液體汽化制冷是利用液體汽化時的吸熱、冷凝時的放熱效應來實現(xiàn)制冷的。液體汽化形成蒸汽。當液體(制冷工質(zhì))處在密閉的容器中時,此容器中除了液體及液體本身所產(chǎn)生的蒸汽外,不存在其他任何氣體,液體和蒸汽將在某一壓力下達到平衡,此時的汽體稱為飽和蒸汽,壓力稱為飽和壓力,溫度稱為飽和溫度。平衡時液體不再汽化,這時如果將一部分蒸汽從容器中抽走,液體必然要繼續(xù)汽化產(chǎn)生一部分蒸汽來維持這一平衡。 液體汽化時要吸收熱量,此熱量稱為汽化潛熱。汽化潛熱來自被冷卻對象,使被冷卻對象變冷。為了使這一過程連續(xù)進行,就必須從容器中不斷地抽走蒸汽,并使其凝結(jié)成液體后再回到容器中去。從容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液體,則所需冷卻介質(zhì)的溫度比液體的蒸發(fā)溫度還要低,我們希望蒸汽的冷凝是在常溫下進行,因此需要將蒸汽的壓力提高到常溫下的飽和壓力。
水冷中央空調(diào)包含四大部件,壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器,制冷劑依次在上述四大部件循環(huán),壓縮機出來的冷媒(制冷劑)高溫高壓的氣體,流經(jīng)冷凝器,降溫降壓,冷凝器通過冷卻水系統(tǒng)將熱量帶到冷卻塔排出,冷媒繼續(xù)流動經(jīng)過節(jié)流裝置,成低溫低壓液體,流經(jīng)蒸發(fā)器,吸熱,再經(jīng)壓縮。在蒸發(fā)器的兩端接有冷凍水循環(huán)系統(tǒng),制冷劑在此次吸的熱量將冷凍水溫度降低,使低溫的水流到用戶端,再經(jīng)過風機盤管進行熱交換,將冷風吹出。
吸收式制冷機主要由四個交換設(shè)備組成,即發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器,它們組成兩個循環(huán)環(huán)路:制冷劑循環(huán)與吸收劑循環(huán)。左半部是制冷劑循環(huán),屬逆循環(huán),由冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器組成。高壓氣態(tài)制冷劑在冷凝器中向冷卻介質(zhì)放熱被凝結(jié)為液態(tài)后,經(jīng)節(jié)流裝置減壓降溫進入蒸發(fā)器;在蒸發(fā)器內(nèi),該液體被汽化為低壓氣態(tài),同時吸取被冷卻介質(zhì)的熱量產(chǎn)生制冷效應。這些過程與蒸氣壓縮式制冷完全相同。右半部為吸收劑循環(huán)(圖中的點畫線部分),屬正循環(huán),主要由吸收器、發(fā)生器和溶液泵組成,相當于蒸氣壓縮式制冷的壓縮機。在吸收器中,用液態(tài)吸收劑不斷吸收蒸發(fā)器產(chǎn)生的低壓氣態(tài)制冷劑,以達到維持蒸發(fā)器內(nèi)低壓的目的;吸收劑吸收制冷劑蒸氣而形成的制冷劑-吸收劑溶液,經(jīng)溶液泵升壓后進入發(fā)生器;在發(fā)生器中該溶液被加熱、沸騰,其中沸點低的制冷劑汽化形成高壓氣態(tài)制冷劑,進入冷凝器液化,而剩下的吸收劑溶液則返回吸收器再次吸收低壓氣態(tài)制冷劑。
吸收式制冷機中的吸收劑通常并不是單一物質(zhì),而是以二元溶液的形式參與循環(huán)的,吸收劑溶液與制冷劑—吸收劑溶液的區(qū)別只在于前者所含沸點較低的制冷劑量比后者少,或者說前者所含制冷劑的濃度比后者低。二元溶液通常有溴化鋰水溶液、氨水溶液等。