太阳能是一种能量巨大、清洁的可再生能源，太阳能吸附制冷是利用太阳能作为热源，利用吸附工质对吸附脱附循环达到制冷目的。本文研究的太阳能冷管是基于太阳能吸附式制冷的基本原理，在一支高硼硅玻璃管内完成太阳能的集热以及吸附制冷循环。本文深入研究了整体成型复合吸附剂太阳能冷管机理，主要针对太阳能冷管中吸附剂传热性能、脱附吸附性能、整体成型性能等影响太阳能冷管性能问题，在参考大量相关文献和试验的基础上，配制出各种不同配比的新型工艺优化配比整体成型复合吸附剂，然后对其吸附性能、导热性能、填充性能、整体成型性能等进行研究，从中筛选出性能优良的最佳配比的复合吸附剂，并将其应用于太阳能冷管中。通过实验测试了太阳能冷管整体热性能以及散热损失，建立了太阳能冷管吸附制冷过程数学模型，采用数值离散法得到的计算结果与实验测得的结果吻合较好，并设计制作了一种新型抗冻型太阳能冷管，并进行了相关实验研究，主要包括以下研究内容： 1.利用交叉配比法配制了基于13X沸石原粉的整体成型复合吸附剂，并测试了各复合吸附剂的开式吸附量、闭式吸附量、填充密度等相关数据，为以后的太阳能冷管研究工作提供了基础。采用热排空方法在不使用真空泵的情况下把测试系统内空气的分压力降低为2Pa以下，实验表明，该测试系统的吸附床温度、冷凝温度以及蒸发温度波动均小于±1℃，可以满足整体成型复合吸附剂的吸附脱附性能测试精度要求。利用热探针法研究影响复合吸附剂导热系数的因素，从中得出在相同吸附量的情况下，复合吸附剂导热系数随着添加粘结剂含量的增加呈现递增趋势，并且在粘结剂含量从0％-7.5％的复合吸附剂导热系数的增幅高于粘结剂含量从7.5％-20％的增幅，复合吸附剂的导热系数与吸附量之间有着很强的二次曲线相关度，随着样品吸附量的增加，样品的导热系数呈二次曲线增加，并得到二次曲线经验关联式，从中得到适用于太阳能冷管的复合吸附剂。 2.采用热平衡法对四种不同真空度的太阳能冷管在20-300℃吸附脱附温区的热损失进行研究，得到太阳能冷管集热效率和热损失基础数据。试验表明热平衡法温度波动小，在测试阶段3个小时内，环境温度波动小于±1.0℃，真空度为10-3pa-10-5Pa的太阳能冷管温度波动小于±0.6℃，低真空管10-2Pa和对比空气管的温度波动小于±1.0℃，该方法可以准确测试真空管在300℃以下的热损失并且具有很好的重复性。从中得出以下结论：真空度为10-3pa-10-5Pa的高中真空度的太阳能集热管的热损失性能差别不大，均可用于太阳能吸附制冷。而真空度小于10-2pa的低真空集热管热损失随着温度升高而明显增加，不适合用于太阳能吸附制冷。 3.利用吸附床传热传质平衡吸附理论建立了太阳能冷管脱附和吸附的理论模型，并且利用数值传热学的方法，在一定太阳能辐射强度和环境温度条件下，对太阳能冷管吸附床、冷凝蒸发温度、脱附吸附量进行了数值模拟，并将计算结果与试验数据进行对比验证，结果表明所建立的太阳能冷管脱附和吸附模型可以较好的对冷管实施动态模拟，优化太阳能冷管设计。 4.对A型、B型、C型非抗冻型太阳能冷管进行了实验研究，测试了各种型号单支太阳能冷管的热性能以及在不同的季节气候条件下的吸附制冷性能；并对单支A型太阳能冷管的制冷量以及供热量以及以20支A型太阳能冷管组成的制冷制热单元整体性能进行试验研究。研究结果表明：单支A型、B型、C型太阳能冷管在夏秋季节单管制冷量均大于240、270、300kJ，相对应的制冷系数分别为0.23、0.23、0.25左右。单支A型太阳能冷管可以分别输出冷量250kJ、热量650kJ左右，制冷系数和制热系数分别为0.23、0.56左右。利用20支A型太阳能冷管组成制冷和供热单元，可以提供7℃左右的冷却水，冷量可以达到4MJ以上，制冷系数＞0.17；同时提供50℃以上的热水75kg左右，制热系数0.45左右。 5.试制出新型的抗冻型太阳能冷管，该冷管采用活性炭-甲醇作为吸附工质对，克服了以往采用水作为制冷剂的太阳能冷管在低于0℃时就会被结冰涨裂的缺点。该抗冻型太阳能冷管的冷凝过程传热温差小，制冷温度可以达到-5℃左右，单支抗冻型太阳能冷管制冷量可以达到110kJ，性能系数COP达到0.10左右。