CN111503937A - 经济器喷射补气热泵系统 - Google Patents

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CN111503937A CN202010372304.6A CN202010372304A CN111503937A CN 111503937 A CN111503937 A CN 111503937A CN 202010372304 A CN202010372304 A CN 202010372304A CN 111503937 A CN111503937 A CN 111503937A
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Abstract

本发明涉及节能装置技术领域，提供了一种经济器喷射补气热泵系统，包括压缩机，压缩机分别连接冷凝器和蒸发器；冷凝器的出口连接经济器；经济器具有辅路通道和主路通道，辅路通道和主路通道的进口均与冷凝器串联；经济器的主路通道出口经节流阀连接气液分离器；蒸发器的进口连接气液分离器的液相出口；经济器的辅路通道出口和气液分离器的气相出口分别连接喷射器的工作流体入口和引射流体入口；喷射器的混合流体出口连接压缩机。借此，本发明利用喷射器回收膨胀阀损失的有用能，实现了蒸发器入口冷媒干度的降低，提高了
Figure DDA0002478600380000011
效率及蒸发器换热效率，缩减压缩机排气过热度。有利于低温大压比工况机组高效运行以及机组减量集约化的发展。

Description

经济器喷射补气热泵系统
技术领域
本发明属于节能装置技术领域，尤其涉及一种经济器喷射补气热泵系统。
背景技术
因空调采暖是建筑物能耗的主要组成部分，且作为典型可再生能源利用设备的热泵机组也面临着产品同质化、系统效率较低的问题。在当前煤改电的非煤供热快速发展的阶段，寻求高效的换热设备及系统形式是当前低温供热机组所面临的难题。鉴于传统的干式蒸发器通常采用3-10℃的过热度信号反馈调节节流阀的开度，且该过热度对于常规工质属于有害因素，不利于机组综合能效的提升。更何况为了满足低压蒸汽过热，需利用20％左右的换热面积产生仅5％左右的制冷量。
因此，鉴于相变换热系数较高，如何有效降低蒸发器入口干度、提升换热效率及减小过热损失是一大难题。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种经济器喷射补气热泵系统，通过利用喷射器可回收部分因膨胀阀损失的有用能，实现了蒸发器入口冷媒干度的降低，提高了
Figure BDA0002478600360000011
效率及蒸发器换热效率，同等蒸发器制冷量可减小换热面积，因喷射器出口冷媒蒸汽相对于原补气温度有所降低，其压缩机排气过热度将缩减。本发明为低温大压比工况机组稳定高效运行提供了解决方案，也为机组减量集约化发展提供了条件。
为了实现上述目的，本发明提供一种经济器喷射补气热泵系统，包括压缩机，所述压缩机分别连接冷凝器和蒸发器；所述冷凝器的出口连接经济器；
所述经济器具有辅路通道和主路通道，辅路通道和主路通道的进口均与冷凝器串联；经济器的辅路通道进口与冷凝器之间连接有节流阀；所述经济器的主路通道出口经节流阀连接气液分离器；
所述蒸发器的进口连接气液分离器的液相出口；所述经济器的辅路通道出口和气液分离器的气相出口分别连接喷射器的工作流体入口和引射流体入口；所述喷射器的混合流体出口连接压缩机。
根据本发明的经济器喷射补气热泵系统，所述压缩机为喷气增焓压缩机，可实现两级压缩或准二级压缩。
根据本发明的经济器喷射补气热泵系统，所述喷气增焓压缩机的主吸气口连接蒸发器，二次吸气口连接喷射器。
根据本发明的经济器喷射补气热泵系统，所述经济器的主路通道出口与气液分离器之间连接有节流阀。
根据本发明的经济器喷射补气热泵系统，所述气液分离器为闪蒸器。
根据本发明的经济器喷射补气热泵系统，所述冷凝器为风冷式或水冷式。
本发明通过的目的在于提供一种经济器喷射补气热泵系统，通过利用喷射器可回收部分因膨胀阀损失的有用能，实现了蒸发器入口冷媒干度的降低，提高了
Figure BDA0002478600360000021
效率及蒸发器换热效率，同等蒸发器制冷量可减小换热面积，因喷射器出口冷媒蒸汽相对于原补气温度有所降低，其压缩机排气过热度将缩减。本发明为低温大压比工况机组稳定高效运行提供了解决方案，也为机组减量集约化发展提供了条件。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1-压缩机，2-冷凝器，3-蒸发器，4-喷射器，5节流阀，6-气液分离器，7-经济器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
