使用环保型制冷工质和节能是汽车空凋发展的必然趋势，燃料电池汽车余热驱动的吸附式制冷系统正好符合这一趋势。通过分析比较各种吸附制冷循环方式（基本循环、回热循环、回质循环、热波循环、对流热波循环），最终确定采用两床连续回质循环作为燃料电池汽车余热驱动的吸附制冷循环方式。

吸附床的传热强化是影响固体吸附式制冷的主要因素。简述了吸附制冷的强化传热研究进展,介绍了几种常用的吸附床强化传热方法,提出了固体吸附式制冷强化传热的研究方向。

介绍了吸附式制冷系统中吸附床的三种强化传热模型结构设计方案.应用ANSYS有限元分析软件分别对这几种吸附床模型结构进行了传热数值分析.通过分析比较模型结构中的温度场分布,提出优化设计的方案.分析的结果可以对今后管式吸附床的强化传热结构设计提供参考.

在冷冻应用方面,传统的吸附式制冷工质对在热源温度低于90℃、冷凝温度高于25℃的条件下,很难实现-10℃以下的冷冻。为了实现100℃以下的太阳能或废热利用,这里提出了二级吸附式制冷循环,建立了性能测试实验台。采用CaCl2-BaCl2-NH3作为工质对,利用85℃热源驱动,测试不同蒸发温度与冷凝温度下吸附剂的吸附与解吸性能。结果表明,二级吸附式制冷能够实现-20℃下的冷量输出,同时,冷却水温度为25℃时,氯化钙的循环吸附量、二级吸附式制冷COP与SCP分别为0.598kg/kg,0.24,106.6W/kg。

吸附式制冷是一种绿色环保节能的制冷技术，在低于100℃的低品位热能如废热能、太阳能等的利用方面具有广阔的发展前景。为了能够利用这部分的能源，提出了由吸附制冷过程与再吸附过程组成的二级吸附式制冷循环。采用SrCl2NH4c1-NH4作为工质对，测试不同蒸发温度与冷却温度下吸附剂的吸附与解吸性能。实验测试结果表明：当热源温度为70℃时，二级吸附式制冷也能够实现-25℃下的冷量输出。在测试工况下，氯化锶的最大吸附量达到了理论吸附量的94％。80℃热源、25℃冷源以及-25℃制冷条件下二级吸附式制冷循环的COP和SCP达到了0．250与160Wkg。这个数值与CaCl2BaCl2-NH3两级冷冻在85℃驱动热源以及同等的冷源与制冷温度条件下的数据相对比，驱动热源需求降低了5℃，COP提高了4％，SCP提高了lO％以上。

从制冷循环的角度分析了吸附式制冷的特点，对间歇运行的吸附式空调的节流特性进行了试验研究。研究表明，间歇式吸附制冷的节流特性随循环相位变化而变化，采用膨胀阀的性能优于采用固定长度的毛细管。

吸附式制冷是一种既可以有效利用余热又对环境友好的制冷方式,近年来吸附式制冷的研究倍受国内外的专家学者的关注.目前,由于吸附式制冷系统的性能参数COP较低、制冷机体积庞大和吸附器结构复杂等因素限制,尚无法推广应用.为此有必要对吸附工质对的优选,性能参数的影响因素以及系统的优化组织等方面进行更深入的研究探讨.鉴于此,建立了单级吸附系统的循环热力学模型,以寻求最佳工质对并获得影响循环性能的主要因素以及评价.

引入回质循环，设计了一套使用活性炭-氨为工质对，用发动机余热驱动的吸附式汽车空调.建立了回质循环的计算模型，对样机的回质过程及其对吸附式制冷循环性能的影响进行了定性分析和定量计算，并与基本循环、回热循环进行了对比，同时引入了回质系数表征回质完善度.结果表明，回质过程大幅度提高了循环制冷量，但在某些工况下，也有可能降低系统的性能系数；金属及流体热容变化对回质过程的作用不明显；回质对性能的影响主要取决于工质对的吸附特性.在不同的回质系数下，回质循环的性能变化遵循基本一致的规律.回质过程对于循环性能系数的影响没有对循环制冷量的影响大.

搭建以活性炭—氨为工质对的单床吸附式制冷系统试验台,对肋板式吸附床在不同热源条件下的基本性能参数进行了测试。试验研究结果表明：换热流体流量对床层温度场分布的影响不大,但对整个系统的热量利用效率有较大影响;循环最大解吸温度对吸附床层温度和COP影响较大。该试验结果可为新的吸附制冷系统设计提供参考。

研制了一种新型的烧结沸石吸附剂单元管。对4种含水的烧结沸石吸附剂的有效导热系数λeff进行了实验研究。发现含水量x及脱附速率δx/δt对λeff影响很大；且烧结沸石复合吸附剂的有效导热系数明显高于烧结纯沸石颗粒和烧结纯沸石原粉；添加石墨后，其有效导热系数最高达到0.564W/（m·K），与散装沸石颗粒相比，提高6～8倍。