吸收扩散式制冷机工作原理.docx

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吸收扩散式制冷机工作原理

吸收扩散式制冷机工作原理

　　在吸收式冰箱系统中，采用三组分为循环工质，氨作为制冷剂，氨水溶液为吸收剂，氢气为平衡气

体。

从贮液器出来的浓溶液经溶液热交换器到达发生器，在发生器中被电热器（或其它热源）加热，一

部分氨气从溶液中排出，蒸气形成气泡将液柱推向气泡泵的泵管。

由于气泡的产生和溶液被加热，引起

垂直方向出口浓溶液的密度下降，藉助于贮液器中溶液的静压头，迫使溶液流向气泡泵顶部。

液柱流出

泵管后下降，经发生器的外套管，被进一步变稀。

从发生器出来的稀溶液，藉助于发生器顶部与吸收器

之间的高度差，经溶液热交换器的内管流到吸收器上端。

与此同时，将热量传给由贮液器出来的浓溶液，

使进入发生器的浓溶液的温度升高。

稀溶液由吸收器上端向下流动，与从贮液器顶部出来的逆流而上的

氢、氨混合气接触，吸收其中的氨气，使溶液浓度不断增加，出吸收器后流入贮液器，又重新经溶液热

交换器流入发生器。

　　从气泡泵出来离开发生器的氨气中含有较多水分，在精馏器（又称水分离器）内液滴因重力下降，

氨蒸气和水蒸气上升时，因和外界环境空气环境空气进行热交换，温度降低，更多的水蒸气从氨蒸气中

析出，凝为水珠流回发生器。

浓度较高的氨蒸气出精馏器后流入带有翅片的风冷冷凝器，在环境空气的

自然冷却下，氨气凝结成液体，依靠冷凝器本身的倾斜度，液氨流经过冷器后进入蒸发器，在蒸发器入

口处与氢气相遇，由于氢气分压高，氨气分压低，因而液氨分子迅速向氢气中扩散。

在液氨蒸发扩散过

程中，从冰箱内部吸取热量，达到制取冷量的目的。

开始时，由于氢、氨混合气中氨气分压较低，故蒸

发温度较低。

随着液氨不断地蒸发与扩散，混合气中氨气分压缓缓上升，蒸发温度随之升高。

由于含氨

较多的低温氢氨混合气密度较大，在重力作用下经下部气体热交换器进入贮液器，然后由吸收器下部向

上流动，与自上而下的稀溶液接触，氨气不断地被稀溶液吸收。

氢气因不溶解于水，密度又小，因而从

吸收器上部上升，经气体热交换器降温后进入蒸发器入口，循环又重新开始。

吸收式系统这种吸收式冰箱采取先进的制冷技术。

没有压缩机，没有氟立昂破坏大气层。

全封闭系

统设计不需要添加制冷剂，没有机械运动。

被国际环境保护协会命名为绝对绿色产品。

本产品的最大特

征就是可以广泛的利用能量，如气体工作就被广泛运用。

 浓溶液离开水平舱通过液体加热转换器到泵管。

通过加热使溶液温度上升，这时氨和水以水蒸汽的状态流动达到沸腾状态并且推动液体柱上升到泵管。

此时的液体是弱氨溶液，溶液下降通过发电机流到液体加热转换器的外部，然后进入吸收圈的顶部。

氨

和水蒸气通过整流器降低温度引起所有水蒸气液化并且和弱溶液混合进入发电机，液体氨进入冷凝器转

变成热的液体氨。

液体氨进入线管蒸发使管子内部湿润，当氢气穿过管道表面就与液体氨结合。

通过这

个过程热量就被从蒸发器里抽出来也就是从冰箱里抽出来！

氦和氨的混合液的重量比纯净的氦重，所以

就通过气体加热转换器到达水平舱的顶部，从某个方向进入到吸收圈的底部。

当混合液体向上流动到吸

收器，它和弱溶液相接触，并从吸收器进入到发生器的顶部，当弱溶液通过吸收降下来吸收氦氨混合液

中的氦。

相对纯净的氦流到蒸发器。

