CN102563944A

CN102563944A - 自动调节引射流量的喷射器及其组成的制冷系统

Info

Publication number: CN102563944A
Application number: CN2012100173745A
Authority: CN
Inventors: 宁静红; 刘圣春; 吕冰
Original assignee: Tianjin University of Commerce
Current assignee: Tianjin University of Commerce
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2032-01-19
Also published as: CN102563944B

Abstract

本发明公开了一种自动调节引射流量的喷射器及其组成的制冷系统，旨在提供一种随着制冷系统的制冷负荷发生变化，能够调节引射流体流量来抵消负荷变化对喷射器工作性能的影响，保障制冷系统在较宽范围内的运行性能的喷射器及制冷系统。喷射器喷嘴的侧面连接有主流体进口接管，喷嘴的后部固定连接有挡板，喷射器的主体接收室的一端有端盖，端盖与挡板之间有膜片，膜片和挡板分别沿圆周边缘与喷射器主体内侧焊接，膜片与端盖之间形成第一压力腔，膜片与所述挡板之间形成第二压力腔，所述喷嘴内有阀针和推杆，阀针前端与喷嘴出口端面相对应，阀针后端与推杆固定连接，推杆与膜片固定连接，第二压力腔内的推杆外部套有弹簧，端盖上有第一接管。

Description

自动调节引射流量的喷射器及其组成的制冷系统

技术领域

本发明涉及一种自动调节引射流量的喷射器及其组成的制冷系统。

背景技术

目前的带有喷射器的制冷系统采用给定工作状态下设计完成的固定结构的喷射器，喷射器一经制成就不能改变，这样，喷射器只有在设计状态下才能达到最大效率。但在实际运行过程中，当制冷系统的制冷负荷发生变化时，蒸发器的吸收热负荷变化，引射流体的状态发生改变，造成喷射器的工作参数偏离设计参数，导致喷射器的效率下降，甚至不能工作，影响制冷系统的运行性能。为使喷射器能够在更宽的工作条件下高效运行，应对喷射器进行调节，调整引射流体质量流量来抵消负荷变化对喷射器工作性能的影响，保证制冷系统的运行性能。但目前的可调喷射器结构复杂、调节不方便。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种随着制冷系统的制冷负荷发生变化，能够调节引射流体流量来抵消负荷变化对喷射器工作性能的影响，保障制冷系统在较宽范围内的运行性能，而且，结构简单、制造方便、调节灵活的喷射器及其组成的制冷系统。

本发明通过下述技术方案实现：

一种自动调节引射流量的喷射器，在喷射器的主体内设置有接收室、混合室、扩压室，所述接收室内设置有喷嘴，所述喷射器的主体上设置有与所述接收室连通的引射流体进口接管，其特征在于，所述喷嘴的侧面连接有主流体进口接管，所述喷嘴的后部固定连接有挡板，所述喷射器的主体接收室的一端安装有端盖，所述端盖与所述挡板之间安装有膜片，所述膜片和挡板分别沿圆周边缘与喷射器主体内侧焊接，所述膜片与所述端盖之间形成第一压力腔，所述膜片与所述挡板之间形成第二压力腔，所述喷嘴内设置有阀针和推杆，所述阀针前端与喷嘴出口端面相对应，所述阀针后端与所述推杆固定连接，所述推杆穿过挡板与所述膜片固定连接，所述第二压力腔内的推杆外部套有弹簧，所述推杆与所述挡板之间密封，所述端盖上连接有与所述第一压力腔连通的第一接管。

