与压缩式制冷机不同,溴化锂吸收式制冷机中没有压缩机,压缩过程被吸收、液体加压和发生过程取代。因此,溴化锂吸收式制冷机的循环和组成与压缩式制冷机不同。
系统由发生器、冷凝器、蒸发器、节流机构、泵和溶液热交换器等组成。稀溶液在加热之前,先通过泵将压力升高,使沸腾所产生的蒸气能够在常温下冷凝。如冷却水温度为35℃,考虑到热交换器中所允许的传热温差,冷凝有可能在40℃左右发生,因此,冷凝器内的压力必须是7.37kPa,考虑到管道阻力等压降,此压力还应更高一些。
发生器和冷凝器(高压侧)与蒸发器和吸收器(低压侧)之间的压差通过安装在管道上的节流机构来保持。在溴化锂吸收式制冷系统中,这一压差相当小,一般只有6.5~8kPa,只要0.7~0.85m水柱就能达到平衡,因此采用U型管、节流短管或节流小孔就能达到这一要求,其中最常用的是U形管。
离开发生器的浓溶液的温度较高,而离开吸收器的稀溶液的温度却相当低,浓溶液在违背冷却到吸收器压力相对应的温度前不可能吸收水蒸气,而稀溶液又必须加热到和发生器压力相对应的饱和温度时才开始沸腾。因此,通过一个溶液热交换器,使浓溶液和稀溶液在各自进入吸收器和发生器之前彼此进行热量交换,使稀溶液温度升高,浓溶液温度下降。
溴化锂吸收式制冷机的工作循环可分为冷剂循环和溶液循环两个循环。
(1)发生器中产生的冷剂蒸气在冷凝器中冷凝成冷剂水,经U形管进入蒸发器,在低压下蒸发,产生制冷效果。这一过程与蒸气压缩式制冷循环在冷凝器、节流阀和蒸发器中所进行的过程完全一样。
(2)发生器中出来的浓溶液降压、降温后进入吸收器,吸收蒸发器中产生的冷剂蒸气,形成稀溶液,稀溶液由泵加压输送并经溶液交换器升温后送到发生器,重新加热,形成浓溶液,这一部分的作用相当于蒸气压缩式制冷循环中压缩机所起的作用。
如果假定工质在流动过程中没有任何阻力损失、各设备和周围空气不发生热量交换、发生终了和吸收终了的溶液均达到平衡状态,则此溴化锂吸收式制冷机工作循环为理论循环。