利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统

本技术属于吸附换热设备，具体涉及一种利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统。

背景技术：

1、随着经济水平的不断发展，中央空调对于一些公共场所成为必需品，但是在运行过程中，中央空调所耗费的电能十分巨大，在一个大型建筑中，中央空调的耗电量在总耗电量中的比重达到了50%左右。中央空调在制冷工作时，空调系统的冷凝热未加利用直接排至大气，其值约为制冷量的1.15～1.30倍,这不仅造成能量浪费，还会导致环境热污染。

2、目前已有的中央空调余热回收装置通过换热器回收这一部分低品位余热用作替代传统能源加热生活用水等用途，可以减少热污染，同时能够减轻空调冷水机组冷凝器的热负荷，节省耗电量，但是这些装置的余热利用形式较为单一，且不能有效提升回收余热的品位。

3、吸附热泵是一种能够利用低温余热来生成中高温热能的有效办法。吸附热泵由于吸附剂的不同对低温热源温度要求不同。目前已确定的吸附工质对为沸石一水。吸附反应分为“蒸汽生成”和“沸石重生”两个阶段。首先通过向填有沸石层的反应器内通入低温水80℃左右,得到高温蒸汽。完成此阶段后,排出反应器内的水。待反应器内水排尽后在反应器中通入130℃的气体进行沸石重生阶段,如此循环。 现有技术并未出现将吸附热泵应用于回收中央空调余热的记载。

技术实现思路

1、综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本实用新型提供了一种利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统，它是回收并利用中央空调的余热对空气进行预热，然后将预热空气增压干燥并加热，产生能够使13x沸石重生所需的热干空气，吸附热泵系统的吸附反应器内的13x沸石发生吸附反应产生高温蒸汽，当吸附反应器内的13x沸石饱和时，将吸附反应器内的水排空后向吸附反应器内通入热干空气，使吸附反应器内的13x沸石重生，利用中央空调的余热预热空气，能够有效的降低加热空气所需的能量消耗，节约能源。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统，其中：包括余热进气管路、换热器、空气进气管路、空气压缩机、干燥器、空气加热器、热干空气总管、恒温水箱、泵、水加热器、进水总管、吸附反应器组、高温蒸汽总管及蒸汽使用设备，所述的余热进气管路用于连通中央空调的余热出气口与换热器的余热进气，换热器的余热出气口排空，所述的空气进气管路连通大气与换热器的空气进气口，换热器的空气出气口通过管路连通空气压缩机的进气，空气压缩机的出气口连通干燥器的进气口，干燥器的出气口连通空气加热器的进气口，空气加热器的出气口通过热干空气总管连通吸附反应器组的进气口，所述的吸附反应器组的进水口通过进水总管连通水加热器的出水口，水加热器的进水口通过管道连通泵的出水口，所述的泵的进水口连通恒温水箱的出水口，所述的吸附反应器组的排水口连通恒温水箱的回水口，所述的吸附反应器组的出气口通过高温蒸汽总管连通蒸汽使用设备，所述的吸附反应器组包括多个并联布置的吸附反应器，所述的吸附反应器内设置有吸附层，所述的吸附层为13x沸石吸附层。

4、进一步，所述的吸附反应器组包括三个吸附反应器，分别为第一吸附反应器、第二吸附反应器及第三吸附反应器，所述的第一吸附反应器通过第一进气管路连通热干空气总管，第一进气管路上设置有第一进气阀，第一吸附反应器通过第一蒸汽管路连通高温蒸汽总管，所述的第一蒸汽管路上设置有第一蒸汽阀，所述的第一吸附反应器通过第一进水管路连通进水总管，所述的第一进水管路上设置有第一进水阀，所述的第一吸附反应器通过第一排水管连通恒温水箱，所述的第一排水管上设置有第一分水阀，所述的第二吸附反应器通过第二进气管路连通热干空气总管，第二进气管路上设置有第二进气阀，第二吸附反应器通过第二蒸汽管路连通高温蒸汽总管，所述的第二蒸汽管路上设置有第二蒸汽阀，所述的第二吸附反应器通过第二进水管路连通进水总管，所述的第二进水管路上设置有第二进水阀，所述的第二吸附反应器通过第二排水管连通恒温水箱，所述的第二排水管上设置有第二分水阀，所述的第三吸附反应器通过第三进气管路连通热干空气总管，第三进气管路上设置有第三进气阀，第三吸附反应器通过第三蒸汽管路连通高温蒸汽总管，所述的第三蒸汽管路上设置有第三蒸汽阀，所述的第三吸附反应器通过第三进水管路连通进水总管，所述的第三进水管路上设置有第三进水阀，所述的第三吸附反应器通过第三排水管连通恒温水箱，所述的第三排水管上设置有第三分水阀。

