一种自复叠喷射式制冷机

摘要

本发明公开了一种自复叠喷射式制冷机，包括第一节流元件、蒸发器、第一喷射器、第一冷凝器、第一循环泵、第一发生器、第一气液分离器、第二节流元件和冷凝蒸发器；第一喷射器依次与第一冷凝器、第一气液分离器、第一循环泵、第一发生器串联构成回路；第一气液分离器气相出口与第一喷射器间依次串联冷凝蒸发器、第一节流元件、蒸发器；第一气液分离器液相出口与第一喷射器之间依次串联第二节流元件、冷凝蒸发器。本发明突破传统思路的束缚，采用自复叠的方法，减少制冷系统所需要达到的压缩比，以解决当喷射器背压与引射压力之差超过一定数值之后，喷射系数将急剧下降的难题，本发明装置能利用喷射式制冷技术实现较低的制冷温度。

权利要求

1.一种自复叠喷射式制冷机，包括第一节流元件(1)、蒸发器(2)、第一喷射器(3)、第一冷凝器(4)、第一循环泵(8)、第一发生器(9)，其特征在于，还包括第一气液分离器(5)、第二节流元件(6)和冷凝蒸发器(7)；

所述的第一喷射器(3)的工作流体入口与第一发生器(9)的工质出口连通，引射流体入口与蒸发器(2)的工质出口以及冷凝蒸发器(7)的冷工质管道出口连通，喷射出口与第一冷凝器(4)的工质入口连通；

所述的第一气液分离器(5)的工质入口与第一冷凝器(4)的工质出口连通，气态工质出口与冷凝蒸发器(7)的热工质管道入口连通，液态工质出口分别与第一循环泵(8)和第二节流元件(6)的工质入口连通，第一循环泵(8)的工质出口与第一发生器(9)的工质入口连通，第二节流元件(6)的工质出口与冷凝蒸发器(7)的冷工质管道入口连通；

所述的蒸发器(2)的工质入口与第一节流元件(1)的工质出口连通，第一节流元件(1)的工质入口与冷凝蒸发器(7)的热工质管道出口连通。

2.根据权利要求1所述的自复叠喷射式制冷机，其特征在于，所述的第一喷射器(3)与第一冷凝器(4)之间的管路上设有第二喷射器(10)；所述的第二喷射器(10)的工作流体入口与第一发生器(9)的工质出口连通，引射流体入口与第一喷射器(3)的喷射出口连通，喷射出口与第一冷凝器(4)的工质入口连通。

3.根据权利要求1所述的自复叠喷射式制冷机，其特征在于，还包括第三节流元件(11)；所述的第一喷射器(3)与第一冷凝器(4)之间的管路上设有第三喷射器(13)；所述的第三喷射器(13)的工作流体入口与第一循环泵(8)的工质出口之间设有连通的管路，该管路上设有第二发生器(12)；

所述的第三喷射器(13)的工作流体入口与第二发生器(12)的工质出口连通，引射流体入口与第一喷射器(3)的喷射出口连通，喷射出口与第一冷凝器(4)的工质入口连通；

所述的第三节流元件(11)设于第一循环泵(8)的工质出口与第一发生器(9)的工质入口之间的管路或第一循环泵(8)的工质出口与第二发生器(12)的工质入口之间的管路上。

4.根据权利要求1所述的自复叠喷射式制冷机，其特征在于，所述的蒸发器(2)的工质出口与第一喷射器(3)的引射流体入口之间的管路上设有第四喷射器(15)、第二冷凝器(16)、第二气液分离器(17)、第二循环泵(18)和第三发生器(19)；

所述的第四喷射器(15)的工作流体入口与第三发生器(19)的工质出口连通，引射流体入口分别与蒸发器(2)的工质出口和冷凝蒸发器(7)的冷工质管道出口连通，喷射出口与第二冷凝器(16)的工质入口连通；

所述的第二气液分离器(17)的工质入口与第二冷凝器(16)的工质出口连通，气态工质出口与第一喷射器(3)的引射流体入口连通，液态工质出口与第二循环泵(18)工质入口连通，第二循环泵(18)的工质出口与第三发生器(19)的工质入口连通。

