CN104132477B - 预热型太阳能喷射-压缩复合制冷系统 - Google Patents

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Abstract

一种预热型太阳能喷射‑压缩复合制冷系统,包括太阳能热水回路、喷射制冷剂回路、电压缩制冷剂回路和空调水回路,所述喷射制冷剂回路与电压缩制冷剂回路之间通过预热器连接;喷射制冷剂回路由发生器、喷射器、喷射冷凝器、喷射蒸发器、工质泵和预热器及第二管路串联组成;电压缩制冷剂回路由预热器、压缩冷凝器、节流机构、压缩蒸发器、压缩机及第三管路串联组成。本发明回收了电压缩制冷剂回路中压缩机的排气中制冷剂的冷凝热并用于预热进入发生器的制冷剂,可以减少喷射制冷系统发生器和压缩制冷系统冷凝器的设计换热面积,提高了太阳能单位集热面积时的系统制冷量。本发明适用于辐射供冷、风机盘管等空调系统。

Description

预热型太阳能喷射-压缩复合制冷系统
技术领域
[0001]本发明涉及空调制冷领域,具体涉及一种预热型太阳能喷射-压缩复合制冷系统。
背景技术
[0002]随着能源危机的进一步加剧,太阳能的利用已成为人们关注的焦点。在太阳能利用技术中,太阳能喷射制冷系统以其结构简单,运动部件少,成本低等优点受到大家的青睐,在空调制冷领域应用越来越广泛。传统太阳能喷射制冷系统的运行效果主要受两个因素制约:一是太阳能辐射强度的变化状况,二是用户端空调制冷负荷的变化特性。太阳能的收集只可能在白天阳光普照的时候进行,通常情况下气侯是变化无常的,太阳能辐射强度也是不断变化的,即便在白天也不可能完全依靠太阳能进行供热或供冷;实际上晚间人们也需要一定量的热或冷用于空调。显然,单纯地依靠太阳能是不可能满足人们工作和生活的要求的。
[0003]通常压缩制冷系统由压缩机、压缩冷凝器、节流机构和蒸发器串联而成,低温低压的制冷剂蒸汽通过吸气管被吸入到压缩机中,经过压缩产生高温高压的制冷剂蒸汽,通过压缩冷凝器把制冷剂冷凝变成低温高压的气液混合态,再经过节流机构进行节流变成低温低压的液体制冷剂,液体制冷剂在蒸发器中蒸发吸收热量从而达到制冷的目的。中国专利专利号为200810049703.8的专利公开的电压缩制冷系统主要消耗电能进行制冷,喷射制冷系统利用太阳能集热系统提供的热量进行喷射制冷,并没有充分利用来自压缩机的高温制冷剂的温度。
发明内容
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种预热型太阳能喷射-压缩复合制冷系统,采用喷射制冷剂回路与电压缩制冷剂回路之间通过设置预热器的连接方式,充分利用电压缩制冷剂回路的冷凝热实现对进入发生器的制冷剂的预热,从而减少太阳能热水回路给发生器提供的热量,节约太阳能集热量,从而提高太阳能单位集热面积制冷量,提高机组的综合循环性能系数C0P。
[0005]本发明的技术方案是:一种预热型太阳能喷射-压缩复合制冷系统,包括太阳能热水回路、喷射制冷剂回路、电压缩制冷剂回路和空调水回路,所述喷射制冷剂回路与电压缩制冷剂回路之间通过预热器连接;喷射制冷剂回路由发生器、喷射器、喷射冷凝器、喷射蒸发器、工质栗和预热器及第二管路串联组成,在喷射冷凝器出口和喷射蒸发器入口之间设有节流机构,预热器处于工质栗和发生器之间;电压缩制冷剂回路由预热器、压缩冷凝器、压缩蒸发器、压缩机及第三管路串联组成,在压缩冷凝器出口和压缩蒸发器入口之间设有节流机构,预热器处于压缩机和压缩冷凝器之间。
