一种压缩式与吸附式相结合的制冷系统的制作方法

本实用新型涉及吸附式制冷与废热利用的技术领域，更具体的说，是涉及一种压缩式与吸附式相结合的制冷系统。

背景技术：

随着社会的不断发展，我国能源应用领域不断的扩大，同时废热排放的场所也越来越普遍，而这些废热没能很好的利用，即是对能源的一种浪费同时也是对环境的一种污染。随后各种废热利用也慢慢被人们开始重视起来，随之而发展起来的就有我们常用的吸收式制冷和吸附式制冷，而这两种制冷系统的效率较低，同时他们要求的废热品味也是比较高，这就导致其应用受到一定的影响。

随着人们对吸附式制冷的不断研究，现已经找到不少新型吸附材料，其对废热的要求并没有这么高，同时吸附式制冷系统的效率也有所提高，在该背景下我们能想到的普通压缩式制冷系统的冷凝器，正常的情况下我们普遍都是将其排放到大气中或由水带走排放，这也是一种巨大浪费，并且这种场所太常见了。现在考虑把这部分冷凝热利用起来，同时还能制出相应的冷量，这样就达到了一种节能减排的作用，同时也将减小压缩式制冷设备的型号，节约部分的成本，主要是减小了运行成本。因此，应用这种两种制冷方式相结合的制冷设备具有很大的应用市场情景，并需我们不断去改善并提高其性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现今压缩式制冷中冷凝热的排放浪费以及吸附式制冷效率低耗能少等的问题，而提出的一种使制冷场所达到更好的节能应用的制冷系统。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种压缩式与吸附式相结合的制冷系统，它是由压缩式制冷系统与连续型吸附制冷系统相结合而成的，

所述压缩式制冷系统包括压缩机、油分、冷凝换热装置、储液器、节流阀a 和蒸发器a；压缩机9压缩出的高温高压制冷剂气体通过油分后进入冷凝换热装置冷凝成液体，冷凝完的液态制冷剂进入储液器11，再经节流阀a 12节流成气液两相的制冷剂进入蒸发器a 13吸热气化，最后回到压缩机9完成一个制冷循环；在此系统中，将高温气体排入吸附器A 2进行过解附；

所述连续型吸附制冷系统包括冷凝器b、吸附器A、吸附器B、蒸发器b、节流阀b、水泵和冷却器；吸附器B 3将蒸发器b 1蒸发完的低温低压的气体吸附在材料内部，冷凝器b 4中的高温气体通过冷媒进行冷凝，冷凝完的液体通过节流阀b 17节流进入蒸发器b 1中吸热；所述冷却器5分别通过管路对吸附器B 3与冷凝器b 4的腔体进行冷却。

所述冷凝换热装置为放置在吸附式制冷系统外部的冷凝器a及吸附器A 和吸附器B内部各自设置的一套换热器。

所述冷凝换热装置放置在吸附式制冷系统内部的冷凝器a及吸附器A和吸附器B内部各自设置的两套换热器。

所述压缩式制冷系统的管路整体均设置保温层。

所述连续型吸附式制冷系统中两吸附器进出口之间均有阀门，用于切换各腔体的功能，在冷热源之间也设置有用于切换的电磁阀。

所述连续型吸附式制冷系统腔内是真空状态的，在吸附式制冷腔体上有一抽真空的真空管，并在该管路上有一截止阀。

所述的压缩式制冷系统的形式可以是各种各样，但其冷凝部分的高温热需为吸附器A、吸附器B提供热源，故冷凝器采用直接盘管设置在吸附器A、吸附器B内部或用间接换热由热媒取出热量(其形式主要有板换、壳管式、套管式等形式)；所述连续型吸附式制冷系统中包含有两套吸附器腔体(吸附器A和吸附器B)，它们为吸附式制冷的连续运行提供了保证，当吸附器A处于吸附状态时，吸附器B处于脱附状态，反之，吸附器B则处于吸附状态，由此保证了吸附式制冷的连续性。所述吸附制冷系统的腔体是真空状态的，故相对应的吸附器A、吸附器B、冷凝器b和蒸发器b的换热形式均是间接式的换热形式(一般采用盘管浸泡或贴壁的形式)；所述吸附制冷系统中有一套冷却系统，以保证系统的正常吸附过程，其冷却器的形式可以各式各样(主要有蒸发冷和冷却塔)。

所述压缩式制冷系统中为了系统运行效率更高，在冷凝器a后面一般需增加一个再冷器。

所述压缩式制冷系统的冷凝热为吸附式制冷提供动力。

所述压缩式制冷系统的排气管道也需做好保温，保证供给吸附器腔体的热媒品味更高。

所述连续型吸附式制冷再两吸附器进出口之间均有阀门，用于切换各腔体的功能，同时冷热源之间也涉及到切换，故在冷热源之间也有切换的电磁阀。

所述连续型吸附式制冷系统腔内是真空状态的，故要求吸附式制冷腔体所用材质具有一定的刚度(一般采用较厚的铸铁板或钢板)。

所述连续型吸附式制冷系统腔内是真空状态的，故在吸附式制冷腔体上有一抽真空的真空管，并在该管路上有一截止阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型一种压缩式与吸附式相结合的制冷系统，应用吸附式制冷将压缩式制冷排除的高温废热利用去制冷，使制冷系统达到节能减排的目的。

2、本实用新型的吸附式制冷系统应用两个吸附器，能通管切换冷热源的供给，同时开启和关闭的腔体之间的阀，实现制冷系统的连续性制冷。

3、本实用新型中有两套制冷系统，可以提供两种不同品味的冷源。

4、本实用新型相对于同一制冷量的压缩式制冷系统，因为吸附式制冷的驱动力来源于热源，而其所需要耗电设备只有泵和风机，耗功少，同样压缩式的机组也将减少，故运行成本将大大减小。

