[发明专利]一种喷射制冷系统及其操作方法

说明书

本发明提出一种间歇运行的喷射制冷系统及其操作方法，包括发生器、喷射器、冷凝器、冷却器、第一储液器、第二储液器、第三储液器、第四储液器、循环泵、冷却泵、补液阀和压力调节阀等。通过布置4个储液器，实现喷射制冷系统的间歇运行，使喷射制冷系统运行时工况保持较为稳定，从而保证运行的效率，避免喷射制冷系统在宽工况范围内运行的平均效率低的缺点。

技术领域

本发明涉及制冷技术，具体涉及一种喷射制冷系统及其操作方法。

背景技术

传统的喷射制冷系统主要由喷射器、发生器、蒸发器、冷凝器和节流装置组成，其中，喷射器是最重要的部件，喷射器主要由喷嘴、吸入区、混合区和扩压区组成。喷射制冷就是利用喷射器将来自发生器的高压的工作流体经喷嘴转变为高速运动的流体，从而在吸入区产生低压；引射流体在蒸发器蒸发吸热后被引入到吸入区，并与工作流体在混合区进行能量交换，然后经扩压区扩压后排出到冷凝器进行降温冷凝；降温冷凝后的工作介质，一部分返回蒸发器，一部分经节流装置进入蒸发器。

喷射制冷技术出现的时间较早，在20世纪30年代曾在大型建筑物的空调制冷系统中得到短期的广泛应用，但由于其效率较低，很快就被效率更高的压缩式制冷系统所取代。近年来，随着能源危机和环境问题的日益突出，节能环保成为全人类的共识，喷射制冷因为可由太阳能、地热和废热等低品位热源进行驱动、运动部件少、系统投资和维护成本低等众多优点，重新成为国内外制冷空调的研究热点。

目前，喷射制冷技术的研究致力于通过仿真和实验研究来提高喷射制冷系统的效率，主要有四个研究热点，一是喷射器的设计优化，二是制冷工质的选择与替代，三是喷射制冷系统循环形式，四是喷射制冷系统的运行控制。

喷射器是整个喷射制冷系统的核心，其内部的混合流动过程十分复杂，涉及超声速流动、激波、湍流混合和两相流动等因素，工作机理尚未十分清晰，使得喷射器的设计优化难度较大。众多学者先后采用了等面积混合、等压混合、等动量变化率以及计算流体力学（CFD）的方法来研究喷射器的设计和工作过程，已经可以设计出在一定工况下效率较为理想的喷射器，但在宽工况范围的平均效率仍然较低。

为了提高喷射制冷系统在变工况条件下的效率，研究人员采取了变几何结构喷射器以及多喷射器的喷射制冷系统。采用变几何结构喷射器的喷射制冷系统，由于变几何机构的喷射器的结构比较复杂，不仅提高了投入成本，而且增加了故障的可能性，给维护管理带来困难。采用多喷射器的喷射制冷系统，多喷射器的采用增加了系统的复杂度，提高了投入成本，喷射器的个数越多，成本就越高，而且当负荷低于单个喷射器所能处理的最大负荷时，系统仍然处于变工况运转状态。

发明内容

为此，本发明提出一种可间歇运行的喷射制冷系统及其操作方法，具体说是通过配置多个储液器，实现喷射制冷系统的间歇运行，从而使喷射制冷系统的工作条件保持基本稳定，避免工况的剧烈变化，提高喷射制冷系统的效率。

具体方案如下：

一种喷射制冷系统，包括发生器、喷射器、冷凝器、第一储液器、第二储液器、第三储液器、第四储液器、循环泵、冷却泵、冷却器、压力调节阀、补液阀、制冷剂和主控装置，

所述的发生器、喷射器、冷凝器、第一储液器依次通过管路串联组成第一循环回路，所述的压力调节阀设置在发生器与喷射器相连的管路上，所述的循环泵设置在第一储液器与发生器相连的管路上，

所述的第二储液器、第三储液器、第四储液器、冷却器依次通过管路串联组成第二循环回路，所述的冷却泵设置在第二储液器与第四储液器相连的管路上，

所述第三储液器分别与第一储液器和喷射器管路连接，所述的补液阀设置在第一储液器与第三储液器相连的管路上，所述的制冷剂充于所述的发生器、喷射器、冷凝器、冷却器、第一储液器、第二储液器、第三储液器、第四储液器第一循环回路和第二循环回路内，所述的主控装置电连接至发生器、冷凝器、循环泵、冷却泵、冷却器、压力调节阀和补液阀。