專利名稱：雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體是一種基于吸附一再吸附過(guò) 程和內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)熱回收過(guò)程的雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近些年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)生活能 耗急劇增加，尤其是隨著人們對(duì)環(huán)境舒適性需求的不斷增加，建筑能耗幾乎占了 整個(gè)社會(huì)能耗總值的一半，而制冷空調(diào)的逐步普及應(yīng)用又使制冷空調(diào)能耗在建筑 能耗中占了絕大部分比重。因此，在制冷空調(diào)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)并實(shí)施高效節(jié)能技術(shù)有著 十分重大的意義；與此同時(shí)，我國(guó)每年有大量的低品位余熱(如廢熱、工業(yè)余熱 等)因得不到合理利用而被排放，造成極大的能源浪費(fèi)。固體吸附式制冷作為一 種可有效利用太陽(yáng)能和低品位余熱的綠色制冷技術(shù)，已成為國(guó)內(nèi)外制冷空調(diào)節(jié)能 技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。
固體吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)根據(jù)制冷產(chǎn)生機(jī)理的不同可分為吸附制冷循環(huán)和 再吸附制冷循環(huán)，前者利用制冷劑的蒸發(fā)相變潛熱來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷，后者采用兩種不 同的化學(xué)吸附劑，利用低溫反應(yīng)器中的吸附劑在解吸過(guò)程中吸收解吸熱實(shí)現(xiàn)制 冷。無(wú)論是吸附制冷循環(huán)還是再吸附制冷循環(huán)，其不足之處是基本型循環(huán)的制冷 過(guò)程均是間歇的，且都是一次高溫解吸熱輸入， 一次制冷量(蒸發(fā)相變潛熱制冷 或解吸熱制冷)輸出，即高溫解吸熱的輸入和制冷量的輸出在循環(huán)次數(shù)上是相等 的，只是能量數(shù)量不同而已，因此，這種熱量輸入和制冷量輸出的方式在一定程 度上限制了吸附、再吸附制冷循環(huán)中系統(tǒng)工作性能的提高。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的公開(kāi)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，目前提高固體吸附式制冷工作性能的主 要措施是采用強(qiáng)化換熱和回?zé)峄刭|(zhì)技術(shù)，而不是以改進(jìn)傳統(tǒng)固體吸附式制冷循環(huán) 方式為主要手段，例如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N01111038.4的"獨(dú)立加熱/回?zé)?回 質(zhì)/冷卻的多效吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)"專利，即是通過(guò)采用回?zé)峄刭|(zhì)技術(shù)來(lái)提高 固體吸附式制冷循環(huán)的工作性能，且回?zé)徇^(guò)程僅僅是部分顯熱的回收；中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410025398. 0的"基于分離熱管的高效可靠的吸附制冷機(jī)"專利， 即是通過(guò)采用熱管強(qiáng)化換熱技術(shù)來(lái)提高制冷系統(tǒng)的工作性能；并沒(méi)有涉及新型固 體吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)傳統(tǒng)吸附制冷循環(huán)和再吸附制冷循環(huán)的不足，提供一 種基于吸附一再吸附過(guò)程和內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)熱回收過(guò)程的雙效雙重吸附式制冷循 環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)中，每輸入一次高溫解吸熱就可以得到四次制冷量的輸出， 相對(duì)傳統(tǒng)吸附制冷循環(huán)和再吸附制冷循環(huán)，本發(fā)明可顯著提高固體吸附式制冷循 環(huán)系統(tǒng)的工作性能。