这样，浓溶液到达了水平舱的底部准备下一次运行！

5.2 溴化锂吸收式制冷机制冷原理

5.2.1、溴化锂吸收式制冷机各部件作用与制冷循环

只要是利用液态制冷剂蒸发吸收载冷剂热量完成制冷任务的，无论什么型式的制冷系统，都

不可能离开冷凝器和蒸发器。

冷凝器的作用就是把制冷过程中产生的气态制冷剂冷凝成液体，

进入节流装置和蒸发器中，而蒸发器的作用则是将节流降压后的液态制冷剂气化，汲取载冷

剂的热负荷，使载冷剂温度降低，达到制冷的目的。

在吸收式制冷中，发生器和吸收器两个热交换装置所起的作用。

相当于蒸气压缩式制冷系统

中的压缩机的作用，因此，常把溴冷机吸收器和发生器及其附属设备所组成的系统，称为

“热压缩机”。

发生器的作用，是使制冷剂（水）从二元溶液中汽化，变为制冷剂蒸汽，而

吸收器的作用，则是把制冷剂蒸汽重新输送回二元溶液中去，两热交换装置之间的二元溶液

的输送，是依靠溶液泵来完成的。

由此可见，溴化锂吸收式制冷系统必须具备四大热交换装置，即：

发生器、冷凝器、蒸发器

和吸收器。

这四大热交换装置，辅以其他设备连接组成各种类型的溴化锂吸收式制冷机。

图

5-2 为吸收式制冷循环原理框图。

图中上半部分，贯穿四个热交换装置，虚线所示为制冷剂循环，由蒸发器、冷凝器和节流装

置（即调节阀 10）组成，属于逆循环。

图中下半部分，实线所示循环回路，是由发生器、

吸收器、溶液泵及调节阀组成的热压缩系统的二元溶液循环，属于正循环。

以上循环是不考

虑传质、传热及工质流动的系统阻力等损失的理论循环。

正循环为卡诺循环，具有最大的热

效率，逆循环为逆卡诺循环，具有最大的制冷系数。

因此由这样一个正循环与一个逆循环联

合组成一个以热力为主要动力，辅以少量电能驱动溶液泵所构成的吸收式制冷机，具有最大

的热力系数。

左图 5-2 吸收式制冷循环 1-冷凝器；2-蒸发器；3-发生；4-吸收

器 5-冷却水管；

6-蒸汽管；7-载

冷剂管；8-溶液

泵；9-制冷剂泵；

11-调节阀

图 5-3 为单效溴冷机原理流程图

1-冷凝器；2-发生器；3-蒸发器；4-吸收器；5-热交换器 6-U—形节流管；7-防结晶管（“J”形管）；8-发

生器泵；9-吸收器泵；10-蒸发器泵；11-抽真空装置；12-溶液三通阀

5.2.2、单效溴化锂吸收式制冷机工作原理

1、高、低压筒

通常将发生器和冷凝器密封在一个筒体内，称为高压筒，发生器产生的冷剂蒸汽，经挡液板直接进入冷凝器。

为了便于冷剂蒸汽的吸收，缩短冷剂蒸汽的流程，将工作压力较低的蒸发器与吸收器密封于另一个筒体内，称

为低压筒。

高压筒在上，低压筒在下的布置，有利于浓溶液靠重力与压差自动从发生器回流至吸收器，减少动

力消耗。

高、低压筒之间的压差平衡，由装在两筒之间管路上的节流装置来保持。

在溴冷机系统中，这一压差相当小，

一般只有 6.5~8kPa，只要 7.0~8.5kPa 就可控制住上下筒的压力平衡。

因此，节流装置多采用 U 形管就可满足

需要。

当然也可用节流短管或节流小孔做节流装置。

2、热交换器

为充分利用热能，提高整机热效率，更加完善制冷循环，需增添热交换器。

因为从发生器流出的浓溶温度较高，

离开吸收器的稀溶液温度又相当低。

浓溶液在未被冷却到吸收器压力相对应的温度前，不能够很好地吸收冷剂

水蒸气。

而稀溶液又必须升温，加热到与发生器压力相对应的溶液饱和温度，方可开始沸腾。

