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一种冷凝热制冷驱动装置及其多级蒸发器制冷系统制造方法及图纸

技术编号:37081895 阅读:54 留言:0更新日期:2023-03-29 19:57
本发明专利技术公开一种冷凝热制冷驱动装置及其多级蒸发器制冷系统,制冷工质泵连通在环路本体冷凝器的出口处,制冷工质泵的出口连通有对液态制冷剂加热汽化的一级蒸发式冷凝器,一级蒸发式冷凝器设有供液态制冷剂流通的低温换热通道,低温换热通道与环路本体冷凝器的回流口相连通,低温换热通道内设有与液态制冷剂换热的第一冷凝排管,第一冷凝排管的两端循环连通在低温蒸发环路上,低温蒸发环路上设有低温蒸发器,第一冷凝排管连通在低温蒸发器的出口侧,采用低品位的冷凝热承担部分冷负荷,减轻了电压缩制冷系统的冷负荷负担,减少了向室外输入的余热,且能够使低温蒸发环路产生的大量热量快速排放,使低温蒸发环路制冷系统长期稳定、高效地运行。高效地运行。高效地运行。

【技术实现步骤摘要】
一种冷凝热制冷驱动装置及其多级蒸发器制冷系统


[0001]本专利技术涉及制冷系统
,特别是涉及一种冷凝热制冷驱动装置及其多级蒸发器制冷系统。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高,人们对舒适度有了更高的追求,导致空调使用量迅速上升。然而当今的大多数空调是电压缩式制冷,由于压缩机巨大的电能消耗,既给电厂白天供电带来了巨大压力,也给环境埋下了巨大安全隐患。然而喷射式制冷可以避免上述存在的问题。喷射式制冷是由热能驱动的一种制冷技术,可以充分利用太阳能、工业余热、地热能和其他低品位热源;其具有结构简单、运动部件少、运行维护成本低等优点;其工作介质可以为二氧化碳、水、碳氢化合物等绿色环保天然物质,完全符合绿色环保的发展主题。但是其存在的缺点是喷射器内部的混合损失、壁面摩擦及激波损失的存在,使得压缩比较小,其只能在较高蒸发温度﹑较低冷凝温度的情况下进行,因此该系统受到蒸发温度和冷凝温度的限制而无法得以广泛使用。因此,在喷射制冷的基础上,通过有效地节能措施极大地降低系统蒸发温度、提高冷凝温度,从而抵消一部分喷射器低压缩比造成的不利影响,从而有效扩大喷射制冷系统的应用空间。大型电压缩制冷冷库在承担巨大冷负荷的同时,释放出大量余热,这部分余热进入大气,导致全球表面温度升高,加剧温室效应,造成全球暖化,既浪费了这部分低品位热也污染了环境。因此,高效地利用这部分余热具有重要的节能环保意义。根据不同食物所需的制冷环境不同,大型冷库应同时具备多类环境,即高温、中温、低温环境,分别对应保鲜、冷藏、冷冻功能,因此合理设计三个蒸发温度有明显差异的蒸发器,对提高该类系统推广应用具有重要意义。
[0003]进一步的,现有的大多数冷库依靠电压缩制冷,既需要巨大的设备初投资,在运行中也消耗大量的电能;且现有的大多数电压缩制冷冷库,通过风冷或水冷方式将大量的冷凝热直接排入室外大气,导致全球表面温度升高,加剧温室效应,造成全球暖化,既降低了冷凝器端的换热能力,同时也浪费了这部分低品位热、污染了大气环境;而且现有的低品位热驱动制冷系统虽然仍有带多蒸发器的,但蒸发器的蒸发温度差异不明显,或者为达到较低的蒸发温度以较大的不可逆损失为代价,这种方法无法使低品位热驱动制冷系统稳定、高效地运行。
[0004]进一步的,公开号为CN106679226A的专利公开了“一种双级喷射器构建的双蒸发器喷射制冷系统”,该系统是通过双级喷射和双蒸发器实现制冷循环,通过双级喷射可以高效地引射蒸发器流出的制冷剂,但两个蒸发器都没有节流前的预冷措施,导致两蒸发器蒸发温度差异较小。公开号为CN204202234U的专利公开了“一种以太阳能为驱动的喷射式制冷系统”,该系统为进入蒸发器的制冷剂进行节流前的预冷,冷源用的是通过附加节流阀降温降压后的低温制冷剂,起到了蒸发器节流前预冷的效果,但却以损失冷凝器出口的压力为代价制造冷源,使系统节流损失较大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种冷凝热制冷驱动装置及其多级蒸发器制冷系统,以解决上述现有技术存在的问题,通过采用低品位的冷凝热承担部分冷负荷,减轻了电压缩制冷系统的冷负荷负担,同时减少了向室外输入的余热,且能够使低温蒸发环路产生的大量热量快速排放,使低温蒸发环路制冷系统长期稳定、高效地运行。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种冷凝热制冷驱动装置,包括加压加热环路,所述加压加热环路上设有储存有液态制冷剂的环路本体冷凝器、对所述液态制冷剂加压的制冷工质泵,所述制冷工质泵连通在所述环路本体冷凝器的出口处,所述制冷工质泵的出口连通有对所述液态制冷剂加热汽化的一级蒸发式冷凝器,所述一级蒸发式冷凝器设有供所述液态制冷剂流通的低温换热通道,且所述低温换热通道与所述环路本体冷凝器的回流口相连通,所述低温换热通道内设有与所述液态制冷剂换热的第一冷凝排管,所述第一冷凝排管的两端伸出所述低温换热通道,并循环连通在低温蒸发环路上,所述低温蒸发环路上设有低温蒸发器,所述第一冷凝排管连通在所述低温蒸发器的出口侧。
