一種波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)，屬于機(jī)械制冷技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，-50°C以下的低溫需求越來越多，因而復(fù)迭制冷系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。最簡(jiǎn)單的復(fù)迭制冷系統(tǒng)通常由高溫部分和低溫部分組成，高溫部分使用中溫制冷劑，如R22，R717，R134a，R404A和R290等，低溫部分使用低溫制冷劑，如R23和R744等。而水(R718)作為一種天然制冷和載冷劑，具有高潛熱、無毒、不燃不爆和環(huán)境友好特性(全球變暖指數(shù)GWP=0，消耗臭氧潛能值0DP=0)，特別是R718的理論能效比高(C0P)。相關(guān)研究比較了R718與常規(guī)制冷劑(R134a，R22等)在系統(tǒng)⑶P、運(yùn)行成本、制冷量以及對(duì)環(huán)境的影響等方面的不同，發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)其他參數(shù)相同，冷凝溫度20°C以上和蒸發(fā)溫度為5K時(shí)，水作為制冷劑的壓縮系統(tǒng)C0P值最高。目前，R718雖可用于蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)中，但這種R718壓縮機(jī)具有比常規(guī)制冷劑大很多的壓縮比(R134a的2倍)和大容積、高轉(zhuǎn)速、大排量的設(shè)備尺寸，嚴(yán)重阻礙了 R718制冷劑在蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
[0003]采用基于非定常流動(dòng)過程的波轉(zhuǎn)子增壓效率高于穩(wěn)定流動(dòng)過程的增壓效率，該技術(shù)無需活塞或葉片等部件，僅通過產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)激波就可高效完成高、低壓流體間的直接能量交換。如果將CN201410707512.1提出的低品質(zhì)熱源壓縮二次蒸汽思想與低溫循環(huán)進(jìn)行復(fù)迭，就夠成本項(xiàng)實(shí)用新型的主要思想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)，其目的在于在高溫級(jí)制冷循環(huán)裝置中引入閃蒸波轉(zhuǎn)子，利用太陽能或廢熱的低品質(zhì)熱源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)，它包括一個(gè)高溫級(jí)制冷循環(huán)裝置、低溫級(jí)制冷循環(huán)裝置和一個(gè)低品質(zhì)熱源加熱器，所述高溫級(jí)制冷循環(huán)裝置包含冷凝蒸發(fā)器、高溫節(jié)流閥、冷卻器、回?zé)崞?、壓力調(diào)節(jié)閥和增壓栗，它還包括一個(gè)閃蒸波轉(zhuǎn)子，采用閃蒸波轉(zhuǎn)子與低品質(zhì)熱源加熱器構(gòu)成波轉(zhuǎn)子液體閃蒸增壓系統(tǒng);所述低溫級(jí)制冷循環(huán)裝置包含蒸發(fā)器、低溫壓縮機(jī)(2)、低溫節(jié)流閥以及與高溫級(jí)循環(huán)裝置復(fù)迭在一起的冷凝蒸發(fā)器;所述蒸發(fā)器出口與低溫壓縮機(jī)的入口連接，低溫壓縮機(jī)的出口與冷凝蒸發(fā)器的熱端進(jìn)口連接，冷凝蒸發(fā)器的熱端出口與低溫節(jié)流閥的入口連接，低溫節(jié)流閥的出口與蒸發(fā)器的入口連接;所述冷凝蒸發(fā)器的冷端出口與閃蒸波轉(zhuǎn)子的低壓蒸汽入口連接，閃蒸波轉(zhuǎn)子的增壓蒸汽出口與回?zé)崞鞯臒岫巳肟谶B接，回?zé)崞鞯臒岫顺隹谂c冷卻器的入口連接，冷卻器的出口連接增壓栗的入口和高溫節(jié)流閥的入口，高溫節(jié)流閥的出口與冷凝蒸發(fā)器的冷端入口連接;所述增壓栗的出口連接壓力調(diào)節(jié)閥的入口，壓力調(diào)節(jié)閥的出口連接回?zé)崞鞯睦涠巳肟?，回?zé)崞鞯睦涠顺隹谶B接低品質(zhì)熱源加熱器的入口，低品質(zhì)熱源加熱器的出口與閃蒸波轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)蒸汽入口連接。
