一种利用努森压缩机的压缩—喷射复合制冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷领域，特别涉及一种利用努森压缩和喷射复合的制冷系统，该系统采用余(废)热和太阳能进行驱动。
【背景技术】
[0002]1990年，机械压缩一喷射制冷循环以及增压式喷射制冷循环分别由Kornhauser和Sokolov提出，此后这两种制冷循环理论被广泛研宄并得到进一步改进。机械压缩一喷射制冷循环最初是利用喷射器回收机械压缩制冷循环中的膨胀功，降低机械压缩机的功耗；此后，喷射器又用来回收机械压缩机出口过热制冷剂的热量，减少了冷凝所带来的热量损失。增压式喷射制冷循环利用机械压缩机提高喷射器引射压力从而提高喷射性能，一般应用于太阳能喷射制冷领域；此后太阳能喷射一机械压缩联合制冷循环技术发展到相当成熟的地步。
[0003]近年来，随着我国对节能环保呼声的高涨，越来越多的节能环保技术得到广泛发展。目前，制冷领域仍然以机械压缩制冷为主，虽然制冷效率高但是消耗了大量的石化能源。无论是机械压缩一喷射制冷循环还是增压式喷射制冷循环等形式，系统仍然需要消耗机械能。目前，开发可利用余(废)热资源及可再生能源(如太阳能、地热等)的高效新型制冷系统是制冷领域的热点和难点之一。
[0004]努森压缩机是一种基于微/纳尺度热流逸效应的气体升压装置，可以利用太阳能、地热能等可再生能源以及工业余(废)热。其主要结构是由一组并联的微通道、冷腔、热腔和连接冷热腔的连接通道组成，在微通道的两侧分别为冷腔和热腔。若满足发生微/纳尺度热流逸效应的条件，气体分子将从温度较低的冷腔运动到温度较高的热腔，使得气体分子在热腔聚集而压力上升，努森压缩机多级串联可以提高压缩比，获得较高压力，但被压缩介质的温度几乎不变。中国专利申请CN104048447A(申请号201410272413.5)公开了一种以克努森压缩机为核心的制冷系统，主要由克努森压缩机、冷凝器、储存器、节流阀、蒸发器和干燥器组成，其特征是用克努森压缩机替代常规压缩制冷系统中的传统压缩机。当前，努森压缩机用于制冷领域仍处于尝试阶段。
[0005]喷射器依宏观规律工作、而努森压缩机则按微观机制工作，但它们共有的特点是均可利用低品位余(废)热和可再生能源(如太阳能)直接驱动，这符合节能减排的要求。但是，它们的效率仍然较低。
[0006]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种利用努森压缩机的压缩一喷射复合制冷系统，从而克服现有喷射制冷效率较低和机械压缩制冷消耗大量化石能源的缺点。
[0008]为实现上述目的，本发明提供了一种利用努森压缩和喷射复合的制冷系统，包括:余(废)热换热器、第一喷射器、第二喷射器、冷凝器、第一回热器、第一节流阀、蒸发冷凝器、第一努森压缩机、第二努森压缩机、第二回热器、蒸发器以及第二节流阀；所述余(废)热换热器分别连接所述第一喷射器和所述第二喷射器的动力喷嘴，所述第一喷射器的出口连接所述第二喷射器的引射室入口，所述第二喷射器的出口连接所述冷凝器，所述冷凝器连接所述第一回热器，所述第一回热器的出口分为两路，一路将所述第一节流阀、所述蒸发冷凝器、所述第一回热器、所述第一努森压缩机以及所述第一喷射器的引射室入口依次连接以完成喷射制冷循环；另一路通过所述第二节流阀连接至所述蒸发器的进口，所述蒸发器的出口分为两路，一路连接至所述余(废)热换热器继续回收余(废)热，另一路将所述第二回热器的吸热端、所述第二努森压缩机、所述蒸发冷凝器、所述第二回热器的放热端、所述第二节流阀的进口依次连接，最后所述第二节流阀的出口接入到所述蒸发器中以完成压缩制冷循环。
[0009]上述技术方案中，所述第一努森压缩机由N个单级努森压缩机依次串联而成；所述单级努森压缩机由吸光玻璃、导热片、冷腔、热腔、微通道、连接通道组成；所述冷腔的一侧设有进气口，另一侧通过所述微通道与所述热腔的一侧连通，所述热腔上方设有导热片和吸光玻璃，所述热腔的另一侧与所述连接通道的一端连接，所述连接通道的另一端作为出气口。
