[实用新型]一种引射增压双级串联过冷双温区制冷系统

说明书

本实用新型提供了一种引射增压双级串联过冷双温区制冷系统，包括CO₂气体冷却器；CO₂气体冷却器热媒侧的出口的一路管路依次连通中温级冷却蒸发器的热媒侧、低温级冷却蒸发器的热媒侧、第一节流阀、第一气液分离器的液体入口、第二节流阀、第二气液分离器的液体入口；第二气液分离器的气体出口依次连通低温CO₂压缩机、中低温CO₂压缩机、中高温CO₂压缩机、高温CO₂压缩机和CO₂气体冷却器热媒侧的入口。本实用新型所述的引射增压双级串联过冷双温区制冷系统，采用引射器增压双级串联冷却蒸发器实现过冷，使换热过程形成更好的温度匹配，缩小传热温差，可显著降低CO₂过冷过程中的换热不可逆损失。

技术领域

本实用新型属于制冷制热、热泵技术领域，尤其是涉及一种引射增压双级串联过冷双温区制冷系统。

背景技术

在能源日益紧缺、环境问题愈加突出的今天，全社会都在寻求节能环保的可行方式。同时性能优良、价格低廉、运行稳定的新技术、新产品也在不断涌现。在能耗方面，制冷空调建筑占比很大，是建筑中的用电大户，需要探索新型节能制冷热泵技术。对于民用和商业应用领域，多温区制冷及供热需求日益剧增。目前主要是通过两个及其多个制冷(热泵)设备来达到不同温区的要求，这样很大程度造成了能源浪费和环境破坏。与此同时，多数设备充注的制冷剂为HFCs类高GWP工质。

CO₂制冷技术比传统技术更高效、更节能、更环保。二氧化碳凭借着自身优良特性，被誉为是CFCs、HCFCs和HFCs最具发展潜力的替代物。因此，绿色二氧化碳制冷技术具有广阔的发展前景。然而，由于CO₂较低的临界温度(31.1℃)和较高的临界压力(7.38MPa)，使其节流不可逆损失大，制冷效率较低，通过对跨临界CO₂制冷循环气体冷却器出口的CO₂进行冷却的方法增加过冷度使得节流损失降低，循环冷量增加，同时降低CO₂循环的运行高压和压缩机排气压力，延长压缩机的使用寿命，提升循环COP。

带引射器的CO₂制冷(热泵)循环一直是近几年的研究热点，有相关研究表明，带有引射器的CO₂热泵机组COP相比原来提高了20％以上。引射器又称喷射泵，主要用于改变流体压力。主流高压流体在喷嘴中等熵膨胀速度增加压力降低，引射卷吸二次流，两股流体在混合室内混合至中间压力，形成引射器出口中间压力流体。本发明使用引射器取得两种不同蒸发压力，完成双级串联过冷，增加过冷度，降低了节流不可逆损失，提高系统整体效率。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种引射增压双级串联过冷双温区制冷系统，以克服现有技术的缺陷，采用引射器增压双级串联冷却蒸发器实现过冷，两个串联冷却蒸发器的中温和高温两个不同换热温度使跨临界CO₂循环气体冷却器出口的CO₂流体连续两次梯级过冷，使换热过程形成更好的温度匹配，缩小传热温差，可显著降低CO₂过冷过程中的换热不可逆损失，降低CO₂气体冷却器出口温度，得到较大过冷度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种引射增压双级串联过冷双温区制冷系统，包括CO₂气体冷却器；