因此，通过增加

溶液热交换器，使浓溶液和稀溶液在各自进入吸收器与发生器之前，高温液体与低温液体在热交换器中彼此进

行热量传递，冷热互换充分发挥热效应。

稀溶液温度升高后进入发生器，就使制冷剂蒸汽在发生器内即刻发生。

而浓溶液的温度下降，可使冷剂蒸汽在吸收器内很容易被吸收。

如此就能保证溴冷机组的良性循环，提高整机

的制冷效率（见图 5-3 中 5）。

3、抽真空的必要性

由于溴冷机内部是处于真空状态下运行的，因此必须使蒸发器及吸收器在运行中保持稳定的真空度，所以对设

备的气密性要求较高。

全部溶液泵均采用结构紧凑、密封性能良好的屏蔽泵，调节阀门采用真空隔模阀，以及

其他的密封性措施等等。

尽管全部系统都采用严格的密封措施，但因制冷系统内的绝对压力很低，与系统外的

大气压力存有较大的压差，外界空气仍有可能渗入系统内。

同时，运行中因溴化锂对金属的腐蚀作用，也会产

生一些不凝性气体。

当不凝性气体积聚到一定数量，就会破坏机组的正常工作状况，严重时甚至会使制冷机组

的制冷循环停止。

故要及时地排除渗入机内的空气及不凝性气体，溴冷机组必须配备一套专门抽真空的装置

（图 14-8 中 11）。

4、溴化锂吸收式制冷循环过程

1）发生过程

发生器泵 8 汲取吸收器 4 内的溴化锂稀溶液经热交换器 5 被高温浓溶液加热升温后，输送至发生器 2 内。

发生

器内的稀溶液被通过发生器管簇内的蒸汽加热，温度继续升高，并在发生器内沸腾，冷剂水不断地从稀溶液中

以水蒸气的形式析出。

溴化锂溶液被浓缩，溶液的浓度逐渐增加。

在发生器内，溴化锂稀溶液被升温加热产生冷剂蒸汽，变为溴化锂浓溶液，是有一定变化范围，单效溴化锂制

冷机一般控制在 3.5%~6%。

这一溶液浓度的变化范围，称放气范围（也叫浓度差）。

放气范围是溴冷机运转的

经济性能指标，对制冷量控制及其能耗有重要意义。

2）冷凝过程

在发生器内，稀溶液中析出的冷剂水蒸气进入冷凝器 1 中，淋洒在冷凝器管簇外表面释放出凝结热，凝结成冷

剂水，该凝结热通过流经管簇内的冷却水吸收，由冷却水将凝结热量携带排至制冷系统外。

3）节流过程

冷凝过程产生的冷剂水，通过 U 形管节流进入蒸发器 3。

U 形管不仅起到控冷剂水流量和维持上下筒之间压力

差的作用，而且还起到一定的水封，防止上下筒之间压力串通，破坏上下筒之间的压力差，影响制冷剂的蒸发

与吸收。

4）蒸发过程

进入蒸发器 3 的冷剂水，由于压力急剧下降，一部分冷剂即刻闪发，温度降低。

尚未闪发的冷剂水经蒸发器管

簇外表面向下，积聚至蒸发器水盘与液囊内，由蒸发器泵 10 输送并喷淋在蒸发器管簇外表面下。

吸收通过蒸

发器管簇内载冷剂的热量而蒸发为制冷剂蒸汽，进入吸收器 4。

在蒸发器内被冷却后的载冷剂，由载冷剂泵送

至使用低温水降温、去湿的空气调节室，或生产工艺过程冷却用低温水的设备。

5）吸收过程

发生器内的稀溶液由于发生出冷剂蒸汽而形成温度较高的浓溶液，依靠上下筒的压力差和溶液本身的重量，流

经热交换器被低温稀溶液吸热降温后，自流进入吸收器 4，与吸收器中的溶液混合成中间浓度的浓溶液，由吸

收器泵 9 输送并喷淋到吸收器管簇外，吸收从蒸发器蒸发出来的冷剂蒸汽后使溶液浓度降低。

由中间浓度的浓

溶液变成稀溶液后集至发生器泵进口处的液囊中。

吸收过程中放出的吸收热，被通过吸收器管簇内的冷却水汲

