吸附式制冷（吸附 refrigeration），又稱吸附式制冷系統或固體吸附制冷系統，是由邁克爾·法拉第于1821年發明的一種制冷系統。吸附式制冷的基本結構包括發生器、冷凝器、儲液器、蒸發器、吸附器和閥門等模塊。吸附式制冷的工作原理是通過吸附劑對制冷劑蒸氣的吸附和解吸來實現制冷。
原理
吸附式制冷的原理是固體吸附劑（如沸石、活性炭等）對某些制冷劑（如水、甲醇等）蒸氣具有吸附能力，吸附能力的大小與吸附工質對、吸附溫度和吸附壓力等緊密相關。加熱吸附劑可使吸附劑中的制冷劑解吸，解吸出的蒸氣在冷凝器中放出熱量凝結成液體；冷卻吸附劑可使吸附劑重新恢復吸附能力，吸附作用使得蒸發器中的制冷劑液體蒸發，從而制冷。吸附式制冷可以利用較低溫度的工業廢熱、太陽能等作為驅動熱源，在能量回收及節能方面能發揮重要作用，同時采用非氟利昂類物質作為制冷劑，適合當前環保要求。此外，吸附式制冷還具有結構簡單、無運動部件、無噪音、抗震性好及幾乎不受地點限制等一系列優點，具有廣泛的應用前景和價值。
系統結構
吸附式制冷系統的結構主要包括太陽能集熱器、冷凝器、儲液器、蒸發器和閥門等模塊。在白天，集熱器溫度隨氣溫升高而升高，制冷劑蒸發，集熱器中壓力升高，氣體進入冷凝器并冷凝、制成液體。在晚上，溫度降低，吸附劑會吸收制冷劑蒸汽，蒸發器中壓力降低，導致更多液體氣化，蒸發過程中吸收熱量降溫。
工質對的選擇
選擇合適的工質對是吸附式制冷的關鍵環節。良好的工質對應該具備吸附性能強、吸附速度快、傳熱效果好的吸附劑，以及汽化潛熱大、沸點滿足要求的制冷劑。具體選擇應根據實際情況確定。
應用
吸附式制冷技術在中國有著豐富的余熱資源，尤其是內燃機冷卻水、汽車及漁船的發動機余熱等。這些余熱的回收潛力巨大。吸附式制冷因其結構簡單、無運動部件等特點，特別適合用于移動場景，如汽車空調。吸附式空調的性能系數（COP）能達到0.2-0.3，這意味著系統制冷功率可達燃燒總熱功率的4%-6%，相當于對應發動機功率的13%-20%。對于G4FG發動機余熱驅動的吸附空調，適用的工質對包括活性炭-氨和分子篩水。其中，分子篩-水在解吸溫度200°C、吸附溫度100-200°C區間內工作表現優異，COP可達0.4以上。然而，系統對真空度的要求較高，相應的運行可靠性較差。相比之下，活性炭-氨系統雖然COP可能在0.2左右，但預計能實現較高的單位質量制冷功率（SCP），且運行可靠性較好。需要注意的是，在使用活性炭-氨系統時，應避免氨在空氣中的直接蒸發，以免泄漏造成人員窒息，此時可考慮間接冷卻方式。
參考資料 >
吸附式制冷技術全面解析.網易.2024-09-12
吸附式制冷技術簡介.CSDN博客.2024-09-12
吸附式制冷的優點.百度愛采購.2024-09-12