活性剂热泵系统 本发明通常关于热泵系统，尤其是针对能连续运行的活性剂热泵系统，该系统设有一容器，容器中装有能与载热介质发生反应的活性剂。
在一个活性剂热泵系统中，容器由富孔固体材料制成(例如经膨胀过的石墨或沸石)，且装有活性剂。例如，适于这类热泵系统的活性剂是能与载热介质发生作用的盐，诸如Li、Mg、Ba、Ca、Mn、Ni、Cu或NH4的卤化物。推荐NH3作与装在容器中的活性剂相作用的热介质。然而，应该知道水也可以用作载热介质。
正如本领域技术人员所知，活性剂热泵系统通过载热介质的吸热和放热反应，执行其运行功能。热介质被活性剂吸附和解吸，因而，这种热泵系统不需要任何压缩机，且无需电力便能有效地将暖空气或冷空气送给用户。
然而，一般的活性剂热泵系统存在着容积大，且由于吸入和排出时间实际上相差较大而不能连续运行的问题。为了克服上述问题，有人提出如图1的双元热泵系统。如图1所示，双元热泵系统(以下简称双元系统)由两个系统组成，每个系统各有一个吸入单元和排出单元，两系统交替运行。然而，上述系统中存在的问题是必须设有阀门，隔热措施和控制器，在双元系统中控制器控制两个系统的交替运行。上述双元系统的另一个问题是它浪费运行时间，因为在每个循环期间，两个系统中的任一系统运行，另一系统则停止运行，循环周期定为吸入时间和排出时间中的较长者。双元系统体积大，因此，作为实际应用，设计双元系统几乎是不可能的。
因此，一直考虑到已有技术中存在的上述问题而作了本发明。本发明的一个目的是推出一种连续运行的活性剂热泵系统。
另一目的是提供体积减小的活性剂热泵系统。
根据对活性剂热泵系统的活性研究，本发明人得出：在和P相关的容器的吸附和解吸单元中，当载热介质有顺序地被吸附和解吸时，连续运行该系统，不浪费运行时间且大大减小该系统地体积是可行的(用解吸时间去除吸附时间且将小数圆整到一位小数点可计算得到P)。每一个吸附单元的尺寸和解吸单元的尺寸相同。在只有一个解吸单元时，吸附单元数为P，解吸单元处于对载热介质的充分吸附状态(至少是80％饱和吸附状态)，每一个吸附单元处于对热介质的不充分吸附状态，其吸附率为解吸单元吸附热介质数量的0～P-1／P。
亦即，本发明的活性剂热泵系统由一个解吸单元和P个吸附单元的容器构成，各单元中分别装有能与载热介质发生反应的活性剂(P的计算是用载热介质的吸附时间和解吸时间中较长的值除以另外一个时间值，且将小数圆整到一位小数点)。处于充分吸附热介质的解吸单元因而能够解吸热介质；处于不充分吸附热介质状态，且吸附率为解吸单元吸附热介质数量的0～P-1／P的每一吸附单元能够吸附热介质。在载热介质从解吸单元排出的情况下，该解吸单元有选择地改变其位置，送作新的吸附单元，因此允许系统连续运行。
关于以上及其他目的，特征和本发明的其他优点，可从对附图的下述详细描述中得到更清楚的说明，其中：
图1是一方块流程图，简要地示出了一典型双元热泵系统的构成及运行。
图2是根据本发明的优选实施例、设有活性剂热泵系统吸附单元和解吸单元的容器视图。
图3是本发明的热泵系统侧视图，示出了系统的构成及运行。
为了描述方便，根据本发明优选实施例的活性剂热泵系统，假定它的吸附时间大约为10分钟，解吸时间为30分钟，NiCl2作为活性剂，且NH3作为载热介质。
为了产生本发明的热泵系统，通过采用传统的悬浮和干燥工艺，将活性剂NiCl2装在一容器中，如石墨容器。接着，装有活性剂的容器被分成几个单元，然后，热介质NH3气由具有不同吸附比的单元吸附。亦即，一个单元几乎完全吸附了热介质，而每一个其他单元没有或部分吸附热介质。几乎完全吸附了热介质的单元作为解吸单元，同时，没有或部分吸附了热介质的单元作为吸附单元。
