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专利号: 2021110126256
申请人: 嵊州市浙江工业大学创新研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 制冷或冷却;加热和制冷的联合系统;热泵系统;冰的制造或储存;气体的液化或固化
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于大型冷冻库的低品位热驱动制冷系统,其特征在于,包括喷射式增压单元和补气制冷单元,所述喷射式增压单元包括:冷凝器(4)、第二三通接头(5)、第一节流阀(6)、第一气液分离器(7)、泵(11)、发生器(12)、第一电磁阀(13)、第二电磁阀(14)、喷射器(15)和低品位热源(17);所述冷凝器(4)出口连通第二三通接头(5),第二三通接头(5)第一出口和泵(11)入口连通,泵(11)出口和发生器(12)入口连通,发生器(12)出口和第一电磁阀(13)入口连通,第一电磁阀(13)出口和喷射器(15)工作口入口连通;第二三通接头(5)第二出口和第一节流阀(6)入口连通,第一节流阀(6)出口和第一气液分离器(7)的入口连通,第一气液分离器(7)的饱和气态端出口和第二电磁阀(14)入口连通,第二电磁阀(14)的出口和喷射器(15)引射流体入口连通;喷射器(15)出口和第一三通接头(3)第一入口连通,第一三通接头(3)出口和冷凝器(4)入口连通;低品位热源(17)出口和发生器(12)热侧进口连通,发生器(12)热侧出口和低品位热源(17)进口连通。

2.如权利要求1所述的一种用于大型冷冻库的低品位热驱动制冷系统,其特征在于,所述补气制冷单元包括:第二节流阀(8)、第二气液分离器(9)、第三节流阀(10)、蒸发器(1)、压缩机(2)和第三电磁阀(16);所述第二节流阀(8)出口和第二气液分离器(9)入口连通,第二气液分离器(9)饱和气态端出口和第三电磁阀(16)入口连通,第三电磁阀(16)出口和压缩机(2)补气口连通;第二气液分离器(9)饱和液态端出口和第三节流阀(10)入口连通,第三节流阀(10)出口和蒸发器(1)入口连通,蒸发器(1)出口和压缩机(2)主入口连通;压缩机(2)出口和第一三通接头(3)第二入口连通,第一三通接头(3)出口和冷凝器(4)入口连通。

3.如权利要求1中所述一种用于大型冷冻库的低品位热驱动制冷系统,其特征在于,制冷剂在冷凝器(4)中被冷凝成饱和或过冷液态,通过第二三通接头(5)分为两股流体,第一股流体由泵(11)加压后输送到发生器(12)中被低品位热源(17)加热,成为高温高压蒸汽制冷剂,进入喷射器(15)工作流体入口,第二股流体通过第一节流阀(6)节流成第一中间温度的流体,进入第一气液分离器(7)进行气液分离,第一气液分离器(7)中饱和气态制冷剂被喷射器(15)的工作流体所引射,喷射器(15)中的工作流体和引射流体在混合室内等压混合,之后经过第一三通接头(3)进入到冷凝器(4)中;第一气液分离器(7)中的饱和液态制冷剂由第二节流阀(8)降温至第二中间温度,进入第二气液分离器(9)中进行第二次气液分离,第二气液分离器(9)中的饱和气态制冷剂通往压缩机(2)的补气口,第二气液分离器(9)中的饱和液态制冷剂由第三节流阀(10)节流降温至冷冻库所需温度,再进入蒸发器(1)中产生高品位冷量,蒸发器(1)出口制冷剂经过压缩机(2)进行第一次压缩,再和从补气口进入的制冷剂边混合边进行第二次压缩,最后经过第一三通接口(3)和喷射器出口制冷剂混合后进入冷凝器(4)进行下一次循环。

4.如权利要求1中所述一种用于大型冷冻库的低品位热驱动制冷系统,其特征在于,通过关闭所述第一电磁阀(13)和第二电磁阀(14)去掉了喷射增压单元,制冷剂在冷凝器(4)中冷凝成饱和或过冷液态,经过第一节流阀(6)降温,随后到第二气液分离器(9)中进行气液分离,第二气液分离器(9)中的饱和气态制冷剂连通压缩机(2)的补气口,第二气液分离器(9)中的饱和液态由第三节流阀(10)节流降温降压达到冷冻库的冷冻温度,再由蒸发器(1)制取冷量,蒸发器(1)出口制冷剂经过压缩机(2)进行第一次压缩,再和从补气口进入的制冷剂边混合边进行第二次压缩,最后经过第一三通接口(3)出口制冷剂进入冷凝器(4)进行下一次循环。

5.如权利要求1中所述一种用于大型冷冻库的低品位热驱动制冷系统,其特征在于,关闭了第一电磁阀(13)、第二电磁阀(14)和第三电磁阀(15),制冷剂在冷凝器(4)中冷凝后由第一节流阀(6)节流降温,再流经充当管路的第一气液分离器(7)、第二节流阀(8)、第二气液分离器(9)和第三节流阀(10),随后进入蒸发器(1)中制取冷量,最后由压缩机(2)增压到冷凝压力后进入冷凝器(4)内进行下一次循环。

6.如权利要求1中所述一种用于大型冷冻库的低品位热驱动制冷系统,其特征在于,制冷剂在发生器(12)处吸收低品位热源热能,驱动喷射器引射气液分离器内多余的饱和蒸汽制冷剂,剩下的饱和液态制冷剂进行二次节流,减少了压缩机的功耗。

7.如权利要求1中所述一种用于大型冷冻库的低品位热驱动制冷系统,其特征在于,在第一电磁阀(13)出口、第二电磁阀(14)出口和第一三通阀(3)第一入口间设有喷射器(15),喷射式增压单元根据热源温度采用可变几何尺寸的喷射器来提高低品位热能的利用率。

8.如权利要求1中所述一种用于大型冷冻库的低品位热驱动制冷系统,其特征在于,所述冷凝器(4)、蒸发器(1)和发生器(12)根据不同需求选用合适的形式和尺寸,换热器流道采用逆流换热,增加换热效率,提高系统性能。