[发明专利]多级吸附制冷设备

权利要求书

1.一种多级吸附制冷设备，其特征在于：包括第一吸附床和第二吸附床；

第一吸附床中包括第一吸附设备和第一换热设备，第二吸附床中包括第二吸附设备和第二换热设备；

制冷设备还包括第一四通阀、第二四通阀、第三四通阀、第四四通阀、第三换热设备、热源以及空调末端；

其中热源经第一四通阀再分别经一个冷媒入口管、一个二通阀分别连接至第二吸附设备内的一级吸附器、二级吸附器、三级吸附器后，再经冷媒回流管连接至第二四通阀形成回路；热源经第一四通阀、再分别经一个冷媒入口管、一个二通阀分别连接至第一吸附设备内的一级吸附器、二级吸附器、三级吸附器后，再经冷媒回流管连接至第二四通阀形成回路；

其中第一吸附床和第二吸附床构造成，当第一吸附床吸附时，第二吸附床脱附，当第一轮吸附、脱附结束，则轮换成第二吸附床吸附，第一吸附床脱附；

其中，第一吸附设备、第二吸附设备内的一级吸附器、二级吸附器、三级吸附器内均填充有多孔吸附材料，冷媒管分别经二通阀从上述多孔吸附材料颗粒之间穿过，第一、第二吸附设备各自的内部，均满足以下关系：一级吸附器4a、5a的空间率K_一级＜二级吸附器4b、5b的空间率K_二级＜三级吸附器4c、5c的空间率K_三级；

且第一、第二吸附设备各自内部还满足以下关系：

K_二级＝K_一级exp(-(C/β)(P_一级入口/P_二级出口-1)²)

K_三级＝K_二级exp(-(C/β)(P_二级入口/P_三级出口-1)²)

其中K_一级、K_二级、K_三级分别为第一或第二吸附设备内部冷媒流向上一级、二级、三级吸附器各自吸附材料的空间率；P_一级入口、P_二级出口、P_二级入口、P_三级出口分别为冷媒管进入一级吸附器、穿出二级吸附器、进入二级吸附器、穿出三级吸附器时的内部冷媒压力；C为吸附材料结构常数，β为吸附材料和制冷剂之间的关系常数；从而使得第一、第二吸附设备各自内部沿着冷媒流向上，各级吸附器的多孔吸附材料的单位时间吸附能力实际相同。

2.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，该制冷设备具有第一模式，此时，第一换热设备、第三四通阀、空调末端和第四四通阀依次连接形成回路，向用户供冷；第二换热设备、第三四通阀、第一四通阀、第一吸附设备、第二四通阀、第三换热设备、第四四通阀依次连接形成回路。

3.如权利要求1或2所述的制冷设备，其特征在于，还包括第二模式，此时，第一换热设备、第三四通阀、第一四通阀、第一吸附设备、第二四通阀和第三换热设备经冷媒管依次相连形成回路，第二换热设备、第三四通阀、空调末端、第四四通阀依次连接形成回路，向用户供热。

4.如权利要求3所述的制冷设备，其特征在于，一级吸附器、二级吸附器、三级吸附器的空间率呈线性增长。

5.如权利要求4所述的制冷设备，其特征在于，一级吸附器、二级吸附器和三级吸附器各自内部的吸附材料的空间率，在冷媒的流向上线性增加。