CN104676939A - 一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统，包括废热回收装置、循环泵、第一节流装置、第二节流装置、第一蒸发器、第二蒸发器、第一喷射器、第二喷射器、冷凝器以及气体流向控制装置；第一喷射器和第二喷射器分别引射来自第一蒸发器和第二蒸发器的不同温度的制冷剂；第一蒸发器中制冷剂可达到零下，实现冷藏车冷藏需求；第二蒸发器中制冷剂温度可控制在零上，用于冷藏车驾驶室夏季制冷；通过对气体流向控制装置的控制可以改变第二蒸发器中制冷剂的温度和流向，实现冷藏车驾驶室冬季供暖。本发明可以充分利用汽车废热实现冷藏车全程冷藏同时能满足驾驶室空调需求，拓宽了喷射式制冷系统的应用领域。

Description

一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统
技术领域
本发明具体涉及一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统。
背景技术
随着人们对生活质量的追求越来越高，具有高度营养价值的新鲜水果、蔬菜、肉类、鱼类和蛋奶等的需求越来越大，这就极大地促进了冷藏物流的发展。传统冷藏车制冷系统是通过消耗燃油运行的，制冷过程消耗了大量能源，同时增大了汽车尾气的排放，加剧了环境污染，因此在当前能源短缺和环境污染的形势下，亟需对目前的冷藏车制冷方式进行改进。
喷射式制冷系统是利用太阳能、废热等低品位热源进行制冷，利用汽车产生的废热实现冷藏车的制冷是非常有前途的节能减排方式，但是传统喷射式制冷系统产生的蒸发压力较高，因此传统喷射式制冷系统只能实现5℃及以上制冷，难以实现0℃以下的冷藏及冷冻制冷，这也限制了喷射式制冷系统在全程冷链物流中的应用。
发明内容
本发明的目的是用于解决传统喷射式制冷系统难以实现0℃及以下深度制冷及冷藏车驾驶室夏季制冷、冬季供暖问题，提出了一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统，包括废热回收装置、循环泵、第一节流装置、第二节流装置、第一蒸发器、第二蒸发器、第一喷射器、第二喷射器、冷凝器以及气体流向控制装置；所述废热回收装置的出口端分别与第一喷射器的入口端和第二喷射器的入口端连接，所述废热回收装置的入口端与循环泵的出口端相连，第一蒸发器的出口端与第一喷射器的引射流体入口端相连，第一蒸发器的入口端与第一节流装置的出口端相连，所述气体流向控制装置分别与第二蒸发器的出口端、第二喷射器的引射流体入口端、第二喷射器的流体出口端以及冷凝器的入口端相连，第二蒸发器的入口端与第二节流装置的出口端相连，第一喷射器的流体出口端与第二喷射器的引射流体入口端相连，冷凝器的出口端分别与循环泵的入口端、第一节流装置的入口端以及第二节流装置的入口端相连。
所述的气体流向控制装置包括第一控制阀和第二控制阀，所述第二蒸发器的出口端分别与第一控制阀和第二控制阀的入口端相连，第一控制阀的出口端与第二喷射器的引射流体进口端相连，第二控制阀的出口端分别与第二喷射器的流体出口端和冷凝器入口端相连。
所述的气体流向控制装置为四通换向阀，四通换向阀的四端分别与与第二蒸发器的出口端、第二喷射器的引射流体进口端、第二喷射器的流体出口端以及冷凝器的入口端相连。
所述第一蒸发器中制冷剂的温度为零度以下。
所述第二蒸发器中制冷剂的温度为10℃以上。
所述的一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统在冷藏车中的应用。
所述第一蒸发器安装在冷藏车的车厢中。
所述第二蒸发器安装在冷藏车的驾驶室中。
通过控制第一控制阀、第二控制阀的开闭实现第二蒸发器中制冷剂温度及流向的改变，进而实现第二蒸发器吸热和散热状态的改变。
