Zur Verbesserung der Wärme- und Stoffübertragungseffizienz im synchronisierten Aktivkohle-Methanol-Adsorptionskühlsystem wurde im Herstellungsprozess von gepresster Aktivkohle eine in-situ-Imprägnierung des Kohlenstoffvorläufers mit CaCl2 und eine Kompositierung mit Graphen eingeführt. Es wurden neue neuartige Kohlenstoffmaterialien mit synchron entwickelten Mittel- und Mikroporen CA-GC sowie das Graphen-Kohlenstoff-Komposit SC-GC hergestellt; deren Adsorptions-/Desorptionsverhalten, Wärmeleitfähigkeiten und Kühleigenschaften wurden vergleichend untersucht. Die Ergebnisse zeigen: Die CaCl2-Imprägnierung erhöhte signifikant die Anzahl der Calciumoxid-Adsorptionsstellen an der Kohlenstoffoberfläche und im Kohlenstoffgerüst (Aschegehalt bis zu 19,38 %), wodurch die Gleichgewichtsadsorptionskapazität von CA-GC nach Sokoda & Suzuki (533,38±6,97 mg/g) und die Wärmeleitfähigkeit (1,058±0,77 W/(m·K)) deutlich verbessert wurden. Der Graphen-Kompositedprozess verstärkte die Wärmeleitfähigkeit des Kompositmaterials SC-GC (2,61±0,15 W/(m·K)) und die Gleichgewichtsadsorptionskapazität (712,84±30,66 mg/g) weiter. Bei einer Desorptionstemperatur von 100 ℃ und einer Zykluszeit von 60 min erreichten die kontinuierlichen Kühlzyklus-Desorptionsmenge, Kühlleistung und Kühlenergie des auf SC-GC basierenden Adsorptionskühlsystems 533,10±14,17 mg/g, 486,95±9,79 kJ/kg bzw. 973,86±15,28 kJ/(kg·h).

Adsorptionskühlung; Aktivkohle; Methanol; Wärmeleitfähigkeit; Kühlleistung