宽工况下水蒸气喷射制冷系统试验研究

针对低品位余热资源热负荷的不稳定性,开展研究利用低品位余热资源的水蒸气喷射制冷系统性能变化规律。通过搭建水蒸气喷射制冷试验平台,对蒸汽喷射器的引射系数与系统性能进行了试验研究。结果表明:当发生温度为设计温度140 ℃时,蒸汽喷射器引射系数与系统性能最佳,分别为0.34和0.33,当发生温度高于设计温度时,系统性能和蒸汽喷射器引射系数要比发生温度低于设计温度时更优;随着蒸发温度从2 ℃上升到22 ℃时,蒸汽喷射器引射系数由0.17上升到了0.22,增加了25%,系统性能从0.17上升到了0.24,提高了41%,因此较高的蒸发温度对系统的性能有所提升;系统存在1个临界冷凝温度,当超过临界冷凝温度时,蒸汽喷射器引射系数与系统性能急剧下降。研究结果为水蒸气喷射制冷的模拟研究提供了试验验证,对水蒸气喷射制冷系统的优化具有重要意义。

R290/R1233zd(E)在变温热源喷射制冷循环中的性能优化研究

提出了一种优化喷射制冷系统的新型策略,建立了非共沸混合制冷剂R290/R1233zd(E)在变温热源下的热力学模型。通过数值模拟,分析了R290/R1233zd(E)的温度滑移和换热器冷热源温度变化对换热器和喷射制冷系统性能的影响。结果表明:相对于单一工质,混合工质可以提高工作流体和引射流体的进口温度、优化系统性能,R290/R1233zd(E)(质量分数分别为0.7、0.3)为该系统最佳混合工质,相较于单一工质R1233zd(E),系统性能系数提高了44%、系统[火用]效率提高了39%。R290/R1233zd(E)的最佳质量分数随冷凝器中冷却水出口温度的升高而增大,随冷凝器中冷却水进口温度的升高而减小。由于夹点位置的影响,对于不同温度滑移的混合工质而言,发生器[火用]损失与冷凝器[火用]损失的大小关系不同,喷射器[火用]损失和发生器[火用]损失随温度滑移的增大先增大后减小,冷凝器[火用]损失随温度滑移的增大先减小后增大。

新型喷射制冷循环的研究

本文提出了利用双元工质在降低压缩比的同时降低蒸发温度的新型喷射制冷循环，由于双元工质低温域蒸发产生的双相流压缩过程也得到了圆满的解决；并且对R11取代物进行了研究．文中介绍了R123，R141b，R123／R141b，R123／R141b和R141b／R142b的实验及数据分析结果．实验结果显示了新型喷射制冷循环的优越性．

复合喷射制冷循环及其新技术

对 3种复合喷射 (压缩—喷射 ,吸收—喷射和吸附—喷射 )制冷循环进行了理论分析 ,认为单一循环制冷系统加喷射器 (泵 )后的复合循环系统的COP值有所提高 ;探讨了提高复合制冷循环系统COP的几个关键问题 ,包括喷射器的设计、工作温度、冷凝温度、蒸发温度等 ,并对复合制冷循环系统的发展作了展望。

喷射器性能及太阳能喷射制冷系统工质的优化

考虑实际流体热力学性质、混合效率和激波等因素,建立了喷射器热力学模型,计算结果与文献中实验数据吻合很好。文中计算了采用环境友好工质R134a、R152a、R717、R290、R600a时喷射系数及喷射制冷系统性能系数。结果表明,对于确定几何参数的喷射器,喷射系数和喷射制冷系统性能系数主要取决于膨胀比与压缩比,两者分别随膨胀比的增加而增大,压缩比的增加而减小。太阳能驱动喷射制冷系统时(发生温度在80℃左右),采用R134a可以使喷射系数和喷射制冷系统能效比最大,明显优于其他工质。

一种新型喷射制冷循环的理论分析

提出了一种新型喷射制冷循环.该循环系统是在常规喷射制冷循环的喷射器和冷凝器之间增加了一个液体-气体射流泵,通过该射流泵可以降低喷射器的背压,提高喷射器的喷射系数,进而改善循环性能.针对此循环进行了理论分析和模拟计算,并与相同工况下常规喷射系统做了比较,重点讨论了工质R134a发生温度和背压改变对系统性能系数的影响.计算结果显示,新循环能有效提高系统的性能系数,使其比常规循环提高1倍以上.尽管新循环消耗的泵功会有所增加,但从(火用)的角度分析,新循环可以节约10%～24%的输入,具有更高的(火用)效率.

利用低焓能的压缩—喷射制冷系统的研究

利用低焓能的压缩—喷射制冷系统的研究方承超，赵军，徐律，郑宗和，齐锡龄（天津大学热能工程系天津３０００７２）关键词：压缩－喷射制冷循环，喷射制冷循环，喷射器。ＡＮＩＮＶＥＳＴＩＧＡＴＩＯＮＯＮＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮＥＮＨＡＮＣＥＤＥＪＥＣＴＯＲＲＥＦ...