取带到制冷系统外。

液囊中的稀溶液再次经发生器泵压入发生器 ，溴化锂溶液从此进入第二个制冷循环。

吸收器和冷凝器所需要的冷却水，由冷却水系统输送。

可采用直流式冷却水系统或采用冷却塔循环式冷却水系

统。

冷却水通过冷凝器与吸收器的管路联接方式，采用串联或并联均可。

目前溴化锂吸收式制冷机组采用串联

流程方式的为多。

单效溴化锂吸收式制冷机，除了双筒式制冷机外，还有一种用于小型制冷量的单筒式溴化锂吸收式制冷机。

就

是将发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器四部分均设置于同一筒体内。

按压力大小分为高压舱，上部为高压舱，

下部为低压舱。

两舱之间采用真空绝热或隔层中填充绝热材料的方法，防止热量传递。

如图 5-4 为单筒式溴化

锂吸收式制冷机原理流程图

左图 5-4 单筒式溴化锂制冷机原理图

1-发生器；2-冷凝器；3-蒸发器；4-吸收器；5-热交换器；

6-U 形管；7-蒸发器泵；8-发生器泵；9-吸收器泵

5.2.3、双效溴化锂吸收式制冷机制冷原理

双效溴化锂吸收式制冷机，比单效制冷机增加了一个高压发生器，

又称高压筒，低压部分与单效机的结构相近，也是由上下两筒组成，

因此，双效机的一般形式为三筒式。

图 5-5 为双效溴冷机原理图。

图 5-5 双效溴化锂吸收式制冷机原理图

1-高压发生器；2-冷凝器；3-低压发生器；4-蒸发器；5-吸收器；6-高温热交换器；7-低温热交换器； 8-凝

水回热器；9-发生器泵；10-吸收器泵；11-蒸发器泵；12-抽真空装置；

为了提高热交换效率，更好地完成制冷循环，双效溴冷机设有两套溶液热交换器，从高压发生器流出的温度较

高的浓溶液与来自吸收器低温的稀溶液进行热交换的热交换器称为高温热交换器。

从低压发生器流出的浓溶液

（温度比高压发生器出口的溶液温度低）与稀溶液进行热交换的换热器，同时，为使进入低压发生器的稀溶液

温度再接近低压发生器内的发生温度，充分利用加热蒸汽的余热，在稀溶液离开低温热交热器进入低压发生器

前，增设一套凝水回热器，把经过低温热交换器升温后的稀溶液，利用高压发生器发生过程使用的蒸汽余热，

通过凝水回热器继续升温，使稀溶液进入低压发生器后，依靠高压发生器产生的高温冷剂水蒸气，足以让稀溶

液在低压发生器内很快发生出冷剂水蒸气，进入冷凝器。

综上所述，与单效机相比，双效机增加了高压发生器、高温热交换器和凝水回热器，使热力系数有很大提高，

有利于节约能耗和推广应用。

双效溴冷机制冷原理：

吸收器 5 中的稀溶液，由发生器泵 9 分两路输送至高温热交换器 6 和低温热交换器 7，

进入高温热交换器的稀溶液，被从高压发生器 1 流出的高温浓溶液加热升温后，进入高压发生器，而进入低温

热交换器的稀溶液，被从低压发生器 3 流出的浓溶液加热升温后，再经凝吕回热器 8 继续升温，然后进入低压

发生器 3。

进入高压发生器的稀溶液被工作蒸汽加热，溶液沸腾，产生高温冷剂蒸汽，导入低压发生器，加热低压发生器

中的稀溶液后，经节流进入冷弹簧器 2，被冷却凝结为冷剂水。

进入低压发生器的稀溶液被高压发生产生出的高温冷剂蒸汽所加热，产生低温冷剂蒸汽直接进入冷凝器，也被

冷却凝结为冷剂水。

高、低压发生器产生的冷剂水汇合于冷凝器集水盘中，混合后导入蒸发器 4 中。

