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。

在低于100°C热源、高于30°C冷凝温度的条件下,为了获得-15°C的冷冻工况,采用二级解吸过程设计了氯化钙/氯化钡吸附氨的吸附制冷系统,并对氯化钙/氯化钡工质对的吸附性能参数进行测试,由其性能数据拟合而得到吸附与解吸曲线、耦合吸附与解吸方程和传热方程,并建立系统模型进行仿真.结果表明,该系统可以利用85°C的低温热源,在30°C的冷凝温度条件下获得-15°C的制冷温度,并达到2.62 kW的制冷功率.