與壓縮式制冷機不同,吸收式制冷機的工質除了制冷劑外,還需要有吸收劑。制冷劑用來產生冷效應,吸收劑用來吸收產生冷效應后的制冷劑蒸汽,以實現對制冷劑的“熱化學”壓縮過程。制冷劑與吸收劑組成工質對。
吸收式制冷機的工質通常是一種二元溶液,它是由沸點不同的兩種物質組成的。其中,低沸點的組分用做制冷劑,高沸點的組分用做吸收劑。吸收式制冷機對制冷劑的要求和壓縮式制冷機基本相同。例如,蒸發潛熱大、工作壓力適中、成本低、毒性小、不爆炸及不腐蝕等。
要求吸收劑具有以下一些特性:
(1)在壓力相同的條件下,它的沸點比制冷劑高,而且相差越大越好,這樣,在發生器中蒸發出來的制冷劑純度就高,有利于提高制冷機的熱力系數。
(2)具有強烈地吸收制冷劑的能力,即具有吸收比它溫度低的制冷劑蒸汽能力。
(3)無臭、無毒、不爆炸、不燃燒、安全可靠。
(4)價格低廉,容易獲得。
(5)對普通金屬材料的腐蝕性小。
當然,要尋找一種二元溶液,都滿足上述有關制冷劑和吸收劑的要求是比較困難的。但有些基本的條件,如溶液中兩種組分沸點相差大則是很必要的,不然就不可能用做吸收式制冷機的工質。
二元溶液根據兩種組分沸點相差的程度,可分成以下三類。
(1)兩種組分沸點相差很大,溶質可看做是不揮發的。在溶液沸騰時,它的氣相只是低沸點組分,如澳化鏗水溶液。
(2)兩種組分的沸點相差不大。當溶液沸騰時,它的氣相中除了沸點較低的組分外,還包含有沸點較高的組分,如氨水溶液。
(3)共沸溶液。酒精水溶液的t-x圖如圖2-1所示。由圖2-1可知,氣一液兩相的曲線除了在兩端相交外,還在M點相切,即有一個極值點(此處為極小值)。當溶液具有IUD點的成分時,它將在一個恒定的溫度下沸騰,而且氣相成分與液相成分完全相同。這樣的溶液稱為共沸溶液。