專利名稱:一種噴射式制冷機(jī)及其制冷方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空調(diào)制冷技術(shù),特別是一種噴射式制冷機(jī)及其制冷方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)噴射式制冷機(jī)主要由蒸氣發(fā)生器、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流閥、噴射器和循環(huán)泵組成。高溫、高壓蒸氣進(jìn)入噴射器中的噴嘴后高速噴出形成低壓氣化環(huán)境,蒸發(fā)器中的液體制冷劑在此環(huán)境中氣化制冷,產(chǎn)生的低壓蒸氣與高速噴射氣流會(huì)合后進(jìn)入噴射器的擴(kuò)壓室,并使流速降低,壓力升高,然后經(jīng)過冷凝器冷凝為液態(tài), 一部分經(jīng)膨脹閥返回蒸發(fā)器,另一部分經(jīng)循環(huán)泵增壓后進(jìn)入蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生高溫高壓蒸氣再進(jìn)入噴射器噴嘴進(jìn)行下一次循環(huán)。 傳統(tǒng)閉式循環(huán)噴射制冷機(jī)進(jìn)入噴射器噴嘴的工作蒸氣均是在冷凝器中冷凝為液態(tài)后通過循環(huán)泵加壓進(jìn)入到蒸氣發(fā)生器并在蒸氣發(fā)生器中吸熱而生成的,在這一過程中存在大量熱量損失和消耗,如在冷凝器中放熱后又要在蒸氣發(fā)生器中再吸熱,這既增加了冷凝器中冷卻介質(zhì)流量和換熱面積,也增加了蒸氣發(fā)生器中的加熱量和換熱面積。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本發(fā)明要設(shè)計(jì)一種材料消耗和制造成本低、熱負(fù)荷小、制冷系數(shù)高的噴射式制冷機(jī)及其制冷方法。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種噴射式制冷機(jī),包括噴射器、蒸發(fā)器、冷凝器、循環(huán)泵、蒸氣發(fā)生器,所述的噴射器的混合室入口通過管路與蒸發(fā)器相連、擴(kuò)壓器出口通過管路與冷凝器相連,所述的冷凝器的下部有兩個(gè)液態(tài)冷劑出口、其一個(gè)出口通過管路經(jīng)節(jié)流閥與蒸發(fā)器相連、另一個(gè)出口通過管路與循環(huán)泵相連,所述的循環(huán)泵通過管路與蒸氣發(fā)生器連接;所述的蒸氣發(fā)生器的蒸氣出口通過管路連接到增壓引射器的噴嘴入口 ,所述的增壓引射器的混合室吸入口通過管路與冷凝器上部蒸氣出口相連、出口通過管路與噴射器噴嘴入口相連。 本發(fā)明所述的蒸氣發(fā)生器是蒸氣鍋爐或利用余熱的加熱器。
—種噴射式制冷機(jī)的制冷方法,包括以下步驟 A、從增壓引射器出來的工作蒸氣經(jīng)噴射器的噴嘴、高速噴出到噴射器混合室形成低壓抽吸來自蒸發(fā)器的液態(tài)冷劑蒸氣實(shí)現(xiàn)制冷,兩股氣流混合后由噴射器的擴(kuò)壓器減速增壓后噴出到冷凝器; B、冷凝器上部有一蒸氣出口,與增壓引射器的混合室吸入口相連,將20X以上的蒸氣直接吸走,不參加冷凝器中下一步的換熱過程,余下的蒸氣在冷凝器中放熱冷凝為液態(tài)冷劑; C、冷凝器里的液態(tài)冷劑有兩個(gè)出口,其一個(gè)出口是經(jīng)節(jié)流減壓后輸送到蒸發(fā)器中蒸發(fā)制冷、另一個(gè)出口經(jīng)循環(huán)泵加壓后輸送到蒸氣發(fā)生器; D、蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的相對(duì)高壓蒸氣進(jìn)入增壓引射器的噴嘴入口,并在噴嘴中加速
