CN115406138A - 吸附制冷装置 - Google Patents

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CN115406138A CN202210864803.6A CN202210864803A CN115406138A CN 115406138 A CN115406138 A CN 115406138A CN 202210864803 A CN202210864803 A CN 202210864803A CN 115406138 A CN115406138 A CN 115406138A
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Abstract

本申请涉及固体吸附制冷技术领域,具体涉及一种吸附制冷装置。吸附制冷装置中的第一吸附床内具有吸附介质,蒸发器内具有第二管路及热媒,第一管路内具有介质;第一吸附床的进口与第一冷凝器的出口连通,第一管路具有第一部分和第二部分,第一部分位于第一冷凝器内、第一部分的出口与第二管路的进口连通,第二部分用于连通第二管路的出口和第一部分的进口;第一冷凝器的进口接入冷媒时,第一部分中的介质在第一冷凝器内被冷媒降温,以对第二管路中的介质降温;降温后的第二管路中的介质与蒸发器内的热媒进行冷热交换,对蒸发器内的热媒降温。本申请中的吸附冷却装置,在热源温度较低或无热源时,可持续的制冷。

Description

吸附制冷装置
技术领域
本申请涉及固体吸附制冷技术领域,具体涉及一种吸附制冷装置。
背景技术
吸附制冷技术是利用吸附效应使液体减压蒸发实现制冷效应。在不同温度下,吸附剂对吸附质的吸附率不同,通过周期性地加热和冷却吸附剂,使吸附质气体交替被解吸和吸附,利用吸附效应获得制冷效果。
但是,现有的吸附制冷装置中,在热源温度较低或者是无热源的情况下,吸附制冷装置无法连续制冷,因此亟待一种新型的吸附制冷装置,以实现在无热源或热源温度较低的情况下,能够连续制冷。
发明内容
本申请提供了一种吸附冷却装置,可以在热源温度较低或无热源时,还能够持续的制冷。
本申请提供一种吸附制冷装置,该吸附制冷装置包括第一吸附床、第一管路、蒸发器和第一冷凝器;第一吸附床内具有吸附介质,蒸发器内具有第二管路及热媒,第一管路内具有介质;第一吸附床的进口与第一冷凝器的出口连通,且第一管路具有第一部分和第二部分,第一管路的第一部分位于第一冷凝器内、且第一管路的第一部分的出口与第二管路的进口连通,第一管路的第二部分用于连通第二管路的出口和第一部分的进口;第一冷凝器的进口用于接入冷媒时,冷媒经第一吸附床,并通过第一吸附床的出口流出;第一管路的第一部分中的介质在第一冷凝器内被冷媒降温,以实现通过第一管路内流通的介质对第二管路中的介质降温;降温后的第二管路中的介质与蒸发器内的热媒进行冷热交换,以对蒸发器内的热媒降温。
本申请中的吸附制冷装置中热源的温度降低或无热源时,第一冷凝器的进口可以接入冷媒,第一冷凝器的出口与第一吸附床的进口连通,其中,流经第二管路中的介质与蒸发器内的热媒进行热交换,热交换后升温的介质可以流经第一管路的第二部分以及第一部分,第一管路的第一部分内的升温后的介质与第一冷凝器内的冷媒热交换温度降低,温度降低后的介质流经第二管路继续与蒸发器内的热媒进行热交换,进而对蒸发器内的热媒进行降温,以使吸附制冷装置够持续的制冷。
在本申请一种可能的实现方式中,该吸附制冷装置还包括第二吸附床、第二冷凝器和第三管路;第二吸附床内具有吸附介质,第二管路内具有介质;第二吸附床的进口与第二冷凝器的出口连通,且第三管路第一部分和第二部分,第三管路的第一部分位于第二冷凝器内,第三管路的第二部分用于连通第二管路的进口和第三管路第一部分的出口;第二冷凝器的进口用于接入冷媒时,冷媒经第二吸附床中的吸附介质吸附指定成份后,通过第二吸附床的出口流出;第三管路的第一部分中的介质在第二冷凝器内被冷媒降温,以实现通过第三管路内循环流通的介质对第二管路中的介质降温;降温后的第二管路中的介质与蒸发器内的热媒进行冷热交换,以对蒸发器内的热媒降温;
当吸附制冷装置中热源的温度降低或无热源,第二冷凝器的进口接入冷媒时,流经第二管路中的介质与蒸发器内的热媒进行热交换,热交换后升温的介质可以流经第三管路的第二部分以及第一部分,第三管路的第一部分内的升温后的介质与第二冷凝器内的冷媒热交换温度降低,温度降低后的介质流经第二管路继续与蒸发器内的热媒进行热交换,进而对蒸发器内的热媒进行降温,以使吸附制冷装置够持续的制冷。
