太阳能吸附式制冷实际上是利用物质的物态变化来达到制冷的目的。用于吸附式制冷系统的吸附剂一制冷剂组合可以有不同的选择,例如:沸石一水,活性炭一甲醇等。这些物质均无毒、无害,也不会破坏大气臭氧层。太阳能吸附式制冷系统主要由太阳能吸附集热器、冷凝器、蒸发储液器、
风机盘管、冷媒水泵等部分组成。
1、脱附过程。 吸附床内充满了
吸附剂,吸附有制冷剂,冷凝器与冷却系统相连,一般冷却介质为水。工作时,太阳能集热器对吸附床加热,制冷剂获得能量克服吸附剂的吸引力从吸附剂表面脱附,进入右边管道,系统压力增加。当压力与冷凝器中对应温度下的饱和压力相等时,制冷剂开始液化冷凝,最终制冷剂凝结在冷凝器中,脱附过程结束。在这个过程中,太阳能集热器供能,冷凝器放热。
2、吸附过程。 冷却系统对吸附床进行冷却,温度下降,吸附剂开始吸附制冷剂,管道内压力降低。蒸发器中的制冷剂因压力瞬间降低而蒸发吸热,达到制冷效果,制冷剂达到吸附床,吸附过程结束。在此过程中,蒸发器吸收冷媒水的热量,吸附床放热。
对于太阳能吸附集热器,既可采用平板型集热器,也可采用
真空管集热器。通过对太阳能吸附集热器内进行埋管的设计,可利用辅助能源加热吸附床,以使制冷系统在合理的工况下工作;另外,若在太阳能吸附集热器的埋管内通冷却水,回收吸附床的显热和吸附热,以此改善吸附效果,还可为家庭或用户提供生活用热水。当然,由于吸附床内一般为真空系统或压力系统(这要根据吸附剂一制冷剂的材料而定),因而要求有良好的密封性。