CN102692092A - 一种带膨胀机的喷射式制冷系统 - Google Patents

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本发明涉及一种带膨胀机的喷射式制冷系统，包括发生器，发生器的蒸汽出口分为两路，其中一路与膨胀机的制冷剂进口相连，另一路与喷射器的工作流体进口相连，膨胀机的制冷剂出口经过节流阀与蒸发器的制冷剂进口相连，蒸发器的制冷剂出口与喷射器的被引射流体进口相连，喷射器的出口与第一冷凝器的制冷剂进口相连，第一冷凝器的制冷剂出口经工质泵与发生器的进口相连，所述膨胀机通过转轴与工质泵传动连接。本发明的膨胀机工作将低品位热能转化为高品位机械能或电能，驱动系统的工质泵工作，不需消耗外界所提供的机械能或电能，使系统成为零耗电的制冷设备。

Description

一种带膨胀机的喷射式制冷系统
技术领域
本发明涉及一种喷射式制冷循环系统，尤其涉及一种利用膨胀机获取膨胀功的喷射式制冷系统。
背景技术
能源紧缺已经成为目前全世界必须面对和解决的重大问题。提高现有能源利用效率，开发利用可再生能源，实现可持续发展成为当今时代的一个主题。传统的单喷射式制冷系统简单、运动部件少、结构紧凑、占用空间小，且具有利用太阳能、地热等可再生能源及工业余热等低品位能源来实现制冷的优点, 能提高能源有效利用程度，维护管理方便，是一种很有前途的制冷方式。然而传统喷射制冷系统加热发生器高温高压制冷剂蒸汽所含有全部潜能储能是通过冷凝器以热量形式排出的，而其中的部分潜热储能并未得到充分利用，这样不但引起冷凝器换热面积增加，而且还需要外来的机械功或电能驱动工质泵工作，因此系统能效比较低，低品位能源利用效率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用膨胀机输出的机械能驱动系统的工质泵的带膨胀机的喷射式制冷系统，以解决现有技术中需要外来的机械功或电能驱动工质泵工作的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种带膨胀机的喷射式制冷系统，包括发生器，发生器内设置有为发生器提供热量的管式加热器，发生器的蒸汽出口分为两路，其中一路与膨胀机的制冷剂进口相连，另一路与喷射器的工作流体进口相连，膨胀机的制冷剂出口经过节流阀与蒸发器的制冷剂进口相连，蒸发器的制冷剂出口与喷射器的被引射流体进口相连，喷射器的出口与第一冷凝器的制冷剂进口相连，第一冷凝器的制冷剂出口经工质泵与发生器的进口相连，所述膨胀机通过转轴与工质泵传动连接。
所述的膨胀机的制冷剂出口和节流阀的进口之间以及蒸发器的制冷剂出口和喷射器的被引射流体进口之间设置有第一回热器，第一回热器的一个介质通道的两个端口分别与膨胀机的制冷剂出口和节流阀的进口相连，第一回热器的另一个介质通道的两个端口分别与蒸发器的制冷剂出口和喷射器的被引射流体进口相连。
所述的喷射器的出口和第一冷凝器的制冷剂进口之间以及第一冷凝器的制冷剂出口和工质泵的进口之间设置有第二回热器，第二回热器的一个介质通道的两个端口分别与喷射器的出口和第一冷凝器的制冷剂进口相连，第二回热器的另一个介质通道的两个端口分别与第一冷凝器的制冷剂出口和工质泵的进口相连。
所述膨胀机与节流阀之间串设有第二冷凝器，第二冷凝器的制冷剂进口与膨胀机的制冷剂出口相连，第二冷凝器的制冷剂出口与节流阀的进口相连。
所述的第二冷凝器的制冷剂出口和节流阀的进口之间以及蒸发器的制冷剂出口和喷射器的被引射流体进口之间设置有第一回热器，第一回热器的一个介质通道的两个端口分别与第二冷凝器的制冷剂出口和节流阀的进口相连，第一回热器的另一个介质通道的两个端口分别与蒸发器的制冷剂出口和喷射器的被引射流体进口相连。
本发明的发生器内的加热器为管式加热器，发生器可以使用废水余热或太阳能加热的热水等低品位能源来的驱动，来自发生器的蒸汽进入膨胀机，膨胀机工作将低品位热能转化为高品位机械能或电能，驱动系统的工质泵工作，不需消耗外界所提供的机械能或电能，使系统成为零耗电的制冷设备，系统的部分潜热能转化为机械能，因此，冷凝器所排出冷凝热减少，缩小冷凝器换热面积，提高低品位能源利用效率，具有节能省电的显著优势，运行稳定可靠，应用前景广阔。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构原理图；
图2是本发明实施例2的结构原理图。
具体实施方式
一种带膨胀机的喷射式制冷系统的实施例1，在图1中，该喷射式制冷循环系统的发生器1内设置有管式的加热器10。发生器1的蒸汽出口分为两路，其中一路与膨胀机2的制冷剂进口相连，另一路与喷射器3的工作流体进口相连，膨胀机2的制冷剂出口与节流阀5的进口相连，节流阀5的出口与蒸发器6的制冷剂进口相连，蒸发器6的制冷剂出口与喷射器3的被引射流体进口相连，喷射器3的出口与第一冷凝器8的制冷剂进口相连，第一冷凝器8的制冷剂出口与工质泵9的进口相连，工质泵9的出口与发生器1的进口相连。其中膨胀机2在工作时通过转轴输出机械能，膨胀机2的转轴与工质泵的输入轴传动相连，驱动工质泵9转动工作为工质泵9提供动力。
在膨胀机2的制冷剂出口和节流阀5的进口之间以及蒸发器6的制冷剂出口和喷射器3的被引射流体进口之间设置有第一回热器4，第一回热器4的一个介质通道的两个端口分别与膨胀机2的制冷剂出口和节流阀5的进口相连，第一回热器4的另一个介质通道的两个端口分别与蒸发器6的制冷剂出口和喷射器3的被引射流体进口相连。
在喷射器3的出口和第一冷凝器8的制冷剂进口之间以及第一冷凝器8的制冷剂出口和工质泵9的进口之间设置有第二回热器7，第二回热器7的一个介质通道的两个端口分别与喷射器3的出口和第一冷凝器8的制冷剂进口相连，第二回热器7的另一个介质通道的两个端口分别与第一冷凝器8的制冷剂出口和工质泵9的进口相连。
一种带膨胀机的喷射式制冷系统的实施例2，在图2中，本实施例与实施例1的区别在于：在膨胀机2与节流阀5之间串设有第二冷凝器11，第二冷凝器11的制冷剂进口与膨胀机2的制冷剂出口相连，第二冷凝器11的制冷剂出口与节流阀5的进口相连。
同时，在第二冷凝器11的制冷剂出口和节流阀5的进口之间以及蒸发器6的制冷剂出口和喷射器3的被引射流体进口之间设置有第一回热器4，第一回热器4的一个介质通道的两个端口分别与第二冷凝器11的制冷剂出口和节流阀5的进口相连，第一回热器4的另一个介质通道的两个端口分别与蒸发器6的制冷剂出口和喷射器3的被引射流体进口相连。

