一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)及其使用方法，其中，噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)包括一發(fā)生器、一噴射器、一冷凝器、一節(jié)流閥、一蒸發(fā)器、一循環(huán)泵、一儲液容器、第一閥門和第二閥門；其中，發(fā)生器、噴射器、冷凝器、循環(huán)泵、儲液容器和第一閥門依次首尾相連以形成第一循環(huán)回路，噴射器、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器依次首尾相連以形成第二循環(huán)回路，發(fā)生器、第二閥門、儲液容器和第一閥門依次首尾相連以形成第三循環(huán)回路，且儲液容器在豎直方向上的位置高于發(fā)生器在豎直方向上的位置。本發(fā)明可以使循環(huán)泵的出口壓力遠低于傳統(tǒng)噴射式制冷循環(huán)中的循環(huán)泵出口壓力，循環(huán)泵的效率更高，同時有效減小整個制冷循環(huán)系統(tǒng)的尺寸，實用性更強。
【專利說明】
一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)及其使用方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種制冷循環(huán)系統(tǒng)及其使用方法，尤其涉及一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術】
[0002]噴射式制冷是靠液體汽化來制冷的，這一點與蒸汽壓縮式和吸收式制冷完全相同，不同的是噴射式制冷系統(tǒng)利用噴射器抽取蒸發(fā)器出口的蒸汽，并將蒸汽壓力提高，因此噴射式制冷系統(tǒng)具有可以利用熱能作為驅動能量、結構簡單、運行和維護方便等特點。噴射式制冷系統(tǒng)一般由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、噴射器、循環(huán)栗及節(jié)流閥等組成，具有很高的實用價值;蒸汽噴射式制冷系統(tǒng)可以采用水、氟利昂等作為工作介質(zhì)。
[0003]噴射式制冷循環(huán)中，冷凝器與發(fā)生器中工作介質(zhì)的壓差較大，其中發(fā)生器中的工作介質(zhì)壓力較高。傳統(tǒng)噴射式制冷系統(tǒng)一般采用循環(huán)栗對工作介質(zhì)進行增壓，當循環(huán)栗進出口壓力的比值較大時，其效率將明顯下降，導致整個噴射式制冷系統(tǒng)的能效比下降。為了克服這個問題，現(xiàn)有技術中出現(xiàn)了無栗式噴射式制冷循環(huán)，依靠重力或毛細力等提升工作介質(zhì)的壓力，因而不需要循環(huán)栗;但是，采用無栗式噴射式制冷循環(huán)時，需要較長的管路來提供足夠的重力或毛細力，使得制冷循環(huán)系統(tǒng)的整體尺寸增大；同時，由于沒有循環(huán)栗，制冷循環(huán)系統(tǒng)的運行很容易受到各種因素的影響而變得不穩(wěn)定。因此，在噴射式制冷循環(huán)中，如何高效、穩(wěn)定地將從冷凝器流出的工作介質(zhì)壓力提升到發(fā)生器的壓力，是提高噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)性能及保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)及其使用方法，能夠高效、穩(wěn)定地將從冷凝器流出的工作介質(zhì)壓力提升到發(fā)生器的壓力，提高制冷性能，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案:一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括一發(fā)生器、一噴射器、一冷凝器、一節(jié)流閥、一蒸發(fā)器、一循環(huán)栗、一儲液容器、第一閥門和第二閥門；其中，所述發(fā)生器、噴射器、冷凝器、循環(huán)栗、儲液容器和第一閥門依次首尾相連以形成第一循環(huán)回路，所述噴射器、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器依次首尾相連以形成第二循環(huán)回路，所述發(fā)生器、第二閥門、儲液容器和第一閥門依次首尾相連以形成第三循環(huán)回路，且所述儲液容器在豎直方向上的位置高于所述發(fā)生器在豎直方向上的位置。
