具有自動除霜和回油功能的噴射循環的制作方法
【專利摘要】本發明涉及具有自動除霜和回油功能的噴射循環，通過在蒸發器出口和壓縮機吸氣口添加一個支路，通過閥門切換解決了傳統噴射器循環的不具備自動除霜和中壓縮機無法回油的缺陷，顯著改善系統運行的穩定性，能擴大噴射循環的適用范圍，顯著提升循環效率。在蒸發器除霜或壓縮機回油時，關閉噴射器吸氣口的閥門和氣液分離器排氣口的閥門，打開蒸發器出口支路的閥門，讓噴射器出口的氣液兩相流經氣液分離器后都流經蒸發器，能顯著提升蒸發壓力，起到化霜的作用。管路切換后氣液兩相流速很高，可起到沖刷氣液分離器和蒸發器的作用，顯著改善壓縮機的回油，防止潤滑油在蒸發器、氣液分離器和管路內積聚，減小蒸發器的換熱熱阻，提升換熱效率。
【專利說明】具有自動除霜和回油功能的噴射循環
【技術領域】
[0001]本發明涉及制冷空調和熱泵領域，尤其是涉及一種具有自動除霜和回油功能的噴射循環。
【背景技術】
[0002]現有的噴射器制冷循環中，壓縮機排出的氣體經冷凝后進入噴射器的噴嘴，經噴嘴節流降壓后，引射從蒸發器出來的氣相制冷劑，混合后再進行擴壓。從噴射器出來的氣液兩相流經氣液分離器分離后，氣態制冷劑回到壓縮機，完成主循環回路。液相制冷劑經節流閥進入蒸發器，經過噴射器升壓后，進入氣液分離器，經氣液分離后液相制冷劑進入蒸發器，完成第二循環回路。相對應傳統的具有膨脹閥的循環，壓縮機的吸氣壓力有明顯的提高，從而達到節能的效果。
[0003]相對應傳統的帶有膨脹閥的系統，噴射器系統比較復雜，存在二次回路，不能通過換向閥換向來化霜，在低溫工況下存在不能化霜的難題。
[0004]在噴射器二次回路中，液態制冷劑進入蒸發器蒸發后直接被吸入噴射器，然后進入氣液分離器。溶解于液態制冷劑的冷凍油隨著制冷劑的汽化在蒸發器中析出，隨著時間的累積，冷凍油在蒸發器中越積越多。冷凍油附在蒸發器管子內壁不但會增加蒸發器的傳熱熱阻，影響蒸發器的換熱，而且嚴重影響壓縮機的回油，造成壓縮機冷凍油的匱乏，影響系統的安全可靠運行。
[0005]申請號為201180036102.3的中國專利公開了一種噴射器循環，包括第一壓縮機、第二壓縮機、排熱熱交換器、第一噴射器、第二噴射器等。第二噴射器利用冷凝器側的高壓液體，引射從氣液分離器出來的氣態制冷劑，混合升壓后，回到主壓縮機，主要用來提升主壓縮機的吸氣壓力。第一噴射器是主噴射器，通過噴嘴出口的低壓引射蒸發器內的氣體，在噴射器內混合擴壓后進行氣液分離，液相制冷劑進入蒸發器，在噴射器-氣液分離器-蒸發器-噴射器回路中，隨著循環的進行，潤滑油會逐漸在氣液分離器和蒸發器內積聚，造成蒸發器傳熱熱阻增加和，壓縮機潤滑油回油困難，影響系統的穩定和高效運行。
[0006]本專利克服了傳統噴射器循環的不足，通過在壓縮機吸氣口和蒸發器出口添加支路，當閥門切換后，噴射器循環可自動切換為傳統的制冷循環，可提升蒸器蒸發壓力實現自動除霜，同時也實現了壓縮機的自動回油。
【發明內容】
[0007]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種具有自動除霜和壓縮機冷凍油自動回油的噴射器循環，具有良好的實用價值。
[0008]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0009]具有自動除霜和回油功能的噴射循環，包括可調式的噴射器、氣液分離器、壓縮機、冷凝器、蒸發器和控制管路開閉的電磁閥，
[0010]所述的壓縮機的出口與所述的冷凝器的入口相連，該冷凝器的出口與所述的噴射器的主入口連接，該噴射器的出口與所述的氣液分離器入口連接，該氣液分離器的氣相出口與所述的壓縮機的吸氣管路相連，構成噴射器循環的一次回路，
[0011]所述的氣液分離器的液相出口與所述的節流閥的入口相連，該節流閥與所述的蒸發器的入口連接，該蒸發器的出口與電磁閥的入口連接，電磁閥與所述的噴射器的吸氣口連接，該噴射器與所述的氣液分離器的入口連接，形成噴射器循環的二次回路。
[0012]關閉噴射器的吸氣管路處的電磁閥和氣液分離器的氣相出口管路處的電磁閥，打開蒸發器出口管路和壓縮機吸氣管路上的電磁閥，壓縮機的出口與冷凝器的入口相連，冷凝器的出口與噴射器的主入口連接，噴射器的出口與氣液分離器的入口連接，從噴射器出來的氣液兩相流經氣液分離器直接進入蒸發器，提升蒸發器的蒸發壓力并提升蒸發溫度，起到自動化霜的作用，從蒸發器出來的氣體回到壓縮機，完成除霜循環。
[0013]關閉噴射器吸氣管路處的電磁閥和氣液分離器的氣相出口管路處的電磁閥，打開蒸發器出口管路和壓縮機吸氣管路上的電磁閥，壓縮機的出口與冷凝器的入口相連，冷凝器的出口與噴射器的主入口連接，噴射器的出口與氣液分離器的入口連接，從噴射器出來的氣液兩相流經氣液分離器直接進入蒸發器，利用氣液兩相的高流速沖刷蒸發器和氣液分離器，防止潤滑油的積聚，促進壓縮機回油。
