York YPC, Engineering Manual

4

JOHNSON CONTROLS

FORM 155.19-EG3 (1011)

How It  Works

STEAM MACHINES

YPC Two-Stage Absorption’s  remarkably  efficient  two-

stage  absorption  refrigeration  cycle  uses  water  as  the 

refrigerant and lithium-bromide (LiBr) as the absorbent. It 

is the strong affinity these two substances have for each 

other that makes the cycle work. The entire process oc

-

curs in hermetic vessels in an almost complete vacuum.

The large diagram above indicates the complete chilling 

cycle. The six steps are detailed below, with correspond

-

ing  numbers  in  the  diagram  to  show  where  each  step 

takes place. YPC’s absorption chilling cycle is continuous; 

however, for the sake of clarity and simplicity, it is divided 

into six steps.

1.  Solution Pump/Heat Exchangers

A dilute solution (58.3%) of LiBr and water descends from 

the Absorber  to  the  Solution  Pump. This  flow  of  dilute 

solution  is  split  into  two  streams  and  pumped  through 

heat exchangers to the First-Stage Generator and to the 

Second-Stage Generator.

YPC’s  exclusive  two-way  split  of  solution  flow  virtually 

eliminates the possibility of crystallization (solidification) 

by  allowing  the  unit  to  operate  at  much  lower  solution 

concentration and temperatures than series flow systems.

2. First‑stage  Generator

An outside steam source heats dilute LiBr (58.3%) coming 

from the Solution Pump/Heat Exchangers. This produces 

hot refrigerant vapor which is sent to the Second-Stage 

Generator, leaving a concentrated solution (63.8%) that 

is returned to the Heat Exchangers.

3. Second‑Stage  Generator

The energy source for the production of refrigerant vapor 

in the Second-Stage Generator is the hot refrigerant vapor 

produced by the First-Stage Generator.

This  is  the  heart  of  the  remarkably  efficient  two-stage 

absorption effect. The refrigerant vapor produced in the 

first-stage Generator is increased by 40% – at no addi

-

tional expense of fuel. The result is much higher efficiency 

than in conventional systems.

This additional refrigerant vapor is produced when dilute 

solution from the Heat Exchanger is heated by refriger

-

ant vapor from the First-Stage Generator. The additional 

concentrated solution that results is returned to the Ex

-

changer. The refrigerant vapor from the first-stage Genera

-

tor condenses into liquid giving up its heat, and continues 

to the Condenser.