5.根据权利要求4述的自复叠喷射式制冷机，其特征在于，所述的第一气液分离器(5)与第二气液分离器(17)为精馏塔。

6.根据权利要求1所述的自复叠喷射式制冷机，其特征在于，所述的蒸发器(2)的工质出口和第一喷射器(3)的引射流体入口之间的管路为管路I，冷凝蒸发器(7)热工质管道出口和第一节流元件(1)的工质入口之间的管路为管路II，管路I与管路II之间利用回热器(20)进行热交换。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的自复叠喷射式制冷机，其特征在于，所述的冷凝蒸发器(7)内的热工质管道与冷工质管道逆向布置。

8.根据权利要求6所述的自复叠喷射式制冷机，其特征在于，所述的回热器(20)内的热工质管道与冷工质管道逆向布置。

说明书

一种自复叠喷射式制冷机

技术领域

[0001] 本发明属于制冷技术领域，尤其是涉及一种自复叠喷射式制冷机。

背景技术

[0002] 喷射式制冷技术是一种热能驱动的制冷技术，和机械压缩式制冷技术相比其主要优点是只需要消耗很少的机械能，能够直接利用热能作为驱动能源，具有设备结构简单、体积小、成本低、运行可靠、使用寿命长等优点。喷射式制冷是一种利用低品位能源驱动的制冷方式，可有效利用太阳能、地热等可再生能源及工业余热、废热；喷射式制冷所使用的制冷工质主要是水、碳氢化合物或氢氟烃类制冷剂，可避免使用破坏臭氧层的CFCs或HCFCs类制冷工质。

[0003] 由于传统喷射制冷机中喷射器压缩比较小，难以达到冷凝器的冷却介质在冷却温度较高时，所需冷凝压力的要求，因此制冷温度较高，这一弱点曾经一度导致喷射式制冷几乎被吸收式制冷完全取代；此外，研究表明当喷射器背压与引射压力之差超过一定数值之后，喷射系数将急剧下降，这意味着传统喷射式制冷难以实现较低的制冷温度。

[0004] 为解决上述技术问题，公开号为CN102155815A的专利文献公开了一种基于双流体的蒸汽喷射制冷系统，包括精馏塔、过热器、气体喷射器、蒸发器、节流阀、过冷器、冷凝器、液体泵和回热器，所述的蒸汽发生器包括精馏塔和过热器；所述的蒸汽发生器与液体泵之间设有回热器，蒸汽发生器与节流阀之间设有过冷器。该装置实现了喷射制冷循环中喷射器工作流体和引射流体为两种不同种类的流体，并通过余热的回收利用、双级喷射制冷、过热器以及回热器等构件，提高了系统的效率，从而实现节能，本装置简单、安全可靠，具有显著的经济和社会效益。但是上述制冷系统采用精馏塔为分离装置，结构复杂，运行成本高。

发明内容

[0005] 本发明针对现有技术的不足和缺陷，提出了一种自复叠喷射式制冷机，利用自复叠的方法，减少制冷系统所需要达到的压缩比，提高喷射器效率，使系统可以实现较低的制冷温度。

[0006] 一种自复叠喷射式制冷机，包括第一节流元件、蒸发器、第一喷射器、第一冷凝器、第一循环泵、第一发生器、第一气液分离器、第二节流元件和冷凝蒸发器；

[0007] 所述的第一喷射器的工作流体入口与第一发生器的工质出口连通，引射流体入口与蒸发器的工质出口以及冷凝蒸发器的冷工质管道出口连通，喷射出口与第一冷凝器的工质入口连通；

[0008] 所述的第一气液分离器的工质入口与第一冷凝器的工质出口连通，气态工质出口与冷凝蒸发器的热工质管道入口连通，液态工质出口分别与第一循环泵和第二节流元件的工质入口连通，第一循环泵的工质出口与第一发生器的工质入口连通，第二节流元件的工质出口与冷凝蒸发器的冷工质管道入口连通；

[0009] 所述的蒸发器的工质入口与第一节流元件的工质出口连通，第一节流元件的工质入口与冷凝蒸发器的热工质管道出口连通。

[0010] 上述自复叠喷射式制冷机中填充的流体工质为含有两种或两种以上纯工质混合而成的非共沸混合物，其中富含高沸点工质在蒸发压力下的饱和温度低于富含低沸点工质在冷凝压力下的饱和温度。优选情况下，还可以采用含有三种或三种以上纯工质混合而成的非共沸混合物。选用的流体纯工质可为各种纯制冷剂。

