预胀引射机构及预胀升温非共沸吸收式冷功联供循环系统技术方案

本发明专利技术涉及冷电联供技术领域，特别是一种预胀引射机构以及预胀升温非共沸吸收式冷功联供循环系统。预胀引射机构包括换热器，换热器包括扩压室、换热室和换热管，换热管设置换热室内，换热室的一端与扩压室固定连接，换热室的另一端与接收室固定连接，且该端与喷嘴连通；所述换热器的自由端设有液体工质入口，换热器靠近接收室的端部侧壁设有低浓度液体工质出口，换热器靠近接收室一端设有热源入口，热源入口与换热器内换热管的入口连接，对应的在换热器的靠近扩压室一端处设有热源出口，热源出口与换热管的出口连接。使用分离气体进行引射，大大减小了循环过程中的不可逆损失，提升循环输出功及制冷量的效果，有效改善了循环系统的整体效率。系统的整体效率。系统的整体效率。

【技术实现步骤摘要】
预胀引射机构及预胀升温非共沸吸收式冷功联供循环系统


[0001]本专利技术涉及冷电联供
，特别是一种预胀引射机构以及包括该机构的基于海洋温差能的预胀升温非共沸吸收式冷功联供循环系统。

技术介绍

[0002]在世界范围内，海洋占了全球面积的绝大部分，其中海洋能是一种取之不尽的清洁能源，但目前海洋能的开发和利用还处于初级阶段，随着世界经济的发展以及能耗的增加，能源与环境问题目前已经成为全世界所共同关注的热点问题，同时，随着各地远洋渔业的不断发展，渔业制冷问题也是沿海区域的主要关注点，为了更加高效的能源开发及利用，冷电联供将成为解决沿海地区能源及制冷问题的有效手段之一。
[0003]目前基于有机朗肯循环的冷电联供装置多以燃烧化石燃料或工业废水废气余热作为循环热源，无法适用于海洋温差能等低品位能源，且循环工质多使用有机制冷剂，由于蒸发和冷凝过程相变潜热的影响，循环过程存在较高的不可逆损失。而非共沸引射吸收循环中，引射器一般采用液气引射器，由于液气与气体工质体积比过小，且液体相变易产生壅塞等问题，导致引射器工作范围过小，引射效果不足。此外，低品位能源的可利用温差小，能源利用程度不充分，如何提升能源利用率将是低品位能源研究的重要方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种预胀引射机构及预胀升温非共沸吸收式冷功联供循环系统，可以利用广泛存在的优质稳定低品位热能作为循环热源，充分利用热源的有效能，实现了对非共沸工质进行预胀升温分离，使用分离气体进行引射，大大减小了循环过程中的不可逆损失，提升循环输出功及制冷量的效果，有效改善了循环系统的整体效率。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种预胀引射机构，包括引射器，引射器包括喷嘴、接收室、混合室和扩散室，接收室上设有引射入口，其中，还包括换热器，接收室的一端与换热器固定连接，接收室的另一端与混合室固定连接，混合室的另一端与扩散室固定连接，换热器包括扩压室、换热室和换热管，换热管设置换热室内，换热室的一端与扩压室固定连接，换热室的另一端与接收室固定连接，且该端与喷嘴连通；
[0006]所述换热器的自由端设有液体工质入口，换热器靠近接收室的端部侧壁设有低浓度液体工质出口，换热器靠近接收室一端设有热源入口，热源入口与换热器内换热管的入口连接，对应的在换热器的靠近扩压室一端处设有热源出口，热源出口与换热管的出口连接。
[0007]本专利技术中，所述扩压室与换热室连接端的腔体尺寸大于扩压室自由端的腔体尺寸，从而在扩压室内形成扩压腔体。
[0008]所述换热管包括但不限于蛇形换热管、板式换热器、列管式换热器、管式换热器、U形管式换热器等换热方式。
[0009]本专利技术还公开了一种包括上述预胀引射机构的预胀升温非共沸吸收式冷功联供循环系统，其中，包括发生器、汽轮机、再热器、冷凝器、蒸发器和预胀引射机构，发生器内设有换热管，发生器的换热管入口与热源连接，发生器的出气口与汽轮机Ⅰ的进气口连接，发生器的出液口与预胀引射机构的液体工质入口连接，发生器与预胀引射机构的液体工质入口连接；
[0010]所述汽轮机Ⅰ的出气口与再热器的进气口连接，再热器的出气口与汽轮机Ⅱ的进气口连接，汽轮机Ⅱ的出气口与冷凝器的进气口连接，汽轮机Ⅰ和汽轮机Ⅱ的动力输出轴直接与发电机连接；
[0011]所述冷凝器的出气口与蒸发器的进气口连接，冷凝器与蒸发器的连接管路上设有节流阀，蒸发器为冷库和/或楼宇提供冷量，蒸发器的出气口与预胀引射机构的引射入口连接，冷凝器与蒸发器的连接管路和蒸发器与预胀引射机构的连接管路之间设有回热器Ⅱ；
[0012]所述发生器换热管的出口与预胀引射机构的热源入口连接，低浓度液体工质出口与吸收器的进液口连接，扩散室的出气口与吸收器的进气口连接，吸收器的出液口与发生器的进液口连接，吸收器和发生器的连接管路上设有工质泵，且吸收器和发生器的连接管路与换热器和吸收器的连接管路之间设有回热器Ⅰ，冷凝器的换热管和吸收器的换热管均与冷源连接。
[0013]所述发生器的换热管入口通过连接管路与表层温海水连接，该连接管路上设有表层温海水泵；
[0014]所述冷凝器的换热管的进口通过连接管路与深层冷海水连接，该连接管路上设有深层冷海水泵Ⅱ；
[0015]所述吸收器的换热管的进口通过连接管路与深层冷海水连接，该连接管路上设有深层冷海水泵Ⅰ。
[0016]所述蒸发器的换热管入口与冷库和/或楼宇的工质出口连通，蒸发器的换热管出口与冷库和/或楼宇的工质入口连通。
