專利名稱：直接吸附式制冷暖設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種直接吸附式制冷暖設備。
最近，作為空調器機用于面積在1500mm2以內的室內寫字間、小商店、研究所、旅館、宿舍、飯店、醫(yī)院、一般浴池、游泳場及一般建筑物的供冷氣或暖氣的吸附式制冷暖設備，都是成套組裝型的設備，有安裝在屋外的，也有安裝在屋內的，其設備簡單，使用方便，而且對既有設備替換新的設施也是可能的。上述吸附式制冷暖設備是在密封的真空容器內，作為吸附劑使用硅膠、沸石及活性碳等，作為冷媒使用水、氨、甲醇等。這種設備有兩個裝上固體吸附劑的吸附器相互并列著，在吸附工序上供給冷卻水，在脫離工序上則交替地供給脫離用高溫熱媒，因此可以連續(xù)地制冷或制暖。
如上所述的以往的吸附式制冷暖設備，是由兩個吸附器、冷媒蒸發(fā)器、冷媒冷凝器組成。在上述兩個吸附器中，正在進行吸附工作的吸附器的傳熱管內流著冷卻水，正在進行脫離工作的吸附器內則流著高溫熱媒。因此，以往的吸附式制冷暖設備需要另外附設把高溫熱媒輸送給相關吸附器的裝置。因此，這對整個設備體系的小型化是不利的。
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可以縮小整個設備體系的規(guī)模和提高能源利用率的直接吸附式制冷暖設備。
為了實現上述目的，本發(fā)明采取以下設計一種直接吸附式制冷暖設備，它包括兩個吸附器，冷媒蒸發(fā)器，冷凝器，所述兩吸附器分別連接有排氣管，并分別經由閥門與所述蒸發(fā)器相連，經由閥門與所述冷凝器相連，所述蒸發(fā)器經由閥門與所述冷凝器相連，所述兩吸附器內部的熱交換器一端分別經由閥門與冷卻水入口相連，另一端分別與冷卻水出口及熱水出口相連，所述蒸發(fā)器內部的熱交換器的兩端分別與冷水入口及冷水出口相連，其特征在于它還包括分別附著在所述兩吸附器上的燃燒器，經由閥門與所述冷媒蒸發(fā)器連接的冷媒供應裝置，及經由閥門與所述冷凝器連接的排氣管，所述兩燃燒器分別經由閥門與燃氣入口連接。
在夏季固體吸附劑進行吸脫工作時，利用燃燒器以燃氣直接向吸附器傳送熱量，以使被吸附的水蒸氣脫離，在進行著脫離工作的吸附器的熱交換器上生產著熱水，與進行著吸附工作的吸附器相連的蒸發(fā)器內生產著冷氣。
在冬季把兩個吸附器只作為燃燒器的熱交換器使用，根據暖房的需要量開動一個或兩個燃燒器。
本發(fā)明以沸石為固體吸附劑，水為冷媒，在進行吸附工作或脫離工作時，利用燃燒器以燃氣直接向吸附器傳送熱量，以使被吸附的水蒸氣脫離。當冷凝器內的壓力達到冷凝排氣壓力時，把高溫的脫離蒸氣排往大氣之中而不把它冷凝，把排出后不足的冷媒量由冷媒供應裝置補給蒸發(fā)器。
本發(fā)明由于增設了冷媒供應裝置和冷凝器排出管，當被脫離的高溫水蒸氣進入冷凝器，使冷凝器內的壓力達到冷凝排氣壓力時，被脫離的高溫蒸氣不再進入冷凝器而排到大氣之中，隨之而不足的冷媒量由冷媒供應裝置補給蒸發(fā)器，從而實現了冷凝器冷卻的空冷化，達到了縮小設備體系的規(guī)模和提高能源利用率的目的。同時，由于在兩個吸附器上附著各自的燃燒器，在夏季制冷暖時，可以利用燃燒器向進行著脫離工作的吸附器的熱交換器供燃氣，以生產暖房熱水，而通過進行著吸附工作的吸附器及與其相連的蒸發(fā)器生產冷氣。在冬季使用時，可以僅將兩個吸附器作為燃燒器的熱交換器來使用，分別低暖房出力和高暖房出力要求，開動兩個吸附器中的一個或兩個燃燒器，按冬季暖房的需要掌握適當的出力，因此可以進一步提高能源利用率。本發(fā)明可以廣泛用于各種需要直接吸附式制冷暖設備的場合。
