CN115468330A - 一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统 - Google Patents
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Abstract
一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,涉及低温及制冷工程与空气调节技术领域。为解决现有太阳能吸附式制冷系统属于昼夜间歇运行工况、较大的吸附床体积弱化了制冷剂传质及吸附床传热能效、对需要分散式供冷的区域适应性差、难以同时满足夏季供冷及冬季供热工况的问题。提出了磁吸转换型环形主机系统,并填装磁性吸附剂颗粒。由两个即可实现相互独立,又可实现相互联通的半环形分区组成。不同半环形分区在联通时,可以通过磁组件实现磁性吸附剂颗粒在不同环形分区之间的转运,从而实现吸附剂颗粒在固定的分区内实现吸附或脱附再生工况的往复切换,提高了系统内部吸附剂颗粒之间的传热效率。本发明适用于空气温度调节技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及低温及制冷工程与空气调节技术领域,具体涉及一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统。
背景技术
目前,太阳能吸附式制冷是一种利用可再生能源的绿色、低碳、节能的制冷技术。在光照强度高,持续时间长的区域推广应用太阳能吸附式制冷技术进行空气调节及低温制冷,对于推进资源高效利用,严格保护环境,推进碳达峰与碳中和等方面具有促进作用。
但常规的固定式单床或多床太阳能吸附式制冷系统属于昼夜间歇运行工况,夏季工况中在白天光照充足的时间段内主要进行吸附床的脱附再生,而在夜晚进行吸附床的制冷过程,这种间歇的运行工况限制了太阳能吸附式制冷技术的普适性及能效。此外,常规吸附式制冷空气调节系统的吸附床体积一般较大,吸附剂颗粒之间的传热与传质性能增强同样是制约吸附式制冷技术能效提升的难题;较大的吸附床体积对于需要分散式供冷区域的适应性较差。基于常规吸附制冷技术的空气调节系统主要在夏季提供冷量,不能同时满足冬季工况辅热要求。
综上所述,常规的太阳能吸附制冷系统的不足之处主要体现在:(1)属于昼夜间歇运行工况、(2)较大的吸附床体积弱化了制冷剂传质及吸附床传热能效、(3)对需要分散式供冷的区域适应性差、(4)难以同时满足夏季供冷及冬季供热工况;以上不足显著限制了太阳能吸附式制冷技术的普适性及能效。
发明内容
本发明为解决现有的吸附式制冷系统属于昼夜间歇运行工况、较大的吸附床体积弱化了制冷剂传质及吸附床传热能效、对需要分散式供冷的区域适应性差、难以同时满足夏季供冷及冬季供热工况的问题,而提出一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统。
本发明的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其具体结构包括壳体、一号半环形脱附器B1,二号半环形脱附器B2、三号半环形脱附器B3、四号半环形脱附器B4、固定板L1、轨道L2、磁组件L3、一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2、三号半环形吸附器A3、四号半环形吸附器A4、一号四通换向阀C1、二号四通换向阀C2、一号室内侧换热器D1、二号室内侧换热器D2、室外侧换热器E、制冷剂储液罐F、一号加压泵G1、二号加压泵G2、一号三通电磁阀J1、二号三通电磁阀J2、三号三通电磁阀J3、四号三通电磁阀J4和散热风扇K;
壳体的内部设有两个轨道L2,且两个轨道L2相对于壳体的轴线对称设置,两个轨道L2之间设有两个固定板L1,且两个固定板L1相对固定设置,其中一个固定板L1的外弧表面与轨道L2之间从上到下依次设有一号半环形脱附器B1,二号半环形脱附器B2、三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4,另一个固定板L1的外弧表面与轨道L2之间从上到下依次设有一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2、三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4,每个轨道L2上均匀的设有两个磁组件L3,且磁组件L3通过滑块与轨道滑动连接,轨道L2的外侧面与壳体内表面之间由上到下均匀的设有n个散热风扇K,n为正整数,一号半环形脱附器B1端部与一号半环形吸附器A1端部、二号半环形脱附器B2端部与二号半环形吸附器A2端部、三号半环形脱附器B3端部与三号半环形吸附器A3端部和四号半环形脱附器B4端部与四号半环形吸附器A4端部之间均通过法兰S连接,每个法兰S上设有一个电磁阀T,一号半环形脱附器B1下部的制冷剂流通孔通过管道与二号半环形脱附器B2顶部的制冷剂流通孔连接,一号半环形脱附器B1下部的制冷剂流通孔与二号半环形脱附器B2顶部的制冷剂流通孔连接处通过管道与一号四通换向阀C1的四号接口连接,一号四通换向阀C1的三号接口通过管道与四号三通电磁阀J4的①接口连接,四号三通电磁阀J4的②接口通过管道与室外侧换热器E的输入端连接,且室外侧换热器E设置在壳体的外部,室外侧换热器E的输出端通过管道与二号加压泵G2的输入端连接,二号加压泵G2输出端通过管道与制冷剂储液罐F的顶端输入口连通,制冷剂储液罐F的底端输出口通过管道与一号加压泵G1的输入端连接,一号加压泵G1的输出端通过管道与二号三通电磁阀J2的③接口连接,二号三通电磁阀J2的①接口通过管道与一号室内侧换热器D1的输入端连接,一号室内侧换热器D1的输出端通过管道与一号三通电磁阀J1的①接口连接,一号三通电磁阀J1的②通过管道与二号室内侧换热器D2的输出端连接,二号室内侧换热器D2的输入端通过管道与二号三通电磁阀J2的②接口连接,一号半环形吸附器A1底部的制冷剂流通口通过管道与二号半环形吸附器A2顶部的制冷剂流通口连接,一号半环形吸附器A1底部的制冷剂流通口与二号半环形吸附器A2顶部的制冷剂流通口的连接处通过管道与一号四通换向阀C1的二号接口连接,一号四通换向阀C1的一号接口通过管道与三号三通电磁阀J3的②接口连接,三号三通电磁阀J3的①接口通过管道与一号三通电磁阀J1的③接口连接,三号半环形吸附器A3底部的制冷剂流通口通过管道与四号半环形吸附器A4顶部的制冷剂流通口连接,三号半环形吸附器A3底部的制冷剂流通口与四号半环形吸附器A4顶部的制冷剂流通口连接处通过管道与二号四通换向阀C2的二号接口连接,二号四通换向阀C2的一号接口与三号三通电磁阀J3的③接口连接,三号半环形脱附器B3底部的制冷剂流通口通过管道与四号半环形脱附器B4顶部的制冷剂流通口连接,三号半环形脱附器B3底部的制冷剂流通口与四号半环形脱附器B4顶部的制冷剂流通口连接处通过管道与二号四通换向阀C2的四号接口连接,二号四通换向阀C2的三号接口通过管道与四号三通电磁阀J4的③接口连接;
进一步的,所述的其中一个固定板L1的外弧表面由上到下依次与一号半环形脱附器B1,二号半环形脱附器B2、三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4的内侧面固定连接;另一个固定板L1的外弧表面由上到下依次与一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2、三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4的内侧面固定连接;所述的一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2、三号半环形吸附器A3、四号半环形吸附器A4、一号半环形脱附器B1、二号半环形脱附器B2、三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4的内部填装有磁性吸附剂,磁性吸附剂采用磁性活性炭或负载有氯化钙的磁性活性炭;
进一步的,所述的散热风扇K的数量n,n=4;
进一步的,所述的每个散热风扇K对应一个半环形吸附器,半环形吸附器的内部设有多组制冷剂传质多孔管,每组制冷剂传质多孔管的外表面沿轴线方向均匀的设有多组翅片,半环形吸附器与半环形脱附器的内部结构相同;
进一步的,所述的壳体外表面的一侧设有百叶窗,且该百叶窗与散热风扇K相对设置;
进一步的,所述的壳体外表面的另一侧设有一层太阳能集热层M;
进一步的,所述的固定板L1的内弧表面设有一层隔热保温层N;
进一步的,所述的一号室内侧换热器D1包括箱体、室内侧换热器盘管D1-1、可调双层百叶窗D1-2、送风机D1-3和凝水盘D1-4;
箱体的内部由上到下依次设有室内侧换热器盘管D1-1和凝水盘D1-4,箱体的一侧中部设有方形通孔,且该方形通孔的内部嵌设有可调双层百叶窗D1-2,箱体内部室内侧换热器盘管D1-1侧面设有送风机D1-3,箱体的下表面设有进风口;
进一步的,所述的一号室内侧换热器D1与二号室内侧换热器D2的内部结构相同;