需要说明的是,第一冷凝器的进口用于接入冷媒时,第二冷凝器的进口可以停止接入冷媒,第二冷凝器的进口用于接入冷媒时,第一冷凝器的进口可以停止接入冷媒,第一冷凝器和第二冷凝器的进口也可以同时接入冷媒。
在本申请一种可能的实现方式中,蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器,第二管路包括第一子管路和第二子管路;第一子管路位于第一蒸发器内,第一子管路的进口用于与第一管路的第一部分的出口连通,第一子管路的出口与第一管路的第二部分的进口连通;第二子管路位于第二蒸发器内,第二子管路的进口用于与第三管路的第一部分的出口连通,第二子管路的出口与第三管路的第二部分的进口连通。第一蒸发器用于与第一冷凝器以及第一吸附床对应,第二蒸发器用于与第二冷凝器以及第二吸附床对应。
在本申请一种可能的实现方式中,吸附制冷装置还可以包括四通阀,四通阀与第一子管路的进口和第一管路的第一部分的出口连通,四通阀还与第二子管路的进口和第三管路的第一部分的出口连通。当第一冷凝器接入冷媒时,四通阀控制第一子管路的进口和第一管路的第一部分的出口处于导通的状态,并控制第二子管路的进口和第三管路的第一部分的出口处于断开的状态;当第二冷凝器接入冷媒时,四通阀控制第二子管路的进口和第三管路的第一部分的出口处于导通的状态,并控制第一子管路的进口和第一管路的第一部分的出口处于断开的状态。
需要说明的是,吸附制冷装置还可以包括两个二通节流阀,两个二通节流阀中的一个与第一管路的第一部分的出口和第一子管路的进口连通,两个二通节流阀中的另一个与第三管路的第一部分的出口和第二子管路的进口连通。其中,当第一冷凝器接入冷媒时,一个二通节流阀控制第一子管路的进口和第一管路的第一部分的出口处于导通的状态,另一个二通节流阀控制第二子管路的进口和第三管路的第一部分的出口处于断开的状态;当第二冷凝器接入冷媒时,另一个二通节流阀第二子管路的进口和第三管路的第一部分的出口处于导通的状态,一个二通节流阀控制第一子管路的进口和第一管路的第一部分的出口处于断开的状态。
在本申请一种可能的实现方式中,沿竖直方向,第一蒸发器位于第一吸附床以及第一冷凝器的下方,第二蒸发器位于第二吸附床以及第二冷凝器的下方。这样,当第一子管路内的介质受热并汽化,汽化后的介质进入到第一管路的第一部分,第一管路的第一部分内的汽化的介质在第一冷凝器中冷凝放热后,形成的液态介质,可以在重力的作用下,回流至第一子管路中,重新的与第一蒸发器中的热媒进行热交换;还可以使第二子管路内的汽化的介质通过第三管路的第一部分在第二冷凝器中冷凝放热后,形成的液态介质,可以在重力的作用下,回流至第二子管路中,重新的与第二蒸发器中的热媒进行热交换。
在本申请一种可能的实现方式中,第一管路和/或第三管路上设置有压缩机,压缩机可以使第一管路和/或第三管路在无重力的作用下,也可以内循环,使吸附制冷装置持续的制冷。
在本申请一种可能的实现方式中,为了给第一冷凝器和第二冷凝器提供冷媒,吸附制冷装置还可以包括第四管路、第五管路、第六管路、第七管路、第一阀体和第二阀体;第四管路的两端分别与第一阀体和第一冷凝器的进口连通,第五管路的两端分别与第一阀体和第二冷凝器的进口连通,第六管路的两端分别与第二阀体和第一吸附床的出口连通,第七管路的两端分别与第二阀体和第二吸附床的出口连通;第一冷凝器用于接入冷媒时,冷媒依次经过第四管路和第一冷凝器、进入到第一吸附床,并经第六管路流出;第二冷凝器用于接入冷媒时,冷媒依次经过第五管路和第二冷凝器、进入到第二吸附床,并经第七管路流出。其中,第四管路和第五管路可以连接同一冷源,第一阀体控制冷源流入第四管路和/或第五管路。
在本申请一种可能的实现方式中,为了给第一蒸发器和第二蒸发器提供热媒,吸附制冷装置还包括第八管路、第九管路、第十管路、第十一管路、第三阀体和第四阀体;第八管路的两端分别与第三阀体和第一蒸发器的进口连通,第九管路的两端分别与第四阀体和第一蒸发器的出口连通;第十管路的两端分别与第三阀体和第二蒸发器的进口连通,第十一管路的两端分别与第四阀体和第二蒸发器的出口连通。其中,第八管路和第十管路可以连接热源(待降温的介质),第三阀体可以热源中流出的待降温的介质流入第八管路或第十管路。
在本申请一种可能的实现方式中,为了保护第一吸附床、第二吸附床、第一蒸发器、第二蒸发器、第一冷凝器和第二冷凝器,吸附制冷装置可以包括壳体,第一吸附床、第二吸附床、第一蒸发器、第二蒸发器、第一冷凝器和第二冷凝器可以均设置在壳体中。
