文 献 综 述

1.1 课题简介

随着全球能源需求的日益增长，环境问题日益加剧，越来越多的新型节能环保技术得以快速发展。吸附式制冷作为一种低品位热能驱动的绿色制冷技术，具有绿色环保、结构简单、运行费用低、无噪音和应用范围广等诸多优点[1]。固体吸附式制冷可采用余热驱动，不仅对电力的紧张供应可起到缓解作用，而且能有效利用大量的低品位热能（余热、太阳能等）。另外，吸附式制冷不采用氯氟烃类制冷剂，无CFCs和HCFCs问题，也无温室效应作用，是一种环境友好型制冷方式[2]。

全世界研究团队对吸附制冷进行了深入研究[3, 4]，传统吸附剂硅胶、活性炭和分子筛在吸附制冷理论研究及样机制造越发成熟[5-7]，在新型吸附剂（金属磷酸盐、金属有机骨架材料和复合材料等）[8-12]研制和吸附制冷过程强化传热[13，14]等方面成果丰富。

1.2 吸附制冷工质对研究进展

工质对是吸附制冷系统中的重要元素。吸附制冷系统的性能最主要是依赖工质对的性质。对吸附剂/制冷剂工质对的选择主要是看其化学性质，物理性质，热力学性质，以及获取途径和价格[15]。因此，研究开发高效的吸附制冷工质对是提升吸附制冷系统性能的关键所在。

1.2.1传统吸附制冷工质对

从目前的研究来看，研究较多的传统的吸附制冷工质对有分子筛-水，硅胶-水，活性炭-甲醇，活性炭-氨，氯化钙-氨等。

分子筛-水工质对的分子间作用力较强，所需的解吸温度较高，吸附热也较高，大约为3300~4200 kJ/kg。分子筛-水的性质很稳定，高温下也不会反应，适用于解吸温度较高的情况。分子筛-水的吸附等温线随压力变化不大，能使制冷系统在较大的冷凝温度围内冷凝而保持稳定的性能。分子筛-水工质对的缺点是其蒸发温度不能低于0 ℃，不能制冰。同时，该系统是负压系统，传质速度慢，再加上所需解吸热和解吸温度较高，造成系统循环时间较长。

硅胶-水工质对非常适合较低温度的热源驱动。但硅胶-水的循环解吸量不大，也不能用于冷冻温区制冷的场合。