The invention provides a transcritical reverse circulation system and a method for realizing transcritical reverse circulation by circulating working medium with heat energy as driving force and providing cold or heat sources to the outside world. The system comprises a heater, an ejector, a cooler, a throttle valve, an evaporator, a gas-liquid separator and a working medium pump connected sequentially through a pipeline. The saturated gas phase outlet of the gas-liquid separator is connected with the gas injection inlet of the ejector to form a reverse circulation system; the saturated liquid phase outlet of the gas-liquid separator is connected with the inlet of the working fluid pump; the outlet of the working fluid pump is connected with the heater and the high pressure inlet of the ejector in turn to form a positive circulation system.
【技术实现步骤摘要】
一种跨临界逆循环系统及方法
本专利技术涉及实现循环工质跨临界逆循环的
具体来说是以热能为驱动力,循环工质实现跨临界逆循环,向外界提供冷源或热源的一种跨临界逆循环系统。
技术介绍
热力学逆循环广泛应用于人们日常生产和生活中,主要用于向用户提供制冷和制热功能,满足人们对冷、热的需求。在逆循环中,外界对系统做功,将一定热量从低温物体转移到高温物体,从而对低温物体实现制冷功能,对高温物体实现制热功能。因此逆循环的应用主要分为两个方面:第一,应用逆循环制冷,既制冷系统,如空调、冰箱等技术产品;第二,应用逆循环制热,既热泵系统,如冷暖空调技术产品的冬季工况。传统逆循环,采用压缩式逆循环系统来实现,通过消耗压缩机有用功,将一定热量从低温物体转移到高温物体。还有一类引射式逆循环,采用高压工质引射低压工质,从而实现循环中低压工质向高压工质的过渡,如水蒸气引射式制冷循环。引射式逆循环避免了压缩机气态循环工质压缩机的过程,有助于降低高品位电能的消耗和避免压缩机耐温较低的问题,但仍需采用工质泵对部分液态循环工质增压,增压后的工质在吸热后作为引射器高压输入工质。当引射式逆循环用于工质的跨临界逆循环时,如引射式CO2跨临界制冷循环,工质泵需换成超临界工质压缩机,压缩工况处于近临界状态,由于工质物性在近临界状态变化极为剧烈,跨临界逆循环中的超临界工质压缩机技术要求较高、运行不稳定,且耗功高于液态循环工质增压时采用的工质泵,对系统运行稳定性和系统效率极为不利。中国专利CN100434834C公布了一种蒸汽引射式制冷循环系统,通过辅助引射器引射从主引射器出来的低压制冷剂蒸汽,降低了 ...
【技术保护点】
1.一种跨临界逆循环系统,其特征在于,包括:通过管道依次连通的加热器、引射器、冷却器、节流阀、蒸发器、气液分离器以及工质泵;所述气液分离器的饱和气相出口与所述引射器的气体引射入口连通,构成逆循环系统;所述气液分离器的饱和液相出口与所述工质泵的进口连通,所述工质泵的出口与所述加热器以及所述引射器的高压进口依次连通形成正循环系统;所述加热器对超临界压力状态的循环工质进行加热达到高温高压的超临界状态;所述引射器中,高温高压的超临界状态的循环工质对进入的低温低压的饱和气态循环工质进行引射达到中温中压的超临界状态;所述冷却器将从引射器出来的中温中压的超临界状态的循环工质冷却至近临界状态;所述节流阀将近临界状态的循环工质节流降温降压达到气液两相状态;所述气液分离器将进入的循环工质进行气液分离,分离成饱和液态循环工质和饱和气态循环工质。
【技术特征摘要】
1.一种跨临界逆循环系统,其特征在于,包括:通过管道依次连通的加热器、引射器、冷却器、节流阀、蒸发器、气液分离器以及工质泵;所述气液分离器的饱和气相出口与所述引射器的气体引射入口连通,构成逆循环系统;所述气液分离器的饱和液相出口与所述工质泵的进口连通,所述工质泵的出口与所述加热器以及所述引射器的高压进口依次连通形成正循环系统;所述加热器对超临界压力状态的循环工质进行加热达到高温高压的超临界状态;所述引射器中,高温高压的超临界状态的循环工质对进入的低温低压的饱和气态循环工质进行引射达到中温中压的超临界状态;所述冷却器将从引射器出来的中温中压的超临界状态的循环工质冷却至近临界状态;所述节流阀将近临界状态的循环工质节流降温降压达到气液两相状态;所述气液分离器将进入的循环工质进行气液分离,分离成饱和液态循环工质和饱和气态循环工质。2.利用权利要求1所述的系统实现跨临界逆循环的方...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘利生,史维秀,李利峰,李冰,魏小林,
申请(专利权)人:中国科学院力学研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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