图14-13是一种扩散一吸收式制冷机的循环流程图。
这种制冷机的溶液循环流程是:从储液器1出来的浓氨水溶液,经过套管式溶液换热器2,被加热后进入上升管 5 。溶液在上升管的底部被加热器3加热到沸腾,再沿着上升管被提升到发生器4的顶部。从发生器底部流出的稀溶液,经过溶液换热器2被冷却后,进人吸收器12的上部,在从上而下流过吸收器时,吸收氮气成为浓溶液,然后流入储液器1,完成了溶液的循环。由于上升管5中气液混合物的密度小于储液器1中浓氨水溶液的密度,构成了溶液从吸收器12向发生器4流动的推动力,即热虹吸作用。因此,制冷机不需要设置溶液泵,运行时没有噪声。
制冷剂的循环流程是:在发生器4内的溶液,被加热器加热到沸腾,氨气和水蒸汽的混合气体从发生器顶部流出,进入精馏器8,混合气体在精馏器内上升的过程中,被壁面冷却而局部冷凝,其中氨的质量分数不断提高。最后,混合气体以接近纯氨组分的状态进入冷凝器7,分离出来的溶液则向下流回发生器4。进入冷凝器7的氨气,被自然对流的空气冷却,凝结成氨液后,经过液封6进入蒸发器10的上部。在蒸发器内,由于氢的扩散作用,氨分压很小。例如,蒸发器的总压力为1.4MPa,其中,氢分压为1. 29MPa,而氨分压仅为0. 11 MPa,相应的氨蒸发温度为-32℃。因此,氨液可以在较低的温度下蒸发制冷,使冰箱内的空间降温。氨和氢的混合气体从蒸发器10的下部流出,经过气体换热器11进入储液器1的上部,再从下而上流过吸收器12,氨气被吸收器内的溶液吸收,再通过溶液从吸收器到发生器的流动,完成制冷剂的循环。
扩散剂的循环流程回路是:从吸收器12上部流出的混合气体主要成分是氢,经过气体换热器11降温后,进入蒸发器10的上部。氢气在蒸发器内扩散后,从蒸发器的下部流出,经过气体换热器11进入储液器1的上部,再从下而上流过吸收器12完成氢气的循环。储氢器9用于调节系统中的氢分压。由于扩散剂氢的作用,制冷机不需要设置节流阀,消除了运行中容易产生泄漏的器件,保证了长期运行的可靠性。