在吸收—扩散式制冷机中，除制冷剂—吸收剂工质对外，系统中还有一种辅助工质，一般为馅性气体(如氮气等)，称为扩散剂。因此，吸收—扩散式制冷剂是一种三元工质的吸收式制冷机。该种制冷机与其他吸收式制冷机的区别在于它利用了扩散剂的循环和扩散作用，实现制冷剂的节流蒸发。同时该种制冷机系统内溶液的输送采用了热虹吸泵。系统中没有任何运动部件和阀门，运转乎稳，无噪音和振动．使用寿命长。传统的吸收—扩散式制冷机，以氨—水溶液为制冷剂—吸收剂工质对，氢气作为扩散剂。氢气在系统中不发生任何化学变化或相变，它只在系统中循环和扩散以平衡压力。
一、吸收—扩撤式制冷机的工作过程
1．吸收—扩散式制冷机的工作原理
圆4—28示出了吸收—扩敌式制冷机的流程团。如图所示，从吸收器流出率的浓氨水溶液经液体热交换器加热温度。亡升，又花热虹吸原理的作用下(图中未具体示出热虹吸泵)进入发生器。在发生器中，浓氨水洛液被An热，氨蒸汽从溶液中释放出来，但其中含有少量的水分。这部分氨蒸汽上升流至精馏器，在精馏器内由于受到精馏器壁面的冷却，冷凝温度相对较高的水蒸气先凝结为水，并顺流回到发生器的[：邢。这样氨汽沿精馏器上升时浓度不2ef提高，最后使所得较纯的氨汽进入冷凝器。随着员蒸汽的释放，发生器中的氨水溶液由浓而变稀，并借助于发生器顶部与吸收器之间的高度羌，经液体热交换器流回到吸收器的广端。
 
 


 
 
进入冷凝器的氨汽释放出潜热而冷凝成为氨掖，在重力的作用下，液氨自蒸发器的上部流进蒸发器，与从蒸发器上部的另一入口进入的氢气混合，发生氨与氢的相互扩散。根据道尔顿定律，由于包的扩散作用，使蜀的分压力下降。因此，虽然蒸发器内的总压力仍然等于冷凝压力(忽略冷凝器勺蒸发器之间的管路阻力损失)，但由于氢气的扩散平衡压力的作用，氨的分压力将远小于系统的总压力。因此氨液使得以蒸发产生制冷效应。氨、氢的相互扩散，使氨氢混合蒸汽中氨的浓度增加，比重变大，于是混合气体使因比重差而下降，流到吸收器中去。进入吸收器的氨氢混合气体向吸收器的上部流动，其中的氨逐渐被从吸收a5上部流来的稀溶液吸收，浓度不断提高而成为浓溶液，又从吸收器的下部流出，重复前面的循环过程。而氨氢混合气体中的氢气没有被吸收，它的比重小，从吸收器的上端流进蒸发器的上部进行再循环。由上面关于吸收—扩散式制冷机工作过程的叙述可知，系统中的三种工质都有各自的循环流动路径。氨的流动路径包括发生a5、精馏管、冷凝器、蒸发器和吸收器，再经液体热交换器回到发生器。氢气的流动路径为蒸发器和吸收器。而氨溶液的流动路径则包括发生器、液体热交换器、吸收器，再经液体热交换器，并回到发生器。
2．吸收—扩散式制冷机的实际循环系统
图4—29表示了吸收—扩散式制冷机的一种实际循环系统。浓氨水镕液在溶液热交换器中加热后进入发生器，先在热虹吸盘管中受到热源加热，温度逐渐上升，当温度达到沸腾温度时，镕液便开始沸腾。等到发生的气泡达到一定数量时，镕液则可惜气泡向上的报力，沿提升管卜升至一定高度。



 
 