第一喷射器的入口端和第二喷射器的入口端同时与汽车废热回收装置的出口端相连，以R134a作为制冷剂为例，假设第一喷射器和第二喷射器工作流体进口压力为18个大气压，第二喷射器的出口压力达到9个大气压(对应冷凝器温度为36.003℃)，由于一个喷射器能实现将喷射器出口压力比引射流体入口压力提升4个大气压左右，则第二喷射器的引射流体入口压力为5个大气压(对应第二蒸发器温度为16.147℃，可用于冷藏车驾驶室夏季制冷)；同理由于第一喷射器的出口与第二喷射器的引射流体入口相连，所以第一喷射器的出口压力与第二喷射器的引射流体入口压力相同为5个大气压，由于一个喷射器能实现将喷射器出口压力比引射流体入口压力提升4个大气压左右，则第一喷射器的引射流体入口压力可以达到1个大气压(对应第一蒸发器温度为零下26℃，可用于冷藏车冷藏)，因此，第一喷射器、第二喷射器的这种连接方式能使第一蒸发器中制冷剂具有零度以下的蒸发温度。
第一喷射器、第二喷射器工作流体具有相同的工况，第一喷射器、第二喷射器分别引射来自第一蒸发器、第二蒸发器的不同温度的制冷剂；第一蒸发器中制冷剂温度可达到零下，实现冷藏车冷藏需求；第二蒸发器中制冷剂温度可控制在零上，用于冷藏车驾驶室夏季制冷；通过对第一控制阀、第二控制阀开闭的控制可以改变第二蒸发器中制冷剂温度和流向，实现冷藏车驾驶室冬季供暖。
本发明的有益技术效果为：
1、本发明利用汽车废热驱动实现冷藏车的制冷，无需额外消耗燃料，实现了冷藏车的节能。
2、本发明与传统喷射器相比，能够产生较低的蒸发压力和蒸发温度，可用于冷冻应用领域，实现了喷射器从空调到冷冻应用领域的扩展。
3、本发明双蒸发器中制冷剂具有不同的蒸发温度，实现了冷藏车冷藏需求以及冷藏车驾驶室的夏季制冷和冬季供暖。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明制冷循环结构示意图；
图3为本发明制热循环结构示意图；
图4为本发明的其他形式结构示意图；
图5为图4系统中制冷循环结构示意图；
图6为图4系统中制热循环结构示意图。
图中：1、废热回收装置，2、循环泵，3、第一节流装置，4、第二节流装置，5、第一蒸发器，6、第二蒸发器，7、第一喷射器，8、第二喷射器，9、冷凝器，10、第一控制阀，11、第二控制阀，12、四通换向阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
如图1所示，一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统，包括废热回收装置1、循环泵2、第一节流装置3、第二节流装置4、第一蒸发器5、第二蒸发器6、第一喷射器7、第二喷射器8、冷凝器9、第一控制阀10以及第二控制阀11，废热回收装置1的出口端分别与第一喷射器7的进口端和第二喷射器8的进口端连接，废热回收装置1的入口端与循环泵2的出口端相连，第一蒸发器5的出口端与第一喷射器7的引射流体进口端相连，第一蒸发器5的入口端与第一节流装置3的出口端相连，第二蒸发器5的出口端分别与第一控制阀10和第二控制阀11的入口端相连，第一控制阀10的出口端与第二喷射器8的引射流体进口端相连，第二蒸发器6的入口端与第二节流装置4的出口端相连，第一喷射器7的流体出口端与第二喷射器8的引射流体进口端相连，第二喷射器8的流体出口端分别与冷凝器9的入口端、第二控制阀11的出口端相连，冷凝器9的出口端分别与循环泵2的入口端、第一节流装置3的入口端、第二节流装置4的入口端相连。
第一喷射器7和第二喷射器8的工作流体具有相同的工况，第一喷射器7和第二喷射器8分别引射来自第一蒸发器5和第二蒸发器6的不同温度的制冷剂；第一蒸发器5中制冷剂温度可达到零下，实现冷藏车的冷藏需求；第二蒸发器6中制冷剂温度可控制在零上，用于冷藏车驾驶室夏季制冷；通过对第一控制阀10、第二控制阀11开闭的控制可以改变第二蒸发器6中制冷剂温度和流向，实现冷藏车驾驶室冬季供暖。
下面结合图2、图3对图1所示系统作详细说明。
