CN103411342A - 一种太阳能高效喷射制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能高效喷射制冷系统，包括：一太阳能集热器，一蒸汽发生器，所述蒸汽发生器填充有制冷剂的腔体内设置一换热器，所述换热器和太阳能集热器形成一闭合回路，制冷剂吸收太阳能集热器的循环热水的能量后，形成高温高压制冷剂蒸汽，还包括一二级喷射器，一蒸发器以及一气体冷凝器，所述二级喷射器分别连通蒸发器和气体冷凝器，所述高温高压制冷剂蒸汽和来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽通过二级喷射器后进入气体冷凝器，蒸发器中形成低温低压制冷剂蒸汽，使蒸发器内的冷媒温度降低到设计温度。利用太阳能，具有工作性能可靠，成本低，运行稳定，效率高的特点。

Description

一种太阳能高效喷射制冷系统
技术领域
本发明涉及真空制冷设备，具体涉及一种太阳能高效喷射制冷系统。
背景技术
太阳能喷射制冷系统具有较好的节能性。蒸汽喷射器的主要特征是拉瓦尔喷嘴，以蒸汽为动力，使系统获得工作真空，使冷媒介质低温蒸发，产生低温冷媒。
利用太阳能使制冷剂产生大量蒸汽，可以有效降低能耗，减少一般蒸汽喷射泵系统的辅助设施，如需要建锅炉房、冷水泵房、热水泵房、蒸汽管道、冷却水管道、高的真空泵房等。
但一般太阳能喷射制冷系统效率较低，结构复杂，不利于大规模推广。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能高效喷射制冷系统，利用太阳能，具有工作性能可靠，成本低，运行稳定，效率高的特点。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种太阳能高效喷射制冷系统，包括：
一太阳能集热器，
一蒸汽发生器，所述蒸汽发生器填充有制冷剂的腔体内设置一换热器，所述换热器和太阳能集热器形成一闭合回路，制冷剂吸收太阳能集热器的循环热水的能量后，形成高温高压制冷剂蒸汽，
还包括一二级喷射器，一蒸发器以及一气体冷凝器，所述二级喷射器分别连通蒸发器和气体冷凝器，所述高温高压制冷剂蒸汽和来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽通过二级喷射器后进入气体冷凝器，
蒸发器中形成低温低压制冷剂蒸汽，使蒸发器内的冷媒温度降低到设计温度。
在本发明的一个优选实施例中，所述二级喷射器包括相互串联的第一级喷射器和第二级喷射器。
在本发明的一个优选实施例中，所述蒸发器出口与第一级喷射器吸入口之间设置增压器，提高喷射制冷效能。
在本发明的一个优选实施例中，还包括一回热器，气体冷凝器和回热器形成一闭合回路，进入回热器的混合气体流入气体冷凝器，冷凝成为饱和制冷剂液体，
且所述回热器还连接一二级喷射器和一气-液喷射器，气体冷凝器连接一蒸发器。
在本发明的一个优选实施例中，所述气体冷凝器和蒸发器之间设置一膨胀阀，气体冷凝器冷凝的一部分制冷剂液体经膨胀阀膨胀后回到蒸发器再次蒸发。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明将清洁能源太阳能作为能量来源，并利用二级高效喷射器将高温高压制冷剂蒸汽送至蒸发器，其压缩比大，混合气体排出温度高，可以通过气体冷却；
将回热器和气体冷凝器配合使用，既减少热能损失，又无需使用冷却水；气-液喷射器回送制冷剂液体，工作性能可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参照图1，一种太阳能高效喷射制冷系统，该系统由太阳能集热器1、蒸汽发生器2、二级喷射器3、增压器4、蒸发器5、回热器6、气体冷凝器7、气-液喷射器8、膨胀阀9以及若干阀门和管道等组成。
其中蒸汽发生器2腔体内填充有制冷剂，制冷剂包覆有换热器201，换热器201和太阳能集热器1形成一闭合回路，制冷剂吸收太阳能集热器的循环热水的能量后，形成高温高压制冷剂蒸汽，
