[发明专利]喷射器节流补气系统以及热泵或制冷系统补气方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及制冷空调技术领域，尤其是指适用于空气源热泵系统和冷冻设备的节流补气系统以及热泵或制冷系统补气方法。

【背景技术】

现有空气源热泵制热量随着室外环境温度降低呈衰减趋势，为了提高制热性能，低温热泵系统普通采用中间补气压缩机方法提高低温系统制热能力，主要包括闪发器中间补气系统和经济器补气系统，见图1及图2，其包括由压缩机205、冷凝器206、蒸发器208、节流阀F1和节流阀F2、闪发器200或经济器201构成的封闭循环回路，使压缩机按照准双级压缩运行。同样对于冷冻设备为了达到相对较低的蒸发温度和排气温度，制冷系统一般采用两级压缩中间冷却循环方式。

但上述系统由于采用的是节流阀装置，存在一定的节流损失，而且随着环境温度的降低节流损失越大，从能源节约角度看需要回收这部分膨胀功以提高制冷装置效率。Lorentzen首先提出用膨胀机代替节流阀，回收工质压降过程的膨胀功，提高系统能效比，但膨胀机加工制造困难，成本较高，用于小型空调热泵系统不经济。

因此，提供一种可以提高制冷能力和能效比，节能的补气系统实为必要。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种系统性能好、节能的补气系统，以及提供一种热泵或制冷系统补气方法。

为实现本发明目的，提供以下技术方案：

本发明喷射器节流补气系统可提供如下不同方案实现发明目的。

方案1一种喷射器节流补气系统，其包括压缩机、冷凝器、第一喷射器、闪发器、第二喷射器、气液分离器、蒸发器，其构成封闭的循环回路，在冷凝器出口和闪发器入口之间串接第一喷射器，其引射入口与气液分离器出气口连接，在闪发器的出液口和气液分离器入口之间串接第二喷射器，其引射入口和蒸发器出口连接，压缩机出口和冷凝器入口连接，气液分离器出气口和压缩机吸气口连接，所述压缩机设有补气口，补气口与闪发器相连通。

方案2喷射器节流补气系统与方案不同的是，所述的闪发器被经济器替代，在冷凝器出口和辅路经济器入口之间串接第一喷射器，主路经济入口连接至冷凝器出口，在经济器的出液口和气液分离器入口之间串接第二喷射器。

前述两种喷射器节流补气系统还可以接有节流装置，气液分离器出液口和节流装置入口连接，蒸发器入口和节流装置出口连接。

所述的系统可以是准二级压缩补气系统，在低压压缩机和高压压缩机之间的管路设有补气口，所述补气口与闪发器或经济器出气口相连通。

也可以是两级压缩系统，该两级压缩系统包括串联连接的高压压缩机和低压压缩机，所述低压压缩机的排气口连接至高压压缩机的吸气口。所述低压压缩机的排气口经由闪发器或经济器与所述高压压缩机吸气口相连通，所述的补气口为高压压缩机吸入口。

本发明还提供一种热泵或制冷系统补气方法，其采用上述喷射器节流补气系统，所述方法中气液分离器上部制冷剂蒸气的主要部分被压缩机吸入，在制冷剂循环回路依次增设第一引射、补气和第二引射步骤，所述的第一引射步骤由第一喷射器引射气液分离器出口的少部分低压蒸气；所述的补气步骤为低压蒸气经第一喷射器节流、混合、扩压后进入闪发器或经济器成为中压制冷剂蒸气，闪发器或经济器上部的中压制冷剂蒸气进入压缩机补气口，其下部的中压制冷剂液体作为第二喷射器的工作流体进入第二喷射器；所述的第二引射步骤由第二喷射器引射从蒸发器出来的低温低压制冷剂蒸气，经喷射器节流、混合、扩压后进入气液分离器。

所述的方法还进一步包括节流步骤，气液分离器的下部的液态制冷剂经节流装置进入蒸发器进行热交换后转变为低温低压制冷剂蒸气后被第二喷射器引射。

所述的系统可以是两级压缩系统，包括高压压缩机和低压压缩机，所述方法中补气步骤为气液分离器上部制冷剂蒸气的主要部分被低压压缩机吸入经压缩排出后和经济器或闪发器出来的制冷剂蒸气混合后进入高压压缩机的吸入口。

所述的系统为两级压缩系统，包括高压压缩机和低压压缩机，所述方法中补气步骤从低压压缩机出来的制冷剂蒸气进入经济器或闪发器形成饱和制冷剂蒸气后被高压压缩机吸入。

对比现有技术，本发明具有以下优点：