CN211316633U - 引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界co2双温区*** - Google Patents

引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界co2双温区*** Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,包括CO2低温级蒸发器、冷凝器、引射器和CO2中温级蒸发器;所述CO2低温级蒸发器的出口、CO2中温级蒸发器的出口均依次连通CO2高压级压缩机、CO2气体冷却器的热媒侧、中温级冷却蒸发器的热媒侧、中温级蒸发器的热媒侧;中温级蒸发器的热媒侧的出口与CO2低温级膨胀机的进口、CO2中温级膨胀机的进口连通;CO2低温级膨胀机的出口连通CO2低温级蒸发器的进口。本实用新型所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,实现CO2连续两次梯级过冷,能够显著提高***整体能效。

Description

引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***
技术领域
本实用新型属于制冷制热、热泵技术领域,尤其是涉及一种引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2增压双温区***。
背景技术
能源与环境问题已然成为限制我国经济和社会发展的重要因素。制冷空调领域的高耗能及其对环境的污染引起人们的普遍关注,同时也成为限制制冷空调发展的制约因素。对于民用和商业应用领域,多温区制冷及供热需求日益剧增。目前的解决方案大多是通过两个或者多个设备的使用来达到不同温区的要求,这样不仅造成了能源的极大浪费,还会对环境造成破坏。而且,大多数设备充注的制冷剂也多为HFCs等高GWP工质。
由于CO2较低的临界温度(31.1℃)和较高的临界压力(7.38MPa),使其节流不可逆损失大,制冷效率较低,通过蒸汽压缩制冷循环对跨临界CO2制冷循环气体冷却器出口的CO2进行冷却的方法称为机械过冷。通过增加过冷度使得节流损失降低,循环冷量增加,同时降低CO2循环的运行高压和压缩机排气压力,延长压缩机的使用寿命,提升循环COP。
引射器又称喷射泵,主要用于改变流体压力。主流高压流体在喷嘴中等熵膨胀速度增加压力降低,引射卷吸二次流,两股流体在混合室内混合至中间压力,形成引射器出口高压与二次流中压两个不同压力。
发明内容
有鉴于此,本实用新型旨在提出一种引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,针对采用传统单一蒸发温度的机械过冷过冷度较大、CO2温降过大,导致换热不可逆损失较大的问题,提出采用引射器制造引射器出口高压和为二次流入口中压的两个不同蒸发压力,通过两个串联的蒸发器实现两个不同温位的蒸发温度,实现CO2连续两次梯级过冷,使CO2过冷与普通工质蒸发换热形成更良好的温度匹配,缩小传热温差,很大程度上降低换热不可逆损失,能够显著提高***整体能效。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,包括CO2低温级蒸发器、冷凝器、引射器和CO2中温级蒸发器;
所述CO2低温级蒸发器的出口、CO2中温级蒸发器的出口均依次连通CO2高压级压缩机、CO2气体冷却器的热媒侧、中温级冷却蒸发器的热媒侧、低温级冷却蒸发器的热媒侧;低温级冷却蒸发器的热媒侧的出口与CO2低温级膨胀机的进口、CO2中温级膨胀机的进口连通;CO2低温级膨胀机的出口连通CO2低温级蒸发器的进口,CO2中温级膨胀机的出口与CO2中温级蒸发器的进口连通;
所述引射器的出口依次连通中温级冷却蒸发器的冷媒侧、普通工质压缩机和冷凝器的热媒侧;冷凝器的热媒侧通过一路管线与引射器的第一入口连通,通过另一路管线依次连通低温级冷却蒸发器的冷媒侧和引射器的第二入口;
所述冷凝器的冷媒侧出口与CO2气体冷却器的冷媒侧连通。
