CN104848574A - 一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统 - Google Patents

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Abstract

一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统，包括依次连接的压缩机、主冷凝器和气液分离器，气液分离器出口分两路，一路饱和制冷剂液体出口连接喷射器工作流体入口，另一路饱和制冷剂气体出口连接副冷凝器入口；副冷凝器出口连接回热器高温侧入口；回热器高温侧出口连接膨胀阀入口，膨胀阀出口与蒸发器一入口相连，蒸发器一出口与喷射器引射流体入口相连，若系统应用于双蒸发温度设备，则喷射器出口连接蒸发器二的入口，蒸发器二的出口连接回热器低温侧入口，回热器低温侧出口连接压缩机吸气口，完成循环；若系统应用于单蒸发温度设备，则喷射器出口直接连接回热器低温侧入口，回热器低温侧的出口连接压缩机吸气口，完成循环；本发明能够有效改善分凝式蒸气压缩制冷循环系统的性能。

Description

一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统
技术领域
本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统。
背景技术
分凝式蒸气压缩制冷循环系统是一种基于非共沸混合制冷剂的制冷循环系统，由于其冷凝器和蒸发器中温度滑移的存在，该系统可以有效减小冷凝器和蒸发器的传热不可逆损失，提高循环的效率，同时非共沸混合制冷剂本身也可以实现各纯质制冷剂的优势互补效应，所以近年来分凝式蒸气压缩制冷循环系统获得越来越广泛的应用。但是随着能源需求的迅速增长，环境气候问题的日益突出以及低碳经济的发展，对分凝式蒸气压缩制冷循环系统是在节能、环保等方面提出更高的要求，因此，如何提高分凝式蒸气压缩制冷循环系统的能效成为了其重要发展的方向。常规的分凝式蒸气压缩制冷循环系统是通常采用膨胀阀或毛细管作为节流部件，则在节流的过程中会存在较大的节流损失，进而导致系统的能效较低。而实际上，其节流过程是存在可回收的膨胀功的，因此可以通过在分凝式蒸气压缩制冷循环系统中使用喷射器来替代膨胀阀或毛细管来回收部分膨胀功，从而提高循环的能效。
喷射器结构简单、成本低廉、无运动部件,适于包括两相流的任何流体下使用，目前有关喷射器在蒸气压缩系统上的应用，大多数是利用喷射器回收蒸气压缩式制冷、热泵循环系统节流过程中的膨胀功，提升压缩机的吸气压力从而降低循环中压缩机的功率消耗和提高压缩机的输气量，有效提升循环系统性能。然而，针对喷射器在分凝式蒸气压缩制冷循环系统中应用的方法还比较缺乏。而实际上，在分凝式蒸气压缩制冷循环系统的节流过程中也是大量存在可回收的膨胀功的，所以在分凝式蒸气压缩制冷循环系统中应用喷射器是很有意义的。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统，能够进一步提高现有的分凝式蒸气压缩制冷循环系统的性能。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统，包括依次连接的压缩机101、主冷凝器102和气液分离器103，所述气液分离器103的出口分为两路，一路饱和制冷剂液体出口连接喷射器108的工作流体入口，另一路饱和制冷剂气体出口连接副冷凝器104的入口；副冷凝器104的出口连接回热器105的高温侧入口，回热器105的高温侧出口与膨胀阀或毛细管106的入口相连接，膨胀阀或毛细管106的出口连接蒸发器一107的入口，蒸发器一107的出口与喷射器108的引射流体入口相连接，喷射器108的出口的连接方式分两种情况：当该制冷循环应用于双蒸发温度设备时，喷射器108的出口连接蒸发器二109的入口，蒸发器二109的出口与回热器105的低温侧入口相连接，回热器105的低温侧出口连接压缩机101的吸气口，完成循环；当该制冷循环应用于单蒸发温度设备时，喷射器108的出口直接与回热器105的低温侧入口相连接，回热器105的低温侧出口连接压缩机101的吸气口，完成循环。
在系统中采用一个喷射器108代替膨胀阀或毛细管，来回收节流过程的部分膨胀功。
来自气液分离器103的高压的饱和制冷剂液体作为工作流体进入喷射器108工作流体入口，并引射来自于蒸发器一107出口的低压的制冷剂流体进入喷射器108的引射流体入口，两股流体在喷射器108中混合并增压。
该制冷循环系统可用于单蒸发温度和双蒸发温度两种制冷设备：用于双蒸发温度设备时，系统包含蒸发器一107和蒸发器二109，喷射器108出口先连接蒸发器二109的入口，蒸发器二109的出口再连接回热器105的低温侧入口；用于单蒸发温度设备时，系统只包含蒸发器一109，喷射器108出口直接连接回热器105的低温侧入口。
相比于常规的分凝式蒸气压缩制冷循环系统，本发明通过在系统中使用喷射器108代替膨胀阀或毛细管来回收节流过程的部分膨胀功，提升压缩机的吸气压力从而降低循环中压缩机的功率消耗和提高压缩机的输气量，达到提高制冷系统能效的目的，并且该方案具有结构简单，成本低廉的优点。总之，该系统是一种经济、有效、可行的改善方案，能有效提高分凝式蒸气压缩制冷循环系统的性能，促进分凝式蒸气压缩制冷循环系统节能技术的发展。
附图说明
图1是本发明制冷循环系统采用双蒸发器应用于双蒸发温度设备时的示意图。
图2是本发明制冷循环系统采用单蒸发器应用于单蒸发温度设备时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统，包括依次连接的压缩机101、主冷凝器102和气液分离器103，所述气液分离器103的出口分为两路，一路饱和制冷剂液体出口连接喷射器108的工作流体入口，另一路饱和制冷剂气体出口连接副冷凝器104的入口；副冷凝器104的出口连接回热器105的高温侧入口，回热器105的高温侧出口与膨胀阀或毛细管106的入口相连接，膨胀阀或毛细管106的出口连接蒸发器一107的入口，蒸发器一107的出口与喷射器108的引射流体入口相连接，喷射器108的出口的连接方式分两种情况：当该制冷循环应用于双蒸发温度设备时，如图1所示，喷射器108的出口连接蒸发器二109的入口，蒸发器二109的出口与回热器105的低温侧入口相连接，回热器105的低温侧出口连接于压缩机101的吸气口，完成循环；当该制冷循环应用单蒸发温度设备时，如图2所示，喷射器108的出口直接与回热器105的低温侧入口相连接，回热器105的低温侧出口连接压缩机101的吸气口，完成循环。
如图1和图2所示，本发明一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统的工作过程为：压缩机101出口的过热制冷剂蒸气(图中2点处)进入主冷凝器102冷凝成为两相制冷剂流体(图中3点处)，该两相制冷剂流体在气液分离器103中分为两路：一路饱和制冷剂液体(图中5点处)作为工作流体进入喷射器108的工作流体入口；另一路饱和制冷剂蒸气(图中4点处)进入副冷凝器104冷凝成为饱和或者过冷制冷剂液体(图中6点处)。该饱和或过冷制冷剂液体继续进入回热器105过冷成为过冷制冷剂液体(图中7点处)，该过冷制冷剂液体继续进入膨胀阀或毛细管106中节流成为两相制冷剂流体(图中8点处)，该两相制冷剂流体继续进入蒸发器一107中蒸发成为饱和或过热制冷剂蒸气(图中9点处)，该低压的饱和或过热制冷剂蒸气作为引射流体被来自气液分离器103的高压的饱和制冷剂液体(图中5点处)引射进入喷射器108的引射流体入口，两股流体在喷射器108中混合并增压，喷射器108出口的制冷剂流体(图中10点处)的流向分两种情况：该制冷循环应用于双蒸发温度设备时(如图1所示)，该制冷剂流体进入蒸发器二109中蒸发成为饱和或过热制冷剂蒸气(图中11点处)，该饱和或过热制冷剂蒸气在回热器105过热后成为过热制冷剂蒸气(图中1点处)，最后回到压缩机，完成循环；该制冷循环应用于单蒸发温度设备时(如图2所示)，该制冷剂流体直接进入回热器105过热后成为过热制冷剂蒸气(图中1点处)，最后回到压缩机，完成循环。

