一種采用噴射器增效的自復(fù)疊單溫或雙溫制冷循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電冰箱與冷柜制冷技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用噴射器增效的自復(fù)疊單溫或雙溫制冷循環(huán)系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]近年來,隨著新科技的迅猛發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,醫(yī)學(xué)治療、食品工業(yè)、冷凍冷藏和各類新技術(shù)產(chǎn)品等許多行業(yè)都對(duì)較低的溫度環(huán)境提出了具體的要求,迫切需要制冷技術(shù)的提高和發(fā)展。尤其是對(duì)低于_40°C的低溫環(huán)境的要求愈加強(qiáng)烈。實(shí)現(xiàn)_40°C以下低溫制冷的途徑主要包括:單一工質(zhì)多級(jí)壓縮制冷、混合工質(zhì)節(jié)流制冷、復(fù)疊式制冷和自復(fù)疊式制冷。
[0003]自復(fù)疊制冷系統(tǒng)是一種使用非共沸混合工質(zhì),可以通過單臺(tái)壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)多級(jí)自動(dòng)復(fù)疊,從而獲得較低制冷溫度的制冷系統(tǒng),因此在低溫制冷領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢。但是,常規(guī)自復(fù)疊制冷循環(huán)系統(tǒng)的工作溫差較大,且一般通過節(jié)流閥或者毛細(xì)管實(shí)現(xiàn)節(jié)流,因此由節(jié)流元件帶來的節(jié)流損失較大,導(dǎo)致系統(tǒng)的能效會(huì)比較低。實(shí)際上,其節(jié)流過程是存在可回收的膨脹功,如果膨脹功能有效回收,可以有效改善自復(fù)疊制冷循環(huán)系統(tǒng)性能。近年來,噴射器因結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、無運(yùn)動(dòng)部件,被用于蒸氣壓縮式制冷、熱栗循環(huán)系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)節(jié)流元件,回收膨脹功,提升壓縮機(jī)的吸氣壓力從而降低循環(huán)中壓縮機(jī)的功率消耗和提高壓縮機(jī)的輸氣量,有效提升循環(huán)系統(tǒng)性能。然而,目前針對(duì)噴射器在自復(fù)疊制冷系統(tǒng)上應(yīng)用的方法還比較缺乏。因此,噴射器在自復(fù)疊制冷循環(huán)系統(tǒng)中的應(yīng)用噴射器具有積極的意義,也是實(shí)現(xiàn)_40°C以下低溫制冷的一個(gè)新方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種采用噴射器增效的自復(fù)疊單溫或雙溫制冷循環(huán)系統(tǒng),該系統(tǒng)不但可以實(shí)現(xiàn)低溫制冷的要求,還可以有效改善系統(tǒng)的制冷效率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種采用噴射器增效的自復(fù)疊單溫或雙溫制冷循環(huán)系統(tǒng),包括壓縮機(jī)101,壓縮機(jī)101的出口與冷凝器102進(jìn)口相連,冷凝器102出口與氣液分離器103進(jìn)口相連;氣液分離器103的飽和氣體出口與蒸發(fā)冷凝器107冷凝側(cè)通道進(jìn)口相連,蒸發(fā)冷凝器107的冷凝側(cè)通道出口制冷劑分為兩路,一路作為直接制冷劑經(jīng)過節(jié)流元件106后進(jìn)入低溫蒸發(fā)器105,低溫蒸發(fā)器105出口與噴射器104 二次流入口相連;另一路經(jīng)過支路管108與來自氣液分離器103液體出口的制冷劑混合后進(jìn)入噴射器104的噴嘴,與來自低溫蒸發(fā)器105的工質(zhì)混合升壓后經(jīng)噴射器104出口排出;噴射器104出口與蒸發(fā)冷凝器107的蒸發(fā)側(cè)通道進(jìn)口相連,所述蒸發(fā)冷凝器107的蒸發(fā)側(cè)通道出口直接與壓縮機(jī)101進(jìn)口相連,形成單溫制冷循環(huán)系統(tǒng),或通過高溫蒸發(fā)器109與壓縮機(jī)101進(jìn)口相連,形成雙溫制冷循環(huán)系統(tǒng)。