进一步的,所述的室外侧换热器E包括换热器壳体、室外侧换热器盘管E1和室外侧换热器风机E2;
换热器壳体的内部设有室外侧换热器盘管E1,换热器壳体的内部顶面沿长度方向均匀的设有三个室外侧换热器风机E2,换热器壳体的上表面加工有方形的散热孔。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
(1)与传统固定床太阳能吸附式制冷系统相比,本发明提出了磁吸转换型环形主机系统,并填装磁性吸附剂颗粒。新的磁吸转换型环形主机由两个即可实现相互独立,又可实现相互联通的半环形分区组成。不同半环形分区在联通时,可以通过磁组件实现磁性吸附剂颗粒在不同环形分区之间的转运,从而实现吸附剂颗粒在固定的分区内实现吸附或脱附再生工况的往复切换,提高了系统内部吸附剂颗粒之间的传热效率。
(2)与传统固定床太阳能吸附式制冷系统的大型吸附床相比,本发明提出的磁吸转换型环形主机系统是环形轻型化、模块化系统,可根据需要设置多组子系统,每组子系统均进行独立的控制,根据空调负荷进行组合调控,大大的减小了系统的体积。轻型化、模块化系统能更好的满足分散式空调系统与中央空调系统等空气调节环境需求。
(3)与常规吸附式制冷系统相比,本发明在磁吸转换型环形主机系统的基础上,通过分组设置四通换向阀的形式,将吸附式制冷工况与吸附式热泵工况进行了复合,可满足冬季光照充足的区域通过可旋转式环形主机系统进行辅助供热,以便于适应不同的环境区域,提高了系统的适应性。
(4)与常规采用太阳能集热管集热或制备热水循环管线加热的再生方式不同,本发明采用平板式或薄膜式太阳能集热玻璃进行集热,并采用保温层进行保温隔热;在保障集热与再生效能的同时,减少了系统的复杂程度,从而可以提高该技术的普及性。
(5)与常规吸附式制冷(热泵)系统相比,本发明提出可通过对活性炭等吸附进行磁修饰,制备磁性吸附剂颗粒,可促进制冷剂在吸附床内的热质传递能效的同步提升,对于提升吸附式制冷(热泵)系统能效具有显著的促进意义。
附图说明
图1为本发明所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统制冷工况下的主剖视图;
图2为本发明所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统制冷工况下的俯视图;
图3为本发明所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统制冷工况并启动磁吸转换机构状态下的主剖视图;
图4为本发明所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统制冷工况并启动磁吸转换机构状态下的俯视图;
图5为本发明所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统热泵工况下的主剖视图;
图6为本发明所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统热泵工况下的俯视图;
图7为本发明所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统热泵工况下并启动磁吸转换机构状态下的主剖视图;
图8为本发明所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统热泵工况下并启动磁吸转换机构状态下的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1至图8说明本实施方式,本实施方式所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其具体结构包括壳体、一号半环形脱附器B1,二号半环形脱附器B2、三号半环形脱附器B3、四号半环形脱附器B4、固定板L1、轨道L2、磁组件L3、一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2、三号半环形吸附器A3、四号半环形吸附器A4、一号四通换向阀C1、二号四通换向阀C2、一号室内侧换热器D1、二号室内侧换热器D2、室外侧换热器E、制冷剂储液罐F、一号加压泵G1、二号加压泵G2、一号三通电磁阀J1、二号三通电磁阀J2、三号三通电磁阀J3、四号三通电磁阀J4和散热风扇K;
壳体的内部设有两个轨道L2,且两个轨道L2相对于壳体的轴线对称设置,两个轨道L2之间设有两个固定板L1,且两个固定板L1相对固定设置,其中一个固定板L1的外弧表面与轨道L2之间从上到下依次设有一号半环形脱附器B1,二号半环形脱附器B2、三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4,另一个固定板L1的外弧表面与轨道L2之间从上到下依次设有一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2、三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4,每个轨道L2上均匀的设有两个磁组件L3,且磁组件L3通过滑块与轨道滑动连接,轨道L2的外侧面与壳体内表面之间由上到下均匀的设有n个散热风扇K,n为正整数,一号半环形脱附器B1端部与一号半环形吸附器A1端部、二号半环形脱附器B2端部与二号半环形吸附器A2端部、三号半环形脱附器B3端部与三号半环形吸附器A3端部和四号半环形脱附器B4端部与四号半环形吸附器A4端部之间均通过法兰S连接,每个法兰S上设有一个电磁阀T,一号半环形脱附器B1下部的制冷剂流通孔通过管道与二号半环形脱附器B2顶部的制冷剂流通孔连接,一号半环形脱附器B1下部的制冷剂流通孔与二号半环形脱附器B2顶部的制冷剂流通孔连接处通过管道与一号四通换向阀C1的四号接口连接,一号四通换向阀C1的三号接口通过管道与四号三通电磁阀J4的①接口连接,四号三通电磁阀J4的②接口通过管道与室外侧换热器E的输入端连接,且室外侧换热器E设置在壳体的外部,室外侧换热器E的输出端通过管道与二号加压泵G2的输入端连接,二号加压泵G2输出端通过管道与制冷剂储液罐F的顶端输入口连通,制冷剂储液罐F的底端输出口通过管道与一号加压泵G1的输入端连接,一号加压泵G1的输出端通过管道与二号三通电磁阀J2的③接口连接,二号三通电磁阀J2的①接口通过管道与一号室内侧换热器D1的输入端连接,一号室内侧换热器D1的输出端通过管道与一号三通电磁阀J1的①接口连接,一号三通电磁阀J1的②通过管道与二号室内侧换热器D2的输出端连接,二号室内侧换热器D2的输入端通过管道与二号三通电磁阀J2的②接口连接,一号半环形吸附器A1底部的制冷剂流通口通过管道与二号半环形吸附器A2顶部的制冷剂流通口连接,一号半环形吸附器A1底部的制冷剂流通口与二号半环形吸附器A2顶部的制冷剂流通口的连接处通过管道与一号四通换向阀C1的二号接口连接,一号四通换向阀C1的一号接口通过管道与三号三通电磁阀J3的②接口连接,三号三通电磁阀J3的①接口通过管道与一号三通电磁阀J1的③接口连接,三号半环形吸附器A3底部的制冷剂流通口通过管道与四号半环形吸附器A4顶部的制冷剂流通口连接,三号半环形吸附器A3底部的制冷剂流通口与四号半环形吸附器A4顶部的制冷剂流通口连接处通过管道与二号四通换向阀C2的二号接口连接,二号四通换向阀C2的一号接口与三号三通电磁阀J3的③接口连接,三号半环形脱附器B3底部的制冷剂流通口通过管道与四号半环形脱附器B4顶部的制冷剂流通口连接,三号半环形脱附器B3底部的制冷剂流通口与四号半环形脱附器B4顶部的制冷剂流通口连接处通过管道与二号四通换向阀C2的四号接口连接,二号四通换向阀C2的三号接口通过管道与四号三通电磁阀J4的③接口连接;
本具体实施方式可以通过改变一号四通换向阀C1和二号四通换向阀C2的接口内部的连接状态,就可以将该系统的状态进行改变(如制冷状态变为制热状态),该系统中可以设置至少四组半环形脱附器和半环形吸附器,在实际使用时,可以根据应用的环境以及需求确定半环形脱附器和半环形吸附器的组数。
具体实施方式二:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的调节系统的进一步的限定,本实施方式所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,所述的其中一个固定板L1的外弧表面由上到下依次与一号半环形脱附器B1,二号半环形脱附器B2、三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4的内侧面固定连接;另一个固定板L1的外弧表面由上到下依次与一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2、三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4的内侧面固定连接;所述的一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2、三号半环形吸附器A3、四号半环形吸附器A4、一号半环形脱附器B1、二号半环形脱附器B2、三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4的内部填装有磁性吸附剂,磁性吸附剂采用磁性活性炭或负载有氯化钙的磁性活性炭;
