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CN104567083A - 水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置 - Google Patents

水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置 Download PDF

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Publication number
CN104567083A
CN104567083A CN201410845156.XA CN201410845156A CN104567083A CN 104567083 A CN104567083 A CN 104567083A CN 201410845156 A CN201410845156 A CN 201410845156A CN 104567083 A CN104567083 A CN 104567083A
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CN
China
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steam
main
water
auxiliary
mixing condenser
Prior art date
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Pending
Application number
CN201410845156.XA
Other languages
English (en)
Inventor
冯艳峰
魏钰珊
魏久鸿
苏煜
侯健
江保兴
魏丽燕
孟明明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang University of Technology
Original Assignee
Shenyang University of Technology
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Publication date
Application filed by Shenyang University of Technology filed Critical Shenyang University of Technology
Priority to CN201410845156.XA priority Critical patent/CN104567083A/zh
Publication of CN104567083A publication Critical patent/CN104567083A/zh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B19/00—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
    • F25B19/02—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour using fluid jet, e.g. of steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及一种水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，主要包括蒸汽分配器、闪蒸器、主蒸汽喷射压缩器、主混合式冷凝器、辅助蒸汽喷射压缩器、辅助混合式冷凝器、水喷射器；蒸汽分配器分别连接主蒸汽喷射压缩器和辅助蒸汽喷射压缩器，闪蒸器通过主蒸汽喷射压缩器连接主混合式冷凝器，主混合式冷凝器连接辅助蒸汽喷射压缩器，辅助蒸汽喷射压缩器连接辅助混合式冷凝器，辅助混合式冷凝器连接水喷射器。本发明这种水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置解决了装置运行过程中主混合式冷凝器中的水倒灌入闪蒸器的问题，降低了设备运行中噪音，结构简单，节能效果显著，适于推广应用。