下面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細的描述。


圖1是本發(fā)明夏季制冷暖時閥門操作流程第一階段示意2是本發(fā)明夏季制冷暖時閥門操作流程第二階段示意3是本發(fā)明夏季制冷暖時閥門操作流程第三階段示意4是本發(fā)明夏季制冷暖時閥門操作流程第四階段示意5是本發(fā)明冬季滿足低暖房出力要求時操作流程示意6是本發(fā)明冬季滿足高暖房出力要求時操作流程示意圖如圖1-6所示，本發(fā)明以兩個吸附器1、2，兩個燃燒器5、6，冷媒蒸發(fā)器3，冷凝器4和冷媒供應裝置7為其主要組成部分，并分別設有各自的閥門8-18。進行吸附工作和脫離工作的兩個吸附器1、2上分別附著有各自的燃燒器5、6，吸附器1、2內部設有熱交換器1H、2H。吸附器1、2內的熱交換器1H、2H一端分別經由各自的閥門17、18與冷卻水入口19相連，另一端分別與冷卻水出口20和熱水出口21相連。兩個吸附器1、2分別與排氣管22、23相連，經由閥門8、9與蒸發(fā)器3相連，經由閥門10、11與冷凝器4相連。蒸發(fā)器3通過其內部的熱交換器3H與冷水入口24和冷水出口25相連，通過閥門12與冷媒供應裝置7相連，通過浮球閥14與冷凝器4相連。冷凝器4通過閥門13與排氣管26相連。另外，分別附著在吸附器1、2的燃燒器5、6通過閥門15、16與燃氣入口27相連。上述閥門8-18與未加圖示的控制器相連，每在必要時開通或關閉有關通道。
由上述可知，本發(fā)明增設了冷媒供應裝置7和冷凝器4的排氣管26，當被脫離的高溫水蒸氣進入冷凝器4而冷凝器4內的壓力達到冷凝排氣壓力時，被脫離的高溫蒸氣不再進入冷凝器4進行冷凝，而排到大氣之中，隨之而不足的冷媒由冷媒供應器7提供給蒸發(fā)器3，以實現冷凝器4冷卻的空冷化，從而可以縮小設備的規(guī)模和提高能源的利用效率。
下面就上述結構中的閥門及本發(fā)明的操作流程加以說明。
首先，就夏季制冷暖時閥門的操作進行說明。如圖1所示，一個吸附器1進行吸附工作時，另一個吸附器2就進行脫離工作，冷卻水從冷卻水入口19通過打開著的閥門17、18進入吸附器1、2的熱交換器1H、2H內。吸附器1內的吸附劑完成脫離工作后，燃燒器5停止燃燒，從而使吸附器1的溫度下降，當其內部壓力降至蒸發(fā)壓力時，蒸發(fā)器閥門8被打開，在蒸發(fā)器3上的通過熱交換器3H蒸發(fā)的冷媒蒸氣通過閥門8進入吸附器1內被吸附。另一吸附器2上附著的燃燒器6 ，通過打開著的閥門16提供燃料時，燃燒器6開始燃燒，吸附器2的溫度逐漸上升，當壓力升到可開始冷凝的壓力時，閥門11被打開，被脫離的冷媒蒸氣通過閥門11流入冷凝器4。此時，隨著冷水自冷水入口24經由蒸發(fā)器3內熱交換器3H流往冷水出口25，制冷生產得以實現，同時，在進行脫離工作的吸附器2內，熱交換器2H上則生產熱水并通過熱水出口21排出去。
