系统具有压缩机（22）。排热换热器（30）被联接到压缩机以接收由压缩机压缩的制冷剂。喷射器（38）具有主入口、次入口和出口，主入口与排热换热器联接以接收制冷剂。该系统具有吸热换热器（64）。该系统包括用于提供1-10％品质的制冷剂到吸热换热器和/或提供85-99％品质的制冷剂到压缩机和吸入管线换热器（如果有的话）中至少一个的装置（180）。?
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】喷射器循环制冷剂分离器相关申请的交叉引用要求于 2010 年 7 月 23 日提交的名称为“Ejector Cycle Refrigerant Separator”的美国专利申请61/367，097的权益，该文献的公开内容整体通过引用并入本文，就如同被详细记载一样。
技术介绍
本公开涉及制冷。更具体地，其涉及喷射器制冷系统。对喷射器制冷系统的早期建议可在US1836318和US3277660中找到。图1示出了喷射器制冷系统20的一个基础示例。该系统包括具有入口(吸入端口)24和出口(排出端口)26的压缩机22。压缩机和其它系统部件被沿着制冷剂回路或流动路径27定位并通过各种导管(管线)连接。排出管线28从出口 26延伸到换热器30 (在正常系统运行模式下是排热换热器(例如，冷凝器或气体冷却器))的入口 32。管线36从排热换热器30的出口 34延伸到喷射器38的主入口(液体或超临界或两相入口)40。喷射器38还具有次入口(饱和的或过热的蒸气或两相入口)42和出口 44。管线46从喷射器出口 44延伸到分离器48的入口 50。该分离器具有液体出口 52和气体出口 54。吸入管线56从气体出口 54延伸到压缩机吸入端口 24。管线28、36、46、56和它们之间的部件限定了制冷剂回路27的主环路60。制冷剂回路27的次环路62包括换热器64 (在正常运行模式下是吸热换热器(例如蒸发器))。蒸发器64包括沿着次环路62的入口 66和出口 68并且膨胀设备70被定位在管线72内，管线72在分离器液体出口 52和蒸发器入口 66之间延伸。喷射器次入口管线74从蒸发器出口 68延伸到喷射器次入口 42。在正常运行模式下，气态制冷剂由压缩机22通过吸入管线56和入口 24抽吸并且被压缩并从排放端口 26排入排出管线28。在排热换热器中，制冷剂向传热流体(例如由风扇推动的空气或水或其它液体)损失热或排热。被冷却的制冷剂通过出口 34离开排热换热器并通过管线36进入喷射器主入口 40。示例性的喷射器38 (图2)被形成为套设在外构件102内的动力(主)喷嘴100的组合。主入口 40是通向动力喷嘴100的入口。出口 44是外构件102的出口。主制冷剂流103进入入口 40并此后进入动力喷嘴100的收缩段104。此后它经过喉段106和膨胀(扩散)段108从而通过动力喷嘴100的出口 110。动力喷嘴100对流103进行加速并降低该流的压力。次入口 42形成外构件102的入口。由动力喷嘴引起的对主流的压力减小有助于将次流112抽入外构件。外构件包括具有收缩段114和细长的喉或混合段116的混合器。外构件还具有在细长的喉或混合段116下游的扩散段或扩散器118。动力喷嘴出口 110被定位在次喷嘴收缩段114内。当流103离开出口 110时，其开始与流112混合，而进一步混合通过提供混合区的混合段116来发生。在运行中，主流103通常在进入喷射器时可以是超临界的并且在离开动力喷嘴时可以是亚临界的。次流112在进入次入口端口 42时是气态的(或者气体和较少量液体的混合物)。得到的混合流120是液体/蒸气混合物并且在扩散器118内减速并升压同时维持混合物。在进入分离器时，流120被分离回到流103和流112。流103如以上讨论地作为气体经过压缩机吸入管线。流112作为液体前进到膨胀阀70。流112可由阀70膨胀(例如，低品质地(带有少量蒸气的两相))并且被传递到蒸发器64。在蒸发器64中，制冷剂从传热流体(例如，从由风扇推动的空气流或水或其它液体)吸热并作为前述的气体被从出口 68排放到管线74。使用喷射器来回收压力/功。从膨胀过程回收的功被用于在气态制冷剂进入压缩机之前对其进行压缩。因此，对于给定的期望蒸发器压力，可以减少压缩机的压力比(并且因此功率消耗)。也可以降低进入蒸发器的制冷剂干度。因此，可(相对于没有喷射器的系统)增加每单位质量流的制冷效果。改善了进入蒸发器的流体分布(由此改善了蒸发器性能)。因为蒸发器没有直接馈送压缩机，所以不要求蒸发器产生过热制冷剂出流。喷射器循环的使用因此可允许减少或消除蒸发器的过热区。这可允许蒸发器在两相状态下运行，两相状态提供了更高的传热性能(例如，对于给定能力有利于减少蒸发器尺寸)。示例性的喷射器可以是固定几何尺寸喷射器或者可以是可控喷射器。图2示出了由针阀130提供的可控性，针阀130具有针132和致动器134。致动器134移动针的针尖部分136进出动力喷嘴100的喉段106，从而调节通过动力喷嘴的并且进而通过喷射器整体的流动。示例性的致动器134是电动的(例如，螺线管等)。致动器134可被联接到控制器140并由其控制，控制器140可从输入设备142 (例如，开关、键盘等)和传感器(未示出)接收使用者输入。控制器140可通过控制线144 (例如有线路径或无线通信路径)被联接到致动器和其它可控系统部件(例如，阀、压缩机马达等)。控制器可包括一个或多个处理器；存储器(例如，用于存储用来由处理器执行以实现操作方法的程序信息和用于存储由程序使用或产生的数据)；以及硬件接口设备(例如，端口)以与输入/输出设备和可控系统部件实现交互。已经提出了对这种喷射器系统的各种改进。在US20070028630中的一个示例涉及沿着管线46设置第二蒸发器。US20040123624公开了具有两对喷射器/蒸发器的系统。在US20080196446中示出了另外的两个蒸发器、单个喷射器的系统。