[0010]上述技术方案中，所述第二努森压缩机由N个单级努森压缩机依次串联而成；所述单级努森压缩机由吸光玻璃、导热片、冷腔、热腔、微通道、连接通道组成；所述冷腔的一侧设有进气口，另一侧通过所述微通道与所述热腔的一侧连通，所述热腔上方设有导热片和吸光玻璃，所述热腔的另一侧与所述连接通道的一端连接，所述连接通道的另一端作为出气口 ；其中，第一个单级努森压缩机的热腔作为第二个单级努森压缩机的冷腔。
[0011]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
[0012]1.本发明与传统的机械压缩一喷射制冷系统相比，主要以中低品位余(废)热和太阳能为动力来源，具有良好的节能环保性能。整个系统无运动部件，努森压缩机无需润滑油，装置工作寿命较长。而且将压缩制冷和喷射制冷中冷凝后的过冷工质一同接入蒸发器提升了整个系统的效率。
[0013]2.在两个努森压缩机之前分别设置一个回热器增加了进入努森压缩机的制冷剂的过热度，防止制冷剂在努森压缩机内出现液化现象，提高了努森压缩机的工作性能和系统能源利用率。
[0014]3.努森压缩机既可以由太阳能驱动又可以由热能驱动，采用哪种驱动方式可由系统具体环境条件而改变，这提高了能源利用的灵活性。
【附图说明】
[0015]图1是根据本发明的制冷系统的结构示意图。
[0016]图2是根据本发明的第一努森压缩机的结构示意图。
[0017]图3是根据本发明的第二努森压缩机的结构示意图。
[0018]图4是根据本发明的制冷系统的压-焓图。
[0019]主要附图标记说明:
[0020]1-余(废)热换热器，2-第一喷射器，3-第二喷射器，4-冷凝器，5-第一回热器，6-第一节流阀，7-蒸发冷凝器，8-第一努森压缩机，9-第二努森压缩机，10-第二回热器，11-蒸发器，12-第二节流阀；
[0021]9-1-第一级努森压缩机，9_2_第二级努森压缩机，13_1、13-N-余(废)热或太阳能，14-进气口，15-出气口，18-1-第一级微通道，19-1-第一级冷腔，20-1-第一级热腔，20-2-第一级热腔，21-2-第二级连接通道，21-N-第N级连接通道；
[0022]8-1-第一级努森压缩机，8-N-第N级努森压缩机，22-进气口，23-出气口，23-1-第一级吸光玻璃，24-1-第一级导热片，25-1-第一级微通道，26-1-第一级冷腔，27-1-第一级热腔，28-1-第一级连接通道，23-N-第N级吸光玻璃，24-N-第N级导热片，25-N-第N级微通道，26-N-第N级冷腔，27-N-第N级热腔，28-N-第N级连接通道；
[0023]A-余(废)热换热器的出口，B-第一喷射器的出口，C-第二喷射器的出口，D-冷凝器的出口，E-第一回热器的出口，F-第一节流阀的出口，G-蒸发冷凝器7出口，H-第一努森压缩机的进口，1-第一努森压缩机的出口，J-第二回热器的出口，K-第二节流阀的进口，L-蒸发器的进口，M-蒸发器的出口，N-第二努森压缩机的进口，O-第二努森压缩机的出口，P-蒸发冷凝器的出口。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0025]除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0026]如图1所示，根据本发明【具体实施方式】的一种利用努森压缩和喷射复合的制冷系统，包括:余(废)热换热器1、第一喷射器2、第二喷射器3、冷凝器4、第一回热器5、第一节流阀6、蒸发冷凝器7、第一努森压缩机8、第二努森压缩机9、第二回热器10、蒸发器11以及第二节流阀12 ;回收换热器I分别连接第一喷射器2和第二喷射器3的动力喷嘴，第一喷射器2的出口连接第二喷射器3的引射室入口，第二喷射器3的出口连接冷凝器4，冷凝器4连接第一回热器5，第一回热器5的出口分为两路，一路将第一节流阀6、蒸发冷凝器7、第一回热器5、第一努森压缩机8以及第一喷射器2的引射室入口依次连接以完成喷射制冷循环，第一努森压缩机8使得该路的制冷剂的温度不变，压力变高；另一路通过第二节流阀12连接至蒸发器11的进口，蒸发器11的出口分为两路，一路连接至余(废)热换热器I继续回收余(废)热，另一路将第二回热器10的吸热端、第二努森压缩机9、蒸发冷凝器7、第二回热器10的放热端、第二节流阀12的进口依次连接，第二努森压缩机9使得该路的制冷剂的温度