Description

水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置
技术领域
 本发明属于真空制冷技术领域，具体说是涉及一种水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置。
背景技术
目前使用的蒸汽喷射真空制冷装置或蒸汽喷射真空制冷机等装置和设备的动力源全部是以蒸汽为动力源进行工作，蒸汽消耗量不但大而且需要克服的背压也比较大，更不能实现超低蒸汽工作压力。传统的蒸汽喷射真空制冷装置蒸发器与冷凝器之间的主喷射器的连接方式为叉式连接，这样既限制了蒸发器和主冷凝器的中心距离，又限制了主喷射器的数量，不能够制造大型制冷装置。主冷凝器的水也容易倒流进入蒸发器，造成制冷失效。
发明内容
发明目的：
本发明提供了一种水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，用水喷射器取代了类似系统的二辅助蒸汽喷射器和二辅助冷凝器，其目是为了解决装置运行过程中主混合式冷凝器中的水倒灌入闪蒸器的问题。该装置既节能又简化了结构，并且能够提供更低的终端冷凝压力，为整个系统使用更低压力的工作蒸汽提供了基础。
技术方案：
本发明是通过以下技术方案实施的：
一种水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，其特征在于：主要包括蒸汽分配器、闪蒸器、主蒸汽喷射压缩器、主混合式冷凝器、辅助蒸汽喷射压缩器、辅助混合式冷凝器、水喷射器；蒸汽分配器分别连接主蒸汽喷射压缩器和辅助蒸汽喷射压缩器，闪蒸器通过主蒸汽喷射压缩器连接主混合式冷凝器，主混合式冷凝器连接辅助蒸汽喷射压缩器，辅助蒸汽喷射压缩器连接辅助混合式冷凝器，辅助混合式冷凝器连接水喷射器。
该装置的动力源是由蒸汽和水组合提供的。
闪蒸器与主混合式冷凝器之间的主蒸汽喷射压缩器的连接方式为平行斜拉桥式，主蒸汽喷射压缩器与闪蒸器和主混合式冷凝器之间的连接倾角大于15度小于90度。
主蒸汽喷射压缩器上配备有消音器。
闪蒸器为四效闪蒸器。
主混合式冷凝器为四效主混合式冷凝器。
蒸汽分配器的输出端管路上设置有阀门。
优点和效果：
本发明这种水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，具有如下优点：
（1）闪蒸器与主混合式冷凝器之间的主蒸汽喷射压缩器的连接方式为平行斜拉桥式，主蒸汽喷射压缩器与闪蒸器和主混合式冷凝器之间的连接倾角大于15度小于90度，解决了装置运行过程中主混合式冷凝器中的水倒灌入闪蒸器的问题。
（2）用水喷射器取代了类似系统的二辅助蒸汽喷射器和二辅助冷凝器使该装置既节能又简化了结构，并且能够提供更低的终端冷凝压力，为整个系统使用更低压力（表压力可低于0.1MPa）的工作蒸汽提供了基础。
（3）闪蒸器与主混合式冷凝器之间的主蒸汽喷射压缩器的连接方式决定了该装置可以由四效的闪蒸器和四效的主混合式冷凝器组成的并且可以安装更多数量主喷射蒸汽压缩器，为制造大型制冷装置提供了技术基础。
（4）主蒸汽喷射压缩器还配备消音器，大大降低了运行中的噪声。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明：
1、蒸汽分配器；2、闪蒸器；3、主蒸汽喷射压缩器；4、主混合式冷凝器；5、辅助蒸汽喷射压缩器；6、辅助混合式冷凝器；7、水喷射器。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进行具体说明：
本发明涉及一种水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，如图1所示，主要包括蒸汽分配器1、闪蒸器2、主蒸汽喷射压缩器3、主混合式冷凝器4、辅助蒸汽喷射压缩器5、辅助混合式冷凝器6、水喷射器7；蒸汽分配器1分别连接主蒸汽喷射压缩器3和辅助蒸汽喷射压缩器5，闪蒸器2通过主蒸汽喷射压缩器3连接主混合式冷凝器4，主混合式冷凝器4连接辅助蒸汽喷射压缩器5，辅助蒸汽喷射压缩器5连接辅助混合式冷凝器6，辅助混合式冷凝器6连接水喷射器7，采用水喷射器取代了类似系统的二辅助蒸汽喷射器和二辅助冷凝器使该装置既节能又简化了结构，并且能够提供更低的终端冷凝压力，为整个系统使用更低压力的工作蒸汽提供了基础。
该装置的动力源是由蒸汽和水组合提供的。
闪蒸器2与主混合式冷凝器4之间的主蒸汽喷射压缩器3的连接方式为平行斜拉桥式，主蒸汽喷射压缩器3与闪蒸器2和主混合式冷凝器4之间的连接倾角大于15度小于90度，这样设置有效解决了装置运行过程中主混合式冷凝器中的水倒灌入闪蒸器的问题。
主蒸汽喷射压缩器3上配备有消音器，可以大大的降低设备运行中产生的噪声。
闪蒸器2可以采用四效的闪蒸器。主混合式冷凝器4可以采用四效的主混合式冷凝器。即该装置由四效的闪蒸器和四效的主混合式冷凝器组成的。实际工作中，为了制造大型制冷装置的需要，本发明还可以安装更多数量主喷射蒸汽压缩器。
本发明的工作原理和过程如下：
本发明就是以水为制冷剂和载冷剂，不使用其它任何化学制剂通过水的物理三态变化在管道及该装置系统流动中完成制冷全过程。
流速大于20米/秒，表压力大于0.05MPa的蒸汽经蒸汽分配器1分别连接主蒸汽喷射压缩器3和辅助蒸汽喷射压缩器5，获得流速大于800米/秒以上的高速冷热混合蒸汽流。该高速冷热混合蒸汽流得引射作用使闪蒸器2迅速形成绝对真空状态，从闪蒸器2上部喷淋进入蒸发室的制冷剂水一小部分迅速蒸发带走汽化潜热，绝大部分载冷剂水温度被降低，从而制取温度0℃以上的冷水作为冷媒应用。混合蒸汽及不凝性气体依次进入主混合式冷凝器4和辅助混合式冷凝器6被外来的冷却循环水冷凝。辅助混合式冷凝器6中的混合蒸汽及不凝性气体被水喷射器7抽出排至大气中。

Claims (7)

1.一种水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，其特征在于：主要包括蒸汽分配器（1）、闪蒸器（2）、主蒸汽喷射压缩器（3）、主混合式冷凝器（4）、辅助蒸汽喷射压缩器（5）、辅助混合式冷凝器（6）、水喷射器（7）；蒸汽分配器（1）分别连接主蒸汽喷射压缩器（3）和辅助蒸汽喷射压缩器（5），闪蒸器（2）通过主蒸汽喷射压缩器（3）连接主混合式冷凝器（4），主混合式冷凝器（4）连接辅助蒸汽喷射压缩器（5），辅助蒸汽喷射压缩器（5）连接辅助混合式冷凝器（6），辅助混合式冷凝器（6）连接水喷射器（7）。
2. 根据权利要求1所述的水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，其特征在于：该装置的动力源是由蒸汽和水组合提供的。
3. 根据权利要求1所述的水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，其特征在于：闪蒸器（2）与主混合式冷凝器（4）之间的主蒸汽喷射压缩器（3）的连接方式为平行斜拉桥式，主蒸汽喷射压缩器（3）与闪蒸器（2）和主混合式冷凝器（4）之间的连接倾角大于15度小于90度。
4. 根据权利要求1所述的水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，其特征在于：主蒸汽喷射压缩器（3）上配备有消音器。
5. 根据权利要求1所述的水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，其特征在于：闪蒸器（2）为四效闪蒸器。
6. 根据权利要求1所述的水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，其特征在于：主混合式冷凝器（4）为四效主混合式冷凝器。
7. 根据权利要求1所述的水-蒸汽组合式喷射真空制冷装置，其特征在于：蒸汽分配器（1）的输出端管路上设置有阀门。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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