接著，如圖2所示，一個吸附器1繼續(xù)進行吸附工作，另一吸附器2進行脫離工作，被脫離的冷媒蒸氣流入冷凝器4。當冷凝器4內的壓力達到冷凝排氣壓力時，冷凝器4進入排氣狀態(tài)，被脫離的冷媒蒸氣通過打開著的閥門13從排氣管26排出到大氣之中。因為冷凝器4的壓力是保持在冷凝排氣壓力以下，因此可以實現冷凝器4的空冷化和小型化。冷凝的冷媒通過打開著的浮球閥14流入蒸發(fā)器3內。隨著冷媒排往大氣，在蒸發(fā)器3上的冷媒不足時，由冷媒供應裝置7通過閥門12向蒸發(fā)器3提供。因此，隨著冷水自冷水入口24經由蒸發(fā)器3內熱交換器3H流往冷水出口25，制冷生產得以實現，同時，在進行脫離工作的吸附器2內的熱交換器2H上生產著熱水，并通過熱水出口21排出去。
以上兩個階段中(如圖1、圖2所示)，如不使用熱水時，冷卻水入口19的閥門18被關閉，因而可以提高吸附器2內脫離工作的效率。
在上述吸附器1的水分吸附量達到最高水平而結束吸附工作，另一吸附器2因脫離工作水分吸附量達到最低水平時，就與第一階段(如圖1所示)相反(如圖3所示)，一個吸附器1開始脫離工作，另一個吸附器2開始吸附工作。此時由于一部分閥門9、10、15、18被打開，而另一部分閥門8、11、16被關閉，隨著吸附器2的溫度下降，內部壓力降至蒸發(fā)壓力時，蒸發(fā)器3內蒸發(fā)的冷媒蒸氣經由蒸發(fā)器閥門9進入吸附器2內被吸附。附著在另一個吸附器1上的燃燒器5因通過閥門15得到燃料的供應而開始燃燒，隨之吸附器1的溫度逐漸升至脫離溫度。當吸附器1的壓力升至開始冷凝的壓力時，閥門10被打開，脫離下來的冷媒蒸氣經由閥門10流入冷凝器4。此時，隨著冷水自冷水入口24經由蒸發(fā)器3內熱交換器3H流往冷水出口25，制冷生產得以實現，同時，在進行脫離工作的吸附器1內的熱交換器1H上生產著熱水，并通過冷卻水出口20排出去。
如圖4所示，一個吸附器1繼續(xù)脫離進行工作，另一個吸附器2進行吸附工作，被脫離的冷媒蒸氣流入冷凝器4。當冷凝器4內的壓力達到冷凝排氣壓力時，冷凝器4進入排氣狀態(tài)，被脫離的冷媒蒸氣通過打開著的閥門13從排氣管26排出到大氣之中。由于冷凝器4內的壓力保持著冷凝排氣壓力以下，因此可以實現冷凝器4的空冷化及小型化。冷凝的冷媒經由打開著的浮球閥14流入蒸發(fā)器3內。隨著冷媒排往大氣，在蒸發(fā)器3上的冷媒不足時，由冷媒供應裝置7通過開關12向蒸發(fā)器3提供。因此，隨著冷水自冷水入口24經由蒸發(fā)器內熱交換器3H流往冷水出口25，制冷生產得以實現，同時，在進行脫離工作的吸附器1內，熱交換器1H上生產著熱水，并通過冷卻水出口20排出去。
以上兩個階段中(如圖3、圖4所示)，如不使用熱水時，冷卻水入口19的開關17被關閉，因而可以提高吸附器1內脫離工作的效率。
如上所述，本發(fā)明經過圖1-圖2-圖3-圖4的階段，再回到圖1階段，以此循環(huán)著夏季直接吸附式制冷暖設備的運轉周期，因此可以取消向吸附器1、2供給高溫熱媒的裝置，實現冷媒冷凝器4的小型化及空冷化，進而實現整個設備體系的小型化和能源利用效率的提高。
在冬季使用制冷暖設備時，因不必制冷，所以下面僅就制暖和生產熱水，分別不同操作階段，說明閥門的操作過程。
如圖5所示，按暖房出力要求，一個吸附器1內的燃燒器5開動著，另一個吸附器2內的燃燒器6關閉著。因為在冬季鍋爐不必制冷，只用于供暖和供熱水，與蒸發(fā)器3和冷凝器4有關的所有閥門8-13都要關閉。按低暖房出力要求，一個吸附器2的燃燒器6關閉掉，只開動另一個吸附器1的燃燒器5，通過與此相連的熱交換器1H生產暖氣和熱水，在這里熱水通過冷卻水出口20排出去。
