平板与第二层平板之间为换热介质通道，第二层平板与第三层平板的边沿封闭，构成制冷剂液体11的第二储液室，依次设置，通过平板之间的空间交替形成换热介质通道和制冷剂蒸发/冷凝通道。上层储液室与下层储液室之间通过若干个小管16相通，第一储液室与封闭壳体8底部连通，使得封闭壳体8的内部空间通过这些小管16与各层储液室的内部空间相通。在具体应用中，平板式换热器4设置有对外连接的出入口。
[0044]本实例具体工作时:
(A)冷却吸附-制冷:在此阶段，首先用作加热器和冷却器的换热器2通过对外连接的接口通入冷却介质，平板式换热器4通过对外连接的入口通入冷媒介质。吸附器I吸附制冷剂蒸气，因而降低该装置内部的制冷剂蒸气压力，使平板式换热器4中各层储液室内的制冷剂液体蒸发。平板式换热器4通入的冷媒介质在平板之间流过时与各层储液室有较大的换热面积，冷媒介质的显热供给制冷剂液体蒸发所需的热量，使得冷媒介质的温度下降，产生制冷效果，最后从平板式换热器4对外连接的出口流出。吸附器I吸附制冷剂蒸气时在吸附热的作用下吸附器I的温度升高，此时由于吸附器I内气体温度高于用作加热器和冷却器的换热器2处的气体温度，所以吸附器I处的气体向上流动，用作加热器和冷却器的换热器2处的气体向下流动，产生气体的自然循环流动，吸附器I被循环流动的气体所冷却。吸附器I吸附饱和后进入下一阶段。
[0045](B)加热解吸-冷凝:在此阶段，用作加热器和冷却器的换热器2通过对外连接的接口通入加热介质，(当需要冷凝制冷剂蒸气时)平板式换热器4对外连接的入口通入冷却介质。
[0046]首先，用作加热器和冷却器的换热器2通入加热介质使用作加热器和冷却器的换热器2处的气体温度高于吸附器I的温度，用作加热器和冷却器的换热器2处的气体向上流动，吸附器I的气体向下流动，产生气体的自然循环流动，吸附器I被循环流动的气体所加热。吸附器I升温达到解吸温度后其吸附的制冷剂解吸进入气相。
[0047]当装置内制冷剂蒸气压力升高达到冷凝压力后，平板式换热器4通入冷却介质，制冷剂蒸气在平板式换热器4内冷凝为液体，这些液体储留在各层储液室内。继续上述操作直至吸附器I解吸和制冷剂冷凝完毕。以上为一个操作周期。
[0048]以上工作过程描述吸附器加热/冷却方式的主要传热机理是对流换热。与现有以热传导为主要传热机理的吸附器技术相比较有着实质性的区别。在具体应用时，吸附剂-制冷剂工质对的选择、吸附制冷循环的热力学过程、用于吸附制冷的高压/真空封闭容器、所需配置的蒸发器和冷凝器、装置的仪表自控等方面，可以参考现有技术，在此不再赘述。
[0049]本发明装置在加热和冷却操作时自然对流换热效果的主要影响因素是吸附器I与用作加热器和冷却器的换热器2的温度差。加热操作时使用具有较高温度的加热介质可取得较好的自然对流换热效果。例如，该装置用作汽车空调时加热介质可利用发动机废气(从发动机燃烧室排出的废气温度可达500°C)，冷却介质为车外的环境空气，冷媒介质为需要降温的车内空气。将500°C的废气通入用作加热器和冷却器的换热器2可以在该装置内部产生很显著的自然对流换热，从而将加热介质的热量传递给吸附器I。当吸附器I与用作加热器和冷却器的换热器2之间的温度差较大时，吸附器I本身的流动阻力并非主要影响因素，即使采用颗粒状吸附剂散放来构成吸附器(床层空隙率约0.3-0.4)，也可以有较好的加热效果。但是，如果吸附器I与用作加热器和冷却器的换热器2之间的温度差较小(例如，采用常规太阳能集热工程产生的温度约为80°C的热水作为本发明装置的加热介质时)，则吸附器I必须有较低的流动阻力，此种情况适宜采用定型吸附剂(如空心圆柱形，或者蜂窝状吸附剂)按照低流动阻力堆放方式来构成吸附器I。另外，吸附器I与用作加热器和冷却器的换热器2之间的温度差不变时，吸附器I与用作加热器和冷却器的换热器2的高度越高，则其内部气体自然对流的推动力越大，加热效果越好。
