[發明專利]一種冷庫用吸附防霜系統及吸附防霜方法

有效

• 申請號: 201310092752.0
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103123182A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 賴艷華;趙琳妍;董震;呂明新
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F25B17/02
• 分類號: F25B17/02;F25B41/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

技術領域

本發明屬于制冷技術和空調技術領域，具體是一種冷庫用吸附防霜系統及吸附防霜方法。

背景技術

近幾年，隨著國際貿易的發展和我國人民生活水平的不斷提高，對各種生鮮品的需求量越來越大，對產品保鮮要求也越來越高。我國冷庫普遍存在著能耗高的現象，導致大量化石燃料的額外消耗和浪費。而蒸發器結霜比較嚴重這一現象，又是冷庫運行中的一大問題。目前冷庫除霜技術大都存在耗能高和庫溫波動大等問題，十分不利于冷庫高效穩定運行；另一方面，抑制結霜技術大都處于實驗研究階段，實現工業規模化應用還要走很長的路，而且該類技術一般仍需要除霜技術配合。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種可利用太陽能或低溫廢熱、節能環保、運行穩定的冷庫用吸附防霜系統及吸附防霜方法。

固體吸附除濕技術因固體吸附制冷技術的發展得到了相應的理論及技術支持，本發明擬研發的固體吸附防霜技術幾乎不耗費電能，又能克服冷庫蒸發器結霜導致的一系列問題，必然會明顯提高冷庫運行效率。因此可以預見該項技術節能減排效果顯著，必將帶來良好的經濟和社會效益。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種冷庫用吸附防霜系統，包括兩個結構相同的基本單元，基本單元包括進氣閥、低溫吸附床、解吸回冷閥、高溫吸附床、排氣閥、回冷閥、回氣閥；所述進氣閥、低溫吸附床、解吸回冷閥、高溫吸附床、排氣閥依次連接；低溫吸附床內包括吸附劑通道層和回冷通道層，吸附劑通道層內填充低溫吸附劑，所述吸附劑通道層與進氣閥和解吸回冷閥連接，所述回冷通道層與回冷閥和回氣閥連接；所述進氣閥與冷庫的空氣源連接，所述回氣閥通過蒸發器與冷庫的布風口連接，所述排氣閥與外部環境連接；所述高溫吸附床內設有吸附床換熱器和高溫吸附劑，吸附床換熱器與高溫吸附劑接觸；所述解吸回冷閥還設有第三出口，第三出口與另一個基本單元的回冷閥連接。

所述吸附劑通道層和回冷通道層依次交替排列。

在相同壓力下，發生吸附作用時溫度低的吸附劑稱為低溫吸附劑，發生吸附作用時溫度高的吸附劑稱為高溫吸附劑。

低溫吸附劑在冷庫溫度下可發生吸附現象的壓力小于冷庫空氣中水蒸氣的分壓力，從而在壓力差的作用下通過吸附床內的低溫吸附劑可以吸附空氣中的水蒸汽達到除濕的目的，低溫吸附劑可添加一些固化成型、強化傳熱的輔料，制成顆粒狀，在強化導熱的同時又減小了冷庫空氣在其中流動的阻力。

低溫吸附劑用溴化鈉、硫酸鈉等，高溫吸附劑用氯化鈣等。

在相同溫度下，高溫吸附劑可發生吸附現象的壓力小于低溫吸附劑發生解吸的壓力，從而低溫吸附床中的水蒸氣被高溫吸附床的高溫吸附劑吸附達到解吸的目的。

所述解析回冷閥和高溫吸附床之間還設有圍護結構，方便將低溫吸附床置于室內，將高溫吸附床置于室外環境。

本發明還提供了一種冷庫用吸附防霜方法，包括兩種狀態：第一種狀態是吸附冷卻態，第二種狀態是解吸態。

吸附冷卻態時，進氣閥開啟，解吸回冷閥第三出口開啟，冷庫中的濕空氣依次經過進氣閥、低溫吸附床的吸附劑通道層、解吸回冷閥的第三出口，形成一個除濕通道；排氣閥開啟，同時高溫吸附床換熱器通入高溫介質，高溫吸附床吸附的水蒸氣經吸附床換熱器的加熱作用，被解吸釋放到外部環境中，形成高溫吸附床的解吸通道；另一個基本單元的回冷閥和回氣閥開啟，被除濕的干熱空氣通過回冷閥、低溫吸附床的回冷通道層、回氣閥被降溫，形成冷卻通道，再被送到蒸發器。

解吸態時，進氣閥關閉，解吸回冷閥下出口開啟，低溫吸附床的吸附劑通道層的水蒸氣依次經過解吸回冷閥下出口、高溫吸附床，形成水蒸氣在低溫吸附床中解吸和高溫吸附床中吸附的通道；同時低溫吸附床換熱器通入環境溫度的水，達到最好的解吸效果。

本發明的有益效果：其一，本發明設計的吸附防霜系統干燥了進入蒸發器的空氣，抑制了蒸發器的結霜現象，避免了融霜的操作，從而節約了能源并且使蒸發器溫度波動在穩定范圍內；其二，本發明設計的冷庫用吸附防霜系統避免了蒸發器翅片結霜而擠占空氣通道，使風機工作壓差變大功耗增加的現象，從而達到了節約電能的目的；其三，本發明設計的冷庫用吸附防霜系統避免了因融霜而使壓縮機停機的現象，從而使整個制冷系統正常穩定節能運行，冷庫溫度波動在正常范圍內，冷庫性能良好。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明的低溫吸附床的結構示意圖。