吸收式冰箱工作原理特點(diǎn)

1、吸收式冰箱工作原理、特點(diǎn)及康佳2008年產(chǎn)品第一部分 吸收式冰箱工作原理第二部分 吸收式冰箱與壓縮機(jī)冰箱、半導(dǎo)體冰箱的比較優(yōu)劣勢(shì)、市場(chǎng)前景吸收式冰箱采用先進(jìn)的擴(kuò)散吸收式技術(shù)，無(wú)壓縮機(jī)，無(wú)氟利昂，綠色環(huán)保，無(wú)機(jī)械傳動(dòng)，使用壽命長(zhǎng)；工作時(shí)無(wú)震動(dòng)，無(wú)噪音；方便運(yùn)輸，不怕傾斜、倒置；全封閉設(shè)計(jì)，無(wú)須添加制冷劑；系統(tǒng)工作年限至少十年；外觀(guān)精美、實(shí)用，其具有無(wú)氟、無(wú)噪音、無(wú)機(jī)械磨損、使用壽命長(zhǎng)、多能源等特點(diǎn)。吸收式冰箱與壓縮式冰箱類(lèi)似的地方在于都使用制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，都使用到冷凝器-熱交換管，把高溫高壓的制冷劑蒸汽冷凝成為高壓常溫的液體，并放出大量的熱量；都使用到蒸發(fā)器，把液態(tài)制冷劑蒸發(fā)汽化為氣體，吸收大量

2、熱量，實(shí)現(xiàn)冰箱內(nèi)降溫。兩者最大的兩個(gè)不同在于：壓縮式冰箱通過(guò)壓縮機(jī)利用機(jī)械能量把低溫低壓的制冷劑壓縮成為高溫高壓的熱蒸汽，而吸收式冰箱通常利用熱源來(lái)蒸發(fā)制冷劑（擴(kuò)散過(guò)程）；另外吸收式冰箱除使用制冷劑之外還必須使用吸收劑（吸收過(guò)程）；由于這兩個(gè)基本不同產(chǎn)生諸多的特點(diǎn)不同。第一部分 吸收式冰箱制冷基本原理1、 吸收式冰箱制冷循環(huán)的基本組成： 吸收式制冷系統(tǒng)是由發(fā)生器、吸收器、冷凝器、蒸發(fā)器、溶液泵和節(jié)流器等組成。它的工質(zhì)通常是由高沸點(diǎn)的吸收劑和低沸點(diǎn)的制冷劑混合組成的工質(zhì)對(duì)。2、 吸收式制冷循環(huán)的工作過(guò)程 （1） 利用工作熱源（如水蒸氣、熱水及燃?xì)獾龋┰诎l(fā)生器中加熱由溶液泵從吸收器輸送來(lái)的具有一定

3、濃度吸收劑與制冷劑的溶液，并使溶液中的大部分低沸點(diǎn)制冷劑蒸發(fā)出來(lái)。 （2） 制冷劑蒸氣進(jìn)入冷凝器中，又被冷卻介質(zhì)冷凝成制冷劑液體（釋放熱量），再經(jīng)節(jié)流器降壓到蒸發(fā)壓力。 （3） 制冷劑經(jīng)節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器中，吸收被冷卻系統(tǒng)（吸收式冰箱箱體內(nèi)部）中的熱量而激化成蒸發(fā)壓力下的制冷劑蒸氣。 （4） 在發(fā)生器中經(jīng)發(fā)生過(guò)程剩余的溶液（高沸點(diǎn)的吸收劑以及少量未蒸發(fā)的制冷劑）經(jīng)吸收劑節(jié)流器降到蒸發(fā)壓力進(jìn)入吸收器中，與從蒸發(fā)器出來(lái)的低壓制冷劑蒸氣相混合，并吸收低壓制冷劑蒸氣并恢復(fù)到原來(lái)的濃度。 （5） 吸收過(guò)程往往是一個(gè)放熱過(guò)程，故需在吸收器中用冷卻水來(lái)冷卻混合溶液。在吸收器中恢復(fù)了濃度的溶液又經(jīng)溶液泵升壓后送入

