Thermodynamic optimization and electromagnetic control of the adsorption processes in the refrigeration technology Das Ziel dieses Promotionsvorhabens ist es die Adsorptionskälteanlage zu optimieren und die großen Entwicklungshindernisse der Adsorptionskältetechnik zu überwinden. Beispiele hierfür sind die geringe Leistungszahl und die lange Zykluszeit zur Erzeugung des Kältemittels die sich je nach den verwendeten Arbeitspaaren und der Fahrtemperatur unterscheidet. Ein weiteres Problem stellt das intermittierende Arbeitsprinzip für den einfachsten Zyklus eines Adsorptionskühlsystems dar. Daher wird in dieser Arbeit eine analytische thermodynamische und numerische Untersuchung eines Neubaus einer Adsorptionskälteanlage für Gefrieranwendungen vorgestellt. Dieses neuartige System das in dieser Promotion als kombiniertes Adsorptions Eisproduktionssystem (com AIP System) bezeichnet wird verwendet zwei verschiedene Adsorptionsmaterialien zusammen in einer Maschine. Die Hauptziele der vorliegenden Arbeit sind: Erhöhung der pro Zyklus erzeugten Eismenge Erzeugung von kontinuierlicher Kälteleistung Verbesserung der Zykluszeit und Einsparung der erforderlichen Eingangswärme durch Erhöhung der Massenstromrate des Kältemittels. Dieses Kältemittel verlässt den Adsorptionsreaktor und fließt in Richtung des Kondensators. Um dies zu erreichen umfasst das com AIP System zwei Adsorptionsreaktoren. Der erste Adsorptionsreaktor ist mit Silikagel und der zweite mit Aktivkohle als Adsorptionsmittel gefüllt. Methanol wurde als Adsorbat und Kühlmittel mit beiden Reaktoren verwendet. Das com AIP System ermöglicht die Nutzung der Vorteile der physikalischen Eigenschaften der Adsorbentien SG und AC. Diese vorgeschlagene Strategie des AIP Systems unterscheidet sich vollständig von den herkömmlichen Adsorptionsreaktoren die mit einem Adsorptionsmittel in einem oder in zwei Reaktoren gefüllt sind. Im zweiten Teil dieser Arbeit wird eine numerische und analytische Untersuchung der Wirkung der HTF Strömung vorgestellt. Die Desorption und Leistung des Adsorptionsreaktors wird ausgewertet. Die Wirkung der HTF Natur wird für die gleichen Adsorptionsreaktoren (SG und AC Reaktoren) betrachtet die zum Desorbieren von 1 kg Methanol erhitzt wurden. Um den HTF Flow Natur Effekt zu untersuchen wurde die Variation der Reynolds Nusselt und Biot Zahlen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Temperaturverteilung durch beide Reaktoren beobachtet. Die Verwendung der thermischen Heizung wie Abwärme oder Solarenergie der Industrie hat einige schwerwiegende Nachteile bei der Entwicklung der Adsorptionstechnologie. Der größte Nachteil ist dass der Adsorptionsreaktor eine lange Zeit von etwa einer Stunde benötigt um die erforderliche Menge des Adsorbats zu desorbieren. Darüber hinaus hat der Adsorptionsreaktor einen komplexen Aufbau welcher aus Rohren mit heißem Wasser und einer Vielzahl an Heizrippen besteht. Um die Probleme konventioneller Methoden (thermisches Heizen) zu überwinden wird im Rahmen dieser Arbeit ein neues Design vorgestellt. Dieses besteht aus zwei gleichen Adsorptionsreaktoren mit einer neuen Wärmequelle (Induktionserwärmung). Das Dissertationsprojekt behandelt auch eine mathematische Modellierung und numerische Simulation eines Induktionsheizsystems für zwei Adsorptionsreaktoren gefüllt mit Silikagel und Aktivkohle als Adsorptionsmaterial sowie Methanol als Adsorbat. Der Zweck dieser Untersuchung war die Verwendung der elektromagnetischen Induktionstechnologie als eine neue Wärmequelle des Adsorptionseis Produktionssystems. Die Induktionsheizung wird mit der thermischen Beheizung verglichen. Dazu werden die beiden thermischen und induktiven Adsorptionsreaktoren ausgelegt um die gleiche desorbierte Kältemittelmenge von 1 kg zu erzeugen. Dieser Aufbau wurde unter gleichen Betriebs und Randbedingungen getestet. Für die numerische und mathematische Modellierung werden die Programme ANSYS Electronics ANSYS Fluent und MATLAB verwendet.