吸收式制冷系统
吸收式制冷
第七章吸收式制冷思考题1 吸收式制冷机是如何完成制冷循环的？在溴化锂吸收式制冷循环中，制冷剂和吸收剂分别起那些作用？从制冷剂、制冷能源、制冷方式、散热方式等各方面比较吸收式制冷和蒸汽压缩式制冷的异同点。
答：吸收式制冷机包括两个循环回路：制冷剂循环和吸收剂循环。
制冷剂循环中，高压气态制冷器在冷凝器中间冷却介质放热被凝结成液态后，经节流装置减压降温进入蒸发器；在蒸发器中气化为低压气体，同时吸收被冷却介质的热量产生制冷效应。
这些过程与蒸汽压缩式制冷循环是完全一样的。
吸收剂循环中，液态吸收剂在吸收器中吸收来自蒸发器的低压气态制冷剂，变为稀溶液；经溶液泵升压后进图发生器，在其中被加热沸腾，其中沸点低的制冷器气化成高压制冷剂气体，进入冷凝器循环，浓溶液返回吸收器。
吸收式制冷循环中，制冷剂用于制取冷量。
吸收剂可以作为将以产生制冷效应的制冷蒸汽从2 试分析在吸收式制冷系统中为何双效系统比单效系统的热力系数高。
答：双效系统中高压发生器的溶液气化所产生的高温冷剂水蒸气作用低压发生器加热溶液，再与低压发生器中溶液气化所产生的冷剂蒸汽混合在一起，作为高压制冷剂进入冷凝器。
由于高压发生器中冷剂蒸汽的凝结热已经用在正循环中，使得发生器的耗热量减少，所以热力系数高。
3 简述蒸汽型单效制冷式冷水机组有哪些部件？说明各个部件的作用与工作原理。
为什么说溶液热交换器是一个节能部件？主要有发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、膨胀阀、减压阀、发生器泵、蒸发器泵、溶液热交换器、冷却水管路、冷冻水管路.来自吸收器的冷稀溶液与来自发生器的热浓溶液在热交换器中进行热交换，既提高了进入发生器的冷稀溶液的温度，又降低了进入吸收器的热浓溶液的温度，减少了吸收器的冷却负荷与发生器的加热负荷，所以是一个节能部件。
4 为什么在溴化锂吸收式制冷剂中，蒸发器不采用蒸汽压缩式制冷系统中的满液式蒸发结构？满液式蒸发器中冲一定高度的制冷剂，产生一定的静压，会是下部液体的蒸发温度升高。
吸收式制冷的温度范围
吸收式制冷的温度范围
吸收式制冷的温度范围可以根据具体的制冷剂和系统设计而有所不同。
一般来说，吸收式制冷系统可以实现较低的冷却温度，通常适用于以下温度范围：
1. 中温范围：吸收式制冷系统可以实现中温区域的冷却，通常在5℃至15℃之间。
这种制冷温度适用于食品冷藏、饮料冷却等应用。
2. 低温范围：吸收式制冷系统可以实现低温区域的冷却，通常在-10℃至-30℃之间。
这种制冷温度适用于冷冻食品、医疗冷藏、实验室冷冻等应用。
3. 超低温范围：吸收式制冷系统也可以实现更低的温度，通常在-40℃至-80℃之间。
这种制冷温度适用于超低温冷冻、科学
实验、工业研究等应用。
需要注意的是，吸收式制冷系统的制冷效果和温度范围受多种因素的影响，如制冷剂种类、系统设计、工作条件等。
因此，在具体应用中，需要选择合适的制冷剂和系统配置，以实现所需的温度范围。
吸收式和压缩式制冷机的比较
吸收式和压缩式制冷机的比较
从理论讲工作原理是相同的。
吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,与压缩式制冷系统相似，吸收式制冷装置的发生器、吸收器就相当于压缩式制冷系统中的压缩机，原理上都是通过制冷剂的状态变化来吸收被冷却物体的热量。
不同的是吸收式制冷装置无需动力源只需热源（废弃热源最好）。
循环过程：在发生器中加热工质对并使工质对中大部分低沸点制冷剂蒸发出来，制冷剂蒸气进入冷凝器中，又被冷却介质冷凝成制冷剂液体，再经节流器降压到蒸发压力，制冷剂经节流进入蒸发器中，吸收被冷却系统中的热量形成蒸发压力下的制冷剂蒸气，在发生器中吸收剂与从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气相混合，吸收低压制冷剂蒸气并恢复到原来的浓度，周而复始。
