The invention provides an adsorption refrigerator, a method for controlling the refrigerator and a cooling system. The adsorption refrigeration machine has: the first adsorber with the first adsorbent material refrigerant for adsorbing and desorbing the first adsorbent material inside; the second adsorbent material for adsorbing and desorbing the second adsorbent material refrigerant for the first adsorbent material inside; and the first evaporator for evaporating the first adsorbent material refrigerant and cooling the first working fluid under reduced pressure. The first condenser that condenses the first adsorbent material in the gas state; the third adsorbent material with the internal adsorption and desorption of the second adsorbent material refrigerant; the fourth adsorbent material with the internal adsorption and desorption of the second adsorbent material refrigerant; the fourth adsorbent material with the internal adsorption and desorption of the second adsorbent material refrigerant; the second adsorbent material refrigerant under reduced pressure The second evaporator that evaporates and cools the second working fluid; the second condenser that condenses the second adsorbent material refrigerant in the gas state; the first heat exchanger that supplies the heat absorbed from the first heat source to the first heat medium; the second heat exchanger that removes the heat from the second heat medium and releases it; and the heat recovery path that supplies the third heat medium to be carried out by the first heat medium The recovery of the adsorption heat generated by the adsorption drive of the adsorber or the second adsorber, and the heat entrusted by the regeneration drive of the third adsorber or the fourth adsorber for the third thermal medium.
【技术实现步骤摘要】
吸附制冷机、控制吸附制冷机的方法和冷却系统
本公开涉及吸附制冷机、控制吸附制冷机的方法和冷却系统。
技术介绍
作为热式热泵,已知有吸附制冷机。在吸附制冷机中,在吸附器的容器内设有被称为吸附材料的材料(例如硅胶、沸石等多孔质材料)。通过吸附/解吸作为该吸附材料制冷剂的水、即进行压缩机动作,制冷剂逆着温度梯度移动,从而起到热泵作用。需要说明的是,在该吸附器的吸附工序中,由适当的真空泵将容器内控制为减压状态,所以,低温(例如大约6℃左右)的蒸气从蒸发器被吸附到吸附材料上。另外,在吸附器的吸附工序中,吸附材料吸附蒸气时会发热,所以,通过来自适当的热交换器(例如冷却塔)的冷却水来除去吸附材料的热。由此,吸附材料被维持在适于其吸附性能的温度。在吸附材料干燥期间进行蒸气的吸附,但不久吸附材料就会水蒸气饱和而停止蒸气的吸附,从而需要吸附材料的再生(恢复)。在该吸附器的再生工序中,由适当的外部热源的热来加热吸附材料。通过吸附材料的加热,吸附材料的温度上升,此时产生附着于吸附材料的水分的脱离(解吸),吸附材料的吸附性能恢复。从吸附材料离开的蒸气在冷凝器内通过与冷却水的热交换而被冷却,从而作为液体的水而返回冷凝器。这样,在吸附制冷机的吸附器中,吸附材料的蒸气吸附和再生交替地进行。一般来说,以往的单效(单重功效)吸附制冷机构成为:成对地设置相关吸附器,当在一方的吸附器进行吸附工序时,在另一方的吸附器进行再生工序,通过对其适时地切换而连续地生成制冷输出。下面,参照附图对该单效吸附制冷机的构成和动作进行说明。图1和图2是表示以往的单效吸附制冷机的一个例子的图。单效吸附制冷机100具有 ...
【技术保护点】
1.一种吸附制冷机,该吸附制冷机具有:在内部具有对第1吸附材料制冷剂进行吸附和解吸的第1吸附材料的第1吸附器;在内部具有对所述第1吸附材料制冷剂进行吸附和解吸的第2吸附材料的第2吸附器;在减压下使所述第1吸附材料制冷剂蒸发而对第1工作流体进行冷却的第1蒸发器;使气体状态的所述第1吸附材料制冷剂冷凝的第1冷凝器;在内部具有对第2吸附材料制冷剂进行吸附和解吸的第3吸附材料的第3吸附器;在内部具有对所述第2吸附材料制冷剂进行吸附和解吸的第4吸附材料的第4吸附器;在减压下使所述第2吸附材料制冷剂蒸发而对第2工作流体进行冷却的第2蒸发器;使气体状态的所述第2吸附材料制冷剂冷凝的第2冷凝器;将从第1热源吸收了的热提供给第1热介质的第1热交换器;从第2热介质除去热并释放热的第2热交换器;以及进行切换成第1状态、第2状态、第3状态和第4状态中的任一个的控制的控制部;在此,在所述第1状态下,所述第1蒸发器与所述第1吸附器连接,所述第2蒸发器与所述第3吸附器连接,所述控制部将所述第2吸附器的流入口与所述第1热交换器的流出口连接并将所述第2吸附器的流出口与所述第1热交换器的流入口连接,而形成第1循环路径,从 ...