本具体实施方式,将半环形脱附器的内侧面与其中一个固定板L1的外弧表面固定连接,半环形吸附器的内侧面与另一个固定板L1的外弧表面固定连接,提高该系统的稳定性。
具体实施方式三:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的调节系统的进一步的限定,本实施方式所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,所述的散热风扇K的数量n,n=4。
具体实施方式四:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式三所述的调节系统的进一步的限定,本实施方式所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,所述的每个散热风扇K对应一个半环形吸附器,半环形吸附器的内部设有多组制冷剂传质多孔管,每组制冷剂传质多孔管的外表面沿轴线方向均匀的设有多组翅片,半环形吸附器与半环形脱附器的内部结构相同;
本具体实施方式,采用每个散热风扇K对应一个半环形吸附器,是针对每一个半环形吸附器进行散热,从而提高了散热效果。
具体实施方式五:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的调节系统的进一步的限定,本实施方式所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,所述的壳体外表面的一侧设有百叶窗,且该百叶窗与散热风扇K相对设置;
本具体实施方式,采用壳体外表面的一侧设有百叶窗,且该百叶窗与散热风扇K相对设置,提高了空气的流通性,从而提高了散热效果。
具体实施方式六:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的调节系统的进一步的限定,本实施方式所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,所述的壳体外表面的另一侧设有一层太阳能集热层M;
本具体实施方式,采用壳体外表面的另一侧设有一层太阳能集热层M,其主要作用是利用太阳能产生的高温水和太阳辐射热,对处于脱附工况的半环形吸附器或者半环形脱附器进行吸附剂的再生过程,促进制冷剂的脱附,完成吸附剂的再生。
具体实施方式七:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的调节系统的进一步的限定,本实施方式所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,所述的固定板L1的内弧表面设有一层隔热保温层N;
本具体实施方式,采用固定板L1的内弧表面设有一层隔热保温层N,通过隔热保温层N避免外部热量传递对内部制冷剂管道及阀门的影响。
具体实施方式八:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的调节系统的进一步的限定,本实施方式所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,所述的一号室内侧换热器D1包括箱体、室内侧换热器盘管D1-1、可调双层百叶窗D1-2、送风机D1-3和凝水盘D1-4;
箱体的内部由上到下依次设有室内侧换热器盘管D1-1和凝水盘D1-4,箱体的一侧中部设有方形通孔,且该方形通孔的内部嵌设有可调双层百叶窗D1-2,箱体内部室内侧换热器盘管D1-1侧面设有送风机D1-3,箱体的下表面设有进风口。
具体实施方式九:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一或八所述的调节系统的进一步的限定,本实施方式所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,所述的一号室内侧换热器D1与二号室内侧换热器D2的内部结构相同。
具体实施方式十:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的调节系统的进一步的限定,本实施方式所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,所述的室外侧换热器E包括换热器壳体、室外侧换热器盘管E1和室外侧换热器风机E2;
换热器壳体的内部设有室外侧换热器盘管E1,换热器壳体的内部顶面沿长度方向均匀的设有三个室外侧换热器风机E2,换热器壳体的上表面加工有方形的散热孔。
工作原理
一、夏季制冷工况【室内侧换热器供冷,结合图1至图4】
(1)稳定工况1【一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2处于吸附工况;三号半环形脱附器B3、四号半环形脱附器B4处于脱附工况,其余处于空闲工况】
下面以制冷剂的流向及状态变化为主线说明系统的工作过程。
一号四通换向阀C1和二号四通换向阀C2均按照设定程序由自动控制系统自动联通其1→2号接口方向,4→3号接口方向。一号三通电磁阀J1、二号三通电磁阀J2、三号三通电磁阀J3的各接口均处于开启状态;
一号三通电磁阀J1、二号三通电磁阀J2各接口均处于开启状态;三号三通电磁阀J3的①→②号方向联通,关闭③号接口;四号三通电磁阀J4的②→③号方向联通,关闭①号接口。此工况稳态条件下,一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2、三号半环形脱附器B3、四号半环形脱附器B4内部充满磁性吸附剂颗粒。其余处于空床状态。
经过室外侧换热器E(夏季工况作为冷凝器使用)冷凝后的制冷剂液体储存于制冷剂储液罐F内;一号加压泵G1在自控系统的控制下,按照一定流量将制冷剂储液罐F内的制冷剂液体分别通过二号三通电磁阀J2的①号或②号接口泵入一号室内侧换热器D1或二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管内。
与此同时,新风及室内回风按比例混合在送风机D1-3的抽吸作用下,通过设置在一号室内侧换热器D1箱体底部的进风口1进入到一号室内侧换热器D1的内部,在流经室内侧换热器盘管D1-1表面时,与盘管内部流动的制冷剂进行换热,制冷剂吸收空气的热量后蒸发形成制冷剂蒸气;空气经过冷却除湿后通过可调双层百叶风口D1-2送至空调房间或空调区域。
与此同时,新风及室内回风按比例混合在送风机D2-3的抽吸作用下,通过设置在二号室内侧换热器D2箱体底部的进风口进入到二号室内侧换热器D2内部,在流经室内侧换热器盘管表面时,与盘管内部流动的制冷剂进行换热,制冷剂吸收空气的热量后蒸发形成制冷剂蒸气;空气经过冷却除湿后通过可调双层百叶风口送至空调房间或空调区域。
根据需要可同时开启一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2进行空气调节,也可根据需要开启其中一台机组。
室内侧换热器盘管D1-1内制冷剂液体经过吸热形成的制冷剂蒸气,通过一号三通电磁阀J1、三号三通电磁阀J3的①→②方向进入到一号四通换向阀C1内,并通过一号四通换向阀C1的1→2连接通道进入到一号半环形吸附器A1的底部接口与二号半环形吸附器A2的顶部接口;与此同时,进入到一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内部的制冷剂蒸气通过设置在一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内部的传质多孔管向磁性吸附剂颗粒内部扩散;处于吸附工况的半环形吸附器一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内的磁性吸附剂颗粒不断吸附制冷剂蒸气,从而与一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管之间形成制冷剂蒸气的压力差,在压力差的驱动下,制冷剂蒸气不断流向一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内部被磁性吸附剂颗粒吸附,从而促进两个室内侧换热器中的室内侧换热器盘管内的制冷效果。
上述描述为一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2处于吸附制冷工况时,空气处理及制冷剂的状态变化。当一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内的磁性吸附剂颗粒达到饱和状态时,则不能继续提供制冷剂蒸气压力差。可以准备切换至下一工况。