与压缩式制冷机原理相对即可看出它们的相同之处。
5吸收式制冷机-1-吸收式制冷机与热泵
热能，产生少量的高温有用热能。
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第一类吸收式热泵
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第二类吸收式热泵
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热力系数
制冷热力系数：
COPl
Q0 Qg
第一类热泵：
❖吸收制冷剂蒸气的方式不同
利用液体蒸发连续不断地制冷时，需不断地在蒸发器内产生蒸气。
蒸气压缩式用压缩机吸收此蒸气，吸收式制冷机用吸收剂在吸收
器内吸取制冷剂蒸气。
❖将低压制冷剂蒸气变为高压制冷剂蒸气时采取的方式不同
蒸气压缩式制冷机通过原动机驱动压缩机完成，吸收式制冷机则
是通过吸收器、溶液泵、发生器和节流阀完成。
COPh1
Qc Qa Qg
第二类热泵：
COPh2
Qa Q0 Qg
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溴化锂吸收式制冷的
有关热力计算
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溴化锂水溶液的压力-饱和温度图（P-T）图
❖温度越低，溴化锂水溶液的饱和浓度也越低。因此， 溴化锂水溶液的浓度过高或温度过低时均易于形成结 晶，这是溴化锂吸收式制冷机设计和运行中必须注意 的问题。
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基本原理
发生器 generator 吸收式制冷机中，通 过加热析出制冷剂的 设备。
吸收器 absorber 吸收式制冷机中，通 过浓溶液吸收剂在其 中喷雾以吸收来自蒸 发器的制冷剂蒸气的 设备。
吸收式制冷系统
3.吸收式制冷常用工质对： 吸收式制冷常用工质对： 吸收式制冷常用工质对
工 质 对 溴化锂水溶液 氨水溶液 制冷剂 水 氨 吸收剂 溴化锂溶液 水
四、吸收式与压缩式的比较
比较项目 压缩式 结 构 压缩机 耗能类型 机械能 吸收式 吸收器、液泵、发生器 吸收器、液泵、 热能（ 蒸汽 、 燃油 、 燃气 、 热能 （ 蒸汽、 燃油、 燃气、 废热、余热） 废热、余热） 冷凝压力低
工况特点 冷凝压力高 制冷剂（ 氟利昂） 工质对：吸收剂-制冷剂（ 制冷工质 制冷剂（氨、氟利昂） 工质对：吸收剂-制冷剂（溴 化锂化锂-水、水-氨） 溴化锂吸收式制冷热力计算 热力计算 压缩式制冷热力计算
五、经济技术分析
优点： 优点：1.工质环保 以热能为动力， 2.以热能为动力，节电效果明显 3.可以利用余热废热 缺点：1.价格无优势 缺点：1.价格无优势 2.耗能大 耗能大， 2.耗能大，机组笨重 3.利用热能促进全球变暖 3.利用热能促进全球变暖
制 冷 技 术
第25讲 讲 吸收式制冷
一、吸收式制冷原理
1.属于液体气化制冷方法 ： 制冷剂气化吸热达到 属于液体气化制冷方法： 属于液体气化制冷方法 对外制冷的目的 2.制冷剂在吸收剂中不同温度下具有不同溶解度 制冷剂在吸收剂中不同温度下具有不同溶解度 3.消耗热能 消耗热能 3.吸收式制冷的系统及工作过程 吸收式制冷的系统及工作过程
2.循环 ：制冷剂循环 循环 溶液循环
三、工质对
1.工质对（二元溶液）： 工质对（二元溶液） 工质对
两种可以相互吸收的液体形成的溶液。 两种可以相互吸收的液体形成的溶液。
2.工质对的要求：两种液体互溶性好，且具有不同的沸点 工质对的要求：两种液体互溶性好， 工质对的要求
