《可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
分类号密级ＵＤＣｆｉ＿犬學ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ石页士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究（题名和副题名）彭光前（作者姓名）指导卿姓名李苏沈教授学位类别工学领士学科名称供热、供燃气、通风及空调工程研究方向可再生能源利用技术论：＾＾时间２０１５．０１１ＵＤＣ。注：注明《国际十进分类法》的类号 项士学往丈可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究作者：彭光前指导教师：李苏洗教授南京理工大学２０１５年３月 Ｍ．Ｓｃ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅａｄｊｕｓｔａｂｌｅｅｊｅｃｔｏｒａｎｄｔｈｅｂ－ｉｅｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｓｓｔｅｍｊｇｙＢｙＰｅｎｇｕａｎｉａｎＧｇｑＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＬｉＳｕｌｏｎｇＮａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＭａｒｃｈ２０１５， 声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，在本学，尽我所知位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。■研究生签名：年；月日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研宄生签名＿日：年ｉ月２， 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄摘要为了实现节能减排和可再生能源的有效利用，可以通过对太阳能、工厂余热等低品位能源的利用来进行制冷与空调，喷射式制冷系统由于具有结构简单、运行可靠和维护成本低等优点而受到越来越多的关注。一论文对现有的喷射器和喷射式制冷系统进行了比较分析，在此基础之上给出了种可调式喷射器，通过旋转喷嘴和调节锥，可以对喷嘴的轴向位置和喉部面积进行调节，一－从而实现喷射器的变工况稳定运行。在传统的喷射式制冷系统之上，增加气气喷射一器，给出了新型双级喷射式制冷系统。，并对此双级喷射式制冷系统建立数学模型将此系统与太阳能利用相结合给出了太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统，论文对此系统进行了建模和模拟分析。本文研究结果表明，在讨论的工作条件下，喷射器喷射系数随喷嘴喉部直径的增大而降低，随喷嘴至混合室距离的增大而增大；太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的ＣＯＰ随太阳能集热器传热流体进口温度、发生器温度和蒸发器温度的升高而增大，随冷凝器温度的升髙而减小；该系统的制冷量随着太阳能集热器传热流体进口温度的升髙而增大，且系统的制冷量与太阳辐照度随时间的变化规律相同；与太阳能驱动单级喷射式无系循环制冷系统相比，当其压缩比大于８时，双级系统的性能系数增加２０％以上。关键字：太阳能可调式喷射器双级喷射无泵循环制冷系统Ｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ硕士论文ＡｂｓｔｒａｃｔＦｏｒｈｅｅｆ－－ｔｕｒｏｓｏａｃｈｉｅｖｉｎｅｎｅｒｓａｖｉｎｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｅｆｅｃｔｉｖｅｕｓｅｏｆｐｐｇｇｙｇ，ｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｗｅｃａｎｕｓｅｓｏｌａｒｅｎｅｒｆａｃｔｏｒａｓｔｅｈｅａｔａｎｄｏｔｈｅｒｌｏｗｒａｄｅｅｎｅｒｆｏｒｇｙ，ｇｙ，ｙｗｇｇｙｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎａｎｄａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ．Ａｓｔｈｅｅｊｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｍｌｅｓｔｒｔｒｅｌｉａｂｌｒａｔｉｔｈｔｏｒｅｆｒｅａｔｉｏｎｓｓｔｅｍｈａｓｉｕｃｕｒｅｅｏｅｏｎｌｏｗｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔｅｅｅｃｒｉｒｐ，ｐ，，ｊｇｙｂｅｅｎａｉｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎ．ｐＩｎｔｈｉｓａｐｅｒａｃｏｍａｒａｔｉｖｅａｎａｌｓｉｓｈａｓｂｅｅｎｍａｄｅｏｎｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｅｅｃｔｏｒｓａｎｄｅｅｃｔｏｒｐ，ｐｙｇｊｊｒｅｆｔｉｇｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ，ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ａｋｉｎｄｏｆａｄｊｕｓｔａｂｌｅｅｊｅｃｔｏｒｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｕｎｄｅｒｖａｒｙｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｂｙｒｏｔａｔｉｎｇｎｏｚｚｌｅａｎｄｃｏｎｅ，ｔｈｅａｄｊｕｓｔａｂｌｅｅｊｅｃｔｏｒｃａｎｒｅａｌｉｚｅｔｈｅ＇ａｄｕｓｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅｎｏｚｚｌｅｓａｘｉａｌｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｒｏａｔａｒｅａｔｏａｃｈｉｅｖｅｓｔａｂｌｅｏｅｒａｔｉｏｎ．Ｂｊｐｐｙ－ａｄｄｉｎｇａａｓｉｎｅｃｔｏｒａｂｉｅｅｃｔｏｒｒｅｆｔｉｅｒａｔｉｏｎｓｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｒｅｓｅｎｔｅｄａｎｄｔｈｅｇｊ，ｊｇｙｐ，ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｓｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｕｓｅｏｆｓｏｌａｒｙ－－ｅｎｅｒｔｈｉｓａｅｒｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅｎｔｓａ－ｒｅｄｂｉｒｆｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｍｓｏｌａｒｏｗｅｅｅｃｔｏｕｍｐｅｒｅｓｓｔｅｇｙ，ｐｐｐｐｊｐｇｙ，ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｓｉｓｈａｓｂｅｅｎｍａｄｅ．ｙ＇Ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙｓｈｏｗ，ｔｈｅｅｔｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅｉｎｅｃｔｏｒｓｗｉｌｌｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｊｊ＇ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｉｉｅｉｎｅｃｔｏｒｓｎｏｚｚｌｅｔｈｒｏａｔｄｉａｍｅｔｅｒａｎｄｗｉｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｊ，－－ｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｎｏｚｚｌｅａｎｄｍｉｘｉｎｇｃｈａｍｂｅｒｔｈｅＣＯＰｏｆｔｈｅｓｏｌａｒｏｗｅｒｅｄｂｉｅｅｃｔｏｒ；ｐｊ－ｆｒｅｅｍｉｎｌｅｐｕｍｐｅｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｓｓｔｗｉｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｔｆｌｕｉｄｙｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｅｎｅｒａｔｏｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｅｖａｏｒａｔｏｒｔｅｍｅｒａｔｕｒｅａｎｄｗｉｌｌｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｐ，ｇｐｐ，ｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃｏｎｄｅｎｓｅｒｔｅｍｅｒａｔｕｒｅＷｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｉｎｌｅｔｆｌｕｉｄｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｐ；ｐ，＇ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｗｉｌｌｉｎｃｒｅａｓｅ，ａｎｄｈａｓｔｈｅｓａｍｅｒｅｇｕｌａｒａｓｔｈｅｓｏｌａｒｄｈａｎ－－ｉｒｒａｉａｎｃｅｃｇｉｎｇｉｔｈｔｈｅｔｉｍｅ；ｃｏｍａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｏｌａｒｏｗｅｒｅｄｓｉｎｌｅｅｅｃｔｏｒｕｍｆｒｅｅｗｐｐｇｊｐｐ＇ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｅｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏｉｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ８’ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓＣＯＰｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｍｏｒｅｔｈａｎ２０％．ｌ－Ｋｅｗｏｒｄ；ｓｏａｒｅｎｅｒａｄｕｓｔａｂｌｅｅｅｃｔｏｒｂｉｅｅｃｔｏｒｕｍｌｅｓｓｃｃｌｅｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｓｓｔｅｍｙｇｙ，ｊｊ，ｊ，ｐｐｙ，ｇｙｎ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄目录ｍｍＩＡＢＳＴＲＡＣＴＩＩ？？目＠ＶＩ主要符号表ＩＸ１１１．１课题研宄背景１１．１．１能源背景１１．１．２环境背景１１１．３２．政策背景１．２太阳能驱动制冷技术发展概述２１．２．１太阳能驱动吸收式制冷系统３１．２．２太阳能驱动吸附式制冷系统４１．２．３太阳能驱动喷射式制冷系统５１．３喷射器的发展概述６１．４本论文的主要研究内容７２喷射器与喷射式制冷系统发展现状分析９２．１喷射器的比较分析９２．１．１传统喷射器９一２．１．２种花瓣形喷嘴喷射器１０２．１．３喷嘴喉部面积可调式喷射器１１－１１２．１．４多喷嘴气液两相喷射器２．２双级喷射式１２制冷系统的比较分析－２２．２．１带气液喷射器的双级喷射式制冷系统１２－－．２．２液气喷射器引射端经气气喷射器升压的双级喷射式制冷系统１３２．２．３带过冷环路的双级喷射式制冷系统１４２．４１５．２带回热器的双级喷射式制冷系统２．３无菜循环喷射式制冷系统的比较分析１７２．３．１重力回液喷射式制冷系统１７－２．３．２带气液喷射器的双级喷射式制冷系统２１２．３．３毛细栗循环蒸汽喷射式制冷系统２２２．４本章小结２２ｍ 百录硕士学位论文２４３可调式喷射器与双级喷射式制冷系统３２４．１可调式喷射器３．１．１可调式喷射器物理模型２４３．１．２可调式喷射器各部件２６３．１．３可调式喷射器特点２９３３０．２双级喷射式制冷系统３．２．１双级喷射式制冷系统物理模型３０３．２．２双级喷射式制冷系统特点及工作过程３１３３－双级喷射式制冷系统Ｔ３２．２．Ｓ图分析３．３双级喷射式无粟循环制冷系统３３３３１３．．双级喷射式无菜循环制冷系统物理模型３３．３．２双级喷射式无泵循环制冷系统特点及工作过程３３３３３．４本章小结４可调式喷射器与双级喷射式制冷系统的数学模型３５４．１可调式喷射器数学模型３５４１１３５．．喷射器的工作原理４．１．２喷射器的主要性能指标３７４．１．３喷射器的喷射系数计算３８４．１．４喷射器的结构尺寸计算４２４．２双级喷射式制冷系统数学模型４５４４５．２．１双级喷射式制冷系统图分析４．２．２双级喷射式制冷系统热平衡分析４５４２３４６．．双级喷射式制冷系统性能系数计算４．３双级喷射式无栗循环制冷系统数学模型４７４．４本章小结４７５可调式喷射器的性能分析４８５．１喷嘴喉部直径与喷嘴至混合室距离的计算４８５．１．１喷嘴喉部直径的计算４８５．１．２喷嘴至混合室距离的计算４８５２工４９．作条件变化对喷嘴喉部直径的影响５２４９．．１变发生器工况５．２．２变冷凝器工况５０５．２．３变蒸发器工况５１５．３工作条件变化对喷嘴至混合室距离的影响５２ＩＶ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄５２５．３．１变发生器工况５３５．３．２变冷凝器工况５．３．３变蒸发器工况５４５．４喷嘴喉部直径变化对喷射系数的影响５４５．５喷嘴至混合室距离变化对喷射系数的影响５５５．５５５．１变发生器工况５．５．２变冷凝器工况５６５．５．３变蒸发器工况５７５．６５８６太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷系统的性能分析５９６．１太５９阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统６．１．１太阳能驱动双级喷射式无栗循环制冷系统物理模型５９６．１．２太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统数学模型６０６．２变太阳能集热器工作条件下系统性能分析６２６．２．１变太阳能集热器温度６２６４．２．２变太阳辐照度６６．３变双级喷射式无菜循环制冷系统工作条件下系统性能分析６５—６．３．１级喷射器性能分析６５６．３．２二级喷射器性能分析６９６．３．３系统性能分析７３．７５６４与太阳能驱动单级喷射式无菜循环制冷系统性能比较分析６．４．１变膨胀比７６７８６．４．２变蒸发器压力６．５本章小结０８７结论与展望８２７．１结论２８７．２展望８４惑Ｃｍ８５８６＾９２Ｖ 图表目录硕士学位论文图表目录图１．１太阳能驱动吸收式制冷系统循环图３图１．２太阳能驱动吸附式制冷系统循环图４图１．３太阳能驱动喷射式制冷系统循环图５图２．１传统喷射器模型图１０１图２．２花瓣形喷嘴模型图０图２．３喉部面积可调式喷嘴模型图１１－图２．４多喷嘴气液两相喷射器局部结构模型图１２－图２．５多喷嘴气液两相喷射器喷射过程图１２－．１３图２６带气液喷射器的双级喷射式制冷系统－－图２．７液气喷射器引射端经气气喷射器升压的双级喷射式制冷系统１４．８带过冷环路的双级喷射式制冷系统１５图２图２．９带回热的双级喷射式制冷系统１６图２．１０纯重力回液喷射式制冷系统１７图２．１１ｉ１带ｊｔ液耀重力回液喷射式制冷系统８图２．１２双发生器重力回液喷射式制冷系统２０图２．１３三通闽控制带液罐重力回液喷射式制冷系统２１图２．１４毛细菜循环蒸汽喷射式制冷系统２２图３．１可调式喷射器模型图２５图３．２可调式喷射器工作流体入口模型图２６图３．３可调式喷射器喷嘴模型图２６图３．４可调式喷射器调节锥模型图２７图３．５可调式喷射器吸入室模型图２７图３．６可调式喷射器混合室模型图２８图３．７可调式喷射器扩压室模型图２８图３．８可调式喷射器压缩流体出口模型图２８图３．９可调式喷射器压缩流体出口拆分图２９３．１０可调式喷射器测距针模型图图２９２９图３．１１测距针１测距图图３．１２测距针２测距图３０ＶＩ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究３３１图．１３双级喷射式制冷系统的工作原理图图３．１４双级喷射式制冷系统工作过程３２图３．１５双级喷射式无泉循环制冷系统３３图４．１喷射器轴线上压力分布图３６４２图４．２喷射系数计算过程流程图图４．３喷嘴结构简图４３４４图４．４混合室结构简图４５图４．５扩压室结构简图４６图４．６双级喷射式制冷系统工作过程图５．１＾／５＜式时喷射器局部结构简图４９图５．２ｄｓ＞ｄ，时喷射器局部结构简图４９°°＝＝图５．３ＴＡ＼Ｃ７；７Ｃ时必与Ｔ的关系５０ｃ，ｇ。。＝Ｃ＝Ｃ５１图５．４７１５０７７时与Ｔ。的关系＞，；＇＝＝＝５图５．５ＴｍＣ，Ｔｃ４ＶＣ时必与７；的关系．１１ｇ°°＝＝５图５．６７；４１Ｃ，７Ｖ７Ｃ时／。与Ｔ的关系２ｇ°＝＝５３图５．７Ｉ１５（ｒＣ７；７Ｃ时Ｉｃ与２；的关系Ｖ，。＝＝４图５．８ｒｇ１５０Ｃ，７；４ｒＣ时Ｉｃ与的关系５５５５图．９不同Ｇｇ条件下ｆｔ与（ｈ的关系‘。°Ｃ＝Ｃ时Ｇ５６图５．１０７＞＾１７；７不同条件下／ｉ与Ｉｃ的关系，ｇ°＝Ｃ＝Ｃ图５．１１ｒ１５（ｒ７；７时不同Ｇ条件下ｆｉ与ｈ的关系５７ｇ，ｇ＝＝５Ｃ５８图．１２ｒ１５（ｒ７４ｉｒ时不同Ｇ条件下ｉ与Ｉｃ的关系ｇ，＞ｇｆ５图６．１太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统循环图９？６３图６．２７和ＣＯ尸与的关系７．３与７；的关系３图６６６４图６．４太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统运行结果。。＝＝Ｔ６５图６．５Ｔ４ｌＣ７７Ｃ时２７２ｃ，；＞／，ｂ，ｋ与ｇ的关系°°＝Ｃ＝Ｃ时图６．６Ｔｃ４ｌ，７；７ｉ／与Ｔ的关系６６；ｇ°＝＝６．７７１５（ｒＣ７Ｃ时ＴＴＴｍ６７图Ｖ，７；ｐｉ’ｃｈ与Ｔ。的关系°°＝＝７图６．８７１５０Ｃ７Ｖ７ＣＴ时的关系６Ｖ，叫与。。＝＝．图６．９７Ｖ１５０Ｃ，７＞４ｒＣ时ＴｐｉＪａＪｍ与７；的关系６８＝＝６８图６．１０ｒｇ１５（ｒｃ，７；４ｒｃ时／＜；与的关系ｖｎ 图表目录硕士学位论文’°＝＝６＞．１１７；４１Ｃ，７７Ｃ图；时Ｔｉ２２ＴＨ与Ｔ的关系６９ＪＣ，２ｇ°°＝＝图．１２ＴＡ＼ＣＴｌＣＴ的关系７０６ｃ，ｅ时与Ｖ°＇＝Ｃ＝Ｃ图６．１３７Ｖ１５０，７；７时Ｔｐ２，Ｔｃ２，Ｔｍ与的关系７１＝Ｃ＝：７１图６．１４ｒ１５（ｒ７；７Ｘ时与７；的关系ｇ，。。＝图６．１５ｒ１５０Ｃ７４１ＣＴｒ７２，与的关系７ｇ＞时ｐ２：ｃ２ｊｎ２；°－＝ｍ＝图６．１６ＴＣＴＡ＼Ｃ时７的关系２７ｇ，ｃ与；；°＝＝图６Ｃ．１７ＴＡ＼ＴｅＴＣＣＯＰ与Ｔ的关系７３ｃ时，ｇ°。＝Ｃ＝Ｃ图６．１８ｒ１５０７７ＣＯＰＴ的关系７４时ｃｓ，；与＝＝７图６．１９ｒ１５（ｒｃ，ｒｃ４１Ｘ：时ｃｏｐ７的关系５ｇ与；图６．２０太阳能驱动单级喷射式无菜循环制冷系统循环图７５＝ｋＰａｎ７图６．２１Ｐ１．０时不同Ｐｆ／Ｐｉｆ条件下与的关系６；ｆ＞＝７７图６．２２ｉ／ｒ０．７ｋＰａ时不同ＩＷＰｉｉ条件下ｎ与ｉＶＰｊｆ的关系＝７８图６．２３ＰＨ０．８ｋＰａ时不同Ｍ？ｉＶＰｆ的关系ｉｉ条件下与＝７８图６．２４Ｐ／ｙ０．９ｋＰａ时不同／Ｖ？／／条件下ｎ与Ｐ／Ｐ；／的关系图６．２５Ｐｐ／ＦｒｌＯＯ时不同ｉ？／？条件下《与Ｐｈ的关系７９ｉＶ＝图６．２６Ｐｆ／ＰＢ１２８时不同ＰＰ好条件下《与Ｐｈ的关系７９（／＝８０图６．２７Ｐｆ／Ｐｎｌ５８时不同Ｐｃ／Ｐｉ？条件下《与Ｐ／／的关系表１．１喷射器发展过程简表６表４．１喷嘴各部件截面尺寸及轴向尺寸计算表４３表４．２混合室各部件截面尺寸及轴向尺寸计算表４４表４．３扩压室各部件截面尺寸及轴向尺寸计算表４５Ｖｆｌ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究主要符号表变ａＰ压力Ｔ温度Ｇ质量流量ｈ比洽值”喷射效率Ｕ喷射系数ｇ工质单位工作能力Ｑ换热量ＣＯＰ性能系数ｋ绝热指数流体速度／流体所占混合室截面积９混合室速度系数ｎ相对压力ａ临界速度ｑ流量函数Ｒ气体常数Ｋ速度系数Ｘ折算等熵速度ｄ直径ｅ引射流体温度与工作流体温度之比ａ扩张角Ｗ循环菜消耗的功耗Ｉ太阳辐照度／太阳入射角ｈ＇太阳高度角地面反射率ＰＡ太阳能集热器集热面积ｒ太阳能集热器太阳光透射比ｇ＇太阳能集热器吸收表面吸收比Ｕ太阳能集热器热损系数＇太阳能集热器热效率７角标了Ｐ工作流体Ｈ引射流体Ｃ压缩流体ｐｓ第二极限状态ｇ发生器Ｃ冷凝器ｅ蒸发器０ｍ±＊临界截面ｍａｘ最大值ｂ直射ｄｉｃＭｐ反射ｒ曰出曰落Ｋ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究１绪论１．１课题研究背景１．１．１能源背景建筑、交通和工业三大领域构成了社会的主要耗能领域，对于西方发达国家，建筑一？耗能占据了３０％４０％的比重，而对于仍处于发展中国家阶段的我国，这比重也已经１［］达到了２７．６％。建筑耗能包括广义和狭义两种定义，人们常采用狭义定义，即建筑日常供暖、空调、电梯等的能耗，为建筑建成后人们使用过程中所消耗的能源，其中采暖、通风与空调占据主要比重。现今我国处在城镇化的高速发展期，高速的城镇化致使建筑耗能飞速增长。据相关数据预测，至２０２０年，在建筑能耗方面，中国将消耗１０．８９亿吨标准煤，超过２０００年２建筑能耗的【］３倍，高峰阶段空调用电量将达到１０个三峡水电站的满载发电量。而根据“”国务院印发的关于我国能源发展的十二五规划，，至２０２０年我国可以利用的总能源量约为４０亿吨标准煤，去除工业领域和交通领域的耗能，可以用于建筑领域的能源３［］只有？８．５１０亿吨标准煤，无法满足建筑的能耗需求。同时，随着生活水平的大幅提高，在建筑舒适性方面，人们的需求日盛，高品质的４５［，生活建立在巨大的能源消耗之上］５０％。