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一種冷劑輸送裝置及其使用該裝置的制冷機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):4771808閱讀:240來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種冷劑輸送裝置及其使用該裝置的制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種冷劑輸送裝置及其使用該裝置的制冷機(jī),特別是涉及一種帶一級(jí) 噴射壓縮的冷劑輸送裝置及其使用該裝置的制冷機(jī)。
背景技術(shù)
在目前的蒸氣壓縮制冷裝置中,一般采用膨脹閥來(lái)調(diào)節(jié)蒸發(fā)量。如圖1中,蒸發(fā) 器(1),冷凝器0),壓縮機(jī)(3),膨脹閥G),該種采用膨脹閥調(diào)節(jié)的方式不能起到節(jié)能效 果。另外有一種帶噴射器的裝置則是由Kornhauser A. A在1990年提出的,如圖2中蒸發(fā) 器(1),冷凝器0),壓縮機(jī)(3),噴射器G),該調(diào)節(jié)方法有一定的節(jié)能作用,但由于噴射工 作液總量太少,以至于噴射壓縮不能連續(xù)有效地運(yùn)行。其它的關(guān)于飽和工作液在收縮-擴(kuò) 散截面上的噴射-汽化過(guò)程的實(shí)驗(yàn),有上海工程技術(shù)大學(xué)沈躍棟等人做過(guò)測(cè)試,他們用 0. 36MI^飽和水在長(zhǎng)喉頸收縮-擴(kuò)散截面上噴射,在背景為大氣壓條件時(shí),得到的噴嘴噴射 汽化率達(dá)到10%,該實(shí)驗(yàn)表明實(shí)際流況與汽液兩相流的理論描述基本吻合。

發(fā)明內(nèi)容
圖3中,由雙聯(lián)全封閉容積泵(1、2),附帶氣液分離器的噴射泵(3),溫控閥,熱 交換器(5),蒸發(fā)器(6),冷凝器(7),液位調(diào)節(jié)閥(8)所構(gòu)成的帶一級(jí)噴射壓縮的冷劑輸送
直ο所述裝置的特征在于冷凝器(7)出口 1連接到雙聯(lián)全封閉容積泵⑴入口 2,該 泵出口 3連接噴射泵入口(3-3流程);噴射泵C3)的吸氣管接蒸發(fā)器(6)的出氣口 4 ;噴射 泵(3)的排液口 6連接熱交換器(5),熱交換器( 出口(7-8流程)連接蒸發(fā)器(6),蒸發(fā) 器(6)內(nèi)余液最后由雙聯(lián)全封閉容積泵( 泵回冷凝器(7) (8-9-10-11流程);溫控閥(4) 由泵1入口溫度控制,可以確保進(jìn)液溫度有1. 5°C過(guò)冷度;液位調(diào)節(jié)閥(8)精確調(diào)節(jié)蒸發(fā)器 (6)中液位高低。全封閉容積泵(1)流量單位為2.5 1.25倍蒸發(fā)量M,按冷劑不同泵壓為 0.5"3MPa0全封閉容積泵(2)流量單位為1.5 0.25倍蒸發(fā)量M,按冷劑不同泵壓為 0.8 2MPa。上述兩泵都按負(fù)荷變化情況來(lái)變頻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,可以做到1(Γ100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。噴射泵(3)吸氣壓力等于蒸發(fā)壓力,溫度過(guò)熱在5 18. 3°C之間,排液(氣)壓力按 冷劑不同在1.2、.25MPa之間,排液(氣)溫度按冷劑不同在25 15°C之間,噴射泵(3)的 排氣接下一級(jí)壓縮裝置(見(jiàn)圖4)中(a)。噴射泵C3)噴嘴按收縮-擴(kuò)散型設(shè)計(jì),噴射過(guò)程 參數(shù)符合能量平衡方程,入口流速忽略不計(jì)時(shí),噴嘴出口流速V1 = n X [2 X (hp_he) ]0.5 (m/s)式中n——噴嘴系數(shù),η = 0. 95hp-------工作液進(jìn)口焓
he-------工作液出口焓圖4中,本裝置與壓縮機(jī)(a),隔液水封(b)組成的液噴節(jié)能型制冷機(jī)。


圖1為目前帶膨脹閥的壓縮制冷裝置示意2為帶目前飽和液噴射器的壓縮制冷裝置示意3為本發(fā)明冷劑輸送裝置示意4為使用本發(fā)明裝置的液噴節(jié)能型制冷機(jī)示意圖
具體實(shí)施方案實(shí)施例工況條件設(shè)定蒸發(fā)器制冷劑流量單位1.0,蒸發(fā)溫度51,冷凝溫度 40. 50C,冷卻水溫32 36°C,冷凍水溫7 12°C。1,實(shí)施例1
圖4中,采用R417a制冷劑作為射流工作液。
a,當(dāng)壓縮機(jī)采用全封閉螺桿壓縮機(jī)、容積泵采用齒輪泵時(shí)
冷凝參數(shù)
ti = 40. 5 0CP1 = 1. 47MPa V1" = 0. 01333m3/kg
P ! = 1078. 3kg/m3h〃 ! = 394. 06kj/kg h'丨=261. 43kj/kg
噴射工作液溫度t = 39 °C
蒸發(fā)參數(shù)
t2 = 50CP2O. 4825MPa v2" = 0. 03938m3/kg
P 2 = 1231. 8kg/m3h〃 2 = 377. 48kj/kg h' 2 = 210. 51kj/kg
噴射泵(3)的噴嘴設(shè)計(jì)成收縮-擴(kuò)散型,工作液入口壓力2.25MPa,引射蒸汽壓力0. 48MPa,_工作液流量單位2. 0,噴射泵( 排液(氣)參數(shù)為
P3 = 0. 65MPa h"3 = 382. 4kj/kg h' 3 = 218. 12kj/kg
螺桿壓縮機(jī)吸氣參數(shù)等于噴射泵(3)排氣參數(shù)
h〃 = 397. 74kj/kgP = O. 65MPa S1" = 1. 6994kj/kg
t = 30 °C
螺桿壓縮機(jī)排氣參數(shù)
h" = 414. 7kj/kg, P=1. 47MPa, s2" = 1. 6994kj/kg
t = 60 °C
壓縮機(jī)功=W1 = (414.7-397. 74) X 1. 0944 = 18. 56kj/kg.