在一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2处于吸附制冷工况的同时,之前达到吸附饱和的三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4则正在进行的脱附再生过程(通过加热吸附床,使得已经被磁性吸附剂颗粒吸附的甲醇蒸气脱附,并通过制冷剂管路系统将脱附后的制冷剂蒸气导入到室外侧换热器盘管(此时用作冷凝器)中,经过冷凝后形成制冷剂液体)。三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4再生过程的前期,四号三通电磁阀J4处于关闭状态;在太阳能集热层M的作用下,三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内部的温度不断升高并趋于稳定时,制冷剂蒸气将不断脱附,随着三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内部制冷剂蒸气压力的升高,逐步开启四号三通电磁阀J4,此时三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4与室外侧换热器E之间将形成制冷剂蒸气的压力差,促进制冷剂蒸气从三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内部传输至室外侧换热器E内。
三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内脱附形成的制冷剂蒸气将通过制冷剂管线进入到二号四通换向阀C2内部联通的4→3通道,进入四号三通电磁阀J4的③-②联通方向、进入到室外侧换热器盘管E1内;在室外侧换热器风机E2的作用下,制冷剂蒸气在室外侧换热器盘管E1的出口侧将形成制冷剂液体,并通过制冷剂管线进入制冷剂储液罐F内,从而形成整个系统的制冷剂循环过程。
当三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内的制冷剂蒸气均完成脱附后即完成磁性吸附剂颗粒的再生过程,可以准备切换至下一工况。
需要说明的:前述工况下三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4处于空闲状态,一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2也处于空闲状态,但通过M太阳能集热层,一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2的金属外壳处于加热升温状态,有利于后续切换至磁性吸附剂颗粒的脱附再生过程。
(2)工况转换过程【三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4进入吸附工况;一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2进入脱附再生工况;一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2、三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4处于空闲工况。】
根据设定的工况转换时间间隔(15min至60min不等),由自动控制系统控制其中一个轨道(含电机)L2上的两个磁组件通过竖向移动至一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2外侧;开启一号半环形吸附器A1和一号半环形脱附器B1之间的电磁阀T,开启二号半环形吸附器A2和二号半环形脱附器B2之间的电磁阀T;在磁组件的磁吸作用下,原位于一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内部的磁性吸附剂颗粒将被转移至一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内;然后关闭一号半环形吸附器A1和一号半环形脱附器B1之间的电磁阀T,关闭二号半环形吸附器A2和二号半环形脱附器B2之间的电磁阀T,完成磁性吸附颗粒的转移过程。
与此同时,由自动控制系统控制另一个竖向移动轨道(含电机)L2上的两个磁组件通过竖向移动至三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4外侧;开启三号半环形吸附器A3和三号半环形脱附器B3之间的电磁阀T,开启四号半环形吸附器A4和四号半环形脱附器B4之间的电磁阀T;在两个磁组件的磁吸作用下,原位于三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内部经过再生的磁性吸附剂颗粒将被转移至三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4内;然后关闭三号半环形吸附器A3和三号半环形脱附器B3之间的电磁阀T,关闭四号半环形吸附器A4和四号半环形脱附器B4之间的电磁阀T,完成磁性吸附颗粒的转移过程。
在工况转换完成后,三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4将准备进入吸附工况;一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2则准备进入脱附再生工况。转换完成后,一号三通电磁阀J1、二号三通电磁阀J2各接口均处于开启状态;三号三通电磁阀J3的①→③号方向联通,关闭②号接口;四号三通电磁阀J4的①→②号方向联通,关闭③号接口。一号四通换向阀C1内部通道继续保持联通1→2通道、4→3通道;同时,二号四通换向阀C2内部通道继续保持联通1→2通道、4→3通道。
(3)稳定工况2【三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4处于吸附制冷工况;一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2处于脱附再生工况】
在此工况下,与工况1的不同在于:
一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管内制冷剂液体经过吸热形成的制冷剂蒸气,通过一号三通电磁阀J1、三号三通电磁阀J3的①→③联通方向进入二号四通换向阀C2内,通过二号四通换向阀C2的1→2连接通道进入到三号半环形吸附器A3的底部接口与四号半环形吸附器A4的顶部接口;与此同时,进入到三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4内部的制冷剂蒸气通过设置在三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4内部的传质多孔管向磁性吸附剂颗粒内部扩散;处于吸附工况的三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4内的磁性吸附剂颗粒不断吸附制冷剂蒸气,从而与一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管之间形成制冷剂蒸气的压力差,在压力差的驱动下,制冷剂蒸气不断流向三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4内部被磁性吸附剂颗粒吸附,从而促进一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管内的制冷效果。
上述描述为三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4处于吸附制冷工况时,空气处理及制冷剂的状态变化。当三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4内的磁性吸附剂颗粒达到饱和状态时,则不能继续提供制冷剂蒸气压力差。可以准备切换至下一工况。
在三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4处于吸附工况的同时,之前达到吸附饱和的一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2则正在进行的吸附性能的脱附再生过程(通过加热吸附床,使得已经被磁性吸附剂颗粒吸附的甲醇蒸气脱附,并通过一定的管路系统将脱附后的制冷剂蒸气导入到室外侧换热器(此工况下用作冷凝器)中,经过冷凝后形成制冷剂液体)。一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2再生过程的前期,四号三通电磁阀J4处于关闭状态;在M太阳能集热层的作用下,一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内部的温度不断升高并趋于稳定时,制冷剂蒸气将不断脱附,随着一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内部制冷剂蒸气压力的升高,逐步开启四号三通电磁阀J4的①→②方向,此时一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2与室外侧换热器E之间将形成制冷剂蒸气的压力差,促进制冷剂蒸气从一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内部传输至室外侧换热器E内。