[0011] 上述自复叠喷射式制冷机的工作流程为：富含高沸点的工质在第一发生器中被外部热源加热后成为高压气体，第一发生器的工质出口的富含高沸点的工质气体作为工作流体进入第一喷射器，引射来自蒸发器的富含低沸点的工质以及来自冷凝蒸发器的富含高沸点的工质，混合气体被引射升压达到冷凝压力，并进入第一冷凝器放热；流体混合物被部分液化后，气液混合物进入第一气液分离器，其中富含高沸点工质的液相流体的一部分通过第一循环泵加压后回到第一发生器；另一部分富含高沸点的工质液相流体经过第二节流元件后进入冷凝蒸发器蒸发吸热，然后回到第一喷射器；第一气液分离器中剩余的富含低沸点工质的气相流体在冷凝蒸发器中被冷却成为液体，并经过第一节流元件后进入蒸发器蒸发吸热获得制冷效果，然后回到第一喷射器，系统完成一次工作过程。由于采用自复叠的方法，减少了喷射器所需要达到的压比，可以提高系统的性能系数，并使系统可以获得更低的制冷温度。

[0012] 为进一步增加系统的制冷性能。一种优选的技术方案为：所述的第一喷射器与第一冷凝器之间的管路上设有第二喷射器；所述的第二喷射器的工作流体入口与第一发生器的工质出口连通，引射流体入口与第一喷射器的喷射出口连通，喷射出口与第一冷凝器的工质入口连通。此时，第一发生器出口的富含高沸点的工质气体作为工作流体分别进入第一喷射器与第二喷射器；来自蒸发器的富含低沸点的工质以及来自冷凝蒸发器的富含高沸点的工质，在第一喷射器中被引射升压达到中间压力，并进入第二喷射器继续被引射升压达到冷凝压力进入第一冷凝器。由于采用两级压缩，增加了系统可达到的压缩比，使制冷系统可以获得更低的制冷温度。

[0013] 为实现多热源的同时利用，作为优选的技术方案，还包括第三节流元件，所述的第一喷射器与第一冷凝器之间的管路上设有第三喷射器；所述的第三喷射器的工作流体入口与第一循环泵工质出口之间设有连通的管路，该管路上设有第二发生器；所述的第三喷射器的工作流体入口与第二发生器的工质出口连通，引射流体入口与第一喷射器的喷射出口连通，喷射出口与第一冷凝器的工质入口连通；第三节流元件设于第一循环泵的工质出口与第一发生器的工质入口之间的管路或第一循环泵的工质出口与第二发生器的工质入口之间的管路上。上述优选方案中，系统可以同时利用两种温度位不同的热源加热，实现不同品位热源的分级利用，并通过循环耦合，实现多热源的同时利用。第三节流元件引入，使得采用这种结构可仅利用一个循环泵同时为两个压力位的发生器提供液体，减少设备的初投资。

[0014] 为提高系统的整体性能，另一种优选的技术方案为：所述的蒸发器的工质出口与第一喷射器的引射流体入口之间的管路上设有第四喷射器、第二冷凝器、第二气液分离器、第二循环泵和第三发生器；所述的第四喷射器的工作流体入口与第三发生器的工质出口连通，引射流体入口分别与蒸发器的工质出口和冷凝蒸发器的冷工质管道出口连通，喷射出口与第二冷凝器的工质入口连通；所述的第二气液分离器的工质入口与第二冷凝器的工质出口连通，气态工质出口与第一喷射器的引射流体入口连通，液态工质出口与第二循环泵工质入口连通，第二循环泵的工质出口与第三发生器的工质入口连通。该优选的技术方案中，自复叠喷射式制冷机中填充的流体工质为三种或三种以上工质混合而成的非共沸混合物，其中富含中沸点工质在蒸发压力下的饱和温度低于富含低沸点工质在冷凝压力下的饱和温度，富含中沸点工质在第一冷凝器冷凝温度下的饱和压力大于富含高沸点工质在第二冷凝器冷凝温度下的饱和压力，富含高沸点工质在第二冷凝器冷凝温度下的饱和压力大于富含低沸点工质在蒸发温度下的饱和压力。选用的流体纯工质可为各种纯制冷剂。

