带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统技术方案

本发明专利技术公开一种带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统，包括冷凝器、高温制冷压缩机、高温循环气液分离器、高温循环膨胀阀、中温直接接触换热器、中温制冷压缩机、中温循环气液分离器、中温循环膨胀阀、低温直接接触换热器、低温制冷压缩机、低温循环气液分离器、低温循环膨胀阀、蒸发器、低温循环喷射器、低温循环过冷器、中温循环喷射器、中温循环过冷器、高温循环喷射器；本发明专利技术充分利用喷射器的喷射引射作用，代替膨胀阀，降低膨胀损失。利用直接接触换热器，减少传热温差，提高传热效率，降低制冷压缩机的排气压力，降低压力比，减少功耗，提高制冷压缩机的性能。

Direct Contact Condensation Cryogenic Refrigeration System with Jet Injection

The invention discloses a direct contact condensation cryogenic refrigeration system with jet ejector, which comprises a condenser, a high temperature refrigeration compressor, a high temperature circulating gas-liquid separator, a high temperature circulating expansion valve, a medium temperature direct contact heat exchanger, a medium temperature refrigeration compressor, a medium temperature circulating gas-liquid separator, a medium temperature circulating expansion valve, a low temperature direct contact heat exchanger, a low temperature refrigeration compressor and a low temperature circulating heat exchanger. Gas-liquid separator, low-temperature circulating expansion valve, evaporator, low-temperature circulating ejector, low-temperature circulating supercooler, medium-temperature circulating ejector, medium-temperature circulating supercooler and high-temperature circulating ejector; the invention makes full use of ejector ejection effect of ejector to replace expansion valve and reduces expansion loss. The direct contact heat exchanger can reduce the temperature difference of heat transfer, improve the heat transfer efficiency, reduce the exhaust pressure of the refrigeration compressor, reduce the pressure ratio, reduce the power consumption and improve the performance of the refrigeration compressor.

【技术实现步骤摘要】
带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统
本专利技术涉及一种带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统。
技术介绍
