[实用新型]太阳能驱动的增压喷射制冷装置

说明书

本发明公开了一种太阳能驱动的增压喷射制冷装置，涉及制冷装置领域。现有的太阳能增压喷射制冷装置中，中间换热器换热温差较大，影响系统性能的进一步提高，且存在大量的不可逆节流损失。本发明包括太阳能集热器、第一水泵、蓄热水箱、第二水泵、发生器、蒸汽喷射器、冷凝器、工质泵、两相喷射器、气液分离器、膨胀阀、蒸发器、涡旋压缩机。在两相喷射器入口设置涡旋压缩机，可有效提高引射流体入口压力，实现节流损失回收，提高蒸汽喷射器二次流体入口压力，改善蒸汽喷射器性能，避免出现工作失常，提高了太阳能利用率和系统运行稳定性，涡旋压缩机、蒸汽喷射器和两相喷射器共同承担制冷剂的压缩作用，降低了功耗，提高了装置能效。

技术领域

本发明涉及制冷装置领域，尤其涉及一种太阳能驱动的增压喷射制冷装置。

背景技术

目前，蒸汽压缩制冷系统被广泛地应用于制冷和空调领域中，但是由电能驱动的机械压缩制冷系统消耗过多化石能源的同时，引起诸多的环境问题。能源和环境问题日益严重，人们把目光转向利用可再生能源的制冷系统，例如吸收、吸附和喷射制冷系统等。

喷射制冷系统结构简单，运行可靠，成本和维修费用低，且在热源温度低于80℃时，能与复杂昂贵的吸收式制冷系统形成有效的竞争。太阳能是一种清洁的可再生能源，由太阳能驱动的喷射制冷系统已经被证实其优越的节能潜力，并且系统制冷量与建筑冷负荷高度匹配。

根据现有文献所述，喷射器的出口背压必须低于临界背压，喷射器才能高效运行，否则会因为喷射系数显著降低而导致性能恶化。且由于内部的混合损失、壁面摩擦及激波损失的存在，喷射器的喷射系数不高。因此，太阳能喷射制冷系统存在着以下几个问题：1.太阳辐射具有瞬变性，太阳能喷射制冷系统性能不稳定。在太阳能不充足时，系统制冷量显著下降。在夜间无太阳能时，系统无法正常运行。2.系统热性能系数（制冷量/耗热量），即热能利用效率较低，所需太阳能集热板面积过大。3.太阳能喷射制冷系统需配备加热器，以便在阴雨天维持恒定的制冷量，但由于热能利用率较低，使这一措施并不经济。这些问题都制约着太阳能喷射制冷装置的推广。因此有人提出蒸汽压缩制冷系统与太阳喷射制冷系统有效耦合的系统，可以充分利用它们的优点并克服各自的缺点。

对现有相关专利的检索，公开号为CN201935317U的专利公开了一种“蓄冷型太阳能喷射-压缩复合制冷机组”，该装置的喷射制冷子系统和压缩制冷子系统通过蒸发冷却器复叠在一起，根据太阳辐射情况和空调负荷需要，通过阀门的切换实现向空调末端供冷，提高了太阳能利用率。公开号为CN102620468A的专利公开了一种“太阳能喷射与变速压缩复合制冷装置”，该装置根据太阳辐射的强度，通过阀门的开关实现制冷系统的切换，实现了对太阳能的分级高效利用。太阳辐射强时，喷射制冷子系统承担所有冷负荷。太阳辐射高于中等水平时，喷射制冷子系统产生的冷量用于冷却压缩制冷子系统的冷凝器；太阳辐射弱时，喷射制冷子系统的蒸发器产生的冷却效果使冷凝器出口的制冷剂过冷。太阳辐射极弱时，压缩制冷子系统单独运行。尽管，上述两种发明技术可有效改善系统的性能，提高了对太阳能的利用率。但由于中间换热器换热温差较大，影响系统性能的进一步提高。

公开号为204460837U的专利公开了“一种改进的蒸汽压缩-喷射耦合制冷系统”，该装置利用一部分冷凝节流后的两相流体冷却涡旋压缩机出口的过热气体，混合后的两相制冷剂再被喷射器吸入。该改进既节省了涡旋压缩机功耗，又增大了喷射器喷射系数。但高温高压的气态制冷剂直接冷凝节流至低温低压的液态制冷剂，存在大量的不可逆节流损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种太阳能驱动的增压喷射制冷装置，以提高装置的太阳能利用率和系统运行稳定性，提高装置的能效为目的。为此，本发明采取以下技术方案。