[發(fā)明專利]一種兩相噴射器增效自復(fù)疊制冷循環(huán)系統(tǒng)及控制方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110396965.7 | 申請(qǐng)日： | 2021-04-13 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113175762B | 公開（公告）日： | 2022-08-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 魚劍琳;劉嘉瑞;劉曄;晏剛 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 西安交通大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | F25B7/00 | 分類號(hào)： | F25B7/00;F25B9/08;F25B40/06 |
| 代理公司： | 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215 | 代理人： | 何會(huì)俠 |
| 地址： | 710049 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 兩相 噴射器 增效 制冷 循環(huán)系統(tǒng) 控制 方法 | ||
1.一種兩相噴射器增效自復(fù)疊制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括壓縮機(jī)(101)、冷凝器(102)、回?zé)崞?103)、噴射器(104)、復(fù)疊換熱器(105)、電子膨脹閥(106)、蒸發(fā)器(107)和氣液分離器(108)；所述壓縮機(jī)(101)的出口與冷凝器(102)的入口相連；冷凝器(102)的出口與回?zé)崞?103)的熱流側(cè)入口相連；回?zé)崞?103)的熱流側(cè)出口與噴射器(104)的主流入口相連；噴射器(104)的出口與復(fù)疊換熱器(105)的熱流側(cè)入口相連，復(fù)疊換熱器(105)的熱流側(cè)出口與電子膨脹閥(106)入口相連，電子膨脹閥(106)出口與蒸發(fā)器(107)入口相連，蒸發(fā)器(107)出口與氣液分離器(108)入口相連；氣液分離器(108)出口分兩路，一路飽和氣態(tài)制冷劑出口與噴射器(104)的二次流入口相連，另一路飽和液態(tài)制冷劑出口與復(fù)疊換熱器(105)的冷流側(cè)入口相連，復(fù)疊換熱器(105)的冷流側(cè)出口與回?zé)崞?103)的冷流側(cè)入口相連；回?zé)崞?103)的冷流側(cè)出口與壓縮機(jī)(101)吸氣口相連，形成整個(gè)制冷循環(huán)系統(tǒng)；所述蒸發(fā)器(107)出口與氣液分離器(108)入口之間設(shè)置溫度測(cè)點(diǎn)和壓力測(cè)點(diǎn)；所述制冷循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置控制器(109)，控制器(109)的輸入端與溫度測(cè)點(diǎn)的溫度傳感器和壓力測(cè)點(diǎn)的壓力傳感器相連，輸出端與電子膨脹閥(106)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連，控制器(109)利用接收到的溫度信號(hào)與壓力信號(hào)得到蒸發(fā)器(107)出口的干度值，根據(jù)干度值對(duì)電子膨脹閥(106)的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)；
所述的兩相噴射器增效自復(fù)疊制冷循環(huán)系統(tǒng)的控制方法，通過控制器(109)監(jiān)測(cè)蒸發(fā)器(107)出口的溫度和壓力，計(jì)算獲取蒸發(fā)器(107)出口制冷劑的干度x；蒸發(fā)器(107)出口制冷劑干度設(shè)定值為x0，設(shè)定偏差值為Δ；所述制冷循環(huán)中噴射器(104)的引射系數(shù)μ與蒸發(fā)器(107)出口制冷劑干度x相關(guān)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得μ＝x/(1-x)；根據(jù)干度對(duì)電子膨脹閥(106)的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)xx0+Δ時(shí)，蒸發(fā)器(107)出口制冷劑干度過大，此時(shí)增大電子膨脹閥(106)開度以降低噴射器(104)出口背壓，進(jìn)而增大噴射器(104)的引射系數(shù)μ以保證氣液分離器(108)分離出的富含低沸點(diǎn)組分的混合制冷劑能夠完全被引射；當(dāng)xx0-Δ時(shí)，蒸發(fā)器(107)出口制冷劑干度過小，此時(shí)減小電子膨脹閥(106)開度以增大噴射器(104)出口背壓，進(jìn)而減小噴射器(104)的引射系數(shù)μ；當(dāng)x0-Δ≤x≤x0+Δ時(shí)，電子膨脹閥(106)開度不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩相噴射器增效自復(fù)疊制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，氣液分離器(108)入口與蒸發(fā)器(107)出口相連接，蒸發(fā)器(107)出口制冷劑為兩相態(tài)，基于非共沸混合制冷劑的溫度滑移特性，在同樣的蒸發(fā)溫度下蒸發(fā)壓力高，壓縮機(jī)壓比減小，其耗功減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩相噴射器增效自復(fù)疊制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，噴射器(104)的引射作用一方面使得噴射器(104)出口的中間混合制冷劑的壓力低于噴射器(104)主流入口的富含高沸點(diǎn)組分的制冷劑的壓力，即電子膨脹閥(106)的入口壓力降低，因此節(jié)流過程節(jié)流損失減小；另一方面增大了蒸發(fā)器(107)流路的制冷劑流量，使得系統(tǒng)制冷量增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩相噴射器增效自復(fù)疊制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，制冷循環(huán)系統(tǒng)中存在回?zé)崞?103)和復(fù)疊換熱器(105)兩個(gè)回?zé)崞鳎瑥?fù)疊換熱器(105)中進(jìn)行換熱的兩股流體是富含高沸點(diǎn)組分的混合制冷劑與中間混合制冷劑，其作用是在富含高沸點(diǎn)組分的混合制冷劑與中間混合制冷劑之間實(shí)現(xiàn)復(fù)疊，回?zé)崞?103)中進(jìn)行換熱的兩股流體均為富含高沸點(diǎn)組分的混合制冷劑，其作用是增大壓縮機(jī)(101)吸氣口制冷劑過熱度，避免發(fā)生壓縮機(jī)液擊現(xiàn)象。
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