[發(fā)明專利]再吸附儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710633068.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107471965B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王麗偉;安國(guó)亮;王紫璇;高鵬;王如竹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B60H1/32
• 分類號(hào): B60H1/32;B60H1/00
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

本發(fā)明提供了一種再吸附儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)，包括第一吸附床(11)、第二吸附床(12)；所述第一吸附床(11)、第二吸附床(12)均具有填充部；所述填充部的組分包括鹵化鹽和/或硫化膨脹石墨；所述第一吸附床(11)通過(guò)制冷劑閥門(13)與第二吸附床(12)相連接；所述再吸附儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)，還包括電加熱器(14)；所述電加熱器(14)位于所述第一吸附床(11)的側(cè)部，并能夠使第一吸附床(11)實(shí)現(xiàn)加熱解吸過(guò)程。本發(fā)明提供的再吸附儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)使得電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中基本不會(huì)因?yàn)榭照{(diào)的啟動(dòng)而額外耗電(只有少部分電量會(huì)消耗在電磁閥切換上)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，具體地，涉及一種再吸附儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著石油等化石能源的短缺和嚴(yán)重的大氣污染等問(wèn)題，電動(dòng)汽車作為普通汽油車的替代品受到越來(lái)越多研究者的重視。但是電動(dòng)汽車有著運(yùn)行距離短和電池成品高的缺點(diǎn)。而目前在電動(dòng)汽車上應(yīng)用的空調(diào)一般都為汽車電池直接驅(qū)動(dòng)的壓縮式空調(diào)。傳統(tǒng)的壓縮式空調(diào)會(huì)消耗電動(dòng)汽車30％～50％的能量，也導(dǎo)致了運(yùn)行里程數(shù)減少40％～60％，這不僅造成了汽車電池的額外負(fù)擔(dān)，而且加重了電動(dòng)汽車運(yùn)行距離短的問(wèn)題。解決這一問(wèn)題的一個(gè)方法是將消耗電量過(guò)程和空調(diào)工作過(guò)程分離開(kāi)，這樣就會(huì)在很大程度上解決電動(dòng)汽車運(yùn)行距離短的問(wèn)題，也增大了其發(fā)展?jié)摿Α＿@一過(guò)程依靠傳統(tǒng)的壓縮式空調(diào)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，而依靠綠色環(huán)保型再吸附技術(shù)，為其實(shí)際應(yīng)用提供了可能性。再吸附式系統(tǒng)主要由高溫吸附床、低溫吸附床及連接閥門與管路構(gòu)成。和吸附式系統(tǒng)不同的是，再吸附系統(tǒng)中沒(méi)有流動(dòng)的液氨，安全性更高，更適用于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸工況。再吸附系統(tǒng)運(yùn)行一般包括兩個(gè)過(guò)程：(1)高溫床的解吸過(guò)程，該過(guò)程使用電加熱器加熱高溫吸附床，用空氣冷卻低溫吸附床，使高溫吸附床中的制冷劑解吸出來(lái)并流到低溫吸附床，在其中被吸附；(2)低溫床的解吸過(guò)程，用空氣冷卻高溫吸附床，使制冷劑從低溫吸附床中解吸到高溫吸附床內(nèi)。低溫吸附床的解吸過(guò)程和高溫吸附床的吸附過(guò)程分別可以產(chǎn)生冷量和熱量，供夏季制冷與冬季供熱。

李廷賢等人(A target-oriented solid-gas thermochemical sorption heattransformer for integrated energy storage and energy upgrade)分析了MnCl₂-CaCl₂-NH₃再吸附循環(huán)高儲(chǔ)能密度的潛力。包華汕等人(Resorption system for coldstorage and long-distance refrigeration)建立了一個(gè)用于儲(chǔ)冷的長(zhǎng)距離運(yùn)行空調(diào)的再吸附系統(tǒng)，結(jié)果表明在不同運(yùn)行工況下，性能系數(shù)(coefficient of performance-COP)可以達(dá)到0.20到0.31。本發(fā)明的發(fā)明人以前研究了利用再吸附系統(tǒng)進(jìn)行直接供熱和同時(shí)供熱制冷的性能分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最大的儲(chǔ)能密度可以達(dá)到1706kJ/kg，在制冷過(guò)程中達(dá)到的最大平均制冷功率是1.07kW。

但是到目前為止，沒(méi)有分析將再吸附循環(huán)應(yīng)用于電動(dòng)汽車空調(diào)上可行性的研究工作。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種再吸附儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種再吸附儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)，包括第一吸附床、第二吸附床；

所述第一吸附床、第二吸附床均具有填充部；

所述填充部的組分包括鹵化鹽和/或硫化膨脹石墨；

所述第一吸附床通過(guò)制冷劑閥門與第二吸附床相連接；

所述再吸附儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)，還包括電加熱器；

所述電加熱器位于所述第一吸附床的側(cè)部，并能夠使第一吸附床實(shí)現(xiàn)加熱解吸過(guò)程；

所述再吸附儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)，還包括空氣出口機(jī)構(gòu)、空氣入口以及閥門機(jī)構(gòu)；