CN105202804A - 一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置及其控制方法,该制冷装置包括两级吸附制冷系统、相变蓄冷系统和蒸汽压缩制冷系统,两级吸附制冷系统在低品位热能驱动下实现制冷,两级吸附制冷系统中第一蒸发器通过相变蓄冷系统与蒸汽压缩制冷系统中第二冷凝器耦合,使得蒸汽压缩制冷系统的蒸汽压缩制冷剂可以以较低冷凝温度对外放热,在实现相同制冷温度时,该吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置与单级蒸汽压缩制冷装置相比,耗电量大大减小。两级吸附制冷系统的第一蒸发器上设置了相变蓄冷系统,该相变蓄冷系统可以储存一部分冷量来保证蒸汽压缩制冷系统的蒸汽压缩制冷剂处于稳定的冷凝温度,蒸汽压缩制冷系统可以实现较低的蒸发温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置及其控制方法,属于热能利用和制冷空调领域。
背景技术
制冷技术中的低温指的是蒸发器侧的温度,在不同的应用场合低温的范围有所区别。在工业制冷中,蒸发器中温度为-45℃~-50℃被认为是低温,在低温医学和低温生物领域,低温的范围为-73℃~-123℃。
压缩式制冷是实现低温的一种有效方式,通常情况下,受制于环境温度的限制,采用单级压缩制冷方式实现低温制冷需要较高的压缩比,压缩比升高会造成压缩机输气系数下降、压缩机排气温度过高、压缩机耗功增加、润滑条件变坏等一系列问题。
为了解决上述问题,国内外学者提出了多级蒸汽压缩制冷循环和复叠式制冷循环来实现低温制冷。采用多级压缩制冷循环方式来获取低温可以减小或避免单级蒸汽压缩循环压力比过大带来的不利因素,提高压缩机的输气系数;复叠式制冷循环采用两种或两种以上的制冷剂,组成两个或两个以上的单级压缩制冷循环,并将其合并为一个系统,可以实现-80℃~-100℃的低温。通过对实现低温的压缩制冷技术检索发现,日本三洋电机株式会社申请了专利号CN00813328.X,专利名称为“多级压缩制冷装置”的发明专利,该装置包括:具有低压级侧压缩机构、高压级侧压缩机构、冷凝器、第一减压机构、中间冷却器、第二减压机构及蒸发器,该装置可以实现较低的蒸发温度,但该装置采用多级压缩耗电量高,结构复杂,成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种实现低温的吸附与蒸汽压缩复叠式高效节能的制冷装置及其控制方法,该制冷装置将吸附制冷技术与蒸汽压缩制冷技术相结合,利用低品位热能驱动吸附制冷技术,将吸附制冷系统的第一蒸发器通过相变蓄冷系统与蒸汽压缩制冷系统的第二冷凝器相耦合,有效降低蒸汽压缩制冷系统的冷凝温度,极大减小了制冷系统实现低温制冷的耗电量。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,包括两级吸附制冷系统、相变蓄冷系统和蒸汽压缩制冷系统,所述两级吸附制冷系统包括含有低温盐复合吸附剂的低温盐吸附床、含有高温盐复合吸附剂的高温盐吸附床、冷却水入口管路、热水入口管路、冷却水出口管路、第一冷凝器和第一蒸发器,所述第一冷凝器和第一蒸发器之间通过连接管路连通,所述低温盐吸附床通过第一管路与所述第一冷凝器连通,所述第一管路上设有第一氨阀门,所述高温盐吸附床通过第二管路与第一蒸发器连通,所述第二管路上设有第二氨阀门,所述第一氨阀门与所述低温盐吸附床之间的第一管路和所述第二氨阀门与所述高温盐吸附床之间的第二管路之间还通过第三管路连通,所述第三管路上设有第三氨阀门,所述冷却水入口管路通过第一冷凝器后经过水阀的切换穿过低温盐吸附床或高温盐吸附床并与冷却水出口管路连通,所述热水入口管路经过水阀的切换穿过低温盐吸附床或高温盐吸附床并与冷却水出口管路连通;所述相变蓄冷系统包括内有载冷剂的相变蓄冷循环管路,在所述相变蓄冷循环管路上设有循环泵、相变蓄冷罐和蒸发与冷凝耦合器,所述蒸发与冷凝耦合器与所述蒸汽压缩制冷系统耦合,所述循环泵和所述相变蓄冷罐之间的相变蓄冷循环管路通过第一蒸发器。