在图1所示典型的双元系统运行时，第一系统的解吸单元首先运行10分钟，这样，热介质从第一系统的解吸单元完全解吸出来，被解吸或气化的热介质然后在30分钟内完全被第一系统的吸附单元吸附，在载热介质被第一系统的吸附单元完全吸附时，第一系统的吸附单元和解吸单元停止运行。第二系统的解吸单元运行10分钟，这使得载热介质从第二系统的解吸单元中完全排出，排出或气化的热介质与第二系统的吸附单元反应30分钟，这样就被第二系统的吸附单元吸附。在第一系统的吸附单元和解吸单元分别切换成解吸单元和吸附单元时，上述过程得以重复。
在每个30分钟的循环过程中，典型的双元系统的第一和第二系统交替运行，循环周期30分钟被预先设定成等于吸附时间。因此，典型双元系统不得不让第一和第二系统中的一个解吸单元停止20分钟运行，20分钟是吸附时间和解吸，时间差。或者，让解吸时间延长到30分钟，和吸附时间相同。
图2是本发明优选实施例具有吸附单元和解吸单元的容器视图。如图所示，容器3由一个解吸单元B1和3个吸附单元B2、B3和B4组成，解析单元处于对载热介质充分吸收的状态。(至少是80％饱和吸收状态)，而且每一个吸附单元处于没有吸附载热介质状态，或不充分吸附热介质的状态，其吸附率为解析单元吸附热介质量的1／3或2／3。解吸单元和吸附单元在其连接处用几块隔热板6使其互相隔热。
图3是装有图2中容器的活性剂热泵系统的侧视图。如图所示，本发明的热泵系统由固定到床8且能与床8一起旋转的容器3构成。容器3的上方设有气体出口1，使气态热介质从容器3的解吸单元B1中排出，进入冷凝器4。在将热介质送到蒸发器5之前，冷凝器冷凝气态热介质。气体进口2连接到蒸发器5的出口，且引导热介质到容器3的吸附单元B2到B4。为了使解吸单元和吸附单元B1到B4互相之间隔热，在B1到B4单元之间的连接处设有隔热板6。该系统还包括热交换单元7，它将吸附单元吸收的热量输送到解吸单元。
在上述系统运行时，解吸单元B1被加热到200℃，使热介质从解吸单元B1中排出。被排出或气化的热介质通过气体出口1从解吸单元B1中排到冷凝器4，在排到蒸发器5之前被冷凝器4冷凝。在蒸发器中被冷凝的热介质得以气化，冷却环境空气或制冰。
蒸发器5中气化的热介质通过气体进口2被引入到吸附单元B2到B4。这样，当热介质由每个吸附单元吸附时，每个热吸附单元吸附1／3的热介质及其产生的100℃左右的热量。在系统运行时，设有吸附单元和解吸单元的容器3旋转，气体出口1和进口2的位置不变且固定。即使上述单元的位置变化，进口1和2允许热介质顺利通过。因此，通过废热循环单元，上述吸热过程有效地循环并有效地用来加热解吸单元B1。在图3的实施例中，废热循环单元由循环管11组成。
在热介质从解吸单元中完全排出以后，为了旋转该系统，系统可设一图3所示的由控制器10控制的电机9。控制器10包括一定时器(未示出)，在经过与恒定解吸时间相同的预定时间过去时，起动电机9去旋转床8和容器9。另外，系统也可以设置一个控制器，它利用在初始压力和最终压力之间内的环境压差，热介质排放完成时，最终压力很快减小。在图3所示实施例中，在热介质从解吸单元B1中完全排放以后，在控制器10的控制下，电机9将系统中的床8旋转90°，这样，将B1到B4各单元的位置改变成B1→B4，B2→B1，B3→B2，和B4→B3。
此时，B2单元处于对热介质的充分吸收状态，起作新的解吸单元的作用，而其他单元B3、B4和B1处于对热介质的不充分吸收状态，其吸收率分别为B2单元吸收热介质量的2／3，1／3和0，因此起作新的吸附单元的作用。在运行该热泵系统中上述过程不断重复，同时改变各单元的功能，这样上述系统能不间断地连续运行。
如上所述，本发明提供了一种能连续运行，与典型双元热泵系统相比有较小体积的活性剂热泵系统。
虽然，为了说明的目的，本发明公开了优选实施例，本专业技术人员将会理解，在不偏离下面权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、增加和替换是可能的。