进一步的,所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,还包括节流阀;所述节流阀安装在冷凝器的热媒侧与低温级冷却蒸发器的冷媒侧连通的管线上。
进一步的,CO2低温级蒸发器的出口与CO2高压级压缩机之间还连通有CO2低压级压缩机。
进一步的,CO2低温级蒸发器下方安装有风机。
进一步的,所述中温级冷却蒸发器冷媒侧、低温级冷却蒸发器冷媒侧、冷凝器热媒侧流经的工质为纯制冷剂;冷凝器的冷媒侧与CO2气体冷却器的冷媒侧的换热流体为水或乙二醇水溶液等载冷剂。
进一步的,所述中温级冷却蒸发器冷媒侧、低温级冷却蒸发器冷媒侧、冷凝器热媒侧流经的工质为R1234ze(Z)、R1234ze(E)、R1233zd(E)、R1224yd(Z)、R1336mzz(Z)、R365mfc、R1234yf、R245fa中的一种。
进一步的,所述中温级冷却蒸发器冷媒侧、低温级冷却蒸发器冷媒侧、冷凝器热媒侧流经的工质为非共沸混合工质。
进一步的,所述中温级冷却蒸发器冷媒侧、低温级冷却蒸发器冷媒侧、冷凝器热媒侧流经的工质为CO2/R1234ze(E)、CO2/R1234ze(Z)、CO2/R1234yf、R41/R1234ze(E)、R41/R1234ze(Z)、R41/R1234yf、R32/R1234ze(E)、R32/R1234ze(Z)、R32/R1234yf中的一种。
进一步的,CO2气体冷却器的热媒侧、中温级冷却蒸发器的热媒侧、低温级冷却蒸发器的热媒侧的流体为CO2
进一步的,CO2气体冷却器、冷凝器均为套管式换热器或板式换热器,套管式换热器为纯逆流换热器,板式换热器可近似认为是逆流式。CO2低温级蒸发器、中温级冷却蒸发器、低温级冷却蒸发器、CO2中温级蒸发器分别采用翅片管式蒸发器、套管式换热器、套管式换热器、翅片管式蒸发器。
进一步的,CO2低温级蒸发器的蒸发温度范围为-56~-20℃,中温级冷却蒸发器的温度范围为10~40℃,低温级冷却蒸发器的温度范围为-10~20℃,CO2中温级蒸发器的温度范围为-20~10℃,CO2中温级膨胀机的进气压力范围为7.5~14MPa,排气压力范围为1.97~4.50MPa;CO2低温级膨胀机的进气压力范围为7.5~14MPa,排气压力范围为0.53~4.50MPa;CO2高压级压缩机的吸气压力范围为1.97~4.50MPa,排气压力范围为7.5~14MPa;CO2低压级压缩机的吸气压力范围为0.53~1.97MPa,排气压力范围为1.97~4.50MPa。
本实用新型还涉及如上所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***在热泵供暖、制冷及供暖供冷两联供、生产中高温热水及带压蒸汽领域的应用。
本实用新型所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***的工作原理为:
由CO2低温级蒸发器、CO2中温级蒸发器、CO2低压级压缩机、CO2气体冷却器、CO2高压级压缩机、CO2中温级膨胀机以及CO2低温级膨胀机组成跨临界CO2增压双温区循环。使用时,CO2低温级蒸发器出口的低温低压CO2流体被CO2低压级压缩机吸入压缩至中温中压的工质流体后与来自CO2中温级蒸发器出口的CO2进行混合,而后被CO2高压级压缩机吸入并压缩至高温高压的CO2流体,然后进入CO2气体冷却器与换热流体换热,之后依次流经中温级冷却蒸发器CO2侧(也即热媒侧)与低温级冷却蒸发器CO2侧(也即热媒侧),通过普通工质或非共沸工质蒸发过程连续进行两次放热,而后流出低温级冷却蒸发器后分为两路,一路经CO2低温级膨胀机膨胀后在CO2低温级蒸发器内换热,另一路经过CO2中温级膨胀机膨胀后流经CO2中温级蒸发器进行蒸发吸热,完成跨临界CO2双温区循环。