5、本实用新型采用吸附式制冷系统，运动部件少，故其设备的使用寿命有保证，同时减少了压缩式制冷系统，减少设备的维修成本。

附图说明

图1所示为直热式的压缩式与吸附式相结合的制冷系统的示意图；

图2所示为间热式的压缩式与吸附式相结合的制冷系统的示意图；

图3所示为带再冷器直热式的压缩式与吸附式相结合的制冷系统的示意图；

图4所示为带中冷器直热式的压缩式与吸附式相结合的制冷系统的示意图；

图5所示为带再冷器间热式的压缩式与吸附式相结合的制冷系统的示意图。

1--蒸发器b 2--吸附器A 3--吸附器B 4--冷凝器b 5--冷却器 6--冷却泵 7--热媒换热器 8--冷媒换热器 9--压缩机 10--油分离器 11--储液器 12--节流阀a 13--蒸发器a 14--冷凝器a 15--再冷器 16--热媒泵 17--节流阀b 18--中间冷却器 单向阀F1、单向阀F2、单向阀F3、单向阀F4为吸附式制冷系统内部的，电磁阀F5、电磁阀F6、电磁阀F7、电磁阀F8、电磁阀F9、电磁阀F10、电磁阀F11、电磁阀F12为冷热媒系统管道上的。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型压缩式与吸附式相结合的制冷系统的示意图如图1、2、3、4、 5所示，利用压缩机制冷系统的高温排气以吸附式制冷系统的耗能少，系统稳定性，将两者进行相结合，设计出了压缩式与吸附式相结合的制冷系统。该压缩式与吸附式相结合的制冷系统主要由压缩机9、油分离器10、冷凝器a14、再冷器15、储液器11、节流阀a 12、蒸发器a 13、吸附器A 2、吸附器B 3、冷凝器b 4、蒸发器b 1、节流阀b 17、冷却泵6和冷却器5组成；以图1直热式的运行示意图作为说明：压缩式制冷系统经压缩机9压缩出的高温高压气体进热媒换热器7冷凝成液体，在此系统中，将高温气体排入吸附器A 2进行过解附，冷凝完的液态制冷剂进入储液器11，再经节流阀a 12节流成气液两相的制冷剂进入蒸发器a 13吸热气化，最后回到压缩机9完成一个制冷循环；同时在吸附式制冷系统中，相应的吸附器B 3将蒸发器b 1蒸发完的低温低压的气体吸附在材料内部，而冷凝器b 4中的高温气体通过冷媒进行冷凝，冷凝完的液体通过节流阀b 17节流进入蒸发器b 1中吸热，这样也就形成了一个制冷循环；其中对吸附器B 3与冷凝器b 4的腔体进行冷却由冷却器5(蒸发冷或冷却塔)负责承担该部分热负荷；其中吸附器A 2和吸附式B 3各有两套换热器：热媒换热器7和冷媒换热器8，一路走热媒制冷剂，另一路走冷媒液体；该吸收式制冷系统内部各阀件的运行状态各为：单向阀F1和单向阀F4打开，而单向阀F2和单向阀F3单向阀处于关闭状态，热媒系统电磁阀F5开启、电磁阀F6关闭状态，冷却系统电磁阀F7开启、电磁阀F8关闭状态；如果吸附器B 3完成吸附过程，这时及时的切换相应的阀，将所有的阀切换成相反的过程即可，如此即达到吸附式制冷的连续制冷。

以图2作为间热式的运行示意图作为说明：以上述运行原理相同，主要区别就在于压缩式制冷系统的冷凝器a 14放置在吸附式制冷系统的外部，用间接冷却器进行换热，冷凝器a 14通过设置热媒泵的管路连接吸附器A 2内的再冷器15，此时吸附器A 2和吸附器B 3内部各有一套换热器，即冷、热媒换热管道，此时为了保证吸附式制冷的连续性，即在冷热媒切换管道中增加了一些阀件，以保证吸附式制冷能够连续运行，此时各冷、热媒管道上阀门的状态为：电磁阀F5、电磁阀F7、电磁阀F9、电磁阀F11处于开启状态，而电磁阀F6、电磁阀F8、电磁阀F10、电磁阀F12均处于关闭状态，如果吸附器b 3吸附完成，则切换相应的管道，即所有阀件至反即可使吸附式制冷连续运行。

图3、图4和图5不再详细说明，图3与图1所示有所不同的主要在压缩式制冷系统中在储液器11之后增加了一套再冷器15，保证压缩式制冷系统在一定压力下能完全冷凝；图4与图1所示有所不同的是在储液器11之后增加了中间冷却器18，保证压缩式制冷系统中的蒸发温度能达到较低；图5与图2所示有所不同的主要在压缩式制冷系统中储液器11与冷凝器a 14之间增加了一套再冷器15。

所述压缩式制冷系统的冷凝热为吸附式制冷提供动力，为了吸附器能得到较高品味的热源，压缩式制冷系统的排气部分需要做好保温。

所述压缩式与吸附式相结合的制冷系统利用压缩式制冷与吸附式制冷的优点相结合，能使制冷系统达到很好的节能目的。

所述压缩式与吸附式相结合的制冷系统拥有两套制冷系统，可以提供两种不同品味的冷源。

该压缩式与吸附式相结合的制冷系统如果能够得到广泛的推广，它将对现今制冷技术领域做出重要的贡献，可大大减少现今制冷系统运行成本过高的状况，也为节能减排做出重要贡献。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。