[發(fā)明專利]一種多熱源噴射式制冷機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410204108.2
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN103954069A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳光明;陳少杰;方凌云
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院;浙江大學(xué)
• 主分類號: F25B19/04
• 分類號: F25B19/04;F25B41/06
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多熱源噴射式制冷機。

背景技術(shù)

噴射式制冷技術(shù)是一種熱能驅(qū)動的制冷技術(shù)，在20世紀初曾廣泛應(yīng)用于大型建筑的制冷，后被效率更高的壓縮式制冷所取代。隨著能源危機的出現(xiàn)，這種可以利用低品位熱源驅(qū)動的制冷方式再次得到人們的關(guān)注。噴射式制冷具有設(shè)備簡單、體積小、成本低、運行可靠、使用壽命長等優(yōu)點，可有效利用太陽能、地?zé)岬瓤稍偕茉醇肮I(yè)余熱、廢熱。

溫度不同的低溫?zé)嵩矗绨l(fā)動機尾氣、太陽能、地?zé)崮芎凸I(yè)余熱等，廣泛存在于生產(chǎn)和生活當(dāng)中。在噴射式制冷系統(tǒng)中，發(fā)生器的發(fā)生壓力在不同的工作溫度下也不相同，對不同壓力下的發(fā)生器需采用多個循環(huán)泵同時供液，而泵是噴射式制冷循環(huán)中的唯一運動部件，其初投資高，可靠性較差。開發(fā)更加經(jīng)濟的多熱源噴射式制冷系統(tǒng)具有很高的實用意義。

為解決上述技術(shù)問題，公開號為CN101832680A的專利文獻公開了一種雙級蒸汽噴射制冷系統(tǒng)，其是在傳統(tǒng)的單級噴射制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新增設(shè)一個噴射器，低壓噴射器的出口通過管路與高壓噴射器的引射流體入口連接，第三發(fā)生器為低壓噴射器提供工作蒸汽，第一發(fā)生器和第二發(fā)生器為高壓噴射器提供工作蒸汽。該發(fā)明可以同時利用多股熱源驅(qū)動，實現(xiàn)了多熱源的同時利用。但是上述制冷系統(tǒng)由于利用一個循環(huán)泵為三個發(fā)生器提供工質(zhì)，三個發(fā)生器內(nèi)的壓力相同，因此三個發(fā)生器只能在同一溫度下運行。

公開號為CN102563945A的專利文獻公開了一種帶雙級引射噴射器的制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括管路上連接的壓縮機、冷凝器、氣液分離器、第一節(jié)流機構(gòu)、第二節(jié)流機構(gòu)、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器以及帶雙級引射的噴射器；所述的噴射器具有兩個吸入室和兩個擴壓器，分別引射來自兩個蒸發(fā)器的兩股具有不同蒸發(fā)溫度的制冷劑。該裝置可采用不同溫度的熱源，但是噴射器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運行成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提出了一種多熱源噴射式制冷機。通過采用一個循環(huán)泵同時為多個不同壓力下的發(fā)生器提供工質(zhì)，使系統(tǒng)實現(xiàn)同時利用不同溫度位的熱源驅(qū)動；同時，通過采用多級噴射，使該制冷系統(tǒng)和傳統(tǒng)噴射式制冷系統(tǒng)相比，可以達到更低的制冷溫度。

一種多熱源噴射式制冷機，包括：

冷凝器；

與冷凝器的工質(zhì)出口通過第一節(jié)流元件連通的蒸發(fā)器；

工質(zhì)入口同時通過循環(huán)泵與冷凝器的工質(zhì)出口連通的第一發(fā)生器和第二發(fā)生器；

工作流體入口分別與第一發(fā)生器和第二發(fā)生器的工質(zhì)出口連通的第一噴射器、第二噴射器；

所述第一噴射器的引射流體入口與所述蒸發(fā)器的工質(zhì)出口連通，第一噴射器的工質(zhì)出口與第二噴射器的引射流體入口連通；所述第二噴射器的工質(zhì)出口與所述冷凝器工質(zhì)入口連通。

為實現(xiàn)利用不同溫區(qū)對發(fā)生器進行驅(qū)動，作為優(yōu)選，所述第一發(fā)生器與循環(huán)泵之間設(shè)有第二節(jié)流元件。此時，第一噴射器由低溫?zé)嵩打?qū)動的第一發(fā)生器提供動力，第二噴射器由高溫?zé)嵩打?qū)動的第二發(fā)生器提供動力。

上述的一種多熱源噴射式制冷機的工作流程為：工質(zhì)在第一發(fā)生器中被低溫?zé)嵩醇訜岵⑵蔀楦邷馗邏旱臍怏w，并作為工作流體進入第一噴射器；蒸發(fā)器出口的低溫低壓的工質(zhì)氣體通過第一噴射器引射到中間壓力；工質(zhì)在第二發(fā)生器中被高溫?zé)嵩醇訜岷蟪蔀楦邷馗邏簹怏w，并作為工作流體進入第二噴射器；第一噴射器出口的中間壓力下的工質(zhì)氣體，在第二噴射器的引射作用下，進一步提升壓力達到冷凝壓力，并進入冷凝器；工質(zhì)氣體在冷凝器中冷凝放熱成為液體；冷凝器出口的工質(zhì)液體分為兩股，其中一股經(jīng)過第一節(jié)流閥節(jié)流減壓后進入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱產(chǎn)生制冷效果，另一股進入循環(huán)泵；冷凝器出口的一部分工質(zhì)液體通過循環(huán)泵的升壓作用，達到第二發(fā)生器的發(fā)生壓力；循環(huán)泵出口的工質(zhì)液體分為兩股，其中一股直接進入第二發(fā)生器，另一股通過第二節(jié)流元件節(jié)流減壓后，進入第一發(fā)生器，系統(tǒng)完成工作循環(huán)。循環(huán)泵出口的第二發(fā)生器發(fā)生壓力下的工質(zhì)液體，通過第二節(jié)流裝置節(jié)流減壓后進入第一發(fā)生器，使得第一發(fā)生器可以在比第二發(fā)生器更低的發(fā)生溫度下運行，實現(xiàn)了不同品位熱源同時驅(qū)動的噴射式制冷循環(huán)，擴展了噴射式制冷系統(tǒng)的應(yīng)用范圍；利用一個循環(huán)泵同時為兩個不同壓力下的發(fā)生器提供工質(zhì)液體，相比用兩個循環(huán)泵各自為不用壓力下的兩個發(fā)生器供液的傳統(tǒng)思路，節(jié)約了設(shè)備的初投資，并大大減少了設(shè)備的運行和維護成本。

或者為了進一步提高系統(tǒng)性能，所述第二發(fā)生器與循環(huán)泵之間設(shè)有第三節(jié)流元件。此時，第一噴射器由高溫?zé)嵩打?qū)動的第一發(fā)生器提供動力，第二噴射器由低溫?zé)嵩打?qū)動的第二發(fā)生器提供動力。