[0006]所述發(fā)生器包括兩個出口和一個進口，所述噴射器包括兩個進口和一個出口，所述儲液容器包括兩個進口和一個出口；所述發(fā)生器的一個出口通過管路與所述噴射器的一個進口相連接，所述發(fā)生器的另一個出口通過管路與所述儲液容器的一個進口相連接;所述噴射器的另一個進口通過管路與所述蒸發(fā)器的出口相連接，所述蒸發(fā)器的出口通過管路與所述冷凝器的進口相連接;所述儲液容器的另一個進口通過管路與所述循環(huán)栗的出口相連接，所述儲液容器的出口通過管路與所述發(fā)生器的進口相連接。
[0007]所述儲液容器采用穩(wěn)壓容器。
[0008]一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟:
[0009]I)將第一閥門和第二閥門全部關閉，通過循環(huán)栗將從冷凝器中流出的工作流體增壓后栗入儲液容器中，當儲液容器中壓力達到中間壓力值時，關閉循環(huán)栗；
[0010]2)打開第二閥門，使蒸汽自行流入儲液容器內(nèi)，最后使儲液容器內(nèi)工作流體的壓力與發(fā)生器內(nèi)相同；
[0011]3)打開第一閥門，此時第一閥門和第二閥門全部開啟，在重力的作用下儲液容器內(nèi)的工作流體自行全部流入發(fā)生器內(nèi)，儲液容器內(nèi)只留下高溫蒸汽；
[0012]4)重新啟動循環(huán)栗，返回步驟I)，開始下個制冷循環(huán)。
[0013]所述步驟I)中的中間壓力值大于冷凝器出口工作流體壓力而小于發(fā)生器內(nèi)工作流體壓力。
[0014]本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明通過設置循環(huán)栗和在豎直方向上的位置高于發(fā)生器的儲液容器，實現(xiàn)將從冷凝器中流出的工作流體循環(huán)、穩(wěn)定地增壓充入發(fā)生器內(nèi)，可以使循環(huán)栗的出口壓力遠低于傳統(tǒng)噴射式制冷循環(huán)中的循環(huán)栗出口壓力，循環(huán)栗的效率更高，同時有效減小整個制冷循環(huán)系統(tǒng)的尺寸，實用性更強。2、本發(fā)明通過控制循環(huán)栗和閥門的開啟和關閉時間，實現(xiàn)工作流體進入發(fā)生器內(nèi)，制冷循環(huán)系統(tǒng)運行更為穩(wěn)定和高效。3、本發(fā)明通過采用穩(wěn)壓容器，在實現(xiàn)增壓循環(huán)的同時，可以有效解決循環(huán)栗不連續(xù)增壓導致的壓力波動問題。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[0017]圖1中箭頭為工作流體的流動方向。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其包括一發(fā)生器1、一噴射器
2、一冷凝器3、一節(jié)流閥4、一蒸發(fā)器5、一循環(huán)栗6、一儲液容器7、第一閥門8和第二閥門9;其中，發(fā)生器1、噴射器2、冷凝器3、循環(huán)栗6、儲液容器7和第一閥門8依次首尾相連以形成第一循環(huán)回路，噴射器2、冷凝器3、節(jié)流閥4和蒸發(fā)器5依次首尾相連以形成第二循環(huán)回路，發(fā)生器1、第二閥門9、儲液容器7和第一閥門8依次首尾相連以形成第三循環(huán)回路，且儲液容器7在豎直方向上的位置高于發(fā)生器I在豎直方向上的位置。
[0019]上述實施例中，發(fā)生器I包括兩個出口和一個進口，噴射器2包括兩個進口和一個出口，儲液容器7包括兩個進口和一個出口，發(fā)生器I的一個出口通過管路與噴射器2的一個進口相連接，另一個出口通過管路與儲液容器7的一個進口相連接;噴射器2的另一個進口通過管路與蒸發(fā)器5的出口相連接，出口通過管路與冷凝器3的進口相連接;儲液容器7的另一個進口通過管路與循環(huán)栗6的出口相連接，出口通過管路與發(fā)生器I的進口相連接。
[0020]上述實施例中，儲液容器7采用穩(wěn)壓容器，在實現(xiàn)增壓循環(huán)的同時，可以有效解決循環(huán)栗6不連續(xù)增壓導致的壓力波動問題。
[0021]本發(fā)明的噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)，可以將從冷凝器3中流出的工作流體循環(huán)、穩(wěn)定地增壓充入發(fā)生器I內(nèi)。本發(fā)明在使用時，具體包括以下步驟:
[0022]I)將第一閥門8和第二閥門9全部關閉，通過循環(huán)栗6將從冷凝器3中流出的工作流體增壓后栗入儲液容器7中，當儲液容器7中壓力達到中間壓力值時，關閉循環(huán)栗6;其中，中間壓力值大于冷凝器3出口工作流體壓力而小于發(fā)生器I內(nèi)工作流體壓力。
[0023]2)打開第二閥門9，由于發(fā)生器I內(nèi)工作流體的壓力和溫度更高，蒸汽自行流入儲液容器7內(nèi)，最后使儲液容器7內(nèi)工作流體的壓力與發(fā)生器I內(nèi)相同。
[0024]3)打開第一閥門8，此時第一閥門8和第二閥門9全部開啟，由于儲液容器7在豎直方向上的位置高于發(fā)生器I，從而在重力的作用下，儲液容器7內(nèi)的工作流體自行全部流入發(fā)生器I內(nèi)，儲液容器7內(nèi)只留下高溫蒸汽。
[0025]4)關閉第一閥門8和第二閥門9，重新啟動循環(huán)栗6，返回步驟I)，開始下個制冷循環(huán)。此時由于循環(huán)栗6向儲液容器7內(nèi)栗入的工作流體的溫度很低，使儲液容器7內(nèi)的壓力迅速降低，從而使得制冷循環(huán)可以順利進行。
[0026]上述實施例中，通過控制第二閥門9在儲液容器7內(nèi)壓力達到設定的中間壓力值時開啟，控制第一閥門8在儲液容器7內(nèi)壓力與發(fā)生器I內(nèi)壓力相等時開啟，來實現(xiàn)系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。
[0027]上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結構、設置位置及其連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
【主權項】
1.一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括一發(fā)生器、一噴射器、一冷凝器、一節(jié)流閥、一蒸發(fā)器、一循環(huán)栗、一儲液容器、第一閥門和第二閥門；其中，所述發(fā)生器、噴射器、冷凝器、循環(huán)栗、儲液容器和第一閥門依次首尾相連以形成第一循環(huán)回路，所述噴射器、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器依次首尾相連以形成第二循環(huán)回路，所述發(fā)生器、第二閥門、儲液容器和第一閥門依次首尾相連以形成第三循環(huán)回路，且所述儲液容器在豎直方向上的位置高于所述發(fā)生器在豎直方向上的位置。2.如權利要求1所述的一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)生器包括兩個出口和一個進口，所述噴射器包括兩個進口和一個出口，所述儲液容器包括兩個進口和一個出口；所述發(fā)生器的一個出口通過管路與所述噴射器的一個進口相連接，所述發(fā)生器的另一個出口通過管路與所述儲液容器的一個進口相連接;所述噴射器的另一個進口通過管路與所述蒸發(fā)器的出口相連接，所述蒸發(fā)器的出口通過管路與所述冷凝器的進口相連接;所述儲液容器的另一個進口通過管路與所述循環(huán)栗的出口相連接，所述儲液容器的出口通過管路與所述發(fā)生器的進口相連接。3.如權利要求1或2所述的一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述儲液容器采用穩(wěn)壓容器。4.一種如權利要求1至3中任一項所述的噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟: 1)將第一閥門和第二閥門全部關閉，通過循環(huán)栗將從冷凝器中流出的工作流體增壓后栗入儲液容器中，當儲液容器中壓力達到中間壓力值時，關閉循環(huán)栗； 2)打開第二閥門，使蒸汽自行流入儲液容器內(nèi)，最后使儲液容器內(nèi)工作流體的壓力與發(fā)生器內(nèi)相同； 3)打開第一閥門，此時第一閥門和第二閥門全部開啟，在重力的作用下儲液容器內(nèi)的工作流體自行全部流入發(fā)生器內(nèi)，儲液容器內(nèi)只留下高溫蒸汽； 4)重新啟動循環(huán)栗，返回步驟I)，開始下個制冷循環(huán)。5.如權利要求4所述的一種噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述步驟I)中的中間壓力值大于冷凝器出口工作流體壓力而小于發(fā)生器內(nèi)工作流體壓力。
【文檔編號】F25B19/02GK105865076SQ201610353537
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】祝銀海, 姜培學
【申請人】清華大學