节流阀26变为低温低压制冷剂，制冷剂在蒸发器25中蒸发制冷，该复叠式制冷装置利用低品位热能驱动吸附制冷技术，将吸附制冷系统与蒸汽压缩制冷系统进行复叠组成一个系统，有效降低蒸汽压缩制冷系统的冷凝温度，极大减小了制冷系统实现低温制冷的耗电量。
[0050]该制冷装置将两级吸附制冷技术、相变蓄冷技术和蒸汽压缩制冷技术相结合，可以在耗电量较少的情况下实现较低的蒸发温度。同时，结构简单，设计合理，安全可靠，是一种环保型高效节能制冷装置。
[0051]本发明还涉及一种空调，包括上述吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置。上述吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置还可以运用在其他需要制冷的家电领域，比如电冰箱等。
[0052]在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二” “第三”、“第四”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0053]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0054]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置，其特征在于，包括两级吸附制冷系统、相变蓄冷系统和蒸汽压缩制冷系统， 所述两级吸附制冷系统包括含有低温盐复合吸附剂(2)的低温盐吸附床(1)、含有高温盐复合吸附剂(7)的高温盐吸附床(6)、冷却水入口管路(11)、热水入口管路(12)、冷却水出口管路(17)、第一冷凝器(9)和第一蒸发器(10)，所述第一冷凝器(9)和第一蒸发器(10)之间通过连接管路连通，所述低温盐吸附床(I)通过第一管路与所述第一冷凝器(9)连通，所述第一管路上设有第一氨阀门(3)，所述高温盐吸附床(6)通过第二管路与第一蒸发器(10)连通，所述第二管路上设有第二氨阀门(5)，所述第一氨阀门(3)与所述低温盐吸附床(I)之间的第一管路和所述第二氨阀门(5)与所述高温盐吸附床(6)之间的第二管路之间还通过第三管路连通，所述第三管路上设有第三氨阀门(4)，所述冷却水入口管路(11)通过第一冷凝器(9)后经过水阀的切换穿过低温盐吸附床(I)或高温盐吸附床(6)并与冷却水出口管路(17)连通，所述热水入口管路(12)经过水阀的切换穿过低温盐吸附床(I)或高温盐吸附床(6)并与冷却水出口管路(17)连通； 所述相变蓄冷系统包括内有载冷剂的相变蓄冷循环管路，在所述相变蓄冷循环管路上设有循环栗(18)、相变蓄冷罐(19)和蒸发与冷凝耦合器(27)，所述蒸发与冷凝耦合器(27)与所述蒸汽压缩制冷系统耦合，所述循环栗(18)和所述相变蓄冷罐(19)之间的相变蓄冷循环管路通过第一蒸发器(10)。2.根据权利要求1所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置，其特征在于，所述蒸汽压缩制冷系统包括依次通过管路相连通的第二冷凝器(21)、第二蒸发器(25)、储液罐(23)和压缩机(22)，所述压缩机(22)还通过管路与所述第二冷凝器(21)连通形成完整的循环管路，所述蒸汽压缩制冷系统的管路内有蒸汽压缩制冷剂；所述蒸发与冷凝耦合器(27)与所述第二冷凝器(21)耦合。3.根据权利要求2所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置，其特征在于，所述蒸汽压缩制冷剂采用R410A，所述第二蒸发器(25)的外侧设置风机(24)，所述第二冷凝器(21)和所述第二蒸发器(25)之间的管路上设置有第二节流阀(26)。4.根据权利要求1所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置，其特征在于，所述高温盐复合吸附剂(7)采用氯化钙和硫化膨胀石墨的复合吸附剂，所述低温盐复合吸附剂(2)采用氯化钡和硫化膨胀石墨的复合吸附剂。5.根据权利要求1所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置，其特征在于，所述载冷剂采用乙二醇水溶液。6.