气蝶阀15 ;高温盐吸附床10的空气烟气管道11上还设置有第一分支，该第一分支与外界空气相连通，第一分支上设置有用于控制通断的第一风门12，第一分支的入口处还设置有第一风机13，第一风机13可采用圆形管道风机，此处不作限制。其中，当高温盐吸附床10内的吸附剂吸附制冷剂的时候产生吸附热，打开第一风门12、启动第一风机13，使得外界空气进入到高温盐吸附床10内，与高温盐吸附床10翅片进行热交换，带走吸附热，带有吸附热的空气直接从高温盐吸附床10内排到外界空气中；当高温盐吸附床10翅片管内的制冷剂脱离吸附剂的时候，打开第二烟气蝶阀15，使得发动机尾气中的高温烟气进入到高温盐吸附床10内，并与翅片进行热交换，为翅片管内的吸附剂和制冷剂提供解吸热，使得制冷剂脱附而出，经过高温盐吸附床10的发动机尾气可直接排到外部空气中。
[0028]在本实施例中，中温盐吸附床22通过空气烟气管道21连接发动机尾气入口 17，且空气烟气管道21的入口处设置有用于控制通断的第一烟气蝶阀18 ;中温盐吸附床22的空气烟气管道21上还设置有第二分支，该第二分支与外界空气相连通，且第二分支上设置有用于控制通断的第二风门20，第二分支的入口处设置有第二风机19，第二风机19可采用圆形管道风机，此处不作限制。其中，当中温盐吸附床22内的吸附剂吸附制冷剂的时候产生吸附热，打开第二风门20、启动第二风机19，使得外界空气进入到中温盐吸附床22内，与中温盐吸附床22翅片进行热交换，带走吸附热，带有吸附热的空气直接从中温吸附床22内排到外界空气中；当中温盐吸附床22翅片管内的制冷剂脱离吸附剂的时候，打开第二烟气蝶阀15，使得发动机尾气中的高温烟气进入到中温盐吸附床22内，并与翅片进行热交换，为翅片管内的吸附剂和制冷剂提供解吸热，使得制冷剂脱附而出，经过中温盐吸附床22的发动机尾气可直接排到外部空气中。
[0029]以上所述的冷凝器3、蒸发器6、高温盐吸附床10、中温盐吸附床22的翅片管的具体尺寸、根数、直径等结构形状，均可根据具体情况来设定，此处均不作限制。
[0030]本发明提供的一种利用发送机尾气驱动的吸附制冷机，通过高温盐吸附床和中温盐吸附床的共同使用，从而使得解吸温度降低，使得吸附温度升高。其具体原理如下:
参照图3为两级吸附式制冷循环Clapeyron图，其中4_5是制冷剂氨对应的饱和温度压力曲线；2’-3是中温盐吸附解吸反应平衡曲线；1’-6是高温盐吸附解吸反应平衡曲线；I’ -4-5-6是高温盐单级循环曲线，解吸温度为Tg3 ;3-4-5-2’是中温盐单级循环曲线，吸附温度为Tcl ;1-2-3-4-5-6是两级吸附制冷循环，在相同的冷凝温度下，与高温盐单级循环曲线相比，解吸温度从Tg3降低到了 Tgl，；与中温盐单级循环曲线相比，吸附温度从Tcl升高到Ta ;由此可见，高温盐温盐吸附床与中温盐吸附床的共同使用，降低了解吸温度，提高了吸附温度，使得本发明适用于更加恶劣的工况。
[0031]在本实施例中，发动机尾气入口 17处还设置有一与之相连通的分支管路，该分支管路可将发动机尾气直接排入到外界空气中；该分支管路上设置有第三烟气蝶阀16，当发动机尾气驱动的吸附制冷装置不工作时，打开第三烟气蝶阀16，发动机尾气直接排到大气环境中。
[0032]本发明提供的一种利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其工作原理如下:
在系统初次运行式，在储液罐4中注入一定量的制冷剂液体，系统运行时将第三烟气蝶阀16关闭，系统运行分为两个过程:吸附/解吸过程和再吸附过程；
Cl)蒸发器6冷量输出的过程及高温盐吸附床10冷却吸附、加热解吸制冷剂的过程储液罐4中制冷剂液体流经蒸发器6，并在蒸发器6内蒸发吸收制冷空间内空气的热量，降低空气的温度，达到制冷效果；同时蒸发器风机8通电，加速制冷效果；第二制冷剂阀门7打开，制冷剂从蒸发器6流入到高温盐吸附床10内。
[0033]第一风门12打开，给第一风机13通电，第二烟气蝶阀15、第三制冷剂阀门14及第四制冷剂阀门5处于关闭状态，在此过程中，外界的空气通过第一风机13、第一风门12和空气烟气管道11流入高温盐吸附床10内，并带走温盐吸附床10中吸附剂在吸附制冷剂是产生的吸附热。
[0034]高温盐吸附床10内的吸附剂吸附饱和后，第一风门12关闭，第二烟气蝶阀15、第二风门20、第三制冷剂阀门14及第四制冷剂阀门5处于打开状态。发动机尾气通过第二烟气蝶阀15、烟气空气管道11流入到高温盐吸附床10，给高温盐吸附床10进行加热，使制冷剂解吸出来。
[0035](2)中温盐吸附床的冷却吸附过程、加热解吸过程
从高温盐吸附床10中解吸出来的制冷剂进入到中温盐吸附床22内，并被中温盐吸附床22内的吸附剂所吸收；在此过程中，外界空气通过第一风机20、烟气空气管道21流入到中温盐吸附床22内，冷却中温盐吸附床，带走相应的吸附热。
[0036]中温盐吸附床22内的吸附剂吸附饱和后，发动机尾气通过发动机尾气入口 17、第一烟气蝶阀18、空气烟气管道21流入到中温盐吸附床22内，给中温盐吸附床22进行加热，制冷剂从中温盐吸附床22中解吸出来，并流入到冷凝器3中；制冷剂气体在冷凝器3冷凝为液体，给冷凝器风机2通电，使外界空气带走相应的冷凝热，冷凝后的制冷剂液体回流到储液罐4中。此时第一烟气蝶阀18和第一制冷剂阀门I处于打开状态，第二风门20处于关闭的状态。