[0006] 所述预热器设有两个入口和两个出口,预热器的第一入口与喷射制冷剂回路的工质栗的出口相连接,预热器的第一出口与发生器的第二入口相连接,预热器的第二入口与电压缩制冷剂回路的压缩机的出口相连接,预热器的第二出口与压缩冷凝器的入口相连。
[0007]所述的预热器是间壁式换热器。
[0008]本发明采用喷射制冷剂回路与电压缩制冷剂回路之间通过设置预热器的连接方式,回收了电压缩制冷剂回路的冷凝热,可以减少电压缩制冷剂回路的冷凝器的设计面积,也可以减少向环境释放的冷凝热;预热了进入喷射制冷剂回路的发生器的制冷剂,可以减少发生器的换热量,进而减少发生器的设计面积,最终也减少了太阳能热水回路提供给喷射制冷剂回路的热量。本发明节约了原材料,提高了太阳能单位集热面积的系统制冷量,具有显著的社会效益和经济效益。本发明适用于辐射供冷、风机盘管等空调系统。
附图说明
[0009]图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0010]下面结合附图给出具体实施例,进一步说明预热型太阳能喷射-压缩复合制冷系统。
[0011]如图1所示,一种预热型太阳能喷射-压缩复合制冷系统,由太阳能热水回路、喷射制冷剂回路、电压缩制冷剂回路和空调水回路构成。
[0012]太阳能热水回路由太阳能集热设备1、热水箱2、发生器3和热水栗4及第一管路串联连接组成。太阳能热水回路的连接方式为太阳能集热设备I出口与热水箱2入口相连,热水箱2出口与发生器3第一入口相连,发生器3第一出口与热水栗4入口相连,热水栗4出口与太阳能集热设备I入口相连。热水箱2上设有自动补水管,热水箱2与自动补水管之间设有阀门。太阳能热水回路和喷射制冷剂回路之间设置发生器3,太阳能热水回路为喷射制冷剂回路提供热量。
[0013]喷射制冷剂回路由发生器3、喷射器5、喷射冷凝器6、喷射蒸发器10、工质栗7和预热器8及第二管路组成。喷射蒸发器10与喷射器5相连接,喷射冷凝器5与工质栗7相连接,预热器8处于工质栗7和发生器3之间,发生器3与喷射器5相连接。在喷射冷凝器6出口和喷射蒸发器10入口之间设有节流机构9。喷射制冷剂回路的连接方式为工质栗7的出口与预热器8的第一入口相连,预热器8的第一出口与发生器3的第二入口相连,发生器3的第二出口与喷射器5的第一入口相连,喷射器5的出口和喷射冷凝器6的入口相连,喷射冷凝器6的出口分两个流向,第一流向经管路与工质栗7的入口相连,第二流向经管路与节流机构9的入口相连,节流机构9的出口经管路与喷射蒸发器10的第一入口相连,喷射蒸发器10的第一出口与喷射器5的第二入口相连。
[0014]电压缩制冷剂回路由预热器8、压缩冷凝器11、节流机构12、压缩蒸发器13、压缩机14及第三管路串联组成,在压缩冷凝器11出口和压缩蒸发器13入口之间设有节流机构12。电压缩制冷剂回路的连接方式为压缩机14的出口与预热器8的第二入口相连,预热器8的第二出口与压缩冷凝器11的入口相连,压缩冷凝器11的出口与电压缩制冷剂回路的节流机构12的入口相连,节流机构12的出口与压缩蒸发器13的第一入口相连,压缩蒸发器13的的第一出口与压缩机14的入口相连。
[0015]空调水回路由喷射蒸发器10、压缩蒸发器13、空调水栗15及第四管路串联组成。空调水回路的连接方式为喷射蒸发器10的第二出口和压缩蒸发器13的第二入口相连,压缩蒸发器13的第二出口与空调水栗15相连。空调水回路利用喷射制冷剂回路的喷射蒸发器10和电压缩制冷剂回路的压缩蒸发器13向空调进行供冷。
