En utilisant les gaz de combustion à haute température et le gaz naturel comme source de chaleur motrice, le refroidisseur à absorption LiBr à combustion directe et à gaz de combustion (le refroidisseur/l'unité) utilise l'évaporation de l'eau réfrigérante pour produire de l'eau réfrigérée.
Au quotidien, comme chacun sait, on ressent une sensation de fraîcheur en faisant couler de l'alcool sur la peau, car l'évaporation absorbe la chaleur de notre peau. L'alcool, comme tous les autres liquides, absorbe la chaleur ambiante lors de l'évaporation. Plus la pression atmosphérique est basse, plus la température de vaporisation est basse. Par exemple, la température d'ébullition de l'eau est de 100 °C sous une pression de 1 atmosphère, mais si la pression atmosphérique chute à 0,00891 °C, la température d'ébullition de l'eau atteint 5 °C. C'est pourquoi, sous vide, l'eau peut se vaporiser à très basse température.
Tel est le principe de fonctionnement d'un refroidisseur à absorption multi-énergie LiBr. L'eau (le fluide frigorigène) se vaporise dans l'absorbeur à vide poussé et absorbe la chaleur de l'eau à refroidir. La vapeur de fluide frigorigène est ensuite absorbée par la solution de LiBr (l'absorbant) et mise en circulation par des pompes. Le processus se répète.
Le principe de fonctionnement du refroidisseur à absorption multi-énergie LiBr est illustré à la figure 2-1. La solution diluée issue de l'absorbeur, pompée par la pompe à solution, traverse l'échangeur de chaleur basse température (LTHE) et l'échangeur de chaleur haute température (HTHE), puis entre dans le générateur haute température (HTG), où elle est portée à ébullition par les gaz de combustion haute température et le gaz naturel pour produire de la vapeur de réfrigérant haute pression et haute température. La solution diluée se transforme en solution intermédiaire.
La solution intermédiaire s'écoule via le HTHE vers le générateur basse température (LTG), où elle est chauffée par la vapeur de réfrigérant du HTG pour générer de la vapeur de réfrigérant. La solution intermédiaire devient une solution concentrée.
La vapeur de réfrigérant haute pression et haute température générée par le GHT, après chauffage de la solution intermédiaire dans le GLT, se condense en eau réfrigérante. Après avoir été étranglée, l'eau et la vapeur de réfrigérant générée par le GLT pénètrent dans le condenseur et sont refroidies par l'eau de refroidissement pour se transformer en eau réfrigérante.
L'eau réfrigérante produite par le condenseur traverse un tuyau en U et s'écoule dans l'évaporateur. Une partie de l'eau réfrigérante se vaporise en raison de la très faible pression régnant dans l'évaporateur, tandis que la majeure partie est entraînée par la pompe à fluide frigorigène et pulvérisée sur le faisceau tubulaire de l'évaporateur. L'eau réfrigérante pulvérisée sur le faisceau tubulaire absorbe alors la chaleur de l'eau circulant dans le faisceau tubulaire et se vaporise.
La solution concentrée issue du LTG s'écoule via le LTHE vers l'absorbeur et est pulvérisée sur le faisceau tubulaire. Refroidie par l'eau circulant dans le faisceau tubulaire, la solution concentrée absorbe les vapeurs de réfrigérant de l'évaporateur et se dilue. Ainsi, la solution concentrée absorbe en continu les vapeurs de réfrigérant générées par l'évaporateur, maintenant ainsi le processus d'évaporation. Pendant ce temps, la solution diluée est acheminée par la pompe à solution vers le HTG, où elle est portée à ébullition et concentrée à nouveau. Un cycle de refroidissement est alors réalisé par le refroidisseur à absorption multi-énergie LiBr, puis le cycle se répète.