喷射泵循环系统技术方案

一个喷射泵循环系统，其特征在于包括： 压缩机（１００），用于吸入并压缩致冷剂； 冷却器（２００），冷却压缩机所释放的致冷剂； 蒸发器（３００），用于蒸发致冷剂； 喷射泵（４００），包括一个喷嘴（４１０），用于把来自冷却器的高压致冷剂的压力能转变为速度能，以便高压致冷剂减压与膨胀以及在蒸发器中蒸发的气态致冷剂被吸入，还包括一个增压部件（４３０，４４０），在此，速度能被转换为压力能，以便致冷剂的压力增大，同时从喷嘴释放的致冷剂与来自蒸发器的气态致冷剂被混合； 减压部件（４５０），置于沿着致冷剂的流动方向的喷嘴的上游方，用于对来自冷却器的致冷剂进行减压； 汽－液分离器（５００），用于把从喷射泵流出的致冷剂分离为气态致冷剂与液态致冷剂，其中： 在进入减压部件之前当致冷剂的压力等于或高于一个预定压力时，减压部件的节流阀开放度变得大于在流入减压部件之前致冷剂的压力低于该预定压力时的开放度。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及分两个步骤对致冷剂进行减压的喷射泵循环系统。另一方面，当缩小喷嘴的直径以便在低热负载中获得合适的减压率(节流率)时，在高热载中获得合适的减压率(节流率)时，在高热负载中的致冷剂流量增大的时候，压缩机的负载就会过度增大。因此，在这种情况下，该喷射泵循环系统的COP降低。当在喷射泵循环系统中使用二氧化碳时，在高热负载中高压一侧的致冷剂压力变得高于二氧化碳的临界压力，并且在低热负载中高压一侧的致冷剂压力变得低于临界压力。图7是一个模拟曲线图，示出了外部气温与当喷射泵循环系统用于空调机时COP变为最大的合适喷嘴直径之间的关系。在图7中，喷射泵的混合部分的直径为2.7mm。如图7所示，在过临界区中的合适的喷嘴直径与在分为两个阶段的区域(非过临界区)中的合适的喷嘴直径存在非常大的区别。本技术的另一个目的是提供一个能在运行的同时维持高COP的喷气泵循环系统。根据本技术，喷射泵循环系统包括一个压缩机，用于吸入与压缩致冷剂；一个冷却器，对压缩机释放的致冷剂进行冷却；一个蒸发器，用于蒸发致冷剂；一个气—液分离器，把来自喷射泵的致冷剂分离成气态致冷剂和液态致冷剂。喷射泵包括一个喷嘴，用于把来自冷却器的高压致冷剂的压力能转变为速度能，以便高压致冷剂的减压与膨胀，以及在蒸发器中蒸发的气态致冷剂被吸收；还有一个增压部件，用于把速度能转变为压力能，以便在从喷嘴释放的致冷剂与来自蒸发器的汽态致冷剂进行混合的同时增大致冷剂的压力。在该喷射泵循环系统中，在致冷剂流喷嘴的上游方设置了一个减压部件，用于对流自冷却器的致冷剂进行减压。而且，在流入减压部件之前当致冷剂的压力等于或高于一个预定压力时，减压部件的节流阀开放度变得大于在流入减压部件之前致冷剂的压力小于该预定压力时的开放度。因此，在一个高于该预定压力的压力区中只要喷嘴的径向尺寸设置合适，在热负载小，低于该预定压力的压力区中，就能够防止节流阀的开放度过度降低。这样，在高热负载和低热负载这两种情况下，喷射泵循环系统的COP都能得到有效改善。例如，当从压缩机释放的致冷剂的压力增大到致冷剂的临界压力时，该预定的压力被定为该致冷剂的临界压力。因此，在过临界区与两阶段区中，喷射泵循环系统的COP均能得以有效提高。更可取的是，在致冷剂入口一侧，在蒸发器与气—液分离器之间，设置了一个可变节流阀部件，用于对流入蒸发器的致冷剂的流量进行最低限度的控制。因此，即使在减压部件的节流阀开放度被放大时，喷射泵系统的容量也能够通过对设于低压一侧的可变节流阀部件的开放度进行控制而得以精确控制。更可取的是，可变节流阀是一个膨胀阀。在这一情况下，对可变节流阀部件的阀门开放度进行控制，以便在蒸发器出口一侧的致冷剂的受热度成为预定的度。换句话说，该可变节流阀部件是一个压差阀。在这种情况下，对该压差阀的阀门开放度进行控制，以便压差阀门的入口一侧的致冷剂与出口一侧的致冷剂间的压差成为预定的差。具体实施方式下面将参照附图对本技术的优选实施例进行描述。在该实施例中，本技术典型地应用于车辆空调器喷射泵循环系统，其中二氧化碳(CO2)用作致冷剂。