[0016]工作过程:当建筑物有空调需求时,并且太阳能资源充裕时,热水箱2中的温度可以达到喷射制冷剂回路启动要求时,喷射制冷剂回路开始运行。此时,喷射器5将发生器3的制冷剂送入喷射冷凝器6,喷射冷凝器6中的低温制冷剂一部分通过工质栗7经预热器8送入发生器3,另一部分经过节流机构9送入喷射蒸发器10,经喷射蒸发器10再次送入喷射器5。此时,来自压缩机14的高温制冷剂进入预热器8中,首先对来自工质栗7的低温制冷剂进行预热,之后经降温的电压缩制冷剂回路的制冷剂再进入压缩冷凝器11进行二次降温,预热后的喷射制冷剂回路的制冷剂进入发生器3中进行二次升温。空调回水经过喷射蒸发器10和压缩蒸发器13降温后经空调水栗15送入空调中。
[0017]本发明喷射制冷剂回路与电压缩制冷剂回路之间通过预热器8连接,预热器8在喷射制冷剂回路中位于工质栗7和发生器3之间,预热器8在电压缩制冷剂回路中位于压缩机14和压缩冷凝器11之间。这样预热器8中有两个通道,一个通道是来自工质栗7的低温制冷剂,另一通道是来自压缩机14的高温制冷剂,两种不同温度的制冷剂在预热器8中进行冷热交换,但两个通道互不交叉混合。这样不仅降低了进入电压缩制冷剂回路的压缩冷凝器11的制冷剂的温度,也升高了进入喷射制冷剂回路的发生器3的制冷剂的温度,充分回收利用了电压缩制冷剂回路的冷凝热,由于提前对进入发生器3的制冷剂进行了预热,相应的就减少了发生器3的输入太阳能集热量,提高了单位太阳能集热能量的制冷量,一举两得。
[0018]以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种预热型太阳能喷射-压缩复合制冷系统,包括太阳能热水回路、喷射制冷剂回路、电压缩制冷剂回路和空调水回路,其特征在于:所述喷射制冷剂回路与电压缩制冷剂回路之间通过预热器连接;喷射制冷剂回路由发生器、喷射器、喷射冷凝器、喷射蒸发器、工质栗和预热器及第二管路组成,喷射器与喷射冷凝器相连接,在喷射冷凝器出口和喷射蒸发器入口之间设有节流机构,喷射蒸发器与喷射器相连接,喷射冷凝器与工质栗相连接,预热器处于工质栗和发生器之间,发生器与喷射器相连接;电压缩制冷剂回路由预热器、压缩冷凝器、压缩蒸发器、压缩机及第三管路串联组成,在压缩冷凝器出口和压缩蒸发器入口之间设有节流机构,预热器处于压缩机和压缩冷凝器之间;所述太阳能热水回路对发生器的制冷剂进行加热,喷射器将发生器的制冷剂送入喷射冷凝器,喷射冷凝器中的低温制冷剂一部分通过工质栗经预热器送入发生器,另一部分经过喷射制冷剂回路的节流机构送入喷射蒸发器,经喷射蒸发器再次送入喷射器;来自压缩机的高温制冷剂进入预热器中,首先对来自工质栗的低温制冷剂进行预热,之后经降温的电压缩制冷剂回路的制冷剂再进入压缩冷凝器进行二次降温,预热后的喷射制冷剂回路的制冷剂进入发生器中进行二次升温;空调回水经过喷射蒸发器和压缩蒸发器降温后送入空调中。
2.根据权利要求1所述的预热型太阳能喷射-压缩复合制冷系统,其特征在于:所述预热器设有两个入口和两个出口,预热器的第一入口与喷射制冷剂回路的工质栗的出口相连接,预热器的第一出口与发生器的第二入口相连接,预热器的第二入口与电压缩制冷剂回路的压缩机的出口相连接,预热器的第二出口与压缩冷凝器的入口相连。
3.根据权利要求1所述的预热型太阳能喷射-压缩复合制冷系统,其特征在于,所述的预热器是间壁式换热器。
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