，其中民用空调的能源消耗约占国民总电耗的由于常规能源具有有限性和分布不均勾性两个重要特征，多数国家的能源供应均不能满足其经济发展的需求。１．１２．环境背景。伴随能源短缺的同时，环境问题也越发凸显由于现阶段能源的供用主要以燃烧化石燃料为主，致使大量的温室气体排入大气中，引起全球范围内的气候变暖。自１８６０°°年至今Ｃ？Ｃ，全球平均气温上升了０．４０．８对于我国的华北平原，上个世纪８０年代；而°°°°６和Ｃ？Ｃ和０Ｃ？Ｃ［］９０年代，平均气温则分别上升了０．１０．６．３０．８。化石燃料的燃烧，，特别是煤炭的燃烧产生了大量的硫氧化物、氮氧化物和烟尘等，不仅引起了大范围的酸雨灾害，同时也大大地降低了空气品质。２０１２年入冬至今，在我国各大城市所爆发的雾霾天气，则深刻的暴露了现今我国大气污染的严重性。同时，据最新发布的《中华人民共和国国家环境分析》报告显示，在我国的５００座大型城市中，空气质量可以满足世界卫生组织空气质量标准的不足１％，对人们的身体健康造成了严７［重的危害］，该报告由亚洲开发银行和清华大学提供。上述的环境污染案例仅仅是我国的情况，然而现今的环境问题已经成为摆在全球各国人民面前的世界性难题。如全球性臭氧层空洞、气候变暖和厄尔尼诺现象等自然灾害，１ １绪论硕士学位论文严重制约了人类文明的进步，影响了人们的身体健康。单独的某个国家或某个民族是无法解决这些环境问题的，只有世界各族人民的通力合作才能更好地应对环境问题所带来的挑战。１．１．３政策背景“”“”根据国务院印发的能源发展十二五规划，十二五期间，世界形势和国内形一势将进步发生深刻变化，世界范围内的政治形势和经济形势愈发不容乐观，能源问题显现出新的阶段性特点，我国将不仅面临着由能源大国角色向能源强国角色转变的宝贵８［］。机遇，同时也面临着诸多的问题和挑战从国际看，能源问题主要显现出下列几大特点：（１）能源资源竞争日趋激烈；（２）能源供应格局深刻调整；（３）全世界能源市场波动因素增多；（４）基于气候变化的博弈愈加错综复杂；（５）与能源相关的科技创新和结构调整将加快速度。？．从国内看，能源问题主要显现出下列几大特点（１）资源制约日益加剧，能源安全形势严峻；（２）生态环境约束凸显，绿色发展迫在眉睫；（３）发展方式依然粗放，能效水平亟待提高；（４）能源基础设施建设滞后，协调发展任重道远；（５）自主创新能力不足，能源产业大而不强；（６）体制约束日益显现，深化改革势在必行。“”“”针对上面所述国际和国内能源现状，十二五规划明确指出，十二五期间应着力推进能源体制的机制和科技的创新，并着力实现能源生产方式和利用方式的变革，分别对节能优先战略和能源消费总量进行强化和控制，不仅实现对能源开发转化的全面提升，同时实现对能源利用效率的全面提升，为我国经济社会的可持续发展奠定基础。１２太阳能驱动制冷．技术发展概述为了缓解现今所面临的能源和环境问题，并响应国家的政策，在建筑领域可以釆用太阳能、工厂余热、地热等低品位能源进行制冷。其中，太阳能是储量最大、分布最广的一种低品位能源，具有清洁、安全、廉价等特点。在时间上，太阳能福射强度的变化规律与建筑冷负荷的变化规律髙度吻合；在地域上，太阳能辐射资源的分布规律与建筑冷负荷的分布规律高度吻合。从太阳能的自身特点、在时间上的变化规律和在地域上的分布规律可以得出太阳能是非常理想的制冷用低品位能源。２ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄Ｓｉｘ每年约有ｌ．ＳＩｏｋＷ的太阳能通过辐射的形式到达地球，该数值相当于现今世界总能耗的２万倍，如能有效地加以利用，将会对缓解现今日益紧迫的能源形势起到非常有效的作用。太阳能制冷过程可以通过多种方式实现，但基本原理为以电制冷或以热制冷。对于以电制冷方式，首先通过光电转换方式将太阳辖射能转换成电能，然后再用所获得的电能驱动常规电驱动蒸气压缩式制冷机组进行制冷。虽然电驱动蒸气压缩式制冷方式技术己经相当成熟，但是光电转换过程成本却相当昂贵，致使该种太阳能制冷技术利用方式整体成本很高，目前还无法实现大规模的推广应用。对于以热制冷方式，其实现的途径比较多，但有个共同点为需要先由集热器对太阳、辐射能进行收集，然后再利用收集到的热能驱动吸收式制冷机组吸附式制冷机组、喷射式制冷机组等传统热驱动式制冷机组进行制冷。以热制冷方式成本较低，在人们所能承受的范围之内，所以现今已经进入了应用阶段。下面将对太阳能驱动的吸收式制冷系统、吸附式制冷系统及喷射式制冷系统进行详细介绍。１．２．１太阳能驱动吸收式制冷系统太阳能驱动吸收式制冷系统是通过溶液的浓度变化实现制冷的以热制冷方式，太阳能驱动吸收式制冷系统循环图如图１．１所示，包括太阳能热能收集系统和吸收式制冷系＿９１６［］统两个部分。发生器？？冷凝器】ｆ／ＶＡ吸收器丄蒸发器＾？图１．１太阳能驱动吸收式制冷系统循环图来自蒸发器的低压溶质蒸气进入吸收器，被来自发生器的溶剂浓溶液强烈吸收形成稀溶液，然后通过循环粟将稀溶液送入发生器中。来自太阳能集热器的热量将发生器中。稀溶液加热，形成高压溶质蒸气和高压溶剂浓溶液高压溶质蒸气进入冷凝器中冷凝液化成高压液态溶质，高压液态溶质先经过节流阀节流降压，然后再流进蒸发器中蒸发制３ １绪论硕士学位论文冷形成低压溶质蒸气。高压溶剂浓溶液通过节流阀降压后流回吸收器，然后再次将来自一蒸发器的低压溶质蒸气吸收，从而实现次完整的工作循环。太阳能驱动吸收式制冷系统的性能和特征受其所使用的溶液影响很大，常用的溶液一种溶液主要分为水系、氣系、乙醇系和氟利昂系几种类型，，其中水系溶液是最常用的现今应用最多的溴化锂水溶液和氣水溶液均为水系溶液。溴化锂水溶液太阳能驱动吸收°、、ｏｃ式制冷系统具有容易结晶腐烛性很强制冷温度高于等不足之处，氣水太阳能驱动吸收式制冷系统具有工作压力高、有毒、需要精馆和制冷性能较漠化锂水溶液低等不足之处，比较之下，溴化锂水溶液太阳能驱动吸收式制冷系统较之氨水太阳能驱动吸收式制冷系统的应用更广泛。太阳能驱动吸收式制冷系统的技术相对成熟，但是系统成本较电驱动蒸气压缩式制。冷系统高，多应用于中央空调等大型空调系统，且结构比较复杂１．２．２太阳能驱动吸附式制冷系统太阳能集热器（吸附床）、冷凝器、蒸发器和阀门是组成太阳能驱动吸附式制冷系统的主要部件，该种太阳能驱动以热制冷方式是通过不同环境下吸附剂与吸附质之间的交替性热解析和冷却吸附实现制冷的以热制冷方式，太阳能驱动吸附式制冷系统循环图－１７２２［］２。如图１．所示－ｄ／冷凝器吸附床／／丨ＺＺ（集热器）蒸发器２图１．太阳能驱动吸附式制冷系统循环图在白天，太阳能集热器吸热使吸附床升温，致使吸附剂和吸附质的混合物发生解析，产生高温高压的吸附质蒸气，高温高压的吸附质蒸气进入冷凝器中冷凝液化成高压液态，环境温度降低吸附质。在晚上，致使吸附床降温，吸附剂吸收来自蒸发器的吸附质蒸气，从而实现蒸发器内压力的降低，促使高压液态吸附质经过节流阀节流进入蒸发器蒸一发制冷形成低压吸附质蒸气，并最终被吸附床内的吸附剂吸附，从而实现次完整的工４ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄作循环。太阳能驱动吸附式制冷系统的吸附方式分物理吸附与化学吸附两种，根据吸附剂和－－吸附质之间的相互作用关系来定－，并常用活性炭水工质对、活性炭氨工质对、分子蹄水工质对和桂胶－水工质对。较之太阳能吸收式制冷系统，其具有结构简单、系统成本、低、寿命长不结晶等优势，且适应于震动、倾颠、旋转的制冷场合。但是其技术尚不成熟，存在固体吸附剂导热性能低，需较长吸附、解析时间等缺点，致使其制冷效率低下。１．２．３太阳能驱动喷射式制冷系统太阳能驱动喷射式制冷系统包括太阳能热能收集系统和喷射式制冷系统两个部分。其中喷射式制冷系统包括发生器（蓄热器）、喷射器、循环栗三个动力部件，冷凝器、一蒸发器两个换热设备，及节流阀个节流设备。太阳能驱动喷射式制冷系统循环图如图剛１．３所示。Ｈ々凝器Ｉ“喷射器，／／太阳能节流＿／／＾，集热器———ＺＺ［１１１＞‘／／／／ｍ＾蓄热器泉＾＾＾？图１．３太阳能驱动喷射式制冷系统循环图太阳能集热器所收集到的热量被循环泉送进蓄热器，并加热蓄热器，升温后的蓄热器将液态工作流体加热成高温高压工作流体蒸气，从蓄热器出来的高温高压工作流体蒸气进入喷射器引射来自蒸发器的低温低压引射流体蒸气，，并在喷射器中混合扩压从喷射器出口流出的压缩流体蒸气进入冷凝器中冷凝一，冷凝后流出的冷凝液分成两部分，一部分经过节流阀节流降压后进入蒸发器中蒸发制冷，另部分则通过循环粟提升压力后一进入蓄热器中重新被加热，从而实现次完整工作循环。一运动部件循环菜是太阳能驱动喷射式制冷系统中唯，因此其具有结构简单、应用成本低以及运动部件少等优势，但其性能系数较低。５ １绪论硕士学位论文１．３喷射器的发展概述在太阳能驱动吸收式制冷系统、太阳能驱动吸附式制冷系统及太阳能驱动喷射式制冷系统三种以热制冷方式中，太阳能驱动喷射式制冷系统因为具有运动部件少、结构简２８２９３＜＾，，［］单、维护成本低、且可用环保型制冷剂等优点日益受到关注。对于太阳能驱动喷射式制冷系统，系统中的核心部件是喷射器，早在１６世纪人们便己经发现喷射器的射流现象，然而直到１９世纪６０年代才由德国学者佐伊纳基于动量守恒原理提出喷射器的基本理论并于一１８７０年与金兰对该理论做进，，步的补充和发展一理论还无法用于实际的计算和应用从而对喷射器的研宄奠定了理论基础。但是这，直到２０世纪３０年代，基于空气动力学理论与流体力学理论的发展，在喷射器的研究及应用方面才有了实质性进展。喷射器的主要发展过程如表１．１所示。表１．１喷射器发展过程简表时间完成人＾１６世纪发现喷射器的射流现象１９世纪６０年代佐伊纳根据动量守恒原理提出喷射器的基本理论完善和发展了喷射器的基本理论，对喷射器的研究奠定１８７０年佐伊纳和金兰了理论基础３１〖］１９０１年Ｐａｒｓｏｎ首次提出喷射器首次在制冷系统中应用喷射器，构成喷射式制冷系统１９１０年Ｌｅｂｌａｎｃ在著作中指出喷射器理论应建立在对喷射器中所发生１９３０年Ｂ．Ｈ．岡恰罗夫３３的流体动力学现象的详细研宄基础上［］觀年Ｇａ首次申请了喷射式制冷循环的发明专利ｙ制造出首台公认的喷射器，对喷射器的实际应用研宄起１９３９年Ｈｕｅｌｇ到很大的推动作用前苏联中央流体力提出了喷射器的计算方法一，设计了些比较完善的喷射１－１９４，，１９３０年学研宄所和全苏热器结构得出了确定喷射器同轴尺寸的方法并推导出工研究所等机构喷射器在变工况条件下工作的特性曲线方程式丨前苏联中央流体力设计出首批蒸汽喷射压缩装置，并推广至实际工业应用１９３５－１９４８年学研宄所中３６ＫＮ混合理论［］１９４２年ｅｅｎａｎ和ｅｕｍａｎｎ等截面１９５０年Ｋｅｅｎａｎ和Ｎｅｕｍａｎｎ等压混合理论６ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄表１．１（续）时间完成人＾通过气体动力函数和自由流束理论推导出计算喷射系１９７０年索科洛夫数的方法改进了Ｋｅｅｎａｎ的模型，在喷嘴、混合室和扩散室中引１９９５年Ｅａｍｅｓ证入了不可逆损失，并通过实验对其进行了验３９［］１９９７年Ｃａｍｓ设计出釆用自转式歪斜喷嘴的新型喷射器设计出釆用花瓣形喷嘴代替传统圆锥型喷嘴的新型喷２０００Ｃｈａｎ年等ｇ「４矶°射器１】４１２０季红军等进行了喷嘴位置对喷射器性能影响的研究【］０７年４２２００８年王金锋等分析了喷嘴直径对喷射器性能的影响［］Ｉ１４本论．文的主要研究内容鉴于上述对现今能源状况、环境状况和国家政策的分析，以及对各种太阳能制冷技一术和喷射器发展过程的分析，，得出太阳能喷射式制冷系统是种非常理想的制冷方式且技术上成熟。本文将会对现有的喷射器和喷射式制冷系统进行比较己有系统的，得出，从而设计出具有优越性能的喷射器和喷射式制冷系统不足之处，并在该种喷射式制冷一系统的基础之上提出一种太阳能驱动喷射式无菜循环制冷系统，然后通过数值模拟的方式对所提出的喷射器和太阳能驱动喷射式无菜循环制冷系统进行性能分析。本文的主要研宄内容如下：（１）对喷射器和喷射式制冷系统的发展现状进行比较分析。通过比较分析不同类型的喷射器和喷射式制冷系统。，得出现今已有喷射器和已有喷射式制冷系统的优缺点２已有喷射器所存在的不足之处一（）针对现今，设计种新型喷射器，并给出该种新型喷射器的具体结构及工作原理。一（３）针对现今已有喷射式制冷系统所存在的不足之处，设计种新型喷射式制冷系统，以实现对喷射式制冷系统ＣＯＰ的提高，并在该种新型喷射式制冷系统的基础之一上，设计种新型喷射式无菜循环制冷系统。，以实现喷射式制冷系统的完全热驱动化（４）对设计出的喷射器和喷射式制冷系统建立数学模型，并给出喷射器的设计方法。（５）对设计出的喷射器进行性能分析。分析工作条件变化对喷射器喷嘴喉部直径及喷嘴出口截面至圆柱形混合室入口截面距离的影响，并对不同工况条件下喷嘴喉部直径与喷嘴出口截面至圆柱形混合室入口截面距离对喷射器喷射系数的影响进行分析。一（６）将设计出的喷射式无菜循环制冷系统与太阳能的利用相结合，设计出种太７ ’１绪论硕士学位论文阳能驱动喷射式无菜循环制冷系统。在变工况条件下，对所设计出的太阳能驱动喷射式无菜循环制冷系统进行性能分析。Ｓ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究２喷射器与喷射式制冷系统发展现状分析一喷射式制冷系统是种依靠热能驱动的制冷系统，至今已经有上百年的发展历史，可以利用低温热源进行驱动，，所以在低品位能源的利用方面拥有非常好的优势常用的低品位能源为太阳能、工业余热、地热和废热等。作为喷射式制冷系统核心部件的喷射器，其结构对喷射式制冷系统的性能影响很。大，然而传统的喷射器多为固定结构，无法维持变工况条件下工作性能的稳定性能系数较低是传统喷射式制冷系统普遍存在的不足之处，为了优化喷射式制冷系统的性能提高系统的效率一，可以从两方面进行改进。其他制冷方式引入蒸汽，，将其喷射式制冷系统，构成组合式制冷系统。其二，对喷射式制冷系统自身进行优化，实现系统性能系数的提髙。同时，，对于传统的喷射式制冷系统需要依靠机械循环菜实现将冷凝器流出的冷凝。液泉送回发生器，而机械循环菜的运转消耗电能因此，如能实现无菜循环，则能使喷射式制冷系统节电并可应用于无电力场合。但若想实现完全热驱动化，必须将喷射式制４３冷循环中的机械循环栗的作用通过其他的方式替代［］。针对上述喷射器和喷射式制冷系统所存在的不足之处，国内外学者提出了多种解决方案，有些已付诸了实验，并取得了不错的制冷效果，下面将对现有喷射器、现有双级喷射式制冷系统和现有无栗循环喷射式制冷系统进行比较分析。２．１喷射器的比较分析２．１．１传统喷射器Ｐ［⑷一喷射器由ａｒｓｏｎ于１％１年首次提出，是种能量交换装置，通过喷射器可以实现能量由高压流体向低压流体的传递，具有结构简单、运行可靠、易于维修等优点。自３２［］从Ｌｅｂｌａｎｃ首次将喷射器用于制冷循环至今，各国专家学者通过实验和数值模拟的方。式对喷射器进行了大量的研宄作为影响喷射式制冷系统性能的关键部件，喷射器的工作效率及喷射器的稳定性直接关系到喷射式制冷系统的效率的优劣。如图２．１、。所示，喷射器包括喷嘴接收室、混合式和扩压室四个部分来自发生器的高温高压工作流体通过喷嘴降压增速，并在接收室中制造低于蒸发器压力的环境，从而实现对来自蒸发器的低温低压引射流体的引射，然后两种流体进入混合室，并在混合式中混合，实现能量的交换，混合后的混合流体通过扩压室扩压减速，最终实现引射流体压力的提升。由于在引射流体压力的提升过程中不存在任何机械能的消耗，且不存在任何运动部件，因此在工业生产中通过喷射器增压比通过压缩机增压更简单、可靠。然９ ２喷射器与喷射式制冷系统发展现状分析硕士学位论文一旦加工完成而传统喷射器的内部结构为固定结构，就只能在设计工况下维持最高性，能，因此在工况多变的实际应用中很难满足制冷需求。混合室扩压室１１！Ｊ』＿ｎ—Ｔ厂体Ｐ．Ｔ卜、ＰｃＴｃｐ．Ｇｐｐ＇＇＇ＩＡ２３４引纖体Ｉｈ＊ＧＨ图２．１传统喷射器模型图２—．１．２种花瓣形喷嘴喷射器为了提高喷射式制冷系统的性能一，文献４０给出了种带花瓣形喷嘴的喷射器，并［］通过改变喷射式制冷系统的发生工况、冷凝工况和蒸发工况对该种新型带花瓣形喷嘴的喷射器进行了性能验证。如图２．２所示，与传统的圆锥形喷嘴不同，该新型喷嘴为六片花瓣形。花瓣形喷嘴最早应用于航空领域，用于增大喷出气体的推动力，在喷射式制冷系统的关键部件喷射器中引进该种花瓣形喷嘴不仅可以起到提高喷射器的引射系数和。临界压力的目的，同时也可以起到降低喷射器工作时高速流体所发出的噪声的目的尊２．０氣ｃｉ＾，图２．２花瓣形喷嘴模型图通过实验得出，当喷嘴与混合室之间的间距增大时，带花瓣形喷嘴的喷射器较之传。统圆锥形喷嘴的喷射器具有更好的性能，且可以在更高的冷凝压力下工作同时，喷嘴■－与混合室之间存在一个最优的间距，使得喷射器的喷射系数为最佳值。１０ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄２．１．３喷嘴喉部面积可调式喷射器对喷射器的调节可从质和量两方面进行，对喷射器工作条件的调节被称为质调节，对喷射器喷嘴喉部面积的调节被称为量调节５－５２。通过对喷射器进行量调节，文献［４］一给出了种喷嘴喉部面积可调式的喷射器．３，如图２所示，图中１是喷嘴，２是喷针。喷嘴出口截面的面积与喷嘴喉部截面的面积之比和混合室圆柱形截面的面积与喷嘴喉一部截面的面积之比对喷射器的性能影响很大，在喷嘴中插入根变截面的调节针，通过调节调节针的轴向位置实现对喷嘴喉部面积的调节，从而达到对喷嘴出口截面的面积与喷嘴喉部截面的面积之比和混合室圆柱形截面的面积与喷嘴喉部截面的面积之比进行调节的目的。通过计算分析得出，在非设计工况下，该种喷嘴喉部面积可调式喷射器可以维持较高的喷射系数，且可以起到降低出口流量波动的作用，因此减轻了由于入口工况的改变对出口工况及喷射器性能所造成的影响，强化了喷射器性能的稳定性，所以该种喷嘴喉部面积可调式喷射器较之传统喷射器具有更宽的工作范围。＾！／］ｍ＿１■，ｈ＼：＾“－－？＾Ｉ图２．３喉部面积可调式喷嘴模型图－２．１．４多喷嘴气液两相喷射器一－传统的单喷嘴气液两相喷射器只有个喷嘴，较短的混合室不利于工作蒸气与引一些特定的工作场合射液体的混合，喷射系数较小，因此需要较长的混合室。此外，在，安装空间很狭窄－，不利于混合室较长的单喷嘴气液两相喷射器的安装。为了解决上述一－－问题．４．５，文献５３］给出种多喷嘴气液两相喷射器，如图２和２所示，该种多喷嘴气［液两相喷射器由多喷嘴工作蒸气进气口、过冷水进气口、混合室和扩压室组成。通过数值计算得出－，当混合室较短时，该种多喷嘴气液两相喷射器仍具有较髙的喷射系数－，便于在狭小范围内的安装。此外，在相同的工作性能下，该种多喷嘴气液两相喷射器混合室的长度仅仅只是单喷嘴气－液两相喷射器混合室长度的１／７＾ｉｎ为喷－－液两相喷射器相同嘴数），而且在运行操作上多喷嘴气液两相喷射器与单喷嘴气。１１ ２喷射器与喷射式制冷系统发展现状分析硕士学位论文工作蒸汽＾过＿１／Ｃ－Ｉ．／Ｘ＿——＿泥—１喷嘴ｔ２财；ｉｆ板：３外ｇｆｆｉ４ｆＶ宽锥形段：５混合室＿柱——段６；７吸入室．ｔ炉散宽２－图．４多喷嘴气液两相喷射器局部结构模型图过冷水１＝＞］Ｔ？］醜＇工作蒸汽＝＾？組水＼Ｚｖ一■－一１２３ｃ２－图．５多喷嘴气液两相喷射器喷射过程图２．２双级喷射式制冷系统的比较分析－２．２．１带气液喷射器的双级喷射式制冷系统一般而言，工作流体和引射流体为同相的状态下，喷射器的工作流体压力要高于喷５４［］口的压缩流体的压力－。通过实验Ｃａｔｔａｄｏｒｉ，射器出，等人发现对于特定结构的蒸汽口压°１０／＾的水喷射器，可以实现出力较之工作流体压力高出效果，这样就可以使用来自发生器的饱和工作流体将来自冷凝器的压力比较低的冷凝液抽吸至发生器中。在此基础一－－上，文献［５５５８给出了种利用气液喷射器将循环菜的功能替代的双级喷射式制冷系］一－，统，该双级喷射式制冷系统中增加了个气液喷射器因此实现了对喷射式制冷系统－中循环菜替代的目的。从冷凝器中出来的冷凝液被新增的气液喷射器引射，通过气液两相流体的能量交换，实现了混合流体的压力提升，且高于发生器内部压力，最终实现１２ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究混合流体的顺利流回发生器。系统示意图如图２．６所示。－模拟结果表明，用太阳能作为驱动能源，并以水作为制冷剂，该带气液喷射器的？０。双级喷射式制冷系统的全天ＣＯＰ可以达到０．２．３由于该带气－液喷射器的双级喷射式制冷系统是通过利用来自发生器的高温高压工作流体进入气－液喷射器引射来自冷凝器的液体，实现冷凝液顺利流回发生器的目的，因此系统中没有循环菜，不需要消耗高品位电能。一气喷射器一Ｊｒｎ气；０，■广Ｎ蒸发器冷＆ＶＪ气—液喷射器—发生器Ｖ／？图２－．６带气液喷射器的双级喷射式制冷系统－－２．．２２液气喷射器引射端经气气喷射器升压的双级喷射式制冷系统ＣＯ尸很－－喷射式制冷系统的大程度上是由气气喷射器的喷射系数决定的，而气气喷５９６ａ［，］射器的喷射系数取决于工作流体、引射流体、以及压缩流体的状态。很多研究表明，－－在工作流体压力为定值的情况下，气气喷射器的喷射系数将随着气气喷射器背压的降低而升高。－如图２－．７所示，在液气喷射器引射端经气气喷射器升压的双级喷射式制冷系统中，一冷凝器与气－气喷射器之间增加了个液－气喷射器，从循环菜出口分流出来的液态工作一－－－流体通过新增的液气喷射器引射来自气气喷射器的混合蒸气。通过增加个液气喷射－－器，降低了气气喷射器的背压系统ＣＯＰ，增大了气气喷射器的喷射系数，从而达到提高的目的。对于不可压缩液体，循环菜所消耗的电能很小，同时与通过压缩机增压的制冷１３ ２喷射器与喷射式制冷系统发展现状分析硕士学位论文一－系统相比－，液气喷射器具有结构简单、成本低廉等优点，因此增加液气喷射器是种提高喷射式制冷系统性能系数ＣＯＰ的有效途径。Ｊ发生器—１＿循环粟Ｐ－液气喷射器’—冷凝器＋ＩＩＩｋＪ－Ｔ节流阀气喷射器，—气ｉ蒸发器—ｊＶ－▲图２－－．７液气喷射器引射端经气气喷射器升压的双级喷射式制冷系统６－１［］？通过数值模拟分析，当冷凝温度与蒸发温度为定值，发生温度在８（ｒｃｌｏｏｃ范－－围内变化时，该液气喷射器引射端经气气喷射器升压的双级喷射式制冷系统的热能消？－耗量仅是传统喷射式制冷系统的５２％６４％。该种液气喷射器引射端经气－气喷射器升压的双级喷射式制冷系统的循环栗所消耗的电能有所增加，，但是增加的幅度并不大因此该液－气喷射器引射端经气－气喷射器升压的双级喷射式制冷系统是通过循环菜消耗额外少量电能的方式实现提高系统性能系数ＣＯＰ的目的。－该液－气喷射器引射端经气气喷射器升压的双级喷射式制冷系统既消耗了低品位热能，又消耗了高品位电能，考虑到输入能源的品质及（火用）的概念，当对系统的输入－能量只是基于－（火用）分析进行计算比较时，该液气喷射器引射端经气气喷射器升压的双级喷射式制冷系统仍能节约？－１２％２０％的输入能量。