所述挡板上开设有与所述第二压力腔连通的微孔。

所述推杆、阀针、喷嘴与喷射器主体同轴。

一种使用上述喷射器的制冷系统，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、气液分离器和喷射器，所述喷射器的主体内设置有接收室、混合室、扩压室，所述接收室内设置有喷嘴，所述喷射器的主体上设置有与所述接收室连通的引射流体进口接管，所述喷嘴的侧面连接有主流体进口接管，所述喷嘴的后部固定连接有挡板，所述喷射器的主体接收室的一端安装有端盖，所述端盖与所述挡板之间安装有膜片，所述膜片和挡板分别沿圆周边缘与喷射器主体内侧焊接，所述膜片与所述端盖之间形成第一压力腔，所述膜片与所述挡板之间形成第二压力腔，所述喷嘴内设置有阀针和推杆，所述阀针前端与喷嘴出口端面相对应，所述阀针后端与所述推杆固定连接，所述推杆穿过挡板与所述膜片固定连接，所述第二压力腔内的推杆外部套有弹簧，所述推杆与所述挡板之间密封，所述端盖上连接有与所述第一压力腔连通的第一接管；所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口连接，所述冷凝器的出口与所述喷射器的主流体进口接管连接，所述喷射器的出口与所述气液分离器的进口连接，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机的进口连接，所述气液分离器的液体出口通过所述热力膨胀阀与蒸发器的制冷剂入口连接，所述蒸发器的制冷剂出口与所述喷射器的引射流体进口接管连接，所述蒸发器的制冷剂出口处管道外面安装有感温包，所述感温包的一侧接口通过第二接管与所述热力膨胀阀连接，感温包另一侧接口与喷射器端盖上的第一接管连接；所述蒸发器为满液式蒸发器时，所述喷射器挡板上开设有与所述第二压力腔连通的微孔；所述蒸发器为干式蒸发器或盘管式蒸发器时，蒸发器的制冷剂出口与第二压力腔通过平衡管连接。所述推杆、阀针、喷嘴与喷射器主体同轴。

本发明具有下述技术效果：

1、本发明的喷射器及其制冷系统，随着制冷系统的制冷负荷发生变化，通过蒸发器出口处管道外面的感温包，感受蒸发器出口的制冷剂温度，依据压力的变化，推动膜片的左右移动，实现喷嘴喉部面积的连续调节，从而改变引射流体的流量，通过调节引射流体流量来抵消负荷变化对喷射器工作性能的影响，提高系统在较宽范围内运行的稳定性。

2、本发明的自动调节引射流量的喷射器及其制冷系统，结构简单，制造方便，调节灵活，方便控制，安全可靠。

附图说明

图1为本发明的自动调节引射流量的喷射器示意图。

图2为本发明采用满液式蒸发器的制冷系统示意图。

图3本发明采用干式蒸发器或盘管式蒸发器的制冷系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明自动调节引射流量的喷射器的示意图如图1所示，在喷射器的主体内设置有接收室13、混合室4、扩压室5，所述接收室13内设置有喷嘴3，所述喷射器的主体上设置有与所述接收室连通的引射流体进口接管7，所述喷嘴的侧面连接有主流体进口接管2，所述喷嘴的后部固定连接有挡板8，所述喷射器的主体接收室的一端安装有端盖23，所述端盖23与所述挡板8之间安装有膜片10，所述膜片10和挡板8分别沿圆周边缘与喷射器主体内侧焊接，所述膜片10与所述端盖23之间形成第一压力腔11，所述膜片与所述挡板之间形成第二压力腔，所述喷嘴内设置有阀针6和推杆1，所述阀针6前端与喷嘴3出口端面相对应，所述阀针6后端与所述推杆1固定连接，所述推杆1穿过挡板8与所述膜片10固定连接，所述第二压力腔内的推杆1外部套有弹簧12，所述推杆1与所述挡板8之间密封，所述端盖23上连接有与所述第一压力腔连通的第一接管9。当制冷系统采用满液式蒸发器时，所述挡板上开设有与所述第二压力腔连通的微孔，微孔的孔径根据制冷系统的运行工况进行设计，应使第一压力腔11内的气体压力、弹簧12的弹簧力和经微孔节流进入第二压力腔的气体力最佳匹配，保证推动推杆1和阀针6连续移动。所述推杆1、阀针6、喷嘴3与喷射器主体同轴。