泵(1)流量單位2. 0,壓力 0. 75MPa
泵( 流量單位0. 9,壓力 0. 75MP
泵(1、2)功耗:w2 =(2X75+0. 9X75) X 9. 8 + 1000 = 2. 13kj/kg.
制冷量 A =377. 48-218. 12 = 159.36kj/kg
壓縮機(jī)效率n機(jī)==η 余隙 X η 軸 X η 電機(jī)=ο. 92X0. 9X0. 95 ^ 0. 786
雙聯(lián)容積泵(1,2)效率彡0. 58
b,當(dāng)系統(tǒng)中沒(méi)有安裝本發(fā)明裝置時(shí),螺桿壓縮機(jī)功耗排氣焓值:
權(quán)利要求
1.由雙聯(lián)全封閉容積泵(1、2),附帶氣液分離器的噴射泵(3),溫控閥0),熱交換器 (5),蒸發(fā)器(6),冷凝器(7),液位調(diào)節(jié)閥(8)所構(gòu)成的帶一級(jí)噴射壓縮的冷劑輸送裝置。其 特征在于全封閉容積泵(1)流量單位為2. 5 1. 25倍蒸發(fā)量M,泵壓0. 5 3MPa ;全封閉 容積泵( 流量單位為1. 5 0. 25倍蒸發(fā)量,泵壓0. 8 2MPa。兩泵都按負(fù)荷變化情況 來(lái)變頻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。噴射泵(3)吸氣壓力等于蒸發(fā)壓力,溫度過(guò)熱在5 18. 3°C之間,排液 (氣)壓力在1·2 0· 25MPa之間、排液(氣)溫度在25 15°C之間。
2.依據(jù)權(quán)利1,改變?nèi)莘e泵的構(gòu)造形式,或者使噴管多管并聯(lián)運(yùn)行,或者改變噴射泵壓 比,都能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所述的制冷循環(huán)。
3.依據(jù)權(quán)利1,本裝置與壓縮機(jī)(a),隔液水封器(b),組成的制冷機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷劑輸送裝置及其使用該裝置的制冷機(jī),特別是涉及一種帶一級(jí)噴射壓縮的冷劑輸送裝置及其使用該裝置的制冷機(jī)。由雙聯(lián)全封閉容積泵(1、2),附帶氣液分離器的噴射泵(3),溫控閥(4),熱交換器(5),蒸發(fā)器(6),冷凝器(7)所構(gòu)成的帶一級(jí)噴射壓縮的冷劑輸送裝置。本裝置與壓縮機(jī)(a),氣液分離器(b)組成的液噴節(jié)能型制冷機(jī)。由于本發(fā)明針對(duì)各種工質(zhì)有多種不同的過(guò)程參數(shù),故本專業(yè)范圍的技術(shù)人員可以用不同流量、壓力、溫度等過(guò)程參數(shù)配合使用。由于本發(fā)明采用一級(jí)噴射壓縮的冷劑輸送裝置,使得噴射器在制冷機(jī)中的應(yīng)用更為廣泛,它解決了以往噴射器節(jié)能裝置不能很好地與制冷機(jī)系統(tǒng)相匹配的難題,從而實(shí)現(xiàn)了制冷負(fù)荷量10~100%范圍以內(nèi)的變量調(diào)節(jié)。使用其它不同的制冷劑時(shí),該裝置在負(fù)荷10~100%范圍以內(nèi)變化時(shí),取得的節(jié)能率為10~40%。
文檔編號(hào)F25B41/04GK102109237SQ20091026027
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者付繼平 申請(qǐng)人:付繼平
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