吸收式制冷與蒸氣壓縮式制冷同屬液體汽化制冷,都是利用制冷劑汽化吸熱來實現(xiàn)制冷的。因此,吸收式制冷系統(tǒng)中也必然要用到蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流機構(gòu)等,但是沒有了壓縮機,而是通過使用一些消耗熱能的設(shè)備把蒸發(fā)器出來時的低溫低壓氣體變?yōu)楦邷馗邏簹怏w。從而為冷凝器中的冷凝過程創(chuàng)造條件。
在吸收式制冷循環(huán)中流動的不只是制冷劑這一種工質(zhì),還有另外一種工質(zhì),被稱為吸收劑。制冷劑和吸收劉可以互相溶解,其中沸點低的作為制冷劑,沸點高的作為吸收劑,二者構(gòu)成了“工質(zhì)對”。由此,吸收式制冷循環(huán)中構(gòu)成了兩個循環(huán)回路,即制冷劑循環(huán)和吸收劑(溶液)循環(huán)。
吸收劑循環(huán)主要由發(fā)生器、吸收器、溶液泵和溶液熱交換器組成。吸收器中的吸收劑溶液不斷吸收蒸發(fā)器中產(chǎn)生的低溫低壓制冷劑蒸氣,溶液濃度發(fā)生變化,制冷劑一吸收劑溶液經(jīng)溶液泵升壓后先進(jìn)入溶液熱交換器,被從發(fā)生器流回的高溫溶液加熱(預(yù)熱)之后再進(jìn)入發(fā)生器,在發(fā)生器中,制冷劑一吸收劑溶液被熱媒加熱而沸騰(消耗熱能作為補償)。其中低沸點的制冷劑汽化,從溶液中分離出來,變?yōu)楦邷馗邏赫魵夂筮M(jìn)入冷凝器。余下的高溫濃縮吸收劑溶液離開發(fā)生器,經(jīng)溶液熱交換器與從吸收器出來的低溫溶液通過傳熱間壁換熱,放出熱量后降溫(預(yù)冷),再經(jīng)節(jié)流降壓后進(jìn)入吸收器,再次吸收來自蒸發(fā)器的低溫低壓制冷劑蒸氣,如此不斷循環(huán)。
發(fā)生器、吸收器、溶液泵、溶液熱交換器等設(shè)備構(gòu)成的溶液循環(huán),起到了蒸氣壓縮式制冷中壓縮機的作用。這里溶液熱交換器的作用是讓高溫的濃溶液和低溫的稀溶液在其中進(jìn)行換熱,前者被預(yù)冷后進(jìn)入低溫的吸收器,后者被預(yù)熱后進(jìn)入高溫的發(fā)生器,這樣可以降低發(fā)生器的加熱負(fù)荷,以及吸收器的冷卻負(fù)荷,相當(dāng)于一個節(jié)能器,充分利用系統(tǒng)內(nèi)部能量,提高系統(tǒng)效率。
制冷劑循環(huán)由冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器組成。從發(fā)生器出來的高溫高壓制冷劑蒸氣進(jìn)入到冷凝器,在冷凝器中向環(huán)境介質(zhì)放熱,冷凝為高壓常溫液體后,經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流成低溫低壓的氣一液混合物。低溫低壓的氣一液混合物進(jìn)入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中吸收被冷卻對象的熱量,汽化成低溫低壓的制冷劑蒸氣。進(jìn)入吸收器。整個制冷劑循環(huán)與蒸氣壓縮式相同。