5、进一步，所述的恒温水箱通过补水管路连通水源，所述的补水管路为保温管路，补水管路上设置有补水阀。

6、进一步，所述的余热进气管路上设置有余热进气阀。

7、进一步，所述的空气进气管路上设置有空气过滤器及空气进气阀。

8、进一步，所述的热干空气总管上设置有进气总阀。

9、进一步，所述的水加热器的进水口与泵的出水口连通的管路上设置有进水总阀。

10、本实用新型的有益效果为：

11、1、本实用新型是回收并利用中央空调的余热对空气进行预热，然后将预热空气增压干燥并加热，产生能够使13x沸石重生所需的热干空气，吸附热泵系统的吸附反应器内的13x沸石发生吸附反应产生高温蒸汽，当吸附反应器内的13x沸石饱和时，将吸附反应器内的水排空后向吸附反应器内通入热干空气，使吸附反应器内的13x沸石重生，利用中央空调的余热预热空气，能够有效的降低加热空气所需的能量消耗，节约能源。

12、2、本实用新型回收利用中央空调的余热，能够有效的降低空调机组中冷凝器的热负荷，有效提高空调机组效率，可以显著减少耗电量，创造经济效益。

13、3、本实用新型的吸附反应器组包括多个并联布置的吸附反应器，并联设置，可通过进气阀及进水阀单独控制，第一吸附反应器内的13x沸石饱和后可通过第二吸附反应器产生吸附反应产生高温蒸汽，同时第一吸附反应器内的13x沸石重生，第二吸附反应器内的13x沸石饱和后可通过第三吸附反应器产生吸附反应产生高温蒸汽，同时第一、第二吸附反应器内的13x沸石重生，第三吸附反应器内的13x沸石饱和后可通过第一吸附反应器产生吸附反应产生高温蒸汽，同时第二、第三吸附反应器内的13x沸石重生，如此循环往复，可实现高温蒸汽的连续生产。

14、4、本发明结构简单，使用方便，利用中央空调的产生的废热作为驱动吸附热泵系统的能源之一，既减少了废热排放产生的环境热污染，又降低了吸附热泵系统消耗的能源。

技术特征：

1.一种利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统，其特征在于：包括余热进气管路（1）、换热器（3）、空气进气管路（4）、空气压缩机（6）、干燥器（7）、空气加热器（8）、热干空气总管（10）、恒温水箱（31）、泵（30）、水加热器（28）、进水总管（27）、吸附反应器组、高温蒸汽总管（17）及蒸汽使用设备（47），所述的余热进气管路（1）用于连通中央空调的余热出气口与换热器（3）的余热进气，换热器（3）的余热出气口排空，所述的空气进气管路（4）连通大气与换热器（3）的空气进气口，换热器（3）的空气出气口通过管路连通空气压缩机（6）的进气，空气压缩机（6）的出气口连通干燥器（7）的进气口，干燥器（7）的出气口连通空气加热器（8）的进气口，空气加热器（8）的出气口通过热干空气总管（10）连通吸附反应器组的进气口，所述的吸附反应器组的进水口通过进水总管（27）连通水加热器（28）的出水口，水加热器（28）的进水口通过管道连通泵（30）的出水口，所述的泵（30）的进水口连通恒温水箱（31）的出水口，所述的吸附反应器组的排水口连通恒温水箱（31）的回水口，所述的吸附反应器组的出气口通过高温蒸汽总管（17）连通蒸汽使用设备（47），所述的吸附反应器组包括多个并联布置的吸附反应器，所述的吸附反应器内设置有吸附层，所述的吸附层为13x沸石吸附层。

