喷射器节流补气系统以及热泵或制冷系统补气方法技术方案

本发明专利技术喷射器节流补气系统包括补气压缩机、冷凝器、第一喷射器、闪发器或经济器、第二喷射器、气液分离器、蒸发器，其构成封闭的循环回路，在冷凝器出口和闪发器入口或辅路经济器入口之间串接第一喷射器，其引射入口与气液分离器出气口连接，在闪发器或经济器的出液口和气液分离器入口之间串接第二喷射器，其引射入口和蒸发器出口连接，压缩机出口和冷凝器入口连接，气液分离器出气口和压缩机吸气口连接。本发明专利技术采用结构简单、成本低、无运动部件，对两相流工况适应性好的喷射器代替节流装置，将有利于整体提高系统性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷空调
，尤其是指适用于空气源热泵系统和冷冻设备的节 流补气系统以及热泵或制冷系统补气方法。
技术介绍
现有空气源热泵制热量随着室外环境温度降低呈衰减趋势，为了提高制热性能， 低温热泵系统普通采用中间补气压缩机方法提高低温系统制热能力，主要包括闪发器中间 补气系统和经济器补气系统，见图1及图2，其包括由压缩机205、冷凝器206、蒸发器208、 节流阀Fl和节流阀F2、闪发器200或经济器201构成的封闭循环回路，使压缩机按照准双 级压缩运行。同样对于冷冻设备为了达到相对较低的蒸发温度和排气温度，制冷系统一般 采用两级压缩中间冷却循环方式。但上述系统由于采用的是节流阀装置，存在一定的节流损失，而且随着环境温度 的降低节流损失越大，从能源节约角度看需要回收这部分膨胀功以提高制冷装置效率。 Lorentzen首先提出用膨胀机代替节流阀，回收工质压降过程的膨胀功，提高系统能效比， 但膨胀机加工制造困难，成本较高，用于小型空调热泵系统不经济。因此，提供一种可以提高制冷能力和能效比，节能的补气系统实为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种系统性能好、节能的补气系统，以及提供一种热泵或 制冷系统补气方法。为实现本专利技术目的，提供以下技术方案本专利技术喷射器节流补气系统可提供如下不同方案实现专利技术目的。方案1 一种喷射器节流补气系统，其包括压缩机、冷凝器、第一喷射器、闪发器、第 二喷射器、气液分离器、蒸发器，其构成封闭的循环回路，在冷凝器出口和闪发器入口之间 串接第一喷射器，其引射入口与气液分离器出气口连接，在闪发器的出液口和气液分离器 入口之间串接第二喷射器，其引射入口和蒸发器出口连接，压缩机出口和冷凝器入口连接， 气液分离器出气口和压缩机吸气口连接，所述压缩机设有补气口，补气口与闪发器相连通。方案2喷射器节流补气系统与方案不同的是，所述的闪发器被经济器替代，在冷 凝器出口和辅路经济器入口之间串接第一喷射器，主路经济入口连接至冷凝器出口，在经 济器的出液口和气液分离器入口之间串接第二喷射器。前述两种喷射器节流补气系统还可以接有节流装置，气液分离器出液口和节流装 置入口连接，蒸发器入口和节流装置出口连接。所述的系统可以是准二级压缩补气系统，在低压压缩机和高压压缩机之间的管路 设有补气口，所述补气口与闪发器或经济器出气口相连通。也可以是两级压缩系统，该两级压缩系统包括串联连接的高压压缩机和低压压缩 机，所述低压压缩机的排气口连接至高压压缩机的吸气口。所述低压压缩机的排气口经由闪发器或经济器与所述高压压缩机吸气口相连通，所述的补气口为高压压缩机吸入口。本专利技术还提供一种热泵或制冷系统补气方法，其采用上述喷射器节流补气系统， 所述方法中气液分离器上部制冷剂蒸气的主要部分被压缩机吸入，在制冷剂循环回路依次 增设第一引射、补气和第二引射步骤，所述的第一引射步骤由第一喷射器引射气液分离器 出口的少部分低压蒸气；所述的补气步骤为低压蒸气经第一喷射器节流、混合、扩压后进入 闪发器或经济器成为中压制冷剂蒸气，闪发器或经济器上部的中压制冷剂蒸气进入压缩机 补气口，其下部的中压制冷剂液体作为第二喷射器的工作流体进入第二喷射器；所述的第 二引射步骤由第二喷射器引射从蒸发器出来的低温低压制冷剂蒸气，经喷射器节流、混合、 扩压后进入气液分离器。所述的方法还进一步包括节流步骤，气液分离器的下部的液态制冷剂经节流装置 进入蒸发器进行热交换后转变为低温低压制冷剂蒸气后被第二喷射器引射。所述的系统可以是两级压缩系统，包括高压压缩机和低压压缩机，所述方法中补 气步骤为气液分离器上部制冷剂蒸气的主要部分被低压压缩机吸入经压缩排出后和经济 器或闪发器出来的制冷剂蒸气混合后进入高压压缩机的吸入口。