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括高溫反應(yīng)器、高溫反應(yīng)器 加熱及冷卻盤管、高溫調(diào)節(jié)閥、冷凝器、冷凝器換熱盤管、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、蒸 發(fā)器換熱盤管、低溫調(diào)節(jié)閥、低溫反應(yīng)器、低溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管、再吸附 調(diào)節(jié)閥、中溫調(diào)節(jié)閥、中溫反應(yīng)器、中溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管、幾種不同反應(yīng) 溫度的化學(xué)吸附劑(其中高溫反應(yīng)器內(nèi)填充高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑，中溫反應(yīng)器內(nèi) 填充中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑，低溫反應(yīng)器內(nèi)填充低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑)。
高溫反應(yīng)器出口與高溫調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，高溫調(diào)節(jié)閥出口與冷凝器左進(jìn)口連 接，冷凝器出口與節(jié)流閥進(jìn)口連接，節(jié)流閥出口與蒸發(fā)器進(jìn)口連接，蒸發(fā)器左出 口與左低溫調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，左低溫調(diào)節(jié)閥出口與左低溫反應(yīng)器進(jìn)口連接，左低 溫反應(yīng)器出口與左再吸附調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，左再吸附調(diào)節(jié)閥出口與高溫反應(yīng)器進(jìn) 口連接，蒸發(fā)器右出口與右低溫調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，右低溫調(diào)節(jié)閥出口與右低溫反 應(yīng)器進(jìn)口連接，右低溫反應(yīng)器出口與右再吸附調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，右再吸附調(diào)節(jié)閥 出口與中溫反應(yīng)器進(jìn)口連接，中溫反應(yīng)器出口與中溫調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，中溫調(diào)節(jié) 閥出口與冷凝器右進(jìn)口連接。高溫反應(yīng)器中填裝高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑、并安裝加 熱及冷卻盤管，冷凝器中安裝冷凝器換熱盤管，蒸發(fā)器中安裝蒸發(fā)器換熱盤管， 中溫反應(yīng)器中填裝中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑、并安裝加熱及冷卻盤管，低溫反應(yīng)器中 填裝低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑、并安裝加熱及冷卻盤管。
本發(fā)明的工作流程包括兩個(gè)階段
第一階段包括(l)高溫反應(yīng)器中高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑的加熱解吸過(guò)程；(2) 制冷劑的冷凝和節(jié)流過(guò)程；(3)左低溫反應(yīng)器中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑的吸附制冷 過(guò)程；(4)左低溫反應(yīng)器中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑與高溫反應(yīng)器中高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑之間的再吸附制冷過(guò)程。
第二階段包括(l)中溫反應(yīng)器內(nèi)中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑的加熱解吸過(guò)程，此 過(guò)程也為高溫反應(yīng)器與中溫反應(yīng)器之間的內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)熱回收過(guò)程；(2)制冷劑 的冷凝和節(jié)流過(guò)程；(3)右低溫反應(yīng)器中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑的吸附制冷過(guò)程； (4)右低溫反應(yīng)器中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑與中溫反應(yīng)器內(nèi)中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑之 間的再吸附制冷過(guò)程。
本發(fā)明具有積極的效果其一，雙效雙重吸附式制冷系統(tǒng)在每次循環(huán)過(guò)程中， 僅對(duì)高溫反應(yīng)器輸入一次高溫解吸熱，就能實(shí)現(xiàn)四次制冷量的輸出，即左低溫反 應(yīng)器與蒸發(fā)器之間發(fā)生的制冷劑相變潛熱制冷；右低溫反應(yīng)器與蒸發(fā)器之間發(fā)生 的制冷劑相變潛熱制冷；高溫反應(yīng)器與左低溫反應(yīng)器之間發(fā)生的再吸附制冷及中 溫反應(yīng)器和右低溫反應(yīng)器之間發(fā)生的再吸附制冷。其二，雙效雙重吸附式制冷循
