一種噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組及其工作方式的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于制冷及熱泵技術領域,尤其涉及一種噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組及其工作方式。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組采用氣體噴射器時,都是以發(fā)生器出口的高溫高壓冷劑蒸汽作為工作流體,來引射蒸發(fā)器出口的低溫低壓冷劑蒸汽。或通過提高吸收器進口的冷劑蒸汽壓力,以增強吸收器的吸收效果;或通過額外地引射一部分低溫低壓冷劑蒸汽至冷凝器,以增加機組的制冷及制熱量。
[0003]當以發(fā)生器出口的高溫高壓冷劑蒸汽作為工作流體,來引射蒸發(fā)器出口的低溫低壓冷劑蒸汽至吸收器時,雖然提高了吸收器的吸收壓力,增加了吸收器的吸收效果,但由于發(fā)生器出口的部分冷劑蒸汽沒有通過冷凝器,部分冷劑液也沒通過蒸發(fā)器,這影響了整個噴射-吸收式機組的制冷及制熱量。
[0004]由二元溶液的特性可知,由于吸收劑對制冷劑的吸收作用,發(fā)生器出口的冷劑蒸汽分壓力遠遠低于相同溫度下純冷劑液的飽和壓力。而氣體噴射器的噴射系數(shù)受工作蒸汽的壓力影響較大,氣體噴射器的工作蒸汽壓力越大,氣體噴射器的噴射系數(shù)越大。當通過額外地引射一部分低溫低壓冷劑蒸汽至冷凝器以增加機組的制冷及制熱量時,由于冷凝溫度的限制,為了滿足噴射器的性能要求,傳統(tǒng)的噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組不得不提高發(fā)生器的發(fā)生溫度,這極大地限制了噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組的應用場合,降低了機組的綜合熱力性能。
[0005]由于冷凝溫度的限制,加上二元溶液的特性,傳統(tǒng)的吸收式制冷及熱泵機組的發(fā)生溫度比較高,吸收式機組高位驅動熱源的出口溫度仍然比較高,導致吸收式機組的綜合熱力性能并不高。
【發(fā)明內容】
[0006]針對上述問題,本發(fā)明提出了一種噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組及其工作方式,該機組設立獨立的蒸汽發(fā)生器,以降低機組高位驅動熱源的出口溫度,增強機組熱利用效率;同時蒸汽發(fā)生器的設立增加了吸收式機組的冷劑蒸汽壓力層次,可根據(jù)不同的壓力等級,方便地設置高效氣體噴射器,以增加機組的綜合制冷及制熱性能。
[0007]一種噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組,包括:發(fā)生器G、冷凝器C、蒸發(fā)器E、吸收器A、溶液熱交換器SEX、溶液泵SP、溶液節(jié)流閥STV、冷劑節(jié)流閥RTV、蒸汽發(fā)生器VG、氣體噴射器EJ ;
[0008]其中,發(fā)生器G通過高位熱源主管路與蒸汽發(fā)生器VG相連,蒸汽發(fā)生器VG的蒸汽出口與氣體噴射器EJ的工作噴嘴入口相連,氣體噴射器EJ的出口與發(fā)生器G的蒸汽出口和冷凝器C的入口相連,冷凝器C的出口分為兩路:一路與蒸汽發(fā)生器VG的入口相連,另一路通過冷劑節(jié)流閥RTV與蒸發(fā)器E的入口相連,蒸發(fā)器E的出口分為兩路:一路與氣體噴射器EJ的接收室相連,另一路與吸收器A的蒸汽入口相連,吸收器A的稀溶液出口通過溶液泵SP與溶液熱交換器SEX的稀溶液入口相連,吸收器A的濃溶液入口通過溶液節(jié)流閥STV與溶液熱交換器SEX的濃溶液出口相連,溶液熱交換器SEX的稀溶液出口與發(fā)生器G的入口相連,溶液熱交換器SEX的濃溶液入口與發(fā)生器G的濃溶液出口相連。