在本申请一种可能的实现方式中,为了便于第一吸附床、第二吸附床、第一蒸发器、第二蒸发器、第一冷凝器和第二冷凝器的布设,并使第一蒸发器位于第一冷凝器的下方,第二蒸发器位于第二冷凝器的下方,壳体内设置有第一分隔组件,第一分隔组件将壳体分隔为第一腔室和第二腔室,第一蒸发器、述第一吸附床和第二冷凝器设置于第一腔室中,第一蒸发器设置于第一腔室的底部,第一吸附床和第二冷凝器位于第一蒸发器背离第一腔室的底部的一侧;第二蒸发器、述第二吸附床和第一冷凝器设置于第二腔室中,第二蒸发器设置于第二腔室的底部,第二吸附床和第一冷凝器位于第二蒸发器背离第二腔室的底部的一侧。
在本申请一种可能的实现方式中,为了使吸附制冷装置在有热源时,第一冷凝器、第二冷凝器与第一吸附床和第二吸附床之间能够分隔,第一冷凝器和第二冷凝器的表面凝结成低温的介质可以包裹于第一蒸发器和第二蒸发器,第一腔室内设置有第二分隔组件,第二分隔组件与第一分隔组件连接,第二分隔组件与第一分隔组件形成开口背离第一腔室底部的第一容纳空间,第二冷凝器设置于第一容纳空间,第一容纳空间的底部设有第一开口,且第一开口与第一腔室的底部相对应;第二腔室内设置有第三分隔组件,第三分隔组件与第一分隔组件连接,第三分隔组件与第一分隔组件形成开口背离第二腔室底部的第二容纳空间,第一冷凝器设置于第二容纳空间,第二容纳空间的底部设有第二开口,且第二开口与第二腔室的底部相对应。
在上述的实施例中,吸附制冷装置还可以包括第三吸附床、第四吸附床和第五吸附床等等,以及与各个吸附床配合的管路和冷凝器;另外,为了保证第一子管路以及第一管路形成的回路内的介质与第一蒸发器和第一冷凝器之间的换热速度,以及第二子管路以及第三管路形成的回路内的介质与第二蒸发器和第二冷凝器之间的换热速度,第一子管路以及第一管路形成的回路内的内介质的流向与第一蒸发器以及第一冷凝器内介质的流向相反;第二子管路以及第三管路形成的回路内的内介质的流向与第二蒸发器以及第二冷凝器内介质的流向相反。
附图说明
图1为本申请实施例提供的吸附制冷装置的一种结构示意图;
图2为本申请实施例提供的吸附制冷装置的又一种结构示意图;
图3为本申请实施例提供的吸附制冷装置的又一种结构示意图;
图4为本申请实施例提供的吸附制冷装置中第一冷凝器、第一蒸发器和第一管路等效的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的吸附制冷装置的又一种结构示意图;
图6本申请实施例提供的吸附制冷装置中未显示各个管路的结构示意图。
附图标记:1-第一吸附床;2-第二吸附床;3-蒸发器;301-第一蒸发器;302-第二蒸发器;4-第二管路;41-第一子管路;42-第二子管路;5-第一冷凝器;6-第二冷凝器;7-第一管路;8-第三管路;9-四通阀;10-第四管路;11-第五管路;12-第六管路;13-第七管路;14-第一阀体;15-第二阀体;16-第八管路;17-第九管路;18-第十管路;19-第十一管路;20-第三阀体;21-第四阀体;22-第十二管路;23-第十三管路;24-第十四管路;25-第十五管路;26-第五阀体;27-第六阀体;28-压缩机;29-壳体;30-第一分隔组件;31-第二分隔组件;32-第三分隔组件;33-二通节流阀;34-制冷器。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
随着能源危机和环境污染等问题的加剧,节能环保产品受到了社会的关注和青睐;吸附制冷装置是基于吸附过程和相变过程构建的热力学循环,通过热能和吸附势能、相变势能的转化,利用热驱动实现制冷效果;吸附制冷装置所采用工质为天然材料,并可以很好结合在余热回收等场合,因此是一种绿色、环保的节能产品。
但是,现有的吸附制冷系统对热源温度要求较高,在热源温度较低或者是无热源的情况下,吸附制冷装置无法连续制冷,为此本申请实施例提供一种吸附制冷装置,以实现在无热源或热源温度较低的情况下,能够连续制冷。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