[0015] 上述选用三种或三种以上工质混合物为流体工质的自复叠喷射式制冷机的工作流程为：富含高沸点的工质在第三发生器中被外部热源加热后成为高压气体，第三发生器出口的富含高沸点的工质气体作为工作流体进入第四喷射器，引射来自蒸发器的富含低沸点的工质以及来自冷凝蒸发器的富含中沸点的工质，混合气体被引射升压达到中间压力，并进入第二冷凝器放热；流体混合物被部分液化后，气液混合物进入第二气液分离器，其中富含高沸点工质的液相流体的通过第二循环泵加压后回到第三发生器；第二气液分离器中剩余的富含低沸点工质与中沸点工质的气相流体进入第一喷射器继续被引射升压，达到冷凝压力后进入第一冷凝器放热；混合流体被部分液化后，气液混合物进入第一气液分离器，其中富含中沸点工质的液相流体的一部分通过第一循环泵加压后回到第一发生器，并在第一发生器中由外部热源加热成为高压气体，作为工作流体进入第一喷射器；另一部分富含中沸点的工质液相流体经过第一节流元件后进入冷凝蒸发器蒸发吸热，然后回到第四喷射器；第一气液分离器中剩余的富含低沸点工质的气相流体在冷凝蒸发器中被冷却成为液体，并经过第一节流元件后进入蒸发器蒸发吸热获得制冷效果，然后回到第四喷射器，系统完成一次工作过程。由于第四喷射器出口的中压富含高沸点的工质被冷凝下来直接泵入第三发生器，减少第四喷射器的流量与负荷，从而起到提高系统整体性能的效果的作用。为提高本发明制冷机的制冷性能，作为进一步优选的技术方案，所述的第一气液分离器与第二气液分离器为精馏塔。此时，精馏塔的设置，使得第一气液分离器中实现富含中沸点工质与富含低沸点工质的良好分离；在第二气液分离器中实现：液相为富含高沸点工质，气相为不含或含很少量的高沸点工质。提高了制冷机内的热性能。

[0016] 为进一步减少能量损失，一种优选的技术方案为：所述的蒸发器的工质出口和第一喷射器的引射流体入口之间的管路为管路I，冷凝蒸发器热工质管道出口和第一节流元件的工质入口之间的管路为管路II，管路I与管路II之间利用回热器进行热交换；回热器带有两条相互隔离的热交换管路，其中一条热交换管路为蒸发器与第一喷射器之间的连接管路，另一条管路为冷凝蒸发器与第一节流元件之间的连接管路。所述的回热器内冷工质管道的入口与蒸发器的工质出口连通，冷工质管道的出口与第一喷射器的引射流体入口连通，热工质管道入口与冷凝蒸发器热工质管道出口连通，热工质管道出口与第一节流元件的工质入口连通。此时，蒸发器出口的富含低沸点工质对冷凝蒸发器出口的富含低沸点工质预冷后再进入第一喷射器。由于冷凝蒸发器出口的富含低沸点工质过冷后再通过第一节流元件进入蒸发器，减少了节流损失，从而起到提高系统整体性能的效果。为提高换热效率，作为进一步优选，所述的回热器内的热工质管道与冷工质管道逆向布置。

[0017] 为提高换热效率，上述各技术方案中所述的冷凝蒸发器内的热工质管道与冷工质管道可选择逆向布置。

[0018] 本发明的自复叠喷射式制冷机，利用自复叠的方法，减少制冷系统所需要达到的压缩比，提高喷射器效率，使系统可以实现较低的制冷温度；且本发明能够用来改进各种现有喷射式制冷系统以提高其制冷性能。

