喷射/压缩制冷循环的能量与■分析

发布时间：2021-11-12 09:59

　　为发现影响喷射/压缩制冷循环的关键部件提高循环性能,本文对该循环进行模拟分析。引入涉及关键尺寸的两相喷射器等面积混合模型和压缩机半经验模型,对R1234ze为工质的喷射/压缩制冷循环进行能量和■分析。结果表明:喉部面积比对喷射器及循环的性能有重要影响,存在一个最优值。随着冷凝温度的上升,机械性能系数COP_m、■效率降低,总■损增加。随着蒸发温度的上升,COP_m增加,■效率和总■损降低。部件■损排前三位的分别是压缩机、冷凝器和蒸发器,减少这些部件的损失是提升循环性能的关键。 

【文章来源】：低温与超导. 2020,48(02)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

等面积混合喷射器简图

与压缩机几何模型相比,半经验模型计算效率高,且更易集成到制冷或热泵系统模型中,另与经验模型不同的是,半经验模型适用实验工况之外使用其他制冷剂的压缩机。因此采用Cuevas变频涡旋压缩机半经验模型[13] ,该模型基于Winandy模型[14] ,将制冷剂在压缩机中的压缩过程分为四步:吸气加热(su—su1)、等熵压缩(su1—in)、等容压缩(in—ex1)、排气冷却(ex1—ex),如图3所示。引入虚拟等温壁面tw以描述压缩机壳温度,则该壁面的能量平衡为:

冷凝温度tc为45 ℃、蒸发温度te为5 ℃,在喷嘴结构一定时,混合室直径dm对喷射器和喷射/压缩制冷循环的性能影响见图4,观察到dm为7 mm时喷射器和循环的性能最优。这是因为在喷嘴出口面积一定时,随着混合室直径的减少,二次流体的质量流量随着环形流通面积的减少而降低,喷射器的性能恶化;然而随着混合室直径的增大,二次流体在混合室入口的膨胀程度降低,从而导致引射流体流速和质量流量减少。因此存在最优的喉部面积比Am/At=12.25,使喷射器和制冷循环的性能达到最优。因此,下述分析中喷射器的结构尺寸采用dt=2 mm、dp,1e=2.6 mm、dm=7 mm。4.2 冷凝温度的影响


本文编号：3490683