吸附式制冷在节能和环保方面具有独特优势，但是有几个关键问题成为了制约吸附制冷大规模推广的瓶颈。例如，化学吸附剂的膨胀结块、性能衰减问题、吸附制冷系统的低导热系数问题、以及缺少对采用复合吸附剂系统的理论研究等。本文将采取一系列有效途径解决吸附剂问题和吸附系统低传热系数问题，并对采用氯化钙/活性炭复合吸附剂-氨的吸附系统进行深入地理论和实验研究。为了提高氯化钙/活性炭复合吸附剂的吸附性能，需要将活性炭进行再活化处理。同时为了提高吸附剂的导热系数，需要将吸附剂固化处理，并使用hotdisk测量出不同密度时的传热系数。结果显示，固化复合吸附剂可以有效提高其传热系数，当密度为200kg.m-3～1400kg.m-3时，传热系数从0.10W.m-1.K-1上升到0.48W.m-1.K-1。将复合吸附剂用于制冷系统中，并采用相变热管型回热来克服传统回热方式的不足。结果显示，热管型回热具有高均温性，同时相变回热的传热系数比单相对流传热的对流换热系数高很多。所以，采用热管型相变回热，可以加快吸附床的加热/冷却速度，改善吸附性能，提高了制冷功率和系统性能系数；同时，和其他回热方式相比，此回热回路中，不需要另加回热媒体和回路，降低了系统复杂性，提高了系统可靠性。实验结果显示，通过2分钟的热管型回热后，由于高温床已被预冷，冷却高温床的冷却功率可以减少15.0％。回质和热管型回热相结合，可以回质更充分，同时可以回收到更多的潜热和显热。系统的循环时间也明显缩短。SCP和COP可以分别提高15.5％和18.6％。将热管型回热和吸附床的加热、吸附床的冷却相结合，设计多功效热管型吸附制冷系统，即热管型加热、热管型冷却以及热管型回热。由于采用了多功效热管型系统，所以其加热、冷却和回热回路有部分重叠，这样，既简化了管路又减少了金属热容。 本文对氯化钙/活性炭-氨的工作对在非平衡吸附/解吸下的影响因素进行了吸附动力学研究，得出了复合吸附剂在非平衡吸附时的吸附速率，以及在不同工作条件下的吸附性能，最后分析了多功效热管型吸附制冷系统中的热管型加热、热管型冷却、热管型回热以及回质过程的传热、传质情况。通过数值计算可知，提高吸附剂的传热性能是提高系统传热性能的关键。最后本文对多功效热管型吸附制冷机在不同热管工质的传热性能进行了实验研究，并对回质过程以及热管型回热过程进行了研究，以及研究了系统在四种工况(即太阳能空调工况、太阳能制冰工况、船舶空调工况和渔船制冰制冰工况)下的吸附制冷性能。研究结果显示：(1)回质和热管型回热可以有效提高系统的COP和SCP，而复合回质-回热过程集成了回质和回热的优点。(2)在船舶空调工况下和渔船制冰工况下，丙酮更适合作为热管工质。在水工质系统中，在渔船制冰工况其SCP在528.0kWkg-1到735.8kWkg-1之间，COP在0.26到0.43之间。而在丙酮工质系统中，在相同的工作条件下，其SCP在367.0～610.5kW.kg-1之间，COP在0.19～0.31之间。太阳能制冷工况下，丙酮比水更适合做热管工作液。在丙酮工质系统中，所获得的SCP为524.2Wkg-1，COP为0.27。在循环时间为24分钟，蒸发温度为-15.2℃，冷却水温度为31.2℃时，所获得的SCP为161.2Wkg-1，COP为0.12。