在该实施例中，用驱动源比如说车辆的发动机(未示出)驱动压缩机100以便吸入并压缩致冷剂(如，在第一实施例中的二氧化碳)。在冷却器200(即高压一侧的热交换器)中，从压缩机100释放的致冷剂与乘客间外面的空间(外部的空气)进行热交换。压缩机100是可变排气量压缩机，释放容量(释放流量)是受控的，以便将被吸入压缩机100的致冷剂的温度达到预定的温度。在蒸发器300(即低压一侧的热交换器)中，喷射泵循环系统中的液态致冷剂与将被吹入乘客间的空气进行热交换，以使空气冷却。喷射泵400使流自吸入在蒸发器300中蒸发的气态致冷剂的冷却器200的高压致冷剂减压并膨胀，并且把膨胀能转变为压力能以增大将被吸入压缩机100的致冷剂的压力。对致冷剂减压的电可变节流阀450设置在致冷剂流向上的喷射泵400的上游方。在可变节流阀450中，节流阀的开放度可以受控以便加以改变。如图2中所示，喷射泵400包括喷嘴410，致冷剂流动部分420，流合部分430，和雾化器440。喷嘴410通过把致冷剂的压力能(压力头)转变为它的速度能(速度头)的方式使流自冷却器200的高速致冷剂减压并膨胀。在蒸发器300中蒸发的气态致冷剂流入喷射泵400的致冷剂流动部分420。从蒸发器300流入致冷剂流动部分420的气态致冷剂借助于从喷嘴410喷出的高速致冷剂被吸入空气混合部分430，以便在混合部分430中与从喷嘴410喷出的致冷剂混合。而且，在雾化器440中，致冷剂的速度能量被转换成压力能量，以便增大将被吸入压缩机100的致冷剂的压力。致冷剂流动部分420围绕着喷嘴410形成一个圆锥形，其气道的截面积随着位置与混合部分430的接近而减小。这里，喷射泵400中的致冷剂压力不仅在雾化器440中增大，而且在混合部分430中也被增大。因此，在喷射泵400中，增压部分是由混合部分430和雾化器440构成的。在第一个实施例中，混合部分430的横截面积保持不变，直到雾化器440为止。但是，混合部分430可以作成圆锥形，以便横截面积在朝着雾化器440的方向上逐渐变大。如附图说明图1中所示，来自喷射泵400的致冷剂流入气—液分离器500，在该气—液分离器500中被分离为气态致冷剂和液态致冷剂。在气—液分离器500中分离出的气态致冷剂被吸入压缩机100，而分离出的液态致冷剂被吸往蒸发器300。气—液分离器500通过致冷剂通道与蒸发器300连接。在致冷剂通道中，可以提供一个流量控制阀门600，如一个毛细管；一个固定节流阀；和一个可变节流阀。当致冷剂流径流量控制阀门600时，产生预定的压力损耗，将要被吸入蒸发器300的致冷剂得以充分减压。而且，流量控制阀门600对流入蒸发器300的致冷剂的流量进行控制。此外，还设置了一个内热交换器700，以执行在从冷却器200流来的致冷剂与从气—液分离器500流向压缩机100气态致冷剂之间的热交换。接着，将对喷射泵循环系统的运行进行描述。压缩机100开始运行时，来自气—液分离器500的气态致冷剂被吸入压缩机100，而经过压缩的致冷剂从压缩机100释放到冷却器200中。在被压缩之前当高压侧的致冷剂压力接近等于或高于二氧化碳的临界压力时，可变节流阀450被完全开放。因此，在冷却器200中冷却的致冷剂在喷射泵400的喷嘴410中减压，而蒸发器300中的气态致冷剂被吸入喷射泵400。另一方面，当高压一侧的致冷剂压力接近低于临界压力时，可变节流阀450的节流阀开放度按照一个预定的度从全开放向下降，以便通过可变节流阀450与喷射泵400的喷嘴410这两个步骤对致冷剂进行减压。因此，在这种情况下，来自冷却器200的致冷剂在可变节流阀450和喷射泵400的喷嘴410这两个步骤中进行减压。从蒸发器300吸入的致冷剂与从喷嘴410喷出的致冷剂在混合部430中进行混合，而致冷剂的动压力被转变为其静压力。然后，来自喷射泵400的致冷剂流入气—液分离器500。另一方面，由于气态致冷剂从蒸发器300被吸入喷射泵400，来自气—液分离器500的液态致冷剂流入蒸发器300，通过从空气中吸热的方式被蒸发，以便被吹入乘客本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：武内裕嗣，
申请(专利权)人：武内裕嗣，
类型：实用新型
国别省市：