吸收式循环是采用混合工质对构成的热转换循环,是一项重要的节能技术。GAX循环是一种新型高效吸收式循环,得到研究者的广泛的关注。GAX循环能量耦合结构复杂,其中吸收器和发生器的传热传质性能对于整个循环效果起到了极其重要的作用,是整个过程的关键。以新型循环工质对、吸收式循环模拟分析和关键过程单元结构特性的研究为重点,本文对先进吸收式循环的开展了研究。提出利用离子液体作为新型吸收式工质对的吸收剂。离子液体是一种绿色的介质,本身除了是很多物质的优良溶剂,再加上其高沸点、低蒸气压等优点,很适合作吸收剂。测定了离子液体[Emim]BF₄和H₂O二元体系的比热容数据,并建立了其比热容与温度和浓度的经验关联式;建立了TFE-[Bmim]Br为工质对的升温型热泵（AHT）循环的工质物性模型以及循环计算模型,考察了TFE-[Bmim]Br为工质对的AHT循环特性。与水-溴化锂体系相比,TFE-[BMIm]Br的AHT循环具有较宽的工作范围,可以利用更高温度的废热,产出温度更高的蒸汽。以垂直降膜技术和升膜技术背景为参考,建立了一套间歇法操作的双膜传热-传质过程实验装置。该实验装置高3000mm,膜管有效实验高度2000mm,内管降膜直径16mm,外管升膜环隙当量直径1mm,装置耐压1MPa,温度测量采用实时显示在线采集并存储。通过双膜装置进行冷模实验。测定了降液量变化为1.25L·min^-1,1.75L·min^-1和2.00L·min^-1时,对系统传热性能的影响。并对实验数据进行模型拟合,在本实验条件下,实验运行稳定,测得温度沿管长分布的实验值与模拟值平均偏差小于2.0%。计算表明,双膜传热较普通对流降膜传热的传热系数约可提高25.0%。在冷模实验所得到的传递性质的基础上,开展了降液量为1.50L·min^-1,降膜H₂O入口温度和升膜冷却水入口温度均为21.5℃,逆流纯NH₃压力稳定在0.2MPa水平下的内部氨水降膜吸收外部冷却水升膜冷却的热模实验。获得总体温度趋势发展的定性实验结论,即沿管长温度出现先迅速提升,而后将平稳下降。结合NH₃和H₂O的物性和相平衡模型,建立了内膜降膜吸收过程与外膜升膜传热的热-质耦合微元微分模型。利用氨水的物性模型和传质传热模型编程模拟双膜传热过程,给出了数值积分模型的求解过程。对相似实验条件下的双膜氨水实验系统进行了性能模拟分析。从系统内部dQ_x吸收热变化,dQ_c冷却负荷变化,dq_m氨吸收量和y^e氨饱和气相浓度的变化情况上分析了系统内部的能量变化情况以及传质的过程。为进一步研究以[Emim]BF₄-H₂O和TFE-[Bmim]Br为工质对的吸收式循环提供了基础数据和AHT循环的特性研究参考。双膜传热-传质的方法、双膜实验装置以及双膜热-质耦合微元微分模型为进一步研究GAX循环吸收解吸过程的能量耦合特性提供了实验研究和理论分析的基础。