環(huán)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷，第一階段制冷過(guò)程為左低溫反應(yīng)器與蒸發(fā)器之間發(fā)生制 冷劑相變潛熱制冷以及中溫反應(yīng)器與右低溫反應(yīng)器之間發(fā)生再吸附制冷；第二階
段制冷過(guò)程為左低溫反應(yīng)器和高溫反應(yīng)器之間的再吸附制冷以及右低溫反應(yīng)器 和蒸發(fā)器之間發(fā)生的制冷劑相變潛熱制冷。其三，雙效雙重制冷循環(huán)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn) 高溫反應(yīng)器與中溫反應(yīng)器之間的內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)熱回收過(guò)程。當(dāng)高溫反應(yīng)器與左低 溫反應(yīng)器之間發(fā)生再吸附制冷時(shí)，高溫反應(yīng)器中的高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑會(huì)產(chǎn)生大 量的吸附熱，同時(shí)中溫反應(yīng)器處于解吸狀態(tài)，將高溫反應(yīng)器的吸附熱回收利用可 以加熱解吸中溫反應(yīng)器中的中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑， 一方面避免了高溫反應(yīng)器吸附 熱的浪費(fèi)，另一方面減少了系統(tǒng)對(duì)外界高溫?zé)嵩吹臒崃啃枨?，從而?shí)現(xiàn)整個(gè)制冷 循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能目的。其四，雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)具有較大的制冷能力。 與吸附制冷循環(huán)相比，制冷能力高出利用解吸熱產(chǎn)生的制冷量；與再吸附制冷循 環(huán)相比，其制冷能力高出制冷劑蒸發(fā)潛熱的制冷量；與基于吸附-再吸附過(guò)程的 雙效雙重吸附制冷循環(huán)相比，制冷能力高出中溫反應(yīng)器與右低溫反應(yīng)器之間的再 吸附制冷量以及右低溫反應(yīng)器與蒸發(fā)器之間的吸附制冷量。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意其中1是高溫反應(yīng)器，2是高溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管，3是高溫反應(yīng)化 學(xué)吸附劑，4是高溫調(diào)節(jié)閥，5是冷凝器換熱盤管，6是冷凝器，7是中溫調(diào)節(jié)闊， 8是中溫反應(yīng)器，9是中溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管，IO是中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑，11是中溫反應(yīng)器8與低溫反應(yīng)器14之間的再吸附調(diào)節(jié)閥，12是低溫反應(yīng)器，13 是低溫反應(yīng)器12的加熱及冷卻盤管，14是低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑，15是低溫反應(yīng) 器12與蒸發(fā)器18之間的低溫調(diào)節(jié)閥，16是蒸發(fā)器換熱盤管，17是節(jié)流閥，18 是蒸發(fā)器，19是低溫反應(yīng)器20與蒸發(fā)器18之間的低溫調(diào)節(jié)閥，20是低溫反應(yīng) 器，21是低溫反應(yīng)器20的加熱及冷卻盤管，22是高溫反應(yīng)器1與低溫反應(yīng)器 20之間的再吸附調(diào)節(jié)閥；
圖中管內(nèi)實(shí)線箭頭方向表示制冷劑的流動(dòng)方向，管外實(shí)線箭頭方向表示盤 管中傳熱流體的流動(dòng)方向。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案
為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖1所示，本實(shí)施例包括高溫反應(yīng)器1，高溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管2， 高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3，高溫調(diào)節(jié)閥4，冷凝器換熱盤管5，冷凝器6，，中溫調(diào) 節(jié)閥7，中溫反應(yīng)器8，中溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管9，中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑IO， 中溫反應(yīng)器8與低溫反應(yīng)器14之間的再吸附調(diào)節(jié)閥11，低溫反應(yīng)器12，低溫反 應(yīng)器12的加熱及冷卻盤管13，低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14，低溫反應(yīng)器12與蒸發(fā) 器18之間的低溫調(diào)節(jié)閥15，蒸發(fā)器換熱盤管16，節(jié)流閥17，蒸發(fā)器18，低溫 反應(yīng)器20與蒸發(fā)器18之間的低溫調(diào)節(jié)閥19，低溫反應(yīng)器20，低溫反應(yīng)器20的 加熱及冷卻盤管21，高溫反應(yīng)器1與低溫反應(yīng)器20之間的再吸附調(diào)節(jié)閥22。