两级吸附制冷系统在低品位热能驱动下实现制冷,两级吸附制冷系统中第一蒸发器通过相变蓄冷系统与蒸汽压缩制冷系统中第二冷凝器耦合,使得蒸汽压缩制冷系统的蒸汽压缩制冷剂可以以较低冷凝温度对外放热,在实现相同制冷温度时,该吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置与单级蒸汽压缩制冷装置相比,耗电量大大减小。考虑到该两级吸附制冷系统是间歇性的冷量输出系统,两级吸附制冷系统的第一蒸发器上设置了相变蓄冷系统,该相变蓄冷系统可以储存一部分冷量来保证蒸汽压缩制冷系统的蒸汽压缩制冷剂处于稳定的冷凝温度,蒸汽压缩制冷系统可以实现较低的蒸发温度。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述蒸汽压缩制冷系统包括依次通过管路相连通的第二冷凝器、第二蒸发器、储液罐和压缩机,所述压缩机还通过管路与所述第二冷凝器连通形成完整的循环管路,所述蒸汽压缩制冷系统的管路内有蒸汽压缩制冷剂,所述蒸发与冷凝耦合器与所述第二冷凝器耦合。
进一步,所述蒸汽压缩制冷剂采用R410A,所述第二蒸发器的外侧设置风机,所述第二冷凝器和所述第二蒸发器之间的管路上设置有第二节流阀。
R410A是一种新型环保制冷剂,不破坏臭氧层,工作压力为普通R22空调的1.6倍左右,制冷(暖)效率高,提高空调性能,不破坏臭氧层。R410A新冷媒由两种准共沸的混合物R32和R125各50%组成,主要有氢、氟和碳元素组成(表示为hfc),具有稳定、无毒、性能优越等特点。同时由于不含氯元素,故不会与臭氧发生反应,即不会破坏臭氧层。另外,采用新冷媒的空调在性能方面也会有一定的提高。
进一步,所述高温盐复合吸附剂采用氯化钙和硫化膨胀石墨的复合吸附剂,所述低温盐复合吸附剂采用氯化钡和硫化膨胀石墨的复合吸附剂,。
采用上述进一步方案的有益效果是采用两种不同的吸附剂可以实现两级吸附制冷,通过切换不同的水阀和氨阀门实现不同的吸附制冷过程。
进一步,所述载冷剂采用乙二醇水溶液。
以间接冷却方式工作的制冷装置中,将被冷却物体的热量传给正在蒸发的制冷剂的物质称为载冷剂,常用的载冷剂有水、盐水、乙二醇或丙二醇溶液、二氯甲烷和三氯乙烯,其中乙二醇性质稳定,与水混溶,其溶液的凝固温度随浓度而变,通常用它们的水溶液作为载冷剂,适用的温度范围为0-20℃。虽然乙二醇溶液的凝固点低,可达-50℃,但是低温下溶液的粘度上升非常迅速,因此,一般具有工业应用价值的温度为-20℃以上。
进一步,所述相变蓄冷罐内设有多个相变蓄冷小球,所述相变蓄冷小球内注入有相变蓄冷剂。
进一步,所述相变蓄冷剂采用质量分数为15%的氯化钠水溶液,所述相变蓄冷小球由聚乙烯材料制成,其内注入有相变蓄冷剂并预留出9%体积的膨胀空间。
采用上述进一步方案的有益效果是由于相变蓄冷小球是刚性材料制成,在相变蓄冷的过程中会发生体积膨胀或缩小,所以相变蓄冷剂注入相变蓄冷小球这个容器时,需预留一定的膨胀空间,本发明相变蓄冷剂采用质量分数为15%的氯化钠水溶液,经过大量实验及数据分析,预留出容器9%体积的膨胀空间最为合适。
进一步,所述连接管路上设有第一节流阀。
采用上述进一步方案的有益效果是节流阀可以控制第一冷凝器和第一蒸发器之间氨的流量。
进一步,所述水阀设有四个,分别为第一水阀、第二水阀、第三水阀和第四水阀,所述冷却水入口管路通过第一冷凝器后经过第三水阀穿过高温盐吸附床并与冷却水出口管路连通,所述冷却水入口管路通过第一冷凝器后还经过第四水阀穿过低温盐吸附床并与冷却水出口管路连通,所述热水入口管路经过第一水阀穿过低温盐吸附床并与冷却水出口管路连通,所述热水入口管路还经过第二水阀穿过高温盐吸附床并与冷却水出口管路连通。
采用上述进一步方案的有益效果是四个水阀两两对应,即第一水阀和第三水阀对应,第二水阀和第四水阀对应。当第一水阀和第三水阀打开、第二水阀和第四水阀关闭时,热水入口管路穿过低温盐吸附床,冷却水入口管路穿过高温盐吸附床,实现一级吸附制冷,即吸附制冷过程;当第一水阀和第三水阀关闭、第二水阀和第四水阀打开时,热水入口管路穿过高温盐吸附床,冷却水入口管路穿过低温盐吸附床,实现二级吸附制冷,即再吸附制冷过程。