[0007]蒸發(fā)冷凝器107的冷凝側(cè)出口分為兩路:其中制冷劑主路依次與節(jié)流元件106、低溫蒸發(fā)器105和噴射器二次流入口相連;支路管108與氣液分離器103液體出口管連成一路后進(jìn)入噴射器104噴嘴,增強(qiáng)了噴射器工作流體質(zhì)量流量,有助于改善噴射器性能。
[0008]該系統(tǒng)在節(jié)流元件106與噴射器104二次流進(jìn)口間配置低溫蒸發(fā)器105,在蒸發(fā)冷凝器107與壓縮機(jī)101進(jìn)口間配置高溫蒸發(fā)器109,能夠雙溫制冷循環(huán);同時(shí),去除冷凝蒸發(fā)器107的蒸發(fā)側(cè)通道出口與壓縮機(jī)101進(jìn)口之間的高溫蒸發(fā)器109,實(shí)現(xiàn)單溫制冷循環(huán),構(gòu)成一種采用噴射器增效的自復(fù)疊單溫制冷循環(huán)系統(tǒng)。
[0009]與傳統(tǒng)一級(jí)自復(fù)疊制冷循環(huán)相比,本發(fā)明利用噴射器代替原自復(fù)疊制冷系統(tǒng)中的節(jié)流元件,可以部分回收膨脹功,從而有利于系統(tǒng)性能的改善,同時(shí)利用噴射器產(chǎn)生的壓力(溫度)提升效果配置雙蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)雙溫制冷;此外,采用之路管將部分低沸點(diǎn)液體工質(zhì)引入噴射器噴嘴,增加了噴射器噴嘴的進(jìn)口流量,提高了噴射器壓力提升比,有利于壓縮機(jī)功耗的降低和系統(tǒng)能效比的提高。該系統(tǒng)是一種經(jīng)濟(jì)、有效可行的改善方案,將有效地促自復(fù)疊低溫制冷系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。
【附圖說明】
[0010]圖1為實(shí)施例一的系統(tǒng)示意圖。
[0011 ]圖2為實(shí)施例一的制冷循環(huán)系統(tǒng)工作過程的壓-焓圖(p-h圖)。
[0012]圖3為實(shí)施例二的系統(tǒng)示意圖。
[0013]圖4為實(shí)施例二的制冷循環(huán)系統(tǒng)工作過程的壓-焓圖(p-h圖)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚簡明,以下結(jié)合附圖及兩種實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例一
[0016]如圖1所示,本實(shí)施例為一種采用噴射器增效的自復(fù)疊雙溫制冷系統(tǒng),包括:包括壓縮機(jī)101,壓縮機(jī)1I的出口與冷凝器1 2進(jìn)口相連,冷凝器102出口與氣液分離器103進(jìn)口相連;氣液分離器103的飽和氣體出口與蒸發(fā)冷凝器107的冷凝側(cè)通道進(jìn)口相連,蒸發(fā)冷凝器107的蒸發(fā)側(cè)通道出口分為兩路:一路經(jīng)節(jié)流元件106與低溫蒸發(fā)器105的進(jìn)口相連,低溫蒸發(fā)器105出口與噴射器104 二次流入口相連;另一路通過支路管108與來氣液分離器103液體出口連成一路后與噴射器104的噴嘴進(jìn)口相連;噴射器104出口與蒸發(fā)冷凝器107的蒸發(fā)側(cè)通道進(jìn)口相連,蒸發(fā)冷凝器蒸發(fā)側(cè)出口與高溫蒸發(fā)器109的進(jìn)口相連,高溫蒸發(fā)器109的出口與壓縮機(jī)101的進(jìn)口相連,形成了一種完整的適用于低溫制冷的采用噴射器增效的自復(fù)疊雙溫制冷循環(huán)系統(tǒng)。
[0017]圖2為實(shí)施例一的制冷循環(huán)系統(tǒng)工作過程的壓-焓圖(p-h圖)。本發(fā)明的具體工作過程為:來蒸發(fā)冷凝器107冷凝側(cè)通道出口的低壓過熱制冷劑(圖2中I點(diǎn))進(jìn)入高溫蒸發(fā)器109,吸收熱量變?yōu)檫^熱蒸氣,然后進(jìn)入壓縮機(jī)101,經(jīng)壓縮后變?yōu)楦邏哼^熱氣體(圖2中2點(diǎn)),過熱蒸汽進(jìn)入冷凝器102放熱后成為氣液兩相(圖2中3點(diǎn)),然后經(jīng)過氣液分離器103實(shí)現(xiàn)高低沸點(diǎn)組分的分離;富含低沸點(diǎn)組分的飽和氣體(圖2中5點(diǎn))在蒸發(fā)冷凝器107中冷凝為過冷液體(圖2中6點(diǎn)),然后該過冷液體分為兩股:一股作為制冷流體經(jīng)過節(jié)流元件106節(jié)流后變?yōu)閮上嗟蜏亓黧w(圖2中7點(diǎn)),然后進(jìn)入低溫蒸發(fā)器105吸熱,且工質(zhì)溫度