CN110940105A - 一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，包括压缩机，压缩机的制冷剂出口，与涡流管的制冷剂进口相连；涡流管底部的热端出口，与冷凝器的制冷剂进口相连接；冷凝器的制冷剂出口，与喷射器的工作流体进口相连；喷射器的出口，与气液分离器的制冷剂进口相连；涡流管的冷端出口，与蒸发冷凝器的高压侧入口相连；冷凝蒸发器的高压侧出口，通过第二节流阀与蒸发器的制冷剂进口相连；气液分离器液底部的液相出口，通过第一节流阀与蒸发冷凝器底部右端的低压侧入口相连。本发明通过有效地在自复叠制冷系统配置喷射器与涡流管，尽可能提高喷射器回收膨胀功的作用，有利于提高能源利用率，从而显著改善自复叠制冷系统的性能。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统。
背景技术
目前，自复叠制冷技术在低温冷冻领域中得到了广泛的应用，传统的自复叠制冷系统采用一台压缩机，可以实现不同低温区的制冷，但是，实现低温制冷的同时，要求压缩机的压缩比较大，制冷效率较低，同时，自复叠制冷系统的运行稳定性有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统。
为此，本发明提供了一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，包括压缩机、涡流管、冷凝器、喷射器、蒸发冷凝器、蒸发器、气液分离器、第一节流阀和第二节流阀，其中：
压缩机的制冷剂出口，与涡流管的制冷剂进口相连；
涡流管底部的热端出口，与冷凝器顶部的制冷剂进口相连接；
冷凝器底部的制冷剂出口，与喷射器的工作流体进口相连；
喷射器的出口，与气液分离器的制冷剂进口相连；
涡流管顶部的冷端出口，与蒸发冷凝器顶部左端的高压侧入口相连；
冷凝蒸发器底部左端的高压侧出口，通过第二节流阀与蒸发器的制冷剂进口相连；
气液分离器液底部的液相出口，通过第一节流阀与蒸发冷凝器底部右端的低压侧入口相连；
蒸发冷凝管顶部右端的低压侧出口，与蒸发器的制冷剂出口，通过中空的管路汇流后，与喷射器的引射流体进口相连；
气液分离器顶部的气相出口，与压缩机的制冷剂进口相连。
其中，冷凝器中包括冷凝管路；
冷凝器顶部的制冷剂入口和冷凝器底部的制冷剂出口，分别与冷凝管路的上下两端相连通。
其中，冷凝器中包括一根采暖管路；
该采暖管路下侧的进口端，与外部供水水源相连；
该采暖管路上侧的出口端，通过中空的连接管路，与用户的用水端相连。
其中，第一节流阀和第二节流阀，均为电子膨胀阀或热力膨胀阀。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，其结构设计科学，通过有效地在自复叠制冷系统配置喷射器与涡流管，尽可能提高喷射器回收膨胀功的作用，有利于提高能源利用率，从而显著改善自复叠制冷系统的性能。
附图说明
图1为本发明提供的一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统的结构原理图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1，本发明提供了一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，包括压缩机1、涡流管2、冷凝器3、喷射器4、蒸发冷凝器5(即蒸发式冷凝器)、蒸发器6、气液分离器7、第一节流阀8和第二节流阀11，其中：
压缩机1的制冷剂出口，与涡流管2的制冷剂进口相连；
涡流管2底部的热端出口，与冷凝器3顶部的制冷剂进口相连接；
冷凝器3底部的制冷剂出口，与喷射器4的工作流体进口相连；
喷射器4的出口，与气液分离器7的制冷剂进口相连；
涡流管2顶部的冷端出口，与蒸发冷凝器5顶部左端的高压侧入口相连；
冷凝蒸发器5底部左端的高压侧出口，通过第二节流阀11与蒸发器6的制冷剂进口相连；
气液分离器液7底部的液相出口，通过第一节流阀8与蒸发冷凝器5底部右端的低压侧入口相连；
蒸发冷凝管5顶部右端的低压侧出口，与蒸发器6的制冷剂出口，通过中空的管路汇流后，与喷射器4的引射流体进口相连；
气液分离器7顶部的气相出口，与压缩机1的制冷剂进口相连。
需要说明的是，在本发明中，喷射器可回收膨胀功，增加系统能效比；涡流管可进行冷热分离，提高能源利用率，两种结构的器件简单，本发明的技术方案，通过将涡流管与喷射器应用于自复叠制冷系统，提出一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，对制冷系统的节能与优化，具有重要意义。
在本发明中，具体实现上，蒸发冷凝器5顶部左端的高压侧入口，与蒸发冷凝器5底部左端的高压侧出口，通过第一换热管相连；
第一换热管，位于蒸发冷凝器5内部。
在本发明中，具体实现上，蒸发冷凝器5底部右端的低压侧入口c，与蒸发冷凝器5顶部右端的低压侧出口，通过第二换热管相连；
第二换热管，位于蒸发冷凝器5内部。
在本发明中，具体实现上，冷凝器3中包括冷凝管路9；
冷凝器3顶部的制冷剂入口和冷凝器3底部的制冷剂出口，分别与冷凝管路9的上下两端相连通。
在本发明中，具体实现上，冷凝器3中包括一根采暖管路10；
该采暖管路10下侧的进口端，与外部供水水源(例如自来水管)相连；
该采暖管路10上侧的出口端，通过中空的连接管路，与用户的用水端(例如水龙头)相连。
在本发明中，具体实现上，第一节流阀8和第二节流阀11，均为电子膨胀阀或热力膨胀阀。