本发明还涉及一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置的控制方法,包括以下步骤:
步骤一、通过水阀的切换,热水通过热水入口管路进入低温盐吸附床使其升温升压,当低温盐吸附床压力达到氨冷凝温度对应的压力时,打开低温盐吸附床与冷凝器之间的第一氨阀门,氨蒸汽从低温盐吸附床解吸进入第一冷凝器放热,与此同时,冷却水通过冷却水入口管路进入高温盐吸附床使其降温降压,当高温盐吸附床压力降至氨蒸发温度对应的压力时,打开高温盐吸附床与蒸发器之间的第二氨阀门,高温盐吸附床吸附从第一蒸发器中蒸发的氨,相变蓄冷系统的载冷剂通过循环流动带走第一蒸发器中氨蒸发产生的冷量;
步骤二、相变蓄冷系统中的相变蓄冷罐将载冷剂中的一部分冷量蓄积起来,蒸发与冷凝耦合器将其余的冷量传递给蒸汽压缩制冷系统,蒸汽压缩制冷系统进行压缩制冷;
步骤三、通过水阀的切换,热水通过热水入口管路进入高温盐吸附床使其降温降压,与此同时,冷却水通过冷却水入口管路进入低温盐吸附床使其升温升压,当两个吸附床压力接近时,打开两床之间的第三氨阀门,关闭第一氨阀门和第二氨阀门,氨从高温盐吸附床解吸后被低温盐吸附床吸附,从而实现再吸附过程。
本发明还涉及一种空调,包括上述吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置。
本发明的有益效果是:本发明将两级吸附制冷技术、相变蓄冷技术和蒸汽压缩制冷技术相结合,可以在耗电量较少的情况下实现较低的蒸发温度。本发明的制冷装置结构简单,设计合理,安全可靠,是一种环保型高效节能制冷装置。
附图说明
图1为本发明一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置的结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、低温盐吸附床,2、低温盐复合吸附剂,3、第一氨阀门,4、第三氨阀门,5、第二氨阀门,6、高温盐吸附床,7、高温盐复合吸附剂,8、第一节流阀,9、第一冷凝器,10、第一蒸发器,11、冷却水入口管路,12、热水入口管路,13、第一水阀,14、第二水阀,15、第三水阀,16、第四水阀,17、冷却水出口管路,18、循环泵,19、相变蓄冷罐,20、相变蓄冷小球,21、第二冷凝器,22、压缩机,23、储液罐,24、风机,25、第二蒸发器,26、第二节流阀,27、蒸发与冷凝耦合器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示,本发明涉及一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,包括两级吸附制冷系统、相变蓄冷系统和蒸汽压缩制冷系统,所述两级吸附制冷系统包括含有低温盐复合吸附剂2的低温盐吸附床1、含有高温盐复合吸附剂7的高温盐吸附床6、冷却水入口管路11、热水入口管路12、冷却水出口管路17、第一冷凝器9和第一蒸发器10,所述第一冷凝器9和第一蒸发器10之间通过连接管路连通,所述低温盐吸附床1通过第一管路与所述第一冷凝器9连通,所述第一管路上设有第一氨阀门3,所述高温盐吸附床6通过第二管路与第一蒸发器10连通,所述第二管路上设有第二氨阀门5,所述第一氨阀门3与所述低温盐吸附床1之间的第一管路和所述第二氨阀门5与所述高温盐吸附床6之间的第二管路之间还通过第三管路连通,所述第三管路上设有第三氨阀门4,所述冷却水入口管路11通过第一冷凝器9后经过水阀的切换穿过低温盐吸附床1或高温盐吸附床6并与冷却水出口管路17连通,所述热水入口管路12经过水阀的切换穿过低温盐吸附床1或高温盐吸附床6并与冷却水出口管路17连通;所述相变蓄冷系统包括内有载冷剂的相变蓄冷循环管路,在所述相变蓄冷循环管路上设有循环泵18、相变蓄冷罐19和蒸发与冷凝耦合器27,所述蒸发与冷凝耦合器27与所述蒸汽压缩制冷系统耦合,所述循环泵18和所述相变蓄冷罐19之间的相变蓄冷循环管路通过第一蒸发器10。
