吸收式冷凍機

吸收式冷凍機屬於冷凍設備的一類。利用吸收劑所吸收的冷凍劑在蒸發器中氣化，LEI吸收熱量而造成低温。吸收劑可用液體或固體（如硅膠和活性炭等）。工業上常用氨的水溶液。在氨水吸收冷凍機中，氨液循環於吸收器和精餾塔，實質上執行了壓縮式冷凍機中壓縮機的任務。液氨經過膨脹閥在低壓的蒸發器中氣化，發生冷凍效應。產生的氨蒸氣被吸收器中稀氨液所吸收，生成的濃氨液用泵經熱交換器打入精餾塔。塔底蒸餾釜以蒸汽或煙道氣加熱，上升的蒸氣將氨從濃氨液中逐出，產生的蒸氣經過分凝器增濃後可達99.5%-99.896%。這種蒸氣在冷凝器中被液化，再經過膨脹閥降低壓力，而稀氨液則從塔底經熱交換器和膨脹閥流回吸收器，開始循環 ^[1]  。

以LiBr水溶液為吸收劑的吸收冷凍機系統是由五個熱交換單元所組成。它們分別是發生器，吸收器，蒸發器，冷凝器以及熱交換器。

以LiBr水溶液作為吸收劑的吸收冷凍機，其優點是以水作為製冷劑，它無毒、易得且蒸發潛熱大;還可利用煤氣、蒸汽或工廠廢熱作為能源，從而可提供冷、温水，既省能又無公害。它避免了壓縮冷凍機中常用的氟里昂所引起的環境間題。因此，在日本及世界其它國家應用它作為空調機。

吸收冷凍機的工作原理是當向吸收器內抽氣時，器內濃的LiBr水溶液吸收來自蒸發器蒸發出來的水蒸汽。被稀釋了的LiBr水溶液送至發生器，通過蒸汽加熱，趕出其中的水份而濃縮成為濃溶液，再返回吸收器內繼續起吸收作用。發生器中產生的水蒸汽進入冷凝器，被冷卻水冷凝成水，返回蒸發器再度蒸發，而使管內的水被冷卻為冷水。當蒸發器內絕對壓力為866.6Pa時，器內温度可下降至278K，管內的水可被冷卻到281K的温度。吸收冷凍機就是通過LiBr水溶液和製冷劑水的循環而製得冷水和温水的 ^[2]  。

以LiBr水溶液作為吸收劑，其中的水作為冷媒的吸收冷凍機系統是由發生器，吸收器，蒸發器，冷凝器和LiBr水溶液循環迴路上的熱交換器所組成。LiBr水溶液在吸收器中吸收來自蒸發器的水蒸汽，然後被送往發生器進行濃縮，其LiBr濃溶液返回吸收器，所發生的水蒸汽送入冷凝器冷凝成水，再返回蒸發器，冷媒水在器內蒸發吸收蒸發潛熱而在管內製得冷水。

對既定的系統，即各單元的傳熱面積給定的情況下，考察系統在不同操作條件下的狀態，此屬操作型問題。為使吸收冷凍機系統能正常操作，考慮到熱傳遞方向、LiBr水溶液的結晶等問題，必須滿足下列約束條件。

（1）發生器的温度關係

（2）吸收器的温度關係

（3）蒸發器的温度關係

（4）冷凝器的温度關係

（5）熱交換器的温度關係

（6）防止LiBr水溶液結晶的條件

（7）冷水供給温度的範圍

（8）冷卻水的温升 ^[3]