近年来,在日本进行了新型氨吸收式制冷机组的商业化开发。例如AAR型氨吸收式制冷机组分为蒸汽和燃气两种型式,制冷容量在56~854kW的范围内,适用的温度范围是0~-50℃。
图14-15是AAR蒸汽型帆吸收式制冷机组的制冷循环流程图。可见,这类机组按单级发生、单级吸收的制冷循环流程工作。冷却水采取吸收器和冷凝器串联的流动方式。冷凝器5流出的一部分氨液,由回流泵9送入精馏器2。发生器1产生的蒸汽,在精馏器2中被提纯为质量分数>99.8%的纯氨气。
(1)机组的溶液回路 从吸收器4流出的浓溶液,由溶液泵8提升,经溶液换热器3吸热后,进入发生器1。发生器内的浓溶液,被加热源加热到沸腾,分离出氨蒸汽后变成稀溶液,再经溶液换热器3进入吸收器4。在吸收器内,稀溶液吸收来自蒸发器6的氨蒸汽,并向管内的冷却水排放吸收热。稀溶液完成吸收过程后变成浓溶液。如此,完成了溶液的循环。
(2)机组的制冷剂回路带有少量水蒸气的蒸汽从发生器1流出,进入精馏器2后,被提纯为纯氨气。从精馏器流出的氨气进入冷凝器5,被冷凝成纯氨液。氨液从冷凝器流出,大部分经节流阀7进入蒸发器6盘管,另一部分由回流泵9送入精馏器2。氨液进入蒸发器6之前,在气液换热器中被预冷。在蒸发器6中,氨液吸收管外载冷介质的热量而蒸发,产生制冷效应。氨气从蒸发器流出,经气粉路流入吸收器。如此,完成了制冷剂的循环。
这类机组的结构与传统的立式结构的氨吸收式制冷装置相似。但是,主要部件采取了板翅式结构,精馏器采用高性能填充物降低高度。与传统的氨吸收式制冷装置相比,占用空间减小到二分之一,高度减小到二分之一,机组容积减小到四分之一,氨的充注量减小到五分之一。其工况和性能参数见表14-2。