两级吸附制冷系统在低品位热能驱动下实现制冷,两级吸附制冷系统中第一蒸发器10通过相变蓄冷系统与蒸汽压缩制冷系统中第二冷凝器21耦合,使得蒸汽压缩制冷系统的蒸汽压缩制冷剂可以以较低冷凝温度对外放热,在实现相同制冷温度时,该吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置与单级蒸汽压缩制冷装置相比,耗电量大大减小。考虑到该两级吸附制冷系统是间歇性的冷量输出系统,两级吸附制冷系统的第一蒸发器10上设置了相变蓄冷系统,该相变蓄冷系统可以储存一部分冷量来保证蒸汽压缩制冷系统的蒸汽压缩制冷剂处于稳定的冷凝温度,蒸汽压缩制冷系统可以实现较低的蒸发温度。
所述蒸汽压缩制冷系统包括依次通过管路相连通的第二冷凝器21、第二蒸发器25、储液罐23和压缩机22,所述压缩机22还通过管路与所述第二冷凝器21连通形成完整的循环管路,所述蒸汽压缩制冷系统的管路内有蒸汽压缩制冷剂;所述蒸发与冷凝耦合器27与所述第二冷凝器21耦合。
所述蒸汽压缩制冷剂采用R410A,所述第二蒸发器25的外侧设置风机24,所述第二冷凝器21和所述第二蒸发器25之间的管路上设置有第二节流阀26。
所述高温盐复合吸附剂7采用氯化钙和硫化膨胀石墨的复合吸附剂,所述低温盐复合吸附剂2采用氯化钡和硫化膨胀石墨的复合吸附剂。采用两种不同的吸附剂可以实现两级吸附制冷,通过切换不同的水阀和氨阀门实现不同的吸附制冷过程。
所述载冷剂采用乙二醇水溶液。
所述相变蓄冷罐19内设有多个相变蓄冷小球20,所述相变蓄冷小球20内注入有相变蓄冷剂。
所述相变蓄冷剂采用质量分数为15%的氯化钠水溶液,所述相变蓄冷小球20由聚乙烯材料制成,由于相变蓄冷小球20是刚性材料制成,在相变蓄冷的过程中会发生体积膨胀或缩小,所以相变蓄冷剂注入相变蓄冷小球20这个容器时,需预留一定的膨胀空间,本发明相变蓄冷剂采用质量分数为15%的氯化钠水溶液,经过大量实验及数据分析,预留出容器9%体积的膨胀空间最为合适。
所述连接管路上设有第一节流阀8,可以控制第一冷凝器9和第一蒸发器10之间氨的流量。
所述水阀设有四个,分别为第一水阀13、第二水阀14、第三水阀15和第四水阀16,所述冷却水入口管路11通过第一冷凝器9后经过第三水阀15穿过高温盐吸附床6并与冷却水出口管路17连通,所述冷却水入口管路11通过第一冷凝器9后还经过第四水阀16穿过低温盐吸附床1并与冷却水出口管路17连通,所述热水入口管路12经过第一水阀13穿过低温盐吸附床1并与冷却水出口管路17连通,所述热水入口管路12还经过第二水阀14穿过高温盐吸附床6并与冷却水出口管路17连通。
上述四个水阀是两两对应的,即第一水阀13和第三水阀15对应,第二水阀14和第四水阀16对应。当第一水阀13和第三水阀15打开、第二水阀14和第四水阀16关闭时,热水入口管路12穿过低温盐吸附床1,冷却水入口管路11穿过高温盐吸附床6,实现一级吸附制冷,即吸附制冷过程;当第一水阀13和第三水阀15关闭、第二水阀14和第四水阀16打开时,热水入口管路12穿过高温盐吸附床6,冷却水入口管路11穿过低温盐吸附床1,实现二级吸附制冷,即再吸附制冷过程。
热水入口管路12与冷却水入口管路11通过调节不同的水阀(第一水阀13、第二水阀14、第三水阀15、第四水阀16)对高温盐吸附床6和低温盐吸附床1进行周期性加热与冷却。
本发明还涉及一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置的控制方法,包括以下步骤:
步骤一、通过水阀的切换,热水通过热水入口管路12进入低温盐吸附床1使其升温升压,当低温盐吸附床1压力达到氨冷凝温度对应的压力时,打开低温盐吸附床1与冷凝器9之间的第一氨阀门3,氨蒸汽从低温盐吸附床1解吸进入第一冷凝器9放热,与此同时,冷却水通过冷却水入口管路11进入高温盐吸附床6使其降温降压,当高温盐吸附床6压力降至氨蒸发温度对应的压力时,打开高温盐吸附床6与蒸发器10之间的第二氨阀门5,高温盐吸附床6吸附从第一蒸发器10中蒸发的氨,相变蓄冷系统的载冷剂通过循环流动带走第一蒸发器10中氨蒸发产生的冷量;