很明显该液气喷射器引射端经气－气喷射器升压的双级喷射式制冷系统的（火用）效率比常规的单级喷射式制冷系统的（火用）效率高。２．２．３带过冷环路的双级喷射式制冷系统如图２．８所示，，在该带过冷环路的双级喷射式制冷系统中与常规的单级喷射式制一一冷系统相比－，通过增加个辅助的液气喷射器构成了个额外的过冷环路。通过增加该过冷环路，以增加少许循环粟的能耗为代价，该带过冷环路的双级喷射式制冷系统实一一现了对流出冷凝器的液态制冷剂的进步过冷。在定程度上可以起到提高喷射式制冷系统性能系数Ｃ０Ｐ的目的。在该额外的过冷环路中－气喷，从循环菜出口分流引出的液态高压工作流体进入液１４ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究射器－，引射经过过冷器蒸发气化的低压制冷流体蒸气，并在液气喷射器中混合、扩压之后进入冷凝器中冷凝一。从冷凝器中流出的冷凝液分成两路，路通过循环栗升压后进一－气喷射器入液，另路通过节流阀节流后进入过冷器过冷，并吸热气化成蒸气，然后一被流经液－气喷射器的高压液态工作流体引射，从而完成个完整的过冷循环。６２一［］系统具有通过数值模拟分析，该新型带过冷环路的双级喷射式制冷定的可行性且在一，定程度上提高了喷射式制冷系统的ＣＯＰ。以Ｒ１４２ｂ为制冷工质，冷凝温度°°°ＣＣＣ？取３５，蒸发温度取５，过冷温差取１５，发生温度在８０１２（ｒＣ范围内变化时，该新型带过冷环路的双级喷射式制冷系统的性能系数ＣＯＰ较之常规的单级喷射式制冷系统的性能系数ＣＯＰ高出１０％。并且随着发生器提供的工作流体的温度的升高，该新型带过冷环路的双级喷射式制冷系统的性能系数ＣＯＰ的增幅变大。当使用Ｒ１４２ｂ为制冷工质时，随着过冷温差的增大，该新型带过冷环路的双级喷射式制冷系统的性能系数一先增大，然后降低。这些现象表明，对于不同的制冷工质，存在组合理的过冷温差及发生温度，使得该新型带过冷环路的双级喷射式制冷系统的ＣＯＰ最大。发生器彳＾Ｊ循环菜—－气气喷射器』￣－冷凝器—ｃｒｏ“＾－气喷射器液ｙ一节流阀一过冷器一〕节流阀ｔ蒸发器ｐ图２．８带过冷环路的双级喷射式制冷系统２．２．４带回热器的双级喷射式制冷系统一一如图２－．９所示，通过在动力子循环中增加个液气喷射器，在制冷子循环中增加个回热器构成了该带回热器的双级喷射式制冷系统－。在动力子循环中增加的液气喷射器一，不仅起到喷射器的作用，而且起到热回收器的作用。般情况下，在制冷子循环中增加回热器－－，可以实现气气喷射器喷射系数的提高，以及气气喷射器出口制冷剂温度的升高。１５ ２喷射器与喷射式制冷系统发展现状分析硕士学位论文液－气喷射器发生器一＾气－气喷射器一＂“＾＾循环轰冷凝器—（回热器—＾一“节流＋—＾蒸发器一１＾图２．９带回热的双级喷射式制冷系统与常规的单级喷射式制冷系统的不同之处在于，该带回热器的双级喷射式制冷系统一一－口口的中的气，气喷射器有两个出，个出口的蒸气压力与冷凝器压力相等另个出蒸气压力高于冷凝器压力，介于冷凝器压力和发生器压力之间。其中高于冷凝压力的蒸一－气起到实现热回收的作用，，这就意味着部分的工作流体只是部分做功从而导致气。然而，这也意味着系统整体效率的提高。气喷射器喷射系数的降低，在正常情况下－在动力子循环中，来自循环栗的高压液态工作流体进入新增的液气喷射器引射来一－－气喷射器的混合室中个出口的蒸气，自气气喷射器的，对工作流体进行预热。在液－。来自气气喷射器的蒸气被冷凝，并与工作流体混合，最后被输送到发生器中在制冷子循环中，通过增加回热器，来自蒸发器的低温制冷剂蒸气吸收了来自冷凝器的高温液态制冷剂的热量，使制冷剂过冷。在常规的蒸气压缩式制冷系统中，由于出口温度过高，，且对于某些制冷剂不能实现提高制冷系统ＣＯＰ的目的因此这种回热方式并不是提系统性能的有效途径。６３［］－通过数值模拟分析，该带回热器的双级喷射式制冷系统的性能受液气喷射器的工作条件（循环菜的出口压力及中间温度）影响很大。以Ｒ１４１ｂ为制冷工质，当发生温度°°°？Ｃ？Ｃ范８（ｒｃ１６（ｒｃ范围内变化３５４５，１０Ｃ，在，冷凝温度在围内变化蒸发温度取时该带回热器的双级喷射式制冷系统的性能系数ＣＯＰ较之常规的单级喷射式制冷系统的？性能系数ＣＯＰ高出９．３％１２．１％。当发生器温度取ｌｏｏｒ，冷凝器温度取４（ｒｃ，蒸发器温ｉ度取（ｒｃ时，提髙循环菜出口液态工作流体的压力，该带回热器的双级喷射式制冷系统７。的性能系数ＣＯＰ较之常规的单级喷射式制冷系统的性能系数ＣＯＰ高出１．８％１６ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄２．３无系循环喷射式制冷系统的比较分析２３．１重力回液喷射式制冷系统２．３．１．１纯重力回液喷射式制冷系统如图２．１０所示，该纯重力回液喷射式制冷系统由Ｎｇｕｙｅｎ等人提出，并进行了实验验证。实验系统由太阳能作为热源驱动，以水作为制冷剂，冷凝器与发生器的竖向高度落差达到７ｍ，依靠冷凝器与发生器之间水柱所产生的重力差来克服发生器和冷凝器之间的压差，实现冷凝后的冷凝液流回发生器，达到去除机械菜，完成零外动力循环的目６４的［】。ｉｉ气－气喷一Ｉｎ身播０”Ｓ．／＼ａｆ＾鰱器十￣冷凝器、ＪＶＪ高差一１ｒＮｆ发生器一．＿＿３图２．１０纯重力回液喷射式制冷系统来自发生器的高温高压工质进入喷嘴引射来自蒸发器的低温低压工质，并在混合室。内混合，然后在扩压室内扩压，扩压后的压缩流体进入冷凝器冷凝冷凝后的冷凝液分一一成两部分，部分先通过节流阔节流，然后进入蒸发器中进行蒸发制冷，另部分则依。靠冷凝器与发生器之间的竖向高度落差，在重力作用下流回发生器整个系统在重力作１７ ２喷射器与喷射式制冷系统发展现状分析硕士学位论文用下，实现该纯重力回液喷射式制冷系统的无菜运行。实验结果表明，在夏季，该纯重力回液喷射式制冷系统能够提供７ｋＷ的制冷量，ＣＯＰ达．３２０ｋＷ的制热量。，到０；在冬季，该纯重力回液喷射式制冷系统可以提供同时该纯重力回液喷射式制冷系统的寿命可以达到３０年，是常规蒸气压缩式制冷系统的使用寿命的２倍。。该系统实现了无菜循环，但也存在不足之处，整个系统髙达８ｍ同时，冷凝器至发生器的管路必须采用口径较大的管道以实现降低回流管道沿程损失的目的，因此造成系统比较庞大、布置不便等缺陷。２．３．１．２带ｊｉｔ液罐重力回液喷射式制冷系统一文献６５６６给出种带Ｉｆｃ液罐重力回液喷射式制冷系统，系统示意图如图２．１１所｜；，］示。与纯重力回液喷射式制冷系统相比，该带Ｉｔ液耀重力回液喷射式制冷系统中增加了一ｉｊｔ液耀，构成了个发生器补给装置，在重力回液的基础之上，结合发生器内部的工质气体压力实现冷凝液从冷凝器向发生器的回流。，从而达到无菜循环的目的ｒ一賴器＾？隨射器＾ｆ＿发器１节着早阔？ｍｍ＊－ｍｃ＾（１Ｘ发生器ＹＫ图２．１１带ｊＣ液耀重力回液喷射式制冷系统该发生器补给系统是通过对阀Ａ、闽Ｂ和阔Ｃ的启闭控制实现！ｅ液罐补液与排液一。，ＢＣＡ，此的交替进行在个运行周期中首先将闽和闽关闭，并将阅打开时来自一冷凝器的冷凝液在重力作用下进入Ｊｆｃ液罐，直到流入ｌｅ液罐的冷凝液已经达到定的液１８ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究位后终止储液，将阀Ａ关闭然后将阀Ｂ打开，使来自发生器内部的髙温、高压工作；蒸汽进入储液罐顶部，当Ｉｔ液罐顶部的压力与发生器内部的压力相等时，开启阀Ｃ，在重力作用下实现冷凝液向发生器的回流，直到ｒ：液罐中所ｉｆｃ存的冷凝液全部流入发生器时终止排液，文献，关闭阀Ｂ和阀Ｃ，开启阀Ａ，重新开始ｒ：液罐的Ｃ：液。基于实验６５６６［，］给出了一种用止回阀替代阀Ｃ的方案，在该方案中只需对阀Ａ和阀Ｂ的启闭进行控制，实现了操作过程的简化。正如上述所描述的那样，通过液罐交替往复的补液与排液，该喷射式制冷系统实现了连续的无栗运行。通过实验，并与传统的有栗循环喷射式制冷系统比较，在获得相同制冷量的情况下，该系统发生器的耗热量仅比传统的有菜循环喷射式制冷系统发生器的耗热量高出？１２％，因此其ＣＯＰ值与传统有栗循环喷射式制冷系统的相近，但是该系统中没有循环泉，较之有菜循环喷射式制冷系统性能优越。该系统是通过重力及发生器内部工质气体压力的双重作用替代循环粟的功能，实现系统的无菜循环，与仅依靠重力作用实现无粟循环的喷射式制冷系统相比，冷凝器至发生器的垂直高差要小很多，只是用来克服冷凝器与发生器之间的管道沿程阻力损失和局部阻力损失，因此较之仅依靠重力作用实现无栗循环的喷射式制冷系统，该系统安装更方便。试验中得出的该系统耗热量较传统有泵循环喷射式制冷系统耗热量髙的结论是由ｌｅ液耀周期性变化内部温度及其需要冷凝器对残留在其内部的工质蒸汽进行冷凝导致的。因此，为了降低额外的耗热量，并减小发生器内部温度的波动，液罐的容积不能太大；同时Ｉｔ液罐的容积也不能太小，因为过小的液罐将导致频繁的补、排液，最终导致系统寿命的降低。２．３．１．３双发生器重力回液喷射式制冷系统与其它靠重力回液的喷射式制冷系统相比，该双发生器重力回液喷射式制冷系统的一发生器由一一个增加为两个。在个工作周期时间内，发生器１和２分别在半的时间内６７［］提供工作流体，并经历预热、工作、冷却和回液４个阶段系统示意图如图２．１２所示。，系统运行过程中，喷射器的工作流体由两个发生器轮流提供，并通过对阀门１、２、３、４的启闭控制实现。假设系统运行初始时由发生器１提供工作流体，此时，关闭阀１一和阀４，并开启阀２和阀３。经过冷凝器冷凝的混合流体分为两部分：部分经过节流阀节流进入蒸发器中进行蒸发制冷一２，另部分则经过阀流入发生器２。发生器１提供工作流体过程快要结束前，便对发生器２进行预热，使其达到工作条件。发生器１停止产生工作流体时，关闭阔３和阀２，并打开阀４，幵始由发生器２提供工作流体。同时，通过盘管向发生器１中通冷水，对发生器１进行冷却。待发生器１内部压力与冷凝器内部压力平衡时，打开阀１，冷凝后的工作流体开始流入发生器１。发生器２停止产生工９１ ２喷射器与喷射式制冷系统发展现状分析硕士学位论文作流体后１２的轮流，再重新由发生器１提供工作流体。正是通过发生器和发生器提供工作流体，保证了系统的持续无栗运行。ｏｎ］ｆＪＩ．＾胃Ｖｆ１ｆ气一气喷肘器冷凝器一蒸发器？Ｖ＾▲ｒ嫌＾岡３４阀字＾－‘—Ｘ３＊Ｈ１＞－ｍｉ＊ｘｐｔ＾秦姓器１－ｍ２＾．＾Ｎ／ＮＪ图２．１２双发生器重力回液喷射式制冷系统分析结果表明，两个发生器的预热及提供工作流体所消耗的热量之和构成了系统的总耗热量，在提供相同制冷量的情况下，该双发生器重力回液喷射式制冷系统的ＣＯＰ为０．１５１，与传统有菜循环喷射式制冷系统的０．１５３差别不大，但是该系统实现了无菜循环，较之有菜循环喷射式制冷系统性能优越。在对发生器的冷却过程中，必须先将发生器桶体工况由发生工况降至冷凝工况，然。后再在预热过程中将桶体工况加热至发生工况桶体的加热过程增加了系统的耗热量，因此在一定程度上对整个系统的经济性造成了影响。此外，在实际的运行过程中，当使用盘管对发生器进行加热时，很难将发生器内的液态水在工作时间结束前排净，致使在冷却环节，未排净的液体必须被冷却至冷凝工况，并且在预热环节，未排净的液体又必须被加热至发生工况，因此造成系统的性能受到影响。２０ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究顺酬‘■■＂■＼广纖一ｎｍ‘ｆ“气－气職榻…１＂＂＇＂＂＇＿丄＂＇＂＿＇＂广、？＊￣赛发器，ｒ爷＿－＾三通，＾》Ｔｍｍ－＼１ｆＩ发生器－图２．１３三通闽控制带Ｉｔ液罐重力回液喷射式制冷系统一除了上述所提及的几种典型的重力回液喷射式制冷系统以外，文献６８给出了种［］依靠三通阀控制，ｊｅ液罐补、排液的带Ｊｔ液罐重力回液喷射式制冷系统其基本原理与文献［６５６６中所提系统相近，在这里就不对其进行详细分析。图２．１３所示的是文献６８，］［］中所给出的三通阀控制带ｊＣ：液罐重力回液喷射式制冷系统循环图。－－ｒ．２？．３２．带气液喷射器的双级喷射式制冷系统５５－５８该系统由文献［给出，上文已介绍，系统示意图如图２．６所示。从发生器出来］’的高温、高压蒸汽进入喷嘴引射来自蒸发器的低温、低压蒸汽，在混合室内混合，然后在扩压室内扩压一。混合后的蒸汽进入冷凝器冷凝，然后分成两路，路经过节流陶节流一进入蒸发器中进行蒸发制冷－，另路进入气液喷射器的引射端，被来自发生器的高温、髙压蒸汽引射增压至高于发生器内部的蒸汽压力，最终实现冷凝液从冷凝器向发生器回一流的目的－。整个系统通过增加个气液喷射器，实现了该喷射式制冷系统的零外动力条件下的无菜运行。通过数值分析发现－，用太阳能做热源驱动该带气液喷射器的双级喷射式制冷系统，一？。－可以实现０．２０．３的ＣＯＰ值该带气液喷射器的双级喷射式制冷系统是通过增加个－－气液喷射器的方式实现对循环菜功能的替代，利用特定结构气液喷射器的出口压缩流体压力高于工作流体压力的特点实现系统的无菜循环。２１ ２喷射器与喷射式制冷系统发展现状分析硕士学位论文２．３．３毛细菜循环蒸汽喷射式制冷系统该毛细菜循环蒸汽喷射式制冷系统中不含循环菜，是依靠工作流体受热时在发生室内所产生的热驱动力和制冷剂蒸发制冷时在蒸发器内所产生的热驱动力以及喷射器的［６９’？］引射作用。系，并联合毛细液芯在发生室和蒸发室内产生的抽吸力来实现无栗循环统示意图如图２．１４所示，图中１是发生室９是，３是，４是混合室，，２、毛细芯喷射器５是扩压室，６是冷凝器，７是毛细管，８是蒸发室。在发生室内，工作流体被加热，并在热驱动力的提升作用下进入喷射器，经喷嘴降压增速，引射来自蒸发室的低压制冷剂。扩压后的压缩流体进入冷凝器中冷凝，冷凝后的冷凝液体分成两路一室内的毛细芯的抽吸力及，路进入毛细管进行节流降压，在蒸发喷射器的引射力的双重作用下流回蒸发室一，然后蒸发制冷另路在重力作用下流回发；生室，在发生室内的毛细芯的抽吸力作用下由下至上流动，并被重新加热，产生高温高压的工作流体，如此实现无粟循环。虽然该系统实现了喷射式制冷系统的零外动力条件下的无菜循环，但是其系统运行。效率不高，且不适宜大区域的制冷ＱｉｎＱｏｕｔ，ＩＨｔｔｔｔｌｔｔ．＿」」＿＿■＾＾＾＾１Ｘ＞６ｑｏ＜ＸＸＸＸ＞６Ｘ＞ＯＯ＾－Ｔｔ１９８７图２．１４毛细泵循环蒸汽喷射式制冷系统２．４本章小结通过对现有的几种典型的喷射器、双级喷射式制冷系统以及无泵循环喷射式制冷系统的比较分析，本章得出如下结论：喷射器的性能是影响喷射式制冷系统性能的关键因素，其性能受喷嘴出口与混合室入口之间的距离、喷嘴出口的截面面积与喷嘴喉部的截面面积之比和混合室的等截面段面积与喷嘴喉部的截面面积之比的影响很大，然而传统的喷射器均是固定结构，所以很难在现实工作状况下维持高工作效率。为了增强喷射器的适用性，避免或降低由于实际工作条件的变化对喷射器的性能所造成的影响，人们尝试着设计出多种具有更好调节性的喷射器，在增强喷射器的性能稳定性方面起到了较好的作用，但是所调结构参数均为２２ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄一单参数，无法更全面的对喷射器的结构参数进行调节。通过在常规喷射式制冷系统中增加气－液喷射器－气喷射器构成双级喷射式制冷、液－。系统，提高了喷射式制冷系统的经济性其中，虽然带气液喷射器的双级喷射式制冷系统的性能系数ＣＯＰ较传统的单级喷射式制冷系统的低，但是实现了无菜循环，提高了系统的可靠性－－、；液气喷射器引射端经气气喷射器升压的双级喷射式制冷系统带过冷环路的双级喷射式制冷系统和带回热器的双级喷射式制冷系统虽然在一定程度上增加了循环菜的能耗，但是小于对系统整体的性能系数ＣＯＰ的提高带来的影响，因此提高了喷射式制冷系统的实用性。现有的无菜循环喷射式制冷系统主要分为重力作用回液式、双级喷射式、毛细菜驱动蒸汽喷射式三种类型一些不足。虽然它们均能实现系统的无系循环，但是也依旧存在之处，如：重力作用回液式制冷系统结构臃肿、布置不变，双级喷射式制冷系统的初投资及能源的消耗量增大、，毛细菜循环蒸汽喷射式制冷系统ＣＯＰ较低不适宜对大空间。供冷等因此在无菜循环喷射式制冷系统的类型选择过程中，应该充分考虑制冷需求、应用场所、经济成本等因素，根据实际情况进行合理选择，充分利用不同系统的优势，并尽量降低负面影响。２３ ３可调式喷射器与双级喷射式制冷系统硕士学位论文３可调式喷射器与双级喷射式制冷系统喷射器是喷射式制冷系统的核心部件，其性能的好坏直接关系到整个制冷系统的性能好坏，并用喷射系数表征，与喷嘴轴向位置、喉口面积、出口面积及混合室横截面积等结构参数密切相关。然而传统的喷射器多为固定结构，无法对喷嘴轴向位置、喉口面积、出口面积及混合室横截面积等进行调节，因此工作条件发生变化时，很难保证最佳４１，４２，７１一［］的制冷效果。在前人的研究基础之上，本文给出了种可调式喷射器，可根据工作条件的变化对喷嘴出口至混合室入口的距离以及喷嘴喉口面积进行调节，从而保证系统时刻保持最佳的制冷效果。传统的单级喷射式制冷系统的性能系数ＣＯＰ值较低、经济性较差，为了提高单级一。喷射式制冷系统的工作效率，可以从以下两方面进行改进其，将单级喷射式制冷系统和其它制冷系统进行有机的结合，构成复合制冷系统。其二，对单级喷射式制冷系统自身进行优化，构成双级喷射式制冷系统，改善系统的经济性。在原有的单级喷射式制一一冷系统基础上－，通过增加个气气喷射器，本文给出了种双级喷射式制冷系统，并７２一一［］在此基础之上进步给出种双级喷射式无粟循环制冷系统。下面将对该种可调式喷射器、双级喷射式制冷系统及双级喷射式无菜循环制冷系统进行详细阐述。３．１可调式喷射器３．１．１可调式喷射器物理模型作为喷射式制冷系统的核心部件，喷嘴轴向位置、喉口面积、出口面积及混合室横截面积等喷射器的结构参数对喷射式制冷系统的性能影响很大，然而传统的喷射器均是一一固定结构，是在个给定的工作条件下设计完成，经制成便只能在设计工况下才能达到最优的工作效率，但是实际工作过程中很难将系统的工作条件维持在设计工作条件，一旦发生器因此、蒸发器和冷凝器的工作条件偏离设计参数，便导致喷射式制冷系统的工作性能下降。为了增强喷射器的适用性，避免或降低由于实际工作条件的变化对喷射式制冷系统的工作性能所造成的影响，人们尝试着设计出具有更好调节性的喷射器，然７３．７６一［］而所调结构参数均为单参数，无法更全面的对喷射器结构参数进行调节。针对上述问题一，结合前人的研究成果，本文提出种可调式喷射器，其不仅可以调节喷嘴的轴向位置，同时也可以实现对喷嘴喉口面积的调节。下文将对该可调式喷射器的结构、特征和操作方法进行详细阐述。２４ 硕学位论文Ｗ箭式喷射与双射式制系统研宄＿丄Ｍ－—－３Ｈｅ１＝＂ｌ一＼洲出ｌ』ｉ／／Ｉｌ／Ｈｌ—ｌ＿ｌ＾ｈｕｌｉｍｉｍ＾ｌ｜ｗ如媒ＩＩ－？＿＼＾＾－／Ｉ１１＾０＂／＾＼ｆＩＰ／ｍ＾／ＩｗＩ＾＼／ｕ一Ｉｈ＿＾ｌｎｎＭ一ＴＭｊｎｍＭ．ＨＭ＿－」Ｌｔｒ＾ｋ＾＾ｌｌｉ７ｉｎｆｒｉｉｓ－ｉ５ｌｌｐｌｌｌｌｌＨｌｉｌｉ＿ｊｉ＿ＳＨｌ．．＾．－＼－－－ｉ＾－口３ｎ－－一一－ｌ…ＭＱｌ「ｉｓＨＢ＜ｉｉ目ＨｌｉｉｓＨＨｉｌｉｌＨＫｉｓＢｕＩＨ／Ｍ／Ｉ－ＸＭ，ＭＡｊ／Ｉ／ＪＭ＿＿＿Ｍ，Ｔ＂ｊ”Ｉｉ１＿ｌ－盈ｉｓＩ、／、０？Ｆ＾ｆｑｌ／ｊｎＴ ３可调式喷射器与双级喷射式制冷系统硕士学位论文如图３．１所示，该可调式喷射器由工作流体入口、引射流体入口端、压缩流体出口、喷嘴、吸入室、混合室、扩压室、测距针１、测距针２和调节锥等１０个部件构成。各部件具体连接关系为：调节锥通过螺纹与工作流体入口前端连接，工作流体入口末端通过螺纹与喷嘴尾部连接；喷嘴前端通过外螺纹与吸入室前端连接；吸入室末端通过螺纹与混合室前端连接；混合室末端通过螺纹与扩压室前端连接；扩压室末端通过螺纹与压缩流体出口连接；测距针１直接插入吸入室的测距针１固定孔；测距针２直接插入工作流体入口的测距针２固定孔。３１２可．．调式喷射器各部件３．１２１．．可调式喷射器工作流体入口激矩针２喷嘴尾部固定固定孔孔（内螺纹）—＼ｎｉ，ｉｉｔｉｎｉｉｎｉｉｔ？ｉｉｕｉｉｎｉｉｉｉ／Ｉ＼ＩＫＩｔｈｎｉｌｉｌＭＩＩＶＩＩＩＭＩＩＩＭＩＩＩＭＩＩ，／Ｉｌｉｍｉｌｌｌ＼ｌＭｉｍｉＶＩＩＩＩＭＩＭＩＭＩＩＭＩＩｔ／＼１＿１、■…ｊＩ－＾１ｉｉＭｉｉｉｉｉＭｉｉｉＭｉｉｕｉ／ｍｍｉｉ＾ｉｍｉｉｉｉＭＱＱＱＭＩＭＱＱｊ咖腿ｔＢＩＱｈｉ服ｉｉ丨ｉｌＴｍ丨丨ｌｉ丨丨丨，Ｑ‘ｍ／Ｈｉｉｍｉｍｉｉｉｍｉｍｉｕｍｍｍｉｍｉ．．＆ｒｎＪ－？ｉｚ４４Ａ＂ｗＬ／ＩＩＵＩｉｎｎｉｌｌｌＭｌｌｌｈｌｌｌＭＩＩＩＵＩＩｆＩｍｒｃＴ丨ｉｉ＿＿／Ｉ－＊“ＩＩｉｍｍｉ／ｍｉｉｍＭｍｍｍｍｉｍｍｉｍ、孔（内螺纹）／ＴＴＩ＇ＩＩＩＩＩ１ＩＩＩＩＩＩＩ工作工质入口端／图３．２可调式喷射器工作流体入口模型图如图３．２所示，该可调式喷射器工作流体入口包括工作流体入口端、调节锥固定孔（内螺纹）、测距针２固定孔和喷嘴尾部固定孔（内螺纹）四个部分。３．１．２．２可调式喷射器喷嘴喷嘴尾部外螺纹喷嘴前端外螺纹喷嘴扩张段喷嘴喉部／＾／赋入口等截面段喷嘴收縮段／Ｉ图３．３可调式喷射器喷嘴模型图２６ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究如图３．３所示，该可调式喷射器喷嘴包括尾部外螺纹、标尺、前端外螺纹、喉部、收缩段、扩张段和入口等截面段七个部分。３．１．２．３可调式喷射器调节锥锥杆锥头／标尺外螺纹／厂「丨ｉ￣图３．４可调式喷射器调节锥模型图如图３．４所示，该可调式喷射器调节锥包括旋钮、标尺、外螺纹、锥杆和锥头五个部分。３．１．２．４可调式喷射器吸入室吸入室舰针１Ｉ固定孔－＾混合室入口固定孔（内螺纹）「—ｎｉｉＭｉｉｍｉｉｍｉｉｉ＼ｍｉ／＜ＩＩｉｌｌｌｌｌｌｌＨＩｌ１１１／ＩｌｊＭＵ１ｌｌＩｌｌｌｌｌｌｉｌｌｌｉ｜｜丨１丨／ＩＩＩＩＩＩＭＩＩＩＩ，ＨＵｉｌ＿—ｌｉｌｌｌｌｌｌｌｌｌｉｌｍｌｌｌｉｉｉｉ丨瞧訓ＩＩ丨ｉｉｉｉＩｌｌｌｉｌｌｌｌｌ丨丨丨議仙丨丨ｌｌｌ圆—／Ｉ广广，ＩＩＩＩＩＩＩＩ！Ｉ、引射工质入口端图３．５可调式喷射器吸入室模型图如图３．５所示，该可调式喷射器吸入室包括喷嘴前端固定孔（内螺纹）、测距针１固定孔、吸入室、引射流体入口端和混合室入口固定孔（内螺纹）五个部分。３１２．．．５可调式喷射器混合室３、如图．６所示，该可调式喷射器混合室包括混合室入口（外螺纹）混合室收缩段、混合室等截面段和扩压室入口固定孔（内螺纹）四个部分。２７ ３可调式喷射器与双级喷射式制冷系统硕士学位论文混合室入口混合室收縮段（外螺纹）／扩压私口固＼ｊ＞Ｊ定孔（内螺纹）－）：：Ｉ球＞上ＩＩ混合室難面Ｓ＼图３．６可调式喷射器混合室模型图３．１．２．６可调式喷射器扩压室如图３．７所示，该可调式喷射器扩压室包括扩压室入口（外螺纹）、渐扩段、扩压室出口（外螺纹）三个部分。忙压室出口（外螺纹）扩段￣扩压室入口严Ｉ（外螺纹）／＿Ｊ一＿ｉ■ｒ—？图３．７可调式喷射器扩压室模型图３．１．２．７可调式喷射器压缩流体出口如图３．８所示，该可调式喷射器压缩流体出口包括扩压室出口固定孔（内螺纹）、压缩流体出口端两个部分。图３．９为其拆分图。扩压室出口固定孔（内螺纹）压縮工质出口ＳＩｌｉｌｉｌＢｌ１ｉｉｉｉＭｉｉｎｉｓｋ—＿ｉ—；ｉｌｌ图３．