其中,一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内脱附形成的制冷剂蒸气将通过一号四通换向阀C1内部联通的4→3通道,进入四号三通电磁阀J4的①号接口,通过四号三通电磁阀J4的①→②方向,进入到室外侧换热器E的室外侧换热器盘管E1内,在室外侧换热器风机E2的作用下,制冷剂蒸气在室外侧换热器盘管E1的出口侧将形成制冷剂液体,并通过制冷剂管线进入制冷剂储液罐F内,从而形成整个系统的制冷剂循环过程。
当一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内的制冷剂蒸气均完成脱附后即完成磁性吸附剂颗粒的再生过程,可以准备切换至下一工况。
需要说明的:前述工况下一号半环形吸附器A1、二号半环形吸附器A2处于空闲状态,三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4也处于空闲状态,但通过太阳能集热层M,三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4的金属外壳处于加热升温状态,有利于后续切换至磁性吸附剂颗粒的脱附再生过程。
(4)工况复位过程【一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2处于吸附工况;三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4处于脱附工况,其余处于空闲工况】
根据设定的工况转换时间间隔(15min至60min不等),由自动控制系统控制其中一个轨道(含电机)L2上的两个磁组件通过竖向移动至三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4外侧;开启三号半环形吸附器A3和三号半环形脱附器B3之间的电磁阀T,开启四号半环形吸附器A4和四号半环形脱附器B4之间的电磁阀T;在磁组件的磁吸作用下,原位于三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4内部的磁性吸附剂颗粒将被转移至三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内;然后关闭三号半环形吸附器A3和三号半环形脱附器B3之间的电磁阀T,关闭四号半环形吸附器A4和四号半环形脱附器B4之间的电磁阀T,完成磁性吸附颗粒的转移过程。
与此同时,由自动控制系统控制另一个轨道(含电机)L2上的两个磁组件通过竖向移动至一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2外侧;开启一号半环形吸附器A1和一号半环形脱附器B1之间的电磁阀T,开启二号半环形吸附器A2和二号半环形脱附器B2之间的电磁阀T;在磁组件的磁吸作用下,原位于一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内部经过再生的磁性吸附剂颗粒将被转移至一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内;然后关闭一号半环形吸附器A1和一号半环形脱附器B1之间的电磁阀T,关闭二号半环形吸附器A2和二号半环形脱附器B2之间的电磁阀T,完成磁性吸附颗粒的转移过程。
在工况转换完成后,一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2将准备进入吸附工况、三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4则准备进入脱附再生工况。转换完成后,一号三通电磁阀J1、二号三通电磁阀J2各接口均处于开启状态;三号三通电磁阀J3的①→②号方向联通,关闭③号接口;四号三通电磁阀J4的③→②号方向联通,关闭①号接口。
二、冬季制热(热泵)工况
在冬季环境下,室内需要供暖的稳定工况下,系统按照以下方式运行(结合图5至图8):
(1)稳定工况1【一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2处于吸附工况;三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4处于脱附再生工况】
在此工况下,室外侧换热器盘管内的制冷剂液体通过盘管表面与室外空气进行换热(此时室外侧换热器起到蒸发器的作用),吸收一部分室外空气的热量后,液态制冷剂蒸发换热后形成制冷剂蒸气,制冷剂蒸气在一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内被吸附剂颗粒吸附,从而形成制冷剂蒸气的压力差,促进制冷剂蒸气在一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内的持续吸附,直到达到系统设定的时间或达到吸附饱和。与此同时,处于脱附再生工况的三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内部脱附出来的高温制冷剂蒸气通过四通换向阀进入到室内侧换热器盘管内部(此时室内侧换热器起到冷凝器的作用),高温状态的制冷剂蒸气通过室内侧换热器盘管表面与室内循环空气进行表面换热,室内空气被升温后送入室内;经过换热后制冷剂被冷凝成液态,进入到制冷剂储液器内。在此工况下,原一号加压泵G1需要超越过去,并在室外侧换热器E和制冷剂储液罐F之间增加二号加压泵G2。
具体工作过程:下面以制冷剂的流向及状态变化为主线说明系统的工作过程。
一号四通换向阀C1和二号四通换向阀C2均按照设定程序由自动控制系统自动联通其3→2,4→1方向。四号三通电磁阀J4各接口均处于开启状态。三号三通电磁阀J3联通③→①方向;四号三通电磁阀J4联通②→①方向。
室外空气在室外侧换热器风机E2的循环抽吸下,在室外侧换热器盘管E1表面与盘管内部流动的液态制冷剂进行换热,制冷剂吸收热量后蒸发形成制冷剂蒸气;制冷剂蒸气通过制冷剂管线进入到四号三通电磁阀J4的②号接口;然后通过①号出口进入到一号四通换向阀C1的3号接口;制冷剂蒸气通过一号四通换向阀C1的3→2联通通道进入到一号半环形吸附器A1的底部制冷剂流通口和二号半环形吸附器A2的顶部制冷剂流通口;在一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内部的磁性吸附剂颗粒的吸附作用下,形成室外侧换热器盘管E1与一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2的制冷剂蒸气压力差,从而形成制冷剂蒸气的流动状态;当一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内的磁性吸附剂颗粒达到饱和状态时,则不能继续提供制冷剂蒸气压力差。可以准备切换至下一工况。
与此同时,之前达到吸附饱和的三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4则正在进行的吸附性能的再生过程(通过加热吸附床,使得已经被磁性吸附剂颗粒吸附的甲醇蒸气脱附,并通过一定的管路系统将脱附后的制冷剂蒸气导入到室内侧换热器盘管(相当于冷凝器)中,经过冷凝后形成制冷剂液体;同时对室内空气供热)。三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4再生过程的前期,三号三通电磁阀J3处于关闭状态;在太阳能集热层M的作用下,三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内部的温度不断升高并趋于稳定时,制冷剂蒸气将不断脱附,随着三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内部制冷剂蒸气压力的升高,逐步开启三号三通电磁阀J3,此时三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4与一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管之间将形成制冷剂蒸气的压力差,促进制冷剂蒸气从三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内部传输至一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管内。