[0017]所述冷热源包括但不限于地热能、空气热能、工业废热。
[0018]该系统中的循环工质包括但不限于氨
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水、水
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溴化锂、R124A
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DMAC。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020](1)本专利技术所述的预胀引射机构实现了气体对气体的引射，提高了两种气体之间的体积比，有效地防止了因液体相变而导致的壅塞问题，增加了预胀引射机构的工作范围，提高了预胀引射机构的工作效果，并可以延长预胀引射机构的使用寿命；
[0021](2)预胀引射机构内设置扩压室，通过扩压室的扩压作用，可以使二次分离后析出的气体工质的压力降低，从而使回热器Ⅱ流出的气体的压力降低，可以保证蒸发器内的压力降低，使蒸发器能够达到更好的制冷效果；
[0022](3)该预胀引射机构利用引射作用降低蒸发器与透平出口压力，能够有效提升汽轮机的输出功和蒸发器的输出冷量，提升整个系统的循环综合效率；
[0023](4)该系统选取低沸点非共沸有机工质作为循环工质，同时以两级再热的形式推动汽轮机做功，利用非共沸工质的温度滑移特质，有效降低工作循环过程中的不可逆损失；
[0024](5)带有该预胀引射机构的循环系统实现了废热利用，提升了循环热源的利用程度；
[0025](6)采用冷功联供形式，实现海洋温差能的多方向利用，有利于解决沿海地区的供能供冷问题；
[0026](7)该循环系统的热源和冷源可以采用海洋温差能、地热能、空气热能、工业废热等低品位热能，因此其循环过程中的冷源和热源的选取具有广泛性和自由性。
附图说明
[0027]图1是预胀引射器机构的结构示意图；
[0028]图2是预胀引射器机构的主视局部剖视结构示意图；
[0029]图3是预胀引射器机构的左视结构示意图；
[0030]图4是本专利技术所述联供循环系统的结构示意图。
[0031]图中：1发生器；2汽轮机Ⅰ；3再热器；4汽轮机Ⅱ；5发电机；6冷凝器；7预胀引射机构；8吸收器；9工质泵；10回热器Ⅰ；11回热器Ⅱ；12节流阀；13蒸发器；14冷库；15楼宇；16表层温海水泵；17深层冷海水泵Ⅰ；18深层冷海水泵Ⅱ；19换热器；20引射器；21扩压室；22换热室；23换热管；24喷嘴；25接收室；26混合室；27扩散室；28液体工质入口；29低浓度液体工质出口；30热源出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预胀引射机构，包括引射器(20)，引射器(20)包括喷嘴(24)、接收室(25)、混合室(26)和扩散室(27)，接收室(25)上设有引射入口(32)，其特征在于，还包括换热器(19)，接收室(25)的一端与换热器(19)固定连接，接收室(25)的另一端与混合室(26)固定连接，混合室(26)的另一端与扩散室(27)固定连接，换热器(19)内设有扩压腔体，换热管(22)设置扩压腔体内，换热器(19)包括扩压室(21)、换热室(22)和换热管(23)，换热管(23)设置换热室(22)内，换热室(22)的一端与扩压室(21)固定连接，换热室(22)的另一端与接收室固定(25)连接，且该端与喷嘴(24)连通；所述换热器(20)的自由端设有液体工质入口(28)，换热器(19)靠近接收室(25)的端部侧壁设有低浓度液体工质出口(29)，换热器(19)靠近接收室(25)的一端设有热源入口(31)，热源入口(31)与换热器内换热管(23)的入口连接，对应的在换热器(19)靠近扩压室的一端设有热源出口(30)，热源出口(30)与换热管(23)的出口连接。2.根据权利要求1所述的预胀引射机构，其特征在于，所述扩压室(21)与换热室(22)连接端的腔体尺寸大于扩压室自由端的腔体尺寸，从而在扩压室内形成扩压腔体。3.根据权利要求1所述的预胀引射机构，其特征在于，所述换热管(22)包括但不限于蛇形换热管、板式换热器、列管式换热器、管式换热器、U形管式换热器。4.一种包括权利要求1
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3任一所述预胀引射机构的预胀升温非共沸吸收式冷功联供循环系统，其特征在于，包括发生器(1)、汽轮机、再热器(3)、冷凝器(6)、蒸发器(13)和预胀引射机构(7)，发生器(1)内设有换热管，发生器的换热管入口与热源连接，发生器(1)的出气口与汽轮机Ⅰ(2)的进气口连接，发生器(1)的出液口与预胀引射机构(7)的液体工质入口(28)连接；所述汽轮机Ⅰ(2)的出气口与再热器(3)的进气口连接，再热器(3)的出气口与汽轮机Ⅱ(4)的进气口连接，汽轮机Ⅱ(4)的出气口与冷凝器(6)的进气口连接，汽轮机Ⅰ(2)和汽轮机Ⅱ(4)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁瀚，易素筠，张智祥，赵健，朱梦露，
申请(专利权)人：青岛海大节能技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：