[發明專利]一種具有增氣補焓功能的噴射制冷裝置

有效

• 申請號: 201711071251.9
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107606810B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 王菲;楊雅楠
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: F25B1/08
• 分類號: F25B1/08
• 代理公司: 32249 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊曉玲<國際申請>=<國際公布>=<進入

一種具有增氣補焓功能的噴射制冷裝置，屬于噴射制冷裝置。該裝置的冷凝器的出口經三通管路分別與膨脹閥的入口及循環泵的入口相連；膨脹閥的出口經管路與蒸發器的入口相連，蒸發器的出口經管路與氣體噴射器的引射氣體入口相連；循環泵的出口經管路與發生器的入口相連；發生器的出口經三通管路分別與氣體噴射器的工作氣體入口及流量調節閥門的入口相連，流量調節閥門的出口經管路與氣體噴射器的擴壓室相連；氣體噴射器的排出口經管路與冷凝器的入口相連。優點：本發明將發生器內的一部分高壓氣體引入噴射器的擴壓段，提高了混合氣體的壓力水平，進而使排出氣體能順利進入壓力較高的冷凝器。保證了系統在變工況下能正常運行，且噴射系數無任何衰減。

技術領域

本發明涉及一種制冷裝置，特別是一種具有增氣補焓功能的噴射制冷裝置。

背景技術

太陽能噴射式制冷裝置可利用不花錢的太陽能、地熱能作為驅動能源，提高了能源利用率，減少了工業污染物的排放。且該系統只有循環泵一個運動部件，不需要潤滑，運行可靠、維護費用低、壽命長，是一種很有前景的制冷方式。

圖1為傳統噴射式制冷裝置的整體結構示意圖，該裝置主要由冷凝器(1)、氣體噴射器(2)、蒸發器(3)、發生器(4)、循環泵(5)、膨脹閥(6)和連接管道組成。該裝置的工作過程為：發生器(4)內產生的高溫高壓的蒸氣，通過氣體噴射器的噴嘴，在出口處形成較低的壓力，從而將蒸發器(3)內產生的低溫低壓的蒸氣引射入噴射器，兩股流體充分混合為一股壓力較高的流體，排入冷凝器(1)冷凝為液體，這部分液體一部分經循環泵(5)增壓后流回發生器(4)繼續使用，另一部分經膨脹閥(6)減壓后流回蒸發器(3)蒸發吸熱，實現制冷效應。

噴射器是該系統的核心部件，它的工作性能在很大程度上影響了整個制冷系統的性能。對于一固定結構的噴射器來說，最佳工況是該噴射器的設計工況。當工況發生變化后，噴射器的噴射系數將偏離設計點，有可能與設計值存在嚴重的差別，甚至停止工作。我們把描述給定幾何尺寸的噴射器的噴射系數與相互作用流體的外部參數的關系曲線叫做噴射器的特性曲線。如附圖2所示，當保持噴射器的結構及工作和引射蒸氣的參數一定時，噴射器的噴射系數與其背壓的關系特性曲線由兩段組成：a－傾斜段，在這一段上，噴射器的背壓高于臨界點對應的值，噴射系數隨著背壓的升高而快速減小，直至為零時噴射器停止工作；b－為水平段，在這一段上，當降低背壓時，噴射系數保持不變。

發明內容

本發明的目的是要提供一種具有增氣補焓功能的噴射制冷裝置，解決現有噴射式制冷裝置的噴射器的設計工況與工作工況差別嚴重的問題。

本發明的目的是這樣實現的：該噴射制冷裝置包括：冷凝器、氣體噴射器、蒸發器、發生器、循環泵、膨脹閥、調節閥門和連接管道；冷凝器的出口經三通管路分別與膨脹閥的入口及循環泵的入口相連；膨脹閥的出口經管路與蒸發器的入口相連，蒸發器的出口經管路與氣體噴射器的引射氣體入口相連；循環泵的出口經管路與發生器的入口相連；發生器的出口經三通管路分別與氣體噴射器的工作氣體入口及流量調節閥門的入口相連，流量調節閥門的出口經管路與氣體噴射器的擴壓室相連；氣體噴射器的排出口經管路與冷凝器的入口相連。

有益效果，由于采用了上述方案，本發明的一種具有增氣補焓功能的噴射制冷裝置，與傳統系統相比，該噴射制冷裝置增加了一根連接發生器出氣口與噴射器擴壓段之間的管路及一個調節閥門。當工況變化使噴射器的實際背壓超出其臨界背壓，在壓差作用下，通過該管路及調節閥門，發生器內的一部分高壓氣體將進入噴射器的擴壓段內與混合氣體混合，從而提高了擴壓器內混合氣體的壓力水平，在保證噴射系數不變的情況下，使之能順利排出至壓力較高的冷凝器，產生了意想不到的技術效果。

該裝置解決了現有噴射式制冷裝置的噴射器的設計工況與工作工況差別嚴重的問題，達到了本發明的目的。