CN108981223A - 喷射过冷制冷*** - Google Patents

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申江
赵力蕃
胡开永
窦伟
赵瑞杰
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B19/00—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
    • F25B19/02—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour using fluid jet, e.g. of steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
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Abstract

本发明公开了一种喷射过冷制冷***。本发明其压缩机出口与引射器的主引射流入口连接，引射器出口与冷凝器入口连接，冷凝器出口与储液器入口连接，储液器出口分为两个支路，一个支路连接第一节流阀，然后进入中间过冷器，出口与引射器的第二引射口连接，另一支路直接经过中间过冷器，出口通过第二节流阀与蒸发器入口连接，且该出口参数通过电机与引射器喷射结构连接，蒸发器出口与压缩机入口连接。本发明能够提高***效率和能源利用率。

Description

喷射过冷制冷***
技术领域
本发明涉及制冷循环和节能领域，特别是涉及一种带有喷射过冷功能的新型制冷***。
背景技术
蒸气压缩制冷***中，制冷剂经压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器、压缩机完成一个循环，随着人们对于环境和节能的重视，提高制冷***的COP也成为了一项重要内容。引射器主要由工作喷嘴、接受室、混合室及扩散室等部件组成，是利用射流的紊动扩散作用，使不同压力的两股流体相互混合,并引发能量交换的流体机械和混合反应设备，许多理论研究表明，引射基本循环比常规蒸气压缩制冷循环效率高20％以上。目前带引射器的制冷***通常将引射器置于冷凝器后，如专利200710018738.0在美国C.A.Cemper专利US3277660 的基础上改进的引射循环和蒸气压缩循环可切换使用的制冷装置，具有提高效率和自动调节，化霜简单的优点，但构成部件多，流程较复杂。还有一些制冷***将引射器置于冷凝器前，用以替代压缩机，如专利201410256899.3***不含压缩机，且利用余热驱动，有效利用低品位热源，具有节能效果，但应用场合有限。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是，提供一种带有喷射过冷功能的简单制冷***，能够解决***复杂、能源利用率低和应用范围狭窄的问题。
为解决上述技术问题，本发明一种喷射过冷制冷***，包括：压缩机、引射器、冷凝器、储液器、中间过冷器、第一节流阀、第二节流阀、蒸发器和电机，所述压缩机出口与引射器的主引射流入口连接，引射器出口与冷凝器入口连接，冷凝器出口与储液器入口连接，储液器出口分为两个支路，一个支路依次连接第一节流阀和中间过冷器，中间过冷器第一出口与引射器的第二引射口连接，另一支路直接连接中间过冷器，中间过冷器第二出口通过第二节流阀与蒸发器入口连接，中间过冷器第二出口通过电机与引射器喷射连接，蒸发器出口与压缩机入口连接。
本发明的有益效果是：本发明喷射器喷嘴距离可以根据中间过冷器出口参数进行自动调节,***既可以使用R22、R134a、R410a等纯制冷剂，也可以使用二元混合制冷剂形成自复叠制冷***，且过冷可以通过第一节流阀进行调节，***较简单，应用范围广，能够提高制冷***效率和能源利用率。
附图说明
图1是本发明立体结构示意图；
图2是常规蒸气压缩制冷***结构示意图。
图中各部件的标记如下：1、压缩机；2、引射器；3、冷凝器；4、储液器； 5、中间过冷器；6、第一节流阀；7、第二节流阀；8、蒸发器；9、电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明包括：压缩机1、引射器2、冷凝器3、储液器4、中间过冷器5、第一节流阀6、第二节流阀7、蒸发器8和电机9，***结构较简单，可采用多种制冷剂进行循环，压缩机1出口高温高压的制冷剂过热蒸气进入引射器2的主引射流入口，制冷剂过热蒸气与中间过冷器5出口的低压被引射流流体混合后离开引射器2，制冷剂进入冷凝器3等压冷凝成饱和液体，饱和液体进入储液器4完全分离，储液器4出口饱和液体分为两个支路，一个支路通过第一节流阀6等焓节流，压力、温度降低，进入中间过冷器5，与另一个支路的饱和液体进行等压换热，换热后制冷剂温度升高进入引射器2的第二引射口，另一个支路直接经过中间过冷器5，通过换热使饱和液体过冷，过冷的饱和液体进入第二节流阀7等焓节流，其中过冷使节流过程不可逆损失降低，提高了能源利用率，且过冷的饱和液体参数可通过电机控制引射器2的喷嘴距离。通过第二节流阀7节流后的两相制冷剂流体进入蒸发器8进行等压蒸发为饱和蒸气，饱和蒸气进入压缩机1进行等熵压缩为高温高温的制冷剂过热蒸气，从而完成一个循环过程。
图2为常规蒸气压缩制冷***，压缩机1出口高温高压的制冷剂过热蒸气进入冷凝器3等压冷凝成饱和液体，饱和液体进入第二节流阀7进行等焓节流，使压力和温度降低，节流后的两相制冷剂流体进入蒸发器8进行等压蒸发为饱和蒸气，饱和蒸气进入压缩机1等熵压缩为高温高温的制冷剂过热蒸气，完成循环过程。
本发明与常规蒸气压缩制冷***相比能够提高***效率和能源利用率。如假设本发明的***制冷剂为R22，制冷剂质量流量为2q，蒸发温度-7℃，冷凝温度35℃，引射器的压降为50kpa，中间过冷器换热温差为5℃，则refprop软件查得蒸发器出口焓值为402.38KJ/Kg，蒸发器入口焓值由于节流阀是等焓节流所以与中间过冷器出口焓值相同，由中间过冷器的热平衡和换热温差可知蒸发器入口焓值为71.88KJ/Kg，压缩机出口的焓值由引射器压降和蒸发器出口的熵值可确定为434.19KJ/Kg，所以本发明的***效率同理，若图2***采用相同工况制冷剂为R22，制冷剂质量流量为2q，蒸发温度-7℃，冷凝温度35℃，则蒸发器出口焓值为402.38KJ/Kg，蒸发器入口焓值为243.07KJ/Kg，压缩机出口的焓值为433.23KJ/Kg，所以***效率对比可知，本发明的***效率远高于常规蒸气压缩制冷***，是它的4.8倍之多。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种喷射过冷制冷***，其特征在于，包括：压缩机、引射器、冷凝器、储液器、中间过冷器、第一节流阀、第二节流阀、蒸发器和电机，所述压缩机出口与引射器的主引射流入口连接，引射器出口与冷凝器入口连接，冷凝器出口与储液器入口连接，储液器出口分为两个支路，一个支路依次连接第一节流阀和中间过冷器，中间过冷器第一出口与引射器的第二引射口连接，另一支路直接连接中间过冷器，中间过冷器第二出口通过第二节流阀与蒸发器入口连接，中间过冷器第二出口通过电机与引射器喷射连接，蒸发器出口与压缩机入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种喷射过冷制冷***，其特征在于：该***使用R22、R134a、R410a纯制冷剂或使用二元混合制冷剂形成自复叠制冷***。
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