本发明采用满液式蒸发器的制冷系统的示意图如图2所示，包括压缩机14、冷凝器21、蒸发器18-1、热力膨胀阀16、气液分离器15和喷射器20，所述喷射器的示意图如图1所示，喷射器的主体内设置有接收室13、混合室4、扩压室5，所述接收室13内设置有喷嘴3，所述喷射器的主体上设置有与所述接收室连通的引射流体进口接管7，所述喷嘴的侧面连接有主流体进口接管2，所述喷嘴的后部固定连接有挡板8，所述喷射器的主体接收室的一端安装有端盖23，所述端盖与所述挡板之间安装有膜片10，所述膜片10和挡板8分别沿圆周边缘与喷射器主体内侧焊接，所述膜片10与所述端盖23之间形成第一压力腔11，所述膜片10与所述挡板8之间形成第二压力腔，所述喷嘴内设置有阀针6和推杆1，所述阀针6前端与喷嘴出口端面相对应，所述阀针后端与所述推杆固定连接，所述推杆1穿过挡板8与所述膜片10固定连接，所述第二压力腔内的推杆1外部套有弹簧12，所述推杆1与所述挡板之间密封，所述端盖23上连接有与所述第一压力腔连通的第一接管9。所述推杆、阀针、喷嘴与喷射器主体同轴。所述压缩机14的出口与所述冷凝器21的入口连接，所述冷凝器的出口与所述喷射器的主流体进口接管2连接，所述喷射器的出口24与所述气液分离器15的进口连接，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机的进口连接，所述气液分离器的液体出口通过所述热力膨胀阀16与蒸发器18-1的制冷剂入口连接，所述蒸发器的制冷剂出口与所述喷射器的引射流体进口接管7连接，所述蒸发器的制冷剂出口处管道外面安装有感温包19，所述感温包的一侧接口通过第二接管17与所述热力膨胀阀16连接，感温包19另一侧接口与喷射器端盖上的第一接管9连接。所述蒸发器18-1为满液式蒸发器，所述喷射器挡板8上开设有与所述第二压力腔连通的微孔。

当图2所示的制冷系统运行时，制冷压缩机14排出的高温高压制冷剂进入冷凝器21，与外界的冷却介质进行热交换放出热量凝结成液体，高压制冷剂液态主流体进入喷射器20的喷嘴3膨胀并以高速流动，在喷嘴3的出口处造成很低的压力，因流出速度高、压力低，吸引满液式蒸发器18-1壳侧空间内蒸发生成的低压制冷剂蒸气进入喷射器20的接收室13，在混合室4中蒸气混合后一起进入扩压室5，在扩压室5中流速降低、压力升高后进入气液分离器15，在气液分离器15中分离出的气体进入制冷压缩机14，分离出的液体经热力膨胀阀16节流降压后进入满液式蒸发器的壳侧空间，为满液式蒸发器18-1换热管内的载冷剂提供冷源。进入喷嘴3中的微量高压制冷剂液态主流体，经挡板8上的微孔节流进入挡板8和膜片10间的第二压力腔。

当图2所示的制冷系统的制冷负荷增大时，满液式蒸发器18-1中制冷剂吸收的热量增大，满液式蒸发器18-1壳侧出口处的温度升高，引射流体的压力增大，如果喷嘴3出口的流通面积不变，引射流体与主流体的压力增加，卷吸进入接收室13中的引射流体的流量增大，满液式蒸发器18-1中的制冷剂缺少，严重会导致壳侧空间内上部换热管表面干涸，影响制冷系统的正常运行。由于图2所示的满液式蒸发器18-1壳侧出口处管道外面的感温包19，感受到温度升高，感温包内的制冷剂的温度升高、压力升高，通过第一接管9传递到第一压力腔11内的气体压力升高，推动膜片10克服弹簧12的弹簧力和经挡板8上微孔节流进入挡板8和膜片10间第二压力腔的气体力，推动推杆1和阀针6向右移动，喷嘴3出口的流通面积减小，引射能力降低，卷吸进入接收室13中的引射流体的流量减小，缓解蒸发器壳侧空间缺少制冷剂的情况，同时，感温包内的制冷剂的温度升高、压力升高通过第二接管17传递到热力膨胀阀16的信号，使热力膨胀阀16的开度加大，供液量增加，使系统仍然保持稳定运行、消弱负荷变化的影响。反之，当制冷系统的制冷负荷减少时，蒸发器壳侧出口处管道外面的感温包19感受到温度降低，感温包内的制冷剂的温度降低，通过第一接管9传递到第一压力腔11内的气体压力降低，膜片10在弹簧12的弹簧力和经挡板8上微孔节流进入挡板8和膜片10间第二压力腔的气体力的推动下，带动推杆1和阀针6向左移动，喷嘴3出口的流通面积增大，引射能力增加。