 
这一气液枚的静压力足以克服溶液循环的流阻。这就是所谓热虹吸泵的作用。当气、报混合物到达发生器的上部后，其中含有少量水蒸气的氨汽继续上升至精饵、器，而氨水溶液则被分离下来，并经再次加热，把残团在氨水中的氨继续蒸发，氨蒸汽沿精馆器上升时因温度降低，使得水分从氨蒸汽中折出，凝为水珠流回发生器，而氨蒸汽的浓度不断提高，并继续流进冷凝器，在其中放热，冷凝成液体。液氨从蒸发器的上部进入发生器，由氨与氢组成的混合气体也从蒸发器的上部进入蒸发器。
氨与氢的相互扩散，使氨的分压下降。因此掖氨使得以蒸发吸收，从而实现制冷。浓氨的蒸发增加了混合气中氨的浓度。这一氨浓度高的混合气体由蒸发器下部流出，经气体热交换器进入贮液器上部空间。沿吸器向上流动，其中的氨逐渐被从上而下的稀溶液吸收。在吸收器压力仍然等于总压力P的情况下，稀溶液从发生器经溶液热交换器的上部流入主要依靠发生器中的掖位。吸收所产生的吸收效由管外自然对流的空气带定。稀的氨水溶液在吸收据中吸收了氨汽后成为浓溶液，流入贮掖器。由于浓溶液在发生器中得再行加热，故先使之在溶液热交换器中与希望得到冷却的稀溶液进行热交换，最后进入发生器再循环。混合气中的氨不断被稀溶液吸收，但氢气却不会被吸收，同时温度逐渐升高，混合气的比重不断减小，由下向上流动员后出吸收器，经气体热交换器被来自蒸发器的冷混合气冷却，进入蒸发器进行再循环。这里实际系统中设一氢气路，它的作用即在环境温度变化时得以乎衡内部系统所需的氢的分压，以保证制冷机常年稳定的运转，产生良好的制冷效果。
设置贮浓器也是为了在变工况情况下，调节溶液的循环量。它的液位必须与热虹吸作用下的提升管压力保持平调，保证浓溶液得以进入热虹吸泵加热盘管中加热，以便不断被提升至发生器上部，造成氨循环的条件。
二、吸收—扩髓式制冷视的其他几种结构型式
吸收—扩散式制冷机具有各种不同的结构型式。它们主要在热源种类、发生器结构、萨发器气体流向及其结构方面有所不同。
 



 
 
 
因4—30示出的这种结构形式与前面的图4—29相比，在发生器中增加了n形管，将提升管上部的蒸汽在末送至冷凝器之前，迫使它经n形管下行穿过浓氨水溶液。当环境温度较高时，系统中溶液的浓度较低，从发生器上部退出的蒸汽，含水量相当高，对制冷效果不利。为改善这种情况，使蒸汽通过浓氨水溶液，含水量可以大大降低。同时利用蒸汽的热量还可使相当数量的氨从浓溶液中退出。图4—31示出的系统结构型式的主要特点是提升管位子发生器内部，即发生器为三层套管，员外层为稀溶液，中间是浓溶浓，提升管捅入其中。三营管发生器结构温单，焊口少，提升速度稳定，且热利用合理。
图4—32所示系统中陈发生器为三层套管结
 



 
 
构外，蒸发器也采用了三层套管结构。在该三套管蒸发器中，中心管为氨液管，中心管周围夹层是氢气流动管，最外层管为扩散管，其中氨氨相互扩散，产生制冷效果。这种三套管蒸发器，结构紧凑合理，焊接口少。图4—33所示为一种太阳能驱动的吸收—扩散式冰箱。该系统利用一个平板型太阳能集热器作为发生器，系统的运行只需利用太阳能，无需消耗电能。同时该系统的冷凝器中间增加
 
 



 
了一个通往蒸发器的出浓管，以提高系统效率。这里介绍的氨、氢、水吸收式制冷机的系统总压力一般在16—25k8／c皿：，系统的热力系数一班为0.2一0.40。http://www.zhsysb.com