顯著提高系統(tǒng)制冷系數(shù)
[0024]其結(jié)構(gòu)為:
[0025]壓縮機(jī)1的出端接蒸汽發(fā)生器2中熱交換管的輸入端，該蒸汽發(fā)生器2中熱交換管的輸出端接冷凝器3的輸入端，冷凝器3的輸出端分兩路，第一路通過(guò)節(jié)流閥4接氣液分離器5的輸入端，第二路通過(guò)液體增壓栗8接蒸汽發(fā)生器2的輸入端；氣液分離器5的液體輸出端通過(guò)蒸發(fā)器6接壓縮機(jī)1的入端；氣液分離器5的氣體輸出端分兩路，第一路通過(guò)第一電磁閥10接噴射器7的第一輸入端，第二路通過(guò)第二電磁閥11接壓縮機(jī)1的入端；蒸汽發(fā)生器2的氣體輸出端通過(guò)第三電磁閥12接噴射器7的第二輸入端，噴射器7的輸出端冷凝器3的輸入端。
[0026]其方法是:
[0027]將冷凝器冷卻冷凝后的飽和液體制冷劑分兩路，一路經(jīng)過(guò)節(jié)流閥節(jié)流降溫降壓，另一路經(jīng)過(guò)液體增壓栗增壓進(jìn)入發(fā)生器中，液位控制器根據(jù)發(fā)生器液位控制增壓栗啟停，達(dá)到控制發(fā)生器液體液位的目的。
[0028]在系統(tǒng)啟動(dòng)階段，由于發(fā)生器中由液體增壓栗增壓至發(fā)生壓力下的飽和液體制冷劑(狀態(tài)點(diǎn)h)被壓縮機(jī)排氣口出來(lái)的過(guò)熱蒸汽(狀態(tài)點(diǎn)b)加熱氣化成發(fā)生壓力下的飽和氣體需要一定的時(shí)間，所以暫時(shí)先關(guān)閉第三電磁閥。此時(shí)噴射器因?yàn)闆](méi)有工作蒸汽而無(wú)法工作，所以要關(guān)閉第一電磁閥，打開(kāi)第二電磁閥，使經(jīng)氣液分離器分離后的閃蒸氣體(狀態(tài)點(diǎn)g)直接被壓縮機(jī)吸入而不經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器，避免了閃蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)器使蒸發(fā)器有限的換熱面積不能得到很好利用而降低換熱系數(shù)。
[0029]此階段發(fā)生器內(nèi)充有的由液體增壓栗增壓至發(fā)生壓力下的飽和液體制冷劑(狀態(tài)點(diǎn)h)正在被壓縮機(jī)排氣口出來(lái)的過(guò)熱蒸汽(狀態(tài)點(diǎn)b)加熱氣化。當(dāng)發(fā)生器與冷凝器壓差達(dá)到0.3MPa時(shí)，關(guān)閉第二電磁閥2，打開(kāi)第一電磁閥、第三電磁閥。由于第二電磁閥的關(guān)閉和第一電磁閥的打開(kāi)，從氣液分離器出來(lái)的閃蒸氣態(tài)制冷劑(狀態(tài)點(diǎn)g)并不會(huì)被壓縮機(jī)吸入，而是經(jīng)噴射器被引射升壓至m狀態(tài)點(diǎn)，此時(shí)m狀態(tài)點(diǎn)的壓力為冷凝壓力(具體流程:處于發(fā)生壓力下的i狀態(tài)點(diǎn)工作蒸汽先在噴射器膨脹腔內(nèi)膨脹至狀態(tài)點(diǎn)j，此時(shí)g狀態(tài)點(diǎn)制冷劑氣體被吸入接受室，兩者在噴射器混合室內(nèi)混合成狀態(tài)點(diǎn)k，再經(jīng)過(guò)噴射器的擴(kuò)壓器升壓至狀態(tài)點(diǎn)m)。c狀態(tài)點(diǎn)和m狀態(tài)點(diǎn)進(jìn)入冷凝器冷凝至d狀態(tài)點(diǎn)，然后分兩路，一路經(jīng)過(guò)液體增壓栗增壓進(jìn)入發(fā)生器，另一路進(jìn)入節(jié)流閥節(jié)流至e狀態(tài)點(diǎn)，節(jié)流后產(chǎn)生的閃蒸氣(g狀態(tài)點(diǎn))被氣液分離器分離并由噴射器引射進(jìn)入冷凝器冷卻。此時(shí)進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)制冷的只有液態(tài)制冷劑(狀態(tài)點(diǎn)f)，所以蒸發(fā)器的有效換熱面積和換熱系數(shù)都將得到提高。f狀態(tài)點(diǎn)液體制冷劑在蒸發(fā)器中氣化吸熱完成制冷成為飽和氣體(狀態(tài)點(diǎn)a)被壓縮機(jī)吸入，壓縮成高溫高壓的氣體(狀態(tài)點(diǎn)b)，經(jīng)過(guò)發(fā)生器時(shí)釋放顯熱，溫度降低至狀態(tài)點(diǎn)c后進(jìn)入冷凝器冷凝至狀態(tài)點(diǎn)d。