图1为本申请实施例提供的吸附制冷装置仅包括第一吸附床的结构示意图。即吸附制冷装置仅包括一个吸附床,参照图1,该吸附制冷装置包括第一吸附床1、第一管路7、蒸发器3和第一冷凝器5;第一吸附床1内具有吸附介质,蒸发器3内具有第三管路8及热媒,第一管路7内具有介质;第一吸附床1的进口与第一冷凝器5的出口连通,且第一管路7具有第一部分和第二部分,第一管路7的第一部分位于第一冷凝器5内、且第一管路7的第一部分的出口与第三管路8的进口连通,第一管路7的第二部分用于连通第三管路8的出口和第一管路7的第一部分的进口;第一冷凝器5的进口用于接入冷媒时,冷媒经第一吸附床1,并通过第一吸附床1的出口流出;第一管路7的第一部分中的介质在第一冷凝器5内被冷媒降温,以实现通过第一管路7内循环流通的介质对第三管路8中的介质降温;降温后的第三管路8中的介质与蒸发器3内的热媒进行冷热交换,以对蒸发器内的热媒降温。
在吸附制冷装置中热源的温度降低或无热源时,第一冷凝器5的进口可以接入冷媒,第一冷凝器5的出口与第一吸附床1的进口连通,位于第一管路7内的介质可以流动,具体的,流经第三管路8中的介质可以与蒸发器3内的热媒进行热交换,热交换后升温的介质可以流经第一管路7的第二部分回到第一管路7的第一部分并与第一冷凝器3内的冷媒热交换温度降低,温度降低后的介质流经第三管路8继续与蒸发器3内的热媒进行热交换,进而对蒸发器3内的热媒进行降温,以使吸附制冷装置够持续的制冷。
需要说明的是,本申请提供的吸附制冷装置包括的吸附床还可以为两个或者多个,下面以吸附制冷装置包括两个吸附床为例进行说明。图2为本申请实施例提供的吸附制冷装置中第一冷凝器接入冷媒的结构示意图,图3为本申请实施例提供的吸附制冷装置中第二冷凝器接入冷媒的结构示意图。参照图2和图3,在本申请一种实施例中,该吸附制冷装置包括第一吸附床1、第二吸附床2、第一管路7、第三管路8、蒸发器3、第二管路4、第一冷凝器5和第二冷凝器6;其中,第一管路7可以包括第一部分和第二部分,第一管路7的第一部分的第一端可以与第一管路7的第二部分的第一端连通,第三管路8也可以包括第一部分和第二部分,第三管路8的第一部分的第一端可以与第三管路8的第二部分的第一端连通,第一管路7的第一部分位于第一冷凝器5内,第一管路7的第二部分用于连通第二管路4的出口和第一部分的进口,第三管路8的第一部分位于第二冷凝器6内,第三管路8的第二部分用于连通第二管路4的进口和第三管路第一部分的出口;其中,第二吸附床2和第一吸附床1的结构相同。
当吸附制冷装置中热源的温度降低或无热源、且第一冷凝器5的进口接入冷媒时,流经第二管路4中的介质可以与蒸发器3内的热媒进行热交换,热交换后升温的介质可以流经第一管路7的第二部分以及第一部分,第一管路7的第一部分内的升温后的介质与第一冷凝器3内的冷媒热交换温度降低,温度降低后的介质流经第二管路4继续与蒸发器3内的热媒进行热交换,进而对蒸发器3内的热媒进行降温,以使吸附制冷装置够持续的制冷。同样的,当吸附制冷装置中热源的温度降低或无热源,且第一冷凝器5的进口未接入冷媒,第二冷凝器6的入口接入冷媒时,流经第二管路4中的介质在与蒸发器3内的热媒进行热交换,热交换后升温的介质可以流经第三管路8的第二部分以及第一部分,第三管路6的第一部分内的升温后的介质与第二冷凝器6内的冷媒热交换温度降低,温度降低后的介质流经第二管路4继续与蒸发器3内的热媒进行热交换,进而对二蒸发器3内的热媒进行降温,以使吸附制冷装置够持续的制冷。
需要说明的是,第二管路4在与蒸发器3进行热交换时,可以被汽化,下述过程中的第二管路4中的介质均以受热汽化进行说明。继续参照图2和图3,蒸发器3可以包括第一蒸发器301和第二蒸发器302,第二管路4包括第一子管路41和第二子管路42;第一子管路41位于第一蒸发器301内,第一子管路41的进口用于与第一管路7的第一部分的出口连通,第一子管路41的出口与第一管路7的第二部分的进口连通;第二子管路42位于第二蒸发器内,第二子管路42的进口用于与第三管路8的第一部分的出口连通,第二子管路42的出口与第三管路8的第二部分的进口连通。吸附制冷装置还可以包括四通阀9,四通阀9与第一子管路41的进口和第一管路7的第一部分的出口连通,四通阀9还与第二子管路42的进口和第三管路8的第一部分的出口连通。当第一冷凝器5接入冷媒时,四通阀9控制第一子管路41的进口和第一管路7的第一部分的出口处于导通的状态,并控制第二子管路42的进口和第三管路8的第一部分的出口处于断开的状态;当第二冷凝器6接入冷媒时,四通阀9控制第二子管路42的进口和第三管路8的第一部分的出口处于导通的状态,并控制第一子管路41的进口和第一管路7的第一部分的出口处于断开的状态。
