CN101839584B - 主动平衡压力式喷射制冷*** - Google Patents

Abstract

一种主动平衡压力式喷射制冷***，属于能源技术和制冷技术领域。其特征是在传统的喷射制冷***的基础上增加两个换热器。制冷剂液体先经第一换热器18或第二换热器29预热，之后进入发生器14制取工作蒸汽。发生器14的蒸汽出口端通过管路与喷射器1的工作蒸汽入口端连接。热水通过管路进入发生器14，之后分别进入换热器18和换热器29。换热器18和换热器29中的制冷剂液体通过管路进入发生器14。冷凝器2的冷却水通过管路进入换热器18或换热器29。本发明的效果和益处是在充分回收利用太阳能或工厂生产余热的同时，减小液体泵前后压差，提高泵的工作效率，进一步增强了***运行的稳定性。

Description

主动平衡压力式喷射制冷***

技术领域

本发明属于能源技术和制冷技术领域，尤其是能够充分利用太阳能或工厂的生产余热的主动平衡压力式喷射制冷***。

背景技术

目前，公知的制冷***主要有溴化锂吸收式制冷、空气制冷、蒸汽压缩式制冷以及传统的单级喷射制冷等制冷***。这些***在日常生产生活中已经得到广泛的应用，然而都存在着一定的弊端与不足。溴化锂吸收式制冷***可以应用于余热回收，实现节能目的；但溴化锂溶液在有空气存在时对管路存在腐蚀作用，需要定期对***进行真空维护，并且适时清洗冷却水和冷冻水管路，以防管路阻塞。空气制冷在较低温度下制冷系数较高；但涡轮膨胀机对空气干燥度要求较高，涡轮机组的噪音较大。蒸汽压缩式制冷在高于-50℃的范围内，单位耗电量的制冷量较大且设备紧凑，占用空间小；但在较低温度时单位耗电量产生的制冷量较小，且运行和维护费用较高。

在传统的喷射制冷***中，喷射器起到了驱动蒸发器内压力降低，进而使制冷剂蒸发的作用，即工作蒸汽经由喷射器中的喷嘴形成高速流体，卷吸并带走喷嘴旁边的流体，在喷射器的引射口处形成真空，继而引射蒸发器中的制冷剂蒸汽与之混合，造成蒸发器的低压环境。蒸发器中的制冷剂在低压条件下不断沸腾蒸发，吸收冷冻水热量，从而实现制冷效果。而混合蒸汽进入冷凝器中放热，冷凝为液体。液态流体一部分经过节流阀减压后进人蒸发器；另一部分流体在通过液泵增压后，进入发生器换热制取工作蒸汽，从而进入下一次循环。

今天，能源紧缺与环境污染已经成为全世界必须面对和解决的重大问题。节约能源，提高能源利用率，以及保护环境，实现可持续发展成为当今时代的一个主题。传统的喷射制冷***结构紧凑，占用空间小，能够利用太阳能或工厂的生产余热等低温热源；但制冷系数偏低和经济性较差的缺陷限制了其进一步推广和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动平衡压力式喷射制冷***，该***在继承传统喷射制冷***优势的同时，增加两个换热器，解决了泵前后压力差高的问题，节约了电能。

本发明的技术方案是：喷射制冷***是由热水制备装置、发生器14、蒸发器25、喷射器1、第一换热器18、第二换热器29、冷凝器4、膨胀阀23、冷冻水管路、冷却水管路、热水管路、节流阀、液体泵5、电磁阀组成。其特征是在***运行过程中，第一换热器18和第二换热器29通过阀门控制实现交替工作。本发明中热水制备装置的出口通过管路依次与离心水泵、发生器14连接。制冷剂液体先经第一换热器18或第二换热器29预热或冷却，之后进入发生器14制取工作蒸汽。发生器14的蒸汽出口端通过管路与喷射器1的工作蒸汽入口端连接。喷射器1的出口流体通过管路先进入冷凝器2冷凝，之后以液体形式进入储液器4。储液器4的出口分两路与膨胀阀23和液体泵5连接。被液体泵5抽取的制冷剂液体通过管路分别进入第一换热器18和第二换热器29，进行制冷剂的初步预热。通过热水制备装置制取的热水通过管路进入发生器14后，进入第一换热器18或第二换热器29。第一换热器18和第二换热器29中的制冷剂液体也通过管路进入发生器14。通过冷凝器2的冷却水通过管路进入第一换热器18或第二换热器29。在本发明涉及的***管路上设有电磁阀、截止阀等控制阀门。

进入发生器14的制冷剂液体与流经发生器14的热水逆流换热制取制冷剂蒸汽。制冷剂液体进入蒸发器25后与流经蒸发器25的冷冻水进行逆流换热，实现制冷效果。进入冷凝器2的工作蒸汽与流经冷凝器2的冷却水进行逆流换热。

本发明的效果和益处是在充分回收利用太阳能或工厂生产余热的同时，减小液体泵前后压差，提高泵的工作效率，从而进一步增强了***运行的稳定性。

附图说明

附图是本发明主动平衡压力式喷射制冷***的整体结构示意图。

图中：1喷射器；2冷凝器；3冷却水进口；4储液器；5液体泵；6电磁阀；7热水出口；8电磁阀；9节流阀；10冷却水出口；11电磁阀；12热水进口；13电磁阀；14发生器；15电磁阀；16电磁阀；17电磁阀；18第一换热器；19节流阀；20电磁阀；21电磁阀；22电磁阀；23膨胀阀；24电磁阀；25蒸发器；26电磁阀；27电磁阀；28电磁阀；29第二换热器。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。