三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内脱附形成的制冷剂蒸气将通过二号四通换向阀C2内部联通的4→1通道,进入三号三通电磁阀J3的③→①方向进入到一号三通电磁阀J1一号三通电磁阀J1的③号接口,并通过其①号和②号接口分别输送至一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管内。在送风机的作用下,高温制冷剂蒸气通过一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管的表面与室内混合空气进行换热,在一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管的出口侧将形成制冷剂液体,并通过制冷剂管线进入制冷剂储液罐F内;二号加压泵G2在自控系统的控制下,按照一定流量将制冷剂储液罐F内的制冷剂液体泵入E1室外侧换热器盘管内,从而形成整个系统的制冷剂循环过程。
当三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内的制冷剂蒸气均完成脱附后即完成磁性吸附剂颗粒的再生过程,可以准备切换至下一工况。
(2)工况转换过程【三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4切换至吸附工况;一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2切换至脱附工况,其余处于空闲工况】
根据设定的工况转换时间间隔(15min至60min不等),由自动控制系统控制其中一个轨道(含电机)L2上的两个磁组件竖向移动至一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2外侧;开启一号半环形吸附器A1和一号半环形脱附器B1之间的电磁阀T,开启二号半环形吸附器A2和二号半环形脱附器B2之间的电磁阀T;在两个磁组件L3的磁吸作用下,原位于一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内部的磁性吸附剂颗粒将被转移至一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内;然后关闭一号半环形吸附器A1和一号半环形脱附器B1之间的电磁阀T,关闭二号半环形吸附器A2和二号半环形脱附器B2之间的电磁阀T,完成磁性吸附颗粒的转移过程。
与此同时,由自动控制系统控制另一个轨道(含电机)L2上的两个磁组件L3通过竖向移动至三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4外侧;开启三号半环形吸附器A3和三号半环形脱附器B3之间的电磁阀T,开启四号半环形吸附器A4和四号半环形脱附器B4之间的电磁阀T;在两个磁组件L3的磁吸作用下,原位于三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内部经过再生的磁性吸附剂颗粒将被转移至三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4内;然后关闭三号半环形吸附器A3和三号半环形脱附器B3之间的电磁阀T,关闭四号半环形吸附器A4和四号半环形脱附器B4之间的电磁阀T,完成磁性吸附颗粒的转移过程。
在工况转换完成后,三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4将准备进入吸附工况、一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2则准备进入脱附再生工况。
转换完成后,一号三通电磁阀J1一号三通电磁阀J1、二号三通电磁阀J2各接口均处于开启状态;三号三通电磁阀J3的②-①号方向联通,关闭③号接口;四号三通电磁阀J4的②-③号方向联通,关闭①号接口。一号四通换向阀C1和二号四通换向阀C2继续保持自动联通其3→2,4→1方向。四号三通电磁阀J4各接口均处于开启状态。
(4)稳定工况2【三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4处于吸附工况;一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2处于脱附再生工况】
下面以制冷剂的流向及状态变化为主线说明系统的工作过程。
室外空气在室外侧换热器风机E2的循环抽吸下,在室外侧换热器盘管E1表面与盘管内部流动的液态制冷剂进行换热,制冷剂吸收热量后蒸发形成制冷剂蒸气;制冷剂蒸气通过制冷剂管线,进入到四号三通电磁阀J4的②号接口,然后通过③号进入到二号四通换向阀C2的3号接口;制冷剂蒸气通过二号四通换向阀C2的3→2联通通道进入到三号半环形吸附器A3底部制冷剂流通口和四号半环形吸附器A4顶部制冷剂流通口;在三号半环形吸附器A3和四号半环形脱附器B4内部的磁性吸附剂颗粒的吸附作用下,形成室外侧换热器盘管E1与三号半环形吸附器A3和四号半环形脱附器B4的制冷剂蒸气压力差,从而形成制冷剂蒸气的流动状态;当三号半环形吸附器A3和四号半环形脱附器B4内的磁性吸附剂颗粒达到饱和状态时,则不能继续提供制冷剂蒸气压力差。可以准备切换至下一工况。
与此同时,之前达到吸附饱和的一号半环形脱附器B1、二号半环形脱附器B2则正在进行吸附性能的再生过程(通过加热吸附床,使得已经被磁性吸附剂颗粒吸附的甲醇蒸气脱附,并通过一定的管路系统将脱附后的制冷剂蒸气导入到室内侧换热器盘管(相当于冷凝器)中,经过冷凝后形成制冷剂液体;同时对室内空气供热)。一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2再生过程的前期,三号三通电磁阀J3处于关闭状态;在太阳能集热层M的作用下,一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内部的温度不断升高,其内部制冷剂蒸气压力的升高,逐步开启三号三通电磁阀J3,此时一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2与一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管之间将形成制冷剂蒸气的压力差,促进制冷剂蒸气从一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内部传输至室内侧换热器盘管内。
其中,一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内脱附形成的制冷剂蒸气将通过一号四通换向阀C1内部联通的4→1通道,进入三号三通电磁阀J3的②号接口;制冷剂蒸气经过三号三通电磁阀J3的①号出口、进入到一号三通电磁阀J1的③号接口,并通过一号三通电磁阀J1的①号和②号接口分别输送至一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管内。在送风机的作用下,制冷剂蒸气通过一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管的表面与室内混合空气进行换热,在一号室内侧换热器D1和二号室内侧换热器D2的室内侧换热器盘管出口侧将形成制冷剂液体,并通过制冷剂管线进入制冷剂储液罐F内;二号加压泵G2在自控系统的控制下,按照一定流量将制冷剂储液罐F内的制冷剂液体泵入室外侧换热器盘管E1内,从而形成整个系统的制冷剂循环过程。
当一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内的制冷剂蒸气均完成脱附后即完成磁性吸附剂颗粒的再生过程,可以准备切换至下一工况。
(4)转换复位过程
根据设定的工况转换时间间隔(15min至60min不等),由自动控制系统控制其中一个轨道(含电机)L2上的两个磁组件L3通过竖向移动至三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4外侧;开启三号半环形吸附器A3和三号半环形脱附器B3之间的电磁阀T,开启四号半环形吸附器A4和四号半环形脱附器B4之间的电磁阀T;在两个磁组件L3的磁吸作用下,原位于三号半环形吸附器A3和四号半环形吸附器A4内部的磁性吸附剂颗粒将被转移至三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4内;然后关闭三号半环形吸附器A3和三号半环形脱附器B3之间的电磁阀T,关闭四号半环形吸附器A4和四号半环形脱附器B4之间的电磁阀T,完成磁性吸附颗粒的转移过程。
与此同时,由自动控制系统控制另一个轨道(含电机)L2上的两个磁组件通过竖向移动至一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2外侧;开启一号半环形吸附器A1和一号半环形脱附器B1之间的电磁阀T,开启二号半环形吸附器A2和二号半环形脱附器B2之间的电磁阀T;在两个磁组件L3的磁吸作用下,原位于一号半环形脱附器B1和二号半环形脱附器B2内部经过再生的磁性吸附剂颗粒将被转移至一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2内;然后关闭一号半环形吸附器A1和一号半环形脱附器B1之间的电磁阀T,关闭二号半环形吸附器A2和二号半环形脱附器B2之间的电磁阀T,完成磁性吸附颗粒的转移过程。