所述的系统为两级压缩系统，包括高压压缩机和低压压缩机，所述方法中补气步 骤从低压压缩机出来的制冷剂蒸气进入经济器或闪发器形成饱和制冷剂蒸气后被高压压 缩机吸入。对比现有技术，本专利技术具有以下优点本专利技术喷射器节流补气系中第一喷射器及第二喷射器替代相应的节流装置，回收 了节流功，第一喷射器引射气液分离器出口低压蒸气，提高了压缩机补气压力，第二喷射器 提高了气液分离器出口压力，综合这两点压缩机吸气压力得到提高。对于补气压缩机来说， 第一喷射器引射一部分气液分离器出口蒸气，增加了压缩机补气量，同时吸气管流量减少 有利于减少吸气管压降，使得系统性能进一步提高。从气液分离器出来进入蒸发器的制冷 剂干度减小，减少了蒸发器入口焓值，提高了制冷剂单位制冷量，在制冷量一定的情况下， 减小了蒸发器内制冷剂循环流量，减小了蒸发器压降，此外蒸发器分流均勻性也得到改善。 ^·因此采用结构简单、成本低、无运动部件，对两相流工况适应性好的喷射器代替膨胀阀， 将有利于整体提高系统性能。附图说明图1为现有闪发器补气系统的示意图；图2为现有经济器补气系统的示意图；图3为本专利技术喷射器节流闪发器补气系统循环图；图4为本专利技术喷射器节流闪发器补气系统压焓图；图5为本专利技术喷射器节流经济器补气系统替代元件示意图；图6为本专利技术喷射器节流中间不完全冷却两级压缩系统循环图；图7为本专利技术喷射器节流中间不完全冷却两级压缩系统压焓图；图8为本专利技术中间完全冷却系统替代元件示意图。具体实施方式实施例一请参见图3，系统由压缩机105、冷凝器106、第一喷射器101、闪发器103、 第二喷射器102、气液分离器107、节流装置、蒸发器108构成。从压缩机排出的高温、高压 制冷剂蒸气4，经冷凝器106将热量传递给载冷剂可用于房间采暖或作为生活热水。从冷凝 器106出来的高压制冷剂液体5作为工作流体进入第一喷射器101，引射从气液分离器107 出来的低温低压制冷剂蒸气1，经第一喷射器101节流6、混合7、扩压8后进入闪发器103， 其上部的中压制冷剂蒸气9进入压缩机补气口 109，其下部的中压制冷剂液体10作为第二 喷射器102工作流体引射从蒸发器108出来的低温低压制冷剂蒸气16，经第二喷射器102 节流11、混合12、扩压13后进入气液分离器107，气液分离器107上部制冷剂蒸气1主要部 分被压缩机吸入，另外一部分被第一喷射器101引射一部分，其下部的液态制冷剂14经节 流装置变成干度很小的制冷剂15进入蒸发器108吸热转变为蒸气16后被第二喷射器102 引射。在压缩机中，从进气口吸入的低压制冷剂蒸气1经过初步压缩2后，与从辅助进气口 吸入的中压制冷剂9混合成为中压制冷剂3，再进一步压缩为高压制冷剂蒸气4经压缩机排 出后进入冷凝器106。实施例二请参阅图5，与实施例一类似，采用经济器104系统替代闪发器103系统， 从冷凝器106出来的过冷液态制冷剂5 —部分经第一喷射器101节流6与引射流体混合7、 扩压8后进入经济器104吸热变成制冷剂蒸气9再进入压缩机补气口，主路制冷剂在经济 器104内过冷后10作为第二喷射器102工作流体。请参阅图6，实施例三是在实施例二的基础上，采用两级压缩替代原有准二级压缩 系统，气液分离器107出口制冷剂蒸气1少部分被第一喷射器101引射，主要部分被低压压 缩机112吸入、压缩排出后2和经济器104出来的制冷剂蒸气9混合后3进入高压压缩机 111的吸入口压缩排出4进入冷凝器10本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种喷射器节流补气系统，其包括压缩机、冷凝器、闪发器、气液分离器、蒸发器，其特征在于，所述系统还包括第一喷射器、第二喷射器，其构成封闭的循环回路，在冷凝器出口和闪发器入口之间串接第一喷射器，其引射入口与气液分离器出气口连接，在闪发器的出液口和气液分离器入口之间串接第二喷射器，其引射入口和蒸发器出口连接，压缩机出口和冷凝器入口连接，气液分离器出气口和压缩机吸气口连接，所述压缩机设有补气口，补气口与闪发器相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁祥飞，吴迎文，郑波，林华和，涂小苹，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]