高溫反應(yīng)器l出口與高溫調(diào)節(jié)閥4進(jìn)口連接，高溫調(diào)節(jié)閥4出口與冷凝器6 左進(jìn)口連接，冷凝器6出口與節(jié)流閥17進(jìn)口連接，節(jié)流閥17出口與蒸發(fā)器18 進(jìn)口連接，蒸發(fā)器18左出口與低溫調(diào)節(jié)閥19進(jìn)口連接，低溫調(diào)節(jié)閥19出口與 低溫反應(yīng)器20進(jìn)口連接，低溫反應(yīng)器20出口與再吸附調(diào)節(jié)閥22進(jìn)口連接，再 吸附調(diào)節(jié)閥22出口與高溫反應(yīng)器1進(jìn)口連接，蒸發(fā)器18右出口與低溫調(diào)節(jié)閥 15進(jìn)口連接，低溫調(diào)節(jié)閥15出口與低溫反應(yīng)器12進(jìn)口連接，低溫反應(yīng)器12出 口與再吸附調(diào)節(jié)閥11進(jìn)口連接，再吸附調(diào)節(jié)閥11出口與中溫反應(yīng)器8進(jìn)口連接， 中溫反應(yīng)器8出口與中溫調(diào)節(jié)閥7進(jìn)口連接，中溫調(diào)節(jié)閥7出口與冷凝器6右進(jìn) 口連接。高溫反應(yīng)器l中安裝加熱及冷卻盤管2，冷凝器6中安裝冷凝器換熱盤 管5，蒸發(fā)器18中安裝蒸發(fā)器換熱盤管16，中溫反應(yīng)器8中安裝加熱及冷卻盤管9，低溫反應(yīng)器12中安裝加熱及冷卻盤管13，低溫反應(yīng)器20中安裝加熱及冷 卻盤管21。高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3填充于高溫反應(yīng)器1內(nèi)，中溫反應(yīng)化學(xué)吸附 劑10填充于中溫反應(yīng)器8內(nèi)，低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14填充于低溫反應(yīng)器12和 20內(nèi)。
在相同的工作壓力下，所述高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3的工作溫度高于中溫反應(yīng) 化學(xué)吸附劑10及低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14。
在相同的工作壓力下，所述中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10的工作溫度高于低溫反 應(yīng)化學(xué)吸附劑14。
所述高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3在每次循環(huán)過(guò)程中，由外界高溫?zé)嵩摧斎胍淮?解吸熱，中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10的解吸熱由高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3的吸附熱提 供。
本系統(tǒng)中，制冷劑的流動(dòng)有兩個(gè)循環(huán)環(huán)路在第一個(gè)循環(huán)過(guò)程中，制冷劑依 次經(jīng)過(guò)高溫反應(yīng)器l、冷凝器6、蒸發(fā)器18、低溫反應(yīng)器20，再回到高溫反應(yīng) 器l，形成第一個(gè)環(huán)狀的流動(dòng)循環(huán)回路；在第二個(gè)循環(huán)過(guò)程中，制冷劑依次經(jīng)過(guò) 中溫反應(yīng)器8，冷凝器6，蒸發(fā)器18，低溫反應(yīng)器12，再回到中溫反應(yīng)器8，形 成第二個(gè)環(huán)狀的流動(dòng)循環(huán)回路。
在制冷劑的第一個(gè)循環(huán)環(huán)路中，工作過(guò)程①高溫反應(yīng)器1中高溫反應(yīng)化學(xué) 吸附劑3的加熱解吸過(guò)程；②制冷劑的冷凝和節(jié)流過(guò)程；(D左低溫反應(yīng)器20中 低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14的吸附制冷過(guò)程；④左低溫反應(yīng)器20中低溫反應(yīng)化學(xué)吸 附劑14與高溫反應(yīng)器1中高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3之間的再吸附制冷過(guò)程。