[0006]所述低品質(zhì)熱源加熱器采用太陽能集熱器與電加熱器、溫度調(diào)節(jié)閥的并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)或廢熱加熱器、溫度調(diào)節(jié)閥的連接結(jié)構(gòu)。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:這種波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)提出的氣波蒸汽壓縮WVC技術(shù)，相比現(xiàn)有機(jī)械蒸汽壓縮MVC和熱力蒸汽壓縮TVC技術(shù)，具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì):
[0008]1、閃蒸波轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)蒸汽由低品質(zhì)熱源，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的；
[0009]2、相比于機(jī)械蒸汽壓縮MVC技術(shù)，WVC制冷技術(shù)的非定常增壓過程效率更高，且無設(shè)備開發(fā)難題，相對(duì)于熱力蒸汽壓縮TVC技術(shù)，WVC技術(shù)的增壓效率遠(yuǎn)高于蒸汽噴射器的效率；
[0010]3、閃蒸波轉(zhuǎn)子除具有增壓特性外，還具備優(yōu)秀的帶液操作性能，波轉(zhuǎn)子的雙開口結(jié)構(gòu)可確保其具備優(yōu)良的帶液操作性能，另外擁有結(jié)構(gòu)尺寸小、轉(zhuǎn)速低、易于開發(fā)的設(shè)備開發(fā)優(yōu)勢(shì)。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是一種太陽能波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)圖。
[0012]圖2是一種廢熱波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)圖。
[0013]圖3是波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)的ρ-h圖。
[0014]圖中:1、蒸發(fā)器，2、低溫壓縮機(jī)，3、低溫節(jié)流閥，4、冷凝蒸發(fā)器，5、高溫節(jié)流閥，6、冷卻器，7、閃蒸波轉(zhuǎn)子，8、溫度調(diào)節(jié)閥，9、太陽能集熱器，10、電加熱器，10a、廢熱加熱器，
11、回?zé)崞鳎?2、壓力調(diào)節(jié)閥，13、增壓栗；HP、驅(qū)動(dòng)蒸汽入口，LP、低壓蒸汽入口，MP、增壓蒸汽出口。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]實(shí)施例1利用太陽能作為熱源的波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)。
[0017]圖1示出了一種太陽能波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)。圖中，太陽能波轉(zhuǎn)子復(fù)迭制冷系統(tǒng)包括蒸發(fā)器1、低溫壓縮機(jī)2、低溫節(jié)流閥3、冷凝蒸發(fā)器4、高溫節(jié)流閥5、冷卻器6、閃蒸波轉(zhuǎn)子
7、溫度調(diào)節(jié)閥8、集熱器9、電加熱器10、回?zé)崞?1、壓力調(diào)節(jié)閥12、增壓栗13。所述蒸發(fā)器1出口與低溫壓縮機(jī)2的入口連接，低溫壓縮機(jī)2的出口與冷凝蒸發(fā)器4的熱端進(jìn)口連接，冷凝蒸發(fā)器4的熱端出口與低溫節(jié)流閥3的入口連接，低溫節(jié)流閥3的出口與蒸發(fā)器1的入口連接；冷凝蒸發(fā)器4的冷端出口與閃蒸波轉(zhuǎn)子7的低壓蒸汽入口LP連接，閃蒸波轉(zhuǎn)子7的增壓蒸汽出口MP與回?zé)崞?1的熱端入口連接，回?zé)崞?1的熱端出口與冷卻器6的入口連接，冷卻器6的出口連接栗13的入口和高溫節(jié)流閥5的入口，高溫節(jié)流閥5的出口與冷凝蒸發(fā)器4的冷端入口連接;增壓栗13的出口連接壓力調(diào)節(jié)閥12的入口，壓力調(diào)節(jié)閥12的出口連接回?zé)崞?1的冷端入口，回?zé)崞?1的冷端出口連接電加熱器11的入口和集熱器9的入口，電加熱器10的出口連接溫度調(diào)節(jié)閥8的入口，溫度調(diào)節(jié)閥8的出口和集熱器9的出口共同與閃蒸波轉(zhuǎn)子7的驅(qū)動(dòng)蒸汽入口