一種氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自復(fù)疊制冷系統(tǒng)是一種可以僅通過(guò)一臺(tái)壓縮機(jī)，利用非共沸制冷劑的特性就實(shí)現(xiàn)多級(jí)自動(dòng)復(fù)疊，獲得較低的蒸發(fā)溫度的制冷系統(tǒng)。相對(duì)于復(fù)疊制冷系統(tǒng)，自復(fù)疊制冷系統(tǒng)僅有一臺(tái)壓縮機(jī)和一套循環(huán)回路系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，成本更低，所以近年來(lái)在低溫領(lǐng)域獲得越來(lái)越多的應(yīng)用。然而自復(fù)疊制冷系統(tǒng)的能效往往比較低，并且節(jié)能減排越來(lái)越成為社會(huì)的主流，所以如何提高自復(fù)疊制冷系統(tǒng)的能效也成為了其主要的發(fā)展的方向之一。常規(guī)自復(fù)疊制冷系統(tǒng)中只存在一次制冷劑高低沸點(diǎn)組分的分離過(guò)程，制冷劑高低沸點(diǎn)組分的分尚并不充分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)使用附加的氣-氣噴射器和氣液分離器來(lái)進(jìn)行的制冷劑高低沸點(diǎn)組分的二次分離，可以有效提高蒸發(fā)器中制冷劑低沸點(diǎn)組分的比例，進(jìn)而提高系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力，降低壓縮機(jī)的工作壓比，從而有效提高系統(tǒng)的性會(huì)K。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括依次連接的壓縮機(jī)101、冷凝器102和第一氣液分離器103，所述第一氣液分離器103的出口分為兩路:一路飽和制冷劑氣體出口連接氣-氣噴射器107的工作流體入口；另一路飽和制冷劑液體出口連接第一節(jié)流機(jī)構(gòu)104的入口，第一節(jié)流機(jī)構(gòu)104的出口連接第二氣液分離器105的入口 ；第二氣液分離器105的出口也分為兩路:一路飽和制冷劑液體出口連接第二節(jié)流機(jī)構(gòu)106的入口 ；另一路飽和制冷劑氣體出口連接氣-氣噴射器107的引射流體入口；氣-氣噴射器107的出口連接蒸發(fā)冷凝器108的冷凝側(cè)入口，蒸發(fā)冷凝器108的冷凝側(cè)出口連接第三節(jié)流機(jī)構(gòu)109的入口，第三節(jié)流機(jī)構(gòu)109的出口連接蒸發(fā)器110的入口；蒸發(fā)器110的出口、節(jié)流機(jī)構(gòu)106的出口的連接方式分兩種情況:第一種情況，第二節(jié)流機(jī)構(gòu)106的出口先與蒸發(fā)冷凝器108的蒸發(fā)側(cè)入口相連接，蒸發(fā)冷凝器108的蒸發(fā)側(cè)出口再與蒸發(fā)器110的出口匯合，最后連接壓縮機(jī)101的入口，完成循環(huán);第二種情況，第二節(jié)流機(jī)構(gòu)106的出口先與蒸發(fā)器110的出口匯合，再連接于蒸發(fā)冷凝器108的蒸發(fā)側(cè)入口，蒸發(fā)冷凝器108的蒸發(fā)側(cè)出口最后連接于壓縮機(jī)101的入口，完成循環(huán)。
[0006]該系統(tǒng)中采用附加的氣-氣噴射器107和第二氣液分離器105進(jìn)行制冷劑高低沸點(diǎn)組分的二次分離，提高進(jìn)入蒸發(fā)器中制冷劑低沸點(diǎn)組分的比例。
[0007]來(lái)自氣第一液分離器103的高壓的飽和制冷劑氣體作為工作流體進(jìn)入氣-氣噴射器107的工作流體入口，并引射來(lái)自于第二氣液分離器105出口的低壓的飽和的制冷劑氣體進(jìn)入氣-氣噴射器107的引射流體入口，兩股流體在氣-氣噴射器107中混合并增壓，然后進(jìn)入蒸發(fā)冷凝器108中冷凝。
[0008]相比于常規(guī)的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，本發(fā)明通過(guò)使用氣-氣噴射器107和第二氣液分離器105進(jìn)行制冷劑高低沸點(diǎn)組分的二次分離，提高了蒸發(fā)器中制冷劑低沸點(diǎn)組分的比例，進(jìn)而提高系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力，降低壓縮機(jī)的工作壓比，達(dá)到提高制冷系統(tǒng)能效的目的。同時(shí)該系統(tǒng)所使用的氣-氣噴射器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件?？傊?