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吸附式制冷的关键问题在于缩短制冷循环周期、提高单位时间的制冷量,目前国内外针对该问题的研究主要集中在三个方面:吸附制冷工质对的性能研究、制冷循环方式研究及吸附床的结构优化,其中,吸附剂的性能好坏对吸附制冷系统的影响尤为重要。由于化学吸附剂在吸附循环过程中存在传热传质性能差、膨胀结块等缺点,故通过添加多孔介质、高导热材料的方法来制作复合吸附剂以提高其传热传质性能及吸附性能。为了提高吸附剂的传热传质及吸附性能,本文制备了一种新型复合吸附剂,分析了制备工艺中密度等因素对复合吸附剂传热传质和吸附性能的影响;运用COMSOL软件对吸附过程进行模拟,分析不同制备工艺对其制冷性能的影响,从而得到最佳制备工艺。本文主要工作如下:(1)以氯化钙、膨胀石墨为原料,蔗糖为黏合剂,磷酸为活化剂,采用炭化活化造孔法制备了新型复合吸附剂。根据制备过程中所涉及到的各个因素不同水平设计正交实验。(2)测量各组复合吸附剂对氨气的吸附量,发现密度、活化温度、氯化钙溶液质量浓度均对复合吸附剂的吸附量有显著影响,单位质量吸附量最高可达0.592g?g-1。(3)测量各组复合吸附剂的导热系数和渗透率,发现各因素中密度和活化温度对导热系数具有显著影响,导热系数最高可达到3.48W·m-1·K-1;密度和活化时间对渗透率影响显著,渗透率最高可达到1.127×10-9m2。(4)建立吸附床物理模型及数学模型,对正交实验的各组样品及吸附量、导热系数、渗透率最优的三组样品的吸附过程进行数值模拟分析并计算单位体积制冷功率SCP*,通过对比选定最佳制备工艺样品参数为:吸附剂压制密度140kg?m-3,磷酸蔗糖质量比0.6,活化温度500℃,活化时间3h,氯化钙溶液质量浓度50%。对该组样品的温度场、吸附量变化及吸附反应速率变化进行分析,得到该组样品相较已有的复合吸附剂,吸附反应完成时间缩短了1/2。