[发明专利]一种废热辅助的太阳能喷射式冷暖空调系统及运行模式

权利要求书

1.一种废热辅助的太阳能喷射式冷暖空调系统，其特征在于：由发生器(1)、蒸汽喷射器(2)、四通换向阀(3)、室内盘管(4)、第一气液分离器(5)、膨胀阀(6)、第二气液分离器(7)、室外盘管(8)、工质泵(9)、水泵(10)、废热换热器(11)、太阳能集热器(12)、第一控制阀(13)、第二控制阀(14)、第三控制阀(15)和第四控制阀(16)所组成；

所述发生器(1)上端出口与蒸汽喷射器(2)入口连通，蒸汽喷射器(2)出口与四通换向阀(3)的第四阀口(3d)连通，室内盘管(4)一端与四通换向阀(3)的第一阀口(3a)连通，另一端依次连通第一气液分离器(5)、膨胀阀(6)、第二气液分离器(7)、室外盘管(8)、四通换向阀(3)的第三阀口(3c)，然后通过四通换向阀(3)的第二阀口(3b)连通蒸汽喷射器(2)入口；同时，室内盘管(4)与第三控制阀(15)连通，室外盘管(8)与第四控制阀(16)连通，第三控制阀(15)与第四控制阀(16)连通，第四控制阀(16)与工质泵(9)和发生器(1)入口连通；第一气液分离器(5)上端出口与第一控制阀(13)连通，第二气液分离器(7)上端出口与第二控制阀(14)连通，第一控制阀(13)与第二控制阀(14)连通，第二控制阀(14)与蒸汽喷射器(2)入口连通；发生器(1)下端出口分两路，一路与太阳能集热器(12)入口连通，一路与废热换热器(11)入口连通，太阳能集热器(12)出口与废热换热器(11)出口连通，然后依次与水泵(10)和发生器(1)下端入口连通。

2.如权利要求1所述的一种废热辅助的太阳能喷射式冷暖空调系统，其特征在于：该系统采用废热辅助太阳能加热发生器(1)内的制冷剂，不仅提高了发生器(1)内制冷剂的发生压力和温度，而且还能保证系统在太阳光照弱的情况下依然能够正常工作。

3.如权利要求1所述的一种废热辅助的太阳能喷射式冷暖空调系统，其特征在于：所述的发生器(1)为沉浸式蛇管换热器，结构简单，换热系数高。

4.如权利要求1所述的一种废热辅助的太阳能喷射式冷暖空调系统，其特征在于：所述的四通换向阀(3)的作用是通过切换制冷剂的流动方向，决定是按制冷还是按制热方式进行。

5.如权利要求1所述的一种废热辅助的太阳能喷射式冷暖空调系统，其特征在于：所述的第一气液分离器(5)和第二气液分离器(7)的作用是将节流后的气液两相制冷剂进行气液分离，保证进入蒸发器换热的制冷剂为纯液体，提高蒸发器的换热效率。

6.如权利要求1所述的一种废热辅助的太阳能喷射式冷暖空调系统，其特征在于：所述的第一控制阀(13)、第二控制阀(14)、第三控制阀(15)和第四控制阀(16)为电磁阀，便于调节和控制。

7.权利要求1至6任一项所述的一种废热辅助的太阳能喷射式冷暖空调系统的运行模式，其特征在于：包括空调制冷模式和空调制热模式，具体如下：

空调制冷模式：包括制冷剂循环和热水循环；制冷剂循环：四通换向阀(3)处于第四阀口(3d)与第三阀口(3c)、第一阀口(3a)与第二阀口(3b)连通的位置，第一控制阀(13)和第四控制阀(16)开启、第二控制阀(14)和第三控制阀(15)关闭；发生器(1)发生的高温高压制冷剂蒸汽，从发生器(1)上端出口流出后流入蒸汽喷射器(2)，在蒸汽喷射器(2)内引射低温低压制冷剂蒸汽后变为中压制冷剂蒸汽，中压制冷剂蒸汽经四通换向阀(3)流入作为冷凝器的室外盘管(8)中被冷凝成中压液态制冷剂，中压液态制冷剂分两路，一路经第四控制阀(16)后进入工质泵(9)升压，升压后变为高温高压制冷剂液体回到发生器(1)入口，继续下一个循环；另一路经第二气液分离器(7)后流入膨胀阀(6)内节流降压成低温低压的制冷剂气液两相混合物，制冷剂气液两相混合物流入第一气液分离器(5)内进行气液分离，分离产生的气体经第一控制阀(13)后与来自室内盘管(4)的低温低压制冷剂蒸汽相混合；气液分离器(5)分离产生的制冷剂液体流入作为蒸发器的室内盘管(4)内蒸发吸热后成为低温低压的制冷剂蒸汽，然后经四通换向阀(3)与来自气液分离器(5)的气体混合，混合后流入蒸汽喷射器(2)中被发生器(1)产生的高温高压制冷剂蒸汽引射升压；热水循环：发生器(1)内的热水从发生器(1)的下端出口流出后分为两路，一路进入太阳能集热器(12)内加热，一路进入废热换热器(11)内加热，两路热水被加热后进行混合，然后经水泵(10)回到发生器(1)中，继续下一个循环；

空调制热模式：包括制冷剂循环和热水循环；制冷剂循环：四通换向阀(3)处于第四阀口(3d)与第一阀口(3a)、第三阀口(3c)与第二阀口(3b)连通的位置，第一控制阀(13)和第四控制阀(16)关闭、第二控制阀(14)和第三控制阀(15)开启；发生器(1)发生的高温高压制冷剂蒸汽，从发生器(1)上端出口流出后流入蒸汽喷射器(2)，在蒸汽喷射器(2)内引射低温低压制冷剂蒸汽后变为中压制冷剂蒸汽，中压制冷剂蒸汽经四通换向阀(3)流入作为冷凝器的室内盘管(4)中被冷凝成中压液态制冷剂，中压液态制冷剂分两路，一路经第三控制阀(15)后进入工质泵(9)升压，升压后变为高温高压制冷剂液体回到发生器(1)入口，继续下一个循环；另一路经第一气液分离器(5)后流入膨胀阀(6)内节流降压成低温低压的制冷剂气液两相混合物，制冷剂气液两相混合物流入第二气液分离器(7)内进行气液分离，分离产生的气体经第二控制阀(14)后与来自室外盘管(8)的低温低压制冷剂蒸汽相混合；第二气液分离器(7)分离产生的制冷剂液体流入作为蒸发器的室外盘管(8)内蒸发吸热后成为低温低压的制冷剂蒸汽，然后经四通换向阀(3)与来自第二气液分离器(7)的气体混合，混合后流入蒸汽喷射器(2)中被发生器(1)产生的高温高压制冷剂蒸汽引射升压；热水循环：发生器(1)内的热水从发生器(1)的下端出口流出后分为两路，一路进入太阳能集热器(12)内加热，一路进入废热换热器(11)内加热，两路热水被加热后进行混合，然后经水泵(10)回到发生器(1)中，继续下一个循环。