[发明专利]喷射器循环

说明书

相关申请的交叉引用

要求于2011年11月30日提交的并且主题为“Ejector Cycle”的美国专利申请No. 61/418,110的权益，该文献的内容以引用的方式全部并入本文中，就像被全文阐述的那样。

技术领域

本发明涉及制冷。更具体地，本发明涉及喷射器制冷系统。

背景技术

用于喷射器制冷系统的早期方案见于US 1836318和US3277660。较近期的方案见于US7178359。

发明内容

本发明的一方面涉及一种具有第一压缩机和第二压缩机的系统。排热热交换器联接到所述第一和第二压缩机以接收由这些压缩机压缩的制冷剂。所述系统包括用于从所述排热热交换器接收制冷剂并降低被接收制冷剂的第一部分的焓同时增加第二部分的焓的机构。所述第二部分返回到所述压缩机。喷射器具有主入口，所述主入口联接到所述机构以接收被降低焓的制冷剂的第一流。所述喷射器具有次入口和出口。所述出口联接到所述第一压缩机以将制冷剂返回到所述第一压缩机。第一吸热热交换器联接到所述机构以接收被降低焓的制冷剂的第二流，并且所述第一吸热热交换器位于所述喷射器的次入口的上游。第二吸热热交换器位于所述喷射器的所述出口与所述第一压缩机之间。

本发明的其他方面包括用于操作该系统的方法。所述方法可包括以第一模式运行所述第一和第二压缩机，其中：所述制冷剂在所述第一和第二压缩机中被压缩；由所述排热热交换器从所述第一和第二压缩机接收的制冷剂在所述排热热交换器中排热以产生被初始冷却的制冷剂；由所述机构从所述排热热交换器接收的所述制冷剂分流为所述第一部分和所述第二部分；所述第一部分进一步分流为由所述喷射器的主入口接收的所述第一流以及流动通过所述第一吸热热交换器至所述喷射器的次入口的所述第二流；以及所述第一流和第二流在所述喷射器中汇合并且从所述喷射器出口排出并流动通过所述第二吸热热交换器至所述第一压缩机。

在各种实施方式中，来自所述排热热交换器的流是超临界的，所述第一分流的第二部分流大部分是亚临界蒸汽，并且所述第一分流的第一部分流大部分是亚临界液体。在所述第一模式中的操作可由控制器来控制，所述控制器被编程以控制所述喷射器的操作、所述第一和第二压缩机的操作、位于所述液体出口与所述第一吸热热交换器之间的可控膨胀装置的操作、以及位于所述排热热交换器和所述机构的闪蒸罐之间的可控膨胀装置的操作，以便优化系统效率。在示例性实施方式中，一个膨胀装置控制在所述第一吸热热交换器的出口处的制冷剂的过热；所述喷射器控制在所述第二吸热热交换器的出口处的制冷剂的过热；并且另一膨胀装置控制在所述排热热交换器的出口处的状态。

一个或多个实施方式的细节在附图和下述说明中被阐述。其他特征、目的和优势通过该说明和附图以及权利要求书将是显而易见的。

附图说明

图1是第一制冷系统的示意图。

图2是喷射器的轴向截面图。

图3是图1的系统的简化压-焓图。

图4是第二制冷系统的示意图。

图5是用于图4的系统的简化压-焓图。

图6是第三制冷系统的示意图。

图7是用于图6的系统的简化压-焓图。

图8是第四制冷系统的示意图。

图9是用于图8的系统的简化压-焓图。

在各个附图中，相同的附图标记和符号指代相同的元件。

具体实施方式

图1示出了喷射器制冷（蒸汽压缩）系统20。该系统包括压缩机22，所述压缩机具有入口（抽吸端口）24和出口（排出端口）26。压缩机和其他系统部件沿制冷剂回路或流路27定位并且经由各种管道（管线）被连接。排出管线28从该出口26延伸到热交换器（在系统的正常操作模式中的排热热交换器（例如，冷凝器或气体冷却器））30的入口32。管线36从排热热交换器30的出口34延伸到闪蒸罐42的入口40。在闪蒸罐的上游，第一膨胀装置38（例如，电子膨胀阀）定位在管线36中。闪蒸罐具有液体出口44和气体出口46。管线50从气体出口46延伸到第二压缩机52的抽吸端口54。第二压缩机52具有连接到排出管线58的排出端口56，所述排出管线58在气体冷却器入口32之前与排出管线28汇合。