3射器的混合室,將冷凝器上部一部分蒸氣經(jīng)過增壓引射器的混合室入口吸入,然后混合蒸氣在增壓引射器的擴(kuò)壓器中減速增壓為具有較合適壓力的工作蒸氣進(jìn)入噴射器,從而進(jìn)行下一次循環(huán)。 本發(fā)明所述的液態(tài)冷劑是水或正丁烷R600或異丁烷R600a。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果 1、由于本發(fā)明采用部分冷凝技術(shù),使得一定比例的工作蒸氣不需經(jīng)過冷凝過程,從而大大降低了冷凝器和蒸氣發(fā)生器的熱負(fù)荷,提高了制冷系統(tǒng),減小了換熱面積約20%以上,從而也減少了材料消耗、降低了制冷和使用成本。 2、由于本發(fā)明采用增壓引射器來提升未冷凝工作蒸氣的壓力,以達(dá)到制冷能力要求的壓力。即有約1/3左右的工作蒸氣未經(jīng)蒸氣發(fā)生器加熱,大大減小了蒸氣發(fā)生器熱負(fù)荷,減小了蒸氣發(fā)生器加熱面積,在同樣制冷量情況下也降低了材料消耗和制造成本。
3、由于在同樣制冷量情況下減小了蒸氣發(fā)生器的熱負(fù)荷近l/3,制冷系數(shù)可提高40%以上。
本發(fā)明僅有附圖1張,其中 圖1是噴射式制冷機(jī)的組成示意圖。 圖中1、增壓引射器,2、噴射器,3、蒸發(fā)器,4、冷凝器,5、循環(huán)泵,6、蒸氣發(fā)生器
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1所示,一種噴射式制冷機(jī),包括噴射器2、蒸發(fā)器3、冷凝器4、循環(huán)泵5、蒸氣發(fā)生器6,所述的噴射器2的混合室入口通過管路與蒸發(fā)器3相連、擴(kuò)壓器出口通過管路與冷凝器4相連,所述的冷凝器4的下部有兩個(gè)液態(tài)冷劑出口、其一個(gè)出口通過管路經(jīng)節(jié)流閥與蒸發(fā)器3相連、另一個(gè)出口通過管路與循環(huán)泵5相連,所述的循環(huán)泵5通過管路與蒸氣發(fā)生器6連接;所述的蒸氣發(fā)生器6的蒸氣出口通過管路連接到增壓引射器1的噴嘴入口,所述的增壓引射器1的混合室吸入口通過管路與冷凝器4上部蒸氣出口相連、出口通過管路與噴射器2噴嘴入口相連。所述的蒸氣發(fā)生器6是蒸氣鍋爐或利用余熱的加熱器。
—種噴射式制冷機(jī)的制冷方法,包括以下步驟 A、從增壓引射器1出來的工作蒸氣經(jīng)噴射器2的噴嘴、高速噴出到噴射器2混合室形成低壓抽吸來自蒸發(fā)器3的液態(tài)冷劑蒸氣實(shí)現(xiàn)制冷,兩股氣流混合后由噴射器2的擴(kuò)壓器減速增壓后噴出到冷凝器4 ; B、冷凝器4上部有一蒸氣出口,與增壓引射器1的混合室吸入口相連,將20X以上的蒸氣直接吸走,不參加冷凝器4中下一步的換熱過程,余下的蒸氣在冷凝器4中放熱冷凝為液態(tài)冷劑; C、冷凝器4里的液態(tài)冷劑有兩個(gè)出口,其一個(gè)出口是經(jīng)節(jié)流減壓后輸送到蒸發(fā)器3中蒸發(fā)制冷、另一個(gè)出口經(jīng)循環(huán)泵5加壓后輸送到蒸氣發(fā)生器6 ; D、蒸氣發(fā)生器6產(chǎn)生的相對(duì)高壓蒸氣進(jìn)入增壓引射器1的噴嘴入口,并在噴嘴中加速降壓到增壓引射器1的混合室,將冷凝器4上部一部分蒸氣經(jīng)過增壓引射器1的混合
4室入口吸入,然后混合蒸氣在增壓引射器1的擴(kuò)壓器中減速增壓為具有較合適壓力的工作蒸氣進(jìn)入噴射器2,從而進(jìn)行下一次循環(huán)。 本發(fā)明所述的液態(tài)冷劑是水或正丁烷R600或異丁烷R600a。
權(quán)利要求