在工况转换完成后,一号半环形吸附器A1和二号半环形吸附器A2将准备进入吸附工况、三号半环形脱附器B3和四号半环形脱附器B4则准备进入脱附再生工况。转换完成后,一号三通电磁阀J1、二号三通电磁阀J2各接口均处于开启状态;三号三通电磁阀J3的③-①号方向联通,关闭②号接口;四号三通电磁阀J4的②→①号方向联通,关闭③号接口。一号四通换向阀C1和二号四通换向阀C2继续保持自动联通其3→2,1→4方向。四号三通电磁阀J4各接口均处于开启状态。
Claims (10)
1.一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其特征在于:它包括壳体、一号半环形脱附器(B1)、二号半环形脱附器(B2)、三号半环形脱附器(B3)、四号半环形脱附器(B4)、固定板(L1)、轨道(L2)、磁组件(L3)、一号半环形吸附器(A1)、二号半环形吸附器(A2)、三号半环形吸附器(A3)、四号半环形吸附器(A4)、一号四通换向阀(C1)、二号四通换向阀(C2)、一号室内侧换热器(D1)、二号室内侧换热器(D2)、室外侧换热器(E)、制冷剂储液罐(F)、一号加压泵(G1)、二号加压泵(G2)、一号三通电磁阀(J1)、二号三通电磁阀(J2)、三号三通电磁阀(J3)、四号三通电磁阀(J4)和散热风扇(K);
壳体的内部设有两个轨道(L2),且两个轨道(L2)相对于壳体的轴线对称设置,两个轨道(L2)之间设有两个固定板(L1),且两个固定板(L1)相对固定设置,其中一个固定板(L1)的外弧表面与轨道(L2)之间从上到下依次设有一号半环形脱附器(B1),二号半环形脱附器(B2)、三号半环形脱附器(B3)和四号半环形脱附器(B4),另一个固定板(L1)的外弧表面与轨道(L2)之间从上到下依次设有一号半环形吸附器(A1)、二号半环形吸附器(A2)、三号半环形吸附器(A3)和四号半环形吸附器(A4),每个轨道(L2)上均匀的设有两个磁组件(L3),且磁组件(L3)通过滑块与轨道滑动连接,轨道(L2)的外侧面与壳体内表面之间由上到下均匀的设有n个散热风扇(K),n为正整数,一号半环形脱附器(B1)端部与一号半环形吸附器(A1)端部、二号半环形脱附器(B2)端部与二号半环形吸附器(A2)端部、三号半环形脱附器(B3)端部与三号半环形吸附器(A3)端部和四号半环形脱附器(B4)端部与四号半环形吸附器(A4)端部之间均通过法兰(S)连接,每个法兰(S)上设有一个电磁阀(T),一号半环形脱附器(B1)下部的制冷剂流通孔通过管道与二号半环形脱附器(B2)顶部的制冷剂流通孔连接,一号半环形脱附器(B1)下部的制冷剂流通孔与二号半环形脱附器(B2)顶部的制冷剂流通孔连接处通过管道与一号四通换向阀(C1)的四号接口连接,一号四通换向阀(C1)的三号接口通过管道与四号三通电磁阀(J4)的①接口连接,四号三通电磁阀(J4)的②接口通过管道与室外侧换热器(E)的输入端连接,且室外侧换热器(E)设置在壳体的外部,室外侧换热器(E)的输出端通过管道与二号加压泵(G2)的输入端连接,二号加压泵(G2)输出端通过管道与制冷剂储液罐(F)的顶端输入口连通,制冷剂储液罐(F)的底端输出口通过管道与一号加压泵(G1)的输入端连接,一号加压泵(G1)的输出端通过管道与二号三通电磁阀(J2)的③接口连接,二号三通电磁阀(J2)的①接口通过管道与一号室内侧换热器(D1)的输入端连接,一号室内侧换热器(D1)的输出端通过管道与一号三通电磁阀(J1)的①接口连接,一号三通电磁阀(J1)的②通过管道与二号室内侧换热器(D2)的输出端连接,二号室内侧换热器(D2)的输入端通过管道与二号三通电磁阀(J2)的②接口连接,一号半环形吸附器(A1)底部的制冷剂流通口通过管道与二号半环形吸附器(A2)顶部的制冷剂流通口连接,一号半环形吸附器(A1)底部的制冷剂流通口与二号半环形吸附器(A2)顶部的制冷剂流通口的连接处通过管道与一号四通换向阀(C1)的二号接口连接,一号四通换向阀(C1)的一号接口通过管道与三号三通电磁阀(J3)的②接口连接,三号三通电磁阀(J3)的①接口通过管道与一号三通电磁阀(J1)的③接口连接,三号半环形吸附器(A3)底部的制冷剂流通口通过管道与四号半环形吸附器(A4)顶部的制冷剂流通口连接,三号半环形吸附器(A3)底部的制冷剂流通口与四号半环形吸附器(A4)顶部的制冷剂流通口连接处通过管道与二号四通换向阀(C2)的二号接口连接,二号四通换向阀(C2)的一号接口与三号三通电磁阀(J3)的③接口连接,三号半环形脱附器(B3)底部的制冷剂流通口通过管道与四号半环形脱附器(B4)顶部的制冷剂流通口连接,三号半环形脱附器(B3)底部的制冷剂流通口与四号半环形脱附器(B4)顶部的制冷剂流通口连接处通过管道与二号四通换向阀(C2)的四号接口连接,二号四通换向阀(C2)的三号接口通过管道与四号三通电磁阀(J4)的③接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其特征在于:其中一个固定板(L1)的外弧表面由上到下依次与一号半环形脱附器(B1),二号半环形脱附器(B2)、三号半环形脱附器(B3)和四号半环形脱附器(B4)的内侧面固定连接;另一个固定板(L1)的外弧表面由上到下依次与一号半环形吸附器(A1)、二号半环形吸附器(A2)、三号半环形吸附器(A3)和四号半环形吸附器(A4)的内侧面固定连接;所述的一号半环形吸附器(A1)、二号半环形吸附器(A2)、三号半环形吸附器(A3)、四号半环形吸附器(A4)、一号半环形脱附器(B1)、二号半环形脱附器(B2)、三号半环形脱附器(B3)和四号半环形脱附器(B4)的内部填装有磁性吸附剂,磁性吸附剂采用磁性活性炭或负载有氯化钙的磁性活性炭。
3.根据权利要求1所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其特征在于:所述的散热风扇(K)的数量n,n=4。
4.根据权利要求3所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其特征在于:每个所述的散热风扇(K)对应一个半环形吸附器,半环形吸附器的内部设有多组制冷剂传质多孔管,每组制冷剂传质多孔管的外表面沿轴线方向均匀的设有多组翅片,半环形吸附器与半环形脱附器的内部结构相同。
5.根据权利要求1所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其特征在于:所述的壳体外表面的一侧设有百叶窗,且该百叶窗与散热风扇(K)相对设置。
6.根据权利要求5所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其特征在于:所述的壳体外表面的另一侧设有一层太阳能集热层(M)。
7.根据权利要求1所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其特征在于:所述的固定板(L1)的内弧表面设有一层隔热保温层(N)。
8.根据权利要求1所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其特征在于:所述的一号室内侧换热器(D1)包括箱体、室内侧换热器盘管(D1-1)、可调双层百叶窗(D1-2)、送风机(D1-3)和凝水盘(D1-4);
箱体的内部由上到下依次设有室内侧换热器盘管(D1-1)和凝水盘(D1-4),箱体的一侧中部设有方形通孔,且该方形通孔的内部嵌设有可调双层百叶窗(D1-2),箱体内部室内侧换热器盘管(D1-1)侧面设有送风机(D1-3),箱体的下表面设有进风口。
9.根据权利要求1或8所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其特征在于:所述的一号室内侧换热器(D1)与二号室内侧换热器(D2)的内部结构相同。
10.根据权利要求1所述的一种磁吸转换型吸附式制冷/热泵空气调节系统,其特征在于:所述的室外侧换热器(E)包括换热器壳体、室外侧换热器盘管(E1)和室外侧换热器风机(E2);
换热器壳体的内部设有室外侧换热器盘管(E1),换热器壳体的内部顶面沿长度方向均匀的设有三个室外侧换热器风机(E2),换热器壳体的上表面加工有方形的散热孔。
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Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1119455A (ja) * | 1997-06-30 | 1999-01-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 脱臭装置 |