[0050]在冷却吸附操作时，用作加热器和冷却器的换热器2通入环境空气，其温度接近常温。由于吸附热的作用，吸附器I的温度则高于常温(例如，活性炭床吸附甲醇时活性炭床温度可达65 °C )。因此，该装置内部也会发生比较显著的自然对流换热，使该装置得到冷却，此时用作加热器和冷却器的换热器2起到冷却器的作用。
[0051]上述操作中，用作加热器和冷却器的换热器2需要交替地通入加热和冷却介质，平板式换热器4交替地通入冷却介质和冷媒介质，因此具体应用是可以通过配置相应的切换阀门和管道。这些切换阀门和管道要根据实际应用场合的具体情况来布置。因此，图1及本发明其它附图并没有画出这些切换阀门和管道。
[0052]与现有技术吸附器内置换热器的接触传热方式相比较，本发明这种自然对流换热方式的吸附制冷/热泵装置具有以下优点:
(I)本发明的加热器表面温度可以高于吸附剂的耐热温度。
[0053]本发明中加热器表面不与吸附剂接触，加热器表面温度不受吸附剂耐热温度的限制。而现有技术中加热器表面温度必须低于吸附剂耐热温度。
[0054](2)本发明有较大的传热系数。
[0055]本发明采用对流换热方式，传热系数较大。现有技术由于吸附剂的热传导系数很小，加热器与吸附床的接触热阻大，传热系数较小。
[0056](3)本发明可以快速地加热吸附器。
[0057]本发明有较高的加热器表面温度，传热温差大，并且有较大的传热系数，而且吸附器内全部吸附剂颗粒表面都能够受到热气流的加热，有较大的传热面积，因此，传热量较大，可以快速地加热吸附器。而现有技术依靠热传导方式只能缓慢地加热吸附器。
[0058](4)本发明可以均匀地加热吸附器。
[0059]本发明利用热气流沿吸附剂颗粒间隙渗透进入吸附器内部，可使吸附器各部分被均匀加热。而现有技术中那些与传热翅片接触的吸附剂容易过热，远离传热翅片的吸附剂又难以得到加热。
[0060](5)本发明可以使用高空隙率的吸附剂。
[0061]本发明可以使用床层空隙率在0.5以上的吸附剂，有利于同时提高吸附器的传热传质性能，无需另外设置专门的传质通道。现有技术不宜使用高空隙率的吸附剂，因为空隙率越大，则导热系数越小，依靠接触传热方式的吸附器的传热性能越差。现有技术通常选用低空隙率吸附剂，而且需要在吸附器内设置专门的传质通道。
[0062](6)本发明可以使用化学吸附剂。
[0063]以化学吸附机理为主的化学吸附剂吸附时会出现吸附剂体积膨胀的现象。本发明可以预留吸附剂体积膨胀所需的空间(即图1中吸附器I各段以上的空间)，因而本发明可以选用化学吸附剂。现有技术是在传热翅片之间填充吸附剂。当使用化学吸附剂时，吸附剂体积膨胀受压，容易结块，导致吸附性能下降。因而现有技术一般不能选用化学吸附剂。
[0064](7)本发明的金属热容较小。
[0065]本发明采用对流换热，所有吸附剂颗粒的外表面和部分内表面都是换热面。对流换热系数较大，无需设置很多的传热翅片来增加换热面积，因此金属热容较小。而现有技术吸附器内需要设置许多传热翅片来增加换热面积，其金属/吸附剂重量比达1.8-13.2。
[0066](8)本发明结构简单，容易制造。
[0067]本发明在不同空间分别设置吸附器和换热器，加工和维护方便。现有技术在吸附器内有许多管道和翅片，结构复杂。有些技术将吸附剂结合在换热器表面，制造成本更高。
[0068]另外，本实施例将吸附器、加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器、制冷剂及储罐全部集成在同一个封闭壳体8内，装置的连接方式比现有技术大为简化。封闭壳体8内部没有任何管道和阀门，有利于制冷剂蒸气的流动。而且密封性好，制冷剂不容易泄漏。平板式换热器4集成了蒸发器和冷凝器，还用作制冷剂储罐，降低了装置的成本。本实施例这种集成布置方式也可以用于本发明的其它实施例。