８可调式喷射器压缩流体出口模型图２８ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄扩压室出口固定孔（内螺纹）内蠼纹压缩工Ｍ出口＼＼ｃｉ／「ｉｒｎ丨丨：丨｜＝Ｉ—ＩａｓＩＩｉｍｋｉｉｎｉｉＩＩＩｌｓｊｌｌｊＡｊ外螺纹＼图３．９可调式喷射器压缩流体出口拆分图３．１．２．８可调式喷射器测距针图３．１０为该可调式喷射器测距针模型图，其由针头和针杆两部分构成。针杆图３．１０可调式喷射器测距针模型图３．１．３可调式喷射器特点该可调式喷射器的特点在于工作流体入口不是与吸入室直接相连，而是通过喷嘴与吸入室间接连通；有调节锥通过工作流体入口的前端调节锥固定孔（内螺纹）进入喷嘴；喷嘴和调节锥上均有刻度；工作流体入口和吸入室上均固定有测距针，并可以通过测距针读取喷嘴和调节锥的轴向位置，从而获得喷嘴出口至混合室入口的距离及喷嘴喉口的面积。ＩＩ图３．１１测距针１测距图喷嘴与工作流体入口及吸入室均是通过螺纹连接，且两处螺纹方向相同，当调节喷嘴出口至混合室入口的距离时，只需旋转喷嘴，，使其做轴向运动无须改变工作流体入口与吸入室之间的相对位置，因此，操作起来简单方便，同时喷嘴中部带有标尺，可以２９ ３可调式喷射器与双级喷射式制冷系统硕士学位论文方便的读出该可调式喷射器的喷嘴出口至混合室入口的距离。当测距针１的针头指向标尺上的Ｌ，３．１１，；ｉ刻度值时如图所示表明该可调式喷射器处于设计工作条件下当测距针１的针头指向标尺上的刻度值小于Ｌｉ时，表明该可调式喷射器的喷嘴出口至混合室入口的距离小于设计工况下该可调式喷射器的喷嘴出口至混合室入口的距离；当测距针１的针头指向标尺上的刻度值大于Ｌｉ时，则表明该可调式喷射器的喷嘴出口至混合室入口的距离大于设计工况下该可调式喷射器的喷嘴出口至混合室入口的距离。ＩＩＩＩ‘目■Ｉ‘ＢＩ■■．－—一一＿ＩＪ■ＩＩＩ图３．１２测距计２测距图调节锥与工作流体入口的前端通过螺纹连接，并通过工作流体入口的前端调节锥固定孔（内螺纹）进入喷嘴，旋转调节锥末端旋钮可以改变调节锥锥头与喷嘴喉口的相对位置，从而实现对该可调式喷射器的喷嘴喉口面积的调节。调节锥的尾部有标尺，可以方便的读出调节锥的轴向位置，然后通过换算获得喷射器喉口的面积。在测距针１的针头指向标尺上Ｌ，当测，ｉ刻度值的情况下距针２的针头指向标尺上的Ｌ２刻度值时如图３．１２所示，表明该可调式喷射器的喷嘴喉口面积等于设计工况下该可调式喷射器的喷嘴喉口面积，表明该可调式喷射器的；当测距针２的针头指向标尺上的刻度值小于Ｌ２时喷嘴喉口面积小于设计工况下该可调式喷射器的喷嘴喉口面积；当测距针２的针头指向标尺上的刻度值大于Ｌ２时，则表明该可调式喷射器的喷嘴喉口面积大于设计工况下该可调式喷射器的喷嘴喉口面积。在测距针１的针头不指向标尺上Ｌ，ｉ刻度值的情况下需要结合测距针１和测距针２的示值对喷嘴喉口面积进行求解。３．２双级喷射式制冷系统３．２．１双级喷射式制冷系统物理模型一级喷射器和二级喷射器两个喷射器该双级喷射式制冷系统包括、冷凝器、蒸发器、节流阀、循环菜和发生器：二，各元件具体连接关系为级喷射器的工作流体入口与发生一器的工质出口连通，引射流体入口与级喷射器的压缩流体出口连通，喷射出口与冷凝一器的工质入口连通，；级喷射器的工作流体入口与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连通，喷射出口与二级喷射器的引射流体入口连通；冷凝器的工质入口与二级喷射器的压缩流体出口连通，工质出口与循环菜的工质入口和节流阀的工质入口连通；节流阀的工质入口与冷凝器的工质出口连通，工质出口与蒸发器的工质入３０ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究口连通蒸发器的工质入口与节流阀的工质出口连通一，工质出口与级喷射器的引射流；体入口连通；循环菜的工质入口与冷凝器的工质出口连通，工质出口与发生器的工质入口连通生器的工质入口与循环菜的工质出口连通一，工质出口与级喷射器和二级喷；发射器的工作流体入口连通。该双级喷射式制冷系统的工作原理图如图３．１３所示。—？ｎｄｈ二级喷射器—级喷射器６节流傾５，，［１１１＞＾１７，，发生器？卜图３．１３双级喷射式制冷系统的工作原理图３．２．２双级喷射式制冷系统特点及工作过程该双级喷射式制冷系统的特点在于整个制冷系统中包含两个喷射器，从发生器出来，的工作流体和从冷凝器出来的冷凝液均分为两部分一，级喷射器通过来自发生器的高温高压流体引射来自蒸发器的低温低压蒸汽，二级喷射器通过来自发生器的高温高压流体一引射来自级喷射器的压缩流体一。通过增加级喷射器，从而实现系统总体喷射系数的提升，进而实现系统制冷性能的提升。其具体工作过程如下。该双级喷射式制冷系统包括两个环路一，分别是由级喷射器（二级喷射器）依次与冷凝器一、循环粟、发生器串联构成的回路１和级喷射器依次与二级喷射器、冷凝器、节流阀、蒸发器串联构成的回路２。且从发生器及冷凝器出来的工质均分为两部分。在、回路１中，首先，工质在发生器中被来自外部的热源加热后成为高温高压气体，然后来自发生器的高温高压工质气体作为二级喷射器的工作流体引射来自一级喷射器出口的压缩流体，并在二级喷射器内混合、扩压，二级喷射器出口的压缩流体进入冷凝器冷一一凝，，最后冷凝后的第部分冷凝液通过循环菜升压回流到发生器回路１完成次工作一工质气体引射来自蒸循环，进入下个工作循环；在回路２中，来自发生器的高温高压一一、发器的低温低压工质，并在级喷射器内混合、扩压，级喷射器出口的压缩流体被二级喷射器引射，并在二级喷射器内混合、扩压，二级喷射器出口的压缩流体进入冷凝器冷凝，冷凝后的第二部分冷凝液进入节流阀中进行节流降压，节流降压后的工质进入蒸发器中吸热气化制冷一一，回路２完成次工作循环，进入下个工作循环。３１ ３可调式喷射器与双级喷射式制冷系统硕士学位论文３．２．３双级喷射式制冷系统图分析一－Ｓ图上为了进步了解该双级喷射式制冷系统的工作流程，将其表示在Ｔ，如图３．１４所示，其中：＇一一１－１：部分工作流体在级喷射器喷嘴中的膨胀过程来自发生器的第；＇＇＇＇一一１－２－２和６：来自发生器的第部分工作流体与来自蒸发器的引射流体在级喷射＇器混合室内等压混合过程，形成混合蒸汽１（点２）；＇一２－２：混合蒸汽１在级喷射器扩压室中的压缩过程；＂１－１二：来自发生器的第部分工作流体在二级喷射器喷嘴中的膨胀过程；＂’＂＇一－－１３和２３：来自发生器的第二部分工作流体与来自级喷射器的混合蒸汽１在二２３＇级喷射器混合室内等压混合过程，形成混合蒸汽（点）；＇３－３：混合蒸汽２在二级喷射器扩压室中的压缩过程；３４：二级来自喷射器的混合蒸汽２在冷凝器中的冷凝过程；一４－５：来自冷凝器的第部分冷凝液经节流阀节流降压过程；５－６：经节流阔节流降压后的工质进入蒸发器汽化制冷过程；４－７二：来自冷凝器的第部分冷凝液经循环菜加压送回发生器；７－１：经循环菜送回发生器的工质在发生器中重新被加热成高温、高压工作蒸汽。＞０Ｓ图３．１４双级喷射式制冷系统工作过程３２ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究３．３双级喷射式无栗循环制冷系统３．３．１双级喷射式无菜循环制冷系统物理模型如果省去３．２节中所提及的双级喷射式制冷系统中的循环菜，并将冷凝器的高度设一置于发生器之上，利用冷凝液的重力作用实现冷凝液向发生器的回流，可以构成种双级喷射式无粟循环制冷系统。该种双级喷射式无粟循环制冷系统的原理图如图３．１５所示，图中Ａ／Ｉ为冷凝器与发生器之间的竖向落差。＇Ｉ二级喷射器一级喷射器＾ａＣ６，．５节流阀？Ｘｉｍｗｈ１７’发生器卜图３．１５双级喷射式无泉循环制冷系统３．３．２双级喷射式无菜循环制冷系统特点及工作过程该双级喷射式无粟循环制冷系统是通过重力回液的方式替代循环粟的功能，实现了该种双级喷射式无粟循环制冷系统的完全热驱动化。整个制冷系统中没有运动部件，具有较强的稳定性，并节省了运行维护费用。但是通过重力作用实现该种双级喷射式制冷系统的无菜循环也存在其自身的局限性，，由于需要利用重力作用克服冷凝器与发生器之间的压差同时需要克服系统实际运行过程中的阻力损失，因此需要维持冷凝器与发生器之间的较高的安装髙差，同时循环管路的选取上也要选取较粗的管道以尽可能的降低系统实际运行过程中的阻力损失，所以导致系统比较臃肿，且对安装空间要求严格。因此对制冷系统的选取上应根据实际需求及工作环境进行合理的选择。３．４本章小结喷射器是一种结构简单的能量交换装置，可以实现不同工况状态的两种工质的能量、、交换，具有结构简单运行可靠、易于维修成本低廉等诸多优点，现已在制冷、冶金、３３ ３可调式喷射器与双级喷射式制冷系统硕士学位论文石油化工以及热工等技术领域中得到大范围的应用。传统的喷射器多为固定结构，加工成型之后便无法改变其结构参数，然而喷射器的结构参数对喷射器的工作性能影响很一旦工作参数发生改变大，因此，，传统的喷射器便无法维持其设计的最佳性能。传统一的喷射式制冷系统中只有－气喷射器个气，其系统性能ＣＯＰ值较低、运行经济性较差。一为了提高喷射式制冷系统的工作效率，可以对喷射式制冷系统进行优化，在定程度上提高了系统的性能系数改善了系统的运行经济性。一为了解决上述问题，在前人的研宄基础之上，本章给出了种可调式喷射器，并对其具体构造及工作方式进行了具体阐述。该可调式喷射器包括工作流体入口、引射流体入口端、压缩流体出口、喷嘴、吸入室、混合室、扩压室、测距针１、测距针２和调节锥等１０个部件，为了便于调节及密封，各接触部件之间均是通过螺旋方式连接。通过旋转喷嘴，可实现在维持工作流体入口与吸入室相对位置不变的情况下对喷嘴的轴向位置的调节，不仅实现了对喷嘴出口与混合室入口之间间距的调节，同时也维护了系统的结构稳定性。对喷嘴喉部面积的调节可通过对调节锥的旋转实现，既实现了对喷嘴出口截面面积与喷嘴喉部截面面积之比的控制，也实现了对混合室圆柱形截面面积与喷嘴喉部截面面积之比的控制，。喷嘴和调节锥上均刻有标尺通过测距针可随时获得该可调式喷射器的喷嘴出口至混合室入口的距离及喷嘴的喉部面积。该可调式喷射器增强了喷射式制冷系统的结构稳定性，具有很强的适应性。一在单级喷射式制冷系统基础之上－，通过在单级喷射式制冷系统中增加个气气喷射器一，本章给出了种双级喷射式制冷系统，并对该种双级喷射式制冷系统的结构特点及工作原理进行了详细的阐述。在该种双级喷射式制冷系统的基础之上，通过重力作用工作流体回流一使冷凝后的液态，代替机械循环栗的作用，构成种双级喷射式无栗循环制冷系统。该种双级喷射式无菜循环制冷系统中不含运动部件，稳定性强，降低了维护成本，延长了使用寿命。３４ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究４可调式喷射器与双级喷射式制冷系统的数学模型数值模拟是分析制冷系统性能的重要方式，随着计算机技术的飞速发展，越来越多７７＿８４［］的专家学者通过数值模拟的方式对制冷系统进行性能分析。本章将基于前人的研宄方法，对第３章中所给出的可调式喷射器、双级喷射式制冷系统和双级喷射式无菜循环制冷系统建立数学模型，给出喷射器喷射系数及喷射器各部件尺寸的计算方法，同时给出双级喷射式制冷系统和双级喷射式无栗循环制冷系统中各部件的热平衡方程及系统的性能系数ＣＯＰ的表达式。４．１可调式喷射器数学模型喷射器是一种能量交换装置，可以实现能量由高压流体向低压流体的传递，具有构造简单、工作可靠、便于维修、成本低廉等诸多优点，并在冶金领域、石油化工领域、农业领域以及制冷等技术领域中得到了大范围的应用，是喷射式制冷系统的核心部件，其性能的好坏，直接决定了喷射式制冷系统工作性能的好坏。可调式喷射器较之不可调式喷射器可以实现变工作工况下对喷嘴喉部尺寸及喷嘴出口截面至圆柱形混合室入口截面距离的调节，但其内部工作机理并未发生变化，所以其数学模型与不可调式喷射器的相同。虽然喷射器的结构比较简单，不存在运动部件，但是内部的工作流场很复杂，而且对内部的流体流动过程的分析及计算还不是很完善，因此现有的关于喷射器的设计方法都很复杂，应用不便。目前研究人员常用气体动力学函数法、经验系数法和经典热力学法等主要喷射器设计方法进行喷射器设计。其中气体动力学函数法比较实用，是索科洛夫等人在动量守恒定律的基础之上，借助自由流束理论，并结合前苏联热工研究所前期通过实验所获得的大量实验数据引进效率系数。该方法己经完全脱离经验化，同时也比经典热力学法所得计算结果精确。但是该方法也存在仅适用于纯气体、无法描述喷射器中两相流及饱和汽体的湿度变化、没有明确的计算喷射器轴向几何尺寸的计算方法等不足之处。本文将充分利用不同求解方法的优势，釆用气体动力学函数法计算喷射器的喷３３８５８６［，］［］射系数，采用经验系数法计算喷射器的结构尺寸将进行详细阐述。，下面４．１．１喷射器的工作原理喷射器由工作流体入口、工作喷嘴、引射流体入口、接收室、混合室、扩压室及压缩流体出口构成。如图４．１所示，图中Ｐ为压力、Ｔ为温度、Ｇ为质量流量，下标Ｐ，／／，（：：－－口处截面分别表示工作流体、引射流体和压缩流体，１１截面为喷嘴出、２２截面为混合－－室等截面段入口处截面、３３截面为扩压室入口处截面、４４截面为扩压室出口处截面。３５ ４可调式喷射器与双级喷射式制冷系统的数学模型硕士学位论文喷射器中主要存在三种不同工况状态的工质，分别为从工作流体入口进入气体喷射器的髙温髙压工作流体、从引射流体入口进入气体喷射器的低温低压引射流体、以及从压缩流体出口离开气体喷射器的工况介于工作流体与引射流体之间的压缩流体。喷射器的整体工作过程即为高温高压工作流体与低温低压引射流体的能量交换过程，最终输出工况状态介于高温高压工作流体与低温低压引射流体之间的压缩流体。３‘＾讓４Ｉ瞧，；Ｉ—＂＂－Ｊ？？＿Ｉ作，＾謹体－Ｔ＾＾＾丨１！丨＾＂—－Ｔ■：１；；＾１Ｔ腿故接收贫｛ｐｐ．Ｔｆ．．ＧｒＩ弓ＩＭ流錄ＩＩＩＩＩ丨ＰＴ丨丨Ｐ＊ｊｔ”丨？ＩＩＩＩＩＩＩＩ￣－ｒＩ＼ＩＩｌ＼Ｉ＾Ｐｕｓ．＾ＩＰＡｐｒｕ图４．１喷射器轴线上压力分布图喷射器的工作原理为：口进入髙温高压的工作流体从工作流体入喷嘴，在喷嘴内降低压力增大速度，实现势能向动能的转换，并在喷嘴出口处达到最高速度，且压力低于引射流体压力，因此在接收室内形成负压，从而将低温低压的引射流体通过引射流体入口引射进接收室，然后工作流体和引射流体进入混合室混合，并在混合室的渐缩段内继续降压，达到最低压力；达到最低压力后的工作流体和引射流体进入混合室的等截面段内继续混合，在此过程中，工作流体与引射流体之间发生剧烈的能量交换，同时伴随动能向势能的转变，整个过程中混合流体的速度逐渐降低，压力逐渐升高，最后实现充分一混合：充分混合后的混合流体进入扩压室，在扩压室内进步降低逋度提髙压力，最终从压缩流体出口输出。从上述描述中不难发现在喷射器的工作过程中伴随着三次能量的转换过程，按出现的先后顺序分别为工作流体通过喷嘴时势能向动能的转换过程、工作３６ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄流体与引射流体在混合室内的能量交换过程以及混合流体在混合室末端及扩压室内的动能向势能的转换过程。４．１．２喷射器的主要性能指标喷射器主要有喷射系数＾、喷射器效率和性能系数三个主要性能指标，下面／一进行介绍将逐。４．１．２．１喷射系数喷射系数是引射流体的质量流量与工作流体的质量流量之比一，表征定工况下单位质量工作流体所能抽吸引射流体质量的能力。在研宄喷射器性能的过程中，各国学者将。喷射系数作为表征喷射器性能的重要参数其表达式如下：＝＾（４．１）Ｇｐ＾式中为喷射器的喷射系数，ｋ／Ｐ和ｉｆ分别表示喷射器的；Ｇ为质量流量ｓ；下标／ｇ工作流体和引射流体。４．１．２．２喷射器效率喷射器效率是引射流体所增加的工作能力与工作流体所降低的工作能力之比，表征一定情况下喷射器中工作流体与引射流体能量交换的效率。在研究喷射器性能的过程中，各国学者同样将喷射器效率作为表征喷射器性能的重要参数。其表达式如下：也一ｅ仔）＝（４．２）７ｅ￣＾ｐｃ式中７为喷射器效率；＾为喷射系数；ｅ为工质的单位工作能力；下标和Ｃ分／别表示喷射器的工作流体、引射流体和压缩流体。４．１．２．３性能系数对于常规的蒸汽压缩式制冷系统，常用性能系数ＣＯＰ来表征系统性能的好坏，同样也可以采用性能系数ＣＯＰ来表征喷射式制冷系统的性能，是引射流体在蒸发器中的吸热量与工作流体在发生器中的吸热量之比。其表达式如下：ＣＯＰ＝＾＝＾＾＾（４．３）Ｇａ片式中ＣＯＰ为制冷系统的性能系数；０为热量，ｋＷ；Ａ为比给值，ｋＪ／ｋｇ；Ｇ为质量流量，ｋｇ／ｓ；下标ｅ和ｇ分别用于代指蒸发器和发生器。３７ ４可调式喷射器与双级喷射式制冷系统的数学模型硕士学位论文４．１．３喷射器的喷射系数计算为了简化喷射器的计算，便于对流动的数学描述，本章提出如下几点假设：（１）喷射器内工质为理想气体；（２）喷射器内工质的流动过程为绝热过程；一（３）喷射器内工质的流动过程为维稳态流动；（４）工作流体入口流速、引射流体入口流速以及压缩流体出口流速为０；（５）用修正系数对不等摘的膨胀和压缩过程以及混合室中的动量损失进行修正；（６）工作流体与引射流体在混合室中的混合过程为等压过程，且进入混合室之前不发生混合。－－：根据动量定理，２２截面和３３截面之间混合室等截面段部分的动量方程可写成￣Ｇ－＝￣＇＞ＶＧ＋Ｇ＾（４．４）识ｔＷ２（ｉＶ２从好２）（ｐｂ）３（Ｐ３Ｐｐ７）ｆｐｉ｛．ＰｉＰＨ７）ｆＨ２式中Ｇ为质量流量，ｋｇ／ｓ；ｗ为流体的速度，ｍ／ｓ！ｐ为流体的静压力，Ｐａ；／为流２体所占混合室的截面积，ｍ；为混合室速度系数；下标况２和３分别表示工作流体、引射流体、混合室等截面段入口和混合室等截面段出口。根据假设（６）可得：＝＝Ｐ（４．５）Ｐ２ＰＨＰｐｉｆ＝（４．６）ｐ２ｆｐｉ？＝Ｗ（４．７）ｐ２ｎ＝也＝也（４．８）户２ＰｐＰｐＸ＝Ｘ（４．９）ｐ２ｐｊｊ式中＞■为折算等熵速度；ｎ为相对压力；下标１表示工作喷嘴的出口。混合室等截面段入口截面上工作流体的流速－Ｗ＝（Ｘ＝ＯＸ（４．１０）．ｉａ，ｔｐｊ＼ｐｐｉＰｉｐｐｊｊ式中ａ为临界速度，ｍ／ｓ。混合室等截面段入口截面上引射流体的流速：（４．１１）式中下标４表示混合室渐缩段入口。混合室等截面段出口截面上压缩流体的流速：３８ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究＾＝—（４．１２）３＾３％式中下标Ｃ代指压缩流体。＾＝２Ｖ（４．１３）ｙｊｐｐｐ＾＾＾＾？．（４．１４）Ｈ（４．１５）式中Ａ表示绝热指数。混合室等截面段存在下列面积关系：＋＝ｆ（４．１６）ｐ２ｆＨ２ｆ３流体的临界截面积为：（４．１７）式中；？为滞止压力，Ｐａ。。流体的任意截面积可用下式求解：ｆ上（４．１８）ｑ式中ｇ为折算质量速度。由式（４．２７）、（４．２８）得：＝Ｇｐａｐ＊＝ＧｐＣｈ，＿ｆ打（４．１９）Ｐｐ＾ｐ＾ｐ＊９ｐ２ＰｐｋｐＴｌｊｐ．ｑｐＨ＝￣￣（４／ｈ．２０）２＾＾ＰｈＨＨ＊９Ｈ２＝／（４．２１）３Ｐｃ＾Ｃ＾Ｃ＊９Ｃ３式中办３９ ４可调式喷射器与双级喷射式制冷系统的数学模型硕士学位论文ＧｈＱＨ＊Ｇｃａｃ，＝＋￣＋＿＝（４／／／Ｈ．２２）３Ｐ２２ｋｌｌ＾＾＾＾Ｐｐｐｐ，ｑ册ＰｈＨＨ＊＾Ｈ２ＰＣＣＣ＊９Ｃ３基于质量守恒定律，存在下列质量关系：Ｇ＝Ｇ＋Ｇ＝Ｇ，１＋（４．２３）ｃｐｊｊｊ（Ｍ）式中４为喷射系数。１［＾￣１ＰＨ＝￣＾Ｍ（４．２４）＾—￣￣＇＾＾■４＾３２Ｈ２＾＊ｃ式中ｉｉ：为工作流体的流速系数／；幻为引射流体的流速系数。尤（４．２５）＝４尤？识（．２６）２巧＜３４ｆ＼＝＋－—－—＾．＾＾１＾（４２７）３＾３＾Ｃ＊Ｐｐｎ－ｎ（。ｃ２）—＝１＋—（４＾＾．２８）４３“＾＾０ＰＨＨＨ＊＾３９Ｈ２（４．２９）ＰｃＰｃ＾＝０＝＝＝根据前人的研宄成果．９５，识０．９７５，０．９，＜０．９２５，此，常取＾３ｐ时（１２，Ａ：尸０＝。．８３４，＾：２０．８１２一工作流体和引射流体为同＝ｋ介质，绝热系数指数和气体常数分别相等，即ｋｐＨ，３３Ｒ＝［］ｐＲｈ＾ｏ最大喷射系数Ｃ＂ｎ可表示为ｐ）２＾±＾＿Ｌ＿（４．３０）９ｃ３式中下标２表示所谓的第二极限状态，即引射流体达到临界状态；为第二极限状态下的流量函数；０为引射流体热力学温度与工作流体热力学温度之比。第二极限状态由下式确定：４０ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究＝（４《丑．３１）２攀ＰＵｉＳＰ１ｊｊｆｈＰＰ９ｃｆｃｐｐＨ尺（４．３２）＾—尺儿－Ｈ＾４＾：３２２—计算最大喷射系数的步骤如下，对于在范围内所选取的每个；ｌ）ｃｆｃ值，用式（４．３０）求出将作为的初值，代入式（４．３１求出３（）Ｃ％Ｐ）２＝．／／＞＂。值；然后根据式（４３２）求出；的新值，如果／，则取＞（￣）／（／％）２２＂＜一当根据式（４．３２）得到时，那么在＞的范围内给定个新的值，／／（％）２一并根据式（４．３１）求得值，再（４．３２）中个新的如将新求得的，重新确２如２值代入式一。定出个／／值若根据式（４．３１）计算时预先采用的／／值与根据式（４．３２）最后算得的值相吻合了，计算结束。喷射器不可能工作的标志是＆因此，在计算喷射器时，ｑ应在ｃｓＰｃ。。的范围内选取计算流程如图４．２所示Ｐｃ４１ ４可调式喷射器与双级喷射式制冷系统的数学模型硕士学位论文输入初始参数＾Ｐｐ！Ｔｐ；ＰＨ；Ｔｆ｛；Ｐｆｙ［］＝＝ａ１．０／１；Ｉ？计算得ｌｔｅｃ３Ｖ＾计算得到？５￣￣ＩＪ计算得至！１］￣￣ｉ计算得＿明Ｎｏ＜＾＾ｎ＾０（ｐ）２０＾＾）丫Ｙｅｓｉ＝＝－ｉｉ＋ｌａａ０．００５；Ｙｅｓ，ｒ＝ｕｍａｘｕ（＾）＿＿＿‘输出《（Ｊ图４．２喷射系数计算过程流程图４．１．４喷射器的结构尺寸计算喷射器的各部件截面积计算及各部件轴向尺寸计算是喷射器结构尺寸计算的主要４２ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究内容。下面将给出喷嘴、混合室和扩压室的结构尺寸求解方法。４．１．４．１喷嘴喷射器的喷嘴有两种类型，分别为拉法尔喷嘴和收缩喷嘴，其中拉法尔喷嘴应用于引射流体压力小于喷嘴临界压力的工况下，反之则采用收缩喷嘴。对于大膨胀比的气体３３［］喷射器，喷射器的工作喷嘴通常是拉法尔喷嘴，因此下面将以拉法尔喷嘴为例，介绍。如图４．３所示喷射器喷嘴的计算方法，喷嘴收缩段、喷嘴喉部和喷嘴扩张段是喷射器。喷嘴的三个组成部分．１，其各部件截面尺寸及轴向尺寸计算方法如表４所示—？＊ＣＭ一Ｔ－Ｚ一／ｉｌＩ２ｓ图４．３喷嘴结构简图表４．１喷嘴各部件截面尺寸ｊｌ轴向尺寸计算表ｊ部件？＾￣＼Ｗ可按流速１０３０ｍ／ｓ计算对喷射器的性能影响较小，可做成圆锥收缩段－－Ｉ根据安装需要确定型或圆滑的弧形。．，，，？ＩＧｐ式中Ｇｐ为工作流体质量流量，ｋｇ／ｓ；＝１ａ，－５７ＪＰ／１０Ｖｐ为工作流体压力，Ｐａ。理论上不需要轴向长度，但为了降低因喷ｈ￣５ｍｍ３工作时所引起的磨损对喷射器性能的？影响，同时也为了便于加工。＇＾？＝＝式中Ｃ０．