氣態(tài)制冷工質(zhì)(如氟利昂)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體后進(jìn)入冷凝器,與水(空氣)進(jìn)行等壓熱交換,變成低溫高壓液態(tài)。液態(tài)工質(zhì)經(jīng)干燥過(guò)濾器去除水份、雜質(zhì),進(jìn)入膨脹閥節(jié)流減壓,成為低溫低壓液態(tài)工質(zhì),在蒸發(fā)器內(nèi)汽化。液體汽化過(guò)程要吸收汽化潛熱,而且液體壓力不同,其飽和溫度(沸點(diǎn))也不同,壓力越低,飽和溫度越低。例如,1kg的水,在壓力為0.00087MPa,飽和溫度為5℃,汽化時(shí)需要吸收2488.7KJ熱量;1kg的氨,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力(0.10133MPa)下,汽化時(shí)需要吸收1369.59KJ熱量,溫度可低達(dá)-33.33℃。因此,只要?jiǎng)?chuàng)造一定的低壓條件,就可以利用液體的汽化獲取所要求的低溫。依此原理,汽化過(guò)程吸取冷凍水的熱量,使冷凍水溫度降低(一般降為7℃)。制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)吸取熱量,溫度升高變成過(guò)熱蒸氣,進(jìn)入壓縮機(jī)重復(fù)循環(huán)過(guò)程。蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)主要分為水冷式和風(fēng)冷式
容積式制冷壓縮機(jī)是靠改變工作腔的容積,將周期性吸入的定量氣體壓縮。常用的容積式制冷壓縮機(jī)有往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)和回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)。
離心式制冷壓縮機(jī)是靠離心力的作用,連續(xù)地將所吸入的氣體壓縮。這種壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)高,制冷能力大。國(guó)外空調(diào)用氟利昂離心式制冷壓縮機(jī)的單機(jī)制冷量高達(dá)30000kw。
吸收式制冷是液體汽化的一種形式,它和蒸氣壓縮式制冷一樣,是利用液態(tài)制冷劑在低溫低壓下汽化以達(dá)到制冷的目的。所不同的是:蒸氣壓縮式制冷是靠消耗機(jī)械功(或電能)使熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移,而吸收式制冷則是靠消耗熱能來(lái)完成這種非自發(fā)過(guò)程的。
吸收式制冷機(jī)主要由四個(gè)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(gè)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(jìn)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(shí)吸取被冷卻介質(zhì)的熱量產(chǎn)生制冷效應(yīng)。這些過(guò)程與蒸氣壓縮式制冷完全相同。右半部為吸收劑循環(huán)(圖2中的點(diǎn)畫(huà)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(dāng)于蒸氣壓縮式制冷的壓縮機(jī)。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(dá)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(jìn)入發(fā)生器;在發(fā)生器中該溶液被加熱、沸騰,其中沸點(diǎn)低的制冷劑汽化形成高壓氣態(tài)制冷劑,進(jìn)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。