由普通工质压缩机、冷凝器、引射器、中温级冷却蒸发器、低温级冷却蒸发器、节流阀组成引射器增压双过冷器串联机械过冷跨临界CO2循环。所涉及的换热器均为逆流式—冷凝器、CO2气体冷却器、低温级冷却蒸发器、中温级冷却蒸发器均为套管或板式换热器(套管式为纯逆流换热器,板式可近似认为是逆流式)。普通工质压缩机将中温级冷却蒸发器普通工质侧出口的普通工质压缩至高温高压气体,之后进入冷凝器与换热流体换热,为换热流体提供热量,冷凝器出口的高压流体分为两路,一路为主流,进入引射器喷嘴进行等熵膨胀,流速增大,压力降低;另一路为二次流,流入节流阀节流降压,产生较低的蒸发压力,从而提供低温级蒸发温度,然后工质流经低温级冷却蒸发器普通工质侧与从中温级冷却蒸发器CO2侧(也即热媒侧)流出的CO2换热,CO2被冷却后温度降低,引射器喷嘴出口的主流压力低于二次流入口,二次流被低压主流不断吸进引射器的吸入室,与低压主流在混合室内进行混合,混合后的流体进入扩压室,流体速度降低,压力升高至主流与二次流体之间,实现较高的蒸发压力,从而提供中温级蒸发温度。引射器出口的混合流体流入中温级冷却蒸发器普通工质侧(也即冷媒侧)与CO2气体冷却器出口的CO2换热,CO2被冷却温度降低。CO2经过两次不同温位的冷却,每次过冷过程CO2的温降都不高,实现与普通制冷剂的蒸发过程形成良好的温度匹配,减小换热不可逆损失,得到较大的过冷度。吸热蒸发后的普通工质变为饱和气,进入普通工质压缩机进行压缩,完成引流器增压双过冷器串联机械辅助过冷循环。
相对于现有技术,本实用新型所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***具有以下优势:
(1)相比于常规机械过冷CO2循环的最优过冷度过大,过冷过程CO2与常规制冷剂温度不匹配,换热不可逆损失大的缺陷,本实用新型采用引射器可实现两个不同蒸发压力(引射器出口高压和二次流(进入中温级蒸发器的一路)入口中压),通过两个过冷器串联实现两个不同温位的蒸发过程,气体冷却器出口的CO2连续两次梯级冷却,每次过冷过程CO2的温降都不高,实现与常规制冷剂的蒸发过程形成良好的温度匹配,缩小传热温差,减少换热不可逆损失,降低CO2气体冷却器出口温度,得到较大过冷度。同时降低进入节流阀的CO2温度,减小不可逆节流损失,且引射器作为膨胀装置取代膨胀阀,结构简单,体积小,不消耗机械能,相较于等焓膨胀***,提升***总体能效。
(2)相较于传统CO2压缩过程,引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合机械过冷跨临界CO2增压双温区循环降低了CO2的运行高压,降低压缩机排气压力,CO2压缩机压比减小,等熵效率提高,延长压缩机使用寿命。
(3)跨临界CO2增压双温区循环使用膨胀机取代节流阀,可回收部分膨胀功,用于辅助驱动压缩机运转,使得***的性能得到提升,减小压缩机的总耗功。
(4)跨临界CO2增压双温区可实现两个不同温位的需求,CO2中温级蒸发器蒸发温度略高,可储存乳制品、蔬菜水果、蛋类等;而CO2低温级蒸发器蒸发温度相对较低,可以储存肉类、鱼类等食品。相比传统的设备,该***可以采用一套***即可实现多种温区的功能,设备集成,***紧凑,方便不同温区的需求,减小设备占地。
(5)跨临界CO2循环的制冷剂为自然工质CO2。ODP为0,GWP为1,高温条件下也不会分解,安全无毒,环境友好。引流器增压机械辅助过冷循环的工质可采用R1234ze(Z)、R1234ze(E)、R1233zd(E)、R1224yd(Z)、R1336mzz(Z)、R365mfc、R1234yf、R245fa等纯制冷剂,也可采用CO2/R1234ze(E)、CO2/R1234ze(Z)、CO2/R1234yf、R41/R1234ze(E)、R41/R1234ze(Z)、R41/R1234yf、R32/R1234ze(E)、R32/R1234ze(Z)、R32/R1234yf等非共沸混合工质。对于非共沸混合工质,选配温度滑移与蒸发器换热流体进出口温差相当的制冷剂,非共沸工质蒸发和冷凝过程的滑移温度相差不大,因此可以减少传热温差,有利于降低不可逆损失。
(6)本***可根据不同需求与空气、水等不同换热流体进行换热,实现同时应用于热泵供暖、制冷及供暖供冷两联供、生产高温热水及带压蒸汽等多种场合。可以将冷凝器和CO2气体冷却器并联供暖热水加热管路。供热末端可配置风机盘管、地盘管、暖气片等装置,冷凝器、气体冷却器直接为其提供热量,用于房间供暖;CO2蒸发器与空气换热,实现制冷功能。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***简单结构示意图。