① 高溫反應(yīng)器1中高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3的加熱解吸過(guò)程。在加熱解吸過(guò)程 中，關(guān)閉高溫反應(yīng)器1與左低溫反應(yīng)器20之間的再吸附調(diào)節(jié)閥22，通過(guò)高溫反 應(yīng)器中的加熱盤管2對(duì)高溫反應(yīng)器1中的高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3進(jìn)行加熱，當(dāng)吸 附劑3的溫度上升到解吸溫度后，開(kāi)啟高溫反應(yīng)器1與冷凝器6之間的高溫調(diào)節(jié) 閥4，制冷劑從高溫反應(yīng)器1中的高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3中解吸出來(lái)，完成高溫 反應(yīng)器1的解吸過(guò)程。
② 制冷劑的冷凝和節(jié)流過(guò)程。從高溫反應(yīng)器1中高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3解吸 出來(lái)的制冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器6并與冷凝器換熱盤管5進(jìn)行換熱，放出熱量凝結(jié) 成液態(tài)制冷劑，然后流經(jīng)節(jié)流闊17節(jié)流形成低溫低壓的液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器 18，完成制冷劑的凝結(jié)及節(jié)流過(guò)程。③ 左低溫反應(yīng)器20中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14的吸附制冷過(guò)程。在吸附制冷 過(guò)程中，仍然關(guān)閉高溫反應(yīng)器1與左低溫反應(yīng)器20之間的再吸附調(diào)節(jié)閥22，通 過(guò)左低溫反應(yīng)器20的冷卻盤管21對(duì)左低溫反應(yīng)器20中的低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑 14進(jìn)行冷卻，當(dāng)吸附劑14的溫度降低到吸附溫度后，打開(kāi)左低溫反應(yīng)器20與 蒸發(fā)器18之間的低溫調(diào)節(jié)閥19，左低溫反應(yīng)器20中的低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14 開(kāi)始對(duì)蒸發(fā)器18中的制冷劑進(jìn)行吸附，蒸發(fā)器18中的低溫低壓液態(tài)制冷劑在低 溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14的吸附作用下發(fā)生相變吸收蒸發(fā)器換熱盤管16中傳熱流 體的熱量，產(chǎn)生吸附制冷效果，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)中的第 一次冷量輸出。
④ 左低溫反應(yīng)器20中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14與高溫反應(yīng)器1中高溫反應(yīng)化 學(xué)吸附劑3之間的再吸附制冷過(guò)程。在再吸附過(guò)程中，高溫反應(yīng)器1與冷凝器6 之間的高溫調(diào)節(jié)閥4和左低溫反應(yīng)器20與蒸發(fā)器18之間的低溫調(diào)節(jié)閥19均關(guān) 閉，高溫反應(yīng)器1中高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3因解吸過(guò)程完成后具有較強(qiáng)的吸附性 能，同時(shí)，左低溫反應(yīng)器20中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14因吸附過(guò)程完成已達(dá)到吸 附飽和狀態(tài)，利用高溫反應(yīng)器冷卻盤管2對(duì)高溫反應(yīng)器1中的高溫反應(yīng)化學(xué)吸附 劑3進(jìn)行冷卻使其溫度降低，當(dāng)高溫反應(yīng)器1中高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3的溫度 下降到吸附溫度后，開(kāi)啟高溫反應(yīng)器1與左低溫反應(yīng)器20之間的再吸附調(diào)節(jié)閥 22，此時(shí)，高溫反應(yīng)器l內(nèi)高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3發(fā)生高溫下的吸附反應(yīng)，左低 溫反應(yīng)器20內(nèi)低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14發(fā)生低溫下的解吸反應(yīng)。高溫反應(yīng)器1中 高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3釋放的吸附熱通過(guò)高溫反應(yīng)器冷卻盤管2中的傳熱流體 進(jìn)行回收利用，為填充于中溫反應(yīng)器8中的中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10提供解吸熱， 左低溫反應(yīng)器20中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14在解吸階段向低溫反應(yīng)器加熱盤管 21中的傳熱流體吸收熱量，產(chǎn)生再吸附制冷效果，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明雙效雙重吸附式 制冷循環(huán)系統(tǒng)中的第二次冷量輸出。