[0069]本实例的装置单台只是间歇制冷，两台或两台以上联合运行可以连续制冷。当采用两台以上联合运行时，平板式换热器4可设置在封闭壳体8的外部，各吸附器通过管道可共同连通同一个蒸发器、同一个冷凝器和同一个制冷剂储罐，具体应用在此不再赘述。
[0070]实施例3 本实施例与实施例2类似，其不同之处主要在于，实施例2采用同一个换热器交替地加热和冷却吸附器，而本实施例有一个专门用于加热吸附器的换热器和另一个专门用于冷却吸附器的换热器。
[0071]具体地，加热器、吸附器和冷却器分别置于三个空间分隔的腔体内，吸附器所在腔体的顶端和下端分别与加热器所在腔体的顶端和下端相互连通，吸附器所在腔体的顶端和下端分别与冷却器所在腔体的顶端和下端相互连通；优选地各个连通处均设置有阀门。具体地如图2所示，吸附器I的上端和下端分别与加热器100的上端和下端相连通，并且吸附器I的上端和下端还分别与冷却器101的上端和下端相连通。加热器100总是通入加热介质，本实例中采用换热器作为加热器100 ;冷却器101总是通入冷却介质，本实例中采用换热器作为冷却器101。通过阀门31~34的切换，加热器100或冷却器101可以类似于实施例2所说明的自然对流换热方式来加热或冷却吸附器I。
[0072]进一步的，本实施例还对其他结构进行改进:
本实施例还包括制冷剂储罐；吸附器、加热器、冷却器和冷凝器位于热源端，蒸发器和制冷剂储罐位于用户端，吸附器连通冷凝器的待冷凝气体进口，冷凝器的冷凝液出口通过输送管连接制冷剂储罐进口，制冷剂储罐出口连通蒸发器的待蒸发液体进口，蒸发器的蒸气出口通过输送管连接吸附器，制冷剂储罐出口与蒸发器的待蒸发液体进口之间有节流阀门。具体如图2所示:
用户端的制冷剂储罐12通过节流阀门42连接至第一布液器14，第一布液器14安装在作为蒸发器/冷凝器的换热器5内，作为蒸发器/冷凝器的换热器5通过输送管18、阀门40连接至冷却器101，作为蒸发器/冷凝器的换热器5还通过输送管18、阀门38连接至吸附器I，作为蒸发器/冷凝器的换热器5还通过阀门43、输送管17、阀门36连接第二布液器13，第二布液器13置于作为冷凝器/蒸发器的换热器102内部上方，作为冷凝器/蒸发器的换热器102顶部通过管道、阀门35连接至冷却器101 ;吸附器I通过管道、阀门37连接作为冷凝器/蒸发器的换热器102，作为冷凝器/蒸发器的换热器102底部通过管道、阀门39以及输送管17、阀门41连接制冷剂储罐12。
[0073]本实施例包括有用于向用户供冷的制冷操作模式以及用于向用户供热的热泵操作模式。
[0074]首先说明制冷操作模式:此模式下，换热器5用作蒸发器，换热器102用作冷凝器。用户端的制冷剂储罐12内的制冷剂液体11经节流阀门42节流后由第一布液器14进入作为蒸发器的换热器5后吸热蒸发，作为蒸发器的换热器5的冷媒介质将冷量提供给用户。作为蒸发器的换热器5内制冷剂液体蒸发产生的制冷剂蒸气经输送管18、阀门40流入冷却器101内。阀门32、34打开，制冷剂蒸气被吸附器I吸附，同时吸附器I被冷却器101以自然对流换热的方式所冷却。吸附器I饱和后，转入加热解吸阶段。关闭阀门32、34，打开阀门31，加热器100内的高温高压制冷剂蒸气经阀门31进入吸附器I内加热吸附床，降温后的蒸气经吸附器I底部的管道、阀门37进入作为冷凝器的换热器102冷凝。打开阀门33，吸附器I被加热器100以自然对流换热的方式持续加热直至吸附器I解吸完毕。通过阀门37进入作为冷凝器的换热器102内的制冷剂蒸气被冷凝为制冷剂液体，这些制冷剂液体从作为冷凝器的换热器102底部的管道排出，经阀门39、输送管17、阀门41流入制冷剂储罐