需要说明的是,吸附制冷装置还可以包括两个二通节流阀33,两个二通节流阀33中的一个与第一管路7的第一部分的出口和第一子管路41的进口连通,两个二通节流阀33中的另一个与第三管路8的第一部分的出口和第二子管路42的进口连通。其中,当第一冷凝器5接入冷媒时,一个二通节流阀33控制第一子管路41的进口和第一管路7的第一部分的出口处于导通的状态,另一个二通节流阀33控制第二子管路42的进口和第三管路8的第一部分的出口处于断开的状态;当第二冷凝器6接入冷媒时,另一个二通节流阀33第二子管路42的进口和第三管路8的第一部分的出口处于导通的状态,一个二通节流阀33控制第一子管路41的进口和第一管路7的第一部分的出口处于断开的状态。
继续参照图2和图3,吸附制冷装置还可以包括第四管路10、第五管路11、第六管路12、第七管路13、第一阀体14和第二阀体15,其中,第四管路10的一端与第一阀体14连通,第四管路10的另一端与第一冷凝器5的进口连通,第五管路11的一端与第一阀体14连通,第五管路11的另一端与第二冷凝器6进口连通,第六管路12的两端分别与第二阀体15以及第一吸附床1的出口连通,第七管路13的两端分别与第二阀体15和第二吸附床2的出口连通;吸附制冷装置还包括第八管路16、第九管路17、第十管路18、第十一管路19、第三阀体20和第四阀体21;第八管路16的一端与第三阀体20连通,第八管路16的另一端与第一蒸发器301连通,第九管路17的一端与第四阀体21连通,第九管路17的另一端与第一蒸发器301连通,第十管路18的一端与第三阀体20连通,第十管路18的另一端与第二蒸发器302连通,第十一管路19的一端与第四阀体21连通,第十一管路19的另一端与第二蒸发器302连通。当吸附制冷装置中热源的温度降低或无热源时,冷媒可以依次经过第四管路10和第一冷凝器5后进入到第一吸附床1并经过第六管路12流出,第八管路16可以持续为第一蒸发器301提供热媒,该热媒经过第一蒸发器301热交换后,变为低温介质经第九管路17流出;具体的,冷媒经过第一冷凝器5时,冷媒可以与第一管路7的第一部分内的汽化的介质进行热交换,使第一管路7的第一部分内的汽化介质液化,低温的液化介质经过四通阀9或者一个二通节流阀回流至第一子管路41,第一子管路41内的液化的介质可以与经过第八管路16进入到第一蒸发器301内的热媒持续进行热交换,以使第一子管路41内的液化的介质重新汽化,且该重新汽化的过程可以对第一蒸发器301内的热媒进行降温,使由第八管路16进入到第一蒸发器301内的热媒,再经过第九管路17流出时,高温的介质变化为低温的介质,以使吸附制冷装置能够持续的制冷。
另外,当吸附制冷装置中热源的温度降低或无热源时,冷媒还可以依次经过第五管路11和第二冷凝器6后进入到第二吸附床2并经过第七管路13流出,第十管路18可以为第二蒸发器302提供热媒,该热媒经过第二蒸发器302热交换后,变为低温介质经第十一管路19流出;具体的,冷媒经过第二冷凝器6时,冷媒可以与第三管路8的第一部分内的汽化的介质进行热交换,使第三管路8的第一部分内的汽化介质液化,低温的液化介质经过四通阀9或者一个二通节流阀回流至第二子管路42,第二子管路42内的液化的介质可以与经过第十管路18进入到第二蒸发器302内的热媒持续进行热交换,以使第二子管路42内的液化的介质重新汽化,且该重新汽化的过程也能够的对第二蒸发器302内的热媒进行降温,使由第十管路18进入到第二蒸发器302内的热媒,再经过第十一管路19流出时,高温的介质变化为低温的介质,以使吸附制冷装置能够持续的制冷。
需要说明的是,在为第一蒸发器301提供热媒时,热媒也可以通过第九管路17进入到第一蒸发器301,高温的介质在第一蒸发器301换热后,第一蒸发器301内的低温介质通过第八管路16流出。同样的,在为第二蒸发器302提供热媒时,热媒也可以通过第十一管路19进入到第二蒸发器302,高温的介质在第二蒸发器302换热后,第二蒸发器302内的低温介质通过第十管路18流出。
其中,为了保证第一子管路41以及第一管路7形成的回路内的介质与第一蒸发器301和第一冷凝器5之间的换热速度,以及第二子管路42以及第三管路8形成的回路内的介质与第二蒸发器302和第二冷凝器6之间的换热速度,第一子管路41以及第一管路7形成的回路内的内介质的流向与第一蒸发器301以及第一冷凝器5内介质的流向相反;第二子管路42以及第三管路8形成的回路内的内介质的流向与第二蒸发器302以及第二冷凝器6内介质的流向相反。
为了提高第三管路8的第一部分与第二蒸发器302之间的换热速度,第三管路8中的第二部分与第二冷凝器6之间的换热速度,可以使第三管路8中介质的流向与第二蒸发器302内的介质以及第二冷凝器6内的冷媒的流向相反。具体的,可以通过控制第二蒸发器302内热媒的入口,以控制第二蒸发器302内介质的流向,通过控制第二冷凝器6内冷媒的入口,以控制第二冷凝器6内冷媒的流向,以使第三管路8中介质的流向与第二蒸发器302内的介质以及第二冷凝器6内冷媒的流向相反。
