吸收式冰箱工作原理、特点

吸收式冰箱工作原理、特点

第一部分吸收式冰箱工作原理

第二部分吸收式冰箱与压缩机冰箱、半导体冰箱的比较优劣势、市场前景

吸收式冰箱采用先进的扩散吸收式技术，无压缩机，无氟利昂，绿色环保，无机械传动，使用寿命长；工作时无震动，无噪音；方便运输，不怕倾斜、倒置；全封闭设计，无须添加制冷剂；系统工作年限至少十年；外观精美、实用，其具有无氟、无噪音、无机械磨损、使用寿命长、多能源等特点。

吸收式冰箱与压缩式冰箱类似的地方在于都使用制冷剂循环系统，都使用到冷凝器-热交换管，把高温高压的制冷剂蒸汽冷凝成为高压常温的液体，并放出大量的热量；都使用到蒸发器，把液态制冷剂蒸发汽化为气体，吸收大量热量，实现冰箱内降温。两者最大的两个不同在于：压缩式冰箱通过压缩机利用机械能量把低温低压的制冷剂压缩成为高温高压的热蒸汽，而吸收式冰箱通常利用热源来蒸发制冷剂（扩散过程）；另外吸收式冰箱除使用制冷剂之外还必须使用吸收剂（吸收过程）；由于这两个基本不同产生诸多的特点不同。

第一部分吸收式冰箱制冷基本原理

1、吸收式冰箱制冷循环的基本组成：

吸收式制冷系统是由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液泵和节流器等组成。它的工质通常是由高沸点的吸收剂和低沸点的制冷剂混合组成的工质对。

2、吸收式制冷循环的工作过程

（1）利用工作热源（如水蒸气、热水及燃气等）在发生器中加热由溶液泵从吸收器输送来的具有一定浓度吸收剂与制冷剂的溶液，并使溶液中的大部分低沸点制

冷剂蒸发出来。

（2）制冷剂蒸气进入冷凝器中，又被冷却介质冷凝成制冷剂液体（释放热量），再经节流器降压到蒸发压力。

（3）制冷剂经节流进入蒸发器中，吸收被冷却系统（吸收式冰箱箱体内部）中的热量而激化成蒸发压力下的制冷剂蒸气。

（4）在发生器中经发生过程剩余的溶液（高沸点的吸收剂以及少量未蒸发的制冷剂）经吸收剂节流器降到蒸发压力进入吸收器中，与从蒸发器出来的低压制冷剂蒸

气相混合，并吸收低压制冷剂蒸气并恢复到原来的浓度。

（5）吸收过程往往是一个放热过程，故需在吸收器中用冷却水来冷却混合溶液。

在吸收器中恢复了浓度的溶液又经溶液泵升压后送入发生器中继续循环。

二、吸收式制冷工质的与工质对

吸收式制冷机利用溶液在一定条件下能析出低沸点组分的蒸气，在另一条件下又能强烈地吸收低沸点组分蒸气这一特性完成制冷循环。目前吸收式制冷机中多采用二元溶液作为工质，习惯上称低沸点组分为制冷剂，高沸点组分为吸收剂，二者组成工质对。

人们经过长期的研究，获得广泛应用的低温系统的工质对只有氨——水。下图为采用氨（制冷剂）、水（吸收剂）、氦（平衡介质）的康佳吸收式冰箱工作原理图：

氨、水、氦吸收式冰箱工作图

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其工作流程为：

（1）通过电加热使发生器中的氨水混合物送入分离器，沸点低的制冷剂--氨蒸发并和少量水蒸汽上升；同时大部分吸收剂—水经过节流器进入到吸收器中；

（2）氨气和水蒸汽经过精馏器之后水蒸汽被截留，高温的氨气经过冷凝器释放热量，变成液态，经过节流器降压到蒸发压力；

（3）液态氨进入蒸发器，同时不溶于水的惰性气体氦气从高压的储液罐上升并进入到蒸发器，在氦气流的作用下，液态氨迅速吸收冰箱内的热量并激化成氨

气；与此同时冰箱内热量减少，起到了降温的过程；

（4）氦、氨混合气体与水在吸收器中会合，氨溶于水，与氦气一起进入储液罐；

氦气在压力下上升再经过平衡管进入蒸发器，形成独立的氦循环；氨水经过节

流器进入到发生器中，形成溶液循环；

在整个循环过程中，氨水混合物通过加热、分离、散热、冷凝液化、吸热蒸发、吸收融合的循环，通过热交换使冰箱内的热量转移到冰箱之外，从而达到制冷的效果；

整个制冷系统中除蒸发器嵌入箱体内部，其他部分都通过隔热材料与箱体内保持隔离。氦气循环系统起到加速氨蒸发和循环的作用，好比化学反应中的“催化剂”。

第二部分吸收式冰箱与压缩机冰箱、半导体冰箱的比较优劣势

目前国内外市场的冰箱基本有三种：

一是用压缩机制冷剂制冷的冰箱(以下简称压缩机冰箱)。

二是用半导体制冷的冰箱(以下简称半导体冰箱)。

三是扩散—吸收式冰箱(以下简称吸收式冰箱)。

每种冰箱的制冷原理不同，使用工作介质也不同，因此决定了它们不仅制造技术及性能相差较大，而且各有其不同的使用领域。现对各种冰箱的性能及技术特点作一比较分析，可以看出每一种产品技术水平，独特的性能，不可代替的使用领域及其产品的寿命周期和市场发展前景。

一、环保性能比较

压缩机冰箱是用氟立昂及其系列替代品制冷的，由于国际环保组织决定在2005年后所有冰箱不允许使用氟立昂，这迫使各冰箱的生产厂家都已经寻求一种代替氟立昂的良好替代品，到目前替代品主要是HFC—134a，碳氢化合物R600a及其混合物，二元或三元混合物。半导体冰箱是用半导体制冷的无介质而言；而吸收式冰箱是用氨做工作介质并且机芯是一个全封闭的循环系统，在制造和使用过程中全是零排放，即使个别泄漏，氨水也不会造成污染，因此，吸收式冰箱的环保性能极好，因此被国际环保组织誉为“双绿色环保产品”。

二、静音比较

压缩机冰箱是通过压缩机的运动，使制冷剂循环工作而达到制冷目的的，应该承认由于工业制造技术的提高，压缩机冰箱在噪音方面比过去有较大的减少，但必须承认，随着使用时间的推移，压缩机随之不断磨损，使其空隙增大，且各部分磨损程度又不一，因此随着使用时间的延长，压缩机冰箱的噪音在逐渐增大，它根本无法保持噪音的相对固定值；半导体冰箱是采用风机散热的方式，其风机部分存在机械运行，因此也必定会产生一定的噪音；而吸收式冰箱是不用压缩机且无任何机械传动部分，机芯采用全封闭系统，利用热虹吸原理产生动力源，因此运行器件可以长期保持无噪音的工作状态，在工作状态下且在周围环境有交通噪音的情况下测定数值仅为32分贝，大大低于国家环保总局规定的我国一类住宅区45分贝的标准，室内安静情况下噪音分贝接近于零，这是其他产品永远做不到的。

三、制冷能力

半导体冰箱制冷能力小，这是由于半导体制冷的硅片面积和散热能力决定的；相同容积的冰箱，压缩机冰箱制冷能力最强，其次是吸收式冰箱，它们的制冷能力都远远大于半导体