CN115183501A - 吸附型热泵 - Google Patents

Abstract

公开了一种吸附型热泵，其可用于制冷和冷却/加热，以针对如HVAC和制冷机之类的应用。吸附是一种表面现象，其中固体物质(吸附剂)在其表面上吸引气体或溶液(制冷剂或吸附质)的分子。吸附质的潜热提供加热/冷却作用。该新型吸附热泵增强了去往及来自吸附质的热和/或质量传递。一个实施例包括至少一个蒸发器、至少一个解吸器(吸附剂加热装置)、至少一个吸附剂冷却装置以及至少一个冷凝器。该实施例采用不同的技术来增强热和/或质量传递。

Description

吸附型热泵

技术领域

本发明涉及一种吸附型热泵，还涉及一种使用吸附型热泵进行脱盐的方法。

背景技术

吸附型热泵(或简称为“吸附热泵”)通常用作吸附制冷/冷却/加热系统或其中一部分。典型的吸附热泵主要包括固体吸附床、蒸发器和冷凝器。吸附系统受益于吸附剂与吸附质(或制冷剂)之间的吸引力。所用的吸附剂-吸附质被称为工作对。吸附现象被称为物理吸附，其中工作对之间的吸引力是范德华型的。或者，在化学吸附中，工作对之间发生化学反应。一些典型的工作对有活性炭-甲醇、活性炭-氨、沸石-水、硅胶-水、以及氯化钙-氨。所使用的工作对影响吸附系统的温度范围和效率。此外，可使用复合吸附剂来增强热量和质量传递或增加吸附量。

吸附热泵的操作可按以下步骤描述：首先，加热吸附剂床以提高工作对的压力和温度。其次，进一步加热吸附剂导致解吸。解吸的制冷剂蒸汽被输送至冷凝器，在该冷凝器中，制冷剂的热传递导致液化。第三，将吸附床从冷凝器断开。因此，冷却吸附剂会降低温度和压力。第四，在蒸发器中冷凝的制冷剂开始在低压和低温下蒸发。由于蒸发器与吸附床相连，因此吸附床中的固体吸附剂从蒸发器吸收制冷剂蒸汽，从而有助于降低制冷剂的压力和温度。

已经为上述循环提出了不同的设计。这些设计试图提高系统的效率和实用性。区分这些不同吸附系统设计的因素有连续操作与间歇操作、热量和/或质量回收方法、热量和质量传递增强方法、以及低品位或绿色热源的使用。制冷系统中应考虑的两个重要参数是系统的效能系数或COP以及比冷却功率或SCP，效能系数是制冷量与供热量的比值，冷却功率是冷却能力与吸附剂质量的比值。

吸附装置的一个共同特征是吸附剂固定在一个单元或床中，并且制冷剂在工作循环中流动并循环。最早的吸附系统仅使用单个吸附床，因此它们只能以间歇循环方式运转。

后来的设计利用两个或多个床来实现连续冷却并提高COP和SCP(Yonezawa等人，US 4,881,376)(Yonezawa,Y.等人，US 5,024,064)(Sato、Tanaka、Honda、Fujiwara，US 5,775,126)。在这些设计中，一个吸附床处于活动状态，而其他吸附床处于惰性状态。通过在吸附床之间切换，制冷可继续运转而没有任何长时间的中断。

使用多个床也有利于从惰性床回收热能。已经提出了多种能够实现和增强热量回收的设计。一种技术基于在吸附床中产生温度梯度，该温度梯度又称为热波(Shelto，US 4,610,148)(Tchernev，US 4,637,218)。另一种方法建议利用制冷剂的强制对流来加热和冷却吸附剂。这种方法被称为强迫对流热波循环(Critoph和Thorpe，US 5,845,507)。但是，在真空条件下实施该方法存在很大的难题。

另一种设计基于一组旋转吸附床来促进热量回收(Ebbeson，US 5,431,716)(Critoph，US 6,629,432)。另外，某些设计利用多个床，并且通过控制吸附床之间的传热介质来利用解吸床中储存的热量并预热吸附床(Paulussen，US 2011/0167842)。类似地，可采用临时储热介质来回收热能(Sommer和Dassler，US 2014/0298832)。有各种有助于传热的多固定吸附床设计(Mittelbach，US 2011/0138824)(Garner，US 2014/0033760 A1)(Mittelbach，WO 2015/014772)。