图4为第一蒸发器、第一冷凝器以及第一管路之间形成的换热系统的结构示意图,请参照图4,吸附冷却装置还可以包括制冷器34,制冷器34可以但不限制为冷却塔或干冷器,制冷器的出口可以与第四管路10连通,制冷器24的进口可以与第六管路12连通,当第一冷凝器5设置在第一蒸发器301的上方时,第一子管路41中的介质在与第一蒸发器301换热后,第一子管路41中的介质受热汽化,汽化后的介质进入到第一管路7的第一部分中,与第一冷凝器内的冷媒热交换并液化,液化后的介质可以在重力的作用下,由第一管路7的第一部分经二通节流阀33回流至第一子管路41中,以形成循环的回路,使由第八管路16进入到第一蒸发器301内的热媒,再经过第九管路17流出时,高温的介质变化为低温的介质。
需要说明的是,当第一蒸发器301和第一冷凝器5之间不存在高度差时,吸附冷却装置还包括压缩机28,压缩机28设置在第一管路7中,且位于第一子管路41内汽化的介质流向第一管路7中第一部分的路径上,压缩机28可以将第一子管路41内汽化的低压介质转化为高温高压气体,高温高压的气体进入到第一管路7的第一部分中,并在第一冷凝器5中进行冷凝放热,形成液态的介质,液态的介质可以经过二通节流阀33回流至第一子管路41中,以形成介质的循环。
另外,第二蒸发器和第二冷凝器与第二子管路以及第三管路之间形成的换热系统,与第一蒸发器301和第一冷凝器5以及第二子管路与第一管路7之间形成的换热系统相同,且产生的效果也相同,此处不在进行赘述。
请参照图5和图6,在上述的实施例中,为了保护第一蒸发器301、第二蒸发器302、第一吸附床1、第二吸附床2、第一冷凝器5和第二冷凝器6,吸附冷却装置还可以包括壳体29,第一蒸发器301、第二蒸发器302、第一吸附床1、第二吸附床5、第一冷凝器5和第二冷凝器6可以均设置在壳体29的内部,壳体29上可以设置有多个用于各个管路穿过的通孔,以保证各种温度的介质以及冷媒能够经过管路进入到蒸发器、冷凝器以及吸附床。
其中,压缩机28可以设置在壳体的内部,压缩机28也可以设置在壳体的外部,具体的可以根据实际的需要进行调整。
壳体29内还可以设置有第一分隔组件30,第一分隔组件30可以将壳体29分隔为第一腔室和第二腔室,其中,第一蒸发器301、第一吸附床1和第二冷凝器6可以设置在第一腔室中,第一蒸发器301可以设置在第一腔室的底部,第二冷凝器6和第一吸附床1可以设置在第一蒸发器301的上方,第二蒸发器302、第二吸附床2和第一冷凝器5设置在第二腔室中,其中,第二蒸发器302可以设置在第二腔室的底部,第二吸附床2和第一冷凝器5均设置在第二蒸发器302的上方,具体而言,第二冷凝器6和第一端冷凝器5均设置在第一蒸发器301和第二蒸发器302的上方。这样,第一子管路41内的介质在与第一蒸发器301换热后,第一子管路41内的介质受热汽化,汽化后的介质进入到第一管路7的第一部分中,并与第一冷凝器3内的冷媒热交换并液化,液化后的介质可以在重力的作用下,由第一管路7的第一部分经二通节流阀或四通阀9回流至第一子管路41中,以形成循环的回路。第二子管路42中的介质在与第二蒸发器302换热后,第二子管路42中的介质受热汽化,汽化后的介质进入到第三管路8的第一部分中,并与第二冷凝器6内的冷媒热交换并液化,液化后的介质可以在重力的作用下,由第三管路8的第一部分经二通节流阀或四通阀9回流至第二子管路42中,以形成循环的回路。
吸附制冷装置还可以包括第二分隔组件31和第三分隔组件32,其中,第二分隔组件31设置在第一腔室内,第三分隔组件32设置在第二腔室中,第二分隔组件31和第三分隔组件32均与第一分隔组件30连接,第二分隔组件31与第一分隔组件30形成第一容纳空间,第一容纳空间的开口背离第一腔室的底部,第二冷凝器6可以设置在第一容纳空间中,第一容纳空间的底部可以设置有与第一腔室底部对应的开口,以使第一容纳空间内形成的液体可以流入到第一腔室的底部;第三分隔组件32与第一分隔组件30可以形成第二容纳空间,第二容纳空间的开口背离第二腔室的底部,第一冷凝器5可以设置在第二容纳空间中,第二容纳空间的底部可以设置有与第二腔室底部对应的开口,以使第二容纳空间内形成的液体可以流入到第二容纳腔室的底部。