附图说明

[0019] 图1为本发明的一种实施方式的系统流程图。

[0020] 图2为本发明的第二种实施方式的系统流程图。

[0021] 图3为本发明的第三种实施方式的系统流程图。

[0022] 图4为本发明的第四种实施方式的系统流程图。

[0023] 图5为本发明的第五种实施方式的系统流程图。

[0024] 图6为本发明的第六种实施方式的系统流程图。

[0025] 其中：1、第一节流元件；2、蒸发器；3、第一喷射器；4、第一冷凝器；5、第一气液分离器；6、第二节流元件；7、冷凝蒸发器；8、第一循环泵；9、第一发生器；10、第二喷射器；11、第三节流元件；12、第二发生器；13、第三喷射器；15、第四喷射器；16、第二冷凝器；17、第二气液分离器；18、第二循环泵；19、第三发生器；20、回热器。

具体实施方式

[0026] 以下参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

[0027] 如图1所示，一种自复叠喷射式制冷机，包括第一节流元件1、蒸发器2、第一喷射器3、第一冷凝器4、第一气液分离器5、第二节流元件6、冷凝蒸发器7、第一循环泵8、第一发生器9。第一喷射器3依次与第一冷凝器4、第一气液分离器5、第一循环泵8、第一发生器9串联构成回路；第一气液分离器5的气态工质出口与第一喷射器3间依次串联冷凝蒸发器7、第一节流元件1、蒸发器2；第一气液分离器5的液态工质出口与第一喷射器3之间依次串联第二节流元件6、冷凝蒸发器7。

[0028] 具体连接为：第一喷射器3的工作流体入口与第一发生器9的工质出口连通，第一喷射器3的引射流体入口与蒸发器2的工质出口以及冷凝蒸发器7的冷工质管道出口连通，第一喷射器3的喷射出口与第一冷凝器4的工质入口连通；第一气液分离器5的工质入口与第一冷凝器4的工质出口连通，第一气液分离器5的气态工质出口与冷凝蒸发器7的热工质管道入口连通，第一气液分离器5的液态工质出口分别与第一循环泵8和第二节流元件6的工质入口连通，第一循环泵8的工质出口与第一发生器9的工质入口连通，第二节流元件6的工质出口与冷凝蒸发器7的冷工质管道入口连通；蒸发器2的工质入口与第一节流元件1的工质出口连通，第一节流元件1的工质入口与冷凝蒸发器7的热工质管道出口连通；冷凝蒸发器7的冷工质管道出口与第一喷射器3的引射流体入口连通。

[0029] 喷射式制冷机中填充的流体工质为两种或两种以上工质混合而成的非共沸混合物，其中富含高沸点工质在蒸发压力下的饱和温度低于富含低沸点工质在冷凝压力下的饱和温度。选用的流体纯工质可为各种纯制冷剂，如以R134a作为高沸点工质，R32作为低沸点工质。

[0030] 工质工作流程为：富含高沸点的工质在第一发生器9中被外部热源加热后成为高压气体，第一发生器9的工质出口的富含高沸点的工质气体作为工作流体进入第一喷射器3，引射来自蒸发器2的富含低沸点的工质以及来自冷凝蒸发器7的富含高沸点的工质，混合气体被引射升压达到冷凝压力，并进入第一冷凝器4放热；流体混合物被部分液化后，气液混合物进入第一气液分离器5，其中富含高沸点工质的液相流体的一部分通过第一循环泵8加压后回到第一发生器9；另一部分富含高沸点的工质液相流体经过第二节流元件6后进入冷凝蒸发器7蒸发吸热，然后回到第一喷射器3；第一气液分离器5中剩余的富含低沸点工质的气相流体在冷凝蒸发器7中被冷却成为液体，并经过第一节流元件1后进入蒸发器2蒸发吸热获得制冷效果，然后回到第一喷射器3，系统完成一次工作过程。由于采用自复叠的方法，减少了喷射器所需要达到的压比，可以提高系统的性能系数，并使系统可以获得更低的制冷温度。

[0031] 上述实施方式中，第一节流元件1和第二节流元件6可选择节流阀或者毛细管；第一气液分离器5可选择精馏塔；第一喷射器3为气-气喷射器；发生器9的驱动热源可选择发动机排出的废热气、太阳能或地热能；第一冷凝器4和蒸发器2可选择常见的套管式换热器、板式换热器、套片式换热器或光管沉浸式换热器；冷凝蒸发器7内的热工质管道与冷工质管道也可选择逆向布置，以提高换热效率。