4、發(fā)生器中繼續(xù)循環(huán)。二、吸收式制冷工質(zhì)的與工質(zhì)對(duì) 吸收式制冷機(jī)利用溶液在一定條件下能析出低沸點(diǎn)組分的蒸氣，在另一條件下又能強(qiáng)烈地吸收低沸點(diǎn)組分蒸氣這一特性完成制冷循環(huán)。目前吸收式制冷機(jī)中多采用二元溶液作為工質(zhì)，習(xí)慣上稱(chēng)低沸點(diǎn)組分為制冷劑，高沸點(diǎn)組分為吸收劑，二者組成工質(zhì)對(duì)。 人們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究，獲得廣泛應(yīng)用的低溫系統(tǒng)的工質(zhì)對(duì)只有氨水。下圖為采用氨（制冷劑）、水（吸收劑）、氦（平衡介質(zhì)）的康佳吸收式冰箱工作原理圖： 氨、水、氦吸收式冰箱工作圖其工作流程為：（1） 通過(guò)電加熱使發(fā)生器中的氨水混合物送入分離器，沸點(diǎn)低的制冷劑-氨蒸發(fā)并和少量水蒸汽上升；同時(shí)大部分吸收劑水經(jīng)過(guò)節(jié)流器進(jìn)入到吸收器中；（2）

5、 氨氣和水蒸汽經(jīng)過(guò)精餾器之后水蒸汽被截留，高溫的氨氣經(jīng)過(guò)冷凝器釋放熱量，變成液態(tài)，經(jīng)過(guò)節(jié)流器降壓到蒸發(fā)壓力；（3） 液態(tài)氨進(jìn)入蒸發(fā)器，同時(shí)不溶于水的惰性氣體氦氣從高壓的儲(chǔ)液罐上升并進(jìn)入到蒸發(fā)器，在氦氣流的作用下，液態(tài)氨迅速吸收冰箱內(nèi)的熱量并激化成氨氣；與此同時(shí)冰箱內(nèi)熱量減少，起到了降溫的過(guò)程；（4） 氦、氨混合氣體與水在吸收器中會(huì)合，氨溶于水，與氦氣一起進(jìn)入儲(chǔ)液罐；氦氣在壓力下上升再經(jīng)過(guò)平衡管進(jìn)入蒸發(fā)器，形成獨(dú)立的氦循環(huán)；氨水經(jīng)過(guò)節(jié)流器進(jìn)入到發(fā)生器中，形成溶液循環(huán)；在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中，氨水混合物通過(guò)加熱、分離、散熱、冷凝液化、吸熱蒸發(fā)、吸收融合的循環(huán)，通過(guò)熱交換使冰箱內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到冰箱之外，從而

6、達(dá)到制冷的效果；整個(gè)制冷系統(tǒng)中除蒸發(fā)器嵌入箱體內(nèi)部，其他部分都通過(guò)隔熱材料與箱體內(nèi)保持隔離。氦氣循環(huán)系統(tǒng)起到加速氨蒸發(fā)和循環(huán)的作用，好比化學(xué)反應(yīng)中的“催化劑”。第二部分 吸收式冰箱與壓縮機(jī)冰箱、半導(dǎo)體冰箱的比較優(yōu)劣勢(shì)目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的冰箱基本有三種：一是用壓縮機(jī)制冷劑制冷的冰箱(以下簡(jiǎn)稱(chēng)壓縮機(jī)冰箱)。二是用半導(dǎo)體制冷的冰箱(以下簡(jiǎn)稱(chēng)半導(dǎo)體冰箱)。三是擴(kuò)散吸收式冰箱(以下簡(jiǎn)稱(chēng)吸收式冰箱)。每種冰箱的制冷原理不同，使用工作介質(zhì)也不同，因此決定了它們不僅制造技術(shù)及性能相差較大，而且各有其不同的使用領(lǐng)域?，F(xiàn)對(duì)各種冰箱的性能及技術(shù)特點(diǎn)作一比較分析，可以看出每一種產(chǎn)品技術(shù)水平，獨(dú)特的性能，不可代替的使用領(lǐng)域