需要说明的是,请参照图2、图3和图5,吸附制冷装置还可以包括第十二管路22、第十三管路23、第十四管路24、第十五管路25、第五阀体26和第六阀体27;第十二管路22的一端可以第五阀体26连通,第十二管路22的另一端可以与第二阀体15连通,第十三管路23的一端可以与第五阀体26连通,第十三管路23的另一端可以与第六阀体27连通,第十四管路24的一端可以与第六阀27连通,第十四管路24的另一端可以与第一吸附床1连通,第十五管路25的一端可以与第六阀体27连通,第十五管路25的另一端可以与第二吸附床2连通。具体而言,当吸附制冷装置有足够的热源,且冷媒可以经第一阀体14进入到第四管路10,冷媒经第四管路10进入到第一冷凝器5后进入到第一吸附床1,并经所述第六管路12由第二阀体15流出时,热源可以由第五阀体26进入,经第十二管路22、第二阀体15、第七管路13进入到第二吸附床2,并由第十四管路24、第六阀体27、第十三管路23后由第五阀体26流出,此时,第七管路13复用为热源的进水管。另外,冷媒经第一阀体14进入到第五管路11,冷媒经第五管路11进入到第二冷凝器6后进入到第二吸附床2,并经所述第七管路13由第二阀体15流出时,热源可以由第五阀体26进入,经第十二管路22、第二阀体15、第六管路12进入到第一吸附床1,并由第十五管路25、第六阀体27、第十三管路23后由第五阀体26流出,此时,第六管路12复用为热源的进水管。由于第一吸附床1和第二吸附床2内可以重复的通入热源,以使得第一吸附床1和第二吸附床2内的吸附剂中的制冷剂解吸,解吸出的蒸气在第一冷凝器5和第二冷凝器6中放出热量凝结成低温的介质,低温的介质可以将第一蒸发器301和第二蒸发器7的表面包裹,以对第一蒸发器301和第二蒸发器302内热媒降温。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种吸附制冷装置,其特征在于,包括:第一吸附床、第一管路、蒸发器和第一冷凝器;
所述第一吸附床内具有吸附介质,所述蒸发器内具有第二管路及热媒,所述第一管路内具有介质;
所述第一吸附床的进口与所述第一冷凝器的出口连通,且所述第一管路具有第一部分和第二部分,所述第一管路的第一部分位于所述第一冷凝器内、且所述第一管路的第一部分的出口与第二管路的进口连通,所述第一管路的第二部分用于连通所述第二管路的出口和第一部分的进口;
所述第一冷凝器的进口用于接入冷媒,所述冷媒经所述第一吸附床,并通过所述第一吸附床的出口流出;
所述第一管路的第一部分中的介质在所述第一冷凝器内被所述冷媒降温,以实现通过所述第一管路内流通的介质对所述第二管路中的介质降温;降温后的所述第二管路中的介质与所述蒸发器内的热媒进行冷热交换,以对所述蒸发器内的热媒降温。
2.如权利要求1所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述吸附制冷装置还包括:第二吸附床、第三管路和第二冷凝器;
所述第二吸附床内具有吸附介质,所述第三管路内具有介质;
所述第二吸附床的进口与所述第二冷凝器的出口连通,且所述第三管路具有第一部分和第二部分,所述第三管路的第一部分位于所述第二冷凝器内,所述第三管路的第二部分用于连通所述第二管路的出口和第三管路的第一部分的进口;
所述第二冷凝器的进口用于接入冷媒,所述冷媒经所述第二吸附床,并通过所述第二吸附床的出口流出;
所述第三管路的第一部分中的介质在所述第二冷凝器内被所述冷媒降温,以实现通过所述第三管路内流通的介质对所述第二管路中的介质降温;降温后的所述第二管路中的介质与所述蒸发器内的热媒进行冷热交换,以对所述蒸发器内的热媒降温。
3.如权利要求2所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器,所述第二管路包括第一子管路和第二子管路;
所述第一子管路位于所述第一蒸发器内,所述第一子管路的进口用于与所述第一管路的第一部分的出口连通,所述第一子管路的出口与所述第一管路的第二部分的进口连通;
所述第二子管路位于所述第二蒸发器内,所述第二子管路的进口用于与所述第三管路的第一部分的出口连通,所述第二子管路的出口与所述第三管路的第二部分的进口连通。
4.如权利要求3所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述吸附制冷装置还包括四通阀,所述四通阀与所述第一子管路的进口和所述第一管路的第一部分的出口连通,所述四通阀还与所述第二子管路的进口和所述第三管路的第一部分的出口连通。