在制冷劑的第二個(gè)循環(huán)環(huán)路中，工作過(guò)程①中溫反應(yīng)器8內(nèi)中溫反應(yīng)化 學(xué)吸附劑10的加熱解吸過(guò)程，此過(guò)程也為高溫反應(yīng)器1與中溫反應(yīng)器8之間的 內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)熱回收過(guò)程；②制冷劑的冷凝和節(jié)流過(guò)程；③右低溫反應(yīng)器12中 低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14的吸附制冷過(guò)程；④右低溫反應(yīng)器12中低溫反應(yīng)化學(xué)吸 附劑14與中溫反應(yīng)器8中的中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10之間的再吸附制冷過(guò)程。
①中溫反應(yīng)器8中的中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10的加熱解吸過(guò)程，此過(guò)程也為
9高溫反應(yīng)器1與中溫反應(yīng)器8之間的內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)熱回收過(guò)程。在內(nèi)部化學(xué)反應(yīng) 熱回收階段，高溫反應(yīng)器1與冷凝器6之間的高溫調(diào)節(jié)闊4、左低溫反應(yīng)器20 與蒸發(fā)器18之間的低溫調(diào)節(jié)閥19、中溫反應(yīng)器8與右低溫反應(yīng)器12之間的再 吸附調(diào)節(jié)閥11均關(guān)閉?；厥绽酶邷胤磻?yīng)器1中高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑3在再吸 附過(guò)程中產(chǎn)生的吸附熱，通過(guò)中溫反應(yīng)器加熱盤管9對(duì)中溫反應(yīng)器8中的中溫反 應(yīng)化學(xué)吸附劑10進(jìn)行加熱解吸，當(dāng)中溫反應(yīng)器8中吸附劑10的溫度上升到解吸 溫度后，開(kāi)啟中溫反應(yīng)器8與冷凝器6之間的中溫調(diào)節(jié)閥7，制冷劑從中溫反應(yīng) 器8中的中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10中解吸出來(lái)，完成中溫反應(yīng)器8的解吸過(guò)程。
②制冷劑的冷凝和節(jié)流過(guò)程。從中溫反應(yīng)器8中的中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10 解吸出來(lái)的制冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器6并與冷凝器換熱盤管5進(jìn)行換熱，放出熱量 凝結(jié)成液態(tài)制冷劑，然后流經(jīng)節(jié)流闊17節(jié)流形成低溫低壓的液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸 發(fā)器18，完成制冷劑的凝結(jié)及節(jié)流過(guò)程。
(D右低溫反應(yīng)器12中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14的吸附制冷過(guò)程。在冷卻吸附 過(guò)程中，仍然關(guān)閉中溫反應(yīng)器8與右低溫反應(yīng)器12之間的再吸附調(diào)節(jié)閥11，通 過(guò)右低溫反應(yīng)器12的冷卻盤管13對(duì)右低溫反應(yīng)器12中的低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑 14進(jìn)行冷卻，當(dāng)吸附劑14的溫度降低到吸附溫度后，打開(kāi)右低溫反應(yīng)器12與 蒸發(fā)器18之間的低溫調(diào)節(jié)閥15，右低溫反應(yīng)器12中的低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14 開(kāi)始對(duì)蒸發(fā)器18中的制冷劑進(jìn)行吸附，蒸發(fā)器18中的低溫低壓液態(tài)制冷劑在低 溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14的吸附作用下發(fā)生相變吸收蒸發(fā)器換熱盤管16中傳熱流 體的熱量，產(chǎn)生吸附制冷效果，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)中的第 三次冷量輸出。