加热高压发生器中稀溶液的工作蒸汽的凝结水，经凝水回热器进入凝水管路，而高压发生器中的稀溶液因被加

热蒸发出了冷剂蒸汽，使浓度升高成浓溶液，又经高温热交换器导入吸收器 5，低压发生器中的稀溶液，被加

热升温放出冷剂蒸汽也成为浓溶液，再经低温热交换器进入吸收器，浓溶液与吸收器中原有溶液混合在中间浓

度溶液，由吸收器泵汲取混合溶液，输送至喷淋系统，喷淋在吸收器管簇外表面，吸收来自蒸发器 4 蒸发出来

的冷剂蒸汽，再次变为稀溶液进入下一循环，吸收过程所产生的吸收热被冷却水带到制冷系统外，完成溴化锂

溶液从稀溶液到浓溶液，再回到稀溶液循环过程，即热压缩循环过程。

高、低压发生器所产生的冷剂蒸汽。

凝结在冷凝器管簇外表面上，被流经管簇里面的冷却水吸收凝结过程产生

的凝结热，带到制冷系统外，凝结后的冷剂水汇集起来经节流装置，淋洒在蒸发器管簇外表面上，因蒸发器内

压力低，部分冷剂水闪发吸收冷媒水的热量，产生部分制冷效应，尚未蒸发的大部分冷剂水，由蒸发器泵 11

喷淋在蒸发器管簇外表面，吸收通过管簇内流经的冷媒水热量，蒸发成冷剂蒸汽，进入吸收器。

冷媒水的热量被吸收使水温降低，从而达到制冷目的，完成制冷循环，吸收器中喷淋中间浓度混合溶液吸收制

冷剂蒸汽，使蒸发器处于低压状态，溶液吸收冷剂蒸汽后，靠热压缩系统再产生制冷剂蒸汽，保证了制冷过程

的周而复始的循环。

双效溴冷机除用蒸汽作为加热热源外，燃烧油或液化气等直燃式双效溴冷机也广泛应用。

5.3 溴化锂吸收式制冷机组主要部件的结构

5.3.1、高压发生器（如图 5-6）

在蒸汽两效溴化锂吸收式制冷机中，高压发生器的作用是将 0.2～0.8MPa（表压）工作蒸汽通入传热管内，加

热管外的溴化锂溶液，使之沸腾并产生冷剂蒸汽；所产生的冷剂蒸汽则作为低压发生器的热源，用以加热低压

发生器中的溴化锂溶液，产生第二股冷剂蒸汽。

这就是两效的含意。

因为能源得到了两次利用，所以蒸汽耗量

降低，达到了节能效果。

图 5-6 高压发生器的结构

a）高压发生器的布置 b）膨胀节结构 c）浮头结构 d）U 型管结构

高压发生器一般使用 0.2～0.8MPa（表压）的工作蒸汽，其饱和温度较高，约为 132～175℃。

通常高压发生器

的壳体用碳钢、传热管用紫铜管或铜镍合金管制作。

这两种材料间膨胀系数相差甚大，在高温下将产生很大的

热应力。

管子与管板间采用胀管联接，由于热应力，可能造成管子被“拉脱”。

所以消除热应力是设计时首先

应考虑的问题。

降低或消除热应力的方法一般有下列几种。

1、采用膨胀节结构

如图 5-6b 所示，在壳体靠中间部位设置膨胀节，使壳体可以自由伸长，从而减少热应力的影响。

2、采用浮头结构

如图 5—6c 所示，将管子的一端与管板联接，另一端与一个浮动管板联接。

浮头管板、浮头室及其下面的滑板，

组成一个可以自由滑动的浮头，使高压发生器的传热管一端固定，另一端可自由活动。

这样，可彻底消除热应

力。

3、采用 U 型管结构

如图 5-6d 所示为 U 型管结构，是把传热管作成 U 型管，其进出口均联接在同一块管板上。

这样，管子热膨胀

与壳体热膨胀互不相干，均可自由伸长。

这种结构的工艺性较差，弯头多，制作比较复杂。

高压发生器工作时，由于工作蒸汽压力以及冷凝压力的波动，将引起高压发生器中溴化锂溶液液位的波动。

对

于这种液位波动，要设法控制，否则将会造成液位过高或过低。

液位过高会增大静液柱对沸腾的影响，降低发