5.如权利要求3所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述吸附制冷装置还包括两个二通节流阀,两个所述二通节流阀中的一个与所述第一管路的第一部分的出口和所述第一子管路的进口连通,两个所述二通节流阀中的另一个与所述第三管路的第一部分的出口和所述第二子管路的进口连通。
6.根据权利要求3~5任一项所述的吸附制冷装置,其特征在于,沿竖直方向,所述第一蒸发器位于所述第一吸附床以及所述第一冷凝器的下方,所述第二蒸发器位于所述第二吸附床以及所述第二冷凝器的下方。
7.根据权利要求3~5任一项所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述第一管路和/或所述第三管路上设置有压缩机。
8.根据权利要求3~6任一项所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述吸附制冷装置还包括第四管路、第五管路、第六管路、第七管路、第一阀体和第二阀体;
所述第四管路的两端分别与所述第一阀体和所述第一冷凝器的进口连通,所述第五管路的两端分别与所述第一阀体和所述第二冷凝器的进口连通,所述第六管路的两端分别与所述第二阀体和所述第一吸附床的出口连通,所述第七管路的两端分别与所述第二阀体和所述第二吸附床的出口连通;
所述第一冷凝器用于接入冷媒,冷媒依次经过所述第四管路和所述第一冷凝器、进入到所述第一吸附床,并经所述第六管路流出;
所述第二冷凝器用于接入冷媒,冷媒依次经过所述第五管路和所述第二冷凝器、进入到所述第二吸附床,并经所述第七管路流出。
9.根据权利要求3~8任一项所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述吸附制冷装置还包括第八管路、第九管路、第十管路、第十一管路、第三阀体和第四阀体;
所述第八管路的两端分别与所述第三阀体和所述第一蒸发器的进口连通,所述第九管路的两端分别与所述第四阀体和所述第一蒸发器的出口连通;所述第十管路的两端分别与所述第三阀体和所述第二蒸发器的进口连通,所述第十一管路的两端分别与所述第四阀体和所述第二蒸发器的出口连通。
10.根据权利要求3~9任一项所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述吸附制冷装置还包括壳体,所述第一吸附床、所述第二吸附床、所述第一蒸发器、所述第二蒸发器、所述第一冷凝器和所述第二冷凝器均设置于所述壳体中。
11.根据权利要求10所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述壳体内设置有第一分隔组件,所述第一分隔组件将所述壳体分隔为第一腔室和第二腔室,所述第一蒸发器、所述第一吸附床和所述第二冷凝器设置于所述第一腔室中,所述第一蒸发器设置于所述第一腔室的底部,所述第一吸附床和所述第二冷凝器位于所述第一蒸发器背离所述第一腔室的底部的一侧;
所述第二蒸发器、所述第二吸附床和所述第一冷凝器设置于所述第二腔室中,所述第二蒸发器设置于所述第二腔室的底部,所述第二吸附床和所述第一冷凝器位于所述第二蒸发器背离所述第二腔室的底部的一侧。
12.根据权利要求11所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述第一腔室内设置有第二分隔组件,所述第二分隔组件与所述第一分隔组件连接,所述第二分隔组件与所述第一分隔组件形成开口背离所述第一腔室底部的第一容纳空间,所述第二冷凝器设置于所述第一容纳空间,所述第一容纳空间的底部设有第一开口,且所述第一开口与所述第一腔室的底部相对应;
所述第二腔室内设置有第三分隔组件,所述第三分隔组件与所述第一分隔组件连接,所述第三分隔组件与所述第一分隔组件形成开口背离所述第二腔室底部的第二容纳空间,所述第一冷凝器设置于所述第二容纳空间,所述第二容纳空间的底部设有第二开口,且所述第二开口与所述第二腔室的底部相对应。
13.根据权利要求3~12任一项所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述第一子管路以及所述第一管路形成的回路内的内介质的流向与所述第一蒸发器以及所述第一冷凝器内介质的流向相反;
所述第二子管路以及所述第三管路形成的回路内的内介质的流向与所述第二蒸发器以及所述第二冷凝器内介质的流向相反。
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