④右低溫反應(yīng)器12中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14與中溫反應(yīng)器8內(nèi)中溫反應(yīng)化 學(xué)吸附劑IO之間的再吸附制冷過(guò)程。在再吸附過(guò)程中，中溫反應(yīng)器8與冷凝器 6之間的中溫調(diào)節(jié)閥7和右低溫反應(yīng)器12與蒸發(fā)器18之間的低溫調(diào)節(jié)閥15均 關(guān)閉，利用中溫反應(yīng)器冷卻盤管9對(duì)中溫反應(yīng)器8中的中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10 進(jìn)行冷卻使其溫度降低，當(dāng)中溫反應(yīng)器8中的中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10的溫度下 降到吸附溫度后，開(kāi)啟中溫反應(yīng)器8與右低溫反應(yīng)器12之間的再吸附調(diào)節(jié)閥11， 此時(shí)，中溫反應(yīng)器8內(nèi)中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10發(fā)生中溫下的吸附反應(yīng)，右低溫 反應(yīng)器12內(nèi)低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14發(fā)生低溫下的解吸反應(yīng)。中溫反應(yīng)器8內(nèi)中 溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑10釋放的吸附熱通過(guò)中溫反應(yīng)器冷卻盤管9中的傳熱流體帶走，右低溫反應(yīng)器12中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑14在解吸階段向低溫反應(yīng)器加熱盤 管13中的傳熱流體吸收熱量，產(chǎn)生再吸附制冷效果，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明雙效雙重吸附 式制冷循環(huán)系統(tǒng)中的第四次冷量輸出。
權(quán)利要求
1、一種雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括高溫反應(yīng)器(1)，高溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管(2)，高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(3)，高溫調(diào)節(jié)閥(4)，冷凝器換熱盤管(5)，冷凝器(6)，中溫調(diào)節(jié)閥(7)，中溫反應(yīng)器(8)，中溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管(9)，中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(10)，兩個(gè)再吸附調(diào)節(jié)閥(11、22)，兩個(gè)低溫反應(yīng)器(12、20)，兩個(gè)低溫反應(yīng)器加熱及冷卻盤管(13、21)，低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(14)，兩個(gè)低溫調(diào)節(jié)閥(15、19)，蒸發(fā)器換熱盤管(16)，節(jié)流閥(17)，蒸發(fā)器(18)，其特征在于高溫反應(yīng)器(1)出口與高溫調(diào)節(jié)閥(4)進(jìn)口連接，高溫調(diào)節(jié)閥(4)出口與冷凝器(6)左進(jìn)口連接，冷凝器(6)出口與節(jié)流閥(17)進(jìn)口連接，節(jié)流閥(17)出口與蒸發(fā)器(18)進(jìn)口連接，蒸發(fā)器(18)左出口與低溫調(diào)節(jié)閥(19)進(jìn)口連接，低溫調(diào)節(jié)閥(19)出口與低溫反應(yīng)器(20)進(jìn)口連接，低溫反應(yīng)器(20)出口與再吸附調(diào)節(jié)閥(22)進(jìn)口連接，再吸附調(diào)節(jié)閥(22)出口與高溫反應(yīng)器(1)進(jìn)口連接，蒸發(fā)器(18)右出口與低溫調(diào)節(jié)閥(15)進(jìn)口連接，低溫調(diào)節(jié)閥(15)出口與低溫反應(yīng)器(12)進(jìn)口連接，低溫反應(yīng)器(12)出口與再吸附調(diào)節(jié)閥(11)進(jìn)口連接，再吸附調(diào)節(jié)閥(11)出口與中溫反應(yīng)器(8)進(jìn)口連接，中溫反應(yīng)器(8)出口與中溫調(diào)節(jié)閥(7)進(jìn)口連接，中溫調(diào)節(jié)閥(7)出口與冷凝器(6)右進(jìn)口連接；高溫反應(yīng)器(1)中設(shè)有加熱及冷卻盤管(2)，冷凝器(6)中設(shè)有冷凝器換熱盤管(5)，蒸發(fā)器(18)中設(shè)有蒸發(fā)器換熱盤管(16)，中溫反應(yīng)器(8)中設(shè)有加熱及冷卻盤管(9)，低溫反應(yīng)器(12)中設(shè)有加熱及冷卻盤管(13)，低溫反應(yīng)器(20)中設(shè)有加熱及冷卻盤管(21)，高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(3)填充于高溫反應(yīng)器(1)內(nèi)，中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(10)填充于中溫反應(yīng)器(8)內(nèi)，低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(14)填充于兩個(gè)低溫反應(yīng)器(12、20)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征是，在相 