C'est le français Ferdinand Carré (cycle de Carré) qui breveta en 1859 la première machine à absorption.
Le principe de l'absorption est un procédé chimique basé sur la faculté qu'ont certains liquides à absorber et à désorber* une vapeur.
*Processus inverse de l'adsorption
On utilisera deux composants l'un sera plus volatil étant porté à ébullition ce sera le fluide frigorigène,et l'autre sera appelé l'absorbant.
Les couples (mélange binaire) les plus utilisés sont :
- Eau+ bromure de lithium : l'eau étant le fluide frigorigène
- Ammoniac+eau : l'ammoniac étant le fluide frigorigène
Tout comme les machines thermodynamiques à compression les installations à absorptions possèdent les éléments essentiels d'un circuit frigorifique,condenseur, détendeur, évaporateur la seule différence c'est qu'ils possèdent en plus ce qu'on appelle un bouilleur ou désorbeur, et un absorbeur, éléments nécessaires aux réactions chimiques.L'avantage de ce type de machine frigorifique est qu'il n'y que peu de pièces en mouvement, ce qui limite les causes de pannes, et son inconvénient principal est que son rendement est très inférieur aux machines à compression.
Fonctionnement
Le principe de fonctionnement des machines frigorifiques à absorption est le même que celui des machines à compression :
- Vaporisation à basse température
- Condensation à haute température.
Dans le bouilleur ou le désorbeur une solution riche en fluide frigorigène (exemple: eau) est portée à ébullition par une source de chaleur extérieure (résistances, brûleur à gaz, etc.) ce qui engendre une vaporisation du fluide. Le fluide frigorigène se sépare de l'absorbant.
Cette vapeur chemine vers le condenseur et cède sa chaleur au circuit de refroidissement (air,eau). Le liquide sous-refroidi se détend par abaissement brusque de la pression à travers le détendeur puis s'évapore dans l'évaporateur.
Les vapeurs provenant de l'évaporateur vont dans l'absorbeur,elles rencontrent l'absorbant (exemple :bromure de lithium) qui par action hygroscopique permet une reconstitution du mélange riche en fluide frigorigène, cette solution est pompée pour que le cycle recommence.