附图标记说明:
1-CO2低温级蒸发器;2-CO2高压级压缩机;3-CO2气体冷却器;4-中温级冷却蒸发器;5-低温级冷却蒸发器;6-CO2中温级膨胀机;7-普通工质压缩机;8-冷凝器;9-引射器;10-节流阀;11-风机;12-CO2低温级膨胀机;13-CO2中温级蒸发器;14-CO2低压级压缩机。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示,引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,由引射器增压双过冷器串联机械过冷循环、跨临界CO2增压双温区循环、换热流体加热过程及换热流体制冷过程组成。具体来说,包括CO2低温级蒸发器1、冷凝器8、引射器9和CO2中温级蒸发器13;所述CO2低温级蒸发器1的出口、CO2中温级蒸发器13的出口均依次连通CO2高压级压缩机2、CO2气体冷却器3的热媒侧、中温级冷却蒸发器4的热媒侧、低温级冷却蒸发器5的热媒侧;低温级冷却蒸发器5的热媒侧的出口与CO2低温级膨胀机12的进口、CO2中温级膨胀机6的进口连通;CO2低温级膨胀机12的出口连通CO2低温级蒸发器1的进口,CO2中温级膨胀机6的出口与CO2中温级蒸发器13的进口连通;所述引射器9的出口依次连通中温级冷却蒸发器4的冷侧、普通工质压缩机7和冷凝器8的热媒侧;冷凝器8的热媒侧通过一路管线与引射器9的第一入口(也即引射器的喷嘴入口)连通,通过另一路管线依次连通低温级冷却蒸发器5的冷媒侧和引射器9的第二入口(也即引射器吸入室的入口);所述冷凝器8的冷媒侧出口与CO2气体冷却器3的冷媒侧连通。
作为本实用新型的一个可选的实施方式,为了降低来自冷凝器8热媒侧的换热流体在进入低温级冷却蒸发器5之前的压力,在冷凝器8的热媒侧与低温级冷却蒸发器5的冷媒侧连通的管线上安装有节流阀10。
作为本实用新型的一个可选的实施方式,CO2低温级蒸发器1的出口与CO2高压级压缩机2之间还连通有CO2低压级压缩机14。
作为本实用新型的一个可选的实施方式,CO2低温级蒸发器1下方安装有风机。
作为本实用新型的一个可选的实施方式,所述中温级冷却蒸发器4冷媒侧、低温级冷却蒸发器5冷媒侧、冷凝器8热媒侧流经的工质可以是纯制冷剂,也可以是非共沸混合工质。其中:纯制冷剂可以选择R1234zeZ、R1234zeE、R1233zdE、R1224ydZ、R1336mzzZ、R365mfc、R1234yf、R245fa中的一种,优选为R1234yf;非共沸混合工质可以选择CO2/R1234zeE、CO2/R1234zeZ、CO2/R1234yf、R41/R1234zeE、R41/R1234zeZ、R41/R1234yf、R32/R1234zeE、R32/R1234zeZ、R32/R1234yf中的一种,优选为R32/R1234zeZ。
作为本实用新型的一个可选的实施方式,CO2气体冷却器3冷媒侧、冷凝器8冷媒侧的换热流体均为水或乙二醇水溶液等载冷剂,优选为水;CO2气体冷却器3的热媒侧、中温级冷却蒸发器4的热媒侧、低温级冷却蒸发器5的热媒侧的流体为CO2
作为本实用新型的一个可选的实施方式,CO2气体冷却器3、冷凝器8均为套管式换热器或板式换热器;CO2低温级蒸发器1、中温级冷却蒸发器4、低温级冷却蒸发器5、CO2中温级蒸发器13分别采用翅片管式蒸发器、套管式换热器、套管式换热器、翅片管式蒸发器。
作为本实用新型的一个可选的实施方式,CO2低温级蒸发器1的蒸发温度范围为-56~-20℃,中温级冷却蒸发器4的温度范围为10~40℃,低温级冷却蒸发器5的温度范围为-10~20℃,CO2中温级蒸发器13的温度范围为-20~10℃,CO2中温级膨胀机6的进气压力范围为7.5~14MPa,排气压力范围为1.97~4.50MPa;CO2低温级膨胀机12的进气压力范围为7.5~14MPa,排气压力范围为0.53~4.50MPa;CO2高压级压缩机2的吸气压力范围为1.97~4.50MPa,排气压力范围为7.5~14MPa;CO2低压级压缩机14的吸气压力范围为0.53~1.97MPa,排气压力范围为1.97~4.50MPa。