也可利用冷凝器回收更多热量。另一种高效方法是采用混合系统，在这种系统中，吸附系统与另一个制冷系统(例如蒸汽压缩循环)相结合。或者将两种不同的吸附循环结合起来，其中高温循环的废热用于驱动低温循环(Akisawa，US 2009/0095012)。

此外，许多现有技术参考文献公开了使用低品位热能或太阳能作为热源。

因此，非常需要一种克服了至少一部分上述问题的改进吸附型热泵。

发明内容

以下给出了本发明的一些方面或实施例的简明概述，以提供对本发明的基本理解。这种概述不是本发明的广泛概述。概述部分并非旨在确定本发明的关键或重要元素或界定本发明的范围。概述部分的唯一目的是以简明的形式呈现本发明的一些实施例，作为稍后呈现的更详细说明的前序。

总体来说，本发明涉及一种新型的吸附型热泵，该吸附型热泵利用混合和对流机制增强吸附剂/干燥剂的热量和质量传递能力。

吸附型热泵的一个主要问题是在解吸和吸附循环期间去往及来自吸附剂/干燥剂的热传递。传统上，干燥剂喷在导热金属床上，以提高其导热性能。有三种形式的热传递：传导、对流和辐射。本发明的实施例提供了一种不仅依靠传导而且利用对流(以及辐射)来加热和/或冷却吸附剂/干燥剂的机制。

根据本发明的一个方面，吸附制冷系统包括至少一个蒸发器、至少一个解吸器、至少一个冷凝器和至少一个粉末(颗粒)冷却装置。在本文所说明的一些实施例中，吸附剂粉末或颗粒不是静止或固定在床中的，而是在蒸发器、解吸器和冷却装置之间输送。

更具体地说，固体吸附剂通过诸如螺旋输送机、等效的粉末转移装置等输送装置来输送，或者在某些情况下甚至利用重力来输送。

根据本发明的另一个方面，采用螺旋输送机(或功能等同的机构)不仅有利于吸附剂粉末的输送，而且有助于混合吸附剂，从而增强热量和/或质量传递。在本发明的一个方面中，将吸附剂的传热机制从纯传导机制改变为传导、对流和辐射的组合。

此外，由于传热效果不受特定粉末或吸附剂属性的限制，因此该方法很容易应用于不同的吸附剂。混合和对流系数在物理吸附或化学吸附的两种情况下都是有效的。因此，该方法与粉末无关。

根据本发明的另一个方面，使吸附剂粉末或颗粒通过热交换器增强了传热。热交换器可由多个管道、管子或导管组成，传热流体流过这些管道、管子或导管，粉末在管道上方和周围倾泻并经过。或者，热交换器可包括连接至散热器的翅片和板，其中散热器将热量传递至外部介质。与吸附行业中的现有技术热交换器不同的是，在如图1所示例性地示出的热交换器中，粉末(或颗粒)下落并穿过翅片、板或管道的狭窄通道。粉末(或颗粒)的移动设计为使热粉末和冷粉末混合，并改变其相对于冷/热板的位置。这种混合和移动打破了粉末的温度分布，因此促进了所需的对流效果。因此，在解吸器部分或冷却装置中采用散装固体热交换器能增强系统的实用性。

根据本发明的另一个方面，用旋转混合器叶片混合吸附剂粉末或颗粒可增强传热。因此，在解吸器部分或冷却装置中采用旋转式(或往复式)混合器能增强系统的实用性。

根据本发明的另一个方面，该热泵的开放式循环可用于水脱盐应用。在脱盐方法中，具有低浓度或高浓度的溶解矿物质的水(或含盐液体)可进入蒸发器，在该蒸发器中，水蒸发并吸附在吸附剂上。然后，在解吸器中，水会被蒸发然后冷凝。这种技术能够实现一种非接触(无接触)脱盐过程，通过该过程可对含有高浓度杂质的水或液体脱盐。该循环可在不同的压力下工作，无论是真空还是正压。

