[發明專利]低品位熱驅動吸附式化學反應制冷熱泵循環裝置及方法

有效

• 申請號: 201710849123.6
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107606816B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 殷勇高;李騰;周杰
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F25B25/00
• 分類號: F25B25/00;F25B27/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

1.一種低品位熱驅動吸附式化學反應制冷熱泵循環裝置，其特征在于，包括化學反應冷卻器(1)、節流裝置、化學反應蒸發器(4)、回熱器(7)、低溫換熱器(14)、高溫換熱器(15)、第一吸附器(20)；

化學反應冷卻器(1)的氣體進口與第一吸附器(20)的氣體進/出口連接；化學反應冷卻器(1)的液體進口與回熱器(7)的低溫側出口連接，回熱器(7)的低溫側進口與化學反應蒸發器(4)的液體出口連接；化學反應冷卻器(1)的液體出口與回熱器(7)的高溫側進口連接，回熱器(7)的高溫側出口與節流裝置的進口連接，節流裝置的出口與化學反應蒸發器(4)的液體進口連接；化學反應蒸發器(4)的氣體出口與第一吸附器(20)的氣體進/出口連接；

低溫換熱器(14)和高溫換熱器(15)的出口分別與第一吸附器(20)的液體進口連接，低溫換熱器(14)和高溫換熱器(15)的進口分別與第一吸附器(20)的液體出口連接；

所述循環裝置采用的氣態制冷工質為氨氣和二氧化碳。

2.根據權利要求1所述的循環裝置，其特征在于，所述循環裝置采用的工作液體為有機醇。

3.根據權利要求1所述的循環裝置，其特征在于，包括第二吸附器(9)，化學反應冷卻器(1)的氣體進口與第二吸附器(9)的氣體進/出口連接，化學反應蒸發器(4)的氣體出口與第二吸附器(9)的氣體進/出口連接，低溫換熱器(14)和高溫換熱器(15)的出口分別與第二吸附器(9)的液體進口連接，低溫換熱器(14)和高溫換熱器(15)的進口分別與第二吸附器(9)的液體出口連接。

4.根據權利要求3所述的循環裝置，其特征在于，化學反應冷卻器(1)的氣體進口通過閥門(21)與第一吸附器(20)的氣體進/出口連接，化學反應蒸發器(4)的氣體出口通過閥門(8)與第二吸附器(9)的氣體進/出口連接，化學反應冷卻器(1)的氣體進口通過閥門(22)與第二吸附器(9)的氣體進/出口連接，化學反應蒸發器(4)的氣體出口通過閥門(23)與第一吸附器(20)的氣體進/出口連接，低溫換熱器(14)的出口通過閥門(11)與第一吸附器(20)的液體進口連接，低溫換熱器(14)的進口通過閥門(18)與第一吸附器(20)的液體出口連接，低溫換熱器(14)的出口通過閥門(13)與第二吸附器(9)的液體進口連接，低溫換熱器(14)的進口通過閥門(16)與第二吸附器(9)的液體出口連接，高溫換熱器(15)的出口通過閥門(10)與第一吸附器(20)的液體進口連接，高溫換熱器(15)的進口通過閥門(19)與第一吸附器(20)的液體出口連接，高溫換熱器(15)的出口通過閥門(12)與第二吸附器(9)的液體進口連接，高溫換熱器(15)的進口通過閥門(17)與第二吸附器(9)的液體出口連接。

5.根據權利要求1所述的循環裝置，其特征在于，所述化學反應冷卻器(1)中設有化學反應冷卻器冷卻水或熱媒水管路(2)，化學反應蒸發器(4)中設有冷凍水或低溫熱源管路(5)。

6.根據權利要求1所述的循環裝置，其特征在于，所述的節流裝置為U型管、毛細管或節流閥。

7.利用權利要求1～6任意一項所述的循環裝置制冷制熱的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：處于解析狀態的吸附器解析出高溫高壓氣態制冷工質，氣態制冷工質進入化學反應冷卻器被工作液體吸收并反應，反應生成物溶于工作液體形成混合溶液，被冷卻水冷卻或加熱熱媒水；

步驟2：混合溶液經過節流裝置進入化學反應蒸發器，在低溫低壓下反應生成物分解吸熱，生成氣態制冷工質，并從工作液體中蒸發出來，吸收冷凍水或低溫熱源的熱量；

步驟3：化學反應蒸發器的工作液體經過回熱器將化學反應冷卻器出來的液體過冷，然后送入化學反應冷卻器；

步驟4：氣態制冷工質被處于吸附狀態的吸附器吸附，吸附結束后，使吸附飽和的吸附器進入解析狀態，解析出高溫高壓氣態制冷工質，重復以上步驟形成循環。