[實用新型]一種自復疊噴射式制冷機

有效

• 申請號: 201220168219.9
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN202547173U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 陳光明;陳少杰;楊申音;李建新;王永川;鄭皎;徐飛
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: F25B9/08
• 分類號: F25B9/08;F25B41/06
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型屬于制冷技術領域，尤其是涉及一種自復疊噴射式制冷機。

背景技術

噴射式制冷技術是一種熱能驅動的制冷技術，和機械壓縮式制冷技術相比其主要優點是只需要消耗很少的機械能，能夠直接利用熱能作為驅動能源，具有設備結構簡單、體積小、成本低、運行可靠、使用壽命長等優點。噴射式制冷是一種利用低品位能源驅動的制冷方式，可有效利用太陽能、地熱等可再生能源及工業余熱、廢熱；噴射式制冷所使用的制冷工質主要是水、碳氫化合物或氫氟烴類制冷劑，可避免使用破壞臭氧層的CFCs或HCFCs類制冷工質。

由于傳統噴射制冷機中噴射器壓縮比較小，難以達到冷凝器的冷卻介質在冷卻溫度較高時，所需冷凝壓力的要求，因此制冷溫度較高，這一弱點曾經一度導致噴射式制冷幾乎被吸收式制冷完全取代；此外，研究表明當噴射器背壓與引射壓力之差超過一定數值之后，噴射系數將急劇下降，這意味著傳統噴射式制冷難以實現較低的制冷溫度。

為解決上述技術問題，公開號為CN102155815A的專利文獻公開了一種基于雙流體的蒸汽噴射制冷系統，包括精餾塔、過熱器、氣體噴射器、蒸發器、節流閥、過冷器、冷凝器、液體泵和回熱器，所述的蒸汽發生器包括精餾塔和過熱器；所述的蒸汽發生器與液體泵之間設有回熱器，蒸汽發生器與節流閥之間設有過冷器。該裝置實現了噴射制冷循環中噴射器工作流體和引射流體為兩種不同種類的流體，并通過余熱的回收利用、雙級噴射制冷、過熱器以及回熱器等構件，提高了系統的效率，從而實現節能，本裝置簡單、安全可靠，具有顯著的經濟和社會效益。但是上述制冷系統采用精餾塔為分離裝置，結構復雜，運行成本高。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的不足和缺陷，提出了一種自復疊噴射式制冷機，利用自復疊的方法，減少制冷系統所需要達到的壓縮比，提高噴射器效率，使系統可以實現較低的制冷溫度。

一種自復疊噴射式制冷機，包括第一節流元件、蒸發器、第一噴射器、第一冷凝器、第一循環泵、第一發生器、第一氣液分離器、第二節流元件和冷凝蒸發器；

所述的第一噴射器的工作流體入口與第一發生器的工質出口連通，引射流體入口與蒸發器的工質出口以及冷凝蒸發器的冷工質管道出口連通，噴射出口與第一冷凝器的工質入口連通；

所述的第一氣液分離器的工質入口與第一冷凝器的工質出口連通，氣態工質出口與冷凝蒸發器的熱工質管道入口連通，液態工質出口分別與第一循環泵和第二節流元件的工質入口連通，第一循環泵的工質出口與第一發生器的工質入口連通，第二節流元件的工質出口與冷凝蒸發器的冷工質管道入口連通；

所述的蒸發器的工質入口與第一節流元件的工質出口連通，第一節流元件的工質入口與冷凝蒸發器的熱工質管道出口連通。

上述自復疊噴射式制冷機中填充的流體工質為含有兩種或兩種以上純工質混合而成的非共沸混合物，其中富含高沸點工質在蒸發壓力下的飽和溫度低于富含低沸點工質在冷凝壓力下的飽和溫度。優選情況下，還可以采用含有三種或三種以上純工質混合而成的非共沸混合物。選用的流體純工質可為各種純制冷劑。

上述自復疊噴射式制冷機的工作流程為：富含高沸點的工質在第一發生器中被外部熱源加熱后成為高壓氣體，第一發生器的工質出口的富含高沸點的工質氣體作為工作流體進入第一噴射器，引射來自蒸發器的富含低沸點的工質以及來自冷凝蒸發器的富含高沸點的工質，混合氣體被引射升壓達到冷凝壓力，并進入第一冷凝器放熱；流體混合物被部分液化后，氣液混合物進入第一氣液分離器，其中富含高沸點工質的液相流體的一部分通過第一循環泵加壓后回到第一發生器；另一部分富含高沸點的工質液相流體經過第二節流元件后進入冷凝蒸發器蒸發吸熱，然后回到第一噴射器；第一氣液分離器中剩余的富含低沸點工質的氣相流體在冷凝蒸發器中被冷卻成為液體，并經過第一節流元件后進入蒸發器蒸發吸熱獲得制冷效果，然后回到第一噴射器，系統完成一次工作過程。由于采用自復疊的方法，減少了噴射器所需要達到的壓比，可以提高系統的性能系數，并使系統可以獲得更低的制冷溫度。