溴化锂制冷机(英文: 锂 溴化物 Refrigerator,简称:溴冷机),世界上常用的是 吸收式制冷机 种。真空状态下,溴化锂吸收式制冷机以水为 制冷剂 , 溴化锂水溶液 为吸收剂,制取0℃以上的低温水,多用于 中央空调 系统。溴化锂制冷机利用水在高真空状态下 沸点 变低(只有4 摄氏度 )的特点来制冷(利用水沸腾的 潜热 )。
溴化锂吸收式制冷机自1945年研制成功以来,已有近80年的发展历史。
简介
溴化锂 制冷机即溴化锂吸收式制冷机,用溴化锂水溶液为工质,其中水为制冷剂,溴化锂为吸收剂。溴化锂属盐类,为白色结晶,易溶于水和醇,无毒, 化学性质 稳定,不会变质。 溴化锂水溶液 中有空气存在时对钢铁有较强的腐蚀性。 溴化锂 吸收式制冷机因用水为 制冷剂 ,蒸发温度在0℃以上,仅可用于空气调节设备和制备生产过程用的冷水。这种 压缩式制冷机 可用低压水蒸汽或75℃以上的热水作为热源,因而对废气、 废热 、 太阳能 和低温位 热能 的利用具有重要的作用。
原理
在 溴化锂 吸收式制冷 中,由于 溴化锂水溶液 本身 沸点 很高(1265℃),极难挥发,所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为 纯水 蒸汽;在一定温度下, 溴化锂水溶液 液面上的 蒸汽 饱和分压力小于纯水的饱和分压力;而且浓度越高,液面上的水蒸气饱和分压力越小。所以在相同的温度条件下,溴化锂水溶液浓度越大,其吸收水分的能力就越强。这也就是通常采用 溴化锂 作为吸收剂,水作为 制冷剂 的原因。 溴化锂 吸收式制冷机主要由发生器、 冷凝器 、 蒸发器 、吸收器、 冷却器 、循环泵等几部分组成。在 溴化锂 吸收式制冷机运行过程中,当 溴化锂水溶液 在发生器内受到热媒水的加热后,溶液中的水不断 汽化 ;随着水的不断汽化,发生器内的 溴化锂水溶液 浓度不断升高,进入吸收器; 蒸汽 进入冷凝器,被冷凝器内的冷却水降温后 凝结 ,成为高压低温的 液态水 ;当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时,急速膨胀而汽化,并在汽化过程中大量吸收蒸发器内 制冷剂 水的热量,从而达到降温制冷的目的;在此过程中,低温水蒸气进入吸收器,被吸收器内的 溴化锂水溶液 吸收,溶液浓度逐步降低,再由循环泵送回发生器,完成整个循环。如此循环不息,连续制取冷量。由于 溴化锂 稀溶液在吸收器内已被冷却,温度较低,为了节省加热稀溶液的热量,提高整个装置的 热效率 ,在系统中增加了一个 冷却器 ,让发生器流出的高温浓溶液与吸收器流出的低温稀溶液进行 热交换 ,提高稀溶液进入发生器的温度。
构件
溴化锂吸收式制冷机的发生器、 冷凝器 、 蒸发器 和吸收器可布置在一个筒体内(称单筒式),也可布置在两个筒体内(称双筒式)。图3为双筒式溴化锂吸收式 压缩式制冷机 的系统,它的工作原理与图1相同,而差别在于:①使用蒸发器泵和吸收器泵,它们的作用是使冷剂水(制冷机)和吸收液分别在蒸发器和吸收器中循环流动,以强化与 制冷剂 水( 载冷剂 )和冷却水的换热;②在冷凝器至蒸发器的冷剂水 管道 和发生器至吸收器的吸收液管路上均无节流阀,这是因为 溴化锂 吸收式制冷机高压部分与低压部分的压差很小,利用U型管中的 水封 和吸收液管路中的流动阻力即可将高低压力分开。在单筒式制冷机中, 冷凝器 与 蒸发器 之间甚至可以不用 u型管 ,而用一个短管或几个喷嘴代替。
历史
溴化锂吸收式制冷机是1945年研制成功的,它可以利用低温位 热能 ,又有较高的热力系数(单级的热力系数在0.7左右),故发展较快,在一些国家中已被普遍用于空气调节等方面。 溴化锂 吸收式制冷机有多种类型,如两级发生的溴化锂吸收式制冷机,它可有效地利用高压加热蒸汽;两级吸收的 溴化锂 吸收式制冷机,它可有效地利用低温位热能;直燃式溴化锂吸收式制冷机,可利用油或 煤气 的燃烧直接加热等。溴化锂吸收式制冷机还可与 背压式汽轮机 组成联合装置,利用汽轮机的排汽作为溴化锂吸收式制冷机的加热蒸汽,这样不但可提高水蒸汽的利用率,且同时可以满足几种要求,例如制冷和发电。根据这一想法已经设计出 溴化锂 吸收式 压缩式制冷机 与离心式 氟利昂 制冷机联合工作的制冷机组。它用背压式汽轮机直接驱动 离心 压缩机 ,并利用其排汽向 溴化锂 吸收式制冷机加热。这种机组可生产较大的冷量,也可在不同的蒸发温度下生产冷量。这种机组不但经济性好(汽耗率低),而且低负荷特性好,即在部分负荷时仍能保持较高的经济性。
开利公司五十年代发明 溴化锂 吸收式制冷 技术以后并没有马上大力推广(当时 美国 的电力、能源并不紧缺,全球对 里昂 制冷剂破坏 地球 大气 臭氧层 还没有引起足够的重视)、也没有进一步研究发展。 日本 厂商引进 溴化锂 技术以后便大力发展,诸如 荏原 、 日立制作所 、 三菱重工 、 川崎重工业株式会社 等公司都形成了成熟、稳定的技术,现在日本国内 溴化锂机组 占据了主机市场份额的90%左右。
1982年(或许是1981年) 溴化锂 机组技术的发明者开利公司反过来向荏原公司购买溴化锂技术,包括约克、特灵等美国公司也纷纷向日本厂商购买溴化锂机组技术。
荏原总工高田秋一先生在1982年出版了《吸收式冷冻机》一书,被各国翻译成多种文字,引领了世界吸收式空调行业的发展。