打开第一控制阀10，同时关闭第二控制阀11，则图1变为如图2所示的制冷子系统。汽车废热回收装置1利用收集的废热将制冷剂加热，使其成为高温高压的工作气体，饱和蒸汽流经第一喷射器7将第一蒸发器5中制冷剂吸入，由于本发明属于双喷射式制冷系统，因此第一蒸发器5中制冷剂温度能达到零下，可用于冷藏车全程冷藏；饱和蒸汽流经第二喷射器8将第二蒸发器6与第一喷射器7中制冷剂吸入，第二蒸发器6中制冷剂温度为10℃以上，因此第二蒸发器6可用于冷藏车驾驶室夏天制冷；从第二喷射器8中出来的是混合均匀、压力升高的气体，混合气体进入冷凝器9冷凝；冷凝器9中出来的制冷剂分为三路，一路通过节流装置3降压后回到第一蒸发器5，第二路通过第二节能装置4降压后回到第二蒸发器6，最后一路则通过循环泵2升压后再进入汽车废热回收装置1中。
关闭第一控制阀10，同时打开第二控制阀11，则图1变为如图3所示的制热子系统。汽车废热回收装置1利用收集的废热将制冷剂加热，使其成为高温高压的工作气体，饱和蒸汽流经第一喷射器7将第一蒸发器5中制冷剂吸入，由于本发明属于双喷射式制冷系统，因此第一蒸发器5中制冷剂温度能达到零下，可用于冷藏车全程冷藏；饱和蒸汽流经第二喷射器8将第一喷射器7中制冷剂吸入；从第二喷射器8中出来的是混合均匀、压力升高的气体，混合气体分别进入冷凝器9和第二蒸发器6，此时流入第二蒸发器6内的是高温高压的制冷剂，制冷剂在第二蒸发器6中冷凝，同时散热，给冷藏车驾驶室冬季供暖；第二蒸发器6中出来的制冷剂流经第二节能装置4后与冷凝器9中制冷剂混合，混合后的制冷剂分为两路，一路通过第一节流装置3降压后回到第一蒸发器5，另一路则通过循环泵2升压后再进入汽车废热回收装置1中。
实施例二
如图4所示，一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统，包括汽车废热回收装置1、循环泵2、第一节流装置3、第二节流装置4、第一蒸发器5、第二蒸发器6、第一喷射器7、第二喷射器8、冷凝器9、四通换向阀12，汽车废热回收装置1的出口端分别与第一喷射器7的工作流体入口端和第二喷射器8的工作流体入口端相连，汽车废热回收装置1的入口端与循环泵2的出口端相连，第一蒸发器5的出口端与第一喷射器7的引射流体入口端相连，第一蒸发器5的入口端与第一节流装置3的出口端相连，第二蒸发器6的出口端与四通换向阀12的C端相连，第二喷射器8的引射流体人口端与四通换向阀12的B端相连，第二蒸发器6的入口端与第二节流装置4的出口端相连，第一喷射器7的流体出口端与第二喷射器8的引射流体人口端相连，第二喷射器8的流体出口端与四通换向阀12的D端相连，冷凝器9的入口端与四通换向阀12的A端相连，冷凝器9的出口端分别与循环泵2的入口端、第一节流装置3的入口端、第二节流装置4的入口端相连。
第一喷射器7和第二喷射器8的工作流体具有相同的工况，第一喷射器7和第二喷射器8分别引射来自第一蒸发器5和第二蒸发器6的不同温度的制冷剂；第一蒸发器5中制冷剂温度可达到零下，实现冷藏车冷藏需求；通过对四通换向阀12各端联通状态的控制可以改变第二蒸发器6中制冷剂温度和流向，实现冷藏车驾驶室制冷或制热。
下面结合图5、图6对图4所示系统作详细说明。
控制四通换向阀12使其B端与C端联通，A端与D端联通，则图4变为图5所示制冷子系统。汽车废热回收装置1利用收集的废热将制冷剂加热，使其成为高温高压的工作气体，饱和蒸汽流经第一喷射器7将第一蒸发器5中制冷剂吸入，由于本发明属于双喷射式制冷系统，因此第一蒸发器5中制冷剂温度能达到零下，可用于冷藏车全程冷藏；饱和蒸汽流经第二喷射器8将第二蒸发器6与第一喷射器7中制冷剂吸入，第二蒸发器6中制冷剂温度可以达到零上10℃以上，因此第二蒸发器6可用于冷藏车驾驶室夏天制冷；从第二喷射器8中出来的是混合均匀、压力升高的气体，混合气体进入冷凝器9冷凝；冷凝器9中出来的制冷剂分为三路，一路通过第一节流装置3降压后回到第一蒸发器5，第二路通过第二节能装置4降压后回到第二蒸发器6，最后一路则通过循环泵2升压后再进入汽车废热回收装置1中。