[0014]與現有技術相比，本發明通過改變傳統噴射器循環系統回路，很好的解決了了傳統噴射器循環中蒸發器的自動除霜和壓縮機冷凍油自動回油的難題，同時提高了蒸發器的換熱效率，改善了機組長時間運行蒸發器換熱惡化和壓縮機冷凍油回流困難的問題，提高了系統的效率和運行的穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖；
[0016]圖2為可調式的噴射器的結構示意圖。
[0017]圖中，I為壓縮機、2為冷凝器、3為噴射器、4為氣液分離器、5為電磁閥、6為節流閥、7為蒸發器。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0019]實施例
[0020]具有自動除霜和回油功能的噴射循環，其結構如圖1所示，主要壓縮機1、冷凝器
2、噴射器3、氣液分離器4、電磁閥5、節流閥6和蒸發器7組成。
[0021]各部件之間的連接關系如下所示:壓縮機I的出口與冷凝器2的入口相連，然后冷凝器2的出口與噴射器3主入口連接，噴射器3出口與氣液分離器4入口連接，氣液分離器4氣相出口與壓縮機I吸氣管路相連，構成噴射器循環的一次回路。氣液分離器4液相出口與節流閥6入口相連，節流閥6與蒸發器7入口連接，蒸發器40出口與電磁閥5入口連接，電磁閥5與噴射器3吸氣口連接，噴射器3與氣液分離器4入口連接，形成噴射器循環的二次回路。
[0022]可調式的噴射器3的結構如圖2所示，它由最左端的調節機構、噴嘴和噴道3部分組成。調節機構由電機和調節針組成，根據系統工況變化，通過電機帶動調節針前后移動，改變噴嘴喉部面積的大小，從而實現對制冷劑流量的控制。噴嘴為縮擴型超聲速噴嘴，配合調節機構，可實現在不同工況下噴射器循環的高效運行。噴道由吸氣段、混合段和擴壓段等幾部分組成，通過鑄造一次成型，工藝簡單，成本低，可實現大規模量產。
[0023]當系統需要除霜時，關閉噴射器3吸氣管路的電磁閥5和氣液分離器4氣相出口管路的電磁閥5，打開蒸發器7出口管路和壓縮機I吸氣管路上的電磁閥5。壓縮機I的出口與冷凝器2的入口相連，然后冷凝器2的出口與噴射器3主入口連接，噴射器3出口與氣液分離器4入口連接，從噴射器3出來的氣液兩相流經氣液分離器4，直接進入蒸發器7，從而顯著提升蒸發壓力，起到化霜的作用，從蒸發器7出來的氣體直接回到壓縮機1，完成除霜循環。
[0024]系統給壓縮機回油時，關閉噴射器3吸氣管路的電磁閥5和氣液分離器4氣相出口管路的電磁閥5，打開蒸發器7出口管路和壓縮機I吸氣管路上的電磁閥5。壓縮機I的出口與冷凝器2的入口相連，然后冷凝器2的出口與噴射器3主入口連接，噴射器3出口與氣液分離器4入口連接，從噴射器3出來的氣液兩相流經氣液分離器4，直接進入蒸發器7，由于氣液兩相流速很高，因此可起到沖刷蒸發器7和氣液分離器4的作用，防止潤滑油的積聚，促進壓縮機回油。
【權利要求】
1.具有自動除霜和回油功能的噴射循環，其特征在于，該噴射循環包括可調式的噴射器、氣液分離器、壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流閥和控制管路開閉的電磁閥， 所述的壓縮機的出口與所述的冷凝器的入口相連，該冷凝器的出口與所述的噴射器的主入口連接,該噴射器的出口與所述的氣液分尚器入口連接，該氣液分尚器的氣相出口與所述的壓縮機的吸氣管路相連，構成噴射器循環的一次回路， 所述的氣液分離器的液相出口與所述的節流閥的入口相連，該節流閥與所述的蒸發器的入口連接，該蒸發器的出口與電磁閥的入口連接，電磁閥與所述的噴射器的吸氣口連接，該噴射器與所述的氣液分離器的入口連接，形成噴射器循環的二次回路。
2.根據權利要求1所述的具有自動除霜和回油功能的噴射循環，其特征在于，關閉噴射器的吸氣管路處的電磁閥和氣液分離器的氣相出口管路處的電磁閥，打開蒸發器出口管路和壓縮機吸氣管路上的電磁閥，壓縮機的出口與冷凝器的入口相連，冷凝器的出口與噴射器的主入口連接，噴射器的出口與氣液分離器的入口連接，從噴射器出來的氣液兩相流經氣液分離器直接進入蒸發器，提升蒸發器的蒸發壓力并提升蒸發溫度，起到自動化霜的作用，從蒸發器出來的氣體回到壓縮機，完成除霜循環。
3.根據權利要求1所述的具有自動除霜和回油功能的噴射循環，其特征在于，關閉噴射器吸氣管路處的電磁閥和氣液分離器的氣相出口管路處的電磁閥，打開蒸發器出口管路和壓縮機吸氣管路上的電磁閥，壓縮機的出口與冷凝器的入口相連，冷凝器的出口與噴射器的主入口連接，噴射器的出口與氣液分離器的入口連接，從噴射器出來的氣液兩相流經氣液分離器直接進入蒸發器，利用氣液兩相的高流速沖刷蒸發器和氣液分離器，防止潤滑油的積聚，促進壓縮機回油。
【文檔編號】F25B31/00GK103542570SQ201310532550
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】胡記超, 陳江平, 黃嘉樂, 梁媛媛 申請人:上海交通大學