近年來,在日本進行了新型氨吸收式制冷機組的商業化開發。例如AAR型氨吸收式制冷機組分為蒸汽和燃氣兩種型式,制冷容量在56~854kW的范圍內,適用的溫度范圍是0~-50℃。
圖14-15是AAR蒸汽型帆吸收式制冷機組的制冷循環流程圖。可見,這類機組按單級發生、單級吸收的制冷循環流程工作。冷卻水采取吸收器和冷凝器串聯的流動方式。冷凝器5流出的一部分氨液,由回流泵9送入精餾器2。發生器1產生的蒸汽,在精餾器2中被提純為質量分數>99.8%的純氨氣。
(1)機組的溶液回路 從吸收器4流出的濃溶液,由溶液泵8提升,經溶液換熱器3吸熱后,進入發生器1。發生器內的濃溶液,被加熱源加熱到沸騰,分離出氨蒸汽后變成稀溶液,再經溶液換熱器3進入吸收器4。在吸收器內,稀溶液吸收來自蒸發器6的氨蒸汽,并向管內的冷卻水排放吸收熱。稀溶液完成吸收過程后變成濃溶液。如此,完成了溶液的循環。
(2)機組的制冷劑回路帶有少量水蒸氣的蒸汽從發生器1流出,進入精餾器2后,被提純為純氨氣。從精餾器流出的氨氣進入冷凝器5,被冷凝成純氨液。氨液從冷凝器流出,大部分經節流閥7進入蒸發器6盤管,另一部分由回流泵9送入精餾器2。氨液進入蒸發器6之前,在氣液換熱器中被預冷。在蒸發器6中,氨液吸收管外載冷介質的熱量而蒸發,產生制冷效應。氨氣從蒸發器流出,經氣粉路流入吸收器。如此,完成了制冷劑的循環。
這類機組的結構與傳統的立式結構的氨吸收式制冷裝置相似。但是,主要部件采取了板翅式結構,精餾器采用高性能填充物降低高度。與傳統的氨吸收式制冷裝置相比,占用空間減小到二分之一,高度減小到二分之一,機組容積減小到四分之一,氨的充注量減小到五分之一。其工況和性能參數見表14-2。