Claims (3)

1.一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统，包括依次连接的压缩机(101)、主冷凝器(102)和气液分离器(103)，其特征在于：所述气液分离器(103)的出口分为两路，一路饱和制冷剂液体出口连接喷射器(108)的工作流体入口，另一路饱和制冷剂气体出口连接副冷凝器(104)的入口；副冷凝器(104)的出口连接回热器(105)的高温侧入口，回热器(105)的高温侧出口连接膨胀阀(106)的入口，膨胀阀(106)的出口与蒸发器一(107)的入口相连接，蒸发器一(107)的出口与喷射器(108)的引射流体入口相连接，喷射器(108)的出口连接方式分两种情况：该制冷循环应用于双蒸发温度设备时，喷射器(108)的出口连接蒸发器二(109)的入口，蒸发器二(109)的出口与回热器(105)的低温侧入口相连接，回热器(105)的低温侧出口连接于压缩机(101)的吸气口，完成循环；该制冷循环应用于单蒸发温度设备时，喷射器(108)的出口与回热器(105)的低温侧入口相连接，回热器(105)的低温侧出口连接于压缩机(101)的吸气口，完成循环。
2.根据权利要求1所述一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统，其特征在于：在系统中采用一个喷射器(108)代替膨胀阀或毛细管，来回收节流过程的部分膨胀功。
3.根据权利要求1所述的一种喷射器增效的分凝式蒸气压缩制冷循环系统，其特征在于：来自气液分离器(103)的高压的饱和制冷剂液体作为工作流体进入喷射器(108)工作流体入口，并引射来自于蒸发器一(107)出口的低压的制冷剂流体进入喷射器(108)的引射流体入口，两股流体在喷射器(108)中混合并增压。
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