[0009]一種噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組,包括:發(fā)生器G、冷凝器C、蒸發(fā)器E、吸收器A、溶液熱交換器SEX、溶液泵SP、溶液節(jié)流閥STV、冷劑節(jié)流閥RTV、蒸汽發(fā)生器VG、氣體噴射器EJ ;
[0010]其中,發(fā)生器G通過高位熱源主管路與蒸汽發(fā)生器VG相連,蒸汽發(fā)生器VG的蒸汽出口與氣體噴射器EJ的工作噴嘴入口相連,氣體噴射器EJ的出口與吸收器A的蒸汽入口相連,吸收器A的稀溶液出口通過溶液泵SP與溶液熱交換器SEX的稀溶液入口相連,吸收器A的濃溶液入口通過溶液節(jié)流閥STV與溶液熱交換器SEX的濃溶液出口相連,溶液熱交換器SEX的稀溶液出口與發(fā)生器G的入口相連,溶液熱交換器SEX的濃溶液入口與發(fā)生器G的濃溶液出口相連;發(fā)生器G的蒸汽出口和冷凝器C的入口相連,冷凝器C的出口分為兩路:一路與蒸汽發(fā)生器VG的入口相連,另一路通過冷劑節(jié)流閥RTV與蒸發(fā)器E的入口相連,蒸發(fā)器E的出口氣體噴射器EJ的接收室相連。
[0011]一種噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組,包括:發(fā)生器G、冷凝器C、蒸發(fā)器E、吸收器A、溶液熱交換器SEX、溶液泵SP、溶液節(jié)流閥STV、冷劑節(jié)流閥RTV、蒸汽發(fā)生器VG、氣體噴射器EJ ;
[0012]其中,發(fā)生器G通過高位熱源主管路與蒸汽發(fā)生器VG相連,蒸汽發(fā)生器VG的蒸汽出口與氣體噴射器EJ的工作噴嘴入口相連,氣體噴射器EJ的出口與冷凝器C的入口相連,冷凝器C的出口分為兩路:一路與蒸汽發(fā)生器VG的入口相連,另一路通過冷劑節(jié)流閥RTV與蒸發(fā)器E的入口相連,蒸發(fā)器E的出口吸收器A的蒸汽入口相連,吸收器A的稀溶液出口通過溶液泵SP與溶液熱交換器SEX的稀溶液入口相連,吸收器A的濃溶液入口通過溶液節(jié)流閥STV與溶液熱交換器SEX的濃溶液出口相連,溶液熱交換器SEX的稀溶液出口與發(fā)生器G的入口相連,溶液熱交換器SEX的濃溶液入口與發(fā)生器G的濃溶液出口相連;發(fā)生器G的蒸汽出口與氣體噴射器EJ的接收室相連。
[0013]所述機組還包括:n個加裝的蒸汽發(fā)生器VGjP η個加裝的氣體噴射器EJi, i =
1.2....,η,η為正整數(shù),這η個加裝的蒸汽發(fā)生器卩匕依次通過高位熱源主管路與所述蒸汽發(fā)生器VG相連,每一個加裝的蒸汽發(fā)生器VGi的入口分別與所述冷凝器C的出口相連,這η
個加裝的氣體噴射器EJi分別與η個加裝的蒸汽發(fā)生器VG 1--對應,每一個加裝的氣體噴射器工作噴嘴入口與對應的加裝的蒸汽發(fā)生器蒸汽出口相連,每一個加裝的氣體噴射器EJi的出口與所述冷凝器C的入口相連,每一個加裝的氣體噴射器EJ i的接收室與所述蒸發(fā)器E的出口相連。
[0014]所述機組還包括:n個加裝的蒸汽發(fā)生器VGjP η個加裝的氣體噴射器EJ p i =
1.2....,η,η為正整數(shù),這η個加裝的蒸汽發(fā)生器卩匕依次通過高位熱源主管路與所述蒸汽發(fā)生器VG相連,每一個加裝的蒸汽發(fā)生器VGi的入口分別與所述冷凝器C的出口相連,這η
