本發(fā)明具體涉及一種利用射流負(fù)壓的雙溫壓縮式熱泵工作裝置及其工作方法。

背景技術(shù)：

壓縮式熱泵為高效率空調(diào)、暖氣機(jī)或熱水器等設(shè)備所使用的機(jī)器，應(yīng)用于工廠、實(shí)驗(yàn)室及公共實(shí)施等場(chǎng)所，主要是用來(lái)輸送冷媒經(jīng)過(guò)特定的過(guò)程進(jìn)行熱交換而達(dá)到降低或升高周遭溫度的目的。壓縮式熱泵主要由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、膨脹閥、冷凝器所構(gòu)成。

升溫型熱泵是利用低品位熱源驅(qū)動(dòng)，以獲取高品位熱源一種裝置，采用的是一種自下而上的能量利用方式，具有不可逆損失小，余熱利用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)熱源時(shí)，若要向外界提供雙溫高品位熱源，可利用傳統(tǒng)雙效升溫型熱泵的高、低壓吸收器提供兩個(gè)供熱端，分別向外輸出熱源，此時(shí)低壓吸收器放出的熱量一部分用于加熱液態(tài)冷劑，另外一部分則用于向外輸出熱量。在這種結(jié)構(gòu)型式中，由于高、低壓吸收器存在耦合關(guān)系，使得高壓吸收器的供熱溫度必然受到低壓吸收器吸收壓力的影響，而低壓吸收器的吸收壓力又受驅(qū)動(dòng)熱源溫度水平的約束，這樣造成高、低壓吸收器提供的兩個(gè)供熱端的溫度不能相互獨(dú)立，即只要一個(gè)供熱溫度確定，另外一個(gè)供熱溫度也就基本被確定了。

如上所述，在一個(gè)壓縮環(huán)境下并聯(lián)了幾個(gè)膨脹閥，輸出溫度相差很小。目前，單壓縮機(jī)尚不能輸出多種不同的蒸發(fā)溫度，不同的溫度一般采用多個(gè)壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)。這種特點(diǎn)在一定程度上限制了系統(tǒng)兩個(gè)供熱端溫度調(diào)節(jié)的靈活性，減小了其適用范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用射流負(fù)壓的雙溫壓縮式熱泵工作裝置及其工作方法，采用一個(gè)壓縮機(jī)，增加設(shè)置有膨脹閥、射流負(fù)壓發(fā)生器、蒸發(fā)器，高效率實(shí)現(xiàn)兩種不同的蒸發(fā)溫度輸出，擴(kuò)展了壓縮式熱泵系統(tǒng)的功能和應(yīng)用范圍。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種利用射流負(fù)壓的雙溫壓縮式熱泵工作裝置，包括壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的一端和冷凝器連接，冷凝器的另一端連接主膨脹閥，射流負(fù)壓發(fā)生器的一端和主膨脹閥連接，射流負(fù)壓發(fā)生器的另一端分成兩路分別和蒸發(fā)器以及副膨脹閥連接，低溫蒸發(fā)器的兩端分別連接副膨脹閥、射流負(fù)壓發(fā)生器，蒸發(fā)器進(jìn)一步連接壓縮機(jī)。

優(yōu)選的是，所述壓縮機(jī)通過(guò)冷凝器輸入管和冷凝器連接。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述冷凝器的另一端通過(guò)冷凝器輸出管連接主膨脹閥。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述射流負(fù)壓發(fā)生器的一端通過(guò)主汽液冷媒管和主膨脹閥連接，射流負(fù)壓發(fā)生器的另一端依次通過(guò)射流輸出管和蒸發(fā)器輸入管連接蒸發(fā)器。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述副膨脹閥的一端和蒸發(fā)器輸入管連接，副膨脹閥的另一端通過(guò)低溫蒸發(fā)器輸入管和低溫蒸發(fā)器連接，

上述任一方案優(yōu)選的是，所述低溫蒸發(fā)器進(jìn)一步通過(guò)低溫蒸發(fā)器輸出管和射流負(fù)壓發(fā)生器連接。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述蒸發(fā)器依次通過(guò)蒸發(fā)器輸出管和壓縮機(jī)回氣管和壓縮機(jī)連接。

