[发明专利]再吸附储能式空调系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种再吸附储能式空调系统，包括第一吸附床(11)、第二吸附床(12)；所述第一吸附床(11)、第二吸附床(12)均具有填充部；所述填充部的组分包括卤化盐和/或硫化膨胀石墨；所述第一吸附床(11)通过制冷剂阀门(13)与第二吸附床(12)相连接；所述再吸附储能式空调系统，还包括电加热器(14)；所述电加热器(14)位于所述第一吸附床(11)的侧部，并能够使第一吸附床(11)实现加热解吸过程。本发明提供的再吸附储能式空调系统使得电动汽车在行驶过程中基本不会因为空调的启动而额外耗电(只有少部分电量会消耗在电磁阀切换上)。

技术领域

本发明涉及一种空调系统，具体地，涉及一种再吸附储能式空调系统及其控制方法。

背景技术

随着石油等化石能源的短缺和严重的大气污染等问题，电动汽车作为普通汽油车的替代品受到越来越多研究者的重视。但是电动汽车有着运行距离短和电池成品高的缺点。而目前在电动汽车上应用的空调一般都为汽车电池直接驱动的压缩式空调。传统的压缩式空调会消耗电动汽车30％～50％的能量，也导致了运行里程数减少40％～60％，这不仅造成了汽车电池的额外负担，而且加重了电动汽车运行距离短的问题。解决这一问题的一个方法是将消耗电量过程和空调工作过程分离开，这样就会在很大程度上解决电动汽车运行距离短的问题，也增大了其发展潜力。这一过程依靠传统的压缩式空调是无法实现的，而依靠绿色环保型再吸附技术，为其实际应用提供了可能性。再吸附式系统主要由高温吸附床、低温吸附床及连接阀门与管路构成。和吸附式系统不同的是，再吸附系统中没有流动的液氨，安全性更高，更适用于远距离运输工况。再吸附系统运行一般包括两个过程：(1)高温床的解吸过程，该过程使用电加热器加热高温吸附床，用空气冷却低温吸附床，使高温吸附床中的制冷剂解吸出来并流到低温吸附床，在其中被吸附；(2)低温床的解吸过程，用空气冷却高温吸附床，使制冷剂从低温吸附床中解吸到高温吸附床内。低温吸附床的解吸过程和高温吸附床的吸附过程分别可以产生冷量和热量，供夏季制冷与冬季供热。

李廷贤等人(A target-oriented solid-gas thermochemical sorption heattransformer for integrated energy storage and energy upgrade)分析了MnCl₂-CaCl₂-NH₃再吸附循环高储能密度的潜力。包华汕等人(Resorption system for coldstorage and long-distance refrigeration)建立了一个用于储冷的长距离运行空调的再吸附系统，结果表明在不同运行工况下，性能系数(coefficient of performance-COP)可以达到0.20到0.31。本发明的发明人以前研究了利用再吸附系统进行直接供热和同时供热制冷的性能分析，实验结果表明最大的储能密度可以达到1706kJ/kg，在制冷过程中达到的最大平均制冷功率是1.07kW。

但是到目前为止，没有分析将再吸附循环应用于电动汽车空调上可行性的研究工作。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种再吸附储能式空调系统及其控制方法。

根据本发明提供的一种再吸附储能式空调系统，包括第一吸附床、第二吸附床；

所述第一吸附床、第二吸附床均具有填充部；

所述填充部的组分包括卤化盐和/或硫化膨胀石墨；

所述第一吸附床通过制冷剂阀门与第二吸附床相连接；

所述再吸附储能式空调系统，还包括电加热器；

所述电加热器位于所述第一吸附床的侧部，并能够使第一吸附床实现加热解吸过程；

所述再吸附储能式空调系统，还包括空气出口机构、空气入口以及阀门机构；