二级喷射器3包括相互串联的第一级喷射器301和第二级喷射器302，其中第一级喷射器蒸汽入口303接受高温高压制冷剂蒸汽，第一级喷射器吸入口304通过一增压器4连接蒸发器5，并将低温低压制冷剂蒸汽输送给第一级喷射器，
第二级喷射器吸入口305连接第一级喷射器301的排气口，第二级喷射器排气口306连接回热器6，回热器6还连接一气-液喷射器8，
气体冷凝器7和回热器6形成一闭合回路，从第二级喷射器302进入回热器6的混合气体（高温高压制冷剂蒸汽和来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽）流入气体冷凝器7，冷凝成为饱和制冷剂液体，
一部分制冷剂液体经膨胀阀9膨胀后回到蒸发器5再次蒸发，产生低温蒸发制冷，继续循环。
另一部分制冷剂液体被气-液喷射器8引射，经回热器6加热后，回到蒸汽发生器2中再次产生高温高压制冷剂蒸汽，继续进入二级喷射器制冷。
制冷过程如下：
太阳能集热器完成对循环水加热升温，热水通过设置在蒸汽发生器中的换热器，加热发生器中的制冷剂使其产生高温高压制冷剂蒸汽。
高温高压制冷剂蒸汽进入二级喷射器，同时蒸发器中的蒸汽吸入第一级喷射器的混合室。蒸发器中的冷媒在设计真空压力下，产生低温低压制冷剂蒸汽，使冷媒温度降低到设计温度。为了提高喷射制冷效能，在第一级喷射器入口与蒸发器之间设置增压器。
从第二级喷射器排出的混合气体达到设计排出压力和温度，用该混合气体的温度在回热器中对回流发生器的工质液体进行加热，可以减少气体冷凝器排热，提高热能利用率。
混合气体从回热器流入气体冷凝器，冷凝成为饱和制冷剂液体。
一部分制冷剂液体经膨胀阀膨胀后回到蒸发器再次蒸发，产生低温蒸发制冷，继续循环。
另一部分制冷剂液体被气-液喷射器引射，经回热器加热后，回到蒸汽发生器中再次产生高温高压制冷剂蒸汽，继续进入二级喷射器制冷。
本发明将清洁能源太阳能作为能量来源，并利用二级高效喷射器抽真空，其压缩比大，混合气体排出温度高，可以通过气体冷却；
将回热器和气体冷凝器配合使用，既减少热能损失，又无需使用冷却水；气-液喷射器回送制冷剂液体，工作性能可靠。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种太阳能高效喷射制冷系统，其特征在于，包括：
一太阳能集热器，
一蒸汽发生器，所述蒸汽发生器填充有制冷剂的腔体内设置一换热器，所述换热器和太阳能集热器形成一闭合回路，制冷剂吸收太阳能集热器的循环热水的能量后，形成高温高压制冷剂蒸汽，
还包括一二级喷射器，一蒸发器以及一气体冷凝器，所述二级喷射器分别连通蒸发器和气体冷凝器，所述高温高压制冷剂蒸汽和来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽通过二级喷射器后进入气体冷凝器，
蒸发器中形成低温低压制冷剂蒸汽，使蒸发器内的冷媒温度降低到设计温度。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能高效喷射制冷系统，其特征在于：所述二级喷射器包括相互串联的第一级喷射器和第二级喷射器。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能高效喷射制冷系统，其特征在于：所述蒸发器出口与第一级喷射器吸入口之间设置增压器，提高喷射制冷效能。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能高效喷射制冷系统，其特征在于：还包括一回热器，气体冷凝器和回热器形成一闭合回路，进入回热器的混合气体流入气体冷凝器，冷凝成为饱和制冷剂液体，
且所述回热器还连接一二级喷射器和一气-液喷射器，气体冷凝器连接一蒸发器。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能高效喷射制冷系统，其特征在于：所述气体冷凝器和蒸发器之间设置一膨胀阀，气体冷凝器冷凝的一部分制冷剂液体经膨胀阀膨胀后回到蒸发器再次蒸发。
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