[发明专利]一种带膨胀机的双温位喷射压缩制冷循环装置

说明书

本发明公开一种带膨胀机的双温位喷射压缩制冷循环装置，包括：喷射器，具有两个入口端和一个出口端，两个入口端分别为工作流体入口端和引射流体入口端；冷凝器，其工质管道进口与喷射器的扩压室出口端连接，用于将所述喷射器排出的气相工质冷凝为液相工质，其工质管道出口分为两路；气液分离器，其包括气液分离罐，在气液分离罐上具有一个进口和两个出口，两个出口分别为底部排液口和顶部排汽口，其底部排液口与第一蒸发器的工质进口连接，通过第一蒸发器可实现低温冷藏或冷冻功能；其顶部排汽口、第一蒸发器的工质出口均与喷射器的引射流体入口端连接，应用于制冷系统中，能够满足用户对冷藏和低温冷冻温度的需求。

技术领域

本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种带膨胀机的双温位喷射压缩制冷循环装置。

背景技术

能源对于维持生命、促进经济和社会发展及人民的福祉至关重要，全球能源消耗在过去几十年一直在增长，预计这一趋势还将继续增长。化石燃料的消耗增加导致了严重的环境问题和能源短缺的问题，石油和天然气等合适的化石燃料正在消耗殆尽。为了减少能源问题和保护环境，人们开始重视利用可再生能源的使用，如风能、太阳能和光伏能源等，此外为提高能量的使用效率，大量的工业余热、废热如果有效的回收利用，必将产生巨大的经济效益及环境效益，作为另一种可用能源的来源。

回收利用中、低品位的热能，其中包括工业过程的废热，以及地热能和太阳能等，是一种引人注目的、以可持续的方式应对现有全球能源挑战的重要并且有前途的方式。有机朗肯循环(ORC)作为动力循环，是高度适用于利用低-中品位热源来进行发电，ORC的使用近年来一直呈指数增长。其高可靠性和灵活性也使ORC更具有吸引力。

喷射器是在20世纪初期在蒸汽机的背景下发明并应用的，但直到1970年的能源危机出现时才重新引起人们的兴趣，作为压缩机的替代品或者用于循环优化的尝试，开发了很多新的节能技术。如今，喷射器可应用在工业、农业、食品、生活、国防等多个领域，具有成本低、性能可靠、不含运动部件等优点。喷射器可由低品位热能驱动，如太阳能、余热、废热等，开发新能源及提高能源利用率，成为能源领域的研究热点，有关喷射器的应用及相应研究进入崭新阶段。

联合循环是在单一热力学循环的基础上建立起来的，具有输出形式多样、能量利用效率高的优点。因此，研究人员对不同类型的联合循环进行了广泛的研究，各种能源输出形式也允许联合循环有更多的应用。然而，ORC与多种制冷循环耦合的冷功联供联合循环较少，且这类循环的制冷温度较为单一，无法满足用户对多种制冷温度需求场合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带膨胀机的双温位喷射压缩制冷循环装置。应用于制冷系统中，能够满足用户对冷藏和低温冷冻温度的需求。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种带膨胀机的双温位喷射压缩制冷循环装置，包括：喷射器，具有两个入口端和一个出口端，两个入口端分别为工作流体入口端和引射流体入口端，一个出口端为扩压室出口端，其工作流体入口端与发生器的气态工质出口或膨胀机的出口连接，其引射流体入口端分别与气液分离器和第一蒸发器的气态工质出口连接，用于引流气液分离器或第一蒸发器的低压工质；

冷凝器，其工质管道进口与喷射器的扩压室出口端连接，用于将所述喷射器排出的气相工质冷凝为液相工质，冷凝器的工质管道出口分为两路，其中一路通过工质泵与发生器的壳体进口连接，经过工质泵进入发生器再次发生，另一路与气液分离器进口连接，冷凝器出口液体工质经过节流降压后进入气液分离器进行气液分离；

气液分离器，其包括气液分离罐，在气液分离罐上具有一个进口和两个出口，两个出口分别为底部液相出口端和顶部气相出口端，其底部液相出口端与第一蒸发器的工质进口连接，通过第一蒸发器可实现低温冷藏或冷冻功能；其顶部气相出口端、第一蒸发器的工质出口均与喷射器的引射流体入口端连接，用于将气液分离器和第一蒸发器流出的低压工质，经所述喷射器引射而出；

第一蒸发器，其进口端与所述气液分离器的底部排液口连接，用于将所述气液分离器的底部排液口流出的液相工质进入第一蒸发器内进行等压蒸发，以形成低蒸发温度位，从而实现低温冷冻功能。