本發(fā)明還提供一種利用射流負(fù)壓的雙溫壓縮式熱泵工作裝置的工作方法，所述壓縮機(jī)的排氣口經(jīng)過(guò)管路進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中放熱冷凝后進(jìn)入主膨脹閥，主膨脹閥節(jié)流后的液體進(jìn)入射流負(fù)壓發(fā)生器，形成射流經(jīng)過(guò)輸出管路輸出，輸出的冷媒供系統(tǒng)使用，在射流負(fù)壓發(fā)生器輸出的冷媒一分為二，一路進(jìn)入蒸發(fā)器，一路經(jīng)過(guò)副膨脹閥節(jié)流膨脹后進(jìn)入低溫蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)；低溫蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒在低壓狀態(tài)下吸熱，產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入射流負(fù)壓發(fā)生器之后抽取混流最后一并經(jīng)過(guò)射流輸出管輸出，實(shí)現(xiàn)再次利用；同時(shí)，進(jìn)入蒸發(fā)器的冷媒吸熱后，蒸汽通過(guò)管路進(jìn)入壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)再壓縮。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種利用射流負(fù)壓的雙溫壓縮式熱泵工作裝置及其工作方法，壓縮機(jī)的一端和冷凝器連接，冷凝器的另一端連接主膨脹閥，射流負(fù)壓發(fā)生器的一端和主膨脹閥連接，射流負(fù)壓發(fā)生器的另一端分成兩路分別和蒸發(fā)器以及副膨脹閥連接，低溫蒸發(fā)器的兩端分別連接副膨脹閥、射流負(fù)壓發(fā)生器，蒸發(fā)器進(jìn)一步連接壓縮機(jī)。本發(fā)明采用單一壓縮機(jī)高效率實(shí)現(xiàn)多種蒸發(fā)溫度，高效率實(shí)現(xiàn)兩種不同的蒸發(fā)溫度輸出；充分利用冷媒經(jīng)過(guò)膨脹閥之后膨脹的動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)負(fù)壓，效率高；大幅度增加壓縮式熱泵蒸發(fā)器和冷凝器的溫差；擴(kuò)展了壓縮式熱泵系統(tǒng)的功能和應(yīng)用范圍。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明再一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種利用射流負(fù)壓的雙溫壓縮式熱泵工作裝置，包括壓縮機(jī)1，壓縮機(jī)1的一端和冷凝器2連接，冷凝器2的另一端連接主膨脹閥3，射流負(fù)壓發(fā)生器7的一端和主膨脹閥3連接，射流負(fù)壓發(fā)生器7的另一端分成兩路分別和蒸發(fā)器5以及副膨脹閥6連接，低溫蒸發(fā)器4的兩端分別連接副膨脹閥6、射流負(fù)壓發(fā)生器7，蒸發(fā)器5進(jìn)一步連接壓縮機(jī)1。

本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述壓縮機(jī)1通過(guò)冷凝器輸入管8和冷凝器2連接。

冷凝器2的另一端通過(guò)冷凝器輸出管9連接主膨脹閥3。射流負(fù)壓發(fā)生器7的一端通過(guò)主汽液冷媒管10和主膨脹閥3連接，射流負(fù)壓發(fā)生器7的另一端依次通過(guò)射流輸出管16和蒸發(fā)器輸入管13連接蒸發(fā)器5。

副膨脹閥6的一端和蒸發(fā)器輸入管13連接，副膨脹閥6的另一端通過(guò)低溫蒸發(fā)器輸入管15和低溫蒸發(fā)器4連接，低溫蒸發(fā)器4進(jìn)一步通過(guò)低溫蒸發(fā)器輸出管14和射流負(fù)壓發(fā)生器7連接。蒸發(fā)器5依次通過(guò)蒸發(fā)器輸出管12和壓縮機(jī)回氣管11和壓縮機(jī)1連接。