7、及其產(chǎn)品的壽命周期和市場(chǎng)發(fā)展前景。一、 環(huán)保性能比較壓縮機(jī)冰箱是用氟立昂及其系列替代品制冷的，由于國(guó)際環(huán)保組織決定在2005年后所有冰箱不允許使用氟立昂，這迫使各冰箱的生產(chǎn)廠(chǎng)家都已經(jīng)尋求一種代替氟立昂的良好替代品，到目前替代品主要是HFC134a，碳?xì)浠衔颮600a及其混合物，二元或三元混合物。半導(dǎo)體冰箱是用半導(dǎo)體制冷的無(wú)介質(zhì)而言；而吸收式冰箱是用氨做工作介質(zhì)并且機(jī)芯是一個(gè)全封閉的循環(huán)系統(tǒng)，在制造和使用過(guò)程中全是零排放，即使個(gè)別泄漏，氨水也不會(huì)造成污染，因此，吸收式冰箱的環(huán)保性能極好，因此被國(guó)際環(huán)保組織譽(yù)為“雙綠色環(huán)保產(chǎn)品”。二、 靜音比較壓縮機(jī)冰箱是通過(guò)壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)，使制冷劑循環(huán)工作而達(dá)到

8、制冷目的的，應(yīng)該承認(rèn)由于工業(yè)制造技術(shù)的提高，壓縮機(jī)冰箱在噪音方面比過(guò)去有較大的減少，但必須承認(rèn)，隨著使用時(shí)間的推移，壓縮機(jī)隨之不斷磨損，使其空隙增大，且各部分磨損程度又不一，因此隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，壓縮機(jī)冰箱的噪音在逐漸增大，它根本無(wú)法保持噪音的相對(duì)固定值；半導(dǎo)體冰箱是采用風(fēng)機(jī)散熱的方式，其風(fēng)機(jī)部分存在機(jī)械運(yùn)行，因此也必定會(huì)產(chǎn)生一定的噪音；而吸收式冰箱是不用壓縮機(jī)且無(wú)任何機(jī)械傳動(dòng)部分，機(jī)芯采用全封閉系統(tǒng)，利用熱虹吸原理產(chǎn)生動(dòng)力源，因此運(yùn)行器件可以長(zhǎng)期保持無(wú)噪音的工作狀態(tài)，在工作狀態(tài)下且在周?chē)h(huán)境有交通噪音的情況下測(cè)定數(shù)值僅為32分貝，大大低于國(guó)家環(huán)?？偩忠?guī)定的我國(guó)一類(lèi)住宅區(qū)45分貝的標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)

9、安靜情況下噪音分貝接近于零，這是其他產(chǎn)品永遠(yuǎn)做不到的。三、制冷能力半導(dǎo)體冰箱制冷能力小，這是由于半導(dǎo)體制冷的硅片面積和散熱能力決定的；相同容積的冰箱，壓縮機(jī)冰箱制冷能力最強(qiáng)，其次是吸收式冰箱，它們的制冷能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于半導(dǎo)體冰箱的制冷能力，四、制冷效率半導(dǎo)體冰箱效率低，制冷效率低主要是由其制冷原理所決定的，其制冷原理為：硅晶片在電場(chǎng)作用下，空穴移動(dòng)帶來(lái)熱量的移動(dòng)，也就是熱量從硅晶片的一面向另一面迅速移動(dòng)，但晶片的厚度都很薄，物質(zhì)的本質(zhì)亦傳導(dǎo)熱，即熱量回傳，要實(shí)現(xiàn)晶片制冷而溫度下降，另一面必須連續(xù)不斷排出熱量進(jìn)行散熱，才能實(shí)現(xiàn)制冷。在良好的散熱條件下，晶片兩面的溫度差一般為30，在常溫32的條件下

