带回热两级喷射式制冷系统性能研究

发布时间：2020-05-26 21:52

【摘要】：近年随着我国环境污染和能源短缺问题的恶化,节能和环保逐渐成为人们关心的热点。常规的压缩式制冷不仅消耗大量的高品位能源,还存在着对环境污染的问题,因此低品位热驱动的制冷循环系统越来越受到重视。喷射制冷技术是低品位热源驱动制冷的一种,喷射制冷技术能够利用太阳能、废热、工业余热等,该独特优势使它成为当今制冷技术研究热点之一。但此类系统不足之处是制冷系数较低。为了提高喷射制冷性能,并进一步保持系统稳定性,本课题在已有双热源两级喷射制冷系统基础上,对系统进行改进和完善,重点研究有、无回热对喷射制冷系统性能的影响。本论文研究的主要内容如下:(1)阐述单工质带回热两级喷射制冷系统,建立相应的热力学计算模型,采用EES计算软件,分析回热对两级喷射式制冷系统的影响,并与传统的单级无回热喷射式制冷系统相比较。计算结果表明,在系统中增加回热器,与传统的单级喷射式制冷系统相比,可以明显地提高系统的性能。带回热两级喷射式制冷系统与传统单级喷射式制冷系统变化规律相同。(2)为进一步了解带回热两级喷射式制冷系统的用能情况,对该系统进行?分析。对采用R236fa的系统各部件进行详细的?损计算,同时与传统单级喷射式制冷系统进行比较。计算结果表明,发生器和喷射器总的的?损最大,占系统?损失的81.27%。其次为冷凝器。通过确定系统中最薄弱的环节,可以提高系统的可用能,为以后的节能改造奠定基础。(3)采用CFD软件,以单工质R236fa为工作流体,就回热器的长度、管内径以及气液分配方式为研究对象,对系统中所使用的套管式回热器进行数值模拟,网格划分采用全六面体结构化网格,以提高网格质量及计算准确性。模拟结果表明:回热器的长度、管径及气液分配方式对换热效果都有不同程度的影响,为之后回热器设计和安装提供参考。(4)根据带回热两级喷射式制冷系统的工作原理,在已有的两级喷射式制冷系统的基础上,通过系统局部改造及阀切换、调整各部件的安装位置、管道直径等,完成带回热两级喷射式制冷系统实验台的搭建。通过改变泵的频率和电加热的功率以及节流阀的大小,分析发生温度、冷凝温度和蒸发温度对系统性能的影响规律。实验结果表明:系统的COP及引射系数随发生器、蒸发器的流量和温度的升高而升高,随冷凝温度的升高而降低,与理论结果有较好的相符性。
【图文】：

喷射式,制冷循环,蒸发器

西安工程大学硕士学位论文 1-1 所示。主要由发生器、喷射器、冷凝器个工作过程为：当发生器被加热时，高温高发器中的工质作为引射流体被引射到喷射器中混合，这时蒸发器形成低压区，蒸发器中在扩压室中增压后进入冷凝器，在环境温度，一路由膨胀阀进入蒸发器中，另一路通过

示意图,喷射器,示意图,吸入室

西安工程大学硕士学位论文喷射器研究射式制冷系统的核心部件，不像机械压缩制冷。。能够利用流体热能转化为动能时，本身的压力扩压实现低压流体的压力提升，，其工作机理较压整个系统效率的高低。如图 1-2，从发生器出来形成高速流体，经过吸入室内压力急剧降低，形吸入室加速，两股流体在混合室逐渐形成一股流进入冷凝器，完成在喷射器的工作过程[21]。
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB65

【参考文献】