[0007]优选的,所述一级蒸发式冷凝器与所述环路本体冷凝器之间连通有二级蒸发式冷凝器,所述二级蒸发式冷凝器设有供所述液态制冷剂流通的高温换热通道,所述高温换热通道内设有与液态制冷剂换热的第二冷凝排管,所述第二冷凝排管的两端伸出所述高温换热通道,并循环连通在工业废热管路上。
[0008]还提供一种多级蒸发器制冷系统,包括所述用于冷凝热回收的加压加热环路及与其配套的低温蒸发环路,所述低温蒸发环路循环连通在所述第一冷凝排管的两端,且所述低温蒸发环路上沿制冷剂流通的方向依次设有第四节流阀、低温蒸发器和压缩机,所述第四节流阀与所述第一冷凝排管之间设有用于对制冷剂过冷的第一过冷机构。
[0009]优选的,还包括与所述环路本体冷凝器循环连通的中温蒸发环路,所述中温蒸发环路上沿制冷剂流通方向依次设有第一节流阀、第二节流阀和中温蒸发器,所述第一节流阀和所述第二节流阀之间设有用于将制冷剂气液分离的气液分离器,所述第二节流阀连通在所述气液分离器的出液口处,所述气液分离器的出气口与所述环路本体冷凝器的回流口相连通。
[0010]优选的,还包括与所述环路本体冷凝器循环连通的高温蒸发环路,所述高温蒸发环路上沿制冷剂流动方向依次设有第三节流阀和高温蒸发器,所述第三节流阀和所述环路本体冷凝器的出口之间连通有用于对制冷剂过冷的第二过冷机构。
[0011]优选的,所述第二过冷机构为第一板式换热器,所述第一板式换热器内设有供气态制冷剂流通的第一换热通道,所述第一换热通道连通在所述气液分离器的出气口与所述环路本体冷凝器的回流口之间,所述第一换热通道内设有与气态制冷剂换热的第一换热管路,所述第一换热管路连通在所述环路本体冷凝器的出口和所述第三节流阀之间。
[0012]优选的,所述第一过冷机构为第二板式换热器,所述第二板式换热器内设有供气态制冷剂流通的第二换热通道,所述第二换热通道连通在所述高温蒸发器的出口和所述环路本体冷凝器的回流口之间,且所述第一换热通道的出口同步连通在所述第二换热通道的进口处,所述第二换热通道内设有与气态制冷剂换热的第二换热管路,所述第二换热管路连通在所述第一冷凝排管和所述第四节流阀之间。
[0013]优选的,所述高温蒸发器和所述第二换热通道之间设有用于等压混合气态制冷剂的混合管道,所述第一换热通道的出口连通在所述混合管道上。
[0014]优选的,所述环路本体冷凝器配套有第一喷射器,所述第一喷射器上设有连通在所述高温换热通道与所述环路本体冷凝器之间的第一喷射段,所述第一喷射段的入口处旁通有第一引流段,所述第一引流段与所述第二换热通道的出口相连通。
[0015]优选的,所述环路本体冷凝器还配套有第二喷射器,所述第二喷射器上设有连通在所述第一喷射段和所述环路本体冷凝器之间的第二喷射段,所述第二喷射段的入口处旁通有第二引流段,所述第二引流段与所述中温蒸发器的出口相连通。
[0016]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果:
[0017]第一,制冷本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷凝热制冷驱动装置,其特征在于,包括加压加热环路,所述加压加热环路上设有储存有液态制冷剂的环路本体冷凝器、对所述液态制冷剂加压的制冷工质泵,所述制冷工质泵连通在所述环路本体冷凝器的出口处,所述制冷工质泵的出口连通有对所述液态制冷剂加热汽化的一级蒸发式冷凝器,所述一级蒸发式冷凝器设有供所述液态制冷剂流通的低温换热通道,且所述低温换热通道与所述环路本体冷凝器的回流口相连通,所述低温换热通道内设有与所述液态制冷剂换热的第一冷凝排管,所述第一冷凝排管的两端伸出所述低温换热通道,并循环连通在低温蒸发环路上,所述低温蒸发环路上设有低温蒸发器,所述第一冷凝排管连通在所述低温蒸发器的出口侧。2.根据权利要求1所述的冷凝热制冷驱动装置,其特征在于,所述一级蒸发式冷凝器与所述环路本体冷凝器之间连通有二级蒸发式冷凝器,所述二级蒸发式冷凝器设有供所述液态制冷剂流通的高温换热通道,所述高温换热通道内设有与液态制冷剂换热的第二冷凝排管,所述第二冷凝排管的两端伸出所述高温换热通道,并循环连通在工业废热管路上。3.一种应用如权利要求1或2所述的冷凝热制冷驱动装置的多级蒸发器制冷系统,其特征在于,包括所述用于冷凝热回收的加压加热环路及与其配套的低温蒸发环路,所述低温蒸发环路循环连通在所述第一冷凝排管的两端,且所述低温蒸发环路上沿制冷剂流通的方向依次设有第四节流阀、低温蒸发器和压缩机,所述第四节流阀与所述第一冷凝排管之间设有用于对制冷剂过冷的第一过冷机构。4.根据权利要求3所述的多级蒸发器制冷系统,其特征在于,还包括与所述环路本体冷凝器循环连通的中温蒸发环路,所述中温蒸发环路上沿制冷剂流通方向依次设有第一节流阀、第二节流阀和中温蒸发器,所述第一节流阀和所述第二节流阀之间设有用于将制冷剂气液分离的气液分离器,所述第二节流阀连通在所述气液分离器的出液口处,所述气液分离器的出气口与所述环路本体冷凝器的回流口相连通。5.根据权利要求4所述的多级蒸发器制冷系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢军曾役江李升煜杨露露卢芳琪
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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