[发明专利]采用双喷射器增效的自复叠制冷循环系统及制冷循环方法

说明书

本发明公开了一种采用双喷射器增效的自复叠制冷循环系统及制冷循环方法，该系统包括压缩机、冷凝器和气液分离器Ⅰ入口依次相连，气液分离器Ⅰ产生的饱和气体依次经过蒸发冷凝器Ⅰ、蒸发冷凝器Ⅱ、节流机构进入蒸发器实现制冷；制冷剂离开蒸发器进入气液分离器Ⅱ，获得的饱和液体被引射进入喷射器Ⅱ，然后与一路来自气液分离器Ⅰ的饱和液体混合升压后进入蒸发冷凝器Ⅱ；气液分离器Ⅱ所产生的饱和气体被另一路来自气液分离器Ⅰ的饱和液体引射进入喷射器Ⅱ，经过混合和升压后与来自蒸发冷凝器Ⅱ的工质混合，然后进入蒸发冷凝器Ⅰ，吸热后变成过热气体，回到压缩机实现完整的制冷循环；该循环可以适应系统变负荷运行和增强喷射器工作稳定性，改善系统的性能。

技术领域

本发明属于电冰箱与冷柜制冷技术领域，具体涉及一种采用双喷射器增效的自复叠制冷循环系统及制冷循环方法。

技术背景

近年来，国民经济的快速增长和人民生活水平的逐步提高，医学治疗、食品工业、冷冻冷藏和各类新技术产品等诸多领域对低温制冷技术提出了新的要求，尤其是对-40℃以下制冷温度的需求越加强烈，对于实现-40℃以下低温技术的要求也日渐增强。目前，实现低温制冷的方式主要包括：多级复叠制冷、混合工质节流制冷，自复叠制冷等。

基于非共沸混合工质的自复叠制冷是一种具有一定发展潜力的制冷方式，可以通过多种工质的混合作为制冷剂，采用单台压缩机实现多级复叠制冷可达到的制冷温度，具有成本低，降温速度快等特点，因此在低温制冷领域具有一定的发展潜力。但常规自复叠制冷循环系统的节流机构通常为毛细管或节流阀，节流损失较大，尤其在环境温度与制冷温度相差较大的时候，节流损失进一步加大，降低了系统的性能。采用喷射器回收节流过程的膨胀功，提升压缩机吸气压力是一种有效的办法，已有学者进行了单喷射器增效自复叠制冷系统的研究，节能效果显著。但在实际运行过程中，固定结构单喷射器的负荷适应性较差，会导致喷射器无法满足系统工况的变化出现升压失效或者引流失效，因此喷射器负荷调整方法的探索是研究热点之一。其次，由于非共沸混合工质在蒸发器内完全蒸发会导致巨大的温度滑移，但由于制冷温度的限制，制冷剂在蒸发器内不能完全蒸发，通常蒸发器出口为两相状态，这样会降低喷射器的工作稳定性实际上，甚至导致升压或引流失效。目前针对采用双喷射器对自复叠制冷系统运行稳定性改善和性能提高的方法还比较缺乏。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种采用双喷射器增效的自复叠制冷循环系统及制冷循环方法，该系统不但可以实现低温制冷的要求，还可以适应系统负荷的变化，有效改善系统的制冷效率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种采用双级喷射器增效的自复叠制冷循环系统，包括压缩机101，所述压缩机101的出口与冷凝器102进口相连，冷凝器102出口与气液分离器Ⅰ103进口相连；气液分离器Ⅰ103的饱和液体分为两路：一路与喷射器Ⅰ105的喷嘴进口相连，另一路依次与控制球阀104和喷射器Ⅱ106的喷嘴相连；气液分离器Ⅰ103的饱和气体出口与蒸发冷凝器Ⅰ112的冷凝侧进口相连，蒸发冷凝器Ⅰ112的冷凝侧出口与蒸发冷凝器Ⅱ111的冷凝侧进口相连，蒸发冷凝器Ⅱ111的冷凝侧出口依次与节流机构110和蒸发器109相连，蒸发器109的出口与气液分离器Ⅱ108的入口相连，气液分离器Ⅱ108的液相出口与喷射器Ⅰ105的引射流体入口相连，气液分离器Ⅱ108的气相出口依次与流路控制球阀107和喷射器Ⅱ106的引射流体入口相连，喷射器Ⅰ105的出口与蒸发冷凝器Ⅱ111蒸发侧入口相连，喷射器Ⅱ106的出口与蒸发冷凝器Ⅱ111的蒸发侧出口和蒸发冷凝器Ⅰ112的蒸发侧入口三者相连；蒸发冷凝器Ⅰ的蒸发侧出口与压缩机101进口相连，构成带双喷射器的自复叠制冷循环系统。