CN102878715B - 一种射流泵节流供液制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种射流泵节流供液制冷系统，包括压缩机、冷凝器、射流泵、蒸发器和汽液分离循环桶，还包括汽液分离供液桶，所述的汽液分离供液桶，使来自射流泵内制冷剂两相流中的汽体，经压缩机中间吸汽口返回压缩机，使来自射流泵内制冷剂两相流中的液体进入蒸发器；所述的汽液分离供液桶的汽体出口与压缩机的中间吸气口连接，汽液分离供液桶的液体出口与蒸发器入口连接。本发明的优点在于：系统能够提高部分制冷剂回汽压力，并使该部分制冷剂汽体不经过蒸发器而直接返回压缩机，提高了制冷系统的运行效率；该系统能够实现蒸发器的倍量供液，无需循环液泵及其电能消耗。本发明可以用于各种形式的空调、制冷和低温系统，达到节能目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种制冷系统，具体地说，是可用于空调、制冷和低温等技术领域的射流泵节流供液制冷系统。
背景技术
蒸汽压缩制冷循环，主要是由压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器构成，其中广泛使用的节流元件主要有毛细管、热力膨胀阀；对于蒸发器的倍量供液，主要是应用液泵（一般是离心泵），消耗电能使节流后的液体制冷剂压力升高，再供给蒸发器。
为利用制冷剂节流过程的膨胀功，射流泵（喷射器）的研究越来越多，主要集中于利用膨胀功提升进入压缩机制冷剂汽体的压力。1983年，Lorentzen, G在文献《Throttling the internal haemorrhage of the refrigeration process》Proceedings of the Institute of Refrigeration 80, 39-47.提出了利用制冷剂的膨胀功实现蒸发器的倍量供液（见图1）。其结构是：射流泵出口直接和蒸发器入口连接，虽然倍量供液提高了蒸发器的换热效率，但是也使射流泵内制冷剂两相流中的汽体进入了蒸发器，即增加了制冷剂在蒸发器中的流动阻力，又浪费了这部分汽体在射流泵内获得的膨胀功。
中国专利文献CN201209970Y公开了用于船舶高、低温冷库的制冷循环系统，除具有压缩机、冷凝器、高温冷库、低温冷库、调节阀外，还包括：射流泵、气液分离器，所述的冷凝器经所述调节阀与所述射流泵入口相连，所述高温冷库上部与所述气液分离器相连，所述高温冷库下部经节流阀与所述低温冷库相连。但是关于一种射流泵节流供液制冷系统目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种射流泵节流供液制冷系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种射流泵节流供液制冷系统，包括压缩机、冷凝器、射流泵、蒸发器和汽液分离循环桶，所述的射流泵节流供液制冷系统还包括汽液分离供液桶，所述的汽液分离供液桶，使来自射流泵内制冷剂两相流中的汽体，经压缩机中间吸汽口返回压缩机，使来自射流泵内制冷剂两相流中的液体进入蒸发器；所述的压缩机的出口与冷凝器的入口连接，所述的冷凝器的出口与射流泵中的喷嘴入口连接，所述的射流泵的吸入口与汽液分离循环桶的液体出口连接，射流泵的排出口与汽液分离供液桶入口连接，所述的汽液分离供液桶的汽体出口与压缩机的中间吸气口连接，汽液分离供液桶的液体出口与蒸发器入口连接，所述蒸发器的出口与汽液分离循环桶的入口连接，所述汽液分离循环桶的汽体出口与压缩机的入口连接。
所述的压缩机为不设有中间吸气口的压缩机，所述的汽液分离供液桶汽体出口经阀门与汽液分离循环桶的汽体出口管连接，之后再与压缩机的入口连接。
本发明优点在于：
1、本发明的射流泵节流供液制冷系统中安装有汽液分离供液桶，能够及时将来自射流泵内制冷剂两相流中的汽体返回压缩机，一方面避免了制冷剂汽体所获得的膨胀功的浪费，另一方面避免了蒸发器的两相流供液，降低了制冷剂在蒸发器中的流动阻力，使蒸发器换热面积得到充分利用，提高了换热效率；
2、本发明的射流泵节流供液制冷系统，结构简单，易于推广应用，可以用于各种形式的空调、制冷和低温系统，达到节能目的。
附图说明
附图1是现有技术的射流泵供液制冷系统的示意图。
附图2是本发明的射流泵节流供液制冷系统的示意图。
附图3是本发明的射流泵节流供液制冷系统（压缩机无中间吸汽口）的示意图。
附图4是本发明的射流泵节流供液制冷系统的制冷循环压焓图。
附图5是本发明的射流泵节流供液制冷系统（压缩机无中间吸汽口）的制冷循环压焓图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
1. 压缩机 2. 汽液分离循环桶
3. 蒸发器 4. 汽液分离供液桶
5. 射流泵 6. 冷凝器
7. 阀门
实施例1