使用时,一个比较优选的工艺条件为:CO2低温级蒸发器1的蒸发温度为-30℃,中温级冷却蒸发器4的蒸发温度为15℃,低温级冷却蒸发器5的蒸发温度为0℃,CO2中温级蒸发器13的温度为-5℃,CO2中温级膨胀机6的进气压力为10MPa,排气压力为3.05MPa;CO2低温级膨胀机12的进气压力为10MPa,排气压力为1.43MPa;CO2高压级压缩机2的吸气压力为3.05MPa,排气压力为10MPa;CO2低压级压缩机14的吸气压力为1.43MPa,排气压力为3.05MPa。
本实用新型所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,使用时进行制冷的过程如下:
第一步:CO2低温级蒸发器1出口的低温低压CO2流体被CO2低压级压缩机14吸入压缩至中温中压的工质流体后与来自CO2中温级蒸发器13出口的CO2进行混合,而后被CO2高压级压缩机2吸入并压缩至高温高压的CO2流体,然后进入CO2气体冷却器3与换热流体换热,之后依次流经中温级冷却蒸发器4CO2侧(也即热媒侧)与低温级冷却蒸发器5CO2侧(也即热媒侧),通过普通工质或非共沸工质蒸发过程连续进行两次放热,而后流出低温级冷却蒸发器5后分为两路,一路经CO2低温级膨胀机12膨胀后在CO2低温级蒸发器1内换热,另一路经过CO2中温级膨胀机6膨胀后流经CO2中温级蒸发器13进行蒸发吸热,完成跨临界CO2增压双温区循环。
第二步:普通工质压缩机7将中温级冷却蒸发器4普通工质侧出口的普通工质压缩至高温高压过热气,之后进入冷凝器8与换热流体换热,温度降低,冷凝器8出口的高压流体分为两路,一路为主流,流入引射器9喷嘴进行等熵膨胀,压力提升。
第三步:冷凝器8出口的高压流体另一路为二次流,流入节流阀10进行节流降压,然后流经低温级冷却蒸发器5普通工质侧(也即冷媒侧)与从中温级冷却蒸发器4流出的CO2换热,二次流被主流不断吸进引射器9的吸入室,与主流在混合室内混合,压力升高。引射器9出口的混合流体流入中温级冷却蒸发器4普通工质侧(也即冷媒侧)与气体冷却器3出口的CO2换热,吸热蒸发后的普通工质变为饱和气,进入普通工质压缩机7进行压缩,完成引流器增压双过冷器串联机械辅助过冷循环。
第四步:换热流体首先流入冷凝器8换热流体侧入口被加热,然后流入CO2气体冷却器3换热流体侧,被加热为工艺所需温度,得到所需中高温热水或高温蒸汽,完成换热流体连续加热过程。空气流经CO2低温级蒸发器1和CO2中温级蒸发器13换热流体侧冷却,完成制冷过程。
本专利目的在于提供一种引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,由跨临界CO2增压双温区循环和引射器增压双过冷器串联机械过冷循环组成,其中引射器增压双过冷器串联机械过冷循环为双温过冷器串联的蒸气压缩循环,也即通过两个串联的蒸发器实现两个不同温位的蒸发温度,实现CO2连续两次梯级过冷,使CO2过冷与普通工质蒸发换热形成更良好的温度匹配,缩小传热温差,很大程度上降低换热不可逆损失,能够显著提高***整体能效。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:包括CO2低温级蒸发器(1)、冷凝器(8)、引射器(9)和CO2中温级蒸发器(13);
所述CO2低温级蒸发器(1)的出口、CO2中温级蒸发器(13)的出口均依次连通CO2高压级压缩机(2)、CO2气体冷却器(3)的热媒侧、中温级冷却蒸发器(4)的热媒侧、低温级冷却蒸发器(5)的热媒侧;低温级冷却蒸发器(5)的热媒侧的出口与CO2低温级膨胀机(12)的进口、CO2中温级膨胀机(6)的进口连通;CO2低温级膨胀机(12)的出口连通CO2低温级蒸发器(1)的进口,CO2中温级膨胀机(6)的出口与CO2中温级蒸发器(13)的进口连通;
所述引射器(9)的出口依次连通中温级冷却蒸发器(4)的冷媒侧、普通工质压缩机(7)和冷凝器(8)的热媒侧;冷凝器(8)的热媒侧通过一路管线与引射器(9)的第一入口连通,通过另一路管线依次连通低温级冷却蒸发器(5)的冷媒侧和引射器(9)的第二入口;