通过阅读详细说明和附图，本公开的其他发明方面将变得显而易见。

附图说明

下面将参照附图通过示例来说明本发明，在附图中：

图1示出了本发明的一个实施例的吸附制冷系统，该吸附制冷系统包括解吸器、粉末冷却热交换器、蒸发器和冷凝器；

图2是示出图1的制冷系统的不同部分中的材料、吸附剂和制冷剂的输送的示意图；

图3是示出在测试中使用的实验性解吸器的照片；

图4示出了粉末(或颗粒)冷却装置，该冷却装置具有带有交错通道的热交换器板，冷却流体通过这些通道循环；

图5A是蒸发器的等轴局部透视图，该蒸发器具有吸附容器，该吸附容器在其周围带有格网，以使吸附剂暴露于蒸汽和热交换器，从而向外传递冷却作用；

图5B是图5A的蒸发器的侧视图；

图5C是示出蒸发器、吸附容器和热交换器的内部的照片；

图6是在第一种情况和第二种情况下解吸器的输出热水温度和粉末温度随时间变化的曲线图，在第一种情况下，热水在铝制螺旋输送机内和铝管外循环，在第二种情况下，热水仅在铝制螺旋输送机内循环；

图7A示意性地示出了粉末热交换器中的交错管道的布置；

图7B是示出实验性粉末热交换器的照片；

图8是示出另一种实验性粉末热交换器的照片；

图9是示出被测蒸发器的测量值的曲线图，其中示出了粉末(吸附剂)温度和水温；

图10是示出全系统测试的测量值的曲线图，其中示出了在粉末吸附蒸汽并产生冷却作用时蒸发器内的水(制冷剂)和蒸发器内的循环水的温度；

图11示出了本发明的另一个实施例的吸附制冷系统。

具体实施方式

吸附型热泵系统是一种机械系统，它有助于吸附过程的制冷、冷却或加热。由图1中的示例示出的实施例包括至少一个蒸发器、至少一个解吸器(吸附剂加热装置)、至少一个吸附剂冷却(散热)装置和至少一个冷凝器。所示的实施例采用吸附剂输送和/或混合机构(例如螺旋输送机)和/或粉末混合器和/或搅拌器和/或粉末热交换器来输送吸附剂和/或增强热量和/或质量传递。因此，它能提供高效的吸附制冷或热泵。图2示意性地示出了图1的系统的主要功能元件。如图2所示，该系统包括解吸器、冷凝器、冷却装置和蒸发器、以及用于将吸附剂从蒸发器输送至解吸器的输送装置(例如螺旋输送机)。