在传统的喷射制冷***中增设两个换热器，第一换热器18和第二换热器29利用发生器14出口的热水对制冷剂液体进行预热，两换热器交替运行。

本发明的驱动热源来源于利用太阳能或工厂的生产余热通过热水制备装置制取的热水。本发明中工作过程如下：过程1，第一换热器18为空，管内通入从冷凝器2出来的冷却水，打开液体泵5，将制冷剂液体从冷凝器2下方的储液器4输送到第一换热器18，此时第一换热器18发挥着储液器的作用。由于储液器4和第一换热器18之间的压差很小，从而液体泵5的效率很高，液体在较短的时间内完成输送。输送过程由18的液位计控制，完成输送后，液体泵5停止工作，电磁阀26关闭。随后，第一换热器18管内切换至从发生器14出来的热水进行加热，此过程实现了对发生器14用过的热水余热的进一步利用。以上加热过程，直至发生器14需要供应液体为止。过程2，此时打开电磁阀20和电磁阀15，液体在重力的驱动下从第一换热器18流入发生器14。在此过程的同时，第二换热器29，进行“过程1”即补液和预热。

Claims (2)

1.一种主动平衡压力式喷射制冷***包含热水制备装置、冷冻水管路、冷却水管路、热水管路、发生器（14）、蒸发器（25）、喷射器（1）、储液器（4）、第一换热器（18）、第二换热器（29）、冷凝器（2）、膨胀阀（23）、液体泵（5）、第一节流阀（9）、第二节流阀（19）、第一电磁阀（6）、第二电磁阀（8）、第三电磁阀（11）、第四电磁阀（13）、第五电磁阀（15）、第六电磁阀（16）、第七电磁阀（17）、第八电磁阀（20）、第九电磁阀（21）、第十电磁阀（22）、第十一电磁阀（24）、第十二电磁阀（26）、第十三电磁阀（27）、第十四电磁阀（28），其特征是发生器（14）的蒸汽出口通过管路与喷射器（1）的工作蒸汽进口连接，喷射器（1）的出口与冷凝器（2）的液体进口连接，喷射器（1）的引射口与蒸发器（25）的蒸汽出口连接，冷凝器（2）的液体出口与储液器（4）的进口连接，储液器（4）出口通过管路分别与液体泵（5）的入口和膨胀阀（23）的液体进口连接，膨胀阀（23）的出口与蒸发器（25）的液体进口连接，液体泵（5）出口通过接有第十二电磁阀（26）的管路与第一换热器（18）的液体进口连接，液体泵（5）通过接有第十四电磁阀（28）的管路和第二换热器（29）的液体进口连接，第一换热器（18）的液体进口通过依此接有第二节流阀（19）和第八电磁阀（20）的管路与发生器（14）的蒸汽出口连接，第二换热器（29）的液体进口通过依次接有第一节流阀（9）和第二电磁阀（8）的管路与发生器（14）的蒸汽出口连接，第一换热器（18）的液体出口通过接有第五电磁阀（15）的管路与发生器（14）的液体进口连接，第二换热器（29）的液体出口通过接有第四电磁阀（13）的管路与发生器（14）的液体进口连接，热水进口（12）与发生器（14）的热水进口连接，发生器（14）的热水出口通过接有第七电磁阀（17）的管路与第一换热器（18）连接，发生器（14）的热水出口通过接有第六电磁阀（16）的管路和第二换热器（29）连接，流经第一换热器（18）中的热水通过接有第九电磁阀（21）的管路与热水出口（7）连接，流经第二换热器（29）中的热水通过接有第一电磁阀（6）的管路与热水出口（7）连接，冷却水进口（3）通过管路与冷凝器（2）的冷却水进口连接，冷凝器（2）的冷却水出口通过接有第十一电磁阀（24）的管路与第一换热器（18）连接，冷凝器（2）的冷却水出口通过接有第十电磁阀（22）的管路与第二换热器（29）连接，流经第一换热器（18）的冷却水通过接有第十三电磁阀（27）的管路与冷却水出口（10）连接，流经第二换热器（29）中的冷却水通过接有第三电磁阀（11）的管路与冷却水出口（10）连接；

在工作时：过程1，第一换热器（18）为空，管内通入从冷凝器（2）出来的冷却水，打开液体泵（5），将制冷剂液体从储液器（4）输送到第一换热器（18）进行补液，完成输送后，液体泵（5）停止工作，第十二电磁阀（26）关闭，随后，第一换热器（18）管内切换至通入从发生器（14）出来的热水进行预热；过程2，打开第八电磁阀（20）和第五电磁阀（15），制冷剂液体在重力的驱动下从第一换热器（18）流入发生器（14），与此过程同时，第二换热器（29）进行过程1，即补液和预热。

2.根据权利要求1所述的一种主动平衡压力式喷射制冷***，其特征是被液体泵（5）抽取的制冷剂液体一部分通过管路进入第一换热器（18）预热，同时其余部分进入第二换热器（29）冷却；第一换热器（18）和第二换热器（29）交替工作。

Images