Claims (5)

1.一种带膨胀机的喷射式制冷系统，其特征在于：包括发生器，发生器内设置有为发生器提供热量的管式加热器，发生器的蒸汽出口分为两路，其中一路与膨胀机的制冷剂进口相连，另一路与喷射器的工作流体进口相连，膨胀机的制冷剂出口经过节流阀与蒸发器的制冷剂进口相连，蒸发器的制冷剂出口与喷射器的被引射流体进口相连，喷射器的出口与第一冷凝器的制冷剂进口相连，第一冷凝器的制冷剂出口经工质泵与发生器的进口相连，所述膨胀机通过转轴与工质泵传动连接。
2.根据权利要求1所述的带膨胀机的喷射式制冷系统，其特征在于：所述的膨胀机的制冷剂出口和节流阀的进口之间以及蒸发器的制冷剂出口和喷射器的被引射流体进口之间设置有第一回热器，第一回热器的一个介质通道的两个端口分别与膨胀机的制冷剂出口和节流阀的进口相连，第一回热器的另一个介质通道的两个端口分别与蒸发器的制冷剂出口和喷射器的被引射流体进口相连。
3.根据权利要求1所述的带膨胀机的喷射式制冷系统，其特征在于：所述的喷射器的出口和第一冷凝器的制冷剂进口之间以及第一冷凝器的制冷剂出口和工质泵的进口之间设置有第二回热器，第二回热器的一个介质通道的两个端口分别与喷射器的出口和第一冷凝器的制冷剂进口相连，第二回热器的另一个介质通道的两个端口分别与第一冷凝器的制冷剂出口和工质泵的进口相连。
4.根据权利要求1或3所述的带膨胀机的喷射式制冷系统，其特征在于：所述膨胀机与节流阀之间串设有第二冷凝器，第二冷凝器的制冷剂进口与膨胀机的制冷剂出口相连，第二冷凝器的制冷剂出口与节流阀的进口相连。
5.根据权利要求4所述的带膨胀机的喷射式制冷系统，其特征在于：所述的第二冷凝器的制冷剂出口和节流阀的进口之间以及蒸发器的制冷剂出口和喷射器的被引射流体进口之间设置有第一回热器，第一回热器的一个介质通道的两个端口分别与第二冷凝器的制冷剂出口和节流阀的进口相连，第一回热器的另一个介质通道的两个端口分别与蒸发器的制冷剂出口和喷射器的被引射流体进口相连。
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