随着能源消费量持续增长与环境污染问题日益严峻,我国已经提出了在2030年前“碳达峰”和2060年前实现“碳中和”的目标。在能源消费中,工业领域能源消费量占比高达45%,但其能源投入中有相当一部分最终以工业余热的形式排放到环境中。而工业、建筑和交通等行业有非常大的冷热量需求,第二类吸收式热泵是一种高效利用低温余热进行温度提升的设备,能够满足工业中高品质蒸汽和热水的需求。本文围绕立式降膜第二类吸收式热泵动态性能开展研究,主要包括立式降膜传热传质机理、变流量与温度参数实验性能、不同运行阶段动态性能以及热泵系统集成等方面内容。本文还对已有第二类吸收式热泵实验数据进行分析,分析其在不同热源水流量和热源水温度下的稳态和动态性能。实验分析揭示了热泵在变热源水温度和流量过程中各部件温度、压力、热量等参数的动态与稳态变化规律,阐述了热泵内部在参数变化之后的逐步变化过程,深入剖析了热源水温度和流量变化对热泵的影响机制。为了研究立式降膜过程的传热传质机理,本文设计搭建了单/多管立式降膜实验平台和发生-吸收立式降膜实验平台,从降膜管设计与敏感参数两个维度研究立式降膜过程,提出了新的在不破坏液膜情况下精确测量降膜管内外温度的测量方法,为吸收式系统中立式降膜形式利用提供了指导建议。本文以集总参数法建立了第二类吸收式热泵的分钟级动态模型,经过与现有实验平台实验数据与相关文献进行验证,模型具有良好的准确性。本文利用模型进行不同溶液参数下的启动、变负荷与运行波动情况下热泵动态性能研究,着重关注热泵运行过程中响应时间与抗波动能力。为方便表述热泵内部溶液储存情况,本文定义了溶液循环时间常数参数。模拟研究发现:在启动和变负荷过程中,较小的溶液储量与较大的溶液质量流量更加有利;在运行波动过程中,较大的溶液储量和较小的溶液质量流量将会增加热泵的稳定性。在运行过程中,热泵的响应时间与溶液循环时间常数呈近似线性关系;热泵出口温度波动范围与溶液循环时间常数呈负幂指数关系,并主要与溶液质量流量相关。在此基础上,本文提出了一种新的第二类吸收式热泵系统集成方案与调控策略,模拟研究显示新热泵系统具有更快的响应速度和更高的稳定性,为后续吸收式热泵和制冷机运行提供了指导。