【技术特征摘要】
2017.02.07 JP 2017-0204431.一种吸附制冷机,该吸附制冷机具有:在内部具有对第1吸附材料制冷剂进行吸附和解吸的第1吸附材料的第1吸附器;在内部具有对所述第1吸附材料制冷剂进行吸附和解吸的第2吸附材料的第2吸附器;在减压下使所述第1吸附材料制冷剂蒸发而对第1工作流体进行冷却的第1蒸发器;使气体状态的所述第1吸附材料制冷剂冷凝的第1冷凝器;在内部具有对第2吸附材料制冷剂进行吸附和解吸的第3吸附材料的第3吸附器;在内部具有对所述第2吸附材料制冷剂进行吸附和解吸的第4吸附材料的第4吸附器;在减压下使所述第2吸附材料制冷剂蒸发而对第2工作流体进行冷却的第2蒸发器;使气体状态的所述第2吸附材料制冷剂冷凝的第2冷凝器;将从第1热源吸收了的热提供给第1热介质的第1热交换器;从第2热介质除去热并释放热的第2热交换器;以及进行切换成第1状态、第2状态、第3状态和第4状态中的任一个的控制的控制部;在此,在所述第1状态下,所述第1蒸发器与所述第1吸附器连接,所述第2蒸发器与所述第3吸附器连接,所述控制部将所述第2吸附器的流入口与所述第1热交换器的流出口连接并将所述第2吸附器的流出口与所述第1热交换器的流入口连接,而形成第1循环路径,从所述第1热交换器的流出口流出的所述第1热介质流入所述第2吸附器的流入口,在所述第2吸附器中,由被所述第1热交换器加热了的所述第1热介质的热,而使被吸附于所述第2吸附材料的所述第1吸附材料制冷剂被解吸,从所述第2吸附器的流出口流出的所述第1热介质流入所述第1热交换器的流入口,所述控制部将所述第3吸附器的流入口与所述第2热交换器的流出口连接、将所述第3吸附器的流出口与所述第2冷凝器的流入口连接、将所述第2冷凝器的流出口与所述第1冷凝器的流入口连接、并将所述第1冷凝器的流出口与所述第2热交换器的流入口连接,而形成第2循环路径,从所述第2热交换器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第3吸附器的流入口,在所述第3吸附器中,由所述第2蒸发器蒸发了的所述第2吸附材料制冷剂被吸附于所述第3吸附材料,通过所述吸附,所述第2热介质被加热,从所述第3吸附器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第2冷凝器的流入口,从所述第2冷凝器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第1冷凝器的流入口,从所述第1冷凝器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第2热交换器的流入口,所述控制部将所述第1吸附器的流出口与所述第4吸附器的流入口连接并将所述第1吸附器的流入口与所述第4吸附器的流出口连接,而形成第3循环路径,在所述第1吸附器中,由所述第1蒸发器蒸发了的所述第1吸附材料制冷剂被吸附于所述第1吸附材料,通过所述吸附,第3热介质被加热,从所述第1吸附器的流出口流出的所述第3热介质流入所述第4吸附器的流入口,在所述第4吸附器中,由所述第3热介质的热而使被吸附于所述第4吸附材料的所述第2吸附材料制冷剂被解吸,并且从所述第4吸附器的流出口流出的所述第3热介质流入所述第1吸附器的流入口;在所述第2状态下,所述第1蒸发器与所述第2吸附器连接,所述第2蒸发器与所述第4吸附器连接,所述控制部将所述第1吸附器的流入口与所述第1热交换器的流出口连接并将所述第1吸附器的流出口与所述第1热交换器的流入口连接,而形成第4循环路径,从所述第1热交换器的流出口流出的所述第1热介质流入所述第1吸附器的流入口,在所述第1吸附器中,由被所述第1热交换器加热了的所述第1热介质的热,而使被吸附于所述第1吸附材料的所述第1吸附材料制冷剂被解吸,从所述第1吸附器的流出口流出的所述第1热介质流入所述第1热交换器的流入口,所述控制部将所述第4吸附器的流入口与所述第2热交换器的流出口连接、将所述第4吸附器的流出口与所述第2冷凝器的流入口连接、将所述第2冷凝器的流出口与所述第1冷凝器的流入口连接、并将所述第1冷凝器的流出口与所述第2热交换器的流入口连接,而形成第5循环路径,从所述第2热交换器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第4吸附器的流入口,在所述第4吸附