[发明专利]一种带中间换热部件的喷射式制冷机

说明书

技术领域

本发明属于制冷技术领域，尤其是涉及一种中间换热部件的喷射式制冷机。

背景技术

喷射式制冷技术是一种热能驱动的制冷技术，和机械压缩式制冷技术相比其主要优点是只需要消耗很少的机械能，能够直接利用热能作为驱动能源，具有设备结构简单、体积小、成本低、运行可靠、使用寿命长等优点。喷射式制冷是一种利用低品位能源驱动的制冷方式，可有效利用太阳能、地热等可再生能源及工业余热、废热；喷射式制冷所使用的制冷工质主要是水、碳氢化合物或氢氟烃类制冷剂，可避免使用破坏臭氧层的CFCs或HCFCs类制冷工质。

由于传统喷射制冷机中喷射器压缩比较小，难以达到冷凝器的冷却介质在冷却温度较高时，所需冷凝压力的要求，因此制冷温度较高，这一弱点曾经一度导致喷射式制冷几乎被吸收式制冷完全取代；此外，研究表明当喷射器背压与引射压力之差超过一定数值之后，喷射系数将急剧下降，这意味着传统喷射式制冷难以实现较低的制冷温度，采用两级或多级喷射式制冷可以解决这一问题。

为解决上述技术问题，公开号为CN102155815A的专利文献公开了一种基于双流体的蒸汽喷射制冷系统，包括精馏塔、过热器、气体喷射器、蒸发器、节流元件、过冷器、冷凝器、液体泵和回热器，所述的蒸汽发生器包括精馏塔和过热器；所述的蒸汽发生器与液体泵之间设有回热器，蒸汽发生器与节流元件之间设有过冷器。该装置实现了喷射制冷循环中喷射器工质和引射流体为两种不同种类的流体，并通过余热的回收利用、双级喷射制冷、过热器以及回热器等构件，提高了系统的效率，从而实现节能，本装置简单、安全可靠，具有显著的经济和社会效益。但是上述制冷系统采用精馏塔为分离装置，结构复杂，运行成本高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足和缺陷，提出了一种带中间换热部件的喷射式制冷机；通过采用中间换热部件，在两级喷射式制冷中，减少进入低压级喷射器的不必要的流量，有效降低低压级喷射器的负荷，从而使系统可以实现更高的制冷系数。

为解决上述技术问题，本发明提供了三种独立的技术方案，分别为：

第一种：一种带中间换热部件的喷射式制冷机，包括：气体发生装置、工作流体入口与气体发生装置的出口连通的第一喷射器和第二喷射器、与第二喷射器的出口连通的冷凝器、出口与所述第一喷射器的引射流体入口连通的蒸发器、以及过冷器；所述冷凝器的出口分成三条支路，第一条支路通过第二节流元件与过冷器的冷工质管路入口连通，第二条支路通过依次连接的过冷器的热工质管路和第一节流元件与蒸发器的入口连通，第三条支路通过循环泵与气体发生装置的入口相连；所述第一喷射器的出口的管路与过冷器的冷工质管路出口的管路合并后再与第二喷射器的引射流体入口连通。

第二种：一种带中间换热部件的喷射式制冷机，包括：气体发生装置、工作流体入口与气体发生装置的出口连通的第一喷射器和第二喷射器、与第二喷射器的出口连通的冷凝器、出口与所述第一喷射器的引射流体入口连通的蒸发器、以及经济器；所述冷凝器的出口分成两条支路，第一条支路通过第二节流元件与经济器的入口连通，第二条支路通过循环泵与气体发生装置的入口相连；所述经济器的气相工质出口与第二喷射器的引射流体入口连通；所述经济器的入口同时与第一喷射器的出口连通；所述经济器的液相工质出口通过第一节流元件与蒸发器入口连通。

第三种：一种带中间换热部件的喷射式制冷机，包括：气体发生装置、工作流体入口与气体发生装置的出口连通的第一喷射器和第二喷射器、与第二喷射器的出口连通的冷凝器、出口与所述第一喷射器的引射流体入口连通的蒸发器、以及经济器；所述冷凝器的出口分成两条支路，第一条支路通过第二节流元件与经济器的入口连通，第二条支路通过循环泵与气体发生装置的入口相连；所述经济器的气相工质出口的管路与第一喷射器的出口的管路连通后再与第二喷射器的引射流体入口连通；所述经济器的液相工质出口通过第一节流元件与蒸发器入口连通。

本发明中所述的过冷器、或经济器均为中间换热部件，用于对进入蒸发器前的工质进行预先冷却，提高蒸发器吸热的制冷量；同时对进入第二发射器的引射流体进行降温，降低引射流体的密度，提高第二喷射器的喷射性能；同时本发明的过冷器、或经济器中的气相工质直接进入第二喷射器，而不需通过第一喷射器的再次压缩，从而减少第一喷射器的负荷；经过上述三个方面整体提高了制冷机的制冷系数。所以利用过冷器、或经济器相似的功能，解决了相同的技术问题。所以，三个独立技术方案在发明思路上是一致的，属于一个总的发明构思。