一、蒸氣壓縮式制冷 蒸氣壓縮式制冷的基本系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器組成，用管道將它們連接成一個密封的系統(tǒng)。 在蒸發(fā)器內(nèi)處于低溫低壓的制冷劑液體與被冷卻對象發(fā)生熱交換，吸收被冷卻對象的熱量并汽化。產(chǎn)生的低壓蒸氣被壓縮機吸入，經(jīng)壓縮后以高壓排出。壓縮機排出的高壓氣態(tài)制冷劑進冷凝器，被常溫的冷卻水或空氣冷卻，凝結(jié)成高壓液體。高壓液體流經(jīng)膨脹閥時節(jié)流，變成低壓低溫的氣、液兩相混合物，進入蒸發(fā)器，其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)制冷，產(chǎn)生的低壓氣再次被壓縮機吸入。如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)。 常見的超市冷柜，保鮮柜，冰箱空調(diào)等都采用此種制冷方式 二、蒸氣噴射式制冷 蒸氣噴射式制冷的基本系統(tǒng)如下圖所示，其組成部件包括噴射器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥和泵。噴射器由噴嘴、吸入室、混合管和擴壓器四部分組成。噴射器的吸入室與蒸發(fā)器相連，擴壓器出口與冷凝器相連。 工作過程為：用鍋爐產(chǎn)生高溫高壓工作蒸氣，工作蒸氣進入噴嘴，在噴嘴中膨脹并以高速(可達1000m/s以上)流動，于是在噴嘴出口處造成很低的壓力，使蒸發(fā)器中的水在低溫下蒸發(fā)。由于水汽化時需從未汽化的水中吸收潛熱，因而使未汽化的水溫度降低。這部分低溫水便可用于空氣調(diào)節(jié)或其他生產(chǎn)工藝過程。蒸發(fā)器中產(chǎn)生的冷劑水蒸氣與工作蒸氣在噴嘴出口處混合，一起進入擴壓器；在擴壓器中流動的蒸氣流速逐漸降低，壓力逐漸升高，以較高壓力進入冷凝器，被外部冷卻水冷卻變成液態(tài)水。從冷凝器流出的液態(tài)水分兩路：一路經(jīng)節(jié)流降壓后送回蒸發(fā)器，繼續(xù)蒸發(fā)制冷；另一路用泵提高壓力送回鍋爐，重新加熱產(chǎn)生工作蒸氣。 一個封閉循環(huán)系統(tǒng)在實際使用的系統(tǒng)中，冷凝后的水往往不再進入鍋爐和蒸發(fā)器，而將它排入冷卻水池作為循環(huán)冷卻水的補充水使用。蒸發(fā)器和鍋爐則另設(shè)水源供給補充水。 工作蒸氣在噴嘴內(nèi)部的膨脹過程。工作蒸氣(狀態(tài)2)與制冷劑水蒸氣(狀態(tài)3)混合后的狀態(tài)是4。4－5表示混合蒸氣在擴壓器中流動升壓的過程。5－6表示冷凝器中氣體的凝結(jié)過程。凝結(jié)終了的狀態(tài)為6。凝水分為兩部分：一部分經(jīng)過節(jié)流，進入蒸發(fā)器，產(chǎn)生制冷作用，用過程線6－7－3表示；另一部分用水泵送入鍋爐，產(chǎn)生工作(驅(qū)動) 蒸氣，用過程線6－9－1表示。 蒸氣噴射式制冷機具有如下特點：補償能的形式是熱能，可以不用電能；結(jié)構(gòu)簡單；加工方便；沒有運動部件；使用壽命長。因而具有一定的使用價值，例如用于制取空調(diào)所需的冷水。但這種制冷機所需的工作蒸氣壓力高，噴射器的不可逆損失大，效率較低。因此，在空調(diào)冷水機組中采用溴化鋰吸收式制冷機比用蒸氣噴射式制冷機具有明顯的優(yōu)勢。 三、蒸氣吸收式制冷 蒸氣吸收式制冷的基本系統(tǒng)包括兩個回路：制冷劑回路和溶液回路。 系統(tǒng)中使用制冷劑和吸收劑作為工作流體，稱為吸收式制冷的工質(zhì)對。吸收劑對制冷劑氣體具有很強的吸收能力。吸收劑吸收了制冷劑氣體后形成溶液。溶液經(jīng)加熱又能釋放出制冷劑氣體。因此，可以用溶液回路取代壓縮機的作用，構(gòu)成蒸氣吸收式制冷循環(huán)。 制冷劑回路由冷凝器2、制冷劑節(jié)流閥3和蒸發(fā)器4組成。高壓制冷劑氣體在冷凝器中冷凝，產(chǎn)生的高壓制冷劑液體經(jīng)節(jié)流后到蒸發(fā)器蒸發(fā)制冷。溶液回路由發(fā)生器1、吸收器5、溶液節(jié)流閥6、溶液熱交換器7和溶液泵8宋體組成。在吸收器中，吸收劑吸收來自蒸發(fā)器的低壓制冷劑蒸氣，形成富含制冷劑的溶液，將該溶液用泵送到發(fā)生器，經(jīng)加熱使溶液中的制冷劑重新以高壓氣態(tài)發(fā)生出來，送入冷凝器。另一方面，發(fā)生后的溶液重新恢復(fù)到原來成分，經(jīng)冷卻、節(jié)流后成為具有吸收能力的吸收液，進入吸收器，吸收來自蒸發(fā)器的低壓制冷劑蒸氣。吸收過程中伴隨釋放吸收熱，為了保證吸收的順利進行，需要用冷卻的方法帶走吸收熱，以免吸收液溫度升高。 將吸收式制冷系統(tǒng)與壓縮式制冷系統(tǒng)做個對比：在蒸氣吸收式制冷系統(tǒng)中，吸收器好比壓縮式制冷系統(tǒng)中壓縮機的吸入側(cè)；發(fā)生器好比壓縮機的排出側(cè)；對發(fā)生器內(nèi)溶液的加熱，提供提高制冷劑蒸氣壓力的能量。 蒸氣吸收式制冷的機種以其所用的工質(zhì)對區(qū)分。 當(dāng)前普遍應(yīng)用的工質(zhì)對有兩種：溴化鋰－水(制冷劑是水)，氨－水(制冷劑是氨)。溴化鋰吸收式制冷機用于制取7～10℃的冷水；氨水吸收式制冷機能夠制冷的溫度可達-20℃或更低。