預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統的製作方法

2023-10-23 17:30:47

預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統的製作方法
【專利摘要】一種預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統，包括太陽能熱水迴路、噴射製冷劑迴路、電壓縮製冷劑迴路和空調水迴路，所述噴射製冷劑迴路與電壓縮製冷劑迴路之間通過預熱器連接；噴射製冷劑迴路由發生器、噴射器、噴射冷凝器、噴射蒸發器、工質泵和預熱器及第二管路串聯組成；電壓縮製冷劑迴路由預熱器、壓縮冷凝器、節流機構、壓縮蒸發器、壓縮機及第三管路串聯組成。本發明回收了電壓縮製冷劑迴路中壓縮機的排氣中製冷劑的冷凝熱並用於預熱進入發生器的製冷劑，可以減少噴射製冷系統發生器和壓縮製冷系統冷凝器的設計換熱面積，提高了太陽能單位集熱面積時的系統製冷量。本發明適用於輻射供冷、風機盤管等空調系統。
【專利說明】預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及空調製冷領域，具體涉及一種預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統。

【背景技術】
[0002]隨著能源危機的進一步加劇，太陽能的利用已成為人們關注的焦點。在太陽能利用技術中，太陽能噴射製冷系統以其結構簡單，運動部件少，成本低等優點受到大家的青睞，在空調製冷領域應用越來越廣泛。傳統太陽能噴射製冷系統的運行效果主要受兩個因素制約:一是太陽能輻射強度的變化狀況，二是用戶端空調製冷負荷的變化特性。太陽能的收集只可能在白天陽光普照的時候進行，通常情況下氣侯是變化無常的，太陽能輻射強度也是不斷變化的，即便在白天也不可能完全依靠太陽能進行供熱或供冷；實際上晚間人們也需要一定量的熱或冷用於空調。顯然，單純地依靠太陽能是不可能滿足人們工作和生活的要求的。
[0003]通常壓縮製冷系統由壓縮機、壓縮冷凝器、節流機構和蒸發器串聯而成，低溫低壓的製冷劑蒸汽通過吸氣管被吸入到壓縮機中，經過壓縮產生高溫高壓的製冷劑蒸汽，通過壓縮冷凝器把製冷劑冷凝變成低溫高壓的氣液混合態，再經過節流機構進行節流變成低溫低壓的液體製冷劑，液體製冷劑在蒸發器中蒸發吸收熱量從而達到製冷的目的。中國專利專利號為200810049703.8的專利公開的電壓縮製冷系統主要消耗電能進行製冷，噴射製冷系統利用太陽能集熱系統提供的熱量進行噴射製冷，並沒有充分利用來自壓縮機的高溫製冷劑的溫度。


