隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及能耗的增加，能源與環(huán)境問(wèn)題目前已經(jīng)成為全世界所共同關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，吸附式制冷作為一種低品位熱能驅(qū)動(dòng)的綠色制冷技術(shù)，已經(jīng)被認(rèn)為其可能成為能源利用與環(huán)境保護(hù)的有效中間鏈。

推動(dòng)吸附式制冷研究的原因可分為兩個(gè)方面，一方面在于探索解決能源緊缺的可能途徑。自1973年中東戰(zhàn)爭(zhēng)引起世界性石油危機(jī)以來(lái)，能源問(wèn)題成為了舉世矚目的重大問(wèn)題。解決世界能源問(wèn)題的一個(gè)重要途徑是有效利用低品位能源，包括可再生能源的開(kāi)發(fā)利用以及各種余熱的回收利用。另一方面，臭氧層的破壞和全球氣候變暖，是當(dāng)前全球所面臨的主要的環(huán)境問(wèn)題,所以尋找CFCs和HCFCs等傳統(tǒng)制冷劑的替代物(采用天然制冷劑)以及新型制冷方式已成為制冷技術(shù)研究的熱點(diǎn)。

吸附式制冷原理為利用吸附劑對(duì)制冷劑的吸附作用造成制冷劑液體的蒸發(fā),相應(yīng)產(chǎn)生制冷效應(yīng).吸附式制冷通常包含兩個(gè)階段：

①冷卻吸附→蒸發(fā)制冷：通過(guò)水、空氣等熱沉帶走吸附劑顯熱與吸附熱，完成吸附劑對(duì)制冷劑的吸附，制冷劑的蒸發(fā)過(guò)程實(shí)現(xiàn)制冷;

②加熱解吸→冷凝排熱：吸附制冷完成后，再利用熱能(如太陽(yáng)能、廢熱等)提供吸附劑的解吸熱，完成吸附劑的再生,解吸出的制冷劑蒸氣在冷凝器中釋放熱量,重新回到液體狀態(tài)。吸附式制冷的驅(qū)動(dòng)熱源為50℃以上的工業(yè)廢熱和太陽(yáng)能等低品位熱能，同時(shí)吸附制冷所采用的制冷劑都是天然制冷劑，如水、氨、甲醇以及氫等，其臭氧層破壞系數(shù)(ODP)和溫室效應(yīng)系數(shù)(GWP)均為零。

與蒸汽壓縮式制冷相比，吸附式制冷具有節(jié)能、環(huán)保、控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn);與液體吸收式系統(tǒng)相比，固體吸附式制冷適用的熱源溫區(qū)范圍大、不需要溶液泵或精餾裝置，也不存在制冷劑的污染、鹽溶液結(jié)晶以及對(duì)金屬的腐蝕等問(wèn)題。所以相對(duì)于吸收式制冷，吸附式制冷具有更為廣闊的應(yīng)用范圍。吸附式制冷可在一些廢熱可資利用的場(chǎng)合獲得應(yīng)用,例如利用動(dòng)力裝置余熱獲得空調(diào)制冷以及制冰,利用太陽(yáng)能熱水驅(qū)動(dòng)獲得夏季太陽(yáng)能空調(diào)。隨著天然氣的廣泛應(yīng)用，冷熱電聯(lián)產(chǎn)的分布式能源系統(tǒng)將成為我國(guó)能源利用系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，小型吸附式制冷機(jī)組(10-200kW)尤其可以在冷熱電聯(lián)產(chǎn)中獲得應(yīng)用。

針對(duì)吸附式制冷——這一綠色節(jié)能制冷技術(shù)，文中首先介紹了吸附式制冷的發(fā)展歷史，然后重點(diǎn)介紹了吸附制冷的研究進(jìn)展以及上海交通大學(xué)的研究成果，并指出了今后的主要研究和發(fā)展方向。