在附图所示的实施例中，采用了硅胶-水对。在这个系统中也很容易利用其他吸附剂-吸附质工作对。一些例子有沸石-水、MOF(金属有机骨架)-水和活性炭-甲醇。纳米多孔材料具有规则的有机或无机骨架，该骨架支撑孔径在100纳米或更小范围内的规则多孔结构。纳米多孔材料的一些例子有沸石、活性炭和MOF。但是，工作温度会相应地变化。虽然在图1中示出了本发明的一个实施例，但是应理解，其他机构、系统或部件布置形式也可实现相同或基本相似的混合和/或对流效果，以增强去往及来自吸附剂粉末或颗粒的热量和/或质量传递。在图1所示的示例性实施例中，使用两个螺旋输送机101，107在解吸器中输送和混合饱和的吸附剂粉末。第一螺旋输送机101向前驱动粉末，例如，在该特定机构中基本上水平地向前驱动粉末。第一螺旋输送机101由第一电机(例如电机103)通过联接器102或任何其他等效或适当的驱动装置驱动。电机103与第一螺旋输送机101之间的联接器102可以是任何适当类型的密封轴扭矩联轴器，以便于在解吸器内保持真空压力。第二螺旋输送机107是解吸器单元的一部分。在图1所示的特定机构中，第二螺旋输送机107基本上竖直地布置，即，垂直于第一螺旋输送机101。但是，本发明的实施例也可利用第一和第二螺旋输送机的其他取向或几何形状。在解吸器单元中对湿吸附粉末进行加热，以将制冷剂与吸附粉末分离。该加热过程可通过如本文所述的热流体循环进行，或者通过使用其他适当的加热方法进行。第二螺旋输送机107不仅混合并输送粉末，而且因内部热流体循环108而有助于加热粉末。在第二螺旋输送机107的底部，密封的流体循环装置(例如具有机械密封的装置)113提供热流体的入口和出口通道，同时允许第二螺旋输送机107自由旋转。该热流体入口连接至将流体向第二螺旋输送机107的顶部输送的管道、管子或导管。该热流体出口在管道周围提供一个通道。由于流体循环装置的密封轴承，流体出口不会干扰螺旋输送机的旋转。第二螺旋输送机107通过密封轴扭矩联轴器109连接至第二电机，例如独立的电机110。第一和第二螺旋输送机使用独立的第一和第二电机能够独立并精确地控制吸附剂的流动和混合。在只有解吸器中的第二螺旋输送机107旋转的情况下，仍然能实现混合，但是不能将粉末输送到出口。具有热流体循环112的外管也有助于吸附剂的加热。热流体例如可以是75℃的水，它作为流入流体114进入外管和/或第二螺旋输送机107并在其中循环，并作为流出流体115从出口管流出。实验表明，在图3所示的实验装置中，粉末可在数分钟内达到65℃。如下所述，热流体可在内部、外部或者内部和外部循环，当然，不同的布置形式会影响解吸器的性能。应补充说明的是，在螺旋输送机内循环的热流体和在外套内循环的热流体可以是相同的流体或不同的流体。例如，在一些实施例中，在外套内循环的流体可以是热气体，而在螺旋输送机内循环的流体可以是热液体。在解吸器的顶部设有向冷凝器140输送水蒸汽的孔。在冷凝器内，水蒸汽被液化。冷凝器140中的冷却可使用由风扇吹送的环境空气进行，或者使用冷水或冷凝器外表面上的任何其他适当类型的流体循环来进行。冷凝水通过进水管输送至蒸发器，该进水管经过膨胀阀或毛细管。通过打开阀门151，从解吸器排出的热粉末可通过冷却装置150下落。虽然在此实施例中进行示出了阀门，但是应理解，该阀门不是设计的必要部分。若没有该阀门，则解吸的粉末会被直接输送至冷却装置。

同样如图4所示，冷却装置150是设计为通过传导和对流冷却粉末和散装固体的热交换器。粉末在热交换器翅片153或管道的表面上方移动并混合，并向在热交换器周围循环的冷却流体(例如水)154输送热能。如图1以及图5A和5B所示，冷却装置储存粉末，并且，通过打开蒸发器上方的阀门171，冷粉末落入蒸发器的粉末容器172中。蒸发器包括粉末容器、冷凝器的制冷剂(例如水)入口、热交换器和收集粉末的漏斗。该粉末容器具有覆有细网和/或带有孔的大面积表面，这使得吸附剂粉末暴露在蒸发器内的蒸汽中。粉末容器可具有不同的形状。但是，粉末容器的最佳形状是在给定体积的条件下具有最大表面积的形状。在该示例性实施例中，使用了以很小的间隙分隔开的矩形棱柱，以实现暴露在蒸汽中。根据设计规格和工作对，粉末容器可由导热性好的材料(例如铝或铜)或导热性差的材料(例如塑料)制成，以控制其中的粉末温度。该漏斗位于粉末容器下方，用于收集吸附的粉末。漏斗周围的封闭区域将粉末与液态水分开。因此，水面始终被控制在低于漏斗液位的位置，并且不直接接触吸附剂。在很短时间内，粉末吸收大量蒸汽，因此蒸发继续在水面上进行，并从热交换器173吸热。冷却作用可通过冷却的水(或其他输送流体)输送到装置外部。在图1中示出了冷却作用输送流体的入口174和出口175。在吸附因饱和而减慢之后，打开阀门191，以将饱和粉末倾倒到解吸器中。此时，第一螺旋输送机101再次向前推动粉末，因此循环可连续运行。

应说明的是，具有加热/冷却流体循环和夹套槽的螺旋输送机也可称为热螺旋处理器。此外，热螺旋处理器可具有中空刮板，加热/冷却流体通过这些中空刮板。可选地，螺旋输送机可具有适当的涂层，例如镁涂层。