本發(fā)明利用射流負(fù)壓的雙溫壓縮式熱泵工作裝置的工作方法：壓縮機(jī)1的排氣口經(jīng)過(guò)管路進(jìn)入冷凝器2，在冷凝器2中放熱冷凝后進(jìn)入主膨脹閥3，主膨脹閥3節(jié)流后的液體進(jìn)入射流負(fù)壓發(fā)生器7，形成射流經(jīng)過(guò)輸出管路輸出，輸出的冷媒供系統(tǒng)使用，在射流負(fù)壓發(fā)生器7輸出的冷媒一分為二，一路進(jìn)入蒸發(fā)器5，一路經(jīng)過(guò)副膨脹閥6節(jié)流膨脹后進(jìn)入低溫蒸發(fā)器4吸熱蒸發(fā)；低溫蒸發(fā)器4內(nèi)的冷媒在低壓狀態(tài)下吸熱，產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入射流負(fù)壓發(fā)生器7之后抽取混流最后一并經(jīng)過(guò)射流輸出管16輸出，實(shí)現(xiàn)再次利用；同時(shí)，進(jìn)入蒸發(fā)器5的冷媒吸熱后，蒸汽通過(guò)管路進(jìn)入壓縮機(jī)1實(shí)現(xiàn)再壓縮。

具體工作方法如下所述：壓縮機(jī)1的排氣口經(jīng)過(guò)冷凝器輸入管8的輸入端進(jìn)入冷凝器2，在冷凝器2中放熱冷凝。根據(jù)冷媒散熱的條件形成低溫高壓液態(tài)冷媒，壓力范圍在1-10mpa之間。經(jīng)冷凝器輸出管9進(jìn)入主膨脹閥3，主膨脹閥3節(jié)流后的液體經(jīng)過(guò)主汽液冷媒管10進(jìn)入射流負(fù)壓發(fā)生器7，形成射流產(chǎn)生抽吸的作用，經(jīng)過(guò)射流輸出管16輸出，輸出的冷媒供系統(tǒng)使用。從射流負(fù)壓發(fā)生器7輸出的冷媒是氣液混合狀態(tài)，之后一分為二，一路經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器輸入管13進(jìn)入蒸發(fā)器5，一路經(jīng)過(guò)副膨脹閥6節(jié)流膨脹后通過(guò)低溫蒸發(fā)器輸入管15進(jìn)入低溫蒸發(fā)器4吸熱蒸發(fā)。進(jìn)入低溫蒸發(fā)器4的冷媒由于經(jīng)過(guò)副膨脹閥6節(jié)流以后壓力低于射流輸出管16內(nèi)的壓力，射流輸出管16內(nèi)的壓力范圍約為0.05-1mpa，蒸發(fā)器5內(nèi)的壓力范圍為0.05-1mpa。進(jìn)入低溫蒸發(fā)器4的冷媒工作的膨脹溫度在0.01-0.05mpa。低溫蒸發(fā)器4內(nèi)的冷媒在相對(duì)更低的壓力狀態(tài)下，吸熱產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過(guò)低溫蒸發(fā)器輸出管14進(jìn)入射流負(fù)壓發(fā)生器7之后抽取混流，最后一并經(jīng)過(guò)射流輸出管16輸出，實(shí)現(xiàn)再次利用。同時(shí)，進(jìn)入蒸發(fā)器5的冷媒工作壓力范圍為0.05-1mpa，蒸發(fā)吸熱以后蒸汽通過(guò)蒸發(fā)器輸出管12和壓縮機(jī)回氣管11進(jìn)入壓縮機(jī)1實(shí)現(xiàn)再壓縮。

本發(fā)明采用單一壓縮機(jī)高效率實(shí)現(xiàn)多種蒸發(fā)溫度，高效率實(shí)現(xiàn)兩種不同的蒸發(fā)溫度輸出；充分利用冷媒經(jīng)過(guò)膨脹閥之后膨脹的動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)負(fù)壓，效率高；大幅度增加壓縮式熱泵蒸發(fā)器和冷凝器的溫差；擴(kuò)展了壓縮式熱泵系統(tǒng)的功能和應(yīng)用范圍。