器中,由所述第2蒸发器蒸发了的所述第2吸附材料制冷剂被吸附于所述第4吸附材料,通过所述吸附,所述第2热介质被加热,从所述第4吸附器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第2冷凝器的流入口,从所述第2冷凝器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第1冷凝器的流入口,从所述第1冷凝器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第2热交换器的流入口,所述控制部将所述第2吸附器的流出口与所述第3吸附器的流入口连接并将所述第2吸附器的流入口与所述第3吸附器的流出口连接,而形成第6循环路径,在所述第2吸附器中,由所述第1蒸发器蒸发了的所述第1吸附材料制冷剂被吸附于所述第2吸附材料,通过所述吸附,第3热介质被加热,从所述第2吸附器的流出口流出的第3热介质流入所述第3吸附器的流入口,在所述第3吸附器中,由所述第3热介质的热而使被吸附于所述第3吸附材料的所述第2吸附材料制冷剂被解吸,并且从所述第3吸附器的流出口流出的所述第3热介质流入所述第2吸附器的流入口;在所述第3状态下,所述第1蒸发器与所述第1吸附器连接,所述第2蒸发器与所述第4吸附器连接,所述控制部将所述第2吸附器的流入口与所述第1热交换器的流出口连接并将所述第2吸附器的流出口与所述第1热交换器的流入口连接,而形成所述第1循环路径,在所述第2吸附器中,由被所述第1热交换器加热了的所述第1热介质的热,而使被吸附于所述第2吸附材料的所述第1吸附材料制冷剂被解吸,从所述第1热交换器的流出口流出的所述第1热介质流入所述第2吸附器的流入口,从所述第2吸附器的流出口流出的所述第1热介质流入所述第1热交换器的流入口,所述控制部将所述第4吸附器的流入口与所述第2热交换器的流出口连接、将所述第4吸附器的流出口与所述第2冷凝器的流入口连接、将所述第2冷凝器的流出口与所述第1冷凝器的流入口连接、并将所述第1冷凝器的流出口与所述第2热交换器的流入口连接,而形成所述第5循环路径,从所述第2热交换器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第4吸附器的流入口,在所述第4吸附器中,由所述第2蒸发器蒸发了的所述第2吸附材料制冷剂被吸附于所述第4吸附材料,通过所述吸附,所述第2热介质被加热,从所述第4吸附器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第2冷凝器的流入口,从所述第2冷凝器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第1冷凝器的流入口,从所述第1冷凝器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第2热交换器的流入口,所述控制部将所述第1吸附器的流出口与所述第3吸附器的流入口连接并将所述第1吸附器的流入口与所述第3吸附器的流出口连接,而形成第7循环路径,在所述第1吸附器中,由所述第1蒸发器蒸发了的所述第1吸附材料制冷剂被吸附于所述第1吸附材料,通过所述吸附,第3热介质被加热,从所述第1吸附器的流出口流出的第3热介质流入所述第3吸附器的流入口,在所述第3吸附器中,由所述第3热介质的热而使被吸附于所述第3吸附材料的所述第2吸附材料制冷剂被解吸,并且从所述第3吸附器的流出口流出的所述第3热介质流入所述第1吸附器的流入口;并且,在所述第4状态下,所述第1蒸发器与所述第2吸附器连接,所述第2蒸发器与所述第3吸附器连接,所述控制部将所述第1吸附器的流入口与所述第1热交换器的流出口连接并将所述第1吸附器的流出口与所述第1热交换器的流入口连接,而形成所述第4循环路径,从所述第1热交换器的流出口流出的所述第1热介质流入所述第1吸附器的流入口,在所述第1吸附器中,由被所述第1热交换器加热了的所述第1热介质的热,而使被吸附于所述第1吸附材料的所述第1吸附材料制冷剂被解吸,从所述第1吸附器的流出口流出的所述第1热介质流入所述第1热交换器的流入口,所述控制部将所述第3吸附器的流入口与所述第2热交换器的流出口连接、将所述第3吸附器的流出口与所述第2冷凝器的流入口连接、将所述第2冷凝器的流出口与所述第1冷凝器的流入口连接、并将所述