通过实验测试，比较了不同冷凝温度和蒸发温度下复叠系统低温级常用制冷工质R13、R23、R503和R508B的COP、压比及制冷量等循环性能，又结合各制冷工质的环境性能、热工性能，分析了现有常用复叠系统低温级制冷工质各自的优缺点，为新工质的开发及进一步的制冷性能对比实验工作提供了有益的帮助。

余热固体吸附式冷管采用沸石分子筛-水为工质对,由吸附器、冷凝器/蒸发器(合一)组成一个独立的制冷单元, 结构简单, 无节流装置和运动部件.沸石分子筛-水工质对被封闭在φ16的金属管内.根据需要可将其多元组合成功率较大的制冷/空调系统.由于冷管结构上的特点,其循环特性跟一般的基本型吸附式制冷循环有所不同.详细分析了这种循环的特性,并结合实验对吸附式冷管的性能进行了对比,为其制冷性能的提高和制冷系统的优化设计提供了重要参考.

采用自行设计的涡流管,并以空气作为工作介质,通过实验研究了在保持膨胀比不变的情况下,不同进口压力对涡流管性能的影响.实验结果表明:对于常温涡流管,在较小的膨胀比下,进口压力的改变对涡流管的制冷性能没有显著的影响;随着膨胀比的增加,进口压力的改变对涡流管制冷性能的影响也变得越来越显著.膨胀比为3时,进口压力的增加基本不影响涡流管的制冷性能,而膨胀比为6时,随着进口压力的增加,涡流管的制冷性能显著提高.

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。

吸附式制冷是一种绿色环保节能的制冷技术，在低于100℃的低品位热能如废热能、太阳能等的利用方面具有广阔的发展前景。为了能够利用这部分的能源，提出了由吸附制冷过程与再吸附过程组成的二级吸附式制冷循环。采用SrCl2NH4c1-NH4作为工质对，测试不同蒸发温度与冷却温度下吸附剂的吸附与解吸性能。实验测试结果表明：当热源温度为70℃时，二级吸附式制冷也能够实现-25℃下的冷量输出。在测试工况下，氯化锶的最大吸附量达到了理论吸附量的94％。80℃热源、25℃冷源以及-25℃制冷条件下二级吸附式制冷循环的COP和SCP达到了0．250与160Wkg。这个数值与CaCl2BaCl2-NH3两级冷冻在85℃驱动热源以及同等的冷源与制冷温度条件下的数据相对比，驱动热源需求降低了5℃，COP提高了4％，SCP提高了lO％以上。

为克服在较高温度的热源下只用氨作为制冷剂时采用二级再生流程系统操作压力高的弊病,提出了一种新的吸收制冷系统.将水-溴化锂和氨-硝酸锂二系统耦合,在后者所组成的系统2中设置二个不同蒸发温度的蒸发器.对该系统的操作性能进行了热力学模拟,分析讨论了热源温度、冷却水温度和低温蒸发温度的影响及系统适宜的操作条件.在较高的热源温度和较宽的操作条件下,系统操作性能稳定,其制冷性能系数COP可以稳定在0.95以上,稍低于类似条件下只用水-溴化锂作为工质的二级再生系统,但相应的制冷温度分别为1℃和-5℃,是一种很有实用价值的吸收制冷系统.

半导体制冷利用半导体材料的珀尔帖效应来实现,不使用压缩机和制冷剂,且不存在噪声和制冷剂污染环境的问题。半导体制冷系统的性能好坏与热端的散热条件有直接关系,为改善热端散热条件,研制了1台热管散热型半导体冷箱。通过性能测试实验,确定了半导体制冷系统的最佳工况,并比较热管散热、风冷散热和水冷散热方式对系统制冷性能的影响。实验结果表明：热管散热是半导体制冷系统的最佳热端散热方式。

本文在介绍了太阳能半导体制冷的原理及系统结构的基础上,对影响太阳能半导体制冷性能的主要因素进行了系统分析,主要有太阳辐射强度和电池板的光电转换效率、材料的优值系数、电臂的优化结构设计、热端强化散热以及半导体最优工况。其中半导体材料的优值系数和半导体制冷热端散热这两个因素是影响太阳能半导体制冷性能的关键因素。从优值系数方面讲,可以通过半导体材料的性能改进及其加工、制造工艺的完善提高优值系数,从而提高半导体制冷性能。而寻找合理的半导体制冷热端散热方式对制冷性能也有着很重要的影响,随着散热强度的不断增强,半导体制冷的性能有所提高,但最终趋于恒定。

在VB平台上用有限差分法,对一种具有螺旋翅片管式回热装置的氩气J-T低温制冷器进行了稳态仿真模拟。充分考虑流道的几何形状和流体流动状态,提出了合理的数学模型;应用氩气物性数据库及VB计算程序分析了进气温度、进气压力及环境温度对J-T低温制冷器性能的影响,界面友好,结果表现直观,并通过引用相类似结构的实验数据验证仿真模拟的正确性。

为了提高热电制冷冰箱的制冷性能，以平板热管技术为基础，用平板热管散热器代替传统铝翅片板散热器在热电制冷片热侧散热。通过实验对两种散热器散热性能进行了研究，对安装平板热管散热器与传统铝翅片板散热器的两种冰箱进行对比分析，得到冰箱内部温度、制冷功率、制冷系数随电流的变化规律，以及冰箱内部温度随风机电压的变化规律，并对结果进行了对比。对比结果表明，用平板热管散热器代替铝翅片板散热器能够降低冰箱的内部温度，提高冰箱制冷能力。