個加裝的氣體噴射器EJi分別與η個加裝的蒸汽發(fā)生器VG 1--對應,每一個加裝的氣體噴射器工作噴嘴入口與對應的加裝的蒸汽發(fā)生器蒸汽出口相連,每一個加裝的氣體噴射器EJi的出口與所述吸收器A的入口相連,每一個加裝的氣體噴射器EJ i的接收室與所述蒸發(fā)器E的出口相連。
[0015]所述機組還包括:n個加裝的蒸汽發(fā)生器VGjP η個加裝的氣體噴射器EJ ,,i =
1,2,...,η,η為正整數(shù),這η個加裝的蒸汽發(fā)生器卩匕依次通過高位熱源主管路與所述蒸汽發(fā)生器VG相連,每一個加裝的蒸汽發(fā)生器VGi的入口分別與所述冷凝器C的出口相連,這η
個加裝的氣體噴射器EJi分別與η個加裝的蒸汽發(fā)生器VG 1--對應,每一個加裝的氣體噴射器工作噴嘴入口與對應的加裝的蒸汽發(fā)生器蒸汽出口相連,每一個加裝的氣體噴射器EJi的出口與所述冷凝器C的入口相連,每一個加裝的氣體噴射器EJ i的接收室與所述發(fā)生器G的出口相連。
[0016]所述機組還包括:n個加裝的蒸汽發(fā)生器VGjP η個加裝的氣體噴射器EJi, i =1,2,...,η,η為正整數(shù),這η個加裝的蒸汽發(fā)生器卩匕依次加裝在所述發(fā)生器G與所述蒸汽發(fā)生器VG之間,通過高位熱源主管路與所述發(fā)生器G和所述蒸汽發(fā)生器VG相連,每一個加裝的蒸汽發(fā)生器VGi的入口分別與所述冷凝器C的出口相連,這η個加裝的氣體噴射器EJ i分別與η個加裝的蒸汽發(fā)生器VGi—一對應,每一個加裝的氣體噴射器EJ i的工作噴嘴入口與對應的加裝的蒸汽發(fā)生器蒸汽出口相連,每一個加裝的氣體噴射器EJi的出口與所述冷凝器C的入口相連,每一個加裝的氣體噴射器EJi的接收室與所述氣體噴射器EJ的出口相連。
[0017]所述冷凝器的出口與所述蒸汽發(fā)生器的入口之間加裝冷劑泵RP,從所述冷凝器的出口出來的冷劑液在進入蒸汽發(fā)生器之前首先經過冷劑泵RP加壓后再進入蒸汽發(fā)生器進行蒸發(fā)吸熱。
[0018]一種噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組的工作方式,包括:機組高位驅動熱源依次流經發(fā)生器G、蒸汽發(fā)生器VG,蒸汽發(fā)生器VG的設置有效地降低了高位驅動熱源的出口溫度;蒸汽發(fā)生器VG產生的高溫高壓冷劑蒸汽作為工作流體,通過氣體噴射器EJ引射一部分蒸發(fā)器E的出口的低溫低壓冷劑蒸汽至冷凝器C,增加了整個機組的蒸發(fā)器吸熱量Qe和冷凝器放熱量Qc ;
[0019]從冷凝器C出來的冷劑液分為兩路:一路經冷劑節(jié)流閥RTV降壓節(jié)流后進入蒸發(fā)器E吸收熱量,另一路進入蒸汽發(fā)生器VG進行蒸發(fā)吸熱,從蒸發(fā)器E出來的低溫低壓冷劑蒸汽分為兩路:一路直接進入吸收器A進行吸收,另一路作為引射流體進入氣體噴射器EJ進行升溫升壓,以達到冷凝溫度的要求;冷凝器C設置在較蒸汽發(fā)生器VG高的位置,直接依靠重力的作用進行加壓;
[0020]吸收器A內的低溫濃溶液吸收來自蒸發(fā)器E的低溫低壓冷劑蒸汽,變?yōu)楦邷叵∪芤?,在放出吸收熱后,被溶液泵SP加壓后進入溶液熱交換器SEX,與來自發(fā)生器G的高溫高壓濃溶液進行熱交換,而后進入發(fā)生器G中進行發(fā)生,發(fā)生產生的冷劑蒸汽與噴射器EJ出口的冷劑蒸汽一同進入冷凝器C中進行冷凝,放出冷凝熱;從發(fā)生器G的濃溶液出口出來的高溫高壓濃溶液在溶液熱交換器SEX中降溫后,變?yōu)榈蜏馗邏簼馊芤海缓蠼浫芤汗?jié)流閥STV減壓節(jié)流后,進入吸收器A中進行吸收過程,至此完成整個機組的循環(huán)過程。
[0021]一種噴射-吸收式復合制冷及熱泵機組的工作方式,包括:機組高位驅動熱源依次流經發(fā)生器G、蒸汽發(fā)生器VG,蒸汽發(fā)