生过程的发生效果，甚至造成冷剂污染。

液位过低会使上部传热管暴露于液体之外，引起管子的破损。

为此，

结构设计时，发生器的上部必须留有一个足够大的空间和高度。

足够大的空间可降低冷剂蒸汽的流速，并防止

因溶液飞溅而带液。

为防止冷剂污染，高压发生器的上部通常设有汽罩，其中装有简易的挡液装置。

实践证明，

高压发生器最上一排管子与壳体顶部的距离 H 为 280～400mm，冷剂蒸汽在最小截面处的流速不超过 10m/s 时，

可有效防止冷剂的污染。

4、强度与稳定性

高压发生器的封盖要承受 0.2～0.8MPa（表）的工作蒸汽，一般应作为压力容器考虑其强度。

高压发生器的壳体在工作时处于真空状态，其真空度约为 8～40kPa。

作为受外压容器，其稳定性应予充分注

意。

尤其是作为整机，在真空检漏或停机期间，它处于更高的真空状态，所以必须考虑稳定性问题。

在高压（以及低压）发生器中，使溶液适当扰动是强化传热的措施之一。

一般有左右扰动与上下扰动两种方式，

如图 5-7 所示。

其中，左右扰动是一种传统的扰动方式。

根据试验研究，上下扰动时溶液温度趋于均匀，静液

柱高度对沸腾的影响较小，容易形成汽化核心，有利于提高发生过程的传热效果。

图 5-7 溶液在发生器中的扰动方式

a）低压发生器-冷凝器的布置 b）溶液左右扰动方式 c）溶液上下扰动方式

5.3.2、低压发生器与冷凝器

图 5-8 示出了低压发生器-冷凝器呈上下布置的结构：

低压发生器 3 与冷凝器 1 置于同一壳体内，工作时属同

一真空状态。

在蒸汽两效机中，低压发生器依靠高压发生器的冷剂蒸汽来加热，其温度较低，一般为 80～98℃。

为扩大放

汽范围，强化传热特别重要，应尽可能减少静液柱高度。

经验表明，静液柱高度以不超过 200mm 为宜。

管排数

与管间距需要综合考虑确定，管排数以不超过 15 排为好。

溶液的扰动方式，在低压发生器中采用上下扰动方

式比高压发生器更具有意义。

左图 5-8 低压发生器-冷凝器的结构

与沉浸式换热相比，喷淋式可完全消除静液柱高度对传热的影响。

对低压发生器来说，更具有使用价值，是今后低压发生器设计的

一个方向。

但在结构设计时，要充分考虑喷淋溶液在传热管上的

均匀分布，避免管子局部温度过高。

冷凝器是令低压发生器产生的冷剂蒸汽与冷却水进行热交换，使

之凝结成冷剂水。

冷剂水汇集于冷凝器下部的水盘，再经节流装置进入蒸发器。

由于发生器与冷凝器之间有较

大的温差，会出现热量传递，这对发生过程和冷凝过程都是不利的。

为此，在水盘下方设有隔热层。

低压发生器中的压力较低，发生过程中溶液的沸腾飞溅更为严重；同时，冷剂蒸汽的流速较大，容易夹带液滴，

造成冷剂水污染，故挡液问题更为重要。

5.3.3、蒸发器与吸收器

图 5-9 为蒸发器-吸收器的结构示意图。

蒸发器与吸收器处于同一工作压力，一般置于同一壳体之中，组成蒸

发器-吸收器筒体。

在制冷机工作过程中，该部分压力最低，一般约为 0.001MPa（绝对压力）。

结构设计时，

强化传热与传质的问题比高、低压发生器更为突出。

图 5-9 蒸发器-吸收器结构

1、强化传质

从蒸发器蒸发出来的冷剂蒸汽，通过传热管簇及挡液装置，进入吸收器管间，由于沿途的阻力损失，其压力由

p0 变 p0′。

若吸收器喷淋溶液的饱和蒸汽压为 pa（称吸收压力），则吸收过程的传质推动力为（p′0－pa）。