以R236fa为制冷剂的太阳能喷射制冷系统研究

对太阳能喷射制冷系统进行理论分析,并通过与常用工质的比较,提出以R236fa作为太阳能喷射制冷系统的制冷剂。建立计算模型,模拟以R236fa作为制冷剂太阳能喷射制冷系统的运行性能。结合理论分析,蒸发温度在5～10℃,冷凝温度在30～36℃,发生温度在82～94℃之间变化时,分别对以R236fa、R141b和R123为制冷剂的太阳能喷射制冷系统进行实验研究。结果表明,典型空调工况条件下,R236fa作为制冷剂的喷射制冷系统COP为0.413;太阳能喷射制冷系统的性能系数COPsc可达0.243,系统的制冷量为11.90kW。

太阳能固体吸附——喷射制冷联合循环系统研究

本文提出了一种新型太阳能固体吸附一喷射制冷联合循环系统，并建立了相应的物理模型．通过对系统运行原理和热力参数的分析与计算，认为该系统为解决太阳能固体吸附制冷系统的不连续性问题提供了一种行之有效的方法。同时，由于对吸附热的有效回收，系统的ＣＯＰ有一定的提高。

喷射器几何结构对压缩/喷射制冷循环性能的影响研究

以R134a为工质,采用包含混合室内摩擦损失的等面积混合模型,研究了两相喷射器几何结构和工况参数对压缩/喷射制冷循环性能系数(COP)、单位容积制冷量(qv)、压缩比和排气温度的影响,并与传统压缩制冷循环的性能进行对比。结果表明:喷射器存在一个最优面积比使压缩/喷射制冷循环COP和单位容积制冷量qv最大,且最优面积比值随工质的不同和工况参数的变化而变化;在相同工况参数下,以R134a为工质的喷射器最优面积比大于以R1234yf为工质的喷射器最优面积比;在相同工质和工况参数下,等面积混合模型计算的最优面积比小于等压混合模型的计算值,即在相同工质和工况参数下,按照等面积混合模型设计的喷射器外型尺寸较小;给出的以R134a和R1234yf为工质的喷射器最优面积比与冷凝温度、蒸发温度、过冷度和过热度之间的关联式,可供工程设计参考;在所进行的研究工况范围内,压缩/喷射制冷循环较传统压缩制冷循环COP最大可提高20%,单位容积制冷量qv最大可提高28%,此时冷凝温度为55℃,蒸发温度为-10℃,过冷度和过热度都为0℃,对应的喷射器最优面积比为4.5。

冷暖联供太阳能喷射制冷系统的一次能耗

太阳能喷射式制冷(热泵)系统在满足供冷、供热需求时,通常需要补充一定量的一次常规能源。该文在系统能量平衡的基础上,引入太阳能倍率、冬夏负荷比等参数,推导了太阳能制冷系统与电压缩制冷系统的一次能耗比计算公式。进而对太阳能双元混合工质喷射式制冷(热泵)系统、单元工质喷射式制冷系统、太阳能直接供热系统与电压缩制冷系统的一次能源消耗进行了对比分析。结果表明,太阳能喷射式热泵比太阳能直接供暖系统节约一次常规能源;太阳能喷射式制冷(热泵)系统,在其太阳能倍率位于节能区时,比电压缩制冷(热泵)系统节约一次常规能源。

基于一维模型的喷射制冷系统性能计算分析

对索科洛夫等人提出的一维喷射器模型进行了修正并与其他部件的控制方程相结合,建立了更为完善的喷射制冷系统的性能计算模型,提高了计算模拟的准确性。以R141b为制冷剂,对热力参数和喷射器喉部面积比变化时喷射制冷系统的性能进行了模拟计算。计算结果表明:蒸发温度越高,喷射制冷系统的喷射系数和性能系数(COP)越高;冷凝温度降低、发生温度升高均有利于喷射系数和COP的提高,但冷凝温度和发生温度存在一个最佳值;喉部面积比越大,最大临界喷射系数越大,但需要的发生温度也越高。因此,在喷射制冷系统的设计和运行中要选择合理的喷射器结构参数和运行参数,以提高喷射制冷系统的性能。

蒸汽压缩/喷射制冷系统喷射器设计及节能分析

蒸汽压缩/喷射制冷系统是一种有效的节能系统,可以减少节流膨胀损失,降低压缩机压力比,提高制冷系统效率。选择5种计算工况对蒸汽压缩/喷射制冷系统进行计算,研究喷射器结构与蒸发温度和冷凝温度的变化规律,并与普通蒸汽压缩系统对比,从制冷量、压缩机耗功、性能系数三个角度分析新系统的节能效果。计算结果表明蒸汽压缩/喷射制冷系统在低温工况条件下节能效果最优,制冷量最大可提高29%,压缩机耗功最大可降低65%,COP值最大可提高63%。