根据权利要求1所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置，其特征在于，所述相变蓄冷罐(19)内设有多个相变蓄冷小球(20)，所述相变蓄冷小球(20)内注入有相变蓄冷剂。7.根据权利要求5所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置，其特征在于，所述相变蓄冷剂采用质量分数为15%的氯化钠水溶液，所述相变蓄冷小球(20)由聚乙烯材料制成，其内注入有相变蓄冷剂并预留出9 %体积的膨胀空间。8.根据权利要求1所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置，其特征在于，所述连接管路上设有第一节流阀(8)。9.根据权利要求1至8任一项所述一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置，其特征在于，所述水阀设有四个，分别为第一水阀(13)、第二水阀(14)、第三水阀(15)和第四水阀(16)，所述冷却水入口管路(11)通过第一冷凝器(9)后经过第三水阀(15)穿过高温盐吸附床(6)并与冷却水出口管路(17)连通，所述冷却水入口管路(11)通过第一冷凝器(9)后还经过第四水阀(16)穿过低温盐吸附床(I)并与冷却水出口管路(17)连通，所述热水入口管路(12)经过第一水阀(13)穿过低温盐吸附床(I)并与冷却水出口管路(17)连通，所述热水入口管路(12)还经过第二水阀(14)穿过高温盐吸附床(6)并与冷却水出口管路(17)连通。10.一种如权利要求1至9任一项所述吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、通过水阀的切换，热水通过热水入口管路(12)进入低温盐吸附床(I)使其升温升压，当低温盐吸附床(I)压力达到氨冷凝温度对应的压力时，打开低温盐吸附床(I)与冷凝器(9)之间的第一氨阀门(3)，氨蒸汽从低温盐吸附床(I)解吸进入第一冷凝器(9)放热，与此同时，冷却水通过冷却水入口管路(11)进入高温盐吸附床(6)使其降温降压，当高温盐吸附床(6)压力降至氨蒸发温度对应的压力时，打开高温盐吸附床(6)与蒸发器(10)之间的第二氨阀门(5)，高温盐吸附床(6)吸附从第一蒸发器(10)中蒸发的氨，相变蓄冷系统的载冷剂通过循环流动带走第一蒸发器(10)中氨蒸发产生的冷量； 步骤二、相变蓄冷系统中的相变蓄冷罐(19)将载冷剂中的一部分冷量蓄积起来，蒸发与冷凝耦合器(27)将其余的冷量传递给蒸汽压缩制冷系统，蒸汽压缩制冷系统进行压缩制冷； 步骤三、通过水阀的切换，热水通过热水入口管路(12)进入高温盐吸附床(6)使其降温降压，与此同时，冷却水通过冷却水入口管路(11)进入低温盐吸附床(I)使其升温升压，当两个吸附床压力接近时，打开两床之间的第三氨阀门(4)，关闭第一氨阀门(3)和第二氨阀门(5)，氨从高温盐吸附床解吸后被低温盐吸附床吸附，从而实现再吸附过程。11.一种空调，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置。
【专利摘要】本发明涉及一种吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置及其控制方法，该制冷装置包括两级吸附制冷系统、相变蓄冷系统和蒸汽压缩制冷系统，两级吸附制冷系统在低品位热能驱动下实现制冷，两级吸附制冷系统中第一蒸发器通过相变蓄冷系统与蒸汽压缩制冷系统中第二冷凝器耦合，使得蒸汽压缩制冷系统的蒸汽压缩制冷剂可以以较低冷凝温度对外放热，在实现相同制冷温度时，该吸附与蒸汽压缩复叠式制冷装置与单级蒸汽压缩制冷装置相比，耗电量大大减小。两级吸附制冷系统的第一蒸发器上设置了相变蓄冷系统，该相变蓄冷系统可以储存一部分冷量来保证蒸汽压缩制冷系统的蒸汽压缩制冷剂处于稳定的冷凝温度，蒸汽压缩制冷系统可以实现较低的蒸发温度。
【IPC分类】F25B25/02, F25B41/06, F25B41/04
【公开号】CN105202804
【申请号】CN201510586843
【发明人】宋分平, 漆石球, 侯泽飞, 吴空
【申请人】广东美的制冷设备有限公司, 美的集团股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月15日