[發(fā)明專利]雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810034283.6
• 申請(qǐng)日: 2008-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN101240951A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李廷賢;王如竹;王麗偉;吳靜怡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B17/08
• 分類號(hào): F25B17/08
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制冷空調(diào)領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體是一種基于吸附—再吸附過(guò)程的雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在整個(gè)能源消耗中，建筑能耗占有很大比例，其中制冷空調(diào)約占建筑能耗的85％以上，尤其近些年隨著生活水平的提高，人們對(duì)舒適性空調(diào)的需求量不斷增加，致使制冷空調(diào)的耗電比例迅速增加，夏季甚至需拉閘限電，因此，在制冷空調(diào)領(lǐng)域?qū)嵤└咝Ч?jié)能技術(shù)的意義非常重大；此外，每年大量的低品位余熱(如廢熱、工業(yè)余熱等)得不到合理利用而被排放，造成大量能源浪費(fèi)。固體吸附式制冷作為一種可有效利用太陽(yáng)能和低品位余熱的綠色制冷技術(shù)，已成為國(guó)內(nèi)外制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。

目前，固體吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)根據(jù)制冷機(jī)理的不同可分為吸附制冷循環(huán)和再吸附制冷循環(huán)。前者利用制冷劑的蒸發(fā)相變潛熱來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷，因在吸附制冷循環(huán)中加熱吸附劑解吸所需的解吸熱遠(yuǎn)大于制冷劑的蒸發(fā)潛熱，導(dǎo)致系統(tǒng)的工作性能較低；再吸附制冷循環(huán)中采用兩種不同的化學(xué)吸附劑，利用低溫反應(yīng)器中吸附劑在解吸過(guò)程中吸收的解吸熱實(shí)現(xiàn)制冷，由于解吸熱通常約為制冷劑蒸發(fā)潛熱的兩倍，因此再吸附制冷循環(huán)相對(duì)吸附制冷循環(huán)可有效提高系統(tǒng)的工作性能。無(wú)論是吸附制冷循環(huán)還是再吸附制冷循環(huán)，其不足之處是基本型循環(huán)的制冷過(guò)程均是間歇的，且都存在一次高溫解吸熱輸入，一次制冷量(蒸發(fā)相變潛熱制冷或解吸熱制冷)輸出，即高溫解吸熱的輸入和制冷量的輸出在循環(huán)次數(shù)上是相等的，只是能量數(shù)量不同而已，因此，這種熱量輸入和制冷量輸出的方式在一定程度上限制了吸附、再吸附制冷循環(huán)中系統(tǒng)工作性能的提高。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的公開文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，目前提高固體吸附式制冷工作性能的主要措施是采用強(qiáng)化換熱和回?zé)峄刭|(zhì)技術(shù)，而不是以改進(jìn)傳統(tǒng)固體吸附式制冷循環(huán)方式為主要手段，例如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N01111038.4的“獨(dú)立加熱/回?zé)?回質(zhì)/冷卻的多效吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)”專利，即是通過(guò)采用回?zé)峄刭|(zhì)技術(shù)來(lái)提高固體吸附式制冷循環(huán)的工作性能；中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410025398.0的“基于分離熱管的高效可靠的吸附制冷機(jī)”專利，即是通過(guò)采用熱管強(qiáng)化換熱技術(shù)來(lái)提高制冷系統(tǒng)的工作性能；并沒有涉及新型固體吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)的開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)傳統(tǒng)吸附制冷循環(huán)和再吸附制冷循環(huán)的不足，提供一種基于吸附—再吸附過(guò)程的雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)中，每輸入一次高溫解吸熱就可以得到兩次制冷量的輸出，相對(duì)基本型吸附制冷循環(huán)和再吸附制冷循環(huán)，本發(fā)明不僅可提高固體吸附式制冷循環(huán)的工作性能，還能解決基本型制冷過(guò)程的不連續(xù)問(wèn)題。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括：高溫反應(yīng)器、高溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管、高溫調(diào)節(jié)閥、冷凝器、冷凝器換熱盤管、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、蒸發(fā)器換熱盤管、低溫調(diào)節(jié)閥、低溫反應(yīng)器、低溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管、再吸附調(diào)節(jié)閥、兩種不同的金屬氯化物吸附劑(其中高溫反應(yīng)器內(nèi)填充高溫反應(yīng)金屬氯化物吸附劑，低溫反應(yīng)器內(nèi)填充低溫反應(yīng)金屬氯化物吸附劑)。

高溫反應(yīng)器出口與高溫調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，高溫調(diào)節(jié)閥出口與冷凝器進(jìn)口連接，冷凝器出口與節(jié)流閥進(jìn)口連接，節(jié)流閥出口與蒸發(fā)器進(jìn)口連接，蒸發(fā)器出口與低溫調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，低溫調(diào)節(jié)閥出口與低溫反應(yīng)器進(jìn)口連接，低溫反應(yīng)器出口與再吸附調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，再吸附調(diào)節(jié)閥出口與高溫反應(yīng)器進(jìn)口連接。高溫反應(yīng)器中填裝高溫反應(yīng)金屬氯化物吸附劑、并安裝加熱及冷卻盤管，冷凝器中安裝冷凝器換熱盤管，蒸發(fā)器中安裝蒸發(fā)器換熱盤管，低溫反應(yīng)器中填裝低溫反應(yīng)金屬氯化物吸附劑、并安裝加熱及冷卻盤管。

本發(fā)明的工作過(guò)程包括四個(gè)大的過(guò)程：

錯(cuò)誤！未找到引用源。高溫反應(yīng)器中高溫反應(yīng)金屬氯化物吸附劑的加熱解吸過(guò)程。在加熱解吸過(guò)程中，關(guān)閉高溫反應(yīng)器與低溫反應(yīng)器之間的再吸附調(diào)節(jié)閥，通過(guò)高溫反應(yīng)器中的加熱盤管對(duì)反應(yīng)器中的高溫反應(yīng)金屬氯化物吸附劑進(jìn)行加熱，當(dāng)吸附劑的溫度上升到解吸溫度后，開啟高溫反應(yīng)器與冷凝器之間的高溫調(diào)節(jié)閥，制冷劑從吸附劑中解吸出來(lái)，完成解吸過(guò)程。

錯(cuò)誤！未找到引用源。制冷劑的冷凝和節(jié)流過(guò)程。從高溫反應(yīng)器中解吸出來(lái)的制冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器放出熱量凝結(jié)成液態(tài)制冷劑，然后流經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流形成低溫低壓的液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，完成制冷劑的凝結(jié)及節(jié)流過(guò)程。