依靠蒸汽噴射器的作用完成製冷循環的製冷機。它由蒸汽噴射器、蒸發器和冷凝器(即凝汽器)等設備組成,依靠蒸汽噴射器(見水蒸汽噴射真空泵)的抽吸作用在蒸發器中保持一定的真空,使水在其中蒸發而製冷。
蒸汽噴射式製冷機用水作為製冷劑,
蒸發溫度在0℃以上,僅可用於空氣調節和某些生產工藝過程。蒸汽噴射式製冷機設備龐大,需要高位安裝,一般在10米以上,以便冷水泵和
冷卻水泵吸入處為正壓,且需要較高壓力(0.5~5兆帕)的工作蒸汽,所以應用日漸減少,有被溴化鋰吸收式製冷機取代的趨勢。
蒸汽噴射式製冷機工作原理圖
由
鍋爐供給的壓力較高的水蒸汽(稱為工作蒸汽)進入主噴射器中,在拉瓦爾噴嘴(見
拉瓦爾噴管)中絕熱膨脹,利用這一高速汽流不斷從蒸發器中抽汽,在其中保持較高的真空,即較低的蒸發壓力。從製冷裝置(例如空氣調節設備)來的冷水,經節流減壓後進入蒸發器,其中一部分蒸發並吸收其餘水的熱量而使之溫度降低。降溫后的冷水由泵輸出,供給冷量之後反覆使用。在
噴射器中的工作蒸汽連同從蒸發器中抽吸的蒸汽,一起流經
擴壓管使壓力升高到冷凝壓力(仍為真空),進入冷凝器中與冷卻水直接接觸並凝結於冷卻水中。冷凝器中的不凝性氣體用一兩級輔助噴射器抽除,以使冷凝器保持一定的
真空度。圖中的冷凝器稱為混合式冷凝器。蒸汽噴射式製冷機也可使用管殼式冷凝器(見
管殼式換熱器),這時進入冷凝器中的水蒸汽通過傳熱管被冷卻並冷凝成水,凝結水即可用冷卻水泵注入鍋爐中,重複使用。
按照蒸發器的形式不同,蒸汽噴射式製冷機可分為卧式和立式兩類。立式蒸汽噴射式製冷機按水的
蒸發過程又可分為單效蒸發(蒸發器只有一個艙)和多效蒸發(蒸發器分成幾個艙,水依次在其中蒸發)兩種,兩效或三效蒸發方式應用較多。