本发明采用干式蒸发器或盘管式蒸发器的制冷系统的示意图如图3所示，包括压缩机14、冷凝器21、蒸发器18-2、热力膨胀阀16、气液分离器15和喷射器20，所述喷射器的示意图如图1所示，喷射器的主体内设置有接收室13、混合室4、扩压室5，所述接收室13内设置有喷嘴3，所述喷射器的主体上设置有与所述接收室连通的引射流体进口接管7，所述喷嘴的侧面连接有主流体进口接管2，所述喷嘴的后部固定连接有挡板8，所述喷射器的主体接收室的一端安装有端盖23，所述端盖与所述挡板之间安装有膜片10，所述膜片10和挡板8分别沿圆周边缘与喷射器主体内侧焊接，所述膜片10与所述端盖23之间形成第一压力腔11，所述膜片10与所述挡板8之间形成第二压力腔，所述喷嘴内设置有阀针6和推杆1，所述阀针6前端与喷嘴出口端面相对应，所述阀针后端与所述推杆固定连接，所述推杆1穿过挡板8与所述膜片10固定连接，所述第二压力腔内的推杆1外部套有弹簧12，所述推杆1与所述挡板之间密封，所述端盖23上连接有与所述第一压力腔连通的第一接管9。所述推杆、阀针、喷嘴与喷射器主体同轴。所述压缩机14的出口与所述冷凝器21的入口连接，所述冷凝器的出口与所述喷射器的主流体进口接管2连接，所述喷射器的出口24与所述气液分离器15的进口连接，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机的进口连接，所述气液分离器的液体出口通过所述热力膨胀阀16与蒸发器18-2的制冷剂入口连接，所述蒸发器的制冷剂出口与所述喷射器的引射流体进口接管7连接，所述蒸发器的制冷剂出口处管道外面安装有感温包19，所述感温包的一侧接口通过第二接管17与所述热力膨胀阀16连接，感温包19另一侧接口与喷射器端盖上的第一接管9连接。所述蒸发器18-2为干式蒸发器或盘管式蒸发器，蒸发器的制冷剂出口与第二压力腔通过平衡管22连接。

当图3所示的制冷系统运行时，制冷压缩机14排出的高温高压制冷剂进入冷凝器21，与外界的冷却介质进行热交换放出热量凝结成液体，高压制冷剂液态主流体进入喷射器20的喷嘴3膨胀并以高速流动，在喷嘴3的出口处造成很低的压力，因流出速度高、压力低，吸引蒸发器18-2内蒸发生成的低压制冷剂蒸气进入喷射器20的接收室13，在混合室4中蒸气混合后一起进入扩压室5，在扩压室5中流速降低、压力升高后进入气液分离器15，在气液分离器15中分离出的气体进入制冷压缩机14，分离出的液体经热力膨胀阀16节流降压后进入蒸发器，为蒸发器18-2换热管内的载冷剂提供冷源。进入平衡管22中的微量高压制冷剂气体进入挡板8和膜片10间的第二压力腔。

