El Ciclo de Absorción fue inventado en 1846 por Ferdinand Carré con el fin de producir hielo con aporte de calor. Se basa en el principio de que la absorción de amoníaco en el agua hace que la presión de vapor disminuya. Los ciclos de absorción producen refrigeración y/o calefacción con aporte térmico y mínimo aporte eléctrico, mediante el uso de intercambiadores de calor y masa, bombas y válvulas.

Un ciclo de absorción puede verse como un ciclo mecánico de compresión de vapor, con el compresor sustituido por un generador, un absorbedor y una bomba de líquido. El ciclo de absorción tiene la ventaja de requerir una fracción de la entrada eléctrica, además de utilizar las sustancias naturales amoníaco y agua, en lugar de los halocarbonos que agotan la capa de ozono. El ciclo de absorción se utilizó de forma generalizada a partir de la década de 1920 en los frigoríficos/heladeras de gas.

El funcionamiento básico de un ciclo de absorción de amoníaco-agua es el siguiente. Se aplica calor al generador, que contiene una solución de agua amoniacal, rica en amoníaco. El calor hace que el vapor de amoníaco a alta presión desorbe la solución.

El calor puede proceder de la combustión de un combustible, como el gas natural de combustión limpia, o del calor residual de los gases de escape de los motores, de otros procesos industriales, del calor solar o de cualquier otra fuente de calor. El vapor de amoníaco a alta presión fluye hacia un condensador, normalmente refrigerado por aire exterior. El vapor de amoníaco se condensa en un líquido de alta presión, liberando calor que puede utilizarse para el calor del producto, como la calefacción de espacios.

El líquido de amoníaco de alta presión pasa a través de una restricción, al lado de baja presión del ciclo. Este líquido, a bajas presiones, hierve o se evapora en el evaporador. Esto proporciona el producto de enfriamiento o refrigeración. El vapor de baja presión fluye hacia el absorbedor, que contiene una solución rica en agua obtenida del generador.

Esta solución absorbe el amoníaco mientras libera el calor de absorción. Este calor puede utilizarse como calor del producto, o para la recuperación de calor interno en otras partes del ciclo, descargando así el quemador y aumentando la eficiencia del ciclo. La solución en el absorbedor, ahora de nuevo rica en amoníaco, se bombea al generador, donde está lista para repetir el ciclo.

Un ciclo de absorción puede utilizar una variedad de pares de trabajo. El par de trabajo se compone de un refrigerante, típicamente amoníaco o agua; y una solución que absorbe el refrigerante. Otros pares de trabajo incluyen litio-bromuro-agua; tridróxido-agua; y alcitrato-agua. El Tridróxido y el Alkitrato son pares de trabajo patentados por Energy Concepts con aplicaciones especiales en la industria.

Los ciclos de absorción pueden operar con una alta eficiencia utilizando ciclos avanzados, usando el intercambio de calor generador-absorbedor, múltiples presiones y múltiples efectos. Estos ciclos utilizan una amplia recuperación de calor interna para requerir menos entrada de combustible principal para producir la misma salida térmica. El funcionamiento de alta eficiencia, además de las ventajas de los refrigerantes respetuosos con el medio ambiente, los combustibles de combustión limpia y las pocas piezas móviles que requieren mantenimiento hacen que la absorción sea una muy buena opción para los consumidores.

Los ciclos de absorción pueden producir una variedad de salidas térmicas. En la actualidad, los enfriadores de absorción alimentados por gas son de uso común y producen agua fría para aplicaciones de refrigeración de espacios. El ciclo de absorción puede producir refrigeración a baja temperatura para la producción de hielo o el almacenamiento en frío.

La refrigeración de la entrada de la turbina es un uso muy eficiente de la refrigeración por absorción, que aumenta la eficiencia de la turbina hasta en un 15%. Existen muchas otras aplicaciones en la industria, donde se dispone de calor residual y se necesita refrigeración. Los ciclos avanzados también pueden producir energía eléctrica o en el eje produciendo vapor o vapor de alta presión para alimentar un par turbina/generador.