至此完成利用制冷壓縮機(jī)排氣顯熱的蒸汽壓縮一噴射耦合制冷循環(huán)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蒸汽壓縮-噴射耦合制冷循環(huán)裝置，其特征在于:壓縮機(jī)(I)的出端接蒸汽發(fā)生器(2)中熱交換管的輸入端，該蒸汽發(fā)生器(2)中熱交換管的輸出端接冷凝器(3)的輸入端，冷凝器(3)的輸出端分兩路，第一路通過(guò)節(jié)流閥(4)接氣液分離器(5)的輸入端，第二路通過(guò)液體增壓栗(8)接蒸汽發(fā)生器(2)的輸入端；氣液分離器(5)的液體輸出端通過(guò)蒸發(fā)器(6)接壓縮機(jī)(I)的入端；氣液分離器(5)的氣體輸出端分兩路，第一路通過(guò)第一電磁閥(10)接噴射器(7)的第一輸入端，第二路通過(guò)第二電磁閥(11)接壓縮機(jī)⑴的入端；蒸汽發(fā)生器(2)的氣體輸出端通過(guò)第三電磁閥(12)接噴射器(7)的第二輸入端，噴射器(7)的輸出端冷凝器(3)的輸入端。2.一種如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮-噴射耦合制冷循環(huán)裝置的制冷循環(huán)方法，其特征在于:該方法利用制冷壓縮機(jī)排氣顯熱的蒸汽壓縮噴射耦合制冷循環(huán)，通過(guò)控制電磁閥的啟閉來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷壓縮機(jī)排氣在發(fā)生器中間接加熱氣化由液體增壓栗增壓至發(fā)生壓力下的飽和液體制冷劑，產(chǎn)生發(fā)生壓力下的飽和氣體，用作引射節(jié)流后經(jīng)氣液分離器分離的閃蒸氣體所用噴射器的工作蒸汽。3.如權(quán)利要求2所述的蒸汽壓縮-噴射耦合制冷循環(huán)裝置的制冷循環(huán)方法，其特征在于利用制冷壓縮機(jī)排氣顯熱的蒸汽壓縮噴射耦合制冷循環(huán)的方法為:冷凝器冷凝后的飽和液體制冷劑分兩路，一路經(jīng)過(guò)節(jié)流閥節(jié)流進(jìn)入氣液分離器，分離后的飽和液體進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量而氣化后被制冷劑被壓縮機(jī)吸入，壓縮成高溫高壓的氣體進(jìn)入發(fā)生器降溫后再進(jìn)入冷凝器冷凝；另一路經(jīng)過(guò)液體增壓栗增壓進(jìn)入發(fā)生器中，通過(guò)液位控制器控制增壓栗啟停，達(dá)到控制發(fā)生器中液體液位的目的； 在系統(tǒng)啟動(dòng)階段，由于發(fā)生器中液體制冷劑被壓縮機(jī)排出的過(guò)熱蒸汽加熱氣化需要一定的時(shí)間，所以暫時(shí)先關(guān)閉第三電磁閥。此時(shí)噴射器因?yàn)闆](méi)有工作蒸汽而無(wú)法工作，因此要關(guān)閉第一電磁閥，打開(kāi)第二電磁閥，使經(jīng)氣液分離器分離后的閃蒸氣體直接被壓縮機(jī)吸入； 當(dāng)發(fā)生器與冷凝器壓差達(dá)到0.3MPa時(shí)，關(guān)閉第二電磁閥，打開(kāi)第一電磁閥、第三電磁閥，噴射器開(kāi)始工作。從氣液分離器出來(lái)的閃蒸氣態(tài)制冷劑經(jīng)噴射器引射升壓后進(jìn)入冷凝器冷凝。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是一種利用制冷壓縮機(jī)排氣顯熱的蒸汽壓縮-噴射耦合制冷循環(huán)裝置及方法，其包含的部件有壓縮機(jī)、發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流閥、氣液分離器、蒸發(fā)器、噴射器、液體增壓泵、液位控制器、電磁閥、壓力傳感器等。該循環(huán)系統(tǒng)利用制冷壓縮機(jī)排氣口出來(lái)的過(guò)熱蒸汽來(lái)加熱氣化發(fā)生器中由增壓泵送入的冷凝后的飽和液體制冷劑，產(chǎn)生發(fā)生壓力下的飽和氣體，用作引射節(jié)流后經(jīng)氣液分離器分離的閃蒸氣體所用噴射器的工作蒸汽，由于經(jīng)過(guò)節(jié)流閥節(jié)流之后產(chǎn)生的閃蒸氣體被氣液分離器分離，并由噴射器引射進(jìn)入冷凝器，這樣不僅避免了閃蒸氣體進(jìn)入蒸發(fā)器使蒸發(fā)器有限的換熱面積不能得到很好利用，在相同制冷量的前提下，必然減少了壓縮機(jī)的輸氣量，從而降低了壓縮機(jī)的耗功。
【IPC分類(lèi)】F25B41/06, F25B41/04, F25B49/02, F25B25/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105241115
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510607996
【發(fā)明人】杜塏, 江巍雪, 李舒宏, 李彥軍
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月22日