５４２．６４，ｐＰｆ／Ｐ？为（）、ｄｄ＝Ｃｄ３ｉ、３工作流体膨胀比。ＡｚｆＬ扩张段／＾２ｔａｎ２。。？２０ａ１５ｉＩＩ＾；图中必是喷嘴收缩段入口的截面直径，必是喷嘴喉部等截面段直径，是喷嘴扩张４３ ４可调式喷射器与双级喷射式制冷系统的数学模型硕士学位论文段出口的截面直径，／／是喷嘴收缩段轴向长度，是喷嘴喉部等截面段轴向长度，ｈ是喷嘴扩张段轴向长度，ａ；是喷嘴扩张段的护张角。４．１．４．２混合室如图４．４所示，混合室由收缩段和等截面段两部分组成，其各部件截面尺寸及轴向尺寸计算方法如表４．２所示。７＼［＼ｎ＞－Ｊ＿Ｕｓ［＾图４．４混合室结构简图图中必是混合室收缩段入口的截面直径，＾／是混合室等截面段直径，是混合室收５缩段轴向长度。，是混合室等截面段轴向长度，是混合室收缩段的收缩角４．２浪合室各部件截面尺寸及轴向尺寸计算表，部件ｍ＾＝２？山（．０２．２）＾／５＾￣＾－４５／＂＇收缩段“＾２ｔａｎ２＾＾＾＾，ｋ／ｓ式中Ｇｃ为压缩流体质量流量ｇ；＾ＧｃＰｃ为压缩流体压力，Ｐａ。当引射流体的ｄ＝１．５３４必Ｉ５和压缩比介于４￣８等截面段时’计算所得值应￣０放大５％１％ｏ／＝２？６ｔ／ｓ（）ｓｈ４．１．４．３们５室图４．５为扩压室结构简图，其各部件截面尺寸及轴向尺寸计算方法如表４．３所示。４４ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究ｈ图４．５扩压室结构简图图中而是扩压室出口的截面直径，／是扩压室轴向长度。＜ｊ表４．３ｙ压室各部件截面尺寸及轴向尺寸计算表部？，＾ｄ＝２￣ｓ．０２．２（）扩压室，、＝￣ｋ／６１０Ｃ／６（）５４．２双级喷射式制冷系统数学模型４．２１．双级喷射式制冷系统ＡＪ图分析对制冷循环的热力学计算模型进行简化便于对系统进行数学建模分析，本文对该双级喷射式制冷系统的制冷循环作出如下假设：（１）忽略制冷循环内部的压降；（２）制冷循环无漏热损失。为了便于热力计算，将整个双级喷射式制冷系统的循环过程表示在图上，如图４６。．所示点７状态的工质液体（饱和状态或过冷状态）在发生器中被加热成高温高压工作蒸汽（饱和状态或过热状态），用点１表示１，点状态的工作蒸汽分为两部分，第一６一部分用来引射来自蒸发器的点状态的工质蒸汽（饱和状态或过热状态），然后在级喷射器内混合形成点２状态的工质蒸汽（饱和状态或过热状态），第二部分用来引射来自一级喷射器的点２状态的工质蒸汽，然后在二级喷射器内混合形成点３状态的工质蒸汽（饱和状态或过热状态），点３状态的工质蒸汽在冷凝器中冷凝，形成点４状态的４５ ４可调式喷射器与双级喷射式制冷系统的数学模型硕士学位论文冷凝液一（饱和状态或过冷状态），点４状态的冷凝液分成两部分，部分进去发生器被加热成点一１状态的工作蒸汽，另部分通过节流阀节流，然后进入蒸发室蒸发制冷，形成点６状态的工质蒸汽，整个双级喷射式制冷系统完成能量循环。图中Ｘ代指工质干度，Ｐ一、ｇ，ＰｃＰｅ，Ｐ，分别为工质在发生器冷凝器、蒸发器及级喷射器吸入室内部的压力。０Ｓ图４．６双级喷射式制冷系统工作过程４．２．２双级喷射式制冷系统热平衡分析为了进行理论循环的热力计算，下面对该双级喷射式制冷系统的蒸发器、发生器和冷凝器分别建立热平衡方程：＝Ｇ－蒸发器Ｑ（４．３３），ＸＫｈ）Ｇｈ－ｈ发生器Ｑ，（４．３４）ｇ（＾ｊ）（４．３５）式中０为热量，ｋＷ；；！为比给值，ｋＪ／ｋｇ；Ｇ为质量流量，ｋｇ／ｓ；下标ｅ，ｇ和ｃｒ分别代指蒸发器。、发生器和冷凝器整个双级喷射式制冷系统的热平衡式如下＝＋Ｑ（４．３６）ｃＱ８ｅ，４．２３双．级喷射式制冷系统性能系数计算整个双级喷射式制冷系统的性能系数为＝—＾￣ＣＯＰ（４．３７）４６ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄．—＋Ｇ（４ＧＧ．３８）ｇｇｊｇ２式中为系统性能系数；为系统中循环菜耗电量，ｋＷ；和分别为从发生器进入一级喷射器和二级喷射器的工作流体质量流量。４．３双级喷射式无粟循环制冷系统数学模型双级喷射式无菜循环制冷系统的热平衡关系与双级喷射式制冷系统的热平衡关系相同，但系统总能耗中不包含循环粟功耗，其性能系数ＣＯＰ表达式为ｌＧ人一ＣＯＰ＝＝卜（４．３９）喷射系数＾是引射流体的质量流量和工作流体的质量流量的比值，该双级喷射式无／粟循环制冷系统中一级喷射器和二级喷射器的喷射系数分别为一级喷射器昏（４．４０）二级喷射器（４．４１）Ｇ２ｇ因此有Ｇ＋Ｇ（４．４２）ＣＯＰ则可以进一步表述为外＂－ｆｉ２ｋｈ＝＝ＣＯＰ（４．４３）Ｑｇ４．４本章小结本章对可调式喷射器和双级喷射式制冷系统建立了数学模型。分析了喷射器的工作原理及性能参数，并给出了喷射器的喷射系数计算方法以及喷射器各结构部件截面尺寸和轴向尺寸的求解方式。对双级喷射式制冷系统进行了／ｈＳ图分析，同时给出了双级喷射式制冷系统和双级喷射式无菜循环制冷系统的热平衡关系及系统性能系数ＣＯＰ的表达式。４７ ５可调式喷射器的性能分析硕士学位论文５可调式喷射器的性能分析喷射器的喷嘴喉部截面积和喷嘴至混合室距离对喷射器的工作性能影响很大，本章３３［】将给出喷射器的喷嘴喉部截面积和喷嘴至混合室距离的计算方法，并结合第４章中所给出的喷射器喷射系数的计算方法，以饱和水蒸气为工质，对第３章中所给出的可调式喷射器的性能进行数值分析。分析喷射器工作条件变化对喷嘴喉部直径ｄｉ与喷嘴出口的截面至圆柱形混合室入口的截面的距离／ｃ（下面简称为喷嘴至混合室距离）的影响，并对不同工况下喷嘴喉部直径＾／２与喷嘴至混合室距离／。对喷射器的喷射系数＾的影晌进行／分析。５．１喷嘴喉部直径与喷嘴至混合室距离的计算５．１．１喷嘴喉部直径的计算ＧＯ．ｐｐ＝（５．１）ｋＴｌｐｐ＾ｐｐｄ＾＝（５．２），１１ＵＶ＾ｎｋ．＼ｐｐ，ｐｐ２式中／，为喷射器的喷嘴喉部截面积，ｍ；；ｒ为圆周率；＾／２为喷嘴喉部直径，ｍ。ｐ５１２喷嘴至混合室距离的．．计算／喷嘴至混合室距离应满足下列要求，即在计算的喷射系数的情况下，自由流束的ｅ终截面要与混合室的入口截面相等。为了正确的确定工作喷嘴至混合室的距离，必须计算出自由流束的长度“１和在离喷嘴出口截面的距离为／ｃｉ处的自由流束的直径ｄ。。０．５当喷射系数时，＝－／０．０８３＋０６／．２（５．３）．７／０９，！Ｖ（）＾＝３ｄ．４ｆｉ？０－０８３＋０．７６／／（５．４），３Ｖ喷射系数／／乏０．５时，／（５．５）３４．４ａ＝ｄ＼．５５ｄＵ（５．６），＾（ｎ）口的直ｍ？．００９之间０．０８式中（ｈ为喷嘴出径，；ａ为实验常数，介于０７．０，本文取。４８ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄如果圆柱形混合室直径（＾＜＾／，如图５．１所示，则，５。＝＋／（５．７）４４Ｉｃ２ｄ－ｄｃｓ＝！（５．８）ｃ２＾２ｔａｎ２混合室喷自由宠束Ｊ＞７嘴八４２１■＾图５．１＾／＜＾５４时喷射器局部结构简图一式中／ｃ２为混合室入口段长度，在这段上直径由＾／变成＾／５，ｍ是混合室收缩；ａ＜：２段的收缩角°，常取９０，此时如果圆柱形混合室直径如图５．２所示，则，（５．９）（Ｈｉ、混合艙自由流索Ｉｆ＾４：！＿＿图５．２＾／＞＾５４时喷射器局部结构简图５．２工作条件变化对喷嘴喉部直径的影响５．２１．变发生器工况＇°＝＝图５．３４１ＣＣ表示为冷凝器温度ｒｃ，蒸发器温度２；７时，不同工作流体质量流量Ｇ下，喷射器喷嘴喉部直径必与发生器温度Ｔ的变化关系。此时喷射器的压缩流体温ｇｇ°Ｃ°Ｃ。度为４１，引射流体的温度为７，工作流体的温度是变量从图中可以得出喷射器喷嘴喉部直径＾／２随着发生器温度７＾的升高而减小；且相同发生器温度ｒｇ下，喷射器喷嘴喉部直径ｄ２随着工作流体质量流量Ｇ的增大而增大。ｇ４９ ５可调式喷射器的性能分析硕士学位论文９－，７＝４１１０Ｔ＝７１ＣＣ？＿？＂■￣Ｇ１４ｋｇ／ｈ；＼，７－６＝１１ｋｇ／ｈ＾￣＾＝Ｇ８ｋｇ／ｈ：＼６＼＼：－——————————————————１Ｉ．Ｉ１ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ８０９０１００１１０１２０１３０１４０１５０１６０ＴＩＸ：９＂＝＝５：图．３ｒｃ４ｌＸ７７Ｃ时与Ｔ的关系，；Ｖ因此，对于传统不可调式喷射器，当冷凝器和蒸发器工况不变时，随着发生器温度的升髙，喷嘴喉部直径将大于实际所需的喷嘴喉部直径；发生器工况不变时，随着工作流体质量流量Ｇ的增大，喷嘴喉部直径将小于实际所需的喷嘴喉部直径。而对于可调ｇ式喷射器，可以根据发生器实际工作条件的变化对喷嘴喉部直径进行调节，从而保证最佳喷射性能。５．２．２变冷凝器工况°＝Ｃ＝图５．４表示为发生器温度７１５（ｒ，蒸发器温度７７Ｃ时，不同工作流体质量流量Ｖ；Ｇ下，喷射器喷嘴喉部直径与冷凝器温度Ｔ的变化关系。此时喷射器的工作流体温ｇｃ＇Ｃ度为１５（ｒＣ，引射流体的温度为７，压缩流体的温度是变量。从图中可以得出喷射器喷嘴喉部直径必随着冷凝器温度Ｔｃ的升髙而保持不变；且相同冷凝器温度Ｔｅ下，喷射器喷嘴喉部直径ｄ２随着工作流体质量流量Ｇ的增大而增大。ｇ因此，对于传统不可调式喷射器，当发生器和蒸发器工况不变时，其喷嘴喉部直径可以满足冷凝器温度发生变化的工况；冷凝器工况不变时，随着工作流体质量流量Ｇｇ的增大，喷嘴喉部直径将小于实际所需的喷嘴喉部直径，此时传统不可调式喷射器喷嘴喉部直径将无法满足工作要求。而对于可调式喷射器，可以根据冷凝器实际工作条件的变化对喷嘴喉部直径进行调节，满足具体使用要求。５０ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄３．５０，—１Ｔ＝１５００ｒ＝７ＴＣ－３—ｍ—．２５＝１Ｇ４ｋｇ／ｈ＾＝１１ｋ／ｈ３００－ｇ．供Ｇ＝８ｋ／ｈｇ２－．７５２－．５０ＩｔＴ２－．２５＾＾＾＾＾＾＾－２．００１－．７５————————————１——．５０Ｉｔ＊‘＞‘‘‘ＨＩＩＩＩＩＩＩ１２７３０３３３６３９４２４５４８５１Ｔｍｃ＝＝５：１Ｃ时图．４７１５０Ｘ７７ｉ／与７的关系Ｖ，；：；５．２．３变蒸发器工况＝ｒ１＝１５００ｒ４ｉｘ：…３－ａｏ．２５１６＝１４ｋｇ／ｈ＾３００￣＂￣．？Ｇ１１ｋ，ｇ／ｈｇ２７５：．■■■■广—：２－．５０Ｅ．？？，？？？？－２．２５５＾Ｗ＾＾＾＾＾＾＾２－．００１７５－．－‘１，５，１Ｉ？ＩＩＩ０ＩＪＩＩＩＩ敬６８１０１２１４１６１８２０ＴＩＶｅ＇＝Ｃ＝５：图．５ｒ１５０ｒ４１Ｘ时与７的关系ｇ，，；＝＝５．５ｉ５（ｒｃ４ｒｃ图表示为发生器温度ｒｇ，冷凝器温度７；时，不同工作流体质量流５１ ５可调式喷射器的性能分析硕士学位论文量Ｇ下，喷射器喷嘴喉部直径＾（２与蒸发器温度７；的变化关系。此时喷射器的工作流体ｇ温度为ｉ５（ｒｃ，压缩流体的温度为４ｒｃ，引射流体的温度是变量。从图中可以得出喷射器喷嘴喉部直径＾／２随着蒸发器温度７；的升高而保持不变；且相同蒸发器温度７；下，喷射器喷嘴喉部直径Ｃｈ随着工作流体质量流量Ｇ的增大而增大。ｇ因此，对于传统不可调式喷射器，当发生器和冷凝器工况不变时，其喷嘴喉部直径可以满足蒸发器温度发生变化的工况；蒸发器工况不变时，随着工作流体质量流量Ｇｇ的增大，喷嘴喉部直径将小于实际所需的喷嘴喉部直径，此时传统不可调式喷射器喷嘴喉部直径无法满足工作要求。而对于可调式喷射器，可以根据蒸发器实际工作条件的变化对喷嘴喉部直径进行调节，满足具体使用要求。５．３工作条件变化对喷嘴至混合室距离的影响５．３．１变发生器工况°图＝＝Ｃ时工作流体质量流量５．６表示为冷凝器温度７；４ｒＣ，蒸发器温度７；７，不同Ｇ下，喷射器喷嘴至混合室距离４与发生器温度的变化关系。此时喷射器的压缩流ｇ°Ｃ°体温度为４１，引射流体的温度为７Ｃ，工作流体的温度是变量。从图中可以得出喷射器喷嘴至混合室距离随着发生器温度ｒ的升高而增大；且相同发生器温度Ｔ下，喷ｇＶ射器喷嘴至混合室距离／。随着工作流体质量流量Ｇｇ的增大而增大。３４ｎＴ－ＡＩＶＴ－ＴＣ３２－■Ｇ＝？邐１４ｋｇ／ｈ＾？—３０－一Ｇ１１ｋｇ／ｈ，＾？—－▲＝．２８Ｇ８ｋ／ｈｙ難乂ｇ￡２４－ＺＺ２。：／Ｘ？１６，１４－▲——￣———￣———￣—————‘‘？‘“‘＊？ｍ１ＩＩＩＩＩｒ８０９０１００１１０１２０１３０１４０１５０１６０ＴＩＶ９。图＝ＣＣ时与的关系５．６７；４ｒ，？＞７５２ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究因此，对于传统不可调式喷射器，当冷凝器和蒸发器工况不变时，随着发生器温度的升高，喷嘴至混合室距离将小于实际所需的喷嘴至混合室距离；发生器工况不变时，随着工作流体质量流量Ｇ的增大，喷嘴至混合室距离也将会小于实际所需的喷嘴至混，合室距离。而对于可调式喷射器，可以根据发生器实际工作条件的变化对喷嘴至混合室。距离进行调节，从而保证最佳喷射性能５．３．２变冷凝器工况°＝＝Ｃ图５．７表示为发生器温度ｒ￡１５（ｒｃ，蒸发器温度７；７时，不同工作流体质量流量Ｇｇ下’喷射器喷嘴至混合室距离４与冷凝器温度Ｔｃ的变化关系。此时喷射器的工作流°体温度为１５（ｒｃ，引射流体的温度为７Ｃ，压缩流体的温度是变量。从图中可以得出喷射器喷嘴至混合室距离随着冷凝器温度７；的升高而减小；且相同冷凝器温度Ｔｃ下，喷射器喷嘴至混合室距离４随着工作流体质量流量Ｇ的增大而增大。ｇ因此，对于传统不可调式喷射器，当发生器和蒸发器工况不变时，随着冷凝温度的升髙，喷嘴至混合室距离将大于实际所需的喷嘴至混合室距离，其喷嘴至混合室距离无法满足冷凝器温度发生变化工况下的要求，随着工作流体质量流量；冷凝器工况不变时Ｇ的增大，喷嘴至混合室距离也将会小于实际所需的喷嘴至混合室距藤此时传统不可ｇ。调式喷射器喷嘴至混合室距离无法满足工作要求而对于可调式喷射器，可以根据冷凝器实际工作条件的变化对喷嘴至混合室距离进行调节。，满足具体使用要求？Ｓ－１＂＝Ｖｒ７ｘ：９？６０－＼“？ｋｈ（３ｔ４§／Ｉｔ＾５５，１ｋ＾ｆｌｌ挪—Ｇｇ／ｈ：产４Ｓ，游：Ｓ－ｔ＂—￣１０１＞■■＜１？＇＞ＩＩ■ｊ１ＩＩｉ）１ｉｔＩｔＩ１＾３０３２３４３６３Ｓ４０４２４４４６４８ＳＯＴＩＶ，ｃ＝Ｘ图５．７ｒ１５０：ｒｐ７Ｘ＾时Ｉ与Ｔｃ的关系，ｃｇ＜５３ ５可调式喷射器的性能分析硕士学位论文５．３．３变蒸发器工况°＝＝Ｃ图５．８表示为发生器温度ｒｇ１５（ｒｃ，冷凝器温度７；４１时，不同工作流体质量流量下，喷射器喷嘴至混合室距离／ｃ与蒸发器温度７；的变化关系。此时喷射器的工作流体温度为Ｉ５０ｒ：ｒｃ。，压缩流体的温度为４，引射流体的温度是变量从图中可以得出喷射器喷嘴至混合室距离／ｃ随着蒸发器温度７；的升髙而增大；且相同蒸发器温度７；下，喷射器喷嘴至混合室距离随着工作流体质量流量Ｇ的增大而增大。ｇ－ＴｔＳＯＸ；４８－？？Ｍ—？：０１４ｋｇ／ｈ４ｅ＾４４」Ｇ－ｔｌｋｇ／ｈ．２４＇＾＂２２Ｉ■Ｉ■■ＩＩ？Ｉ？■■■■ＩＩＩ暴ＩＩ？■１■ｔＩｎ■Ｉ６７８９１０１１１２１３１４１５１６１７１８１９２０『ｎｃ？＝＝图５．８ｒ１５０７；４１１：时与Ｔｅ的关系ｇＡｋ因此，对于传统不可调式喷射器，当发生器和冷凝器工况不变时，随着蒸发器温度的升高，，喷嘴至混合室距离将小于实际所需的喷嘴至混合室距离其喷嘴至混合室距离无法满足蒸发器温度发生变化工况下的要求；蒸发器工况不变时，随着工作流体质量流量的增大，喷嘴至混合室距离也将会小于实际所需的喷嘴至混合室距离，此时传统不可调式喷射器喷嘴至混合室距离无法满足要求。而对于可调式喷射器，可以根据蒸发器实际工作条件的变化对喷嘴至混合室距离进行调节，满足具体使用条件。５．４喷嘴喉部直径变化对喷射系数的影响５．９Ｇ８ｌｌｋ／ｈ／ｈ，图表示为工作流体质量流量ｇ分别为，ｇ和１４ｋｇ的情况下喷射器喷射系数／／与喷射器喷嘴喉部直径＾６的变化关系。从图中可以得出喷射器喷射系数＾随着／喷射器喷嘴喉部直径必的增大而降低。工作流体质量流量为其它值时，喷射器喷射５４ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究系数随喷射器喷嘴喉部直径的变化规律相同。喷射器喷射系数／不变时，随着工作／流体质量流量Ｇ的增大，对应的喷射器喷嘴喉部直径必也增大。ｇ０．２８１■＝１４ｋＧ／ｈｇ＾０．２６－＾ｓＵｋ：Ｇｇ／ｈ－￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣０ＩＩＩ＞Ｉ■‘‘‘．０８Ｉ｜ＩＩ（ＩＩＩＩＩＩＩ１６７５０．５０２．２５３．００３．７５４．５０５．２５６．００．７５．８．２５９．００ｄ／ｍｍ＾图５．９不同Ｇ条件下！与ｄ２的关系ｇ／通过前面所做的关于喷射器工作条件变化对喷射器喷嘴喉部直径影响的分析可知，当喷射器的工作流体工况与工作流体质量流量发生变化时，喷射器所需的实际喷嘴喉部直径将发生变化，而传统的不可调式喷射器无法对喷嘴喉部直径进行调节，因此无法满。足喷射器喷嘴喉部直径与喷射器喷射系数的最佳匹配对于可调式喷射器，可以根据实际工作条件的变化对喷嘴喉部直径进行调节，实现喷射器喷嘴喉部直径与喷射器喷射系数的最佳匹配。５．５喷嘴至混合室距离变化对喷射系数的影响５．５．１变发生器工况°°＝＝图５．１０表示为冷凝器温度ｒｃ４１Ｃ，蒸发器温度ｉ；７Ｃ，工作流体质量流量分８ｌｌｋｈ和１４ｋｈ的／ｃ别为，ｇ／ｇ／情况下，喷射器喷射系数／／与喷射器喷嘴至混合室距离的变化关系＂Ｃ°Ｃ。此时喷射器的压缩流体温度为４１，引射流体的温度为７，工作流体的温度是变量。从图中可以得出，在计算的参数范围内，喷射器喷射系数＾随着喷射器喷嘴；至混合室距离／ｅ的升髙而增大。工作流体质量流量Ｇｇ为其它值时，喷射器喷射系数。随喷射器喷嘴至混合室距离４的变化规律相同喷射器喷射系数／／不变时，随着工作流体质量流量Ｇ的增大，所需的喷射器喷嘴至混合室距离／。也将增大。ｇ５５ ５可调式喷射器的性能分析硕士学位论文０－．２８１＝＝ｒ４ｉｒＴ７Ｖ．▲二—Ｇ８，ｌｃｇ／ｈ／ｉ／。‘２４—＝１１ｋｈ／：Ｇｇ／／？Ｑ２２Ｐｒ—▲－Ｇ＝ｄ１４ｋｇ／ｈ＿‘？■／／／广：／／０１６－ｙ／ｐＡ．ｄ＾Ｘ。＂：／Ｘ／－－Ｚ０－１２ＸＸ／＇：Ｘ０．１０ｘ‘ＶＺ，■Ｊｓ－￣￣—￣—■￣—■￣￣曙一￣—■一？＂￣￣￣￣￣￣￣￣—－０．．．１１．．．０８４．Ｉ？ＩＩＩＩＩｔＩ１１ＩＩ１４１６１８２０２２２４２６２８３０３２３４ｉ／ｍｍＣ＇＝＝图５．１０７；４ｒＣ７７Ｃ时不同Ｇ条件下与１。的关系，；ｇ通过前面所做的关于发生器工况变化对喷射器喷嘴至混合室距离影响的分析可知，当冷凝器和蒸发器工况不变时，喷射器所需的实际喷嘴至混合室距离随着发生器温度的升高或工作流体质量流量的增大而增大，而传统的不可调式喷射器无法对喷嘴至混合室距离进行调节，因此无法满足变发生器工况和变工作流体质量流量情况下喷射器喷嘴至混合室距离与喷射器喷射系数的最佳匹配。对于可调式喷射器，可以根据发生器实际工作条件的变化对喷嘴至混合室距离进行调节，实现变发生器工况和变工作流体质量流量情况下喷射器喷嘴至混合室距离与喷射器喷射系数的最佳匹配。５．５．２变冷凝器工况°图＝Ｃ＝５．１１表示为发生器温度ｒｇ１５０，蒸发器温度Ｔｅｒｃ，工作流体质量流量Ｇ名分别为８，ｌｌｋ／ｈ和１４ｋ／ｈ的情况下，喷射器喷射系数与喷射器喷嘴至混合室距离／ｃｇｇｃ流体的温度为°Ｃ的变化关系。此时喷射器的工作流体温度为１５（ｒ，引射７，压缩流体。，《的温度是变量从图中可以得出，在计算的参数范围内喷射器喷射系数随着喷射器；喷嘴至混合室距离的升高而增大。工作流体质量流量Ｇ为其它值时，喷射器喷射系ｇ数随喷射器喷嘴至混合室距离／ｃ的变化规律相同。喷射器喷射系数＾不变时，随着工／。作流体质量流量Ｇ的增大，所需的喷射器喷嘴至混合室距离也将减大ｇ通过前面所做的关于冷凝器工况变化对喷射器喷嘴至混合室距离影响的分析可知，当发生器和蒸发器工况不变时，喷射器所需的实际喷嘴至混合室距离随着冷凝器温度的５６ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究升高而减小，随工作流体质量流量的增大而增大，而传统的不可调式喷射器无法对喷嘴至混合室距离进行调节，因此无法满足变冷凝器工况和变工作流体质量流量情况下喷射器喷嘴至混合室距离与喷射器喷射系数的最佳匹配。对于可调式喷射器，可以根据冷凝器实际工作条件的变化对喷嘴至混合室距离进行调节，实现变冷凝器工况和变工作流体质量流量情况下喷射器喷嘴至混合室距离与喷射器喷射系数的最佳匹配。０．７０Ｔ７＝１＝１６００Ｔ７Ｖ严／／０．Ｂ５ｉ？／／／一？—＝０」６８ｋｇ／ｈ／／／．６０＇－０．５５—Ｇ＝１１ｋ／ｈＪ／ｇ／一＝ｇＩ４＿：，／／ｙ０４０－．０－．３０ＺＸＸ０－．２０：０．１５－０．１０—■￣￣￣一”—＂￣一”￣￣一＂—■■￣￣￣—＂一＂￣￣—￣０－０５＜Ｉ？？Ｉ？”？‘‘Ｈ‘ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ１０１５２０２５３０３５４０４５５０５５６０６５ｉ／ｍｍｃ°图＝ｃ＝ｃ时不同Ｇ５．１１ｒ１５（ｒ７７条件下ｆｔ与ｋ的关系ｇ，；ｇ５．５．３变蒸发器工况＝ｃ＝图５．１２表示为发生器温度ｒｉ５（ｒ，冷凝器温度７；４ｒｃ，工作流体质量流量Ｇｇｇ分别为８，ｌｌｋｇ／ｈ和１４ｋｇ／ｈ的情况下，喷射器喷射系数与喷射器喷嘴至混合室距离ｃ°的变化关系。此时喷射器的工作流体温度为１５（ｒ，压缩流体的温度为４１Ｃ，引射流体的温度是变量。从图中可以得出，在计算的参数范围内，喷射器喷射系数随着喷射器喷嘴至混合室距离／ｅ的升高而增大。工作流体质量流量Ｇｇ为其它值时，喷射器喷射系数／／随喷射器喷嘴至混合室距离的变化规律相同。喷射器喷射系数；／不变时，随着工作流体质量流量Ｇ的增大，所需的喷射器喷嘴至混合室距离也将增大。ｇ通过前面所做的关于蒸发器工况变化对喷射器喷嘴至混合室距离影响的分析可知，当发生器和冷凝器工况不变时，喷射器所需的实际喷嘴至混合室距离随着蒸发器温度的升高或工作流体质量流量的增大而增大，而传统的不可调式喷射器无法对喷嘴至混合室距离进行调节，因此无法满足变蒸发器工况和变工作流体质量流量情况下喷射器喷嘴至混合室距离与喷射器喷射系数的最佳匹配。对于可调式喷射器，可以根据蒸发器实际工５７ ５可调式喷射器的性能分析硕士学位论文作条件的变化对喷嘴至混合室距离进行调节，实现变蒸发器工况和变工作流体质量流量情况下喷射器喷嘴至混合室距离与喷射器喷射系数的最佳匹配。ＯＪＳ－．ＨＴｉＶ．ｊ咖—ｓ８：６ｉｃ／ｈ／／／ｇ＾Ｇ＊１１ｋｇ／ｈＪＪＪ／／＂Ｅ：／／Ｚ９Ｍ－／／０２５－＃＾＇．．—？■＇＇？——？＂＇＂？．＇＂＇＇…ｎｙ＾＇＂０ｉ．２０４ＩＩｆＩ？４Ｉ１Ｉｉ｜｜ＩＩＩ２４２６２８３０３２３４３８３ａ４０４２４４４６４８ｔ／ｍｍ＝＝ｒ时不同Ｇ图５．１２ｒ１５０Ｘ：：７４ｉｇ，Ｖ条件下ｎ与ｋ的关系ｇ５．６本章小结本章给出了喷射器的喷嘴喉部截面积和喷嘴至混合室距离的计算方法，并结合第４３章中所给出的喷射器喷射系数的计算方法，以水蒸气为工质，对第章所提出的可调式喷射器的性能进行了数值分析。分析了喷射器工作条件变化对喷嘴喉部直径及喷嘴至混合室距离的影响，并分析了不同工况下喷嘴喉部直径、喷嘴至混合室距离与喷射器的喷射系数的关系。