随着节能减排政策的实施和氟利昂类制冷剂的禁用,吸收式制冷机组的独特优势逐渐显现出来。该制冷机组可以吸收烟气余热等低品位能源来进行制冷,提高能源利用率。此外,制冷工质对具有绿色和无污染的优点。在各类吸收式制冷机组中,氨水制冷机组的制冷温度可达到-60°C,但该机组具有设备繁杂、占地面积大和COP低的缺点,如何克服这些缺点成为亟待解决的问题。本文首先对Schulz氨水体系状态方程进行求解,并利用Matlab软件进行编程。该程序可计算氨水体系的状态参数(熵、焓、比容)和相平衡状态的参数。根据不同的求解条件,共编写出11种计算程序,并将程序编写为计算界面,便于快速计算不同状态的氨水体系状态参数。研究表明程序计算结果较为准确,为建立精馏塔模型和制冷系统模型奠定基础。根据精馏原理,并引入气相塔板效率EMV,建立非平衡级精馏塔数学模型。考虑精馏效果对整个制冷循环的影响,将精馏塔计算程序编入氨水吸收式制冷系统数学模型之中。该制冷系统模型用于计算各点的状态参数、设备热负荷和COP(ECOP),并与3kW制冷量的单级氨水吸收制冷系统的状态参数进行对比。从能量的“数量”和“质量”两方面,阐述了冷却水温度、制冷温度、回流比和馏出比对制冷系统的影响。发现工况变化会影响精馏效果,并导致COP和ECOP产生不同程度的变化。搭建单级氨水吸收式制冷循环实验台,记录了从开机运行至达到稳态的时间内各点温度的动态变化过程,并将该过程划分为三个阶段:预热阶段、运行阶段、稳定阶段。测量8组稳态系统的各点温度值,计算出实验系统吸收和释放的热量,并获得系统的COP和ECOP。通过与制冷系统模型的模拟结果对比,发现实验值与模拟值基本吻合,说明该制冷模型可用于计算和分析实际制冷循环过程。为提高能源利用率,建立磷酸燃料电池与增压双级吸收式制冷混合系统的数学模型。混合系统中双级制冷循环部分的COP随着环境温度的升高而减小,随着压缩比的升高而增大。研究了工作压力、工作温度和电解质厚度对磷酸燃料电池的影响。分析电流密度对混合系统的等效输出功率(Psys)和效率(ηsys)的影响。研究发现:随着电流密度的增大,Psys先升高后降低,存在最佳电流密度值,而ηsys随着电流密度的升高逐渐减小。Psys和ηsys的优化区间为P1