无泵喷射式制冷系统阀切换研究

发布时间：2017-05-20 17:12

  本文关键词：无泵喷射式制冷系统阀切换研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：能源紧张已经成为了限制人类进一步发展的重要瓶颈,面对节能降耗的发展要求,利用低品位能源驱动的自然工质制冷系统,无疑是顺应形势的最佳选择。喷射式制冷系统不仅能使用太阳能、工业与汽车废热等低品位热源驱动,更具有初期投资低、结构简单、运行稳定的特点。为了真正实现喷射式制冷系统的热能驱动,进一步提升系统稳定性,本课题着眼于研究利用阀切换实现喷射式制冷系统的无泵式回水,本论文的主要内容如下： 1)介绍喷射式制冷系统的工作原理、影响喷射器工作性能主要结构参数以及国内外有关无泵喷射式制冷系统的研究热点与现状。介绍本课题利用阀切换实现的无泵喷射式制冷系统的研究流程。 2)采用一维等压模型对无泵喷射式制冷系统的模拟结果显示：较低的阀切换频率可以使制冷系统获得较大的COP,但低到一定程度会影响喷射器的正常工作；发生器加热方式也是制冷系统工作性能的主要影响因素之一。 3)根据无泵喷射式制冷系统的工作原理,在已有两级喷射式制冷系统的基础上,通过增加阀切换系统、调整管道直径、选择储液罐容积与各部件的安装位置(高度),完成了无泵喷射式制冷系统实验台的搭建。阀切换系统的回水及蓄水时间对系统性能的影响实验研究表明：延长蓄水时间可以减少额外的发生器热量利用,有效提升系统性能,且由于发生器及储液罐的尺寸限制,加之回水对系统工作性能的影响,一定工况下存在最佳的蓄水时间；较短的回水时间使系统具有较高的COP,最短的回水时间由各部件安装高度、管道直径和系统工况决定。 4)本文对无泵喷射式制冷系统在周期性阀切换条件下的系统主要参数和性能系数COP进行了模拟计算和实验研究,其理论与实验结果具有较好的一致性,对今后深入的研究具有一定意义。
【关键词】：制冷 泵 喷射式 COP 余热
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB657
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 符号表7-8
• 目录8-11
• 第1章 绪论11-25
• 1.1 课题研究背景和意义11-12
• 1.2 喷射式制冷系统简介12-13
• 1.3 国内外喷射式制冷系统研究现况13-17
• 1.3.1 喷射式制冷系统工质研究13-14
• 1.3.2 低品位能源利用研究14-16
• 1.3.3 带喷射器的跨临界CO_2热泵系统16-17
• 1.4 喷射式制冷系统的无泵研究17-21
• 1.5 影响喷射器工作性能的主要参数21-23
• 1.5.1 喷射器的极限背压21-22
• 1.5.2 制冷系统工况参数22-23
• 1.6 本课题主要研究内容23-25
• 第2章 无泵喷射式制冷系统理论建模与模拟分析25-46
• 2.1 无泵喷射式制冷系统介绍25-26
• 2.2 喷射器模型发展26-27
• 2.3 喷射器性能计算27-33
• 2.3.1 拉阀尔管28-29
• 2.3.2 喷嘴出口至混合室前29-30
• 2.3.3 引射流体入口30
• 2.3.4 混合室30-31
• 2.3.5 激波模型31-32
• 2.3.6 喷射器出口32-33
• 2.3.7 喷射器部分设计程序结构33
• 2.4 回水系统性能计算33-36
• 2.4.1 回水过程34
• 2.4.2 蓄水过程34-35
• 2.4.3 设计程序结构35-36
• 2.5 系统性能计算36
• 2.6 模拟内容与计算结果与分析36-44
• 2.6.1 恒定加热量时的系统性能分析37-41
• 2.6.2 不同切换周期下的系统性能分析41-42
• 2.6.3 不同加热方式下的系统性能研究42-44
• 2.7 本章小结44-46
• 第3章 实验装置及实验操作流程46-55
• 3.1 系统主要装置46-49
• 3.1.1 发生器47
• 3.1.2 冷凝器47-48
• 3.1.3 蒸发器48
• 3.1.4 喷射器48-49
• 3.2 采用四通阀的无泵式系统49-50
• 3.3 采用电磁阀的无泵式系统50-52
• 3.4 测量仪器52-53
• 3.4.1 测量仪器安装52
• 3.4.2 测量仪器精度52-53
• 3.5 实验步骤及注意事项53-55
• 3.5.1 开机操作步骤53-54
• 3.5.2 实验注意事项54-55
• 第4章 实验数据及分析55-64
• 4.1 无泵喷射式制冷系统在切换周期下的工作特性55-57
• 4.2 回水时间对系统工作性能的影响57-58
• 4.3 蓄水时间对系统工作性能的影响58-60
• 4.4 蒸发压力对系统性能的影响60
• 4.5 实验误差分析60-63
• 4.6 本章小结63-64
• 第5章 结论与展望64-67
• 5.1 结论64-65
• 5.2 研究创新点65
• 5.3 未来研究方向65-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-73
• 硕士期间科研成果73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 邓建强;姜培学;卢涛;王国梁;卢苇;;跨临界CO_2蒸气压缩/喷射制冷循环理论分析[J];清华大学学报(自然科学版);2006年05期

2 石莹;林显臣;;基于Fluent的气固喷射器三维数值模拟研究[J];选煤技术;2011年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 姚云;喷射器内气液流动与混合性能的研究[D];青岛科技大学;2009年

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本文编号：382282