，随着发生器温度的升高，喷射器所需的实际喷嘴喉部直径减小喷嘴至混合室距离增大；随着冷凝器温度的升髙，喷射器所需的实际喷嘴喉部直径不变，喷嘴至混合室距离减小；随着蒸发器温度的升髙，喷射器所需的实际喷嘴喉部直径不变，喷嘴至混合室距离增大；随着工作流体质量流量的增大，喷射器所需的实际喷嘴喉部直径及喷嘴至混，工，／合室距离均增大；在计算的参数范围内作条件发生变化时喷射器喷射系数随着／。喷射器喷嘴喉部直径的增大而降低，随着喷嘴至混合室距离的增大而增大传统不可调式喷射器无法满足上述变化规律，而可调式喷射器可以通过对喷嘴喉部直径及喷嘴至混合室距离的调节实现喷嘴喉部直径。、喷嘴至混合室距离与喷射器喷射系数的最佳匹配５８ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄６太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的性能分析、喷射式制冷系统可利用低温热源进行驱动，在太阳能地热能、工厂余热和汽车废热等低品位热源的利用方面具有重要意义。本章将以太阳能作为双级喷射式无粟循环制冷系统的热源，并以水作为制冷剂，建立太阳能驱动双级喷射式无栗循环制冷系统的模型，并通过数值计算的方式对变工况条件下以太阳能为热源的双级喷射式无泉循环制冷系统的性能进行分析，同时将太阳能驱动双级喷射式无泵循环制冷系统与太阳能驱动单级喷射式无菜循环制冷系统进行性能比较。太阳能集热器是太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷系统的关键部件，其性能的好坏决定了工作流体的工作性能，常用的太阳能集热器分低温、中温和高温三种类型，本８７［］￣ｉ５ｒｃ。文中选用中温太阳能集热器，其集热温度为ｉｏｏ（，并对其建立数学模型同时，第４章中已经对双级喷射式无粟循环制冷系统建立数学模型，这里将其与太阳能集热器。的数学模型结合，构成太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的数学模型６．１太阳能驱动双级喷射式无栗循环制冷系统６．．１１太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统物理模型太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统如图６：．１所示，系统可以分成两个部分太阳辖射能收集部分和双级喷射式无粟循环制冷系统部分。ｆ—Ｚ二级啧射器？ＺＺ一级喷射器＾阳能２ＺＺ集热器爷流阀／／１６５，”／／爷蓄热器來（辅助热源）７＾＾匕］图６．１太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷系统循环图太阳能集热器、蓄热器和循环菜依次接入构成了太阳辖射能收集部分。循环菜为蓄热工质提供动力，，实现了太阳能集热器收集的热量向蓄热器的转移。天气晴朗的情况下，系统正常运行所需的热量可以完全由太阳能集热器提供；但是当天气状况不佳时如出５？ ６太阳能驱动双级喷射式无泵循环制冷系统的性能分析硕士学位论文现阴天或下雨等情况，系统正常运行所需的热量将大于太阳能集热器所能提供的热量，这时需要通过其他辅助热源来维持系统的正常运行。一第３章中已经给出了双级喷射式无粟循环制冷系统的结构，其由级喷射器和二级一－喷射器两个气气喷射器、冷凝器、节流岡、蒸发器、蓄热器和辅助热源构成。级喷射器、二级喷射器、冷凝器、节流阀和蒸发器依次接入形成制冷循环回路；二级喷射器、冷凝器、蓄热器和辅助热源依次接入形成动力循环回路。从蓄热器（辅助热源）出来的一一部分工作流体从级喷射器出来之后二级工作流体分成两部分，其中第，直接进入喷射器，不需要冷凝，并在二级喷射器中与第二部分高温高压蒸汽混合、扩压，从而实现提升压力的目的。从二级喷射器喷出的压缩流体进入冷凝器冷凝，从冷凝器出来的冷凝一，，另液分为两部分，部分在重力作用补偿下流回蓄热器（辅助热源）实现无菜循环一部分经过节流阀节流后进入蒸发器中进行蒸发制冷。６．１．２太阳能驱动双级喷射式无栗循环制冷系统数学模型６．１．２．１太阳辐照度计算一天气晴朗情况下，天中任意时刻太阳总辖照度由对应时刻的太阳直射辖照度和太阳散射辖照度两部分组成。其中任意时刻太阳总辐照度和太阳直射辖照度与时间的变化关系基本呈正弦曲线变化，因此水平面上任意时刻太阳总辖照度和太阳直射辐照度可分别用下列公式求解：、（卜１２＾＝Ｃｏｓ（６ｎ．１）（０４ａｘ＾－ＫＶｓ）（１２）＝——（６４ＷＣ０Ｓ；Ｔ．２）＾ｍａｘ一一式中ＩＩ分别为天中任意时刻水平面上太阳总辖照度、天中水平面上，職一太阳最大辖照度一、天中任意时刻水平面上太阳直射辐照度和天中水平面上太阳最大２一直射辖照度，Ｗ／ｍ；为天中日出和日落时刻。一天中水平面上任意时刻太阳总辐照度与对应时刻的太阳直射辐照度和太阳散射辖照度的关系为Ｉ＝ｔｌｔ＋Ｉｔ（６．３）｛），（），｛）一则天中任意时刻水平面上太阳散射辐照度／ｄ可用下式求解：、－ｆ／１２＝－＝－ｃＯＳ（６／．４）／，（０（０４（０｛４ａ．４．ａｘ）ＶｈＶ）一现实中定的倾角，因此不能直接按照水平面上的，太阳能集热器安装与水平面呈６０ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究太阳辐照度计算方法求解太阳能集热器的太阳辐照度，应釆用倾斜面上太阳辐照度的计算方法求解。倾斜面上的太阳辐照度计算方法如下：＝＋（６．５）爲（６．６）ｈｔ＝ｔ（６．７）ｅ（）ｈ｛Ｐ＾＝（６．８）＂式中分别为一天中任意时刻倾斜面上太阳总辖照度、太阳直射辐照２。｜度、太阳散射辐照度和太阳反射辐照度，Ｗ／ｍｉ，／｜；为倾斜面太阳入射角；为太阳。。高度角，；沒为倾斜面倾角，；Ｐ为地面反射率。６．１．２．２太阳能集热器热效率计算由能量守恒定律可知，太阳能集热器在单位时间内所收集的有效■量等于其所吸收的太阳辐射总能量Ｑａ与其向周围环境所散失的热流量！和其所储存的热流量＆之差。其表达式如下：￣￣￣（６．９）ＱｕＱＡＱＬＱＳ稳定工况下，太阳能集热器自身所储存的热流量＆可以不计，其能量守恒表达式可以重新表述为？＝－ＱＱＬ（６．１０）ｕＱＡ太阳能集热器在单位时间内所收集的有效热流量０１；与其向周围环境所散失的热流量＆计算公式如下：＇＝ＡＩｒａＱ（６．１１）＾，｛）＝ＡＵＴ－ＴＱ（６．１２）＾（，，）２‘式中ｊ为太阳能集热器集热面积，Ｔ为太阳能集热器＾＾ｍ；太阳光透射比；为太阳２能集热器吸收表面吸收比／ＷｍＶ？；Ｃ为太阳能集热器热损系数，／．；７；为太阳能集热（）°ｃｒ°ｃ器传热流体的进口温度，；。为太阳能集热器工作环境温度，。由式（６．１１）和式（６．１２）可求得太阳能集热器在单位时间内所收集的有效热流量的表达式为＇＝ＪＩｒａ－ＡＵｒ－Ｔ（６．１３）Ｑ＾，（）（，ｊ，６１ ６太阳能驱动双级喷射式无泵循环制冷系统的性能分析硕士学位论文则太阳能集热器热效率‘可表示为ｎ厂—（Ｉ），厂＝＆＝＝；（６．１４）７ＱｅＡＩ，Ｉ，°２式中仏为单位时间内福射至太阳能集热器表面的太阳辖射总能量，Ｗ／ｍ．Ｃｃ（）６．１．２．３太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统制冷量计算稳定工况下，太阳能驱动双级喷射式无泉循环制冷系统中的双级喷射式无栗循环制冷系统发生器的耗热量等于太阳能集热器在单位时间内所收集的有效热流量Ｑｕ，则太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷系统的制冷量可用下式求解：‘，片＂２＝ＣＯＰ＝ＡＰ＝ＡＩ＿＿（６５ａｌＪＣＯｔ．１）Ｑｒｇ］ｊ，ｊ６．２变太阳能集热器工作条件下系统性能分析在对该太阳能驱动的双级喷射式无泵循环制冷系统性能的理论计算过程中，假设点１、点５、点６和点７均为饱和状态（点１、点５、点６和点７见图４．６）。设定太阳能集２２°＝＝＝ｍ热器的集热面积ｖ４２０ｍ，吸收系数（ｔＹＯ０．８，散热系数ｉ７２．０Ｗ／（．Ｃ），周围环境温８８［］＝度７３（ｒｃ，太阳能热能收集部分与双级喷射式无粟循环制冷系统部分之间的换热温；°８９［］差为５Ｃ。６．．２１变太阳能集热器温度２＝设太阳能集热器所获得太阳辖照度８００Ｗ／ｍ。图６．２表示为该太阳能驱动双级＇喷射式无粟循环制冷系统的太阳能集热器热效率；；和系统性能系数ＣＯＰ与太阳能集热器传热流体的进口温度７；的变化关系。从图中可以得出，随着太阳能集热器传热流体进’口温度Ｔ？，的升髙，该太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷系统的太阳能集热器热效率７降低，而系统性能系数ＣＯＰ则随着太阳能集热器传热流体进口温度Ｄ的升高而增大。随着太阳能集热器传热流体进口温度ｒ，的升高，太阳能集热器向周围环境所散失的热流量＆增大一，而同时刻辐射至太阳能集热器表面的太阳辖射总能量ａ不变，所以＾＇口温度７？造成太阳能集热器热效率７７随太阳能集热器传热流体进。，的升高而降低的现象太阳能集热器传热流体进口温度ｒ＋，的升高将引起双级喷射式无栗循环制冷系统发生器温度的升髙，，从而实现提升喷射器工作流体温度的目的，提高了喷射器的性能最终实现系统性能系数ＣＯＰ的提高。６２ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄”。＿７５：：ａ■幼＞Ｐ］广－０．３５０７０－．Ｖ－Ｘ０．３０入０－．６５ｖ．－０．２５－－０．６００．２０‘＾ｔＸＶ、８－０Ｘ”、．１５０－．５５ＸＺ．－０１０．０－．５０Ｋ－０▲／．０５０５－—————————ＩＩＩＩ，ＩＩＩＩＩＩ０．４０．０ＩＩＩＩＩＩＩＩＩ１６０７０８０９０１００１１０１２０１３０１４０１５０１６０１７０Ｔｒｃ．Ｉ图１ＣＯＰ与ｒ６．２７和的关系／；３０００］２７５０：２５００－■一■２２５０－２０００－１７５０：＾§１５００－士１２５０：Ｚ１０００－／７５０：Ｔ５００－／２５０－￣””￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣Ｏ￣￣ＨＩ１Ｉ１ＩＩＩ＜Ｉ‘＜ＩＩ１ＩＩＩＩＩｉＩＩ６０７０８０９０１００１１０１２０１３０１４０１５０１６０１７０Ｔｃ．ｒｔ图６．３ｇＴｉ的关系ｅ与图６．３表示为单位时间内该太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的制冷量Ｑｅ随太阳能集热器传热流体的进口温度ｒ，的变化关系。从图中可以得出单位时间内该太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的制冷量随太阳能集热器传热流体进口温度Ｔｉ６３ ６太阳能驱动双级喷射式无栗循环制冷系统的性能分析硕士学位论文的升高而增大，且随着太阳能集热器传热流体进口温度７；的逐渐升高动双，该太阳能驱级喷射式无粟循环制冷系统的制冷量增幅逐渐降低。’结合图６．．２中所得出的太阳能集热器热效率；随太阳能集热器传热流体进口温度ｒ，７升高而降低的结论，可以从图６．３中得出系统性能系数ＣＯＰ随太阳能集热器传热流体进口温度ｒ？的升高而增大的结论，该结论与图６．２中所得出的系统性能系数ＣＯＰ与太阳，能集热器传热流体进口温度一７；的变化关系致。６．２．２变太阳辖照度图一６．４表示为中国北方某城市八月份中旬该太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷°系统从上午＝９点至下午４点的运行结果，此时发生器的温度７Ｖ１５０Ｃ，冷凝器的温度°Ｔ＝＝ｃ４ＶＣ，蒸发器的温度７；７Ｃ。从图中可以得出太阳辖照度先增大后减小，在中午１２点左右达到最大值，单位时间内辐射至太阳能集热器表面的太阳辖射总能量太阳能集热器所收集的有效热流量０Ｕ和该太阳能驱动双级喷射式无录循环制冷系统的制冷量与时间的变化关系与之相同。最大制冷量达到２６４８．７Ｗ，按照空气调节负荷！２２？估算指标法７０８０Ｗ／ｍ的标准计算，可以实现对３５ｍ住宅建筑的制冷。对从上午９点至下午４点的制冷量变化进行分析，该太阳能驱动新型双级喷射式无粟循环制冷系统２？ｍ可以满足１８３５住宅建筑的制冷需求。”■＾０－＾９－８５０１１１８０００－８００－１６０００＾７５０十：‘７００－－，１２０００／＼＼＂０００：／／；１‘Ｊ６００－＼、－８００。Ｊ－■：５５０卿０恭５００－－４０００＿一，‘‘４５０－－２０００４００———————————————ＩＩＩＩＩＩＩＩＩ０ＩＩ１ＩＩＩＩＩ８９１０１１１２１３１４１５１６１７时刻图６．４太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷系统运行结果同时，该太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的制冷量么随时间的变化规律与房间冷负荷随时间的变化规律相同。，均是先增大后减小然而由于冷负荷具有延迟性，在出现时间上，冷负荷的峰值会比制冷量的峰值出现的晚，其出现在下午２点左右。在６４ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄设备的选型上，适当的放大系统的额定负荷，将会避免由于冷负荷的峰值与制冷量的峰值在时间上不匹配所造成的影响。６．３变双级喷射式无菜循环制冷系统工作条件下系统性能分析发生器（蓄热器或辅助热源）工况、冷凝器工况及蒸发器工况是影响喷射式制冷系（）统性能的重要参数，下面将通过控制变量法，分别单独改变发生器蓄热器或辅助热源一二工况、冷凝器工况和蒸发器工况对太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的、级喷射器及整体系统性能进行分析。６一．３．１级喷射器性能分析在该太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统中一，级喷射器的工作流体工况为发生器（蓄热器或辅助热源）工况，引射流体工况为蒸发器工况，压缩流体工况为二级喷射器的引射流体工况一。级喷射器的喷射系数取对应的工作流体工况与引射流体工况下的最大喷射系数，此时该太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的性能最佳。６．３．１．１变发生器（蓄热器或辅助热源）工况＂－ｒ＝４ｉｃｑ－－１６Ｊ—？－ｒ１６０—Ｔ＝７ＶＣＩＸ－１５ｅＡＹ－１５０…－１４：１４０１３“．…：乂１３０１２＾Ｐ－：０１２０＇１。。、－：Ｉ９Ｘ：＂－９０Ｋ．８：／－８０７－…－６－Ｚ７０」」ＳＯ５“￣“￣”￣￣—￣￣￣￣＂“４ＨＩ１ＩＩＩ‘？‘‘５０１ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ５０６０７０８０９０１００１１０１２０１３０１４０１５０１６０１７０ＴＩＶ９。＝Ｃ＝图６．５７；４ｒ，７；７Ｃ时７＞／，７ｂ，７Ｖ；与ｒ的关系＃一＝．５和图６．６分别表示为冷凝器温度７＞４ｒＣ图６，蒸发器温度ＴＷｒＣ时，级喷射器的工作参数７＞／，７＾，７。及喷射系数／＾；与发生器（蓄热器或辅助热源）温度７Ｖ的变化关系。６５ ６太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的性能分析硕士学位论文°一Ｃ，此时级喷射器的引射流体工况为蒸发器工况，温度为７是定值；工作流体工况为发生器一级喷（蓄热器或辅助热源）工况，是变量。为了获得最佳喷射性能，此时。射器出口压缩流体的工况不变，如图６．５所示＾■°１７＝４１Ｘ３２－＝．８Ｔ７Ｖ？：２．６２．４：２－．０１－．８－１．６＂“”“―￣”—￣￣￣￣￣“￣￣■＂“―＂“￣—”￣”“‘‘‘‘““‘‘‘‘ＩＩＩＩＩＩＩＩｒＩＩ６０７０８０９０１００１１０１２０１３０１４０１５０１６０ＴＩＶ０＇图＝Ｃ＝６．６ｒｃ４ｌＴｅ７Ｖ时／／与ｒ的关系，／ｇ一７７？由于此时级喷射器的工作参数ｒｗ，ｂ中只有工作流体工况，因此，＞？＞／是变量一级喷射器的喷射系数受发生器（蓄热器或辅助热源）温度７的影响与太阳能驱动Ｖ单级喷射式无菜循环制冷系统中喷射器的喷射系数受发生器（蓄热器或辅助热源）温度一一生器ＴＶ影响的规律致，表现在图６．６中为级喷射器的喷射系数／／随着发（蓄热器或／辅助热源）温度ＴＶ的升高而增大。６．３．１．２变冷凝器工况＇＝图６．７和图６．８分别表示为发生器（蓄热器或辅助热源）温度Ｔｇ１５０Ｃ’蒸发器温＇＝Ｃ一度７；７时，级喷射器的工作参数７＞／，：ｒｃ／，７ｋ及喷射系数与冷凝器温度Ｔｅ的变化关系。由于此时一级喷射器的工作流体工况与引射流体工况为发生器（蓄热器或辅助热＇源ｃ一）工况和蒸发器工况，温度分别为ｉ５（ｒｃ和Ｉ，均为固定值，所以此时级喷射器的出口压缩流体工况也不变，如图６．７所示。一级喷射器的工作参数在７＞ｚ，７ｂ／，７ｋ不变的情况下，其最佳喷射系数；也为固定值，一是该种工况下的最大值，不随冷凝器温度Ｔｃ的变化而发生变化，如图６．８中所示，级喷射器的喷射系数随冷凝器温度７的变化为一水平直线；。６６ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究＂Ｔ＝Ｃ１５０－１７ｎ１７０ｇ＝－－１６Ｔｊ７Ｖ—Ａ—Ｔ１６０？＇ｈｉ—１５－ｎ—￣■—■￣■—■—■￣■—■■■■－１５０－－１４１４０￣———－？？—？？？？？－１３０１３－－１２１２０－＾１１－１１０ｐ、＊」１０－１００１＾又９」」９０ｉ＾．８－：８０－——▲￣——Ａ—Ａ—Ａ—▲—７ＡＡ▲▲ＡＡ－７０６－－６０５－－５０￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣－＇－￣￣￣Ｉ？ＩＩＩＩ４０４ＩＩＩＩ‘１ＩＩＩＩ１１ＩＩＩ＼２１２４２７３０３３３６３９４２４５４８５１ＴＩＶｃ。＝Ｃ＝图６．７７１５０７；７ｔ：时与Ｔ。的关系Ｖ，４－．０１Ｔ＝１５０１Ｃ？３－．８？．Ｔ７Ｔ：？３－．６３－．４３－．２３－．０＊？———一———“—““““““““““２８－．２－．６２４－．２－．２￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣２ＩＩＩ－０ＩＩＩＩＩ‘ＩＩＩ１ＩＩＩＩ１ＩＩＩ２１２４２７３０３３３６３９４２４５４８５１ＴＩＶＣ＝＝Ｃ图６．８：ｒｇ１５（ｒＣ，：７Ｖ７时／与Ｔｃ的关系６７ ６太阳能驱动双级喷射式无泵循环制冷系统的性能分析硕士学位论文６．３．１．３变蒸发器工况２２＂ｎｌＳＯ■．！『航Ｔ，２０巧Ｚ，８０＝＾４１＾：０：１８１７０ＡＴ出－１６－１６０１４－■■■－１５０１２１４。气：：‘‘Ｊ８－伽：－－６１１０４－－１００２■抑：０‘■‘■■‘‘‘■‘■■‘‘■‘ＩＩＩＩＩＩＩＷＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ０１２３４５６７８９１０１１１２１３１４１５１６７ｍ？＝＝６：图．９ｒ１５０ｘ７４ｒｃ时ＴＴＵ的关系ｎＪｃｈＴｍ与ｇ，；ｒ＂１５０Ｃ３．０５Ｊ，驚ｒ＝４ｉｉｃ…＼－ｃ３．００２－．９５－２．９０－＾２．８５２－．８０－２－７５Ｎｌ２－．７０——————————２——————．６５Ｉ‘＜？‘“？‘ＨＩＩＩＩＩＩＩＩ０２４６８１０１２１４１６Ｔｍｏ＝＝图６．１０７１５０ｒ７；４ｌＸ：时的关系Ｖ，糾与Ｔｅ°＝图６．９和图６．１０分别表示为发生器（蓄热器或辅助热源）温度７＾１５０Ｃ，冷凝器温＝４ｒｃ时一度ｒｃ，级喷射器的工作参数７＞；：７７＞ｎ及喷射系数与蒸发器温度７；的变化，ｂ，６８ 硕士学位论可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄关系。一级喷射器的工作流体工况为发生器此时（蓄热器或辅助热源）工况，温度为ｉ５（ｒｃ，是定值引射流体工况为蒸发器工况一，是变量。虽然此时冷凝器的工况为定值，但是；级喷射器出口压缩流体的工况是变化的，为了获得最隹喷射器性能，随着蒸发器温度一口压。７；的升高，级喷射器出缩流体的温度升髙，如图６．９所示引射流体压力的提高可以提高喷射器的喷射系数，压缩流体压力的提高则会降低喷射器的喷射系数，此时压縮流体压力提高对喷射器性能的影响较之引射流体压力提高对一喷射器性能的影响大，所以如图６．１０，随着蒸发器温度７；的升高所示，级喷射器的喷射系数降低。６．３．２二级喷射器性能分析在该太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统中二级喷射器的工作流体工况为发生器一（蓄热器或辅助热源）工况，弓射流体工况为，压丨级喷射器的压缩流体工况缩流体工况为冷凝器工况。６．３．２．１变发生器（蓄热器或辅助热源）工况°６＝二１６２Ｃ图．１和图．１分别表示为冷凝器温度７＞４ｒＣ，蒸发器温度７；７时，级喷射器的工作参数７＞２，了￡：２，：？＞＾及喷射系数／＾２与发生器（蓄热器或辅助热源）温度Ｔｇ的变化关系。＂６０！＿ｖ１＾７０５５－ｅ－１６０＋，了＾７＝７ｉｃ。ＳＯ：；：糊＋，４５拟肩：」－Ｐ３５ｔ２０＊＊３Ｃ－－１ｊＴ１０＾ｇ２５－－１００？－－ｈ２ＱｊＴ９０１５－二８０１０－？ｊＴ７０５：＾－６０“‘Ｉ？Ｔ？‘？＊‘‘＇“‘６？ＩＩＩＪＩＩＩＩｒＩ１ＳＯｅｏ７０８０９０１９０１１０１２０１３０１４０１５０１６０１７０”Ｖ。＝Ｃ＝图６．１１７４１７；７Ｘ：时７７７的关系；：＞ｂ，ｒｗ与，２，＾此时二级喷射器的压缩流体工况为冷凝器工况，温度为４ｒｃ，是定值；工作流体工６９ ６太阳能驱动双级喷射式无泵循环制冷系统的性能分析硕士学位论文一。况为发生器（蓄热器或辅助热源）工况，是变量此种工况下，为了实现级喷射器的最佳喷射性能，其出口压縮流体的工况不变（如图６．５所示），因此，二级喷射器的引射流体工况也不变，如图６．１１所示。０－．５０１＂７＝４Ｔ１Ｃｃ■－０．姑－ｒ＝７ｉｃ＾０－．４００－．３５＊－０．３０Ｘｓ－Ｔ０．２５－０．２００－．１５，０．１。：Ｊ－￣￣￣￣￣￣￣￣＂“￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣０．０５１ＩＩＩ‘ＩＩ‘Ｉ？？ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ６０７０８０９０１００１１０１２０１３０１４０１５０１６０ＴＩＶｇ＝６＝图．１２７；４１Ｘ：７；７Ｘ：时与７的关系，＾由于此时二级喷射器的工作参数ｒ？，７ｂ，：ｒ？２中只有工作流体工况ＴＫ是变量，因此二一级喷射器的喷射系数受发生器（蓄热器或辅助热源）温度ＴＶ的影响与级喷射器７一６）温影响的规律．１２的喷射系数￣受发生器（蓄热器或辅助热源度＾致，表现在图中为二级喷射器的喷射系数；随着发生器（蓄热器或辅助热源）温度７＞的升高而增大。