应补充说明的是，在一些实施例中，解吸器的外壁可替换为透明壁，以适应来自聚焦的太阳辐射的辐射传热。或者，可采用其他类型的电磁辐射(例如微波辐射)来增强解吸器的加热。

原型吸附制冷系统的模块的示例性测量结果：

对解吸器进行了测试，以测量加热所需的时间。解吸器由一根5英尺长、4英寸直径的铝管制成(图3)。铝制螺旋输送机占据了一部分容积，管内的剩余容积填充有4.2公斤细硅胶粉末。使用热水器将水加热到大约75℃。螺旋输送机以大约20转/分的速度旋转。测量了两种情况下的输出水温和粉末温度：第一种情况是热水仅循环流过螺旋输送机，另一种情况是热水除了在铝管内循环外也在铝管外循环。在图6中示出了温度与时间的关系。

对冷却模块进行了一系列测量，以测试不同配置的粉末热交换器或混合器的适用性。

在一组实验中，管式热交换器设计为具有176个以交错形式排列的铜管(¹/₄”管)(如图7A中的示例所示)，以增强对流传热。自来水(温度为21℃)在管道中和冷却装置的两个壁周围循环(如图7B所示)。将500克硅胶粉末放在装置顶部的漏斗上，通过打开阀门使粉末下落并通过热交换器中的交错管道混合。粉末的平均排出速率为6.25克/秒(80秒内排出500克)。粉末温度最初为80℃。在通过12英寸长的热交换器后，水温达到40℃。

为了估算环境空气在粉末冷却过程中的影响，将相同温度的粉末从相同的距离通过空气注入。观察到在这种情况下温度从80℃下降到66℃。

在另一个实验中，使用了两个板形的计算机散热器(如图8所示)。为了增强对流传热，散热器被安装成相互垂直，这样较热和较冷的粉末在通过散热器时进行热交换。使用上述的漏斗提供类似的粉末流。粉末通过热交换器板之间的通道。通过与冷表面接触来控制散热器的温度。在一组实验中，通过平均温度为18℃的5英寸长的热交换器板后，粉末温度从78℃下降到43℃。在真空装置中进行了类似的实验，其中粉末温度从71℃下降到41℃，而板的平均温度为16℃。

增强传热的另一种方法是在粉末中使用混合头。实验证明了这种方法的有效性。将500克粉末放在不锈钢容器内，并将其放在盛有水的较大容器中。该较大的容器还通过其进水口和出水口连接促进了水循环。

使用了不同的混合头，例如不锈钢加塑料涂层混合头以及塑料螺旋输送机(具有螺旋轮廓)。结果表明，所有的混合头在加强传热方面都非常有效。

对蒸发器部分也进行了大量实验。使粉末在烘箱中解吸，然后在真空下冷却至室温。储存粉末的容器通过蒸发器顶部的阀门连接至蒸发器。将蒸发器装满水，然后抽真空。如前文所述，水位足够低，能确保液体和格网之间没有直接接触。通过打开连接的阀门，使粉末开始填充蒸发器内的粉末容器，此时吸收过程开始。记录水和粉末的温度，以展示蒸发和吸附过程。在使用1.2公斤水和696克粉末的情况下，在5分钟内，水和粉末的温度分别从30℃变为24℃和从25℃变为47℃。在另一个使用1公斤水的试验中，在4分钟内，水和粉末的温度分别从15℃变为14℃和从18℃变为75℃。图9示出了这种情况下的温度随时间的变化。

最后，对整个系统进行实验，在75℃下用水对硅胶进行解吸，并冷却至25℃，然后输送到蒸发器中。图10示出了在硅胶吸附蒸汽、引起更多蒸发并产生冷却时蒸发器内的冷却水和蒸发器内的循环水的温度。