由此可见，为了增大传质推动力，以便强化吸收器中的传质过程，在不改变吸收压力 pa 的条件下，应尽可能

增大 p0′，这就需要在结构上减少制冷剂蒸汽的流动阻力损失。

2、强化传热

就结构而言，喷淋换热是强化传热的有效手段。

尤其在高真空下，对于蒸发器将消除静液柱的影响，使蒸发过

程增强。

对于吸收器采用喷淋换热，还可增大冷剂蒸汽与喷淋溶液的接触面积，增强传热。

强化传热的结果，将使吸收器喷淋溶液的温度更接近于冷却水的温度，从而降低喷淋溶液的温度，以降低吸收

液的饱和蒸汽压，达到增大传质推动力的目的。

显然，为了获得较好的传热效果，在强化喷淋侧传热的同时，

还应注意提高传热管内水侧的流速。

通常取水侧的流速 1.5～3.0m/s 为宜。

3、溶液浓度的影响

对应于某一温度和压力，喷淋溶液有一相应的饱和浓度。

溶液达到饱和时，就不再吸收了。

若要使其进一步吸

收，就需要采取措施，改变其饱和状态，使之处于不饱和，如用冷却水对溴化锂溶液进行冷却，或者提高喷淋

溶液的浓度。

喷淋溶液的温度与冷却水的温度有关。

喷淋溶液的浓度除了与发生器出口浓溶液的浓度有关外，

还与稀溶液的混合量有关。

因此，为了提高喷淋溶液的浓度，在结构上也有用浓溶液直接喷淋的。

但务必从结

构上解决溶液在管子表面的均匀浸润及分布问题。

蒸发器与吸收器除了上下叠置以外，还有左右平行布置等方式。

不论那种布置方式，都要防止吸收器的喷淋溶

液，因结构不当进入蒸发器引起污染，特别是平行布置，更要慎重。

5.3.4、热交换器

不论是单效机型还是两效机型，热交换器都是为了回收热量以提高其经济性。

两效机比单效机还增加了一个高

温热交换器和一个凝水回热器，其回收热量，提高热效率的意义比单效机更大。

溶液热交换的换热方式，一般有对流换热（图 5-10a）和横掠管簇换热（图 5-10b）两种。

在溶液热交换器的

结构设计中，由于传热系数较低，因而换热面积较大。

此外，确定流速时，既要考虑有较高的流速，以提高传

热系数；又要考虑流速升高时，不仅流动阻力增大，而且在结构上也会给制造带来困难。

通常，管内稀溶液的

流速取 0.6～1.0m/s；管外浓溶液的流速取 0.3～0.6m/s。

溶液热交换器一般为壳管式结构，传热管用光管或

低肋片管，材质可用碳钢或紫铜。

图 5-10 溶液换热器 a）对流换热 b）横掠管簇换热

5.3.5、节流装置

节流装置是一个重要部件。

它有多种型式。

可以是针状节流阀，浮球阀、U 形管或小孔节流元件。

溴化锂吸收

式制冷机中最常用的是 U 形管和小孔节流元件。

1、U 形管节流装置

U 形管节流装置结构简单、工作可靠、流量调节幅度宽，是溴化锂吸收式制冷机中应用最早、最广的节流装置。

我国生产的单效机或两效机都采用这种节流方式。

由图 5-11 可知，U 形管的高度是保证节流的关键，其值与

冷凝器、蒸发器间的压力差（pk－pO）有关。

一般情况下，冷凝器与蒸发器的压差大约为 9.8kPa，因此，U 形

管的高度略高于 1m 即可。

其管径则是根据机组的制冷量而定。

这种节流装置的缺点是外形尺寸较大，结构不

够紧凑，对于压差较大的两侧，如高压发生器与冷凝器之间不宜采用。

左图 5-11U 形管节流装置

2、小孔节流装置

该装置是在冷凝器通往蒸发器的管道中，设置一个节流小孔，如