步骤二、相变蓄冷系统中的相变蓄冷罐19将载冷剂中的一部分冷量蓄积起来,蒸发与冷凝耦合器27将其余的冷量传递给蒸汽压缩制冷系统,蒸汽压缩制冷系统进行压缩制冷;
步骤三、通过水阀的切换,热水通过热水入口管路12进入高温盐吸附床6使其降温降压,与此同时,冷却水通过冷却水入口管路11进入低温盐吸附床1使其升温升压,当两个吸附床压力接近时,打开两床之间的第三氨阀门4,关闭第一氨阀门3和第二氨阀门5,氨从高温盐吸附床解吸后被低温盐吸附床吸附,从而实现再吸附过程。
在压缩制冷过程中,从压缩机22出来的高温高压制冷剂(R410A)蒸汽进入第二冷凝器21,由于第二冷凝器21与蒸发与冷凝耦合器27耦合,从而控制制冷剂的冷凝温度在较低状态,制冷剂在第二冷凝器21中放热后经过节流阀26变为低温低压制冷剂,制冷剂在蒸发器25中蒸发制冷,该复叠式制冷装置利用低品位热能驱动吸附制冷技术,将吸附制冷系统与蒸汽压缩制冷系统进行复叠组成一个系统,有效降低蒸汽压缩制冷系统的冷凝温度,极大减小了制冷系统实现低温制冷的耗电量。
该制冷装置将两级吸附制冷技术、相变蓄冷技术和蒸汽压缩制冷技术相结合,可以在耗电量较少的情况下实现较低的蒸发温度。同时,结构简单,设计合理,安全可靠,是一种环保型高效节能制冷装置。
本发明还涉及一种空调,包括上述吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置。上述吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置还可以运用在其他需要制冷的家电领域,比如电冰箱等。
在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”“第三”、“第四”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,其特征在于,包括两级吸附制冷系统、相变蓄冷系统和蒸汽压缩制冷系统,
所述两级吸附制冷系统包括含有低温盐复合吸附剂(2)的低温盐吸附床(1)、含有高温盐复合吸附剂(7)的高温盐吸附床(6)、冷却水入口管路(11)、热水入口管路(12)、冷却水出口管路(17)、第一冷凝器(9)和第一蒸发器(10),所述第一冷凝器(9)和第一蒸发器(10)之间通过连接管路连通,所述低温盐吸附床(1)通过第一管路与所述第一冷凝器(9)连通,所述第一管路上设有第一氨阀门(3),所述高温盐吸附床(6)通过第二管路与第一蒸发器(10)连通,所述第二管路上设有第二氨阀门(5),所述第一氨阀门(3)与所述低温盐吸附床(1)之间的第一管路和所述第二氨阀门(5)与所述高温盐吸附床(6)之间的第二管路之间还通过第三管路连通,所述第三管路上设有第三氨阀门(4),所述冷却水入口管路(11)通过第一冷凝器(9)后经过水阀的切换穿过低温盐吸附床(1)或高温盐吸附床(6)并与冷却水出口管路(17)连通,所述热水入口管路(12)经过水阀的切换穿过低温盐吸附床(1)或高温盐吸附床(6)并与冷却水出口管路(17)连通;
所述相变蓄冷系统包括内有载冷剂的相变蓄冷循环管路,在所述相变蓄冷循环管路上设有循环泵(18)、相变蓄冷罐(19)和蒸发与冷凝耦合器(27),所述蒸发与冷凝耦合器(27)与所述蒸汽压缩制冷系统耦合,所述循环泵(18)和所述相变蓄冷罐(19)之间的相变蓄冷循环管路通过第一蒸发器(10)。
2.根据权利要求1所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,其特征在于,所述蒸汽压缩制冷系统包括依次通过管路相连通的第二冷凝器(21)、第二蒸发器(25)、储液罐(23)和压缩机(22),所述压缩机(22)还通过管路与所述第二冷凝器(21)连通形成完整的循环管路,所述蒸汽压缩制冷系统的管路内有蒸汽压缩制冷剂;所述蒸发与冷凝耦合器(27)与所述第二冷凝器(21)耦合。