，該系統(tǒng)是一種經(jīng)濟(jì)、有效、可行的改善方案，能有效提高自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)的性能，促進(jìn)自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)實(shí)施方式一示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明一種氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)實(shí)施方式二示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]如圖1和圖2所示，本發(fā)明是一種氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括依次連接的壓縮機(jī)101、冷凝器102和第一氣液分離器103，所述第一氣液分離器103的出口分為兩路:一路飽和制冷劑氣體出口連接氣-氣噴射器107的工作流體入口 ；另一路飽和制冷劑液體出口連接第一節(jié)流機(jī)構(gòu)104的入口，第一節(jié)流機(jī)構(gòu)104的出口連接第二氣液分離器105的入口。第二氣液分離器105的出口也分為兩路:一路飽和制冷劑液體出口連接第二節(jié)流機(jī)構(gòu)106的入口；另一路飽和制冷劑氣體出口連接氣-氣噴射器107的引射流體入口。氣-氣噴射器107的出口連接蒸發(fā)冷凝器108的冷凝側(cè)入口，蒸發(fā)冷凝器108的冷凝側(cè)出口連接第三節(jié)流機(jī)構(gòu)109的入口，第三節(jié)流機(jī)構(gòu)109的出口連接蒸發(fā)器110的入口。蒸發(fā)器110的出口、節(jié)流機(jī)構(gòu)106的出口的連接方式分兩種實(shí)施方式:實(shí)施方式一(如圖1所示)，第二節(jié)流機(jī)構(gòu)106的出口先與蒸發(fā)冷凝器108的蒸發(fā)側(cè)入口相連接，蒸發(fā)冷凝器108的蒸發(fā)側(cè)出口再與蒸發(fā)器110的出口匯合，最后連接壓縮機(jī)101的入口，完成循環(huán);實(shí)施方式二 (如圖2所示)，第二節(jié)流機(jī)構(gòu)106的出口先與蒸發(fā)器110的出口匯合，再連接于蒸發(fā)冷凝器108的蒸發(fā)側(cè)入口，蒸發(fā)冷凝器108的蒸發(fā)側(cè)出口最后于連接壓縮機(jī)101的入口，完成循環(huán)。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明一種氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)的工作過(guò)程為:壓縮機(jī)101出口的過(guò)熱制冷劑蒸氣(圖中2點(diǎn)處)進(jìn)入冷凝器102中部分冷凝成為兩相制冷劑流體(圖中3點(diǎn)處)，該兩相制冷劑流體在第一氣液分離器103中分為兩路:一路高壓的飽和制冷劑氣體(圖4點(diǎn)處)作為工作流體進(jìn)入噴射器107的工作流體入口；另一路飽和制冷劑液體(圖中5點(diǎn)處)進(jìn)入第一節(jié)流機(jī)構(gòu)104節(jié)流成為兩相制冷劑流體(圖中6點(diǎn)處)。該兩相制冷劑流體繼續(xù)在第二氣液分離器105中分兩路:一路飽和制冷劑液體(圖中8點(diǎn)處)進(jìn)入第二節(jié)流機(jī)構(gòu)106中節(jié)流成為兩相制冷劑流體(圖中9點(diǎn)處)；另一路低壓的飽和制冷劑氣體(圖中7點(diǎn)處)作為引射流體進(jìn)入噴射器107的引射流體入口，兩股流體在噴射器107中混合并增壓，混合并增壓后的制冷劑流體(圖中11點(diǎn)處)在蒸發(fā)冷凝器108中冷凝成為飽和或者過(guò)冷制冷劑液體(圖中12點(diǎn)處)，該飽和或者過(guò)冷制冷劑液體進(jìn)入第三節(jié)流機(jī)構(gòu)109中節(jié)流成為兩相制冷劑流體(圖中13點(diǎn)處)，然后進(jìn)入蒸發(fā)器110中蒸發(fā)成為飽和或過(guò)熱制冷劑氣體(圖中14點(diǎn)處)，來(lái)自蒸發(fā)器110出口以及第二節(jié)流機(jī)構(gòu)106出口的制冷劑流向分為兩種實(shí)施方式:實(shí)施方式一，來(lái)自第二節(jié)流機(jī)構(gòu)106出口的兩相制冷劑流體會(huì)先在蒸發(fā)冷凝器108中蒸發(fā)成為飽和或者過(guò)熱蒸氣(圖1中10點(diǎn)處)，再與蒸發(fā)器110出口的過(guò)熱或者飽和制冷劑蒸氣匯合成為飽和或者過(guò)熱制冷劑蒸氣(圖1中I點(diǎn)處)，最后回到壓縮機(jī)，完成循環(huán);實(shí)施方式二，來(lái)自第二節(jié)流機(jī)構(gòu)106出口的兩相制冷劑流體會(huì)先與蒸發(fā)器110出口的過(guò)熱或者飽和制冷劑蒸氣匯合成為兩相制冷劑流體(圖2中10點(diǎn)處)，再在蒸發(fā)冷凝器108中蒸發(fā)成為飽和或者過(guò)熱制冷劑蒸氣(圖2中I點(diǎn)處)，最后回到壓縮機(jī)，完成循環(huán)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括依次連接的壓縮機(jī)(101)、冷凝器(102)和第一氣液分離器(103)，所述第一氣液分離器(103)的出口分為兩路:一路飽和制冷劑氣體出口連接氣-氣噴射器(107)的工作流體入口 ；另一路飽和制冷劑液體出口連接第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(104)的入口，第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(104)的出口連接第二氣液分離器(105)的入口；第二氣液分離器(105)的出口也分為兩路:一路飽和制冷劑液體出口連接第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(106)的入口 ；另一路飽和制冷劑氣體出口連接氣-氣噴射器(107)的引射流體入口 ；氣-氣噴射器(107)的出口連接蒸發(fā)冷凝器(108)的冷凝側(cè)入口，蒸發(fā)冷凝器(108)的冷凝側(cè)出口連接第三節(jié)流機(jī)構(gòu)(109)的入口，第三節(jié)流機(jī)構(gòu)(109)的出口連接蒸發(fā)器(I 10)的入口；蒸發(fā)器(110)的出口、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(106)的出口的連接方式分兩種情況:第一種情況，第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(106)的出口先與蒸發(fā)冷凝器(108)的蒸發(fā)側(cè)入口相連接，蒸發(fā)冷凝器(108)的蒸發(fā)側(cè)出口再與蒸發(fā)器(110)的出口匯合，最后連接壓縮機(jī)(101)的入口，完成循環(huán);第二種情況，第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(106)的出口先與蒸發(fā)器(110)的出口匯合，再連接于蒸發(fā)冷凝器(108)的蒸發(fā)側(cè)入口，蒸發(fā)冷凝器(108)的蒸發(fā)側(cè)出口最后連接壓縮機(jī)(101)的入口，完成循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:采用附加的氣-氣噴射器(107)和第二氣液分離器(105)進(jìn)行制冷劑高低沸點(diǎn)組分的二次分離，提高蒸發(fā)器中制冷劑低沸點(diǎn)組分的比例。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:來(lái)自第一氣液分離器(103)的高壓的飽和制冷劑氣體作為工作流體進(jìn)入氣-氣噴射器(107)的工作流體入口，并引射來(lái)自于第二氣液分離器(105)出口的低壓的飽和制冷劑氣體進(jìn)入氣-氣噴射器(107)的引射流體入口，兩股流體在氣-氣噴射器(107)中混合并增壓，然后進(jìn)入蒸發(fā)冷凝器(108)中冷凝。
【專利摘要】一種氣-氣噴射器增效的自復(fù)疊蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，壓縮機(jī)、冷凝器和第一氣液分離器依次連接，第一氣液分離器的出口分為兩路：一路飽和制冷劑氣體出口連接氣-氣噴射器的工作流體入口；另一路飽和制冷劑液體出口、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)和第二氣液分離器入口依次相連。第二氣液分離器的出口也分為兩路：一路飽和制冷劑液體出口連接第二節(jié)流機(jī)構(gòu)的入口；另一路飽和制冷劑氣體出口連接氣-氣噴射器的引射流體入口。氣-氣噴射器出口、蒸發(fā)冷凝器冷凝側(cè)、第三節(jié)流機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器依次相連，蒸發(fā)器出口的連接分為兩種情況：第二節(jié)流機(jī)構(gòu)出口先連接蒸發(fā)冷凝器蒸發(fā)側(cè)入口，蒸發(fā)冷凝器蒸發(fā)側(cè)出口再與蒸發(fā)器出口匯合，最后回到壓縮機(jī)，完成循環(huán)；或者，蒸發(fā)器出口先與第二節(jié)流結(jié)構(gòu)出口匯合，再通過(guò)蒸發(fā)冷凝器蒸發(fā)側(cè)回到壓縮機(jī)，完成循環(huán)。
【IPC分類】F25B43/00, F25B7/00
【公開號(hào)】CN105627608
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610020605
【發(fā)明人】魚劍琳, 劉燁, 陳佳恒, 晏剛
【申請(qǐng)人】西安交通大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年1月13日