一种膨胀机与喷射器相结合的CO2双级压缩实验台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种膨胀机与喷射器相结合的CO

A CO 2 two-stage compression test-bed with expander and ejector

【技术实现步骤摘要】
一种膨胀机与喷射器相结合的CO2双级压缩实验台
本技术属于制冷系统
,尤其涉及膨胀机与喷射器相结合的CO2双级压缩实验台。
技术介绍
在CO2跨临界的双级压缩系统中，膨胀装置的膨胀过程中的热力学损失较大，从而导致系统的效率低下。为此有些学者提出采用喷射器或者膨胀机来回收部分的热力学损失。但是仅使用两者中的其中一个，就只是减少了较小一部分的节流损失，系统的COP仍然较低，效率不高，并且没有专门的实验台来比较采用膨胀机与喷射器对于系统的效率的具体影响。
技术实现思路
本技术的目的是，设计一种操作方便的实验台，研究CO2跨临界的高压级膨胀机与喷射器相结合的双级压缩循环的系统制冷量及系统性能的变化，还可以与基本的双级压缩循环、带有高压级膨胀机的双级压缩循环、带有喷射器的双级压缩循环进行对比研究。一种膨胀机与喷射器相结合的CO2双级压缩实验台，所述实验台包括高压级压缩机1、低压级压缩机2、气液分离器3、蒸发器4、中间冷却器5、膨胀机6、气体冷却器7、喷射器8、节流阀T1、节流阀T2、节流阀T3、球阀F1、球阀F2、球阀F3、球阀F4、球阀F5、球阀F6、球阀F7；高压级压缩机1制冷剂出口连接气体冷却器7，气体冷却器7分别连接球阀F1、球阀F2和中间冷却器5，球阀F1连接膨胀机6和球阀F7，球阀F2连接节流阀T1，球阀F7和节流阀T1分别连接中间冷却器5，所述中间冷却器的制冷剂出口一分别连接四个支路，支路一为中间冷却器通过管道依次连接球阀F3、喷射器8、气液分离器3、低压级压缩机2、高压级压缩机1制冷剂入口，支路二为中间冷却器通过管道依次连接球阀F4、节流阀T2、球阀F6、喷射器8、气液分离器3、低压级压缩机2、高压级压缩机1制冷剂入口，支路三为中间冷却器通过管道依次连接球阀F4、节流阀T2、蒸发器4、节流阀T3、气液分离器3、低压级压缩机2、高压级压缩机1制冷剂入口，支路四为中间冷却器通过管道依次连接球阀F4、节流阀T2、蒸发器4、球阀F5、低压级压缩机2、高压级压缩机1制冷剂入口，中间冷却器的制冷剂出口二直接连接到高压级压缩机1制冷剂入口。本技术具有以下技术效果：1.本试验台可以通过调节阀门的开关来实现CO2跨临界的基本的双级压缩循环、带有高压级膨胀机的双级压缩循环、带有喷射器的双级压缩循环和同时带有高压级膨胀机与喷射器的双级压缩循环四种运行模式，并且可以对每一种模式的系统制冷量及系统性能变化进行研究，可以做出详细的的对比参数来进行对比研究。2.可选择性地采用喷射器和膨胀机来回收热力学损失，减少压缩机的耗功量，进一步地接近等熵膨胀，减小了节流损失，从而提高系统的COP。附图说明图1是本技术一种膨胀机与喷射器相结合的CO2双级压缩实验台的示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细的描述。此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本系统，但不用于限定本系统。如图1，一种膨胀机与喷射器相结合的CO2双级压缩实验台，实验台包括高压级压缩机1、低压级压缩机2、气液分离器3、蒸发器4、中间冷却器5、膨胀机6、气体冷却器7、喷射器8、节流阀T1、节流阀T2、节流阀T3、球阀F1、球阀F2、球阀F3、球阀F4、球阀F5、球阀F6、球阀F7；高压级压缩机1制冷剂出口连接气体冷却器7，气体冷却器7分别连接球阀F1、球阀F2和中间冷却器5，球阀F1连接膨胀机6和球阀F7，球阀F2连接节流阀T1，球阀F7和节流阀T1分别连接中间冷却器5，所述中间冷却器的制冷剂出口一分别连接四个支路，支路一为中间冷却器通过管道依次连接球阀F3、喷射器8、气液分离器3、低压级压缩机2、高压级压缩机1制冷剂入口，支路二为中间冷却器通过管道依次连接球阀F4、节流阀T2、球阀F6、喷射器8、气液分离器3、低压级压缩机2、高压级压缩机1制冷剂入口，支路三为中间冷却器通过管道依次连接球阀F4、节流阀T2、蒸发器4、节流阀T3、气液分离器3、低压级压缩机2、高压级压缩机1制冷剂入口，支路四为中间冷却器通过管道依次连接球阀F4、节流阀T2、蒸发器4、球阀F5、低压级压缩机2、高压级压缩机1制冷剂入口，中间冷却器的制冷剂出口二直接连接到高压级压缩机1制冷剂入口。球阀F1、F3、F6、F7关闭，球阀F2、F4、F5打开，此时为CO2跨临界的基本双级压缩循环，由低压级压缩机、高压级压缩机、气体冷却器、中间冷却器、节流阀和蒸发器组成。球阀F2、F3、F6关闭，球阀F1、F4、F5、F7打开，此时为CO2跨临界带有高压级膨胀机的双级压缩循环，利用膨胀机来代替节流阀实现高压级的膨胀过程，在减少节流损失的同时，也回收一部分膨胀功，从提高系统的性能。球阀F1、F4、F5、F7关闭，球阀F2、F3、F6打开，此时为CO2跨临界带有喷射器的双级压缩循环，利用喷射器引射蒸发器出来的CO2，提高其压力送入气液分离器，之后气液分离器的饱和气体再进入低压级压缩机吸气口。而气液分离器的液体则经过节流阀T3节流后，进入蒸发器进行蒸发，从而使制冷空间达到制冷的目的。球阀F2、F4、F5关闭，球阀F1、F3、F6、F7打开，此时为CO2跨临界高压级膨胀机与喷射器相结合的双级压缩循环。高压气体经过气体冷却器冷却后一路进入膨胀机绝热膨胀，进入中间冷却器，另一路进入中间冷却器再次冷却，之后经过打开的球阀F3，作为喷射器的工作流体进入喷嘴，将来自于气液分离器的液体节流后经蒸发器蒸发的制冷剂作为引射流体，两种流体混合后再提升压力进入气液分离器，饱和蒸汽进入低压级压缩机压缩后与中间冷却器的饱和气体混合，进入高压级压缩机压缩形成高温高压气体。依次循环运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膨胀机与喷射器相结合的CO

【技术特征摘要】
1.一种膨胀机与喷射器相结合的CO2双级压缩实验台，其特征是，所述实验台包括高压级压缩机（1）、低压级压缩机（2）、气液分离器（3）、蒸发器（4）、中间冷却器（5）、膨胀机（6）、气体冷却器（7）、喷射器（8）、节流阀T1、节流阀T2、节流阀T3、球阀F1、球阀F2、球阀F3、球阀F4、球阀F5、球阀F6、球阀F7；高压级压缩机（1）制冷剂出口连接气体冷却器（7），气体冷却器（7）分别连接球阀F1、球阀F2和中间冷却器（5），球阀F1连接膨胀机（6）和球阀F7，球阀F2连接节流阀T1，球阀F7和节流阀T1分别连接中间冷却器（5），所述中间冷却器的制冷剂出口一分别连接四个支路，支路一为中间冷却器...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧润清，李晓静，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12