3.根据权利要求2所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,其特征在于,所述蒸汽压缩制冷剂采用R410A,所述第二蒸发器(25)的外侧设置风机(24),所述第二冷凝器(21)和所述第二蒸发器(25)之间的管路上设置有第二节流阀(26)。
4.根据权利要求1所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,其特征在于,所述高温盐复合吸附剂(7)采用氯化钙和硫化膨胀石墨的复合吸附剂,所述低温盐复合吸附剂(2)采用氯化钡和硫化膨胀石墨的复合吸附剂。
5.根据权利要求1所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,其特征在于,所述载冷剂采用乙二醇水溶液。
6.根据权利要求1所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,其特征在于,所述相变蓄冷罐(19)内设有多个相变蓄冷小球(20),所述相变蓄冷小球(20)内注入有相变蓄冷剂。
7.根据权利要求5所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,其特征在于,所述相变蓄冷剂采用质量分数为15%的氯化钠水溶液,所述相变蓄冷小球(20)由聚乙烯材料制成,其内注入有相变蓄冷剂并预留出9%体积的膨胀空间。
8.根据权利要求1所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,其特征在于,所述连接管路上设有第一节流阀(8)。
9.根据权利要求1至8任一项所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置,其特征在于,所述水阀设有四个,分别为第一水阀(13)、第二水阀(14)、第三水阀(15)和第四水阀(16),所述冷却水入口管路(11)通过第一冷凝器(9)后经过第三水阀(15)穿过高温盐吸附床(6)并与冷却水出口管路(17)连通,所述冷却水入口管路(11)通过第一冷凝器(9)后还经过第四水阀(16)穿过低温盐吸附床(1)并与冷却水出口管路(17)连通,所述热水入口管路(12)经过第一水阀(13)穿过低温盐吸附床(1)并与冷却水出口管路(17)连通,所述热水入口管路(12)还经过第二水阀(14)穿过高温盐吸附床(6)并与冷却水出口管路(17)连通。
10.一种如权利要求1至9任一项所述吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、通过水阀的切换,热水通过热水入口管路(12)进入低温盐吸附床(1)使其升温升压,当低温盐吸附床(1)压力达到氨冷凝温度对应的压力时,打开低温盐吸附床(1)与冷凝器(9)之间的第一氨阀门(3),氨蒸汽从低温盐吸附床(1)解吸进入第一冷凝器(9)放热,与此同时,冷却水通过冷却水入口管路(11)进入高温盐吸附床(6)使其降温降压,当高温盐吸附床(6)压力降至氨蒸发温度对应的压力时,打开高温盐吸附床(6)与蒸发器(10)之间的第二氨阀门(5),高温盐吸附床(6)吸附从第一蒸发器(10)中蒸发的氨,相变蓄冷系统的载冷剂通过循环流动带走第一蒸发器(10)中氨蒸发产生的冷量;
步骤二、相变蓄冷系统中的相变蓄冷罐(19)将载冷剂中的一部分冷量蓄积起来,蒸发与冷凝耦合器(27)将其余的冷量传递给蒸汽压缩制冷系统,蒸汽压缩制冷系统进行压缩制冷;
步骤三、通过水阀的切换,热水通过热水入口管路(12)进入高温盐吸附床(6)使其降温降压,与此同时,冷却水通过冷却水入口管路(11)进入低温盐吸附床(1)使其升温升压,当两个吸附床压力接近时,打开两床之间的第三氨阀门(4),关闭第一氨阀门(3)和第二氨阀门(5),氨从高温盐吸附床解吸后被低温盐吸附床吸附,从而实现再吸附过程。
11.一种空调,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置。
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