如圖6所示，按高暖房出力要求，吸附器1內的燃燒器5和另一個吸附器2內的燃燒器6都開動著。此時，與低暖房出力要求時不同，兩個吸附器1、2內的燃燒器5、6都開動著，在吸附器1和另一個吸附器2內的熱交換器1H、2H上都可以生產暖氣和熱水，在這里熱水分別通過冷卻水出口20和熱水出口21排出。
因此本發(fā)明可以分別低暖房出力和高暖房出力，分開開動吸附器1、2的燃燒器5、6，按冬季暖房的需要，掌握適當的出力。因此，可以提高能源的利用率。
如上所述，本發(fā)明具有以下特點，以沸石為固體吸附劑，水為冷媒，在進行吸附工作或脫離工作的吸附器1、2上分別附著燃燒器5、6。在夏季，固體吸附劑進行脫離工作時，利用燃燒器5、6以燃氣直接向吸附器1或2的熱交換器1H或2H上生產暖房用熱水，與進行著吸附工作的吸附器1或2相連的蒸發(fā)器3內生產著冷氣。在冬季，兩個吸附器1、2只作為燃燒器5、6的熱交換器來使用，根據暖房需要量，開動一個或兩個燃燒器5、6。
權利要求
1.一種直接吸附式制冷暖設備，它包括兩個吸附器，冷媒蒸發(fā)器，冷凝器，所述兩吸附器分別連接有排氣管，并分別經由閥門與所述蒸發(fā)器相連，經由閥門與所述冷凝器相連，所述蒸發(fā)器經由閥門與所述冷凝器相連，所述兩吸附器內部的熱交換器一端分別經由閥門與冷卻水入口相連，另一端分別與冷卻水出口及熱水出口相連，所述蒸發(fā)器內部的熱交換器的兩端分別與冷水入口及冷水出口相連，其特征在于它還包括分別附著在所述兩吸附器上的燃燒器，經由閥門與所述冷媒蒸發(fā)器連接的冷媒供應裝置，及經由閥門與所述冷凝器連接的排氣管，所述兩燃燒器分別經由閥門與燃氣入口連接。
2.如權利要求1所述的直接吸附式制冷暖設備，其特征在于在夏季固體吸附劑進行吸脫工作時，利用燃燒器以燃氣直接向吸附器傳送熱量，以使被吸附的水蒸氣脫離，在進行著脫離工作的吸附器的熱交換器上生產著熱水，與進行著吸附工作的吸附器相連的蒸發(fā)器內生產著冷氣。
3.如權利要求1所述的直接吸附式制冷暖設備，其特征在于在冬季把兩個吸附器只作為燃燒器的熱交換器使用，根據暖房的需要量開動一個或兩個燃燒器。
4.如權利要求1所述的直接吸附式制冷暖設備，其特征在于以沸石為固體吸附劑，水為冷媒，在進行吸附工作或脫離工作時，利用燃燒器以燃氣直接向吸附器傳送熱量，以使被吸附的水蒸氣脫離，當冷凝器內的壓力達到冷凝排氣壓力時，把高溫的脫離蒸氣排往大氣之中而不把它冷凝，把排出后不足的冷媒量由冷媒供應裝置補給蒸發(fā)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直接吸附式制冷暖設備,它包括兩個吸附器,冷媒蒸發(fā)器,冷凝器,其特征在于:它還包括分別附著在所述兩吸附器上的燃燒器,經由閥門與所述冷媒蒸發(fā)器連接的冷媒供應裝置,及經由閥門與所述冷凝器連接的排氣管。本發(fā)明由于增設了冷媒供應裝置和冷凝器排氣管,實現了冷媒冷凝器的空冷化和整個設備體系的小型化。同時,由于在兩個吸附器上附著各自的燃燒器,冬季使用時,可以開動其中的一個或兩個燃燒器,按暖房的需要掌握適當的出力,從而進一步提高能源利用率。本發(fā)明可以廣泛用于各種需要直接吸附式制冷暖設備的場合。
文檔編號F25B17/08GK1177713SQ97104489
公開日1998年4月1日 申請日期1997年6月20日 優(yōu)先權日1997年6月20日
發(fā)明者趙興元, 梁光烈 申請人:北京慶東鍋爐有限公司