[0037]本发明提供的吸附制冷装置，适用于冷藏车，将冷藏车的发动机尾气中的热量用于高温盐吸附床和中温盐吸附床制冷剂的脱附，以便于由蒸发器、高温盐吸附床、中温盐吸附床和冷凝器组成的制冷循环正常运行，使得蒸发器中的制冷剂蒸发吸热，吸收制冷空间内空气中的热量，从而起到制冷的效果；同时，本发明通过高温盐吸附床和中温盐吸附床的共同配合，且高温盐吸附床中采用氯化锰/硫化膨胀石墨复合吸附剂，中温盐吸附床采用氯化钙/硫化膨胀石墨复合吸附剂，从而降低了高温盐吸附床和中温盐吸附床所需的解吸温度，提高了吸附温度的目的，从而使得发动机尾气温度不够高的时候制冷装置依旧能够工作，使得该制冷装置适用于更加恶劣的工况。
[0038]另外，本发明提供的吸附制冷装置的制冷温度能够达到-10°C，其主要由以下两方面来实现:(I)本发明中采用氨来作为制冷剂；(2)在冷却高温盐吸附床时，高温盐吸附床的压力会降低到制冷剂氨-10°C对应的饱和压力，高温盐吸附床与蒸发器相连，在蒸发器中与制冷剂氨换热的外部流体温度高于-10°C，制冷剂氨蒸发吸收外部流体的热量，从而产生冷量。
[0039]本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。
【主权项】
1.一种利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其特征在于，包括冷凝器、蒸发器、高温盐吸附床和中温盐吸附床，所述冷凝器、蒸发器、高温盐吸附床和中温盐吸附床依次相连形成一供制冷剂流动的环路； 所述高温盐吸附床的翅片管内充满吸附剂，用以吸附来自所述蒸发器的制冷剂；所述中温盐吸附床的翅片管内充满吸附剂，用以吸附来自所述高温盐吸附床的制冷剂； 所述高温盐吸附床和中温盐吸附床分别通过空气烟气管道与发动机尾气出口相连通，发动机尾气通过所述空气烟气管道输送到所述高温盐吸附床和低温盐吸附床内，并与所述高温盐吸附床和低温盐吸附床的翅片管实现热交换后被排入外部环境中；所述高温盐吸附床和中温盐吸附床各自的空气烟气管道上还分别通过分支与外部空气相连通。2.据权利要求1所述的利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其特征在于，所述冷凝器和所述蒸发器之间的管路上还依次设置有储液罐和阀门。3.据权利要求1所述的利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其特征在于，所述蒸发器与所述高温盐吸附床之间、所述中温盐吸附床与所述高温盐吸附床之间、所述冷凝器与所述中温盐吸附床之间、所述高温盐吸附床和低温盐吸附床的外部空气进口和发动机尾气进口上均设置有阀门。4.据权利要求1所述的利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其特征在于，所述高温盐吸附床内的吸附剂采用氯化锰/硫化膨胀石墨复合吸附剂。5.据权利要求1所述的利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其特征在于，所述低温盐吸附床内的吸附剂采用氯化钙/硫化膨胀石墨复合吸附剂。6.据权利要求1所述的利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其特征在于，所述制冷剂采用氨。7.据权利要求1所述的利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其特征在于，所述冷凝器的一侧设置有冷凝器风机。8.据权利要求1所述的利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其特征在于，所述蒸发器的一侧设置有蒸发器风机。9.据权利要求1所述的利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其特征在于，所述高温盐吸附床和所述中温盐吸附床的外部空气的进口处均设置有风机。10.据权利要求1所述的利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，其特征在于，所述发动机尾气出口上还设置有一将尾气直接排至外部空气中的分支管路，且该分支管路上设置有阀门。
【专利摘要】本发明提供了一种利用发动机尾气驱动的吸附制冷装置，包括依次相连形成一制冷剂循环流动环路的冷凝器、蒸发器、高温盐吸附床和中温盐吸附床；高温盐吸附床的翅片管内填充有氯化锰/硫化膨胀石墨复合吸附剂，中温盐吸附床的翅片管内填充有氯化钙/硫化膨胀石墨复合吸附剂；发动机尾气通过空气烟气管道输送到高温盐吸附床和低温盐吸附床内，并与高温盐吸附床和低温盐吸附床的翅片管实现热交换后被排入外部环境中，高温盐吸附床和中温盐吸附床各自的空气烟气管道上还通过分支与外部空气相连通。本发明适用于冷藏车，将冷藏车的发动机尾气中的热量用于驱动该吸附式制冷装置来获得冷量，起到制冷的效果，且本发明适用于更加恶劣的工况。
【IPC分类】F25B27/02, F25B17/08
【公开号】CN104896787
【申请号】CN201510013667
【发明人】高鹏, 王丽伟, 张雪峰, 王如竹, 李道彭, 梁仲文, 江龙
【申请人】上海交通大学, 中集车辆（山东）有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年1月12日