實(shí)施例2

如圖2所示，與實(shí)施例1不同的是，利用射流負(fù)壓的雙溫壓縮式熱泵工作裝置，包括壓縮機(jī)1，壓縮機(jī)1的一端通過(guò)和冷凝器2連接，冷凝器2的另一端連接主膨脹閥3，射流負(fù)壓發(fā)生器7通過(guò)管路分別和副膨脹閥6、射流負(fù)壓發(fā)生器7連接，低溫蒸發(fā)器4的兩端分別連接副膨脹閥6、射流負(fù)壓發(fā)生器7，蒸發(fā)器5的兩端分別和射流負(fù)壓發(fā)生器7以及壓縮機(jī)1連接。

壓縮機(jī)1的排氣口經(jīng)過(guò)冷凝器輸入管8的輸入端進(jìn)入冷凝器2，在冷凝器2中放熱冷凝，經(jīng)冷凝器輸出管9的進(jìn)入主膨脹閥3，主膨脹閥3節(jié)流后的液體一路經(jīng)過(guò)主汽液冷媒管10進(jìn)入射流負(fù)壓發(fā)生器7，一路進(jìn)入副膨脹閥6，副膨脹閥6出來(lái)的冷媒吸熱蒸發(fā)變成氣態(tài)，經(jīng)過(guò)低溫蒸發(fā)器輸出管14被射流負(fù)壓發(fā)生器7抽吸，合并后經(jīng)過(guò)射流輸出管16、蒸發(fā)器輸入管13之后進(jìn)入蒸發(fā)器5，蒸發(fā)以后汽化氣體通過(guò)蒸發(fā)器輸出管12和壓縮機(jī)回氣管11進(jìn)入壓縮機(jī)1。

實(shí)施例3

如圖3所示，與實(shí)施例1不同的是，利用射流負(fù)壓的雙溫壓縮式熱泵工作裝置，包括壓縮機(jī)1，壓縮機(jī)1的一端和冷凝器2連接，冷凝器2的另一端連接主膨脹閥3，主膨脹閥3通過(guò)管路分別和副膨脹閥6、蒸發(fā)器5連接，低溫蒸發(fā)器4的兩端分別連接副膨脹閥6、射流負(fù)壓發(fā)生器7，蒸發(fā)器5的進(jìn)一步連接射流負(fù)壓發(fā)生器7，射流負(fù)壓發(fā)生器7和壓縮機(jī)1連接構(gòu)成回路。

壓縮機(jī)1的排氣口經(jīng)過(guò)冷凝器輸入管8的輸入端進(jìn)入冷凝器2，在冷凝器2中放熱冷凝，根據(jù)冷媒散熱的條件形成低溫高壓液態(tài)冷媒，壓力低于十兆帕，1-10兆帕之間。經(jīng)冷凝器輸出管9的進(jìn)入主膨脹閥3，主膨脹閥3節(jié)流后的液體一分為二，一路經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器輸入管13進(jìn)入蒸發(fā)器5，另一路經(jīng)過(guò)主汽液冷媒管10進(jìn)入副膨脹閥6，副膨脹閥6出來(lái)的冷媒吸熱汽化以后經(jīng)過(guò)低溫蒸發(fā)器4之后進(jìn)入低溫蒸發(fā)器輸出管14。壓縮機(jī)回氣管11可以實(shí)現(xiàn)抽真空，因此導(dǎo)致射流負(fù)壓發(fā)生器7的輸入和輸出形成壓差，蒸發(fā)器輸出管12輸出的氣體成為射流負(fù)壓發(fā)生器7射流的流體，流體到達(dá)壓縮機(jī)1。射流負(fù)壓發(fā)生器7的抽吸作用，將比低溫蒸發(fā)器4溫度更低的汽化冷媒抽吸，低溫蒸發(fā)器4和蒸發(fā)器5輸出的氣體經(jīng)過(guò)射流負(fù)壓發(fā)生器7統(tǒng)一合并后經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)回氣管11進(jìn)入壓縮機(jī)1。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。