第1冷凝器的流出口与所述第2热交换器的流入口连接,而形成所述第2循环路径,从所述第2热交换器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第3吸附器的流入口,在所述第3吸附器中,由所述第2蒸发器蒸发了的所述第2吸附材料制冷剂被吸附于所述第3吸附材料,通过所述吸附,所述第2热介质被加热,从所述第3吸附器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第2冷凝器的流入口,从所述第2冷凝器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第1冷凝器的流入口,从所述第1冷凝器的流出口流出的所述第2热介质流入所述第2热交换器的流入口,所述控制部将所述第2吸附器的流出口与所述第4吸附器的流入口连接并将所述第2吸附器的流入口与所述第4吸附器的流出口连接,而形成第8循环路径,在所述第2吸附器中,由所述第1蒸发器蒸发了的所述第1吸附材料制冷剂被吸附于所述第2吸附材料,通过所述吸附,第3热介质被加热,从所述第2吸附器的流出口流出的所述第3热介质流入所述第4吸附器的流入口,在所述第4吸附器中,由所述第3热介质的热而使被吸附于所述第4吸附材料的所述第2吸附材料制冷剂被解吸,从所述第4吸附器的流出口流出的所述第3热介质流入所述第2吸附器的流入口。2.如权利要求1所述的吸附制冷机,在所述第3循环路径中的所述第1吸附器的流入口与所述第4吸附器的流出口之间、在所述第6循环路径中的所述第2吸附器的流入口与所述第3吸附器的流出口之间、在所述第7循环路径中的所述第1吸附器的流入口与所述第3吸附器的流出口之间、或者在所述第8循环路径中的所述第2吸附器的流入口与所述第4吸附器的流出口之间,还具有缓冲罐。3.如权利要求1或2所述的吸附制冷机,在所述第3循环路径中的所述第1吸附器的流出口与所述第4吸附器的流入口之间、在所述第6循环路径中的所述第2吸附器的流出口与所述第3吸附器的流入口之间、在所述第7循环路径中的所述第1吸附器的流出口与所述第3吸附器的流入口之间、或者在所述第8循环路径中的所述第2吸附器的流出口与所述第4吸附器的流入口之间,还具有将从第2热源吸收了的热提供给所述第3热介质的第3热交换器,所述第3热介质被所述第3热交换器加热,由被加热了的所述第3热介质的热而使被吸附于所述第3吸附材料或所述第4吸附材料的所述第2吸附材料制冷剂被解吸。4.如权利要求3所述的吸附制冷机,还具有泵以及温度检测器,所述泵设置于所述第3循环路径、所述第6循环路径、所述第7循环路径和所述第8循环路径,用于压送所述第3热介质,所述温度检测器,在所述第6循环路径和所述第7循环路径各自中被设置于所述第3热交换器的流出口与所述第3吸附器的流入口之间,或者在所述第3循环路径和所述第8循环路径各自中被设置于所述第3热交换器的流出口与所述第4吸附器的流入口之间,所述控制部基于由所述温度检测器检测到的所述第3热介质的温度来控制所述泵的动作。5.如权利要求3所述的吸附制冷机,还具有泵以及温度检测器,所述泵设置于所述第3循环路径、所述第6循环路径、所述第7循环路径和所述第8循环路径,用于压送所述第3热介质,所述温度检测器,在所述第3循环路径、所述第6循环路径、所述第7循环路径和所述第8循环路径中,被设置于所述第3热交换器的流入口与所述第1吸附器的流出口之间或者所述第3热交换器的流入口与所述第2吸附器的流出口之间,所述控制部基于由所述温度检测器检测到的所述第3热介质的温度来控制所述泵的动作。6.如权利要求1或2所述的吸附制冷机,在所述第3循环路径中的所述第1吸附器的流入口与所述第4吸附器的流出口之间、在所述第6循环路径中的所述第2吸附器的流入口与所述第3吸附器的流出口之间、在所述第7循环路径中的所述第1吸附器的流入口与所述第3吸附器的流出口之间、或者在所述第8循环路径中的所述第2吸附器的流入口与所述第4吸附器的流出口之间,还具有将从第2热源吸收了的热提供给所述第3热介质的第3热交换器,所述第3热介质被所述第3热...
【专利技术属性】
技术研发人员:小林晋,
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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