10、，制冷面積只能達(dá)到2，環(huán)境溫度起到重要制約作用，因而制冷效率低。擴(kuò)散吸收式制冷，是制冷劑由液態(tài)在低分壓下向擴(kuò)散劑中迅速蒸發(fā)為氣態(tài)，大量吸收熱量實(shí)現(xiàn)制冷，在制冷部分蒸發(fā)器上可達(dá)到-20"C甚至更低，其蒸發(fā)器制冷溫度是由制冷系統(tǒng)決定，而不是受環(huán)境溫度制約的，這一制冷原理與壓縮機(jī)式制冷很相似的，都是制冷劑由液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)，實(shí)現(xiàn)制冷，因而制冷效率比半導(dǎo)體要高。當(dāng)然，三者之中壓縮機(jī)冰箱制冷效率最強(qiáng)，其COP值遠(yuǎn)超過(guò)吸收式冰箱。五、 半導(dǎo)體、吸收式冰箱的冷藏溫度比較冰箱的冷藏室溫度是其使用性能的主要指標(biāo)。半導(dǎo)體制冷冰箱箱內(nèi)溫度通常為257；擴(kuò)散吸收式制冷冰箱內(nèi)溫度通常為06(國(guó)家部頒標(biāo)準(zhǔn))。半導(dǎo)

11、體冰箱冷藏室溫度通常要比吸收式冰箱高19，一般客戶(hù)冷藏食品飲料溫度一般在610，所以半導(dǎo)體冰箱在說(shuō)明書(shū)中告訴客戶(hù)最好先將食品在壓縮機(jī)冰箱中冷藏兩個(gè)小時(shí)再放人半導(dǎo)體的冰箱中使用，即先將物品冷藏降溫后再由半導(dǎo)體冰箱保存。吸收式冰箱不需要上述預(yù)冷，反而擔(dān)心食品溫度過(guò)冷，低于零度結(jié)冰。六、 使用壽命由制冷原理可知，半導(dǎo)體制冷產(chǎn)品使用壽命與散熱條件關(guān)系很大。我們知道電子元件一般工作溫度在70以下，當(dāng)熱天環(huán)境溫度為35時(shí)，其散熱箱內(nèi)溫度很容易達(dá)到50左右，一旦風(fēng)機(jī)失?；虺霈F(xiàn)風(fēng)口受阻通風(fēng)不暢，將會(huì)帶來(lái)電子元件超過(guò)工作溫度而損壞。擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng)無(wú)壓縮機(jī)、無(wú)磨損、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)部制冷劑一經(jīng)密封不需要更換，因而

12、使用壽命長(zhǎng)，這是壓縮機(jī)冰箱無(wú)法媲美的。七、 節(jié)能比較吸收式冰箱與半導(dǎo)體冰箱二者相比，半導(dǎo)體每升有效容積需額定功率為2.85W，擴(kuò)散吸收式每升有效容積額定功率為1.625W，兩者相比擴(kuò)散吸收式要比半導(dǎo)體節(jié)約能耗42。 八、 機(jī)械強(qiáng)度比較吸收式冰箱由鋼管焊接而成，可以承受一定的震動(dòng)沖擊，機(jī)械強(qiáng)度較好。半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)，主要是由電子元件、塑料件、風(fēng)機(jī)、散熱片組成，其機(jī)械強(qiáng)度比擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng)要差。九、 顛簸性能比較壓縮機(jī)冰箱使用的是壓縮機(jī)，在傾斜度大于15時(shí)就影響了壓縮機(jī)的正常工作；而吸收式冰箱不受限制，不怕顛簸是吸收式冰箱的一大特點(diǎn)十、 使用多種能源的比較壓縮機(jī)冰箱只能使用交流電、半導(dǎo)體冰箱只能使