参见图1，本发明提供了一种经济器喷射补气热泵系统，包括压缩机1，所述压缩机1分别连接冷凝器2和蒸发器3；所述冷凝器2的出口连接经济器7；所述经济器7具有辅路通道和主路通道，辅路通道和主路通道的进口均与冷凝器2串联；经济器7的辅路通道进口与冷凝器2之间连接有节流阀5所述经济器7的主路通道出口经节流阀5连接气液分离器6；
所述蒸发器3的进口连接气液分离器6的液相出口；所述经济器7的辅路通道出口和气液分离器6的气相出口分别连接喷射器4的工作流体入口和引射流体入口；所述喷射器4的混合流体出口连接压缩机1。
作为一种实施方式，所述经济器7主路通道出口与气液分离器6之间连接有节流阀5。
更好的，本发明的压缩机1为喷气增焓压缩机；进一步的，喷气增焓压缩机的主吸气口连接蒸发器3，二次吸气口连接喷射器4。
本发明从冷凝器2出口的导出的过冷液体分别进入经济器7的主、辅两路；主路通道的液体经过经济器7降温进一步过冷，并将其释放出的热量用于加热辅路通道中的经节流阀5产生的气液两相流，使其形成过热蒸汽，该过热蒸汽经喷射器4的工作流体入口进入喷射器4。
更好的，所述经济器7的主路通道与气液分离器6之间连接有节流阀5。进一步地，所述经济器主路通道过冷工质经节流阀5形成气液两相流，该两相流进入气液分离器6实现低压气液分离，气液分离器6中的气体则作为低压低温蒸汽进入喷射器的引射流体入口，喷射器4的工作流体入口高压高温蒸汽、引射流体入口低压低温蒸汽混合后从混合流体出口流出，并喷入压缩机1中间补气口中，混合流体(即喷入压缩机腔体冷媒)的压力及温度均低于工作流体对应参数。
作为一种实施例，本发明的气液分离器6为闪蒸器。
作为一种实施例，冷凝器2为风冷式或水冷式。
本发明从冷凝器2导出的液态冷媒经经济器7的冷却以及气液分离器6的分离将冷媒中的气相大量分离出并经喷射器4直接进入压缩机1；并且提升了压缩机1入口低压冷媒蒸汽的压力，回收了部分的有用能，节省了压缩机对该部分蒸汽的压缩功，较大幅度的提升了机组的提高了
Figure BDA0002478600360000051
效率。
冷媒经前述分离后还有效降低了蒸发器3入口冷媒的干度，促进了蒸发器3换热效率的提升。
本发明为低温大压比工况机组稳定高效运行提供了解决方案，也为机组减量集约化发展提供了条件。
综上所述，本发明提供了一种经济器喷射补气热泵系统，通过利用喷射器可回收部分因膨胀阀损失的有用能，实现了蒸发器入口冷媒干度的降低，提高了
Figure BDA0002478600360000061
效率及蒸发器换热效率，同等蒸发器制冷量可减小换热面积，因喷射器出口冷媒蒸汽相对于原补气温度有所降低，其压缩机排气过热度将缩减。本发明为低温大压比工况机组稳定高效运行提供了解决方案，也为机组减量集约化发展提供了条件。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种经济器喷射补气热泵系统，其特征在于，包括压缩机，所述压缩机分别连接冷凝器和蒸发器；所述冷凝器的出口连接经济器；
所述经济器具有辅路通道和主路通道，辅路通道和主路通道的进口均与冷凝器串联；经济器的辅路通道进口与冷凝器之间连接有节流阀；所述经济器的主路通道出口经节流阀连接气液分离器；
所述蒸发器的进口连接气液分离器的液相出口；所述经济器的辅路通道出口和气液分离器的气相出口分别连接喷射器的工作流体入口和引射流体入口；所述喷射器的混合流体出口连接压缩机。
2.根据权利要求1所述的经济器喷射补气热泵系统，其特征在于，所述压缩机为喷气增焓压缩机。
3.根据权利要求2所述的经济器喷射补气热泵系统，其特征在于，所述喷气增焓压缩机的主吸气口连接蒸发器，二次吸气口连接喷射器。
4.根据权利要求1所述的经济器喷射补气热泵系统，其特征在于，所述经济器的主路通道出口与气液分离器之间连接有节流阀。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的经济器喷射补气热泵系统，其特征在于，所述气液分离器为闪蒸器。
6.根据权利要求5所述的经济器喷射补气热泵系统，其特征在于，所述冷凝器为风冷式或水冷式。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111912142A (zh) * 2020-08-10 2020-11-10 西安交通大学 带喷射器的补气增焓型双热源热泵循环系统及工作方法
CN113266609A (zh) * 2021-06-02 2021-08-17 傅朝清 热液喷射多单元蒸气压缩装置及热泵

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