技术实现思路
本公开的一个方面涉及具有压缩机的系统。排热换热器被联接到压缩机以接收由压缩机压缩的制冷剂。喷射器具有主入口、次入口和出口，主入口与排热换热器联接以接收制冷剂。该系统具有吸热换热器。该系统包括用于提供1-10%品质的制冷剂到吸热换热器和/或提供85-99%品质的制冷剂到压缩机和吸入管线换热器(如果有的话)中至少一个的装置。在各种实施方式中，膨胀设备可位于紧邻吸热换热器的上游。制冷剂可包括至少50%的二氧化碳(按重量)。本公开的其它方面涉及运行该系统的方法。一个或多个实施例的细节在附图和下面的描述中公开。其它的特征、目的和优点可通过该描述和附图、以及通过权利要求而易于理解。附图说明图1是现有技术喷射器制冷系统的示意图。图2是喷射器的轴向截面图。图3是第一制冷系统的示意图。图4是图3的系统的分离器的放大图。图5是图3的系统的压力-焓图。图6是另一分离器的放大图。图7是第二制冷系统的示意图。图8是第三制冷系统的示意图。图9是第四制冷系统的示意图。在各个附图中相同的附图标记和指示表示相同的元件。具体实施例方式图3示出了喷射器循环蒸气压缩(制冷)系统170。系统170可以被制造成是系统20或另一系统的改进或者被制造成是原始的制造/构造。在示例性的实施例中，可从系统20保留下来的相同的部件被示出为具有相同的附图标记。运行可类似于系统20的运行，除了如下讨论地控制器响应于来自各种温度传感器和压力传感器的输入而控制运行。鉴于图1的分离器48从其气体出口传送基本上纯的气体,并且从其液体出口传送基本上纯的液体，所以可能令人满意的是用略微混合状态的流来代替这些流中的一者或全部两者。例如，如果期望，通过将两相混合物馈送入压缩机，压缩机的排出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.23 US 61/367,0971.一种系统(170，250，300)，其包括 压缩机(22)； 排热换热器(30)，其被联接到压缩机以接收由压缩机压缩的制冷剂； 喷射器(38)，其具有 主入口(40)，其联接到排热换热器以接收制冷剂； 次入口(42);以及 出口(44)； 吸热换热器(64);以及 用于提供1-10%品质的制冷剂到吸热换热器和/或提供85-99%品质的制冷剂到压缩机和吸入管线换热器(如果有的话)中至少一个的装置(180)。2.如权利要求1所述的系统，其中所述装置包括 联接到喷射器的出口的入口(184)； 联接到压缩机和吸入管线换热器中所述至少一个的第一出口(186);以及 联接到吸热换热器以将制冷剂传送到该吸热换热器的第二出口(188)； 其中管(190)具有浸没在液体制冷剂积聚(200)内的部分(198)并且具有沿着该部分的至少一个孔(204)，该至少一个孔(204)定位成将来自积聚(200)的液体(202)携带在通过从顶部空间(194)到第一出口(186)的管的气体流(196)内。3.如权利要求2所述的系统，其中 所述管是U管，该U管具有通向顶部空间的气体入口端(192)并且延伸到第一出口。4.如权利要求1所述的系统，其中所述装置包括 联接到喷射器的出口的入口(184)； 联接到压缩机和吸入管线换热器中所述至少一个的第一出口(186);以及 联接到吸热换热器以将制冷剂传送到该吸热换热器的第二出口(188)； 其中管(220)具有浸没在液体制冷剂积聚(200)内的部分(226)并且具有沿着该部分的至少一个孔(228)，所述至少一个孔(228)定位成将来自积聚(200)的液体(232)抽吸到第二出口(188)，所述管(220)还具有在所述顶部空间中的至少一个孔(224)。5.如权利要求1所述的系统，还包括 膨胀设备(70)，其位于紧邻吸热换热器(64)的入口(66)的上游。6.如权利要求1所述的系统，其中 该系统没有其它的喷射器。7.如权利要求1所述的系统，其中 该系统没有其它的压缩机。8.如权利要求1所述的系统，其中 制冷剂包括至少50%的二氧化碳(按重量)。9.一种用于运行如权利要求1所述的系统的方法，包括使压缩机在第一模式运行，其中 制冷剂在压缩机内被压缩； 由排热换热器从所述压缩机接收的制冷剂在排热换热器中排热以产生初始地被冷却的制冷剂；初始地被冷却的制冷剂移动通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：P翁马，王金亮，FJ科格斯威尔，HJ赫夫，A利夫森，RG罗尔德，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：
国别省市：
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