[发明专利]一种紧凑式吸附制冷系统

说明书

技术领域

本发明属于吸附式制冷技术领域，具体涉及一种紧凑式吸附制冷系统。

背景技术

吸附制冷是利用固体吸附剂对制冷剂空气的吸收，造成制冷剂液体蒸发，形成制冷效果，并利用热能(如太阳能、废热)驱动完成吸附剂的再生循环实现连续制冷。吸附式制冷比较于压缩式制冷，具有不破坏臭氧层、减少温室效应、结构控制简单、并能利用太阳能等绿色能源及废热等低品位热源的优势。

目前，吸附式制冷系统为完成连续的制冷循环，多采用双吸附床或多吸附床交替完成吸附剂吸附与吸附剂解脱附来实现。但是由于吸附系统腔体为负压，接近真空状态,往往腔体壁设计的很厚，另外系统循环需要多个冷热源阀门及蒸汽阀门，这导致吸附制冷系统存在控制较为复杂、能耗高、设备体积大、成本高等缺点。

专利号200520084405.4公开了一种渔船尾气吸附式制冷设备尾气阀门装置，公开了三位四通阀和三位三通阀，将三位四通阀与发动机排气管、大气口、热气出口A、热气出口B连通，三位三通阀与冷却水泵、吸附制冷设备的A侧、吸附制冷设备的B侧连通来控制冷却水的进入。该装置没有解决设备体积大、不够紧凑的问题，而且在与换热器连接时使用的是三位三通阀，只能控制冷却水的进出，而不能控制热流水的进出，不便于吸附床的加热脱附。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种紧凑式吸附制冷系统，该系统不仅控制更加方便、降低了能耗、减少了系统零部件，而且结构紧凑高效、减小了系统体积成本、制作成本低。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种紧凑式吸附制冷系统，其特征在于：包括容器壳体、分隔板、蒸汽四通阀、冷热源流体进口四通阀、冷热源流体出口四通阀；

所述分隔板将所述容器壳体分隔成4个腔体，4个所述腔体内分别设有第一吸附床、第二吸附床、蒸发器、冷凝器，4个所述腔体分别为第一吸附床腔体、第二吸附床腔体、蒸发器腔体、冷凝器腔体；

所述第一吸附床腔体、所述第二吸附床腔体通过所述蒸汽四通阀可选择地与所述蒸发器腔体、所述冷凝器腔体连通；

所述第一吸附床、所述第二吸附床通过所述冷热源流体进口四通阀可选择地与冷流体入口、热流体入口连通；

所述第一吸附床、所述第二吸附床通过所述冷热源流体出口四通阀可选择地与冷流体出口、热流体出口连通。

进一步的，所述容器壳体为圆筒式容器壳体。

进一步的，所述冷凝器通过第一管路与所述冷流体入口连通，所述冷凝器通过第二管路与所述冷流体出口连通。

进一步的，所述蒸发器腔体还设有节流部件，所述冷凝器腔体与所述蒸发器腔体通过所述节流部件连通。

进一步的，所述分隔板为夹层结构，其外壳是不锈钢材质，中间设有保温棉。

进一步的，所述蒸发器通过第三管路与冷水进口连通、所述蒸发器通过第四管路与冷水出口连通。

进一步的，所述蒸汽四通阀口径为DN25～DN900。

进一步的，所述冷热源流体进口四通阀和所述冷热源流体出口四通阀的口径均为DN10～DN500。

进一步的，所述冷凝器为管翅式换热冷凝器，所述蒸发器为满液式蒸发器，所述第一吸附床和所述第二吸附床均为扇形吸附床。

基于上述所述的紧凑式吸附制冷系统，本发明提供了一种紧凑式吸附制冷系统的控制方法，其特征在于：

S1、所述第一吸附床冷却吸附、所述第二吸附床加热脱附过程：控制所述蒸汽四通阀换向，使所述第一吸附床腔体与所述蒸发器腔体连通，所述第二吸附床腔体与所述冷凝器腔体连通；所述冷热源流体进口四通阀与所述冷热源流体出口四通阀换向，使冷流体通过所述冷流体入口进入所述第一吸附床并通过所述冷流体出口流出，热流体通过所述热流体入口进入所述第二吸附床并通过所述热流体出口流出；

S2、预冷预热过程：所述冷热源流体进口四通阀与所述冷热源流体出口四通阀换向，使冷流体通过所述冷流体入口进入所述第二吸附床并通过所述冷流体出口流出，热流体通过所述热流体入口进入所述第一吸附床并通过所述热流体出口流出；

S3、所述第一吸附床加热脱附、所述第二吸附床冷却吸附过程：控制所述蒸汽四通阀换向，使所述第一吸附床腔体与所述冷凝器腔体连通，所述第二吸附床腔体与所述蒸发器腔体连通；

S4、预冷预热过程：所述冷热源流体进口四通阀与所述冷热源流体出口四通阀换向，使冷流体通过所述冷流体入口进入所述第一吸附床并通过所述冷流体出口流出，热流体通过所述热流体入口进入所述第二吸附床并通过所述热流体出口流出；