[发明专利]喷射制冷与蒸汽压缩制冷联合循环装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷射制冷与蒸汽压缩制冷联合循环的装置及方法，属于制冷与低温技术领域。

背景技术

当前，对于蒸汽压缩式制冷循环的发展已经到了相当成熟的地步，喷射式制冷或热泵也因为其独特的优势，在不同的行业有不同的应用，两者结合使用来提高制冷循环的能效比在生产生活中也有一定应用，但利用压缩机排气热量来驱动喷射制冷循环产生冷量，从而用于压缩式制冷循环中制冷剂过冷还没有。

在蒸汽压缩式制冷循环中，使制冷剂从冷凝器出口到进入节流阀或者膨胀阀之前，如果有一定的过冷度，那么对于整个系统的运行是有利的，可以增加单位制冷量，提高系统的能效比，目前普遍使用的回热循环是将蒸发器出口的低温、低压制冷剂气体和冷凝器出口的高温、高压制冷剂液体换热，从而取得一定的过冷度，但是这样的方法会使得制冷剂气体带有较多的过热度，使压缩机的吸气温度较高，从而造成压缩机单位功变大，单位冷凝量变大，输气量减小，制冷系数降低，这对于整个系统的运行又是不利的，同时，若使用其他的过冷方法，需要冷却介质，而环境温度决定不能将过冷温度降低到低于环境温度。

对于压缩机出口的带有很大过热度的高温、高压制冷剂气体，需要在冷凝器中冷却到饱和状态后再冷凝，这样冷凝器面积利用率不高，压缩机排气高温的气体热量也没有合理利用，全部释放到了环境或冷却介质中，直接冷凝造成了此段高位能源的浪费，现有的装置和技术没有涉及消除此段过热来提高换热器效率以及利用此过热度增加压缩式制冷循环制冷剂过冷的方法。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种喷射制冷与蒸汽压缩制冷联合循环装置及方法，提高制冷系统的运行效率，解决现有的蒸汽压缩式制冷循环中为了使制冷剂有一定的过冷度而采用的回热循环带来的压缩机单位功变大，单位冷凝量变大，输气量减小，制冷系数降低等问题，结构简单，可以利用制冷剂冷凝前的过热来实现冷凝后的过冷，避免冷热抵消造成能源浪费，提高系统的能效比。

技术方案：喷射制冷与蒸汽压缩制冷联合循环装置是建立在蒸汽压缩式制冷循环以及喷射制冷利用高品位能源引射低品位能源从而提高能源利用率的性能基础上的。

本发明的一种喷射制冷和蒸汽压缩制冷联合循环节能制冷装置，在蒸汽压缩制冷循环侧，压缩机排气口与发生器的制冷剂入口相连接，发生器的制冷剂出口与第一冷凝器入口相连接，第一冷凝器的出口与过冷器的制冷剂入口相连接，过冷器的制冷剂出口通过节流阀与蒸发器的制冷剂入口连接，蒸发器出口再与压缩机吸气口连通；

在喷射制冷循环侧，喷射器一端与发生器出口的循环管路连通，另一端与过冷器气体出口相连，喷射器出口与冷凝器入口相连，第二冷凝器出口分为两路，一路通过泵与发生器的入口连通形成主流路，另一路通过节流阀与过冷器的入口相连，过冷器出口与喷射器气体引射入口相连形成分流路。

所述的喷射制冷和蒸汽压缩制冷联合循环节能制冷装置的联合循环节能制冷方法，其特征是：利用压缩机出口高温、高压制冷剂过热度，加热汽化喷射制冷循环中经过发生器的高压制冷剂液体，汽化后的高压制冷剂引射从过冷器出来的低温、低压制冷剂气体，扩压后冷凝，一部分经过泵加压后继续进入发生器吸收过热，另一部分经过节流后进入过冷器对蒸汽压缩制冷循环中冷凝后的制冷剂进行过冷，增加蒸汽压缩制冷循环中制冷剂过冷度。

本发明采用的喷射制冷和蒸汽压缩制冷联合循环，可以充分利用压缩机出口高温、高压制冷剂气体的过热来使得喷射式制冷循环中产生制冷量，并且用此冷量来冷却蒸汽压缩式循环的制冷剂液体，提高制冷系数，具有明显的节能效果。

有益效果：本发明的效果显著，包括如下几个方面：

(1)在蒸汽压缩制冷循环中加入一个喷射制冷循环，利用两个循环各自的特点和优势，结构简单。

(2)压缩机出口的高温、高压制冷剂气体在冷凝前的过热度可以被充分利用，降低了冷凝器的冷凝量，既避免了直接将压缩机高温、高压制冷剂气体的热量直接排放给环境，不能得到充分利用，又提高了冷凝换热器的面积利用率。

(3)通过喷射制冷循环，可以使冷凝后的制冷剂液体进一步过冷，这样可以降低节流后制冷剂的干度，提高单位制冷量，从而提高系统效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的系统原理图，其中包括如下装置：蒸发器1；压缩机2；冷凝器3、8；第一节流阀4、第二节流阀10；发生器5；过冷器6；泵7；喷射器9。

具体实施方式