溴化鋰制冷機(jī)的工作原理

制冷原理溴化鋰制冷機(jī)的工作原理

冷水發(fā)生原理吸收式冷凍機(jī)是把水（H2O）作為制冷劑，[溴化鋰]（LiBr）溶液作為吸收劑的冷溫水發(fā)生裝置。

對(duì)物體進(jìn)行大量冷卻一般利用蒸發(fā)潛熱。注射的時(shí)候如果涂上[酒精]，其部位感覺涼爽是因?yàn)榫凭舭l(fā)時(shí)吸收了蒸發(fā)潛熱，夏季在院子里潑水感覺涼爽也是因?yàn)樗舭l(fā)時(shí)從周圍吸收了蒸發(fā)潛熱。

把1kg（1L）的水從0℃加熱到100℃需要100Kcal的熱量稱為顯熱。把1kg（1L）100℃的水全部蒸發(fā)需要540Kcal的熱量稱為蒸發(fā)潛熱。如此能看出即使使用1kg的水，利用其潛熱比利用顯熱需要更大的熱量。

水在海平面-絕對(duì)壓力760mmHg時(shí)蒸發(fā)溫度為100℃；但氣壓變低時(shí)，就能在更低的溫度下蒸發(fā)。在白頭山山頂上水約在89℃蒸發(fā)，做飯時(shí)夾生就是這個(gè)原因。如果絕對(duì)壓力為6mmHg-大氣壓相當(dāng)于絕對(duì)壓力760mmHg時(shí)水約在4℃蒸發(fā)。這時(shí)的蒸發(fā)潛熱為每1kg約599kcal。

把上述狀態(tài)的水做為制冷劑可以制造出7℃的冷水。在內(nèi)部壓力達(dá)到為6mmHg的封閉容器內(nèi)，制冷劑水在4℃蒸發(fā)，吸收容器銅管內(nèi)通入冷媒水的熱量，使冷媒體溫度降低至7℃，達(dá)到空調(diào)用冷水的目的。把這個(gè)容器叫做蒸發(fā)器圖4-2：蒸發(fā)器功能示意圖冷劑水空調(diào)用冷水入口12℃空調(diào)用冷水出口7℃蒸發(fā)器銅管真空泵

但因蒸發(fā)了的冷劑蒸氣使容器內(nèi)的壓力逐漸升高，使得制冷劑在4℃蒸發(fā)不了，蒸發(fā)器的銅管中通過的水的出口溫度也將逐漸上升。為了制造出7℃的冷水應(yīng)該始終保證制冷劑在4℃蒸發(fā)，因此容器內(nèi)的壓力應(yīng)該維持在6mmHg。

蒸發(fā)了的冷劑蒸汽應(yīng)該排到蒸發(fā)器外面，以保證制冷過程繼續(xù)進(jìn)行。因此必須連接裝有強(qiáng)吸收力物質(zhì)的容器，來吸收蒸發(fā)了的冷劑蒸汽，保證容器內(nèi)的壓力為6mmHg。

LiBr溶液吸收性很強(qiáng)，溶液的濃度越高且溫度越低其吸收性也越強(qiáng)。我們把溴化鋰（LiBr）水溶液作為吸收劑來使用。在容器內(nèi)吸收冷劑蒸汽此容器稱為吸收器

但是在4℃蒸發(fā)了的冷劑被吸收液吸收的時(shí)候，吸收液將放出吸收熱，吸收液的溫度將上升，吸收力將降低。因此用冷卻水進(jìn)行冷卻防止吸收力降低。此吸收熱與制冷劑的蒸發(fā)潛熱相當(dāng)，既冷水的熱量通過制冷劑的蒸發(fā)傳到冷劑蒸汽中，冷劑蒸汽被吸收到吸收器中，其放出的熱量又被冷卻后傳到冷卻水中。溴化鋰濃溶液因?yàn)槲樟死鋭┱羝兂闪讼∪芤?，從而失去吸收能力，如何使溴化鋰稀溶液變回到濃溶液？蒸發(fā)器冷卻水入口32℃冷卻水出口37℃溴化鋰稀溶液吸收器銅管溴化鋰濃溶液吸收器冷卻水由此進(jìn)入冷凝器溴化鋰濃溶液熱源入熱源出溶液泵發(fā)生器熱交換器

溴化鋰稀溶液被溶液泵輸送到發(fā)生器內(nèi)，在外界熱源的加熱下，溴化鋰稀溶液變?yōu)闈馊芤?。同時(shí)生成冷劑蒸汽。因加熱而生成的溴化鋰濃溶液恢復(fù)了吸收能力，流回到吸收器繼續(xù)吸收來自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽。

溴化鋰濃溶液溫度較高，而溴化鋰稀溶液又需要加熱，為了充分利用能源，我們?cè)阡寤嚌馊芤簭陌l(fā)生器流回吸收器及溴化鋰稀溶液從吸收器輸送到發(fā)生器的過程中設(shè)置了熱交換器，使二者進(jìn)行熱交換。發(fā)生器當(dāng)中產(chǎn)生的冷劑蒸汽達(dá)到飽和后，將使溴化鋰稀溶液不能再蒸發(fā)，如何處理發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生的冷劑蒸汽？溴化鋰濃溶液熱源入熱源出溶液泵發(fā)生器熱交換器冷凝器的作用是：通過冷凝器銅管內(nèi)的冷卻水降溫，使來自發(fā)生器內(nèi)的冷劑蒸汽冷凝為液態(tài)水。液體狀態(tài)的水流回到蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)吸熱。使蒸發(fā)器內(nèi)的冷劑水不斷得到補(bǔ)充，至此，一個(gè)完整的制冷循環(huán)得以完成。溶液泵來自發(fā)生器的冷劑蒸汽被冷卻水冷凝為液體狀態(tài)被冷凝成液態(tài)的冷劑水流回到蒸發(fā)器冷卻入口冷卻出口37.5℃冷凝器銅管冷卻水從出口處進(jìn)入冷卻塔，在冷