[發明專利]低品位熱能驅動式熱壓縮機

無效

• 申請號: 200810040917.9
• 申請日: 2008-07-24
• 公開（公告）號: CN101324385A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 夏再忠;李素玲;吳靜怡;王如竹;王麗偉
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F25B27/02
• 分類號: F25B27/02;F25B17/00;F25B37/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種制冷技術領域的壓縮機，具體地說，是一種低品位熱能驅動式熱壓縮機。

背景技術

吸附式制冷具有零ODP臭氧消耗潛能值、零GWP全球溫暖化潛力值、能夠利用低品位熱能等優點，符合21世紀有關經濟，環保可持續發展的人類發展主題。吸附式制冷系統可以采用低品位的熱能，如太陽能，工業余熱，發動機余熱和地熱等，這對制冷/空調領域的節能意義重大，因此可以對目前電力的緊張供應起到緩解作用。另外與蒸汽壓縮式制冷相比，它具有結構簡單，無運動部件，噪聲低，壽命長等特點，和吸收式制冷相比，吸附式制冷不存在結晶和精餾問題。吸附式制冷采用固體作為吸附劑，因此，它的應用范圍更廣泛，可以用于震動，傾顛和旋轉等場所，能更有效的利用低品位熱源。

經對現有技術的公開文獻檢索發現，專利申請號：200310108923.名稱為：復合交變熱管吸附床，該專利采用氨為制冷劑，氯化鈣為吸附劑。改吸附床的加熱與冷卻形式采用復合交變熱管，但由于其吸附床的加熱部分采用煙氣直接對熱管進行加熱，在吸附床冷卻時，煙氣閥門關閉，吸附床的熱管加熱段是處于冷熱交變狀態，這樣煙氣會在吸附床的熱管加熱段管路上凝結，形成酸蝕。另一方面該系統在冷卻狀態下，控制熱管加熱段的閥門關閉，這樣由于吸附床部分的熱管與熱管加熱段的熱管分別屬于兩個不同的密閉空間，同時兩部分的溫度也存在一定的差異，所以熱管加熱段的壓力要高于吸附床內熱管內部的壓力，這樣不利于系統的安全運行。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種低品位熱能驅動式熱壓縮機，使吸附床的加熱和冷卻分別通過閉路循環完成，解決現有復合交變熱管吸附床中熱管由于冷熱交變而導致的煙氣腐蝕問題，同時減少閥門的數量以提高系統運行的可靠性，再者改變系統中閥門的工作狀態，使閥門始終處于正壓狀態，提高系統的工作壽命。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明所述低品位熱能驅動式熱壓縮機，包括：冷卻器、冷卻管路、水泵、加熱管路、蒸汽發生器、第一蒸汽回流閥、第二蒸汽回流閥、第一吸附床、第二吸附床、第一吸附單元管、第二吸附單元管、吸附劑、第一蒸汽加熱閥、第二蒸汽加熱閥、冷卻三通閥。加熱管路位于蒸汽發生器內，加熱管路內部通加熱蒸汽，蒸汽發生器位于第一吸附床和第二吸附床的下部，蒸汽發生器上部通過第一加熱閥門與第一吸附單元管相連，然后通過第一蒸汽回流閥回流到蒸汽發生器，蒸汽發生器上部通過第二加熱閥門與第二吸附單元管相連，然后通過第二蒸汽回流閥流回蒸汽發生器。冷卻器位于蒸汽發生器的下部。冷卻管路位于冷卻器內部，冷卻器上部通過水泵與冷卻三通閥連接，冷卻三通閥另外兩個通道分別與第一吸附單元管和第二吸附單元管相連。吸附劑位于第一吸附單元管和第二吸附單元管的內部。

本發明的主要工作過程有兩個，一為第一吸附床的加熱解吸過程，第二吸附床的冷卻吸附過程，另一個為第一吸附床的冷卻過程，第二吸附床的加熱解吸過程。本發明在吸附床的冷卻過程中吸附劑能夠和制冷劑結合，導致制冷劑的在制冷劑表面蒸發，系統中的溫度降低，壓力下降。而在吸附床的加熱過程中，吸附床中的吸附劑與制冷劑分離，系統中的溫度升高，壓力升高。因此，此系統與電壓縮式制冷系統中的壓縮機原理相似，而此系統的驅動能為熱能，故稱之為熱壓縮機。

本發明的有益效果：閉路式熱管加熱和單相流體冷卻，有效的解決了以往熱管型吸附式制冷系統的鹽析腐蝕，煙氣腐蝕以及安全隱患問題。吸附床的加熱和冷卻采用相同的工作介質，簡化了吸附床的結構；改善了加熱和冷卻三通閥的工作狀態，使得閥門始終處于正壓的工作條件，提高了閥門的使用壽命和系統運行的可靠性。相對于已有的復合交變熱管吸附床，這種設計方式的優點還在于可以利用一個蒸汽發生器和一個冷卻器對多個吸附床進行加熱和冷卻，完成多床熱壓縮機的加熱解吸和冷卻吸附過程。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。