随人口数量、制冷需求以及环境压力的持续增长,发展和利用绿色制冷技术被认为是缓解环境压力的有效方法之一。太阳能吸附制冷以其无腐蚀性、无运动部件、应用环境友好的工质对等优点成为绿色制冷的优选之一。然而,太阳能的热源温度较低、自然传质(基础循环)模式下系统制冷周期长等问题严重影响系统制冷性能。围绕以上两点,本文开展如下研究工作:(1)太阳能制冷系统吸附器由四组复合抛物面聚光器(CPC)结合翅片吸附管的吸附器单元构成,由于CPC结合翅片吸附管的吸附器单元中聚光器和翅片的作用,吸附单元既可从外部强化热源,也可从内部提升传热性能。为分析CPC聚光吸附单元的内翅片对所填充吸附剂温度分布的影响,应用CFD仿真计算流体软件对有无内翅片的CPC聚光吸附管传热性能进行对比,并搭建实验模型验证仿真结果。结果表明,在定容加热阶段,带翅片吸附管与无翅片吸附管内部的活性炭最大温差分别为4.1°C和28.1°C,翅片管内活性炭的温度分布更均匀,使得外层活性炭脱附出的甲醇气体在向中心传质通道扩散过程中被低温活性炭反吸附的可能性大大降低。(2)在探究CPC聚光翅片吸附管单元传热性能之后,本文进一步探讨微型真空泵结合CPC聚光吸附制冷系统强化传质的最佳方式。基于现有的CPC聚光吸附制冷系统,在室内太阳能模拟器热源环境下以及室外晴天工况下,分别对比三种不同强化传质模式与一种自然传质模式下系统的解吸性能,分析对比得出单泵双冷凝器模式下CPC聚光吸附制冷系统解吸性能最佳,解吸量相比与自然传质模式至少提升19.0%。(3)由于CPC聚光吸附器表面无聚氨酯保温棉包裹,在室外多云工况下,吸附器的温度更容易受到太阳辐射强度的波动而波动,活性炭的温度波动将影响吸附器甲醇的解吸量。CPC聚光吸附制冷系统应用单真空泵双冷凝器的强化传质结构,在室外晴天无云和多云工况下开展CPC聚光吸附制冷系统制冷实验,实验结果与相同天气工况的自然传质模式下吸附制冷系统性能进行对比。在晴天无云和多云工况下,强化传质模式比自然传质模式下系统的性能分别提升39.0%和52.8%。制冷剂有效利用率相比于无CPC的吸附制冷系统可提升51.2%和61.2%。实验证实晴天多云工况,强化传质模式比自然传质的优势更显著。