当图3所示的制冷系统的制冷负荷增大时，蒸发器18-2出口处的温度升高，引射流体的压力增大，感温包19感受到温度升高，感温包内的制冷剂的温度升高、压力升高，通过第一接管9传递到第一压力腔11内的气体压力升高，推动膜片10克服弹簧12的弹簧力和平衡管22传递气体力的合力，推动推杆1和阀针6向右移动，喷嘴3出口的流通面积减小，引射能力降低，卷吸进入接收室13中的引射流体的流量减小，缓解蒸发器18-2管内缺少制冷剂的情况，同时，感温包内的制冷剂的温度升高、压力升高通过第二接管17传递到热力膨胀阀16的信号，使热力膨胀阀16的开度加大，供液量增加，使系统仍然保持稳定运行、消弱负荷变化的影响。反之，当制冷系统的制冷负荷减少时，蒸发器18-2出口处感温包19感受到温度降低，感温包内的制冷剂的温度降低，通过第一接管9传递到第一压力腔11内的气体压力降低，膜片10在弹簧12的弹簧力和平衡管22传递气体力的合力推动下，带动推杆1和阀针6向左移动，喷嘴3出口的流通面积增大，引射能力增加。

通过膜片的移动，实现喷嘴喉部面积的连续调节，从而提高系统在较宽范围内运行的稳定性和经济性。

Claims

1.一种自动调节引射流量的喷射器，在喷射器的主体内设置有接收室、混合室、扩压室，所述接收室内设置有喷嘴，所述喷射器的主体上设置有与所述接收室连通的引射流体进口接管，其特征在于，所述喷嘴的侧面连接有主流体进口接管，所述喷嘴的后部固定连接有挡板，所述喷射器的主体接收室的一端安装有端盖，所述端盖与所述挡板之间安装有膜片，所述膜片和挡板分别沿圆周边缘与喷射器主体内侧焊接，所述膜片与所述端盖之间形成第一压力腔，所述膜片与所述挡板之间形成第二压力腔，所述喷嘴内设置有阀针和推杆，所述阀针前端与喷嘴出口端面相对应，所述阀针后端与所述推杆固定连接，所述推杆穿过挡板与所述膜片固定连接，所述第二压力腔内的推杆外部套有弹簧，所述推杆与所述挡板之间密封，所述端盖上连接有与所述第一压力腔连通的第一接管。

2.根据权利要求1所述的自动调节引射流量的喷射器，其特征在于，所述挡板上设置有与所述第二压力腔连通的微孔。

3.根据权利要求1所述的自动调节引射流量的喷射器，其特征在于，所述推杆、阀针、喷嘴与喷射器主体同轴。

4.一种使用权利要求1或2所述喷射器的制冷系统，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、气液分离器和喷射器，所述喷射器的主体内设置有接收室、混合室、扩压室，所述接收室内设置有喷嘴，所述喷射器的主体上设置有与所述接收室连通的引射流体进口接管，所述喷嘴的侧面连接有主流体进口接管，所述喷嘴的后部固定连接有挡板，所述喷射器的主体接收室的一端安装有端盖，所述端盖与所述挡板之间安装有膜片，所述膜片和挡板分别沿圆周边缘与喷射器主体内侧焊接，所述膜片与所述端盖之间形成第一压力腔，所述膜片与所述挡板之间形成第二压力腔，所述喷嘴内设置有阀针和推杆，所述阀针前端与喷嘴出口端面相对应，所述阀针后端与所述推杆固定连接，所述推杆穿过挡板与所述膜片固定连接，所述第二压力腔内的推杆外部套有弹簧，所述推杆与所述挡板之间密封，所述端盖上连接有与所述第一压力腔连通的第一接管；所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口连接，所述冷凝器的出口与所述喷射器的主流体进口接管连接，所述喷射器的出口与所述气液分离器的进口连接，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机的进口连接，所述气液分离器的液体出口通过所述热力膨胀阀与蒸发器的制冷剂入口连接，所述蒸发器的制冷剂出口与所述喷射器的引射流体进口接管连接，所述蒸发器的制冷剂出口处管道外面安装有感温包，所述感温包的一侧接口通过第二接管与所述热力膨胀阀连接，感温包另一侧接口与喷射器端盖上的第一接管连接；所述蒸发器为满液式蒸发器时，所述喷射器挡板上开设有与所述第二压力腔连通的微孔；所述蒸发器为干式蒸发器或盘管式蒸发器时，蒸发器的制冷剂出口与第二压力腔通过平衡管连接。

5.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，所述推杆、阀针、喷嘴与喷射器主体同轴。