多孔性固體在一定條件下對(duì)某些氣體具有較強(qiáng)的吸附作用，同時(shí)放出吸附熱；當(dāng)對(duì)吸附了氣體的多孔性固體加熱時(shí)，氣體又可解吸出來(lái)。這種多孔性固體稱(chēng)為吸附劑（如沸石、活性炭、分子篩、硅膠等），所吸附的氣體稱(chēng)為熱泵工質(zhì)（如水、甲醇、氨等），吸附劑與工質(zhì)的特定組合稱(chēng)為吸附劑-工質(zhì)對(duì)?；诠腆w吸附劑與工質(zhì)之間吸附與解吸過(guò)程的熱泵熱水裝置為吸附式熱泵熱水裝置。
基本的間歇型吸附式熱泵熱水裝置的示意如圖1-30所示。
由圖可見(jiàn)，吸附式熱泵熱水裝置的基本部件有熱水箱、內(nèi)充以吸附劑的吸附床、冷凝器、蒸發(fā)器、貯液器、節(jié)流閥和其他控制閥門(mén)組成。其基本工作過(guò)程為：由驅(qū)動(dòng)熱源（燃料燃燒等）加熱吸附床中吸附了循環(huán)工質(zhì)的吸附劑，吸附床中的溫度和壓力升高，產(chǎn)生循環(huán)工質(zhì)氣體并經(jīng)單向閥進(jìn)入冷凝器；在工質(zhì)排出后，停止驅(qū)動(dòng)熱源，而待加熱水通入吸附床開(kāi)始冷卻吸附劑。循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入冷凝器后由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，并放熱給待加熱水，進(jìn)入貯液器，再經(jīng)節(jié)流閥降溫降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸收低溫?zé)嵩矗ōh(huán)境空氣等）的熱量變?yōu)楣べ|(zhì)蒸氣。此時(shí)吸附床中的吸附劑已被冷卻，壓力和溫度均已降低，循環(huán)工質(zhì)又可被吸附劑吸附，同時(shí)放出吸附熱，使被加熱水的溫度升高，待吸附達(dá)飽和后，再停止被加熱水，而又使驅(qū)動(dòng)熱源進(jìn)入，使吸附劑的溫度、壓力又升高，循環(huán)工質(zhì)解吸，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。
上述裝置中循環(huán)工質(zhì)的流動(dòng)及其吸熱、放熱均為間歇不連續(xù)的，要實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作，基本方法是采用多吸附床和多個(gè)調(diào)節(jié)閥門(mén)。以雙吸附床為例，其結(jié)構(gòu)示意如圖1-31所示。圖1-31所示基本的連續(xù)型吸附式熱泵熱水裝置通過(guò)吸附床A和吸附床B的交替工作實(shí)現(xiàn)循環(huán)工質(zhì)在冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器中的連續(xù)流動(dòng)。具體工作過(guò)程為：吸附床A被驅(qū)動(dòng)熱源加熱產(chǎn)生循環(huán)工質(zhì)時(shí)，吸附床B被待加熱水冷卻吸附循環(huán)工質(zhì)，閥1、閥3、閥6、閥7開(kāi)而閥2、閥4、閥5、閥8關(guān)，這樣工質(zhì)從吸附床A流出進(jìn)入冷凝器放熱，經(jīng)節(jié)流閥降溫降壓、蒸發(fā)器吸熱后回到吸附床B，如圖中實(shí)線路線所示。當(dāng)吸附床A中工質(zhì)解吸完畢、吸附床B中工質(zhì)吸附達(dá)飽和后，閥7、閥6關(guān)而閥8、閥5開(kāi)，吸附床B被驅(qū)動(dòng)熱源加熱產(chǎn)生工質(zhì)而吸附床A被待加熱水冷卻降溫來(lái)吸附循環(huán)工質(zhì)，同時(shí)工質(zhì)通路中閥1、閥3關(guān)而閥2、閥4開(kāi)，工質(zhì)出吸附床B后經(jīng)閥4進(jìn)入冷凝器，經(jīng)節(jié)流閥、蒸發(fā)器和閥2進(jìn)入吸附床A被吸附，如圖中虛線所示。至吸附床A中吸附劑吸附達(dá)飽和且吸附床B中工質(zhì)被解吸完畢后，兩組閥再一次切換，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)，這樣，盡管每個(gè)吸附床的工作仍是間歇式的，但通過(guò)兩個(gè)床的配合和閥組的控制，工質(zhì)在冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器中的流動(dòng)是連續(xù)的。采用雙吸附床結(jié)構(gòu)盡管實(shí)現(xiàn)了循環(huán)工質(zhì)流動(dòng)的不間歇，但流量隨時(shí)間的波動(dòng)還比較大，如要使其流動(dòng)更平穩(wěn)，則需多吸附床，吸附床越多，則循環(huán)工質(zhì)的流動(dòng)越接近流量無(wú)波動(dòng)的平穩(wěn)流動(dòng)。
吸附式熱泵熱水裝置有如下特點(diǎn)：
①吸附式熱泵熱水裝置的驅(qū)動(dòng)能源是高溫?zé)崮埽x擇范圍廣。
②吸附式熱泵熱水裝置的熱效率（熱水獲得的熱量與高溫驅(qū)動(dòng)熱能的熱量之比，也恒大于100%）對(duì)被加熱水的溫度不敏感，即當(dāng)被加熱水的溫度在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，其性能系數(shù)的變化不大。
③吸附式熱泵熱水裝置的工質(zhì)冷凝放熱過(guò)程和吸附放熱過(guò)程可分別為用戶(hù)提供不同溫度水平的熱水。
④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)部件少、抗震性好，安裝簡(jiǎn)便。
⑤制取熱水產(chǎn)率的調(diào)控容易。
⑥吸附式熱泵熱水裝置中的固體吸附劑為多微孔介質(zhì)，比表面積大，導(dǎo)熱性能相對(duì)低，因而吸附/解吸需要的時(shí)間長(zhǎng)，單位質(zhì)量吸附劑的制熱功率較小，機(jī)組尺寸較大。
⑦為實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定制取熱水，需采用多床和多個(gè)閥組或蓄熱裝置等，對(duì)機(jī)組的控制要求高。
