蒸汽吸收式制冷系统,是通过发生器被输入热量来实现制冷的,吸收式制冷循环的主要工作原理如图3-4所示,
在吸收式制冷系统中,最常用的工质为氨。吸收器内通常充有稀氮水溶液,因为水具有强烈的吸收氨蒸气的作用。这种吸收过程是个放热过程(QA),将吸收器升温,溶液变浓。溶液泵将吸收器中的氨水浓溶液升压并通过热交换器送入发生器。在发生器中,溶液被天然气等热源直接加热(QH)沸腾并经过精馏产生纯氨气,然后送入冷凝器中(放热QK),而发生器中剩下的稀溶液通过热交换器经过节流阀II返回到吸收器。节流阀II在发生器与吸收器间保持一定的压差。
与压缩式制冷系统相比,冷凝器、节流阀I,蒸发器是相同的。而在吸收式制冷系统中的吸收器、溶液泵、热交换器、节流阀II和发生器,合起来则相当于压缩式制冷系统中的压缩机。但这种制冷机比压缩式经济。从热力学角度看,上述两类制冷系统代表了两类机制。在蒸汽压缩式制冷系统中,压缩机做功实现制冷;在吸收式制冷系统中,发生器被输入热量以实现制冷。它们都是从低温热源吸热,向高温热源放热。我们知道,高温热源可以自动把热量释放给低温热源,但是反过来的过程,如果不额外通过制冷机消耗能量(做功)或输热是不可能的。这就是热力学第二定律所述的内容。