所述冷凝器(8)的冷媒侧出口与CO2气体冷却器(3)的冷媒侧连通。
2.根据权利要求1所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:还包括节流阀(10);所述节流阀(10)安装在冷凝器(8)的热媒侧与低温级冷却蒸发器(5)的冷媒侧连通的管线上。
3.根据权利要求1所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:CO2低温级蒸发器(1)的出口与CO2高压级压缩机(2)之间还连通有CO2低压级压缩机(14)。
4.根据权利要求1或3所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:CO2低温级蒸发器(1)下方安装有风机。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:所述中温级冷却蒸发器(4)冷媒侧、低温级冷却蒸发器(5)冷媒侧、冷凝器(8)热媒侧流经的工质为纯制冷剂。
6.根据权利要求5所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:所述中温级冷却蒸发器(4)冷媒侧、低温级冷却蒸发器(5)冷媒侧、冷凝器(8)热媒侧流经的工质为R1234ze(Z)、R1234ze(E)、R1233zd(E)、R1224yd(Z)、R1336mzz(Z)、R365mfc、R1234yf、R245fa中的一种。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:所述中温级冷却蒸发器(4)冷媒侧、低温级冷却蒸发器(5)冷媒侧、冷凝器(8)热媒侧流经的工质为非共沸混合工质。
8.根据权利要求7所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:所述中温级冷却蒸发器(4)冷媒侧、低温级冷却蒸发器(5)冷媒侧、冷凝器(8)热媒侧流经的工质为CO2/R1234ze(E)、CO2/R1234ze(Z)、CO2/R1234yf、R41/R1234ze(E)、R41/R1234ze(Z)、R41/R1234yf、R32/R1234ze(E)、R32/R1234ze(Z)、R32/R1234yf中的一种。
9.根据权利要求1至3任意一项所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:CO2气体冷却器(3)、冷凝器(8)均为套管式换热器或板式换热器;CO2低温级蒸发器(1)、中温级冷却蒸发器(4)、低温级冷却蒸发器(5)、CO2中温级蒸发器(13)分别采用翅片管式蒸发器、套管式换热器、套管式换热器、翅片管式蒸发器。
10.根据权利要求1所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:CO2低温级蒸发器(1)的蒸发温度范围为-56~-20℃,中温级冷却蒸发器(4)的温度范围为10~40℃,低温级冷却蒸发器(5)的温度范围为-10~20℃,CO2中温级蒸发器(13)的温度范围为-20~10℃,CO2中温级膨胀机(6)的进气压力范围为7.5~14MPa,排气压力范围为1.97~4.50MPa;CO2低温级膨胀机(12)的进气压力范围为7.5~14MPa,排气压力范围为0.53~4.50MPa;CO2高压级压缩机(2)的吸气压力范围为1.97~4.50MPa,排气压力范围为7.5~14MPa;CO2低压级压缩机(14)的吸气压力范围为0.53~1.97MPa,排气压力范围为1.97~4.50MPa。
11.根据权利要求1至3任意一项所述的引射器增压双过冷器串联膨胀机耦合跨临界CO2双温区***,其特征在于:冷凝器(8)的冷媒侧与CO2气体冷却器(3)的冷媒侧的换热流体为水或乙二醇水溶液;CO2气体冷却器(3)的热媒侧、中温级冷却蒸发器(4)的热媒侧、低温级冷却蒸发器(5)的热媒侧的流体为CO2
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