可使用本文所述的发明概念设计其他实施例，以使用混合器/螺旋输送机/搅拌器执行相同或基本相似的冷却吸附循环，从而增强热量和质量传递。混合和/或搅拌引起在循环的不同阶段中所需的去往及来自吸附剂的对流传热和传质。为了清楚起见，在此说明了一些示例。在一个替代实施例中，混合器或热螺旋处理器不在不同的腔室之间输送吸附剂粉末/颗粒。可使用一个或多个具有相同混合系统的腔室。在该实施例中，加热和冷却流体在混合器/搅拌器/螺旋输送机内循环，分别用于加热和冷却的目的。因此，相同的腔室在不同的时间充当解吸器和冷却装置。当腔室作为解吸器工作时，加热流体循环流过混合器/搅拌器/螺旋输送机，并且将腔室连接至冷凝器的阀门打开，将腔室连接至蒸发器的阀门关闭。当腔室作为散热(冷却)装置工作时，冷却流体循环流过混合器/搅拌器/螺旋输送机(即，用于对吸附剂施加作用的机械装置)，并且冷凝器和蒸发器阀门均关闭。在冷却粉末之后，打开蒸发器阀门，使冷却的粉末开始吸附过程。腔室与蒸发器的连接配有防止粉末进入蒸发器同时允许蒸汽进入腔室的格网。在该步骤中，冷却流体可继续循环流过混合器/搅拌器/螺旋输送机，以提高吸附速度。若系统仅包括一个腔室，则同一个腔室交替地作为解吸器和冷却装置工作。若系统包括两个或多个腔室，则系统按顺序操作，从而在第一腔室进行解吸时，第二腔室对粉末冷却，而可选的第三腔室连接至蒸发器。在一个实施例中，螺旋输送机或螺旋钻或混合器在容器内保持静止，而容器在腔室内旋转，因此引起混合和对流。

图11示出了本发明的另一个实施例的吸附制冷系统。图11所示的系统包括冷凝器240、蒸发器270和腔室212。腔室212设计为交替地冷却和加热以及交替地进行吸附剂的吸附和解吸。混合器207或搅拌器由电机210或任何其他机械扭矩源驱动。加热或冷却流体通过入口214进入腔室，并通过出口215离开腔室。

此外，可使用其他实施例，其中解吸器和/或散热(冷却)装置和/或蒸发器的粉末篮部分采用螺旋输送机(例如热螺旋处理器)来进行输送并增强热量/质量传递。螺旋输送机可布置在倾斜的位置(处于倾斜的取向)，以便于将粉末从一个部分输送到另一个部分。此外，散热(冷却)装置和蒸发器的粉末篮可集成为一个单元，在该单元中，螺旋输送机的一部分用作冷却装置，冷却流体在螺旋输送机内和/或在外套内循环，并且混合器/螺旋输送机混合粉末以增强吸附，其中外套使粉末部分地(或全部)暴露在来自蒸发器的制冷剂蒸汽中。或者，可使用与最先说明的实施例类似的独立蒸发器系统，其中蒸发器位于散热(冷却)装置与解吸器之间，粉末可从冷却部分卸载到蒸发器中，并且在部分或完全吸附之后卸载到解吸器中。因此，这种布置形式可通过使用至少两个倾斜的螺旋输送机来实现。该倾斜的螺旋输送机可以45°以下的角度运转，或者，在其他实施例中，一个或多个螺旋输送机可以大于45°的角度运转。使用具有45°以下角度的螺旋输送机的优点是不需要进料输送机。因此，对于螺旋输送机的角度大于45°的布置形式，可能需要使用水平进料输送机。水平进料输送机虽然会增加产品成本，但是很容易添加到设计中。在物料搬运行业中，还有其他方案能避免使用水平进料输送机，例如采用较小的节距尺寸(例如短(2/3)节距或半(1/2)节距)，或者减小螺旋输送机与管道之间的间隙。这些技术还能提高倾斜的螺旋输送机中的物料搬运效率，因此可在所述设计中使用。

解吸器和冷却(散热)部分的管道/管子可具有外套，流体在该外套中循环，以增强传热。这种设计中的冷凝器与第一种设计类似，它从解吸器的顶部收集蒸汽，通过向环境空气和/或冷却流体传热来冷却蒸汽，并向蒸发器输送液化的制冷剂。在冷凝器与蒸发器之间可设有膨胀阀，以帮助降低流体压力。此外，在冷凝器与解吸器之间可设有低破裂压力止回阀。

