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吸收式制冷是一种基于热力学原理的制冷技术,其原理主要涉及到吸收剂、制冷剂和热源之间的循环过程。以下是吸收式制冷的基本原理:
1. 吸收剂和制冷剂:吸收式制冷系统中使用两种主要的工质,即吸收剂和制冷剂。常见的组合是氨水吸收剂和水制冷剂,其中氨(NH3)作为吸收剂,而水(H2O)作为制冷剂。
2. 蒸发:在吸收式制冷循环的开始,制冷剂(水)通过蒸发器中的热量抽取,导致部分水分子蒸发成水蒸气。蒸发过程需要吸收周围环境的热量,从而使蒸发器中的温度降低。
3. 吸收:蒸发过程中的水蒸气进入吸收器,与吸收剂(氨水)接触。由于氨与水的化学亲和性,氨选择性地吸收水蒸气,形成氨水溶液。
4. 脱吸收:吸收剂(氨水溶液)被输送到脱吸收器中,通过加热使其脱去所吸收的制冷剂(水),恢复成干净的氨。
5. 冷凝和再生:脱吸收器中的干净氨气进入冷凝器,在冷凝器中受到外部冷源的冷却,使其转变成氨液体。经过再生器中的加热,氨液体再次变成氨气,准备重新进入吸收器循环。
通过不断循环这一过程,吸收式制冷系统能够通过吸收剂和制冷剂之间的化学反应和相变,将热量从低温区域(蒸发器)转移到高温区域(脱吸收器)。这样,它实现了对低温环境的冷却,为了提供冷却作用而消耗较少的能量。因此,吸收式制冷系统常用于一些需要高效能源利用或无电源供应的场合。
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