[发明专利]一种带双级引射喷射器的制冷循环系统

说明书

技术领域

本发明属于制冷与热泵技术领域，涉及一种带双级引射的喷射器，特别涉及一种应用该种喷射器的增效型蒸气压缩式制冷循环系统。

背景技术

蒸气压缩式制冷循环系统广泛应用于空调器(机)和空气源热泵热水器等领域。它具有系统结构简单、紧凑并能快速制冷或制热等特点。特别是近年来随着能源需求迅速增长，环境气候问题日益突出以及低碳经济的发展，蒸气压缩式制冷技术作为一种节能、环保的制冷与制热技术在提高能源的利用效率、减少温室气体的排放及为人类生活与工作创造更舒适的环境等方面更显现出它突出的技术优点。因此，空调器(机)和空气源热泵在中国的发展十分迅速，应用越来越广泛，相关技术的研究也在不断创新。

在常规的蒸气压缩式制冷环系统中，由于实现制冷剂的膨胀过程主要是采用节流机构，因而在其节流过程产生了较大的不可逆损失，并且随着蒸发温度降低或冷凝温度的升高不可逆损失加大，导致系统性能系数会显著降低。实际上，制冷剂的膨胀过程具有可利用的膨胀功，可以采用相关技术手段提高循环系统的性能。有研究者提出了采用膨胀机代替节流机构，来减少不可逆损失，回收有用功以改善系统性能。然而，尽管这种方法可以提高系统的性能，但膨胀机会让系统更加复杂，而且也会进一步增加投资。也有研究者提出了采用常规的喷射器替代节流机构，回收制冷剂的膨胀过程中部分有用功，从而改善系统性能。然而，常规喷射器只能实现单级引射，即只能实现循环系统的蒸发器在一个蒸发温度条件下进行蒸发吸热而冷却空气介质。实际上，在采用纯质制冷剂的空调器(机)或空气源热泵热水器循环系统的蒸发器中，空气介质(室内或室外空气)在与制冷剂的换热过程中是变温的，如果制冷剂的蒸发温度也可以相应的改变，就可以很好的实现制冷剂与空气介质换热过程的温度变化匹配，进而减少换热过程的不可逆损失，提高循环系统性能。而基于常规单级引射喷射器的循环系统则无法实现上述换热变温匹配过程。但是，本发明技术的应用将提供一个可行的解决方案，即一种带双级引射喷射器的制冷循环系统，可以进一步改善循环系统性能，对空调器(机)和空气源热泵热水器产品节能技术的发展有着积极的推动作用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，为了提高蒸气压缩式制冷环系统的制冷或制热性能，本发明的目的在于提出一种新的带双级引射的喷射器，以及采用该喷射器实现增效的蒸气压缩式制冷循环系统。

实现上述发明目的的技术解决方案是：

一种带双级引射喷射器的制冷循环系统，包括压缩机和冷凝器，压缩机、冷凝器、双级引射喷射器、气液分离器依次连接，气液分离器气体出口与压缩机进口连接；另外，气液分离器的制冷剂液体出口分两路：一路直接与第一节流机构入口相连，第一节流机构的出口与第一蒸发器的出口相连，第一蒸发器的出口与双级引射喷射器的第一吸入室连接；另一路制冷剂液体直接与第二节流机构入口相连接，第二节流机构的出口与第二蒸发器的入口相连，第二蒸发器的出口与双级引射喷射器的第二吸入室的入口相连接。

所述的双级引射喷射器由喷嘴、第一吸入室和第一扩压器依次连接，第一扩压器再与第二吸入室、第二扩压器依次连接，该喷射器具有第一吸入室和第二吸入室，以及第一扩压器和第二扩压器，分别引射来自两个蒸发器的两股具有不同蒸发温度的制冷剂。

该循环系统由于采用了双级引射喷射器，在循环系统中可以实现双蒸发温度，能使制冷剂与空气介质换热过程的温度变化匹配，进而减少换热过程的不可逆损失，提高循环系统性能；另一方面，利用双级引射喷射器可以提高压缩机的吸气压力并减少吸气比容，从而减少了压缩机耗功，增大了循环的单位容积制冷量或制热量，提高了循环系统的性能系数。该循环系统可以应用于热泵型空调器和空气源热泵热水器中。

本发明的双级引射喷射器结构简单可靠、易于实施，仍属于喷射器种类；相比于常规型的蒸气压缩式制冷循环系统，基于双级引射喷射器增效型蒸气压缩式制冷循环系统是一种经济、有效的改善方案，因能有效提高循环系统的制冷或制热性能，从未来的应用上面看，具有明显的优势，可以应用于热泵型空调器和空气源热泵热水器中。

附图说明

图1是本发明带双级引射喷射器的结构示意图；

图2是本发明一种带双级引射喷射器的制冷循环系统示意图；

图3是本发明一种带双级引射喷射器的制冷循环系统工作过程的循环压-焓图(p-h图)；

下面结合附图和给出的具体实施例，对本发明作进一步的说明。

具体实施方式