在本发明中，具体实现上，本发明的系统内的制冷剂为非共沸混合制冷剂，非共沸混合制冷剂由高沸点制冷剂和低沸点制冷剂组成。
需要说明的是，对于本发明，压缩机与涡流管相连，涡流管的热端出口与冷凝器、喷射器、气液分离器依次串联；涡流管的冷端与蒸发冷凝器低压侧、第一节流阀、蒸发器、喷射器依次串联，气液分离器的液相出口与第二节流阀、蒸发冷凝器高压侧、喷射器依次串联；气液分离器的气相出口与压缩机入口连接。因此，本发明的自复叠制冷系统，利用涡流管进行冷热分离，在涡流管的热端出口设置冷凝器，可以为用户提供生活热源，提高能源的利用率；同时，通过喷射器回收涡流管的冷端出口制冷剂能量，增加回收膨胀功的作用，增加了自复叠制冷系统的能效比。本发明的自复叠制冷系统的结构紧凑、性能系数高、运行稳定。
为了更加清楚地理解本发明，下面就本发明的自复叠空气源热泵系统的工作过程，说明如下：
压缩机1的制冷剂出口输出的过热制冷剂蒸气，进入涡流管2，在涡流管2内进行冷热分离，一部分制冷剂在涡流管2内形成中压高温的气态制冷剂，然后从涡流管2的热端口出来进入冷凝器3中的冷凝管路9内，并通过冷凝管路9放出大量的热量，在此期间，用户的采暖管路10与冷凝管路9进行热交换，并吸收冷凝管路9所放出的热量，从而满足用户的生活热源所需，在放热后的制冷剂，进入喷射器4的工作流体进口，从而引射来自蒸发器3与蒸发冷凝器5低压侧出口的混合低压气态制冷剂流体，经喷射器4混合升压为中间压力的两相制冷剂流体后，进入气液分离器7，两相制冷剂流体在气液分离器7中，被分离为饱和气态和饱和液态两种不同状态的流体，从而实现低沸点组分的气态制冷剂与富含高沸点组分的液态制冷剂的分离。其中，饱和气态制冷剂进入压缩机1；饱和液态制冷剂经第一节流阀8节流降压后，进入蒸发冷凝器5的高压侧入口，然后进行蒸发吸热过程。
另一部分的制冷剂，在涡流管2内降温形成中压低温的气态制冷剂，然后进入蒸发冷凝器5的高压侧入口，进行放热冷凝后，经第二节流阀11节流降压后，进入蒸发器6中吸热蒸发，在完成制冷过程后，与蒸发冷凝器5的高压侧出口的低压气态制冷剂进行混合后，被冷凝器3出口的中压制冷剂引射进入喷射器3中，完成整个循环。
需要说明的是，对于本发明，任意两个相互连通的部件之间是通过一段管路相连通，如图1所示。
与现有技术相比，本发明提供的一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，具有以下的有益效果：
1、涡流管热端出口的制冷剂，用于提供生活热源，提高了自复叠制冷系统的能源利用率。
2、本发明采用喷射器，回收涡流管冷端出口制冷剂的能量，充分提高喷射器膨胀功的回收作用，增加了自复叠制冷系统的能效比。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，其结构设计科学，通过有效地在自复叠制冷系统配置喷射器与涡流管，尽可能提高喷射器回收膨胀功的作用，有利于提高能源利用率，从而显著改善自复叠制冷系统的性能。
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来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，其特征在于，包括压缩机(1)、涡流管(2)、冷凝器(3)、喷射器(4)、蒸发冷凝器(5)、蒸发器(6)、气液分离器(7)、第一节流阀(8)和第二节流阀(11)，其中：
压缩机(1)的制冷剂出口，与涡流管(2)的制冷剂进口相连；
涡流管(2)底部的热端出口，与冷凝器(3)顶部的制冷剂进口相连接；
冷凝器(3)底部的制冷剂出口，与喷射器(4)的工作流体进口相连；
喷射器(4)的出口，与气液分离器(7)的制冷剂进口相连；
涡流管(2)顶部的冷端出口，与蒸发冷凝器(5)顶部左端的高压侧入口相连；
冷凝蒸发器(5)底部左端的高压侧出口，通过第二节流阀(11)与蒸发器(6)的制冷剂进口相连；
气液分离器液(7)底部的液相出口，通过第一节流阀(8)与蒸发冷凝器(5)底部右端的低压侧入口相连；
蒸发冷凝管(5)顶部右端的低压侧出口，与蒸发器(6)的制冷剂出口，通过中空的管路汇流后，与喷射器(4)的引射流体进口相连；
气液分离器(7)顶部的气相出口，与压缩机(1)的制冷剂进口相连。
2.如权利要求1所述的喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，其特征在于，冷凝器(3)中包括冷凝管路(9)；
冷凝器(3)顶部的制冷剂入口和冷凝器(3)底部的制冷剂出口，分别与冷凝管路(9)的上下两端相连通。
3.如权利要求1所述的喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，其特征在于，冷凝器(3)中包括一根采暖管路(10)；
该采暖管路(10)下侧的进口端，与外部供水水源相连；
该采暖管路(10)上侧的出口端，通过中空的连接管路，与用户的用水端相连。
4.如权利要求1所述的喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统，其特征在于，第一节流阀(8)和第二节流阀(11)，均为电子膨胀阀或热力膨胀阀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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