用溴化鋰水溶液為工質,其間水為制冷劑,溴化鋰為吸收劑。溴化鋰屬鹽類,為白色結晶,易溶于水和醇,無毒,化學性質穩定,不會變質。溴化鋰水溶液中有空氣存在時對鋼鐵有較強的腐蝕性。溴化鋰吸收式制冷機因用水為制冷劑,蒸騰溫度在0℃以上,僅可用于空氣調節設備和制備生產過程用的冷水。這種制冷機可用低壓水蒸汽或75℃以上的熱水作為熱源,因而對廢氣、廢熱、太陽能和低溫位熱能的使用具有重要的作用。
由于溴化鋰水溶液本身沸點很高,極難揮發,所以可以為溴化鋰飽滿溶液液面上的蒸汽為純水蒸汽;在一定溫度下,溴化鋰水溶液液面上的水蒸氣飽滿分壓力小于純水的飽滿分壓力;而且濃度越高,液面上的水蒸氣飽滿分壓力越小。所以在相同的溫度條件下,溴化鋰水溶液濃度越大,其吸收水分的才能就越強。這也就是一般采用溴化鋰作為吸收劑,水作為制冷劑的原因。 溴化鋰吸收式制冷機主要由發生器、冷凝器、蒸騰器、吸收器、換熱器、循環泵等幾部分組成。
在溴化鋰吸收式制冷機運轉過程中,當溴化鋰水溶液在發生器內遭到熱媒水的加熱后,溶液中的水不斷汽化;隨著水的不斷汽化,發生器內的溴化鋰水溶液濃度不斷升高,進入吸收器;水蒸氣進入冷凝器,被冷凝器內的冷卻水降溫后凝聚,成為高壓低溫的液態水;當冷凝器內的水通過節流閥進入蒸騰器時,急速脹大而汽化,并在汽化過程中大量吸收蒸騰器內冷媒水的熱量,然后達到降溫制冷的意圖;在此過程中,低溫水蒸氣進入吸收器,被吸收器內的溴化鋰水溶液吸收,溶液濃度逐步降低,再由循環泵送回發生器,完結整個循環。如此循環不息,連續制取冷量。由于溴化鋰稀溶液在吸收器內已被冷卻,溫度較低,為了節約加熱稀溶液的熱量,提高整個設備的熱效率,在體系中增加了一個換熱器,讓發生器流出的高溫濃溶液與吸收器流出的低溫稀溶液進行熱交換,提高稀溶液進入發生器的溫度。
根本結構
溴化鋰吸收式制冷機的發生器、冷凝器、蒸騰器和吸收器可安置在一個筒體內(稱單筒式),也可安置在兩個筒體內(稱雙筒式)。雙筒溴化鋰吸收式制冷機為雙筒式溴化鋰吸收式制冷機的體系,它的工作原理與吸收式制冷機的工作原理相同,而不同在于-①使用蒸騰器泵和吸收器泵,它們的作用是使冷劑水(制冷機)和吸收液分別在蒸騰器和吸收器中循環流動,以強化與冷媒水(載冷劑)和冷卻水的換熱;②在冷凝器至蒸騰器的冷劑水管路和發生器至吸收器的吸收液管路上均無節流閥,這是由于溴化鋰吸收式制冷機高壓部分與低壓部分的壓差很小,使用U型管中的水封和吸收液管路中的流動阻力即可將凹凸壓力分隔。在單筒式制冷機中,冷凝器與蒸騰器之間甚至可以不必U型管,而用一個短管或幾個噴嘴代替。溴化鋰吸收式制冷機是1945年研制成功的,它可以使用低溫位熱能,又有較高的熱力系數(單級的熱力系數在0.7左右),故發展較快,在一些**中已被普遍用于空氣調節等方面。