请参照附图2，附图2是本发明的射流泵节流供液制冷系统的示意图，所述的射流泵节流供液制冷系统包括压缩机1、冷凝器6、射流泵5、汽液分离供液桶4、蒸发器3和汽液分离循环桶2，所述的压缩机1的出口与冷凝器6的入口连接，冷凝器6的出口与射流泵5的喷嘴入口端连接，所述的射流泵5的吸入口与汽液分离循环桶2的液体出口连接，射流泵5的排出口与汽液分离供液桶4的入口连接，所述的汽液分离供液桶4的汽体出口与压缩机1的中间吸气口连接，汽液分离供液桶4的液体出口与蒸发器3的入口连接，所述的蒸发器3的出口与汽液分离循环桶2的入口连接，所述的汽液分离循环桶2的汽体出口与压缩机1的入口连接。
来自汽液分离循环桶2的低温低压制冷剂汽体，经压缩机1压缩，温度和压力均有所升高，在中间吸气口处，与来自汽液分离供液桶4的制冷剂蒸汽等压混合，再由压缩机1压缩成高温高压的过热蒸汽，进入冷凝器6冷凝，高压冷凝液在射流泵5的喷嘴中膨胀加速并伴随着降压，在喷嘴出口形成的低压，将汽液分离循环桶2中的液体制冷剂吸入，该液体与喷嘴出口的高速汽液两相流混合，混合流体在射流泵5的扩压段升压，动能转化为压力能，汽液两相流进入汽液分离供液桶4，经汽液分离的汽体由压缩机1的中间吸气口吸入，液体进入蒸发器3部分蒸发，蒸发器3出来的汽液两相流进入汽液分离循环桶2，经汽液分离的汽体进入压缩机1吸入口，液体被吸入射流泵5。
请参照附图4，图4为本发明的射流泵节流供液制冷循环压焓图，系统工作过程如下：a-b是来自汽液分离循环桶的制冷剂汽体（a），由压缩机压缩至中间吸气口处的压力（b），来自汽液分离供液桶的制冷剂蒸汽（k），k-c和b-c混合后（c），由压缩机压缩至冷凝压力（d），d-e是制冷剂汽体在冷凝器中冷凝为液体（e），e-f是制冷剂经射流泵的喷嘴膨胀至高速两相流（f），汽液分离循环桶中液体制冷剂（s），s-g和f-g混合后（g），g-j是两相制冷剂在射流泵中升压（j），其中的汽体制冷剂（k）从压缩机的中间吸气口进入压缩机，液体制冷剂（m），进入蒸发器吸热蒸发m-n,蒸发器出口为两相制冷剂（n），其中的汽体制冷剂（a）被压缩机吸入，液体制冷剂（s）被射流泵吸入。射流泵出口的两相制冷剂中的汽体（k），被压缩机的中间吸气口吸回，汽体（k）得到的膨胀功没有被浪费，汽体（k）没有进入蒸发器，降低了制冷剂在蒸发器中的流动阻力，使蒸发器换热面积得到充分利用，提高了换热效率。W-V是制冷剂饱和液体线，X-Y是制冷剂饱和汽体线。
本发明的射流泵节流供液制冷系统中安装有汽液分离供液桶，能够及时将来自射流泵内制冷剂两相流中的汽体返回压缩机，一方面避免了制冷剂汽体所获得的膨胀功的浪费，另一方面避免了蒸发器的两相流供液，降低了制冷剂在蒸发器中的流动阻力，使蒸发器换热面积得到充分利用，提高了换热效率。本发明的射流泵节流供液制冷系统，结构简单，易于推广应用。
实施例2
请参照附图3和附图5，附图3是本发明的射流泵节流供液制冷系统（压缩机无中间吸汽口）的示意图，附图5是本发明的射流泵节流供液制冷系统（压缩机无中间吸汽口）的制冷循环压焓图。与实施例1类似，所述的射流泵节流供液制冷系统包括压缩机1、冷凝器6、射流泵5、汽液分离供液桶4、蒸发器3和汽液分离循环桶2，与实施例1不同的是，所述的压缩机1没有中间吸气口，来自汽液分离供液桶4的制冷剂蒸汽（k），经阀门7降压（b），与来自汽液分离循环桶2的制冷剂（a）混合后（c），由压缩机1吸入。采用本实施方式时，汽体（k）得到的膨胀功没有被利用，但是，对压缩机1的要求不高，成本降低。
本发明公开了一种射流泵节流供液制冷系统，旨在使制冷剂在射流泵中回收的膨胀功，一部分用于制冷剂两相流中的汽体压力升高，另一部分用于蒸发器的倍量供液。该系统能够提高部分制冷剂回汽压力，并使该部分制冷剂汽体不经过蒸发器而直接返回压缩机，提高了制冷系统的运行效率；该系统能够实现蒸发器的倍量供液，无需循环液泵及其电能消耗。本发明可以用于各种形式的空调、制冷和低温系统，达到节能目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种射流泵节流供液制冷系统，包括压缩机、冷凝器、射流泵、蒸发器和汽液分离循环桶，其特征在于，所述的射流泵节流供液制冷系统还包括汽液分离供液桶，所述的汽液分离供液桶，使来自射流泵内制冷剂两相流中的汽体，经压缩机中间吸气口返回压缩机，使来自射流泵内制冷剂两相流中的液体进入蒸发器；所述的压缩机的出口与冷凝器的入口连接，所述的冷凝器的出口与射流泵中的喷嘴入口连接，所述的射流泵的吸入口与汽液分离循环桶的液体出口连接，射流泵的排出口与汽液分离供液桶入口连接，所述的汽液分离供液桶的汽体出口与压缩机的中间吸气口连接，汽液分离供液桶的液体出口与蒸发器入口连接，所述蒸发器的出口与汽液分离循环桶的入口连接，所述汽液分离循环桶的汽体出口与压缩机的入口连接。
2.根据权利要求1所述的射流泵节流供液制冷系统，其特征在于，所述的压缩机为不设有中间吸气口的压缩机，所述的汽液分离供液桶汽体出口经阀门与汽液分离循环桶的汽体出口管连接，之后再与压缩机的入口连接。
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