浅析吸收式制冷系统
浅析吸收式制冷系统发表时间：2017-11-13T09:35:44.587Z 来源：《基层建设》2017年第22期作者：张涛[导读] 摘要：本文介绍了吸收式制冷系统的工作原理，详细分析了溴化锂吸收式制冷循环和氨吸收式制冷循环。
深圳市规划国土发展研究中心广东深圳 518040 摘要：本文介绍了吸收式制冷系统的工作原理，详细分析了溴化锂吸收式制冷循环和氨吸收式制冷循环。
关键词：吸收式制冷、溴化锂、氨一、基本介绍吸收式制冷是利用制冷工质的气化潜热提取冷量。
吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和循环泵等构件组成，工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂。
吸收式制冷机与往复式或离心式制冷机有较大区别，它没有运动的原动机。
目前吸收式制冷机有两种，即溴化锂吸收式制冷循环和氨吸收式制冷循环。
二、工作原理吸收制冷的基本工作原理一般分为以下五个步骤：（1）利用工作热源在发生器中加热由溶液泵从吸收器输送来的具有一定浓度的溶液，并使溶液中的大部分低沸点制冷剂蒸发出来。
（2）制冷剂蒸气进入冷凝器中，又被冷却介质冷凝成制冷剂液体，再经节流器降压到蒸发压力。
（3）制冷剂经节流进入蒸发器中，吸收被冷却系统中的热量而激化成蒸发压力下的制冷剂蒸气。
（4）在发生器A中经发生过程剩余的溶液经吸收剂节流器降到蒸发压力进入吸收器中，与从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气相混合，并吸收低压制冷剂蒸气并恢复到原来的浓度。
（5）吸收过程往往是一个放热过程，故需在吸收器中用冷却水来冷却混合溶液。
在吸收器中恢复了浓度的溶液又经溶液泵升压后送入发生器中继续循环。
人们经过长期的研究，获得了两种较为成熟的吸收式制冷循环方式，即：溴化锂吸收式制冷循环和氨吸收式制冷循环。
三、溴化锂吸收式制冷循环溴化锂吸收式制冷机种类繁多，无论什么样的溴化锂吸收式制冷机都有四大热交换装置，即发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器。
溴化锂吸收式制冷机具有运行稳定、噪声小、调节范围广、操作简便、可利用低品位热能等一系列优点，近二十年来在国内外得到了较大的发展。
制冷技术第四章 吸收式制冷循环
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机组特征
制 冷 原 理 与 装 置
单效制冷机使用能源广泛， 可以采用各种工业余热， 废热，也可以采用地热、 太阳能等作为驱动热源， 在能源的综合利用和梯级 利用方面有着显著的优势。 而且具有负荷及热源自动 跟踪功能，确保机组处于 最佳运行状态。 单效制冷机的驱动热源为 低品位热源，其COP在 0.65-0.7. 如果业主具备 高品位的热源，应选择远 大直燃机或蒸汽双效制冷 机，其COP在1.31以上。
2
MLiBr /MH O MLiBr 100%
2、溶液的摩尔分数
制 冷 原 理 与 装 置
溶液中某一组分的摩尔分数为
i Ni /N1 N2 Nn 100%
ni M i / M
双组分的吸收式制冷工质对是一种二元溶 液，其摩尔分数 是以溶液中溶质的摩尔百 分数表示的。 溴化锂溶液的摩尔分数为
a qmf (qmf qmd ) r a
令 qmf qmd qmf qmd ( qmf qmd 1) r
a，则
a
r a
r
循环倍率a: 表示发生器中每产生1kg水蒸气需要 的溴化锂稀溶液的循环量 放气范围： ξ r- ξ a
三、双级与双效溴化锂吸收式循环
制 冷 原 理 与 装 置
NLiBr /( NH O NLiBr ) 100%
2
3.