控制四通换向阀12使其A端与B端联通，C端与D端联通，则图4变为图6所示制热子系统。汽车废热回收装置1利用收集的废热将制冷剂加热，使其成为高温高压的工作气体，饱和蒸汽流经第一喷射器7将第一蒸发器5中制冷剂吸入，由于本发明属于双喷射式制冷系统，因此第一蒸发器5中制冷剂温度能达到零下，可用于冷藏车全程冷藏；饱和蒸汽流经第二喷射器8将第一喷射器7和冷凝器9中制冷剂吸入；从第二喷射器8中出来的是混合均匀、压力比所引射的流体的压力升高的气体，混合气体进入第二蒸发器6，此时流入第二蒸发器6内的是高温高压的制冷剂，制冷剂在第二蒸发器6中冷凝，同时散热，给冷藏车驾驶室冬季供暖；第二蒸发器6中出来的制冷剂流经第二节能装置4后分为三路一路通过第一节流装置3降压后回到第一蒸发器5，第二路通过第二节能装置4降压后回到冷凝器9，最后一路则通过循环泵2升压后再进入汽车废热回收装置1中。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统，其特征在于：包括废热回收装置、循环泵、第一节流装置、第二节流装置、第一蒸发器、第二蒸发器、第一喷射器、第二喷射器、冷凝器以及气体流向控制装置；所述废热回收装置的出口端分别与第一喷射器的入口端和第二喷射器的入口端连接，所述废热回收装置的入口端与循环泵的出口端相连，第一蒸发器的出口端与第一喷射器的引射流体入口端相连，第一蒸发器的入口端与第一节流装置的出口端相连，所述气体流向控制装置分别与第二蒸发器的出口端、第二喷射器的引射流体入口端、第二喷射器的流体出口端以及冷凝器的入口端相连，第二蒸发器的入口端与第二节流装置的出口端相连，第一喷射器的流体出口端与第二喷射器的引射流体入口端相连，冷凝器的出口端分别与循环泵的入口端、第一节流装置的入口端以及第二节流装置的入口端相连。
2.根据权利要求1所述的一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统，其特征在于：所述的气体流向控制装置包括第一控制阀和第二控制阀，所述第二蒸发器的出口端分别与第一控制阀和第二控制阀的入口端相连，第一控制阀的出口端与第二喷射器的引射流体进口端相连，第二控制阀的出口端分别与第二喷射器的流体出口端和冷凝器入口端相连。
3.根据权利要求1所述的一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统，其特征在于：所述的气体流向控制装置为四通换向阀，四通换向阀的四端分别与第二蒸发器的出口端、第二喷射器的引射流体进口端、第二喷射器的流体出口端以及冷凝器的入口端相连。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统，其特征在于：所述第一蒸发器中制冷剂的温度为零度以下。
5.根据权利要求4任一所述的一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统，其特征在于：所述第二蒸发器中制冷剂的温度为10℃以上。
6.根据权利要求5所述的一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统在冷藏车中的应用。
7.根据权利要求6所述的一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统在冷藏车中的应用，其特征在于：所述第一蒸发器安装在冷藏车的车厢中。
8.根据权利要求6所述的一种冷藏车废热驱动双蒸发器喷射式制冷系统在冷藏车中的应用，其特征在于：所述第二蒸发器安装在冷藏车的驾驶室中。
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