吸附式制冷与吸收式制冷的原理类似,均利用工质对来实现制冷的目的。二者之间的区别仅在于吸收式制冷所用的吸收剂是液体,而吸附式制冷利用固体微孔材料具有吸附气体的特性,所用的吸附剂是固体(多孔介质材料)。
图2-22所示为吸附式制冷的原理。吸附式制冷系统由吸附床3、蒸发器1、冷凝器2以及其他截止阀、换热器、加热流体、冷却流体、载冷剂和液体泵等组成,吸附床内填充吸附剂。
吸附式制冷分为两个过程:吸附过程和脱附过程。在吸附过程中,吸附床吸附制冷剂气体,蒸发器内制冷剂蒸发,从载冷剂中吸收热量Q0实现制冷的目的,相当干蒸汽压缩式制冷中制冷剂的节流降压和蒸发吸热过程。在脱附过程中,利用加热流体对吸附床进行加热Qh,使被吸附气体脱离吸附剂进入冷凝器,在冷凝器中向冷却流体放热凝结为液体,相当于蒸汽压缩式制冷中制冷剂的压缩和冷凝过程。
由此可知,吸附式制冷是吸附过程和脱附过程交替进行的间歇式制冷方式。在吸附过程,阀门A、B、 E、 F关闭,阀门C、D打开。在脱附过程,阀门A、B、E、F打开,阀门C、D关闭。
吸附式制冷利用低品位热量驱动,在余热、废热利用方面具有独有的优势。系统简单、无运动部件、可靠性高。但属于间歇式制冷,效率不高。