传统间壁式冷凝换热的热阻大，传热性能低，传热温差大，制冷压缩机的压力比高。因此，降低制冷压缩机的排气压力，使其压力比降低，功耗减少，提高制冷压缩机的性能，提高系统的能效，是必须要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统，以提高制冷系统的能效，节约能源。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统，包括冷凝器、高温制冷压缩机、高温循环气液分离器、高温循环膨胀阀、中温直接接触换热器、中温制冷压缩机、中温循环气液分离器、中温循环膨胀阀、低温直接接触换热器、低温制冷压缩机、低温循环气液分离器、低温循环膨胀阀、蒸发器、低温循环喷射器、低温循环过冷器、中温循环喷射器、中温循环过冷器、高温循环喷射器；所述高温制冷压缩机的出口与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口与高温循环喷射器的主流体入口连接，高温循环喷射器的扩压段出口与高温循环气液分离器的混合流体入口连接，高温循环气液分离器的气体出口与高温制冷压缩机的入口连接，高温循环喷射器的引射流体入口与中温循环过冷器的高温循环气体出口连接，高温循环气液分离器的液体出口通过高温循环膨胀阀，与中温循环过冷器的高温循环液体入口连接；所述中温制冷压缩机的出口与中温直接接触换热器的气体入口连接，中温直接接触换热器的饱和液体出口与中温循环过冷器的饱和液体入口连接，中温循环过冷器的过冷液体出口分成两路，一路与中温循环喷射器的主流体入口连接，另一路与中温直接接触换热器的过冷液体入口连接，中温循环喷射器的扩压段出口与中温循环气液分离器的混合流体入口连接，中温循环气液分离器的气体出口与中温制冷压缩机的入口连接，中温循环喷射器的引射流体入口与低温循环过冷器的中温循环气体出口连接，中温循环气液分离器的液体出口通过中温循环膨胀阀与低温循环过冷器的中温循环液体入口连接；所述低温制冷压缩机的出口与低温直接接触换热器的气体入口连接，低温直接接触换热器的饱和液体出口与低温循环过冷器的饱和液体入口连接，低温循环过冷器的过冷液体出口分成两路，一路与低温循环喷射器的主流体入口连接，另一路与低温直接接触换热器的过冷液体入口连接，低温循环喷射器的扩压段出口与低温循环气液分离器的混合流体入口连接，低温循环气液分离器的气体出口与低温制冷压缩机的入口连接，低温循环喷射器的引射流体入口与蒸发器的气体出口连接，低温循环气液分离器的的液体出口通过低温循环膨胀阀与蒸发器的低温液体入口连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统，充分利用喷射器的喷射引射作用，代替膨胀阀，降低膨胀损失。2.本专利技术的带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统，利用直接接触换热器，减少传热温差，提高传热效率，降低制冷压缩机的排气压力，降低压力比，减少功耗，提高制冷压缩机的性能。3.本专利技术的带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统，制冷系统的总体性能提高，节约能源，保护环境。附图说明图1所示为本专利技术的带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统的示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，本专利技术带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统，包括冷凝器1、高温制冷压缩机2、高温循环气液分离器3、高温循环膨胀阀4、中温直接接触换热器5、中温制冷压缩机6、中温循环气液分离器7、中温循环膨胀阀8、低温直接接触换热器9、低温制冷压缩机10、低温循环气液分离器11、低温循环膨胀阀12、蒸发器13、低温循环喷射器14、低温循环过冷器15、中温循环喷射器16、中温循环过冷器17、高温循环喷射器18。所述高温制冷压缩机2的出口与冷凝器1的入口连接，冷凝器1的出口与高温循环喷射器18的主流体入口连接，高温循环喷射器18的扩压段出口与高温循环气液分离器3的混合流体入口连接，高温循环气液分离器3的气体出口与高温制冷压缩机2的入口连接，高温循环喷射器18的引射流体入口与中温循环过冷器17的高温循环气体出口连接，高温循环气液分离器3的液体出口通过高温循环膨胀阀4，与中温循环过冷器17的高温循环液体入口连接。所述中温制冷压缩机6的出口与中温直接接触换热器5的气体入口连接，中温直接接触换热器5的饱和液体出口与中温循环过冷器17的饱和液体入口连接，中温循环过冷器17的过冷液体出口分成两路，一路与中温循环喷射器16的主流体入口连接，另一路与中温直接接触换热器5的过冷液体入口连接，中温循环喷射器16的扩压段出口与中温循环气液分离器7的混合流体入口连接，中温循环气液分离器7的气体出口与中温制冷压缩机6的入口连接，中温循环喷射器16的引射流体入口与低温循环过冷器15的中温循环气体出口连接，中温循环气液分离器7的液体出口通过中温循环膨胀阀8与低温循环过冷器15的中温循环液体入口连接。所述低温制冷压缩机10的出口与低温直接接触换热器9的气体入口连接，低温直接接触换热器9的饱和液体出口与低温循环过冷器15的饱和液体入口连接，低温循环过冷器15的过冷液体出口分成两路，一路与低温循环喷射器14的主流体入口连接，另一路与低温直接接触换热器9的过冷液体入口连接，低温循环喷射器14的扩压段出口与低温循环气液分离器11的混合流体入口连接，低温循环气液分离器11的气体出口与低温制冷压缩机10的入口连接，低温循环喷射器14的引射流体入口与蒸发器13的气体出口连接，低温循环气液分离器11的液体出口通过低温循环膨胀阀12与蒸发器13的低温液体入口连接。