[0032] 实施例2

[0033] 该实施方式是在实施例1基础上进行的改进，如图2所示，在图1所示系统的基础上，第一喷射器3与第二喷射器10串联后再与冷凝器4相连接。第一发生器9的出口与第二喷射器10的工作流体入口之间有相连通的管路。

[0034] 具体连接为：第一喷射器3与第一冷凝器4之间的管路上设有第二喷射器10；第二喷射器10的工作流体入口与第一发生器9的工质出口连通，第二喷射器10的引射流体入口与第一喷射器3的喷射出口连通，第二喷射器10的喷射出口与第一冷凝器4的工质入口连通。其余部件连接同实施例1。

[0035] 与实施例1相比该实施例中工质工作流程区别在于，第一发生器9出口的富含高沸点的工质气体作为工作流体分别进入第一喷射器3与第二喷射器10；来自蒸发器2的富含低沸点的工质以及来自冷凝蒸发器7的富含高沸点的工质，在第一喷射器3中被引射升压达到中间压力，并进入第二喷射器10继续被引射升压达到冷凝压力进入第一冷凝器4。由于采用两级压缩，增加了系统可以达到的压缩比，使制冷系统可以获得更低的制冷温度。

[0036] 实施例3

[0037] 如图3所示，该实施方式是在实施例1基础上进行的改进，第一循环泵8出口与第三喷射器13的工作流体入口之间依次串联第三节流元件11和第二发生器12。

[0038] 具体连接为：第三喷射器13的工作流体入口与第二发生器12的工质出口连通，第三喷射器13的引射流体入口与第一喷射器3的喷射出口连通，第三喷射器13的喷射出口与第一冷凝器4的工质入口连通；第三节流元件11设于第一循环泵8的工质出口与第二发生器12的工质入口之间的管路上。其余部件连接同实施例1。

[0039] 与实施例1相比该实施例中工质工作流程区别在于：第一循环泵8出口的部分液体直接进入第一发生器9，在第一发生器9中由外部高温热源加热后成为高压气体，并作为工作流体进入第一引射器3；另一部分液体经过第三节流元件11后进入第二发生器12，在第二发生器12中由外部低温热源加热后成为高压气体，并作为工作流体进入第三喷射器13。该系统可以同时利用两种温度位不同的热源加热，实现不同品位热源的分级利用，并通过循环耦合，实现多热源的同时利用。第一循环泵8与第二发生器12之间串联第三节流元件11，采用这种结构可仅利用一个循环泵同时为两个压力位的发生器提供液体，减少设备的初投资。

[0040] 实施例4

[0041] 如图4所示，该实施方式是在实施例4基础上进行的改进，其中第三节流元件11位于与第一发生器9之间的管路上。

[0042] 具体连接为：第二发生器12的工质入口与第一循环泵8的工质出口连通。第三节流元件11的工质出口与第一发生器9的工质入口连通，第三节流元件11的工质入口与第一循环泵8的工质出口相连。其余部件连接同实施例1。其余部件连接同实施例3。

[0043] 与实施例4相比该实施例中工质工作流程区别在于：第一循环泵8出口的部分液体直接进入第二发生器12，在第二发生器12中由外部高温热源加热后成为高压气体，并作为工作流体进入第三引射器13；另一部分液体经过第三节流元件11后进入第一发生器9，在第一发生器9中由外部低温热源加热后成为高压气体，并作为工作流体进入第一引射器3。

[0044] 实施例5

[0045] 如图5所示，该实施方式是在实施例1基础上进行的改进，在蒸发器2与第一喷射器3之间串联有第四喷射器15、第二冷凝器16、第二气液分离器17；第二气液分离器17液体出口与第四喷射器15工作流体入口之间串联有第二循环泵18和第三发生器19。

[0046] 具体连接为：第四喷射器15的工作流体入口与第三发生器19的工质出口连通，第四喷射器15的引射流体入口分别与蒸发器2的工质出口和冷凝蒸发器7的冷工质管道出口连通，第四喷射器15的喷射出口与第二冷凝器16的工质入口连通。第二气液分离器17的工质入口与第二冷凝器16的工质出口连通，第二气液分离器17的气态工质出口与第一喷射器3的引射流体入口连通，液态工质出口与第二循环泵18工质入口连通，第二循环泵18的工质出口与第三发生器19的工质入口连通。其余部件连接同实施例1，其中第二气液分离器17可选择精馏塔。

