吸收一扩散式制冷是吸收式制冷的一种特殊形式,也是蒸气制冷的一种,它和蒸气压缩式制冷一样都是利用液体在气化时要吸收热量这一物理特性来实现的。同时其蒸发温度的高低也是取决其对应的压力,压力越低其对应的蒸发温度(沸腾温度)也就越低,这是它们共同的特点。此外它们还有各自的特点,也就是它们的差别,这些差别主要反映在所采用的工质、制冷装置和工作原理上。
吸收一扩散式制冷工作原理如图10.1.1所示。这是一个连续吸收一扩散式制冷系统,在制冷系统中灌注了制冷剂一氨、吸收剂一水、扩散剂一氢气。
对发生器中的浓氨水进行加热,使其沸腾。氨蒸气和水蒸气上升,通过汽水分离器时,将一部分水蒸气凝结成水分离出来。氨蒸气和部分水蒸气进入精馏器后继续散热,使剩余水蒸气凝结成水返回汽水分离器。氨蒸气进入冷凝器中冷凝成液态氨,再流入蒸发器。在蒸发器内,氨气和氢气混合气体的总压力(绝对压力)约为1.4MPa,其中氢气的分压力(绝对压力)为1.29MPa,氨的分压力(绝对压力)为 1.1MPa,于是氨在此由氨液迅速气化为氨气,扩散到氨氢混合气体中形成蒸发制冷。蒸发后的氨氢混合气体在扩散剂氢气的作用下,经过储液器到吸收器时,氨气被氨水吸收回到发生器,而氢气则经过平衡管回到蒸发器。不断地加热,该循环就持续进行,达到制冷的目的。
吸收式制冷系统由于没有运动部件,所以工作起来没有噪音和振动,使用寿命长。吸收式制冷系统工作时也可以不采用电热源,而采用液化石油气、煤气、天然气、锅炉余热和太阳能等,能够在没有电源的特殊场合运转工作。但是由于它的设备比较复杂,制冷剂难分离(需要精馏),制冷系数也不高,因而应用较少。
用吸收式制冷系统制造的电冰箱,一般都为小容量(典型产品为50L),在宾馆的客房使用较多。图10.1.2为吸收式电冰箱的制冷系统。