所述低温循环喷射器14、中温循环喷射器16、高温循环喷射器18均采用现有常规的喷射器，所述中温直接接触换热器5，低温直接接触换热器9均采用现有常规的气流式直接接触换热器，其它部件也均为现有常规部件，直接可以在市场上获得。在制冷系统运行时，高温制冷压缩机2排出的气体进入冷凝器1，在冷凝器1内与冷却介质进行热交换放出热量冷凝成液体后，进入高温循环喷射器18经喷嘴喷射膨胀压力降低，引射中温循环过冷器17中的高温循环气体混合经扩压段扩压后，进入高温循环气液分离器3，分离出的气体进入高温制冷压缩机2，液体经过高温循环膨胀阀4节流降压后的气液混合流体进入中温循环过冷器17与中温循环经中温直接接触换热器5出来的液体热交换，使中温循环的液体过冷。中温制冷压缩机6排出的气体，进入中温直接接触换热器5，与过冷液体直接接触热交换冷凝成饱和液体后，进入中温循环过冷器17过冷后的液体分成两路，一路进入中温循环喷射器16经喷嘴喷射膨胀压力降低，引射低温循环过冷器15的中温循环气体，另一路进入中温直接接触换热器5，经中温循环喷射器16的扩压后的流体进入中温循环气液分离器7，分离出的气体进入中温制冷压缩机6，液体通过中温循环膨胀阀8节流降压后进入低温循环过冷器15，与经低温直接接触换热器9的饱和液体热交换，使低温循环液体过冷。低温制冷压缩机10排出的气体，进入低温直接接触换热器9，与过冷液体直接接触热交换冷凝成饱和液体后，进入低温循环过冷器15过冷后的液体分成两路，一路进入低温循环喷射器14经喷嘴喷射膨胀压力降低，引射蒸发器13出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统，包括冷凝器、高温制冷压缩机、高温循环气液分离器、高温循环膨胀阀、中温直接接触换热器、中温制冷压缩机、中温循环气液分离器、中温循环膨胀阀、低温直接接触换热器、低温制冷压缩机、低温循环气液分离器、低温循环膨胀阀、蒸发器、低温循环喷射器、低温循环过冷器、中温循环喷射器、中温循环过冷器、高温循环喷射器；所述高温制冷压缩机的出口与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口与高温循环喷射器的主流体入口连接，高温循环喷射器的扩压段出口与高温循环气液分离器的混合流体入口连接，高温循环气液分离器的气体出口与高温制冷压缩机的入口连接，高温循环喷射器的引射流体入口与中温循环过冷器的高温循环气体出口连接，高温循环气液分离器的液体出口通过高温循环膨胀阀，与中温循环过冷器的高温循环液体入口连接；所述中温制冷压缩机的出口与中温直接接触换热器的气体入口连接，中温直接接触换热器的饱和液体出口与中温循环过冷器的饱和液体入口连接，中温循环过冷器的过冷液体出口分成两路，一路与中温循环喷射器的主流体入口连接，另一路与中温直接接触换热器的过冷液体入口连接，中温循环喷射器的扩压段出口与中温循环气液分离器的混合流体入口连接，中温循环气液分离器的气体出口与中温制冷压缩机的入口连接，中温循环喷射器的引射流体入口与低温循环过冷器的中温循环气体出口连接，中温循环气液分离器的液体出口通过中温循环膨胀阀与低温循环过冷器的中温循环液体入口连接；所述低温制冷压缩机的出口与低温直接接触换热器的气体入口连接，低温直接接触换热器的饱和液体出口与低温循环过冷器的饱和液体入口连接，低温循环过冷器的过冷液体出口分成两路，一路与低温循环喷射器的主流体入口连接，另一路与低温直接接触换热器的过冷液体入口连接，低温循环喷射器的扩压段出口与低温循环气液分离器的混合流体入口连接，低温循环气液分离器的气体出口与低温制冷压缩机的入口连接，低温循环喷射器的引射流体入口与蒸发器的气体出口连接，低温循环气液分离器的的液体出口通过低温循环膨胀阀与蒸发器的低温液体入口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种带喷射引射的直接接触冷凝低温制冷系统，包括冷凝器、高温制冷压缩机、高温循环气液分离器、高温循环膨胀阀、中温直接接触换热器、中温制冷压缩机、中温循环气液分离器、中温循环膨胀阀、低温直接接触换热器、低温制冷压缩机、低温循环气液分离器、低温循环膨胀阀、蒸发器、低温循环喷射器、低温循环过冷器、中温循环喷射器、中温循环过冷器、高温循环喷射器；所述高温制冷压缩机的出口与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口与高温循环喷射器的主流体入口连接，高温循环喷射器的扩压段出口与高温循环气液分离器的混合流体入口连接，高温循环气液分离器的气体出口与高温制冷压缩机的入口连接，高温循环喷射器的引射流体入口与中温循环过冷器的高温循环气体出口连接，高温循环气液分离器的液体出口通过高温循环膨胀阀，与中温循环过冷器的高温循环液体入口连接；所述中温制冷压缩机的出口与中温直接接触换热器的气体入口连接，中温直接接触换热器的饱和液体出口与中温循环过冷器的饱和液体入口连接，中温循环过冷器的过冷液体出口分...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁静红，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12