2.根据权利要求1所述的利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统，其特征在于：所述的吸附反应器组包括三个吸附反应器，分别为第一吸附反应器（18）、第二吸附反应器（19）及第三吸附反应器（20），所述的第一吸附反应器（18）通过第一进气管路（35）连通热干空气总管（10），第一进气管路（35）上设置有第一进气阀（11），第一吸附反应器（18）通过第一蒸汽管路（38）连通高温蒸汽总管（17），所述的第一蒸汽管路（38）上设置有第一蒸汽阀（14），所述的第一吸附反应器（18）通过第一进水管路（41）连通进水总管（27），所述的第一进气管路（35）上设置有第一进水阀（21），所述的第一吸附反应器（18）通过第一排水管（44）连通恒温水箱（31），所述的第一排水管（44）上设置有第一分水阀（24），所述的第二吸附反应器（19）通过第二进气管路（36）连通热干空气总管（10），第二进气管路（36）上设置有第二进气阀（12），第二吸附反应器（19）通过第二蒸汽管路（39）连通高温蒸汽总管（17），所述的第二蒸汽管路（39）上设置有第二蒸汽阀（15），所述的第二吸附反应器（19）通过第二进水管路（42）连通进水总管（27），所述的第二进气管路（36）上设置有第二进水阀（22），所述的第二吸附反应器（19）通过第二排水管（45）连通恒温水箱（31），所述的第二排水管（45）上设置有第二分水阀（25），所述的第三吸附反应器（20）通过第三进气管路（37）连通热干空气总管（10），第三进气管路（37）上设置有第三进气阀（13），第三吸附反应器（20）通过第三蒸汽管路（40）连通高温蒸汽总管（17），所述的第三蒸汽管路（40）上设置有第三蒸汽阀（16），所述的第三吸附反应器（20）通过第三进水管路（43）连通进水总管（27），所述的第三进气管路（37）上设置有第三进水阀（23），所述的第三吸附反应器（20）通过第三排水管（46）连通恒温水箱（31），所述的第三排水管（46）上设置有第三分水阀（26）。

3.根据权利要求2所述的利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统，其特征在于：所述的恒温水箱（31）通过补水管路（32）连通水源，所述的补水管路（32）为保温管路，补水管路（32）上设置有补水阀（33）。

4.根据权利要求1所述的利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统，其特征在于：所述的余热进气管路（1）上设置有余热进气阀（2）。

5.根据权利要求1所述的利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统，其特征在于：所述的空气进气管路（4）上设置有空气过滤器（34）及空气进气阀（5）。

6.根据权利要求1所述的利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统，其特征在于：所述的热干空气总管（10）上设置有进气总阀（9）。

7.根据权利要求1所述的利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统，其特征在于：所述的水加热器（28）的进水口与泵（30）的出水口连通的管路上设置有进水总阀（29）。

技术总结本技术涉及一种利用中央空调余热生成蒸汽的吸附式蒸汽发生系统，包括余热进气管路、换热器、空气进气管路、空气压缩机、干燥器、空气加热器、热干空气总管、恒温水箱、泵、水加热器、进水总管、吸附反应器组、高温蒸汽总管及蒸汽使用设备，本技术是回收并利用中央空调的余热对空气进行预热，然后将预热空气增压干燥并加热，产生能够使13x沸石重生所需的热干空气，吸附热泵系统的吸附反应器内的13x沸石发生吸附反应产生高温蒸汽，当吸附反应器内的13x沸石饱和时，将吸附反应器内的水排空后通入热干空气，使吸附反应器内的13x沸石重生，利用中央空调的余热预热空气，能够有效的降低加热空气所需的能量消耗，节约能源。技术研发人员：魏瑞勋,廖康龙,A·简,薛冰受保护的技术使用者：郑州大学技术研发日：20230414技术公布日：2024/1/5