[0047] 该实施例的自复叠喷射式制冷机中填充的流体工质为三种或三种以上工质混合而成的非共沸混合物，其中富含中沸点工质在蒸发压力下的饱和温度低于富含低沸点工质在冷凝压力下的饱和温度，富含中沸点工质在第一冷凝器冷凝温度下的饱和压力大于富含高沸点工质在第二冷凝器冷凝温度下的饱和压力，富含高沸点工质在第二冷凝器冷凝温度下的饱和压力大于富含低沸点工质在蒸发温度下的饱和压力。选用的流体纯工质可为各种纯制冷剂，如以R236fa作为高沸点工质，R134a作为中沸点工质，R32作为低沸点工质。

[0048] 上述自复叠喷射式制冷机，其与一种自复叠喷射式制冷机的工作流程区别在于，富含高沸点的工质在第三发生器19中被外部热源加热后成为高压气体，第三发生器19的工质出口的富含高沸点的工质气体作为工作流体进入第四喷射器15，引射来自蒸发器2的富含低沸点的工质以及来自冷凝蒸发器7的富含中沸点的工质，混合气体被引射升压达到中间压力，并进入第二冷凝器16放热；流体混合物被部分液化后，气液混合物进入第二气液分离器17，其中富含高沸点工质的液相流体的通过第二循环泵18加压后回到第三发生器19；第二气液分离器17中剩余的富含低沸点工质与中沸点工质的气相流体进入第一喷射器3继续被引射升压，达到冷凝压力后进入第一冷凝器4放热；混合流体被部分液化后，气液混合物进入第一气液分离器5，其中富含中沸点工质的液相流体的一部分通过第一循环泵8加压后回到第一发生器9，并在第一发生器9中由外部热源加热成为高压气体，作为工作流体进入第一喷射器3；另一部分富含中沸点的工质液相流体经过第二节流元件6后进入冷凝蒸发器7蒸发吸热，然后回到第四喷射器15；第一气液分离器5中剩余的富含低沸点工质的气相流体在冷凝蒸发器7中被冷却成为液体，并经过第一节流元件1后进入蒸发器2蒸发吸热获得制冷效果，然后回到第四喷射器15，系统完成一次工作过程。由于第四喷射器15喷射出口的中压富含高沸点的工质被冷凝下来直接泵入第三发生器19，减少第一喷射器3的流量与负荷，从而起到提高系统整体性能的效果的作用。

[0049] 实施例6

[0050] 如图6所示，该实施方式是在实施例1基础上进行的改进，在实施例1基础上增加了回热器20，回热器20带有两条相互隔离的热交换管路，其中一条热交换管路为蒸发器2与第一喷射器3之间的连接管路，另一条管路为冷凝蒸发器7与第一节流元件1之间的连接管路。

[0051] 具体链接为：回热器20内冷工质管道的入口与蒸发器2的工质出口连通，冷工质管道的出口与第一喷射器3的引射流体入口连通，回热器20内热工质管道入口与冷凝蒸发器7热工质管道出口连通，热工质管道出口与第一节流元件1的工质入口连通。回热器20内的热工质管道与冷工质管道可采用逆向布置，以提高换热效率。其余部件连接同实施例1。

[0052] 与实施例1相比该实施例中工质工作流程区别在于：蒸发器2出口的富含低沸点工质对冷凝蒸发器7出口的富含低沸点工质预冷后再进入第一喷射器3。由于冷凝蒸发器7出口的富含低沸点工质过冷后再通过第一节流元件1进入蒸发器2，减少了节流损失，从而起到提高系统整体性能的效果。

[0053] 应用例1

[0054] 以R134a作为高沸点工质，R32作为低沸点工质，对本发明图1所示装置进行了模拟计算，计算的假设条件如下：（1）系统处于稳定工作状态；（2）忽略管路与换热器的压降和漏热；（3）冷凝器工质的冷凝温度为30℃，发生器发生温度为100℃，蒸发器的制冷温度为-35℃。

[0055] 此时该系统的性能系数为0.1144，而传统的单级喷射式制冷机在此工况下无法工作。