【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統，採用噴射製冷劑迴路與電壓縮製冷劑迴路之間通過設置預熱器的連接方式，充分利用電壓縮製冷劑迴路的冷凝熱實現對進入發生器的製冷劑的預熱，從而減少太陽能熱水迴路給發生器提供的熱量，節約太陽能集熱量，從而提高太陽能單位集熱面積製冷量，提高機組的綜合循環性能係數C0P。
[0005]本發明的技術方案是:一種預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統，包括太陽能熱水迴路、噴射製冷劑迴路、電壓縮製冷劑迴路和空調水迴路，所述噴射製冷劑迴路與電壓縮製冷劑迴路之間通過預熱器連接；噴射製冷劑迴路由發生器、噴射器、噴射冷凝器、噴射蒸發器、工質泵和預熱器及第二管路串聯組成，在噴射冷凝器出口和噴射蒸發器入口之間設有節流機構，預熱器處於工質泵和發生器之間；電壓縮製冷劑迴路由預熱器、壓縮冷凝器、壓縮蒸發器、壓縮機及第三管路串聯組成，在壓縮冷凝器出口和壓縮蒸發器入口之間設有節流機構，預熱器處於壓縮機和壓縮冷凝器之間。
[0006]所述預熱器設有兩個入口和兩個出口，預熱器的第一入口與噴射製冷劑迴路的工質泵的出口相連接，預熱器的第一出口與發生器的第二入口相連接，預熱器的第二入口與電壓縮製冷劑迴路的壓縮機的出口相連接，預熱器的第二出口與壓縮冷凝器的入口相連。
[0007]所述的預熱器是間壁式換熱器。
[0008]本發明採用噴射製冷劑迴路與電壓縮製冷劑迴路之間通過設置預熱器的連接方式，回收了電壓縮製冷劑迴路的冷凝熱，可以減少電壓縮製冷劑迴路的冷凝器的設計面積，也可以減少向環境釋放的冷凝熱；預熱了進入噴射製冷劑迴路的發生器的製冷劑，可以減少發生器的換熱量，進而減少發生器的設計面積，最終也減少了太陽能熱水迴路提供給噴射製冷劑迴路的熱量。本發明節約了原材料，提高了太陽能單位集熱面積的系統製冷量，具有顯著的社會效益和經濟效益。本發明適用於輻射供冷、風機盤管等空調系統。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖給出具體實施例，進一步說明預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統。
[0011]如圖1所示，一種預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統，由太陽能熱水迴路、噴射製冷劑迴路、電壓縮製冷劑迴路和空調水迴路構成。
[0012]太陽能熱水迴路由太陽能集熱設備1、熱水箱2、發生器3和熱水泵4及第一管路串聯連接組成。太陽能熱水迴路的連接方式為太陽能集熱設備I出口與熱水箱2入口相連，熱水箱2出口與發生器3第一入口相連，發生器3第一出口與熱水泵4入口相連，熱水泵4入口與太陽能集熱設備I入口相連。熱水箱2上設有自動補水管，熱水箱2與自動補水管之間設有閥門。太陽能熱水迴路和噴射製冷劑迴路之間設置發生器3，太陽能熱水迴路為噴射製冷劑迴路提供熱量。
[0013]噴射製冷劑迴路由發生器3、噴射器5、噴射冷凝器6、噴射蒸發器10、工質泵7和預熱器8及第二管路串聯組成，在噴射冷凝器6出口和噴射蒸發器10入口之間設有節流機構9。噴射製冷劑迴路的連接方式為工質泵7的出口與預熱器8的第一入口相連，預熱器8的第一出口與發生器3的第二入口相連，發生器3的第二出口與噴射器5的第一入口相連，噴射器5的出口和噴射冷凝器6的入口相連，噴射冷凝劑6的出口分兩個流向，第一流向經第二管路與工質泵7的入口相連，第二流向經第二管路與節流機構9的入口相連，節流機構9的出口經第二管路與噴射蒸發器10的第一入口相連，噴射蒸發器10的第一出口與噴射器5的第二入口相連。
[0014]電壓縮製冷劑迴路由預熱器8、壓縮冷凝器11、節流機構12、壓縮蒸發器13、壓縮機14及第三管路串聯組成，在壓縮冷凝器11出口和壓縮蒸發器13入口之間設有節流機構12。電壓縮製冷劑迴路的連接方式為壓縮機14的出口與預熱器8的第二入口，預熱器8的第二出口與壓縮冷凝器11的入口相連，壓縮冷凝器11的出口與節流機構12的入口相連，節流機構12的出口與壓縮蒸發器13的第一入口相連，壓縮蒸發器13的的第一出口與壓縮機14的入口相連。
[0015]空調水迴路由噴射蒸發器10、壓縮蒸發器13、空調水泵15及第四管路串聯組成。空調水迴路的連接方式為噴射蒸發器10的第二出口和壓縮蒸發器13的第二入口相連，壓縮蒸發器13的第二出口與空調水泵15相連。空調水迴路利用噴射製冷劑迴路的噴射蒸發器10和電壓縮製冷劑迴路的壓縮蒸發器13向空調進行供冷。
[0016]工作過程:當建築物有空調需求時，並且太陽能資源充裕時，熱水箱2中的溫度可以達到噴射製冷劑迴路啟動要求時，噴射製冷劑迴路開始運行。此時，噴射器5將發生器3的製冷劑送入噴射冷凝器6，噴射冷凝器6中的低溫製冷劑一部分通過工質泵7經預熱器8送入發生器3，另一部分經過節流機構12送入噴射蒸發器10，經噴射蒸發器10再次送入噴射器5。此時，來自壓縮機14的高溫製冷劑進入預熱器8中，首先對來自工質泵7的低溫製冷劑進行預熱，之後經降溫的電壓縮製冷劑迴路的製冷劑再進入壓縮冷凝器11進行二次降溫，預熱後的噴射製冷劑迴路的製冷劑進入發生器3中進行二次升溫。空調回水經過噴射蒸發器10和壓縮蒸發器13降溫後經空調水泵15送入空調中。
[0017]本發明噴射製冷劑迴路與電壓縮製冷劑迴路之間通過預熱器8連接，預熱器8在噴射製冷劑迴路中位於工質泵7和發生器3之間，預熱器8在電壓縮製冷劑迴路中位於壓縮機14和壓縮冷凝器11之間。這樣預熱器8中有兩個通道，一個通道是來自工質泵7的低溫製冷劑，另一通道是來自壓縮機14的高溫製冷劑，兩種不同溫度的製冷劑在預熱器8中進行冷熱交換，但兩個通道互不交叉混合。這樣不僅降低了進入電壓縮製冷劑迴路的壓縮冷凝器11的製冷劑的溫度，也升高了進入噴射製冷劑迴路的發生器3的製冷劑的溫度，充分回收利用了電壓縮製冷劑迴路的冷凝熱，由於提前對進入發生器3的製冷劑進行了預熱，相應的就減少了發生器3的輸入太陽能集熱量，提高了單位太陽能集熱能量的製冷量，一舉兩得。
[0018]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統，包括太陽能熱水迴路、噴射製冷劑迴路、電壓縮製冷劑迴路和空調水迴路，其特徵在於:所述噴射製冷劑迴路與電壓縮製冷劑迴路之間通過預熱器連接；噴射製冷劑迴路由發生器、噴射器、噴射冷凝器、噴射蒸發器、工質泵和預熱器及第二管路串聯組成，在噴射冷凝器出口和噴射蒸發器入口之間設有節流機構，預熱器處於工質泵和發生器之間；電壓縮製冷劑迴路由預熱器、壓縮冷凝器、壓縮蒸發器、壓縮機及第三管路串聯組成，在壓縮冷凝器出口和壓縮蒸發器入口之間設有節流機構，預熱器處於壓縮機和壓縮冷凝器之間。
2.根據權利要求1所述的預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統，其特徵在於:所述預熱器設有兩個入口和兩個出口，預熱器的第一入口與噴射製冷劑迴路的工質泵的出口相連接，預熱器的第一出口與發生器的第二入口相連接，預熱器的第二入口與電壓縮製冷劑迴路的壓縮機的出口相連接，預熱器的第二出口與壓縮冷凝器的入口相連。
3.根據權利要求1所述的預熱型太陽能噴射-壓縮複合製冷系統，其特徵在於，所述的預熱器是間壁式換熱器。
【文檔編號】F25B27/00GK104132477SQ201410343203
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】鄭慧凡, 範曉偉, 楊中宣, 王方, 劉磊, 李志強, 朱彩霞, 田國記 申請人:中原工學院