扩散吸收式热变换器是一种完全由热驱动的低品位热能温度提升技术,其具备无需电输入和没有运动部件等优点,对于低品位热能的回收利用具有重要意义。本文阐述了其工作原理,以H2O作为制冷剂,Ca Cl2作为制冷剂吸收剂,R134a作为扩散气体,TEGDME作为扩散气体吸收剂进行了大量的理论和实验研究。本文的主要工作和结论如下:（1）基于假设条件,首次建立了包含气泡泵输送模型和热力学模型的扩散吸收式热变换器完整理论模型。气泡泵输送模型为半经验模型,可通过气泡泵的结构参数和运行参数得到气泡泵的发生性能和输送性能。得益于气泡泵输送模型的结合,完整的理论模型通过系统参数和气泡泵参数之间的耦合关系得到系统稳定运行的性能,为后续的理论研究奠定了基础。（2）基于气泡泵输送模型,利用控制变量法得到了核心系统部件——制冷剂气泡泵性能受五个主要工况参数的影响规律:（a）增加扩散气体流量、高温储液罐液位和制冷剂发生器温度,或降低系统压力和Ca Cl2稀溶液质量浓度有利于制冷剂发生;（b）增加扩散气体流量,Ca Cl2浓溶液流量和液气比先上升后下降;（c）增加高温储液罐液位,Ca Cl2浓溶液流量和液气比增加;（d）制冷剂发生器温度、系统压力和Ca Cl2稀溶液质量浓度对Ca Cl2浓溶液流量和液气比的影响不明显。（3）基于完整的理论模型,利用控制变量法得到了扩散吸收式热变换器性能受十一个主要工况参数的影响规律:（a）增加扩散气体流量或降低高温储液罐液位、系统压力和Ca Cl2稀溶液质量浓度,绝热温升和总输入热量增加,需权衡系统性能和能量消耗选择四个变量的值;（b）制冷剂发生器温度增加,绝热温升增加而总输入热量降低,可适量提高此参数以减少输入热量;（c）低温储液罐液位、扩散气体发生器温度、低温吸收器温度、扩散气体气泡泵提升管根数、扩散气体分离器和低温储液罐之间的压差和冷凝温度只影响总输入热量,可通过这六个参数的选择,以更小的总输入热量达到相同的绝热温升。（4）通过阀件的设计布置和流程部件的合理摆放等对实验装置的改进,实现了制冷剂气泡泵实验、全热驱动扩散吸收式热变换器实验和气泵驱动制冷剂发生/吸收模块实验三种运行模式实验的稳定运行。（5）制冷剂气泡泵实验验证了扩散气体流量、高温储液罐液位、制冷剂发生器温度、系统压力和Ca Cl2稀溶液质量浓度对制冷剂流量、Ca Cl2浓溶液流量和液气比的影响规律。修正后的气泡泵输送模型计算精度处于可接受范围内:制冷剂流量、Ca Cl2浓溶液流量和液气比的平均相对误差分别是18.29%、5.46%和8.55%。（6）全热驱动扩散吸收式热变换器实验验证了蒸发器输入功率、高温储液罐液位、扩散气体流量和Ca Cl2稀溶液质量浓度对吸收器温升、吸收器极限温升、绝热温升、绝热极限温升和制冷剂发生器输入热量的影响规律。理论与实验结果对比可知,绝热温升、绝热极限温升和制冷剂发生器输入热量的平均相对误差分别是30.94%、10.34%和4.36%。绝热温升的误差较大是因为本文模型只考虑各部件的稳态状态,未考虑各部件内部可能存在的温度分布,这说明其只能用于稳态计算,无法计算各部件温度分布。（7）气泵驱动制冷剂发生/吸收模块实验验证了扩散气体流量和系统压力分别对吸收器温升、吸收器极限温升、绝热温升、绝热极限温升和制冷剂发生器输入热量的影响规律。绝热温升、绝热极限温升和输入热量理论与实验结果的平均相对误差分别为24.00%、11.88%和7.80%,其中绝热极限温升和输入热量的误差在可接受范围内。（8）本文采用热稳定性高于HCOOK、腐蚀性低于Li Br且成本低的Ca Cl2作为制冷剂吸收剂,在本文实验装置上获得了良好的温升效果,解决了HCOOK的高温分解问题,拓宽了系统安全运行的驱动热源温度上限。