６．３．２．２变冷凝器工况６＝图．１３和图６．１４分别表示为发生器（蓄热器或辅助热源）温度ｒ１５（ｒｃ，蒸发器ｇ°＝二温度７；７Ｃ时，级喷射器的工作参数７＞２，７＾，乃＾及喷射系数／＾２与冷凝器温度Ｔｃ的变化关系。此时二级喷射器的工作流体工况为发生器（蓄热器或辅助热源）工况，温度为１５（ｒＣ，一一是定值；引射流体工况为级喷射器的压缩流体工况。此种工况下，为了实现级喷射器的最佳喷射性能，其出口压缩流体的工况不变（如图６．７所示），因此，二级喷射器的。引射流体工况也不变，如图６．１３所示从图６．１３中可以看出此时二级喷射器的工作参数７＞２，７ｂ，：ｒｆｌ２中只有出口压缩流体工况７ｂ是变量，因此二级喷射器的喷射系数／＾２受冷凝器温度ｒｅ的影响与太阳能驱动单级一喷射式无菜循环制冷系统中喷射器的喷射系数受冷凝器温度７；影响的规律致，表现在７０ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究图６．１４中为二级喷射器的喷射系数随着冷凝器温度７；的升高而减小。—“““＝５０ＸＴ６７１３１１ｐｚＩＳ？］＾］５５：Ｔ￣－７ＶＴｃ２１７０雄Ｔ■说＼－￣￣－－４５？ｍ－？■■■？ｍ■—■１５０－４０－１４８３５－■１３６Ｐ、斯：伽ｅ？ａｓ－－１１０Ｊ＾ｉ２０－：１００＂：ＩＳ９０－＂—＇＂．＂＂＂＂＂＂ＡＡ▲“ＡＡＡＡＡ▲Ａｉｊｆｔｉ■－－１０８０Ｓ：－７０１０Ｉ１ＩＩ■ｉＩＩ＾？？６０ｉ１孤ｉ＼ＩＩＩＳＩＩＩ２１２４２７３０３３３£３９４２４Ｓ４８５１ＴＶＪ°＝Ｘ＝图６．１３ｒ１５０：ｒｅ７Ｃ时Ｔ２ＴＴ与７关系，ｃ；的ｇ，ｐ：！，ｉ｛２２．６Ｔ■＝ＴＴ１５０Ｃ，２－．４＼Ｂ＝Ｔ７Ｖ２－．２＼＼－．１０■１－．６＼１．４：．ａ－＼．１．２＼１－．００－．８－０．６＼－画０．４、■？－、０．２謹￣＂“￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣＂”Ｉｔ￣￣￣￣Ｔ１ＩＩＩ‘？ＩＩ？，ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ２１２４２７３０３３３６３９４２４５４８５１ＴＩＶｃ图６＝Ｃ＝：．１４ｒ１５（ｒ７７Ｔ时与７的关系ｇ，＞；６．３．２．３变蒸发器工况＝图６．１５和图６．１６（）温度ｒ１５（ｒｃ分别表示为发生器蓄热器或辅助热源￡，冷凝器７１ ６太阳能驱动双级喷射式无泉循环制冷系统的性能分析硕士学位论文＝二温度７；４ｒｃ时，级喷射器的工作参数７＞２，：ｒａ，ｒ？２及喷射系数与蒸发器温度７；的变化关系。＂＊＾＝８０７１５００Ｐ２１７０１１ａ，Ｔ—４１＾Ｃ２－７０ｅ－１６０—＊—§Ｈ２６０－■■■■■■■■－１５０－５０－１４０Ｐ？？？？？？？？－％０－１３０４ｇｈ－：．ｅｈ－－３０３１２０－１＾－２０－１１０一一１０－－１００————————————０ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ９０ＩＩＩＩＩＩ０２４６ａ１０１２１４１６７ｒｃ；６＝＝ｉ图．１５；ｒ１５０ｔ４１ＣＴＴ＾ｒｃ时Ｔｐ２与Ｔ，的关系’ｃ２，ｉｎｇ０．９ｎｒ＝ｉ５０ｉｃ．严－＝０．８ｒ４１ｔ：／。？０－／．７Ｚ：：／０．４：０－，３ｗｒ————————————————０ＩＩ－２ＩＩＩＩ■‘ＩＩＨＩＩＩＩＩＩ０２４６８１０１２１４１６ＴＩＶＢ＝＝图６．１６７１５（ｒＣ７；４１ｔ：时与２；的关系Ｖ，此时二级喷射器的工作流体工况为发生器（蓄热器或辅助热源）工况，温度为１５０ｒ，７２ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究是定值：。；压缩流体工况为冷凝器工况，温度为４１ｔ，是定值随着蒸发器温度７；的升一级喷射器获得最大喷射系数时髙，，其出口压缩流体的压力升高（如图６．９所示），而一级喷射器出口的压缩流体是二级喷射器的引射流体，因此二级喷射器的引射流体压力。得到了提高，如图６．１５所示二从图６．１５中可以看出此时级喷射器的工作参数ＴＰ２Ｔｃ２ＴＨ２中只有，，引射流体工况是变量，因此二级喷射器的喷射系数受蒸发器温度７；的影响与太阳能驱动单级喷一射式无栗循环制冷系统中喷射器的喷射系数受蒸发器温度７；影响的规律致，表现在图６．１６中为二级喷射器的喷射系数；随着蒸发器温度７；的升高而增大。６．３．３系统性能分析６．３．３．１变发生器（蓄热器或辅助热源）工况＝＝：图６．１７表示为冷凝器温度７＞４ｒＣ，蒸发器温度７；７Ｘ时，该太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统的系统性能系数ＣＯＰ与发生器（蓄热器或辅助热源）温度ｒ的ｇ变化关系。从图中可以得出该太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统的系统性能系数尸随着发生器（蓄热器或辅助热源）温度Ｔｇ的升髙而增大。０．４０１■－＊０．３５７＝７０－０．３００－．２５■■０－．０．２０Ｖ００Ｘ０－．１５Ｘ－０．１０ｙ０－．０５／■￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣“―￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣０．００ＨＩＩＩＩＩＩＩＩＩ‘？ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ６０７０８０９０１００１１０１２０１３０１４０１５０１６０Ｔ／ＴＣ９６＝＝图．１７７；４ｒＣ７７Ｘ：ＣＯＰＴ，；时与ｇ的关系在以太阳能为热源驱动的情况下，发生器的温度直接取决于太阳能集热器的集热性能及光照条件。因此，在系统设计及安装过程中，应尽量选取高性能的集热器，并将集热器设置在无遮阳且光照充足的地方。７３ ６太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的性能分析硕士学位论文６．３．３．２变冷凝器工况°＝＝图６．１８表示为发生器（蓄热器或辅助热源）温度７ｉ１５（ｒＣ，蒸发器温度２；７Ｃ时，该太阳能驱动的双级喷射式无系循环制冷系统的系统性能系数ＣＯＰ与冷凝器温度７；的变化关系。Ｉ．４ＪＴ＝１５０ｔ：■９二＼Ｔ＝７ｒ：１．２？：＼１．０＼：。．８０：＼００－．６０－．４、０－．２顧－￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣０ＩＩＩ？Ｉ‘‘‘‘－０＾ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ２１２４２７３０３３３６３９４２４５４８５１ＴＩＶＧ＝６＝图．１８ｒ１５０Ｘ：７Ｖ７Ｘ；ＣＯＪＰＴ。／，时与的关系从图６．１８中可以得出该太阳能驱动的双级喷射式无系循环制冷系统的系统性能系数ａ）ｐ随着冷凝器温度７Ｖ的升髙而减小。因此，获得较低的冷凝温度对于该太阳能驱动的双级喷射式无录循环制冷系统性能的提升具有较大的帮助，所以在冷凝方式的选取过程中，应尽量选用换热性能优异的冷凝器，并优先采用水冷方式。６．３．３．３变蒸发器工况°＇＝Ｃ＝，图６．１９表示为发生器（蓄热器或辅助热源）温度ｒｇ１５０冷凝器温度７；４１Ｃ时，该太阳能驱动的双级喷射式无泉循环制冷系统的系统性能系数ＣＯＰ与蒸发器温度Ｔｅ的变化关系。从图６．１９中可以得出该太阳能驱动的双级喷射式无系循环制冷系统的系统性能系数ＣＯＰ随着蒸发器温度７；的升髙而增大。因此，在该太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统的运行过程中，应尽量选取换热性能优异的蒸发器，并在不影响用户舒适性的情况下提髙系统的蒸发器温度以达到提髙系统工作性能的目的。７４ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究０６５．ｎ＂＝１７１５０００－？■．６０／ｒ＝４ｉｉｃＸｃ０－／．５５－／０．５０ｙ０－．４５Ｑ０－．４０．ｙ８０．３５７；＾＾０－／，３０園０２５－．Ｚ－ｋ０．２０————————————１５———０ＩＩ１‘‘？‘＊－ＨＩＩＩＩＩＩＩ１０２４６８１０１２１４１６ＴＩＶ９＝ｃ＝图６．１９ｒｇｉ５（ｒ，ｒｃ４ｒｃ时ｃｏｐ与ｚ；的关系６．４与太阳能驱动单级喷射式无菜循环制冷系统性能比较分析令太阳能驱动的单级喷射式无栗循环制冷系统的发生器、（蓄热器或辅助热源）工况冷凝器工况和蒸发器工况与太阳能驱动的双级喷射式无录循环制冷系统的发生器（蓄热器或辅助热源。）工况、冷凝器工况和蒸发器工况相同太阳能驱动单级喷射式无菜循环制冷系统的循环图如图６．２０所示。阳能６５劳流闻，，集热器—ＸｙＹ［ＭＩＫ／／”／／泵ｍ器（铺職激７＾＾图６．２０太阳能驱动单级喷射式无系循环制冷系统循环图太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统的ＣＯＰ为７５ ６太阳能驱动双级喷射式无泵循环制冷系统的性能分析硕士学位论文￣＾＾＾ＣＯＰ＝＝Ｓ！（６．１６）ｆ＼ｈ－ｈａ（，）太阳能驱动的单级喷射式无粟循环制冷系统的ＣＯＰｏ为＾、ＣＯＰ＝＝Ｍ“（６．１７）。ｏ。卜Ｑｓｏ（⑷定义该太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无栗循环制冷系统性能系数的比值为ｎ＝＾９Ｌ＝ＪＬ（６．１８）ＣＯＰ４＾／ｏ■＝。式中／／１＋＋ｌ；＾Ｍ为与太阳能驱动的单级喷射式无泵循环制冷系统进行性能比较，计算《值与太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统的压缩比ＰＣ／Ｐｈ、膨胀比Ｐｐ／Ｐ／／和蒸发器压力ＰＨ的变化关系。６．４．１变膨胀比２．５１－Ｐ＝１２．０ｋＰａ．４＾—：２：２＼２．１－＾Ｐ＝－／Ｐ８：＼？“２－．０＼一－１．９＼十：Ｊ？＼Ｃ－６：Ｖ］＼＇＾———＾▲Ａ▲＿＿－ＡＡｉｆ－１．１▼▼▼▼Ｔ▼▼▼ＴＴＴ０－－９０＇■■＇＇＇ｉ＇■＇＇＇？■■．８ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ３０４０５０６０７０８０９０１００１１０１２０１３０１４０１５０１６０１７０１８０ＰＩ＊ＰＰＨ＝图６．２１Ｐｆ１．０ｋＰａ时不同ｉＶＰｆ条件下ｎ与Ｐｐ／ＰＨ的关系图６．２１表示在蒸发器压力Ｐｈ为ｌ．ＯｋＰａ时，不同压缩比ｉＶｉＶ的情况下，此太阳能７６ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究驱动的双级喷射式无泵循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统性能系数的比值《随膨胀比ＰｐＩＰＨ的变化关系。．２１可见／由图６，压缩比ＰｃＰＨ大于５的情况下，ｎ值均大于１，说明此时太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统的性能系数较太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统要高；当膨胀比ｉＶＰ／Ｔ大于８０时，《值与膨胀比几乎无关，压缩比ｉＶＰ／Ｔ为５，６，７，８和９时，？７值随膨胀比ｉＶＰｎ的增大最终分别维持在１．０３，１．０９，１．１５，１．２３，１．３２，即压缩比ｉＶＰｆ大于８以上时，此太阳能驱动的双级喷射式无栗循环制冷系统的性能系数较太阳能驱动的单级喷射式无泉循环制冷系统的性能系数增加幅度在２０％以上。图６．２２、图６．２３和图６．２４表示在蒸发器压力Ｐ分别为０．７，Ｏ．ＳｋＰａ和０．９ｋＰａ时，；／不同压缩比Ｐｃ／ＰＨ的情况下，此太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无粟循环制冷系统性能系数的比值《随膨胀比ｉＶＰ／ｆ的变化关系，与图６．２１表示的在蒸发器压力为ｌ．ＯｋＰａ时此太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统性能系数的比值《随膨胀比ｉＶＰＨ的变化。关系相似，这里不再细述２－．５１＝２－１Ｐ０．７ｋＰａ．４＾—：２：２＼２－—＝．１６＼：一７５：５＼：４十；＼－＜－ＰＰ＝９ｅ１．６八ＶＪ－＂■”１？．１？？？？？？？？？？？”—■“■““１－＾．００－９？？？：．．￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣０ＩＩＩＩＩ＜‘‘‘．８＜ＨＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ３０４５６０７５９０１０５１２０１３５１５０１６５１８０ＰＩＰＰＨ图＝ＺＰ６．２２Ｐ／ｆ０．７ｋＰａ时不同Ｐｃ／Ｐｆ条件下ｎ与Ｐ／ｈ的关系７７ ６太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的性能分析硕士学位论文＂＝ｆ０．８ｋＰａ３１Ｖ—々５２．１１：—：？Ｓ：＼—：？：？＼广：ＶＣ１．６Ｘ＾１：２－？￣１．１？？？？？？？？：：：ＪＳ－￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣“￣￣￣￣０．８ＩＩＩＩＩＩ■■Ｉ？１Ｉ＼ＩＩＩＩＩＩＩ＼３０４５６０７５９０１０５１２０１３５１５０１６５１８０ＰＩ＊ＰＰｔｆ图＝６．２３Ｐ／ｆ０．８ｋＰａ时不同条ｎ与ｉ件下ｙＰｎ的关系＂Ｐ０．９ｋＰａｌｌ，－２－ｉ＾ｐｐ＝ｅ．１ｊ—？■＾＂／Ｐ＾＝７＇１－＼．９ｃＨ＼—；＼一＾Ｐ讲均－Ｃ１－６Ｖｃ＼Ｈ１．５：Ｖ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣：￣￣Ｔ１．２７ＩＩ７；￣－？１．１？？？？？？？＊￣““￣“‘‘“０－９：￣一一一“一￣“￣—“一“■￣￣￣￣－—￣“￣￣—￣￣￣０ＩＩ■‘“＜１＜？“－８ＩＩ１ＩＩＩＪＩＩＩＨ３０４５６０７５９０１０５１２０１３５１５０１６５１８０ＰＩＰＰＨ＝图６．２４ｉＶ０．９ｋＰａ时不同Ｐ（／Ｐｆ条件下ｎ与／ｙＰｉ？的关系６．４．２变蒸发器压力图６．２５表示在膨胀比／／为１００时，不同压缩比ｉＶＰｆ的情况下，此太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无泉循环制冷系统性能系７８ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究数的比值《随蒸发器压力Ｐｉ？的变化关系。由图可见，压缩比Ｐｃ／Ｐ／ｆ愈大，ｎ值愈大，而上述变化规律与引射压力（蒸发压力）几乎无关。１—．３８＾■１３６－■．：Ｐ／／＝１００１．３４，Ｖ－－－１ｓＱ．３２ｍｐ／Ｐ＾ｃ＊」１０．３－１２８士－２６—：？？？Ｊ－十１，２２－１－＾ｐ＝．２０ｉｐ５＾」１１８Ｃ．—－＾＾１Ａ－．１６Ａ１－．１４１１２－．－１．１０＿－▼＾＾▼１－．０８１０６－．」１０４．？－４４！４！￣￣＂＂＂＂￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣＂“￣￣￣＂“—ｎｎ＂￣￣￣￣￣１ＩＩＩ１ＩＩＩＩＩ１ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ０．６５０．７００．７５０．８００．８５０．９００．９５１．００１．０５１．１０１．１５１．２０１．２５ＰＪｋＰａｎ图６．２５ｉＶＰ／ｐｌＯＯ时不同ｉＶ／Ｖ条件下”与Ｐｆ的关系１．３４ｎ－．１３２＿＿““１－“．３０Ｐ＝Ｐ１２８１：？．２８－ｍ－＝１－Ｐ／Ｐ９．２６＾？—８？？—？—々Ｊ士—々７：！：２０十１１８－．１－１６ＡＣ：ＡＡ＾Ａ１１４－．１１２－．１１０－．‘‘＊＾＾＾１－．０８１－．０６１－，０４＾＾＾＾－＾１，０２￣￣￣—￣￣“￣￣“￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣？￣￣￣￣—￣￣￣１．００ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ｜ＩＩ１ＩＩＩＩＩＩＩＩＩ０．６５０．７００．７５０．８００８５９００９５１１０５１１．０．．．００．．０１．１５１．２０１．２５／ｙｋＰａ６２６＝图／ｍ时不同Ｐ．ＰｐＰｆｆ／Ｐｆ条件下ｎ与Ｐｈ的关系ｃ７９ ６太阳能驱动双级喷射式无泉循环制冷系统的性能分析硕士学位论文１？．３２ｑ１３０＝．．＞Ｐ１５８：．义、１２８．＋：：Ｐ，ｐ＾Ｃ“１－．２６１２４：．？－？１．２２？？－ｒ－Ｐ／Ｐ＝６１．２０＾？—－１—－＝－１８？Ｐ／Ｐ５，１１６－．▲．＾＾ｅＡＡ：１１４１１２－．－１１０＿．＾＾＾」１．０８１６－．０１０４－．＜＜＜■＜１－．０２００．０．９１．００１．０５１１０．６５０．７００．７５．８００８５０．９０５１．１０１．５．２１．２５Ｐ／ｋＰａ？ｎ＝图６．２７ｉＶＰｆｌ１５８时不同Ｐｃ／Ｐ／／条件下《与ｉＶ的关系６．２６和图６２７Ｐ／Ｐ２８５８图．所示在膨胀比ｐｆｊ分别为１和１时，不同压缩比的情况下，此太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无菜循，与图６环制冷系统性能系数的比值ｎ随蒸发器压力的变化关系．２５所示的在膨胀比ＰＰＩＰＨ为１００时此太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无录循环制冷系统性能系数的比值《随蒸发器压力尸／＾的变化关系相似，这里不再细述。６．５本章小结本章通过对太阳能集热器建立数学模型，并结合第４章对双级喷射式无粟循环制冷系统所建立的数学模型对太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷系统进行了数值模拟分析。以水作为制冷剂，分析了变太阳能集热器工作条件和变双级喷射式无粟循环制冷系统工作条件的情况下该太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷系统的性能，并与太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统进行了性能比较分析。在变太阳能集热器工作条件的情况下，该太阳能驱动双级喷射式无栗循环制冷系统的太阳能集热器热效率’口温随太阳能集热器传热流体进度ｒ，系７，的升高而降低统性能系数ＣＯＰ及制冷量Ｑ。ｅ随太阳能集热器传热流体进口温度Ｔ）的升高而增大单位时间内辖射至太阳能集热器表面的太阳辐射总能量太阳能集热器所收集的有效热流量２ｃ／和该太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷系统的制冷量与太阳辖照度／随时间的ｐ８０ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究一变化规律致。在变双级喷射式无粟循环制冷系统工作条件的情况下，对于太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统一，在数值计算的参数下，其级喷射器的喷射系数随发生器的温度Ｔ的升高而增大，随蒸发器温度７；的升高而减小，且不随冷凝器温度的变化而变化。ｇ二级喷射器的喷射系数随着发生器温度和蒸发器温度７；的升高而增大，随着冷凝器温度７；的升高而减小。随着发生器的温度７；和蒸发器的温度７；的升高，系统的性能系数ＣＯＰ逐渐增大，随着冷凝器的温度７；的升高，系统的性能系数ＣＯＰ逐渐减小。在与太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统的比较分析发现，太阳能驱动的单级喷射式无栗循环制冷系统的压缩比Ｐｃ／ＰＨ大于５的情况下，太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统性能系数的比值《均大于１，此时太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统的性能系数较太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统要高。当太阳能驱动的单级喷射式无栗循环制冷系统的膨胀比ＰｐＩＰＨ大于８０时，此时太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无粟循环制冷系统性能系数的比值《与膨胀比几乎无关。太阳能驱动的单级喷射式无栗循环制冷系统的压缩比Ｐｃ／Ｐ／ｆ为５，６，７，８和９时，太阳能驱动的双级喷射式无栗循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统性能系数的比值ｎ随膨胀比ｉＶＰ／／的增大最终分别维持在１．０３、１．０９、１．１５、１．２３、１．３２，即太阳能驱动的单级喷射式无栗循环制冷系统的压缩比大于８以上时，此太阳能驱动的双级喷射式无菜循环制冷系统的性能系数较太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统的性能系数增加幅度在２０％以上。同时太阳能驱动的单级喷射式无粟循环制冷系统的压缩比ｉＶＰ／ｚ愈大，太阳能驱动的双级喷射式无泵循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统的比值《愈大，而上述变化规律与引射压力（蒸发压力）几乎无关。８１ ７结论与展望硕士学位论文７结论与展望７．１结论一一一本文给出了种可调式喷射器和种双级喷射式制冷系统，并在此基础上给出了种太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统。在变工况条件下对该种可调式喷射器和太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统进行了性能分析，同时将该种太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统与太阳能驱动单级喷射式无菜循环制冷系统进行了比较分析。本文的主要工作和结论如下：（１）对现有的喷射器和喷射式制冷系统进行了比较分析。传统的喷射器为固定结一构，旦加工完成便无法根据工作条件的改变而改变尺寸，因此很难维持高效率工作状态。同时，传统的喷射式制冷系统需要依靠循环泉来实现发生器的回液，消耗高品位的电能，且系统性能系数ＣＯＰ较低。（２）为保证喷射式制冷系统时刻保持最佳的制冷效果，在前人的研宄基础之上，设计了一种可根据工作条件的变化对喷嘴出口至混合室入口的距离以及喷嘴喉口面积进行调节的可调式喷射器，并对其具体构造及工作方式进行了具体阐述。