[实用新型]双喷射式无泵循环制冷系统

说明书

技术领域

本实用新型属于制冷技术领域，具体地说是一种双喷射式无泵循环制冷系统。

背景技术

增加可再生能源的开发和利用、减少对不可再生能源的消耗，已成为当今社会的热点话题。通过对工业余热、太阳能等低品位热能的回收、利用，进行制冷和空调，不仅可以起到大幅度降低电能消耗的作用、而且还实现了缓解用电高峰的目的。在多种用于低品位热能利用的制冷系统中，由于具有结构简单、运动部件少、运行维护成本低等优点，喷射式制冷系统一直受到关注。喷射式制冷系统可利用100℃～200℃的低温热源进行驱动，在太阳能、地热、工厂余热、废热等低温能源的利用方面具有较好的优势。

如图2所示，传统喷射式制冷系统主要由发生器（1）、喷射器（4）、冷凝器（5）、蒸发器（7）、节流阀（6）、循环泵（8）组成。整个制冷系统由两个子循环组成：一个是由工作蒸汽所完成的动力子循环，另一个是由引射工质所完成的制冷子循环。在发生器（1）内，液态制冷剂吸热汽化产生饱和蒸汽，流入喷射器（2），在喷嘴附近产生低压，将蒸发器（7）中产生的制冷剂蒸汽吸入喷射器（4）中，并在混合室中混合，然后经缩放扩压段升压；喷射器（4）出来的混合气体进入冷凝器（5）冷凝；从冷凝器（5）出来的液态制冷剂分为两路，一路通过节流阀（6）节流后进入蒸发器（7）蒸发制冷，另一路则通过循环泵（8）升压后进入发生器（1）中吸热汽化产生饱和蒸汽，从而实现一个完整的制冷循环。在理论循环中，动力子循环所产生的功，正好补偿了制冷子循环所消耗的功。而且工作工质与引射工质是同一种工质。

传统的喷射式制冷系统是通过机械循环泵将冷凝后的工作工质输送到发生器，需消耗部分电能。虽然消耗电能不多，但与系统的制冷量相比，循环泵消耗的电能仍占到相当比例。另外，普通机械循环泵易出现气蚀现象，且多数工程中使用的都是大扬程、小流量的隔膜泵或柱塞泵等，这种泵的价格较高，增加了系统的初投资和维护费用。如能实现喷射式制冷系统的无泵循环，则不仅可以解决上述问题，还能使喷射式制冷系统适用于无电力场合。但若想实现完全热驱动化，必须通过其它方式实现喷射式制冷循环中机械泵的功能。针对这个问题已有国内外学者提出相应的解决方案，如徐振立等人的双发生器喷射式制冷系统、杨瑞等人的毛细泵循环蒸汽喷射式制冷系统等，但是这些系统普遍存在效率低下，结构复杂，经济性低的缺点，不利于系统的推广应用。

同时，传统的喷射式制冷系统中只有一个气-气喷射器，其COP值较低。为了提高喷射式制冷系统效率，可以从两方面进行改进。其一，将蒸汽喷射式制冷和其它制冷方式进一步的有机结合。利用喷射式制冷系统结构简单、操作方便、可靠性高的优点，将喷射式制冷与压缩式制冷、吸收式制冷等制冷方式相结合，综合利用蒸汽喷射式制冷和其他制冷方法的优点，提高整个制冷系统的效率。其二，对喷射式制冷系统自身进行优化。

本实用新型提出了一种双喷射式无泵循环制冷系统，其不仅实现了喷射式制冷系统的无泵循环，而且大大提高了系统的COP值。

发明内容

本实用新型提出了一种双喷射式无泵循环制冷系统，该制冷系统通过重力回液实现无泵循环，同时通过增加一个气-气喷射器和一个冷凝器，大大提高了制冷系统的COP值，增强了喷射式制冷系统的经济性和稳定性，扩大了喷射式制冷系统的使用范围。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种双喷射式无泵循环制冷系统，包括第一气-气喷射器和第二气-气喷射器两个气-气喷射器、第一冷凝器和第二冷凝器两个冷凝器、蒸发器、节流阀和发生器；所述喷射器由喷嘴、混合室、扩压器组成；所述的第一冷凝器设置的高度高于发生器；所述的第一气-气喷射器的工作流体入口与发生器的工质出口连通，引射流体入口与第二气-气喷射器的压缩流体出口连通，喷射出口分别与第一冷凝器的工质入口和第二气-气喷射器的工作流体入口连通；所述的第二气-气喷射器的工作流体入口与第一气-气喷射器的压缩流体出口连通，引射流体入口与蒸发器的工质出口连通，喷射出口分别与第二冷凝器的工质入口和第一气-气喷射器的引射流体入口连通；所述的节流元件的工质入口与第二冷凝器的工质出口连通，工质出口与蒸发器的工质入口连通；所述的第一冷凝器的工质入口与第一气-气喷射器的压缩流体出口连通，工质出口与发生器的工质入口连通。