吸收擴散式制冷系統（Absorption Diffusion Refrigeration Unites簡稱ADRU）是一種三工質的吸收式制冷系統，它沒有任何運動部件，無振動，無噪音，適于在要求比較安靜的場所使用。這種制冷系統的最大特點是可以用熱能驅動，適用于多種不同的能源，在無電或缺電地區和廣大農村，它能發揮其獨特的作用。這些地區生物質能比較豐富，用生物質能來驅動ADRU制冷系統是一種理想的選擇。本文設計了一種熱管式生物質爐具來燃燒成型燃料，為系統提供能量，取得較好的制冷效果。
1、ADRU制冷系統的工作原理
    ADRU制冷機采用的是三組分循環工質，氨作為制冷劑，氨水溶液為吸收劑，氦氣為擴散氣體。如圖1所示，濃溶液由熱交換器進入熱虹吸泵，被加熱元件加熱至沸騰，等到發生的氣泡達到一定數量時，在氣泡向上推力的作用下將溶液沿提升管提升到一定高度，當氣液混合物到達發生器上部后，稀氨水溶液則被分離下來，并經過再次加熱把殘留在氨水中的氨繼續蒸發。含有水蒸氣的氨氣繼續上升至精餾器，由于水蒸氣在精餾器內受到精餾器壁面的冷卻而被冷凝下來，使沿精餾器上升的氨氣的濃度不斷提高，最后得到較純的氨氣進入冷凝器，而含水量較多的溶液則向下流至發生器。氨氣經過冷凝器后，在一定的壓力下變為液態氨，然后流入蒸發器蒸發制冷。如此周而復始地吸收被冷卻物體的熱量達到制冷的目的，富通新能源生產銷售木屑顆粒機、秸稈壓塊機等生物質燃料成型機械設備，同時我們還大量銷售楊木木屑顆粒燃料。
2、試驗裝置、材料和方法
    試驗裝置主要有2大部分組成：一是生物質成型燃料爐具；二是吸收式制冷系統（圖2）。工作時，生物質成型燃料爐具產生的蒸汽經管道傳輸到制冷系統的發生器，通過包裹在發生器外面的冷凝器冷凝放熱，將熱量傳給制冷系統。
    容積為50L的吸收擴散式制冷冰箱沒有冷凍室，只有冷藏室，冷藏室的工作溫度為0~10℃。工質是氨水，輔助氣體是氦氣。氨水溶液濃度為35%．系統的總壓力P為1.9MPa．冷凝溫度t為45℃，發生器的發生溫度t為125℃。
    與制冷裝置配套的爐具是一種帶有水套的生物質燃燒爐，為了使其產生的蒸汽能夠達到制冷系統發生器的發生溫度，在不工作時水套內部以及與之相連的管道內部的壓強為7.38 kPa．其對應的飽和溫度t為40℃，也就是說，當水套內部的水被加熱到40℃時就開始沸騰蒸發。當達到穩定狀態時，水套內部的壓力可以達到200 kPa，所對應的水的飽和溫度ts為1275℃，能夠達到發生器的發生溫度。
    生物質燃燒爐的水套通過管道與制冷系統相通，燃燒爐產生的蒸汽作為制冷系統的熱源。為使蒸汽充分冷凝，本文在試驗時設計了銅質的環形冷凝器，其承壓能力為200kPa。
    試驗所用燃料是玉米秸稈成型燃料，其密度是1t/m3，熱值約為14 654 kj/kg。
    試驗前，首先排去生物質爐具水套中的空氣，具體做法：當水套內部的水加熱到100℃時，開始產生蒸氣，3—5min后蒸汽開始充滿整個管道，這時打開管道上面的排氣閥，將管道內部的空氣排出。隨著水蒸氣繼續蒸發，水套內部的壓力開始不斷增加，沸點升高，從而滿足制冷系統發生器的發生溫度。停止工作時，水套及與之相連的管道內部壓強約為7.38 kPa。由于整個裝置的密封較好，再次啟用時不需再排氣。
3、試驗結果及分析
    試驗時的環境溫度為31℃，環境濕度為70%，符合輕工部標準(SG283-82)規定的試驗條件要求。試驗時，向吸收式制冷冰箱分別輸入功率為0.1，0.15，0.2，0.25 kW的水蒸氣，由數顯式溫度計記錄不同輸入功率時冰箱冷藏室內的溫度變化，從而可以得出4種不同加熱功率時冰箱冷藏室的降溫曲線。由溫度曲線可以直觀地看出降溫速度的快慢，從而得到吸收式制冷系統的最佳加熱功率。
    當裝置的制冷溫度達到最低溫度并維持不變時，可利用焓差法計算得出不同輸入功率對應的制冷量，從而可以得到其熱力系數COP。
    當改變發生器不同的加熱溫度時，其降溫曲線和熱力系數的變化趨勢基本與以上情形相似。從一系列的試驗數據可以看出生物質成型燃料吸收式制冷系統具有以下特點。
    ①用生物質成型燃料為吸收式制冷系統供熱是可行的。爐具應能夠提供穩定的熱量，并達到制冷系統的發生溫度。
    ②制冷降溫速度與輸入功率有關系。剛開始時，冷藏室內的降溫速度隨著輸入功率的增加而增加，但當輸入功率超過0.2kW時，降溫速度有所減慢，制冷系統熱力系數的變化趨勢也是如此。
    ③制冷系統存在一個最佳輸入功率，即為0.2 kW。這是因為當加熱功率較小時，發生器內氨氣發生量較小，所以其制冷量較小：隨著加熱功率的增加，制冷量達到了最大；當加熱量超過0.2 kW時，系統的熱消耗增大，使冷凝器的熱負荷加重，氨氣夾帶的水蒸氣給精餾和冷凝帶來負擔，同時進入蒸發器的液氨含水，也降低了冷凝效果。
4、結論
    吸收擴散式制冷工藝可以使用低品位熱源（如煤氣、煤油、低溫蒸汽、太陽能等），也可以采用電加熱的方式進行供熱，用生物質成型燃料爐具給吸收擴散式制冷系統提供能量是可行的。氨水是一種環境友好型的制冷工質，所以這種制冷技術有更加廣闊的發展前景。利用生物質能為制冷系統提供能量，為農業廢棄物的合理利用找到了一條新途徑。該制冷技術在我國偏遠地區及缺電地區有較大的發展空間。