[实用新型]带回热器的太阳能两级喷射式制冷系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带回热器的太阳能两级喷射式制冷系统，属于太阳能利用技术领域。

背景技术

太阳的辐射功率达3.8×1023kW，其中，约1.08×1014kW辐射到地球表面。据估算，太阳在一月之内辐射到地球上的能量，可抵地球上包括石化燃料、原子能等在内的所有不可再生能源总储量的10倍之多，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。我国属太阳能资源相当丰富的国家，国土面积的2/3地区年日照时数大于2200h，单位面积太阳能辐射总量高于5016MJ/m²。开发和利用资源丰富、分布范围极广的太阳能，在给人类提供清洁能源的同时，还能达到零污染及零排放的要求，能极大地加速和促进我国节能减排目标的实现。

太阳能的利用方法是多种多样的，但目前而言，对太阳能辐射的直接热利用是最简单和高效的方式。传统的太阳能喷射式制冷存在能耗大、系统性能系数低的缺点。

发明内容

本实用新型提供一种结构新颖、性能系数高的新型带回热器的太阳能两级喷射制冷系统，以使太阳能与常规能源得到有效的利用，最大限度提高能源利用率。

本实用新型通过下列技术方案实现：一种带回热器的太阳能两级喷射制冷系统，包括太阳能集热器1、蓄热器2、工质循环泵3、蒸气发生器4、低压喷射器5、高压喷射器6、回热器7、冷凝器8、制冷剂泵9、蒸发器10和节流阀11，所述太阳能集热器1与蓄热器2通过工质循环泵3循环连接，蓄热器2与蒸气发生器4的入口相连，蒸气发生器4的出口与高压喷射器6的入口连接，高压喷射器6的出口依次与回热器7、冷凝器8连接，冷凝器8分别与回热器7和蒸发器10连接，冷凝器8与回热器7之间设制冷剂泵9，冷凝器8和蒸发器10之间设节流阀11，回热器7再与蓄热器2连接，蒸发器10的出口与低压喷射器5的入口连接。

所述低压喷射器5和高压喷射器6串联。

在带回热器的太阳能两级喷射制冷系统中蓄热子系统与回热子系统共用一套回热器连接、制冷子系统与回热子系统通过低压喷射器5、高压喷射器6相连。蒸发器10的出口与低压喷射器5的入口相连，蒸气发生器4的出口与高压喷射器6的入口相连，从而实现了低压喷射器5和高压喷射器6串联在一起。从高压喷射器6出来的高压气体与一部分从冷凝器8出来的低压制冷剂从而实现了热量的最大利用。

本实用新型的工作原理为：太阳能由太阳能集热器1收集并储存在蓄热器2中，利用蓄热器2中的能量加热从回热器7出来的制冷工质，产生高温高压的制冷剂蒸气，高温高压的制冷剂蒸气首先进入蒸气发生器4中进一步换热后一部份进入低压喷射器5、另一部分进入高压喷射器6，进入低压喷射器5的高压蒸气（工作流体）抽吸从蒸发器出来的低压蒸气（引射流体）并升压。从低压喷射器5出来的制冷剂蒸气（混合流体）作为高压喷射器6的引射流体与另一部分流高压喷射器6的工作流体混合升压后进入回热器7，在回热器7对制冷剂蒸气进行加热，以减少冷凝器8排热，提高能源利用率。制冷剂蒸气从回热器7出来后，在冷凝器8中降温成饱和液体，而后，制冷剂液体分成为两支，一支经节流降压后进入蒸发器10蒸发吸热制冷，另一支经制冷剂泵9加压后进入回热器7，再经过蓄热器2、蒸气发生器4产生高压蒸气，最后进入喷射器完成循环。

该系统最大的特点是采用两个串联的喷射器以提高传统的太阳能制冷系统的性能系数低的缺点，安装回热器以提高整个系统的循环温度，提高系统效率。整个系统由蓄热子循环、回热子循环、制冷子循环组成。蓄热子循环与回热循环共用一套蓄热器，喷射子循环与回热循环共用一套回热器，这样将普通的太阳能集热器与换热器合为一体，减少了集热系统与热交换环节，从而减少了热损失和能耗，并且提高了系统性能系数。

本实用新型的有益效果是：结构简单，初期投入小；系统稳定性好，无运动部件，维护方便；可以有效利用低品位热能—太阳能，运行费用低，以使太阳能与常规能源得到有效的利用；两级喷射器的串联，提高了太阳能喷射制冷系统的性能系数，同时提供较高的临界被压和使用集热温度较低的太阳能平板集热器；该系统真正意义上实现了两级串联，即高压喷射器的引射流体恰好是低压喷射器的混合流体，而并没有从级与级之间抽走一部份制冷工质；采用回热器来提高整个系统的热量利用率，达到节约能源的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中，1-太阳能集热器、2-蓄热器、3-工质循环泵、4-蒸气发生器、5-低压喷射器、6-高压喷射器、7-回热器、8-冷凝器、9-制冷剂泵、10-蒸发器、11-节流阀。