[發明專利]一種緊湊式吸附制冷系統

在審

• 申請號: 201710929518.7
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107543332A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 吳池力;陳軍;羅森文;賀偉;趙汝恒;周淳華
• 申請（專利權）人: 廣州市香港科大霍英東研究院
• 主分類號: F25B17/02
• 分類號: F25B17/02;F25B41/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司44100
• 代理人: 羅毅萍

技術領域

本發明屬于吸附式制冷技術領域，具體涉及一種緊湊式吸附制冷系統。

背景技術

吸附制冷是利用固體吸附劑對制冷劑空氣的吸收，造成制冷劑液體蒸發，形成制冷效果，并利用熱能(如太陽能、廢熱)驅動完成吸附劑的再生循環實現連續制冷。吸附式制冷比較于壓縮式制冷，具有不破壞臭氧層、減少溫室效應、結構控制簡單、并能利用太陽能等綠色能源及廢熱等低品位熱源的優勢。

目前，吸附式制冷系統為完成連續的制冷循環，多采用雙吸附床或多吸附床交替完成吸附劑吸附與吸附劑解脫附來實現。但是由于吸附系統腔體為負壓，接近真空狀態,往往腔體壁設計的很厚，另外系統循環需要多個冷熱源閥門及蒸汽閥門，這導致吸附制冷系統存在控制較為復雜、能耗高、設備體積大、成本高等缺點。

專利號200520084405.4公開了一種漁船尾氣吸附式制冷設備尾氣閥門裝置，公開了三位四通閥和三位三通閥，將三位四通閥與發動機排氣管、大氣口、熱氣出口A、熱氣出口B連通，三位三通閥與冷卻水泵、吸附制冷設備的A側、吸附制冷設備的B側連通來控制冷卻水的進入。該裝置沒有解決設備體積大、不夠緊湊的問題，而且在與換熱器連接時使用的是三位三通閥，只能控制冷卻水的進出，而不能控制熱流水的進出，不便于吸附床的加熱脫附。

發明內容

為了克服上述技術缺陷，本發明提供了一種緊湊式吸附制冷系統，該系統不僅控制更加方便、降低了能耗、減少了系統零部件，而且結構緊湊高效、減小了系統體積成本、制作成本低。

為了解決上述問題，本發明按以下技術方案予以實現的：

一種緊湊式吸附制冷系統，其特征在于：包括容器殼體、分隔板、蒸汽四通閥、冷熱源流體進口四通閥、冷熱源流體出口四通閥；

所述分隔板將所述容器殼體分隔成4個腔體，4個所述腔體內分別設有第一吸附床、第二吸附床、蒸發器、冷凝器，4個所述腔體分別為第一吸附床腔體、第二吸附床腔體、蒸發器腔體、冷凝器腔體；

所述第一吸附床腔體、所述第二吸附床腔體通過所述蒸汽四通閥可選擇地與所述蒸發器腔體、所述冷凝器腔體連通；

所述第一吸附床、所述第二吸附床通過所述冷熱源流體進口四通閥可選擇地與冷流體入口、熱流體入口連通；

所述第一吸附床、所述第二吸附床通過所述冷熱源流體出口四通閥可選擇地與冷流體出口、熱流體出口連通。

進一步的，所述容器殼體為圓筒式容器殼體。

進一步的，所述冷凝器通過第一管路與所述冷流體入口連通，所述冷凝器通過第二管路與所述冷流體出口連通。

進一步的，所述蒸發器腔體還設有節流部件，所述冷凝器腔體與所述蒸發器腔體通過所述節流部件連通。

進一步的，所述分隔板為夾層結構，其外殼是不銹鋼材質，中間設有保溫棉。

進一步的，所述蒸發器通過第三管路與冷水進口連通、所述蒸發器通過第四管路與冷水出口連通。

進一步的，所述蒸汽四通閥口徑為DN25～DN900。

進一步的，所述冷熱源流體進口四通閥和所述冷熱源流體出口四通閥的口徑均為DN10～DN500。

進一步的，所述冷凝器為管翅式換熱冷凝器，所述蒸發器為滿液式蒸發器，所述第一吸附床和所述第二吸附床均為扇形吸附床。

基于上述所述的緊湊式吸附制冷系統，本發明提供了一種緊湊式吸附制冷系統的控制方法，其特征在于：

S1、所述第一吸附床冷卻吸附、所述第二吸附床加熱脫附過程：控制所述蒸汽四通閥換向，使所述第一吸附床腔體與所述蒸發器腔體連通，所述第二吸附床腔體與所述冷凝器腔體連通；所述冷熱源流體進口四通閥與所述冷熱源流體出口四通閥換向，使冷流體通過所述冷流體入口進入所述第一吸附床并通過所述冷流體出口流出，熱流體通過所述熱流體入口進入所述第二吸附床并通過所述熱流體出口流出；

S2、預冷預熱過程：所述冷熱源流體進口四通閥與所述冷熱源流體出口四通閥換向，使冷流體通過所述冷流體入口進入所述第二吸附床并通過所述冷流體出口流出，熱流體通過所述熱流體入口進入所述第一吸附床并通過所述熱流體出口流出；

S3、所述第一吸附床加熱脫附、所述第二吸附床冷卻吸附過程：控制所述蒸汽四通閥換向，使所述第一吸附床腔體與所述冷凝器腔體連通，所述第二吸附床腔體與所述蒸發器腔體連通；

S4、預冷預熱過程：所述冷熱源流體進口四通閥與所述冷熱源流體出口四通閥換向，使冷流體通過所述冷流體入口進入所述第一吸附床并通過所述冷流體出口流出，熱流體通過所述熱流體入口進入所述第二吸附床并通過所述熱流體出口流出；