同的工作壓力下，所述高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(3)的工作溫度高于中溫反應(yīng)化學(xué)吸 附劑(10)及低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(14)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征是，在相 同的工作壓力下，所述中溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(IO)的工作溫度高于低溫反應(yīng)化學(xué)吸 附劑(14)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征是，所述高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(3)在每次循環(huán)過(guò)程中，由外界高溫?zé)嵩摧斎胍淮谓馕鼰幔?實(shí)現(xiàn)四次制冷過(guò)程，其中制冷過(guò)程由吸附過(guò)程中制冷劑蒸發(fā)相變制冷和再吸附過(guò) 程中低溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑的解吸熱組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征是，所述 高溫反應(yīng)器(1)與中溫反應(yīng)器(8)之間采用內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)熱回收技術(shù)，中溫反應(yīng)化 學(xué)吸附劑(IO)的解吸熱由高溫反應(yīng)化學(xué)吸附劑(3)的吸附熱提供。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征是，所述 制冷劑的流動(dòng)有兩個(gè)循環(huán)環(huán)路在第一個(gè)循環(huán)過(guò)程中，制冷劑依次經(jīng)過(guò)高溫反應(yīng) 器(l)、冷凝器(6)、蒸發(fā)器(18)、低溫反應(yīng)器(20)，再回到高溫反應(yīng)器(l)，形 成第一個(gè)環(huán)狀的流動(dòng)循環(huán)回路；在第二個(gè)循環(huán)過(guò)程中，制冷劑依次經(jīng)過(guò)中溫反應(yīng) 器(8)、冷凝器(6)、蒸發(fā)器(18)、低溫反應(yīng)器(12)，再回到中溫反應(yīng)器(8)，形 成第二個(gè)環(huán)狀的流動(dòng)循環(huán)回路。
全文摘要
一種雙效雙重吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)，屬于制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中，高溫反應(yīng)器通過(guò)高溫調(diào)節(jié)閥與冷凝器連接，冷凝器通過(guò)節(jié)流閥與蒸發(fā)器進(jìn)口連接，蒸發(fā)器左出口通過(guò)左低溫調(diào)節(jié)閥與左低溫反應(yīng)器連接，左低溫反應(yīng)器出口通過(guò)左再吸附調(diào)節(jié)閥與高溫反應(yīng)器進(jìn)口連接。蒸發(fā)器右出口通過(guò)右低溫調(diào)節(jié)閥與右低溫反應(yīng)器進(jìn)口連接，右低溫反應(yīng)器出口通過(guò)右再吸附調(diào)節(jié)閥與中溫反應(yīng)器連接，中溫反應(yīng)器出口通過(guò)中溫調(diào)節(jié)閥與冷凝器右連接。高溫反應(yīng)器、中溫反應(yīng)器、低溫反應(yīng)器中分別安裝反應(yīng)器加熱及冷卻盤管，并填充吸附劑，冷凝器、蒸發(fā)器中分別安裝換熱盤管。本發(fā)明不僅顯著提高了固體吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)的工作性能，且解決了制冷過(guò)程不連續(xù)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F25B17/08GK101319829SQ20081004045
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者吳靜怡, 李廷賢, 王麗偉, 王如竹, 恒 陳 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)