[发明专利]一种喷射器增效的自复叠蒸气压缩式制冷循环系统

说明书

技术领域

本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种喷射器增效的自复叠蒸气压缩式制冷循环系统。

背景技术

自复叠制冷系统是一种使用非共沸混合工质，可以通过单台压缩机实现多级自动复叠，从而获得较低制冷温度的制冷系统。相对于复叠制冷系统，它具有结构简单、成本低的优点。由于自复叠制冷系统具有比较大的工作温区，所以在普冷、低温电子、低温医学、冷冻干燥等领域获得广泛的应用。近年来随着能源需求的迅速增长，环境气候问题的日益突出以及低碳经济的发展，对自复叠制冷技术在节能、环保等方面提出更高的要求，因此，如何提高自复叠制冷系统的能效成为了其发展的方向。常规自复叠制冷系统中一般是采用膨胀阀或毛细管作为节流装置来实现制冷效应。然而，由于自复叠制冷循环系统的工作温差比较大，循环的节流过程中存在较大的节流损失，所以系统的能效会比较低。实际上，其节流过程是存在可回收的膨胀功的，因此可以通过在自复叠制冷循环系统中使用喷射器来替代膨胀阀或毛细管来回收部分膨胀功，从而提高循环的能效。

喷射器结构简单、成本低廉、无运动部件,适于包括两相流的任何流体下使用，目前有关喷射器在蒸气压缩系统上的应用，大多数是利用喷射器回收蒸气压缩式制冷、热泵循环系统节流过程中的膨胀功，提升压缩机的吸气压力从而降低循环中压缩机的功率消耗和提高压缩机的输气量，有效提升循环系统性能。然而，针对喷射器在自复叠制冷系统上应用的方法还比较缺乏。而实际上，由于自复叠制冷循环系统的工作温差比较大，所以具有更大的膨胀功回收潜力，因此在自复叠制冷循环系统中应用喷射器将更具有积极的意义。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种喷射器增效的自复叠蒸气压缩式制冷循环系统，能够进一步提高现有的自复叠蒸气压缩式制冷循环系统的性能。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种喷射器增效的自复叠蒸气压缩式制冷循环系统，包括依次连接的压缩机101、冷凝器102和气液分离器103，所述气液分离器103的出口分为两路，一路饱和制冷剂液体出口连接喷射器107的工作流体入口，另一路饱和制冷剂气体出口连接蒸发冷凝器104的冷凝侧入口；蒸发冷凝器104的冷凝侧出口连接膨胀阀105的入口，膨胀阀105的出口与蒸发器106的入口相连接，蒸发器106的出口与喷射器107的引射流体入口相连接，喷射器107的出口连接蒸发冷凝器104的蒸发侧入口，蒸发冷凝器104的蒸发侧出口连接于压缩机101的吸气口，完成循环。

在系统中采用一个喷射器107代替膨胀阀或毛细管，来回收节流过程的部分膨胀功。

来自气液分离器103的高压的饱和制冷剂液体作为工作流体进入喷射器107工作流体入口，并引射来自于蒸发器106出口的低压的制冷剂流体进入喷射器107的引射流体入口，两股流体在喷射器107中混合并增压，然后进入蒸发冷凝器104蒸发，最后回到压缩机101。

相比于常规的自复叠蒸汽压缩式制冷循环系统，本发明通过在系统中使用喷射器107代替膨胀阀或毛细管来回收节流过程的部分膨胀功，提升压缩机的吸气压力从而降低循环中压缩机的功率消耗和提高压缩机的输气量，达到提高制冷系统能效的目的，并且该方案具有结构简单，成本低廉的优点。总之，该系统是一种经济、有效、可行的改善方案，能有效提高自复叠蒸气压缩式制冷循环系统的性能，促进自复叠蒸气压缩式制冷循环系统节能技术的发展。

附图说明

图1是本发明制冷循环系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明是一种喷射器增效的自复叠蒸气压缩式制冷循环系统。一种喷射器增效的自复叠蒸气压缩式制冷循环系统，包括依次连接的压缩机101、冷凝器102和气液分离器103，所述气液分离器103的出口分为两路，一路饱和制冷剂液体出口连接喷射器107的工作流体入口，另一路饱和制冷剂气体出口连接蒸发冷凝器104的冷凝侧入口；蒸发冷凝器104的冷凝侧出口连接膨胀阀105的入口，膨胀阀105的出口与蒸发器106的入口相连接，蒸发器106的出口与喷射器107的引射流体入口相连接，喷射器107的出口连接蒸发冷凝器104的蒸发侧入口，蒸发冷凝器104的蒸发侧出口连接于压缩机101的吸气口，完成循环。

如图1所示，本发明一种喷射器增效的自复叠蒸气压缩式制冷循环系统的工作过程为：压缩机101出口的过热制冷剂蒸汽(图中2点处)进入冷凝器102冷凝成为两相制冷剂流体(图中3点处)，该两相制冷剂流体在气液分离器103中分为两路：一路饱和制冷剂液体(图中5点处)作为工作流体进入喷射器107的工作流体入口；另一路饱和制冷剂气体(图中4点处)进入蒸发冷凝器104冷凝成为饱和或者过冷制冷剂液体(图中6点处)。该饱和或过冷制冷剂液体继续进入膨胀阀或毛细管105中节流成为两相制冷剂流体(图中7点处)，该两相制冷剂流体继续进入蒸发器106中蒸发成为饱和或过热制冷剂气体(图中8点处)，该低压的饱和或过热制冷剂气体作为引射流体被来自气液分离器103的高压的饱和制冷剂液体引射进入喷射器107的引射流体入口，两股流体在喷射器107中混合并增压，混合并增压后的制冷剂流体(图中9点处)进入蒸发冷凝器104中蒸发成为过热制冷剂气体(图中1点处)，回到压缩机，完成循环。