一種噴射式制冷機(jī),包括噴射器(2)、蒸發(fā)器(3)、冷凝器(4)、循環(huán)泵(5)、蒸氣發(fā)生器(6),所述的噴射器(2)的混合室入口通過管路與蒸發(fā)器(3)相連、擴(kuò)壓器出口通過管路與冷凝器(4)相連,其特征在于所述的冷凝器(4)的下部有兩個(gè)液態(tài)冷劑出口、其一個(gè)出口通過管路經(jīng)節(jié)流閥與蒸發(fā)器(3)相連、另一個(gè)出口通過管路與循環(huán)泵(5)相連,所述的循環(huán)泵(5)通過管路與蒸氣發(fā)生器(6)連接;所述的蒸氣發(fā)生器(6)的蒸氣出口通過管路連接到增壓引射器(1)的噴嘴入口,所述的增壓引射器(1)的混合室吸入口通過管路與冷凝器(4)上部蒸氣出口相連、出口通過管路與噴射器(2)噴嘴入口相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴射式制冷機(jī),其特征在于所述的蒸氣發(fā)生器(6)是蒸氣鍋爐或利用余熱的加熱器。
3. —種噴射式制冷機(jī)的制冷方法,其特征在于包括以下步驟A、 從增壓引射器(1)出來的工作蒸氣經(jīng)噴射器(2)的噴嘴、高速噴出到噴射器(2)混合室形成低壓抽吸來自蒸發(fā)器(3)的液態(tài)冷劑蒸氣實(shí)現(xiàn)制冷,兩股氣流混合后由噴射器(2) 的擴(kuò)壓器減速增壓后噴出到冷凝器(4);B、 冷凝器(4)上部有一蒸氣出口,與增壓引射器(1)的混合室吸入口相連,將20%以上的蒸氣直接吸走,不參加冷凝器(4)中下一步的換熱過程,余下的蒸氣在冷凝器(4)中放熱冷凝為液態(tài)冷劑;C、 冷凝器(4)里的液態(tài)冷劑有兩個(gè)出口,其一個(gè)出口是經(jīng)節(jié)流減壓后輸送到蒸發(fā)器(3) 中蒸發(fā)制冷、另一個(gè)出口經(jīng)循環(huán)泵(5)加壓后輸送到蒸氣發(fā)生器(6);D、 蒸氣發(fā)生器(6)產(chǎn)生的相對(duì)高壓蒸氣進(jìn)入增壓引射器(1)的噴嘴入口,并在噴嘴中加速降壓到增壓引射器(1)的混合室,將冷凝器(4)上部一部分蒸氣經(jīng)過增壓引射器(1)的混合室入口吸入,然后混合蒸氣在增壓引射器(1)的擴(kuò)壓器中減速增壓為具有較合適壓力的工作蒸氣進(jìn)入噴射器(2),從而進(jìn)行下一次循環(huán)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種噴射式制冷機(jī)的制冷方法,其特征在于所述的液態(tài)冷劑是水或正丁烷R600或異丁烷R600a。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噴射式制冷機(jī)及其制冷方法,所述的制冷機(jī)包括增壓引射器、噴射器、蒸發(fā)器、冷凝器、循環(huán)泵、蒸氣發(fā)生器,所述的冷凝器的上部有一個(gè)蒸氣出口下部有兩個(gè)液態(tài)冷劑出口,所述的蒸氣發(fā)生器的蒸氣出口通過管路連接到增壓引射器的噴嘴入口,所述的增壓引射器的混合室吸入口通過管路與冷凝器上部蒸氣出口相連、出口通過管路與噴射器噴嘴入口相連。所述的增壓引射器將20%以上的蒸氣直接吸走,不參加冷凝器中下一步的換熱過程,余下的蒸氣在冷凝器中放熱冷凝為液態(tài)冷劑。本發(fā)明大大降低了冷凝器和蒸氣發(fā)生器的熱負(fù)荷,提高了制冷系統(tǒng),減小了換熱面積約20%以上,從而也減少了材料消耗、降低了制冷和使用成本。
文檔編號(hào)F25B9/08GK101788204SQ20101012370
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者高洪濤 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)