[实用新型]节能型深度冷冻装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及制冷系统，尤其涉及一种压缩机和喷射器联合工作的复合式低温制冷系统。

背景技术

喷射式制冷具有利用太阳能、地热等可再生能源及工业余热等来实现制冷优点,但是，由于该系统采用单一组分制冷剂工质，并且喷射器压缩比较小，难以达到冷凝器的冷却介质在冷却温度较高时所需冷凝压力要求，故制冷温度较高，而且该系统效率较低，使得其实际应用受到很大限制。所以,低温制冷通常采用复叠式制冷循环和自复叠式制冷循环，这两种循环虽然可以获得-50℃~-120℃范围的制冷温度，然而它们都是由高品位电能驱动的，而且，随着制冷温度下降，制冷效率下降，压缩机耗电量增加，可见，无论是复叠式制冷循环还是自行复叠式制冷循环都不具有节能减排的显著优势。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利于降低压缩机功耗的节能型深度冷冻装置。 

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种节能型深度冷冻装置，包括压缩式制冷部分和低品位热能辅助部分，所述的压缩式制冷部分包括经依次连接的压缩机、冷凝蒸发器的高温侧通道、第二节流部件、蒸发器，低品位热能辅助部分包括发生器、喷射器、冷凝器、气液分离器、工质泵、第一节流部件、冷凝蒸发器的高温侧通道；发生器具有进、出口和设于发生器内的用于向发生器提供低品位热能的加热器，喷射器具有工作流体进口、引射流体进口和流体出口；气液分离器具有进液口、主出液口、分支出液口和出气口；所述发生器的蒸汽出口与喷射器的工作流体进口相连，喷射器的流体出口与冷凝器相连，冷凝器的出口与气液分离器的进液口相连，气液分离器的主出液口经工质泵与发生器的进口相连，气液分离器的分支出液口所连的管道上至少依次串接第一节流部件、冷凝蒸发器的低温侧通道后再接入喷射器的引射流体进口，气液分离器的出气口与压缩机的吸气口相连；所述蒸发器的出口通过管道与冷凝蒸发器出口所连的管道汇合后接入连接喷射器的引射流体进口。

所述加热器是由太阳能、地热能、工业余热或废热提供热量的加热器。

所述气液分离器中还设有第四回热器，第四回热器串接在所述气液分离器的分支出液口所连的管道上，并设置于冷凝蒸发器的低温侧通道的出口与喷射器的引射流体进口之间。

    所述低品位热能辅助部分中设有具有高、低温侧通道的第一回热器，第一回热器的低温侧通道串接于工质泵的出口与发生器进口之间的管道上，第一回热器的高温侧通道串接于喷射器的流体出口与冷凝器进口之间的管道上。

所述压缩式制冷部分中设有分别具有高、低温侧通道的第二回热器、第三回热器，第二回热器的低温侧通道串接于第三回热器的低温侧通道出口与喷射器的引射流体进口之间的管道上，第二回热器的高温侧通道串接于压缩机的排气口与冷凝蒸发器的高温侧通道的进口之间的管道上，第三回热器的高温侧通道串接于冷凝蒸发器的高温侧通道的出口与第二节流部件进口之间的管道上，第三回热器的低温侧通道串接于蒸发器的出口与第二回热器的低温侧通道的进口之间的管道上。 

所述系统采用由高沸点工质和低沸点工质混合构成的二元非共沸混合制冷剂工质。

本实用新型的效果和益处是有效利用太阳能、余热等低品位能源驱动喷射器实现高沸点组分压缩过程，提高压缩机吸气压力，降低压缩机压比，压缩机耗电量减少，可获得低温制冷温度。通过低品位热能所驱动的喷射器实现高沸点组分冷凝成液体以作为低沸点组分冷却介质，喷射器另一作用是增大在压缩机吸气口的低沸点组分吸气压力，降低压缩机压缩比，实现更低制冷温度。由于该循环中高沸点组分的压缩过程是由喷射器来完成的，因此节省压缩机耗功量，喷射器还提高压缩机吸气口低沸点组分的吸气压力，也有助于进一步降低压缩机功耗。与自复叠制冷循环系统、喷射制冷与压缩制冷所组成的复叠制冷循环系统相比较，该系统具有都更大优点，运行稳定，实现低品位能源高效利用，节能效果显著，应用前景广阔。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的结构原理示意图；

图2是本实用新型的实施例2的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的节能型深度冷冻装置的实施例1，图1中的箭头表示系统各部分间所连管道中的流体流向。该系统包括压缩式制冷部分和低品位热热能辅助部分，该系统的实施例中采用由高沸点工质和低沸点工质混合构成的二元非共沸混合制冷剂工质，高沸点工质为R600a、R152a、R134a或R22中的一种，低沸点工质为R23、R170、R290或R32中的一种。