[实用新型]一种多级喷射式热泵系统

说明书

本实用新型提供了一种多级喷射式热泵系统，包括第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、换热器、第一蒸发器、第二蒸发器、第一喷射器、第二喷射器、节流元件，以及填充于系统中的工质。本实用新型解决了单级喷射的热泵系统降低系统的消耗功能力有限的问题。本实用新型通过采用第一喷射器和第二喷射器形成了两级喷射，能够更大程度上回收节流元件的膨胀功、节省压缩过程的消耗功，从而降低循环系统的能量消耗，提高热泵系统的效率。

技术领域

本实用新型涉及热泵节能技术领域，更具体地，涉及一种多级喷射式热泵系统。

背景技术

热泵循环一般由压缩、冷凝、节流以及蒸发四个主要的热力过程组成。在循环中采用非共沸工质，可利用其温度滑移，减少平均换热温差，能有效降低系统的不可逆损失。但在某些情况下，由于非共沸工质组分固定，温度滑移不变，无法调整温度滑移与换热温度变化进行匹配，导致传热效果降低，不可逆损失增大；同时在冷凝过程中，由于液相工质不断析出，液膜的厚度不断增加，传热热阻增大，导致传热性能下降，而在蒸发过程中，随着蒸发过程的进行，工质传热系数先增大后减小，存在峰值。因此，如何加强循环的传热效率、减少传热过程的不可逆损失以及减少循环过程的能量损耗是本领域专业技术人员研究的主要方向。

公开号为CN 110296543 A的中国专利文献，公开了一种带喷射的气液分离换热的制冷或热泵系统，采用非共沸混合工质，同时利用抽液管和抽气管抽取饱和工质，调节热力循环中工质的组分；通过冷凝器抽离饱和液相工质，使冷凝器内剩余工质的干度提高；通过蒸发器抽离饱和气相工质，使得蒸发器内剩余工质的干度降低；另外，利用喷射器引射蒸发器中的饱和气相工质，增加了压缩机中间级的补气量，进一步有效地解决了空气源制冷或热泵系统在低环境温度时制热量衰减的问题。

但上述方案仍然存在一些问题，采用一级喷射所能够回收的膨胀功受限，故随着用户需求的不断提高，单级喷射的循环系统的节能效率已不能满足现实使用需求，需要一种更加节能、经济、环保、高效的改善方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术单级喷射的热泵系统降低系统的消耗功能力有限的不足，提供一种多级喷射式热泵系统。本实用新型不仅能够回收膨胀功，还能节省压缩功，相比一级喷射，进一步降低了系统的消耗功，提高了系统的运行效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种多级喷射式热泵系统，包括第二压缩机，入口连接第二压缩机的出口的冷凝器，冷凝器的出口分为两路，第一路连接有第一喷射器的引射入口，第二路连接有换热器的冷却入口；一端连接换热器的冷却出口的节流元件，连接节流元件另一端的第一蒸发器的入口，第一蒸发器的出口分为三路，第一路与第一喷射器的被引射工质入口连接，第二路连接有第二喷射器的被引射工质入口，第三路连接有第一压缩机的入口，第一压缩机的出口与第二压缩机的入口连接；第一喷射器的混合出口与换热器的加热入口连接，换热器的加热出口与第二喷射器的引射入口连接，第二喷射器的混合出口连接有第二蒸发器的入口，第二蒸发器的出口也与第二压缩机的入口连接；还包括填充于系统中的工质。

这样，通过采用第一喷射器和第二喷射器形成了双级喷射，能够更大程度上回收节流元件的膨胀功、节省压缩过程的消耗功，从而降低循环系统的能量消耗，提高热泵系统的效率；同时利用双级喷射，实现两级压缩中间冷却，有效解决了空气源热泵系统在较低环境温度时制热量降低的问题。

进一步的，工质为非共沸混合工质。

这样，通过采用非共沸混合工质，由于非共沸工质组分固定，具有温度滑移的特性，与单一工质相比，可以减少换热温差，降低换热过程的不可逆性，提高运行效率，应用于热泵系统中能够减少系统的不可逆性，合理利用非共沸混合工质的温度滑移特性，结合不同换热单元能够对非共沸混合工质的组分进行调控，调整其传热系数。