应说明的是，在上述设计中，解吸器和冷却部分均可使用相同设计和尺寸的螺旋输送机、以及相同的倾角或不同的角度/尺寸。因此，一些实施例可使用不同设计和/或尺寸的螺旋输送机和/或不同的倾角。

如上所述，可采用不同的布置形式，其中所有这些设计的共同方面是利用混合和/或输送(运输)纳米多孔材料(吸附剂粉末或颗粒)来实现冷却或脱盐的目的。

可选地，该系统可由计算机化控制系统进行微处理器控制，该计算机化控制系统具有微处理器、微控制器、计算机、可编程逻辑等。该系统可选地包括运行机器学习代码的处理器。因此，该处理器可执行代码中的算法，以提供能够基于来自一个或多个传感器的反馈信号学习如何优化系统操作的人工智能。人工智能型控制系统可学习调整各种操作参数，例如螺旋输送机的转速、制冷剂的流量、阀门的致动等。

应理解，除非在上下文中另行明确规定，否则在本文中使用的单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代。因此，例如，对“装置”的指代包括指代一个或多个这样的装置，即，至少有一个装置。除非另有说明，否则术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”应按开放式术语解读(即，意思是“包括但不限于”)。除非在本文中另有说明或与上下文明显矛盾，否则在本文中说明的所有方法可按任何适当的顺序执行。除非另有声明，否则示例或示例性语言(例如“例如”)的使用仅仅是为了更好地示出或描述本发明的实施例，而不是为了限制本发明的范围。

虽然在本公开中提供了多个实施例，但是应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，所公开的系统和方法可按许多其他的特定形式实施。本文的示例应视为说明性的而不是限制性的，并且其意图不局限于在此给出的细节。例如，各种元件或部件可组合或集成到另一个系统中，或者可省略或不实施某些特征。

此外，在不脱离本公开的范围的情况下，在各个实施例中被描述和示出为分立或独立形式的技术、系统、子系统和方法可与其他系统、模块、技术或方法组合或集成。被示出或论述为彼此耦合或直接耦合或连通的其他项目可通过某种接口、装置或中间部件间接地耦合或连通，无论是以电气形式、机械形式、还是其他形式。本领域技术人员能够确定其他变化、替换和更改的例子，并且这些例子可在不脱离在此公开的发明概念的情况下实现。

Claims (13)

1.一种吸附型热泵，包括：

用于液化制冷剂的冷凝器；

用于蒸发冷却的蒸发器；

至少一个腔室，其包含吸附剂并带有混合器，其中所述吸附剂的加热、冷却和吸附在不同的时间发生。

2.根据权利要求1所述的吸附型热泵，还包括交替地作为解吸器和冷却装置操作的单个腔室。

3.根据权利要求1所述的吸附型热泵，其中所述吸附剂是粉末。

4.根据权利要求1所述的吸附型热泵，其中所述吸附剂是纳米多孔材料。

5.根据权利要求1所述的吸附型热泵，还包括位于所述腔室与所述冷凝器之间的第一阀门，和所述腔室与所述蒸发器之间的第二阀门。

6.根据权利要求1所述的吸附型热泵，还包括至少两个连续操作的腔室作为解吸器、冷却装置和吸附器。

7.根据权利要求1所述的吸附型热泵，其中所述蒸发器和所述冷凝器在不同的压力下工作。

8.一种水脱盐方法，包括：

接纳盐水；

使用根据权利要求1所述的吸附型热泵来蒸发水以去除盐。

9.一种吸附性热泵，包括：

用于液化制冷剂的冷凝器；

用于蒸发冷却的蒸发器；

包含吸附剂的腔室；

分离所述腔室和所述冷凝器的第一阀门；

分离所述腔室和所述蒸发器的第二阀门；和

位于所述腔室中的混合器，其中所述吸附剂的加热、冷却和吸附在不同的时间发生。

10.根据权利要求9所述的吸附性热泵，其中所述腔室包括用于热交换流体的流体入口和流体出口。

11.根据权利要求9所述的吸附性热泵，其中所述吸附剂是粉末。

12.根据权利要求9所述的吸附性热泵，其中所述吸附剂是纳米多孔材料。

13.一种水脱盐方法，包括：

接纳盐水；

使用根据权利要求9所述的吸附型热泵来蒸发水以去除盐。

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