操作参数对双蒸发压缩/喷射制冷系统性能的影响

实验研究了操作参数(冷凝器进水温度、高温蒸发器进水温度和低温蒸发器进水温度)对双蒸发压缩/喷射制冷系统及两相喷射器性能的影响。结果显示,喷射器引射系数随冷凝器进水温度和高温蒸发器进水温度的升高而减小,随低温蒸发器进水温度的升高而增大;喷射器压升比随冷凝器进水温度和高温蒸发器进水温度的升高而增大,随低温蒸发器进水温度的升高而减小。冷凝器进水温度和高温蒸发器进水温度对制冷系统性能的影响较大,而低温蒸发器进水温度对制冷系统性能的影响较小。其中,冷凝器进水温度每降低5℃,制冷系统COP增加0.44;高温蒸发器进水温度每升高2℃,制冷系统COP增加0.16。结果可供双蒸发压缩/喷射制冷系统的设计和运行参考。

新型蒸气压缩/喷射制冷循环的热力学分析

对新型蒸气压缩 /喷射制冷循环进行了热力学分析 ,并对几种常见的混合工质和纯工质R1 2的理论计算结果和实验结果进行了比较。

太阳能喷射制冷系统性能模拟及其应用

建立了太阳能喷射制冷系统性能模型,选取我国具有代表性的七个城市研究了太阳能喷射制冷系统的动态性能及其在我国应用的可行性和可靠性。结果表明在我国太阳能资源较丰富和太阳能资源一般地区使用太阳能喷射制冷系统,其平均总效率在0.38-0.5之间,太阳能保证率在0.2-0.55之间,采用这样的系统提供空调可减小空调能耗1/3左右。因此太阳能喷射制冷系统在我国应用其热力性能是可靠的,经济上是可行的。可见太阳能制冷系统在我国具有广阔的应用前景,是值得大力推广的节能与环保技术。

双元工质喷射制冷循环

对双无非共沸工质喷射制冷循环做了可行性分析，利用PR方程对两种双元工质RC318／R123和RC318／R141b进行了热力循环计算，对双元工质RC318／R141b进行了喷冷循环实验，并与单元工质R141进行了对比.理论分析和实验数据表明，通过选择合适的双元工质，在喷冷系统中不但可以提高其制冷品质，亦能同时提高制冷循环的能效比.

蒸汽喷射制冷系统中喷射器内特殊流动现象的研究

本文通过求解二维N-S方程来模拟蒸汽喷射器内复杂的流动混合过程,模拟时使用了蒸汽的真实物性公式。与理想气体假设不同,真实物性的带入,真实地反映了蒸汽经缩放喷嘴时,温度递减,喷嘴出口后温度场波动变化的特征．模拟时,通过对节点焓值的计算,得出了喷射器内发生相变的蒸汽的百分含量,实现了相变现象的定量分析。在激波捕捉方面,验证了喷射器内喷嘴出口后,膨胀波(压缩波)经混合层反复折射、转化、衰减的过程,以及在扩压室入口会产生斜激波的理论预测。

蒸汽喷射制冷系统喷射器工作特性的实验研究

为确定喷射器的工作特性,评估数值模型计算精度,完善喷射泵抽气理论,构建了小型水蒸气喷射制冷实验系统.实验研究了水蒸气喷射泵性能与工作蒸汽压力、被抽蒸汽压力、背压的关系.实验结果表明,随着工作蒸汽压力的上升,被抽蒸汽流量和引射系数均呈先升高,达到最大值后下降的趋势.随着被抽蒸汽压力的升高,被抽蒸汽流量和喷射器引射系数均增加.在一定背压范围内,喷射器引射系数保持不变,当超过临界背压后,引射系数急剧下降.研究结果对于了解喷射泵抽气特性、改进喷射泵结构和性能优化有参考价值.

郑州地区典型气象条件下的模拟太阳能喷射制冷实验

设计并搭建了太阳能喷射制冷实验研究平台,选取HFC134a作为制冷剂,基于郑州地区典型日的气象参数,研究了喷射制冷系统的COP、EER、喷射系数、制冷量、压缩比等参数随太阳辐射的逐时变化。实验表明:太阳能喷射制冷系统工作时,系统COP和EER等参数随时间呈波动趋势,其变化受室外温度、太阳辐射、系统发生温度及冷凝温度等参数的综合影响,典型日8月18日的平均日COP为0.19,平均日EER可达4.0,最大的COP和EER分别为0.21和4.57,考虑太阳能集热效率后的系统最大COP_0为0.134,系统压缩比随时刻在1.8～2.2之间波动。