13、用電才能工作，而吸收式冰箱即可以用直流電和交流電，也可用液化氣、天然氣、油等能源。因此吸收式冰箱適用于無(wú)電區(qū)，這是壓縮機(jī)冰箱、半導(dǎo)體冰箱無(wú)法辦到的，是吸收式冰箱的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。  通過(guò)以上比較，綜合來(lái)看，吸收式冰箱在制冷能力、制冷效果、冷藏溫度、使用壽命、節(jié)能、靜音、機(jī)械強(qiáng)度等方面都要半導(dǎo)體冰箱好的多；在環(huán)保性能、靜音、使用壽命、維護(hù)方便、顛簸性能等方面，吸收式冰箱要比壓縮機(jī)冰箱更好的多，因此這一高科技產(chǎn)品受到國(guó)際環(huán)保組織的極大關(guān)注。因?yàn)槲帐奖涞奶厥庑阅埽绛h(huán)保性能、無(wú)噪音、可使用多種能源、不怕顛簸等方面，是壓縮機(jī)冰箱、半導(dǎo)體冰箱無(wú)法抗衡的，因此在星級(jí)賓館客房、醫(yī)院療養(yǎng)院病

14、房、江河湖船舶、無(wú)電區(qū)等使用領(lǐng)域，壓縮機(jī)冰箱、半導(dǎo)體冰箱無(wú)法進(jìn)駐，這就決定了吸收式冰箱具有廣闊的市場(chǎng)潛力和較長(zhǎng)的壽命周期。 當(dāng)然吸收式冰箱由于制冷能力、效率有限，其適用領(lǐng)域有很強(qiáng)的局限性，在最廣闊的家用領(lǐng)域無(wú)法同壓縮機(jī)冰箱相抗衡。環(huán)保性能靜音制冷能力與效率是否具備冷凍能力節(jié)能比較機(jī)械強(qiáng)度、顛簸性能比較使用能源吸收式冰箱優(yōu)優(yōu)中具備，難度高優(yōu)優(yōu)，不怕傾斜電、天然氣、油、液化氣等多種能源壓縮機(jī)冰箱中劣優(yōu)具備，能力強(qiáng)優(yōu)中，傾斜不能超過(guò)15度交流電半導(dǎo)體冰箱優(yōu)中劣不具備劣中交流、直流電三種冰箱各項(xiàng)性能比較簡(jiǎn)表吸收式冰箱市場(chǎng)前景酒店工程機(jī)客房中的電器如電視、冰箱等是一個(gè)酒店檔次品位的象征，裝備客房冰箱是星

15、級(jí)酒店硬件設(shè)施的強(qiáng)制要求，根據(jù)中華人民共和國(guó)星級(jí)酒店評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，三星級(jí)酒店就必須在70%以上的客房有小冰箱，四星級(jí)以上酒店的客房都必須配備微型酒吧（含小冰箱），五星級(jí)酒店必須70%以上的房間必須配備靜音、節(jié)能、環(huán)保型冰箱。星級(jí)酒店在向客人提供酒、飲料等食品的同時(shí)能夠獲得利潤(rùn)，因而使用客房冰箱的積極性也越來(lái)越高，因?yàn)槲帐奖渚哂星笆龅奶厥鈨?yōu)勢(shì)，它成為酒店客房冰箱的首選。隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)蓬勃發(fā)展，人們的差旅機(jī)會(huì)越來(lái)越多，當(dāng)前酒店行業(yè)發(fā)展迅速，酒店工程機(jī)市場(chǎng)潛力巨大。據(jù)相關(guān)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)評(píng)測(cè)，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)每年新增星級(jí)酒店客房房間數(shù)量30萬(wàn)間，改建（包括升星和星評(píng)復(fù)審）房間數(shù)量40萬(wàn)間，據(jù)此測(cè)算每年將有50萬(wàn)臺(tái)左右酒店客房小冰箱市場(chǎng)，以北京市場(chǎng)為調(diào)研對(duì)象，吸收式冰箱占酒店小冰箱市場(chǎng)的比重達(dá)6