JP2001082697A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-03-30 | Japan Steel Works Ltd:The | ガス吸脱着反応容器 |
CN1328246A (zh) * | 2001-03-26 | 2001-12-26 | 大连冰山集团有限公司 | 独立加热/回热/回质/冷却的多效吸附式制冷循环系统 |
US20020066368A1 (en) * | 1998-12-31 | 2002-06-06 | Hexablock, Inc. | Magneto adsorbent |
CN1558166A (zh) * | 2004-02-13 | 2004-12-29 | 浙江大学 | 一种连续型吸附式制冷系统 |
JP2006026523A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Fuji Silysia Chemical Ltd | 吸着器、および冷房装置 |
CN1809508A (zh) * | 2003-06-20 | 2006-07-26 | 三菱化学株式会社 | 沸石及其制备方法、包括沸石的吸附剂、热利用系统、吸附热泵、冷/热储存系统和湿度调节的空气调节装置 |
WO2010004302A1 (en) * | 2008-06-16 | 2010-01-14 | Carbon Zero Limited | Energy absorption and release devices and systems |
CN101688705A (zh) * | 2007-06-22 | 2010-03-31 | 高级技术材料公司 | 用于太阳能式吸附制冷系统的部件及其制造方法 |
CN201866985U (zh) * | 2010-11-25 | 2011-06-15 | 天津海天缘科技发展有限公司 | 一种转轮固体吸附制冷装置 |
TW201219727A (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-16 | Chung Hsin Elec & Mach Mfg | Control method for absorption air conditioning equipment |
CN103673375A (zh) * | 2012-09-10 | 2014-03-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 双床连续吸附式制冷系统及其制冷方法和一种空调机组 |
GB201610010D0 (en) * | 2015-07-01 | 2016-07-20 | Arctic Circle Ltd | Refridgeration apparatus |
US20160313034A1 (en) * | 2013-12-18 | 2016-10-27 | Denso Corporation | Adsorber and adsorption refrigerator |
CN106338113A (zh) * | 2015-07-06 | 2017-01-18 | 中南大学 | 冷冻转轮混合除湿装置 |
CN112611123A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-06 | 北京工业大学 | 可转运吸附材料的吸附制冷系统及方法 |
CN114992743A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-02 | 广州市香港科大霍英东研究院 | 一种被动通风及吸附式制冷的复合能源利用的通风系统 |
-
2022
- 2022-09-22 CN CN202211159941.0A patent/CN115468330B/zh active Active
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1119455A (ja) * | 1997-06-30 | 1999-01-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 脱臭装置 |
US20020066368A1 (en) * | 1998-12-31 | 2002-06-06 | Hexablock, Inc. | Magneto adsorbent |
JP2001082697A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-03-30 | Japan Steel Works Ltd:The | ガス吸脱着反応容器 |
CN1328246A (zh) * | 2001-03-26 | 2001-12-26 | 大连冰山集团有限公司 | 独立加热/回热/回质/冷却的多效吸附式制冷循环系统 |
CN1809508A (zh) * | 2003-06-20 | 2006-07-26 | 三菱化学株式会社 | 沸石及其制备方法、包括沸石的吸附剂、热利用系统、吸附热泵、冷/热储存系统和湿度调节的空气调节装置 |
CN1558166A (zh) * | 2004-02-13 | 2004-12-29 | 浙江大学 | 一种连续型吸附式制冷系统 |
JP2006026523A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Fuji Silysia Chemical Ltd | 吸着器、および冷房装置 |
CN101688705A (zh) * | 2007-06-22 | 2010-03-31 | 高级技术材料公司 | 用于太阳能式吸附制冷系统的部件及其制造方法 |
WO2010004302A1 (en) * | 2008-06-16 | 2010-01-14 | Carbon Zero Limited | Energy absorption and release devices and systems |
TW201219727A (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-16 | Chung Hsin Elec & Mach Mfg | Control method for absorption air conditioning equipment |
CN201866985U (zh) * | 2010-11-25 | 2011-06-15 | 天津海天缘科技发展有限公司 | 一种转轮固体吸附制冷装置 |
CN103673375A (zh) * | 2012-09-10 | 2014-03-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 双床连续吸附式制冷系统及其制冷方法和一种空调机组 |
US20160313034A1 (en) * | 2013-12-18 | 2016-10-27 | Denso Corporation | Adsorber and adsorption refrigerator |
GB201610010D0 (en) * | 2015-07-01 | 2016-07-20 | Arctic Circle Ltd | Refridgeration apparatus |
CN106338113A (zh) * | 2015-07-06 | 2017-01-18 | 中南大学 | 冷冻转轮混合除湿装置 |
CN112611123A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-06 | 北京工业大学 | 可转运吸附材料的吸附制冷系统及方法 |
CN114992743A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-02 | 广州市香港科大霍英东研究院 | 一种被动通风及吸附式制冷的复合能源利用的通风系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
公绪金;董玉奇;: "孔结构分布对活性炭-甲醇工质对吸附制冷特性的影响", 制冷学报 * |
公绪金等: "Performance evaluation and hydraulic characteristics of an innovative controlled double circle anaerobic reactor for treating traditional Chinese medicine wastewater", BIOCHEMICAL ENGINEERING JOURNAL * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115468330B (zh) | 2023-05-23 |
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