制 冷 原 理 与 装 置
溶液的相平衡
(1)气液相平衡
双组分的吸收式制冷工质对气液相平 衡状态方程式为
F p, T , 0
（2）溶液的p—t图
制 冷 原 理 与 装 置
溴化锂溶液的p—t图，图中标出等质量 分数线簇，左侧的 0 线代表水的特 性，并标出了水的饱和温度 t’。
第五章吸收式制冷循环及其它制冷循环
（4）、以氟利昂为制冷剂的工质对。适用于工作温度 在0℃以下的太阳能吸收式制冷机。在高发生温度、 低冷凝温度下采用R22—DMF（三甲替甲酰胺）有利。 相反的条件下采用R22－DEGDME（四甘醇二甲醚） 为好。它们无毒、无腐蚀，化学性质稳定。
氨水溶液在低温下容易析出结晶。根据浓度不同， 在-79℃时会析出NH3·H2O或2NH3·H2O等纯水 冰、纯氨冰或氨的水合物。因此，氨水溶液在 吸收式制冷机中所能达到的最低温度，受这一 性质的限制。
缺点： 1）吸收剂与制冷剂的沸点过于接近，须精馏。 2）发生温度高。
第三节、溴化锂吸收式制冷机的工作循环与热工计算
考虑到发生器和冷凝器部分的工作压力高于蒸发 器和吸收器部分的工作压力，以及发生器部分的温度 也较蒸发器高，故采用高温隔层将筒体分为高、低压 两舱。
上部为发生器、冷凝器，下部为蒸发器、吸收器。
蒸发器的冷剂水盘亦采用上述同样的绝热方法， 以防止吸收器的热量传给蒸发器的冷剂水。
高温隔层采用真空绝热或隔层中填充绝热材料的
C2氨H5固N有H2的-H毒2O性和和C爆H炸3N性H2。-H乙2O胺中因乙其胺气和压甲较胺低能，减利轻于 在吸收式热泵机组中使用。
（3）、以醇为制冷剂的工质对。
甲醇类工质对具有化学性质稳定，热物性好，对金属无 腐蚀等优点。但是其溶液密度小，蒸气压力高，在气 相中混有吸收剂，可燃，粘度大，工作范围窄。
热源蒸汽(或热水)通入发生器，在管内流过，加 热管外溶液使其沸腾并蒸发出冷剂蒸汽，而热源蒸汽 放出汽化潜热后凝结成水排出。
一般应将该凝结水回收并送回锅炉加以利用。
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吸收式制冷系统，制冷剂液态在蒸发器中吸热蒸发，所形成的蒸气被吸收剂所吸收，在此之后，吸收了制冷剂蒸气的吸收剂由溶液泵送至发生器，在发生器中被加热，而分离出制冷剂蒸气，该蒸气在冷凝器中被冷凝成液体，再经节流后进入蒸发器。
简单的说，制冷剂液态在蒸发器中吸热蒸发，所形成的蒸气被吸收剂所吸收，在此之后，吸收了制冷剂蒸气的吸收剂由溶液泵送至发生器，在发生器中被加热，而分离出制冷剂蒸气，该蒸气在冷凝器中被冷凝成液体，再经节流后进入蒸发器。
详细的说，吸收式制冷是以消耗热能，依靠液态制冷剂在蒸发器内汽化、吸热，迫使热量不断由低温传向高温的制冷技术。
是常用的制冷方法之一。
采用不同沸点且能相互溶解的两种物质所构成的二元溶液为工质(以高沸点者为吸收剂、低沸点者为制冷剂)，并利用该溶液的饱和浓度随温度与压力而变化的特点进行制冷循环。
整个制冷系统由吸收器、循环泵、发生器、冷凝器、节流阀和蒸发器等主要设备组成。
当二元溶液在发生器中受热时，其中制冷剂大量汽化成高压蒸汽与吸收剂分离。
此蒸汽进入冷凝器中被凝结为液态; 液态制冷剂经节流阀节流后进入蒸发器，在低压、低温条件下发生汽化吸取被冷却物体热量而制取低温; 形成的低压制冷剂蒸汽与来自发生器经过减压的液态吸收剂一起流入吸收器，在吸收器中被冷却，吸收剂即吸收制冷剂蒸汽重新形成二元溶液，再由循环泵送往发生器内加热，如此循环不已。
按工质不同，主要有氨-水吸收式制冷和水-溴化锂吸收式制冷两类。
吸收式制冷具有直接利用热能来制冷，耗电甚少，噪音低，安全性高，调节范围广和使用寿命长等一系列优点。
适用于有热源或有余热可供利用的某些场合。
吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂，对环境和大气臭氧层无害；以热能为驱动能源，除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外，还可以利用余热、废热、太阳能等低品位热能，在同一机组中还可以实现制冷和制热（采暖）的双重目的。
整套装置除了泵和阀件外，绝大部分是换热器，运转安静，振动小；同时，制冷机在真空状态下运行，结构简单，安全可靠，安装方便。
在当前能源紧缺，电力供应紧张，环境问题日益严峻的形势下，吸收式制冷技术以其特有的优势已经受到广泛的关注。
1. 无原动力，直接使用热原理，因此机器坚固亦无震动，少噪音，能安装于任何地点，从地室一直到
屋顶均可。
2. 以水为制冷剂，获得容易，安全性高。
3. 可直接利用热源，它可利用低压蒸汽、热水，甚至废汽、废热，耗电极少，只相当于同容量离心式
机的2%--9%。
4. 变负荷容易，调节范围广(能在10%--100%范围内调节制冷量) 。
5.结构简单，运行方便。