氨-水型吸收式制冷装置的工作过程及特点

根据热力学第二定律，由低温热源向高温热源传递热量必须消耗能量。在压缩式制冷装置中要消耗机械功，而在吸收式制冷装置中则主要是消耗热能。

图12-11是氨-水型吸收制冷循环装置的示意图。它与压缩制冷装置比较，只是压缩机改变为一套由溶液泵、发生器、减压阀和吸收器等组成的系统，其余3个主要部分，即冷凝器、膨胀阀和蒸发器与压缩制冷装置一样。它是利用水能够吸收氨，并且水温越低吸收的氨越多即氨水的浓度越大这一特点来完成循环的。氨是制冷剂，水是吸收剂。现将吸收制冷装置不同于压缩式的工作过程简述如下。

（1）从蒸发器出来的氨蒸气，通入吸收器被氨溶液吸收，吸收时放出的热量被冷却水带走，以保持吸收器内的氨溶液有较低的温度而能吸收较多的氨气。

图12-11 氨-水型吸收制冷装置的示意图

（2）吸收器内的浓氨溶液由溶液泵排入压力较高的发生器中。(www.xing528.com)

（3）浓氨溶液在发生器中由蒸汽加热管加热。氨水溶液在高温下蒸发并形成高压高温氨气进入冷凝器。

（4）高压高温的稀氨溶液，经过减压阀减压后又回到压力较低的吸收器，并经冷却水冷却成为低温的稀氨溶液，这种低温稀氨溶液又具有吸收氨蒸气的能力。

以上过程使氨水溶液的浓度周而复始地变化着。这个循环之所以能够进行，是因为外界对发生器供给了热量QW，并对溶液泵作了机械功W，循环的结果是为冷凝器提供了高压高温的氨蒸气。氨气被冷凝后经过节流进入蒸发器蒸发而吸收冷库中的热量Q2，以达到制冷的目的。由于溶液泵耗功W甚小，与QW相比可略去不计，因此吸收式制冷装置的制冷系数为

现今工业用的氨-水型吸收式制冷装置的制冷量为几十到几千千瓦，其性能系数COP很小，在0.3～0.7之间。在相同的制冷量情况下，吸收式制冷循环的设备体积要比蒸气压缩制冷循环的大，而且需要更多的维修服务，并只适用于具有稳定冷负荷的场合，因为从起动到稳定需要较长时间。但其优点是可利用较低温度的热能如低压蒸汽、热水、烟气等的余热资源或太阳能实现制冷。此外，还有以水作制冷剂、溴化锂（LiBr）作吸收剂的吸收式制冷装置。