通过旋转喷嘴，可实现在维护系统的结构稳定性的情况下对喷嘴的轴向位置进行调节。对喷嘴出口截面的面积与喉部截面的面积之比和混合室圆柱形截面的面积与喉部截面的面积之比的调节可通过对调节锥的旋转实现。该可调式喷射器的喷嘴出口至混合室入口的距离及喷嘴的喉部面积可通过测距针方便的读取，增强了喷射式制冷系统的结构稳定性，具有很强的适应性。（３）为了实现提高喷射式制冷系统ＣＯＰ的目的，在原有的单级喷射式制冷系统的一－基础之上，设计了种双级喷射式制冷系统？，并结合ｒ图对该种双级喷射式制冷系统的工作过程进行了详细阐述一。然后在该种双级喷射式制冷系统的基础之上，设计了种双级喷射式无泉循环制冷系统，该种双级喷射式无栗循环制冷系统的运行完全由热驱动，系统中不含运动部件。（４）采用气体动力学函数法计算了喷射器的最大喷射系数，并通过ＶＢ编程软件编制喷射器的最大喷射系数计算程序，同时给出了喷射器各结构部件截面尺寸和轴向尺寸的求解方法。对双级喷射式制冷系统和双级喷射式无粟循环制冷系统建立了数学模型。结合／ｈＳ图对双级喷射式制冷系统进行了性能分析，并给出了双级喷射式制冷系统和双级喷射式无菜循环制冷系统中一级喷射器的喷射系数、二级喷射器的喷射系数和系统性能系数ＣＯＰ的表达式。（５）采用水蒸气作为工质，对可调式喷射器的性能进行了数值分析。得出通过对、喷嘴喉部直径及喷嘴至混合室距离的调节，可调式喷射器可以实现喷嘴喉部直径喷嘴８２ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究至混合室距离与喷射器喷射系数的最佳匹配不可调式喷射器无法实现这一目，而传统的。喷射器工作条件变化对喷嘴喉部直径与喷嘴至混合室距离的影响及不同工况下喷嘴喉部直径、喷嘴至混合室距离与喷射器的喷射系数的关系如下：随着发生器温度的升高，喷射器所需的实际喷嘴喉部直径减小，喷嘴至混合室距离增大；随着冷凝器温度的升髙，喷射器所需的实际喷嘴喉部直径不变，喷嘴至混合室距离减小，，；随着蒸发器温度的升高喷射器所需的实际喷嘴喉部直径不变喷嘴至混合室距离增大；随着工作流体质量流量的升高，喷射器所需的实际喷嘴喉部直径及喷嘴至混合室距离均增大，；在研究的工作条件下喷射器喷射系数／／随着喷射器喷嘴喉部直径的增大而降低，随着喷嘴至混合室距离的增大而增大。（６）将该种双级喷射式无菜循环制冷系统与太阳能利用相结合，并以水作为制冷一，种太阳能驱动双级喷射式无栗循环制冷系统剂提出了。通过改变太阳能集热器工况、发生器工况、冷凝器工况和蒸发器工况，求解了该种太阳能驱动双级喷射式无栗循环制冷系统的性能系数ＣＯＰ与太阳能集热器传热流体进口温度、、太阳辖照度、发生器温度冷凝器温度和蒸发器温度之间的变化关系，以及该种太阳能驱动双级喷射式无菜循环制一冷系统中级喷射器、二级喷射器的性能与发生器温度、冷凝器温度和蒸发器温度之间的变化关系。并比较了变膨胀比、变压缩比和变蒸发器压力下，该种太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统性能系数与太阳能驱动单级喷射式无菜循环制冷系统性能系数的比值的变化。随着太阳能集热器传热流体进口温度ｒ？的升高，该太阳能驱动双级喷射式无栗循环，’７。制冷系统的性能系数ＣＯＰ及制冷量仏逐渐增大，太阳能集热器热效率则逐渐减小７单位时间内福射至太阳能集热器表面的太阳辖射总能量ａ、太阳能集热器所收集的有效热流量和该太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的制冷量＾随太阳福照度的增大而增大，随太阳福照度的减小而减小。随着发生器温度Ｔ的升高一级喷射，太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的，器的喷射系数…、二级喷射器的喷射系数性能系数ＣＯＰ逐渐增大。随着冷凝器温一度７；的升髙，太阳能驱动双级喷射式无泉循环制冷系统的级喷射器的喷射系数／／；不变，二级喷射器的喷射系数＾２、性能系数逐渐减小。随着蒸发器温度７；的升高，；一太阳能驱动双级喷射式无栗循环制冷系统的级喷射器的喷射系数；逐渐减小，太阳能驱动双级喷射式无粟循环制冷系统的二级喷射器的喷射系数ｆｉ２、性能系数ＣＯＰ逐渐增大。对于太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统，太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统的膨胀比ｉＶ尸／／大于８０时，此时太阳能驱动的双级喷射式无粟循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统性能系数的比值《与膨胀比几乎无关。当太阳能驱动的单级喷射式无栗循环制冷系统的压缩比ｉＶＰ／ｚ大于８以上时，此太阳能驱８３ ７结论与展望硕士学位论文动的双级喷射式无菜循环制冷系统的性能系数较太阳能驱动的单级喷射式无泉循环制冷系统的性能系数增加幅度在２０％以上；同时太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统的压缩比Ｐｃ／Ｐｉｒ愈大’太阳能驱动的双级喷射式无泉循环制冷系统与太阳能驱动的单级喷射式无菜循环制冷系统性能系数的比值《愈大，而上述变化规律与引射压力（蒸发压力）几乎无关。该种太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统不仅保持纯重力回液喷射式制冷系统无泉循环的优势。，而且ＣＯＰ值有了较大的提高，改善了系统的经济性７．２展望一由于个人能力的不足及设备、资金的限制，本文的研究课题还有待进步的完善：（１）文中给出了可调式喷射器的具体构造及工作方式，并对其进行了理论分析，但没有加工出实物模型进行实验测试，因此有待通过实验的方式对该可调式喷射器的性能进行进一步的验证。（２）文中是以水作为工质对太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统进行性能分析，没有对采用其它制冷剂时系统的性能进行分析，为了更全面的衡量系统的性能，应分析采用其它制冷剂时系统的性能。（３）文中对太阳能驱动双级喷射式无菜循环制冷系统的性能分析仅局限于理论分析，为了更真实的衡量系统的性能，应通过实验的方式对系统进行验证，并将理论结果与实验结果进行比较分析。８４ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究致谢值此论文完成之际，才意识到最难着笔的部分是致谢，有太多让我感激的人和感动的事需要我铭记，生怕因思虑不周而有所遗漏，然而却又无法在这里记录下所有的人与事，。斟酌了许久，只能有针对性的向主要的人与事表达谢意感谢我的导师李苏泥教授，无论在学术上还是生活上他都给予了我极大的关怀，他所教授我的不仅是专业技能，更是人生哲学。他严谨有度、开明民主，在学术上给予我充分的自主空间，用心引导，带领我步入了学术殿堂。他和蕩可亲、无微不至，在生活上给予我充足的关爱遇挫一时间给予我鼓励与支持己的人，每每，他都会在第，并用自生阅历来启迪我。他广厚渊博的学识、治学严谨的精神与温和儒雅的风度深深感染了我，一生学习的榜样是我。感谢余延顺教授，论文的顺利结稿离不开他的精心教诲和热心帮助。在研究方向的选定和具体的研究过程中，都给予了我很大的帮助。虽然由于条件限制，最终没能做实验，但是实验的前期准备工作是很充沛的，不容忽视。在实验系统的设计及实验设备的选型方面余延顺教授提出了宝贵的指导意见。戴乐乐老师、李明同学、董冰冰同学、２０１３级的赵跃同学及同济大学的赵德印博士也为我提供了很大的帮助，在这里对他们表示感谢。感谢张少凡老师、周建伟老师、王芳老师、李秀伟老师、曹琳老师、吴加胜老师和钱普华老师平时给予我的帮助一生，无论是学术造诣上还是科研精神上他们都是值得我学习的榜样。０３一一感谢８教研室的兄弟姐妹们董冰冰、李明、李翩、李游、彭芳、王蒙蒙、吴媛媛一、张然、张秋玲和张讳玮，有他们陪伴的日子我是快乐的，和他们在起的日子将是我一生中难忘的时光。一感谢我的舍友一一李明、谢辉、张然，和他们在起的三年中，互相关心，互相帮一助，关系很融洽，和他们在起的日子很难忘。感谢院研宄生会一、校研宄生会和校读者协会的小伙伴们，和他们在起的日子充实一起的每一个点滴都是值得铭记的了我的研宄生生活，锻炼了个人能力，和他们在。感谢我的家人，他们在我读研期间，在物质和精神上都给予了很大的帮助和鼓励，是我的坚强后盾，给予我不竭的动力。对他们的感激之情是无法用言语表达的，我将会加倍的努力用实际行动来回报他们。三年的研宄生生活中还有很多的人与事需要我去感谢一一老师、朋友、同学、甚至是有过交往的陌生人一一，虽然在这里不能提及，但是我衷心的向他们表示感谢，谢谢。他们的帮助，愿他们幸福快乐８５ 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硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄１７ＹｏｎＬｉＳｕｍａｔｈＫ．Ｍｏｄｅｌｉｎａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｓｏｌａｒｏｗｅｒｅｄｔｗｏｂｅｄａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｉｒ［］ｇ，ｙｇｐｃｏｎｄｔｎｎｓｍｅｒｓｏｎＭａｎａｅｍｅｎ－ｉｉｏｉｇｙｓｔｅ［Ｊ］．ＥｎｇｙＣｏｎｖｅｒｉａｎｄｇｔ，２００４４５１７：２７６１２７７５，（）１８Ｋｈａ－ｔｔａｂＮＭ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｎｏｖｅｌｓｏｌａｒｏｗｅｒｅｄａｄｓｏｒｔｉｏｎ［ｐ］ｐｐｒｅｆｒ－ｉｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅＪＳｏｌａｒＥｎｅｒ２００６８０７：８２３８３３ｇ［］．ｇｙ，，（）１９ＦａｎＹＬｕＬＳｏｕｒｉＢ．Ｒｅｖｉｅｗｏｆｓｏｌａｒｏｒｉｏｎｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｅｃｈｎｏｌｏｉｅｓ：［］，ｏｓｔｔ，ｙｐｇｇＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＲｅｎｅｗａｂｌｅａｎｄＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＲｅｖｉｅｗｓ，２００７，１１（８）：－１７５８１７７５２０ＣｌａｕｓｓｅＭＡｌａｍＫＣＡＭｅｕｎｉｅｒＦ．Ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎａｎｄｈｅａｔｉｎｂｍｅａｎｓ［，，ｇｙ］ｇｏｆｅｎｈａｎｃｅｄｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓｃｏｕｌｅｄｔｏａｎａｄｓｏｒｔｉｏｎｓｓｔｅｍＪ，ＳｏｌａｒＥｎｅｒ２００８８２１０：ｐｐｙ［］ｇｙ，，（）８８５－８９２２１ＺｈａｉＸＷａｎＲＺ．Ａｒｅｖｉｅｗｆｏｒａｂｓｏｒｂｔｉｏｎａｎｄａｄｓｏｒｂｔｉｏｎｓｏｌａｒｃｏｏｌｉｎｓｓｔｅｍｓｉｎ［］Ｑ，ｇｇｙｕｓｔａ－－ＣｈｉｎａＪ．ＲｅｎｅｗａｂｌｅａｎｄＳｉｎａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＲｅｖｉｅｗｓ２００９，１３６７：１５２３１５３１［］，（）［２２］ＡｎｔｏｎｉｏＰｒａｌｏｎＦｅｒｒｅｉｒａＬｅｉｔｅ，ＦｒａｎｃｉｓｃｏＡｎｔｏｎｉｏＢｅｌｏ，ＭｏａｃｉｒＭａｃｈａｄｏＭａｒｔｉｎｓ．ＣｅｎｔｒａｌａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｂａｓｅｄｏｎａｄｓｏｒｔｉｏｎａｎｄｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙＪ．ＡｌｉｅｄＴｈｅｒｍａｌｐ［］ｐｐＥｎ－ｉｎｅｅｒｉｎ２０１１３１１：５０５８ｇ，ｇ，（）ｔ－２３ＡｂｄｕｅｅｆＪＭｉａｎＫＡｌｈｏｕｌＭＡｅｔａｌ．Ｒｅｖｉｅｗｏｎｓｏｌａｒｄｒｉｖｅｎｅｅｃｔｏｒ［］ｌａ，Ｓｏｐ，ｇ，ｊｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｉｅｓｅｎｅｗａｂｌｅａｎｄＳｕｓａｎａｂｌｅＥｎｅｒｅｖｅｗｓ－Ｊｔ：ｇｇ［．ＲｉｇｙＲｉ２００９１３６７）］，，（－１３３８１３４９ｄａｎＭ－［２４ＢｏＤｉａｃｏｎｕＳｚａｂｏｌｃｓＶａｒａｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｓｏｌａｒａｓｓｉｓｔｅｄ］ｇ，，ｇ，ｅｃ－ｅｔｏｒａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｓｓｔｅｍｗｉｔｈｃｏｌｄｓｔｏｒａｅＪ，Ｅｎｅｒ２０１１３６２：１２８０１２９１ｊｇｙｇ［］ｇｙ，，（）２５Ｙｏ－［ｓｒＡｌｌｏｕｃｈｅＣｈｉｈｅｂＢｏｕｄｅｎ，ＳａｆｆａＲｉｆｆａｔ．Ａｓｏｌａｒｄｒｉｖｅｎｅｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｓｓｔｅｍ］，ｊｇｙｆｏｒＭｅｄｉｔｅｒｒａｎｅａｎｃｌｉｍａｔｅ：Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｎｅｗｒｅｓｕｌｔｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄ［Ｊ］．ＥｎｅｒｇｙＰｒｏｃｅｄ－ｉａ２０１２１８１１１５１１２４；，，［２６］ＫａｍｉｌＳｍｉｅｒｃｉｅｗ，ＪｅｒｚｙＧａｇａｎ，ＤａｒｉｕｓｚＢｕｔｒｙｍｏｗｉｃｚ，ｅｔａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ－ｏｆ－ｓｏｌａｒｄｒｉｖｅｎｅｅｃｔｏｒａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｓｓｔｅｍＪＥｎｅｒａｎｄｓ２０１４：２６０２６７］，Ｂｕｉｌｄｉｎ８０ｊｇｙ［ｇｙｇ，，［２７］ＹｏｓｒＡｌｌｏｕｃｈｅ，ＣｈｉｈｅｂＢｏｕｄｅｎ，ＳｚａｂｏｌｃｓＶａｒｇａ．ＡＣＦＤａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｆｌｏｗｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｓｉｄｅａｓｔｅａｍｅｅｃｔｏｒｔｏｉｄｅｎｔｉｆｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｏｅｒａｔｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒａｊｙｐｐｇ－ｓｏｎ－ｌａｒｄｒｉｖｅｎｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍＪ，ＩｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ２０１４３９：１８６１９５ｇ［］，，［２８］ＷｅｉＺｈａｎｇ，ＸｉａｏｌｉＭａ，ＯｍｅｒＳＡ，ｅｔａｌ．Ｏｐｔｉｍｕｍｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓｆｏｒａｓｏ－ｌａｒｄｒｉｖｅｎｅｅｃｔｏｒａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｓｔｅｍｂｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｔｕｄＪ．Ｅｎｅｒｊｙｙｙ［］ｇｙＣｏｎｖｅｒｓ－ｉｏｎａｎｄＭａｎａｅｍｅｎｔ２０１２６３：１０６１１１ｇ，，２９－ｕｎｅａｎ－Ｚｈｅ－Ｐ－ａｓｓＢｉｎＪｉＨｕｇＷｅｉＴｏｎＣｈｅｎＣｈｕｎＷｕｅｔａｌ．ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｏｆｓｏｌａｒｉｓｔｅｄ［］，，，－ｅｅｃｔｏｒｃｏｏｌｉｎｓｓｔｅｍ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎ２０１４９：１７２ｊｙ［Ｊ］ｇ，３１８５ｇ，３０ＤｍｔｒｏＢｕａｄｉｅｅｘｉｕａｄｉｅｅｋｓｉｉＤｒａｋｈｎｉａｅｔａｌｏｌａｒｃｏｏｌｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏｉｅｓ［］ｙｙｇ，ＯｌｙＢｙｇ，Ｏｌ，．Ｓｇｇ８７ 参考文献硕士学位论文ｅｅｃ－ｕｓｉｎｔｏｒｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｓｓｔｅｍＪ．ＥｎｅｒＰｒｏｃｅｄｉａ２０１２３０：９１２９２０ｇｙ［］ｇｙ，ｊｇ，３１ＧｏｓｎｅＷＢ．ＰｒｉｎｃｉｌｅｏｆｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎＭ，Ｃａｍｂｒｉｄｅ：ＣａｍｂｒｉｄｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔＰｒｅｓｓ［］ｙｐｇ［］ｇｇｙ，１９８２［３２ＫａｎａｎａｐｏｎＣｈｕｎｎａｎｏｎｄ，ＳａｔｈａＡｐｈｏｍｒａｔａｎａ．Ｅｅｃｔｏｒ：ａｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎ］ｊｊｐｐｇｃｈｎｏｏｅｎｅｗａｂｅａｎｄｕａａｂｅｎｅｅｖｅｗｓ－ｔｅｌＪ：．ＲｌＳｓｔｉｎｌＥｒＲｉ２００４８２１２９１５５ｇｙ［ｇｙ，，（）］［３３］索科洛夫Ｅ只，津格尔ＨＭ．喷射器．黄秋云译．［Ｍ］．北京：科学出版社，１９７７［３４ＧａｙＮＨ．Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｓｙｓｔｅｍ；ＬＴ．Ｓ５３６３２８Ｐ．１９３１］ｇ，［］［３５］松鹏．汽车废热驱动新型喷射制冷系统研宄［Ｄ］．浙江大学硕士毕业论文，２０１２［３６］ＫｅｅｎａｎＪＨ，ＮｅｗｍａｎＥＰ．Ａｓｉｍｐｌｅａｉｒｅｊｅｃｔｏｒ［Ｊ］．ＡＳＭＥＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，－１９４２６４７５８１：，３７ＫｅｅｎａｎＪＨＮｅｗｍａｎＥＰＬｕｓｗｅｒｋＦ．Ａｎｉｎｖｅｓｉａｔｉｏｎｏｆｅｅｃｔｏｒｄｅｓｉｎｂａｎａｌｓｉｓ［］，ｔｔ，ｇｊｇｙｙＭＥ－ａｎｄｅｘｅｒｍｅｎｏｕｒｎａｏｆｅｄｅｃｈａｎｃｓ：ｐｉｔＪ．ＡＳＪｌＡｐｐｌｉＭｉ１９５０７２２９９３０９［］，，３８ＥａｍｅｓＩＷＡｈｏｍｒａｔａｎａＳ，ＨａｉｄｅｒＨ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｏｆａ［］，ｐｐｙｓｍａ－－ｌｌｓｃａｌｅｓｔｅａｍｅｔＪ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎ１９９５１８６：３８７３９０［］，，（）ｊｇ３９］ＣａｍｓＣＡ．Ｐｒｅｓｓｕｒｅｅｘｃｈａｎｅｅｅｃｔｏｒａｎｄｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎａａｒａｔｕｓａｎｄｍｅｔｈｏｄ：Ｕｎｉｔｅｄ［ｇｊｇｐｐｓｔａｔｅｓ５６４７２２１．１９９７，［Ｐ］４０ＣｈａｎＹｔｔ－ＪＣｈｅｎＹＭ．Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｏｆａｓｅａｍｅｔｒｅｆｒｉｅｒａｔｏｒｕｓｉｎａｎｏｖｅｌａｌｉｃａｔｉｏｎ［，ｇｐｐ］ｇｊｇ－－ｏｆｔｈｅｅｔａｌｎｏｚｚｌｅＪ．ＥｘｅｒｉｍｅｎｔａｌＴｈｅｒｍａｌａｎｄＦｌｕｉｄＳｃｉｅｎｃｅ２０００２２３４：２０３２１１ｐ［］ｐ，，（）［４１季红军，陶乐仁，王金锋等．喷嘴位置对喷射器的性能影响的研宄Ｊ．制冷，２００７，］［］－２６４；１６１９（）［４２］王金锋，陶乐仁，王永红等．喷嘴直径对喷射器性能的影响分析［Ｊ］．低温与超导，２００８，３６－１０：６０６４（）４３］彭光前，李苏洗王蒙蒙等．无粟循环喷射式制冷系统比较分析Ｊ．制冷［，［］，２０４－１３３２：３７４１，（）［４４］ＧｏｓｎｅｙＷＢ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：ＣａｍｂｒｉｄｇｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，１９８２［４５］沈胜强，宋煜，张瑕等．喷嘴可调式蒸汽喷射器的性能计算［Ｊ］．热科学与技术，２０１０，－９１：６４６９（）４６ＳｚａｂｏｌｃｓＶａｒａＯｌｉｖｅｉｒａＡｒｍａｎｄｏＣ，ＸｉａｏｌｉＭａｅｔａｌ．Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌ［］ｇ，，ｐａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｖａｒｉａｂｌｅａｒｅａｒａｔｉｏｓｔｅａｍｅｅｃｔｏｒＪ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎ，２０１１，ｊ［］ｇ－３４７：１６６８１６７５（）［４７］ＣｕｉＬｉ，ＷｅｎｊｉａｎＣａｉ，ＹａｎｚｈｏｎｇＬｉ，ｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｇｅｏｍｅｔｒｙａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｒｅｓｓｕｒｅｒｅｃｏｖｅｒｏｆａｎａｄｕｓｔａｂ－ｔｔｐｐｙｌｅｅｅｃｔｏｒｉｎｍｕｌｔｉｅｖａｏｒａｏｒｒｅｆｒｉｅｒａｉｏｎｊｊｐｇ－ｓｓｔｅｍＪ，ＡｌｉｅｄＴｈｅｒｍａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ３６：４９［，２０１１２６６５６ｙ］ｐｐ，（）８８ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研究４８ＹｅｎＲＨＨｕａｎＢＪＣｈｅｎＣＹｅｔａＬＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒ汪ｖａｒｉａｂｌｅｔｈｒｏａｔ［］，ｇ，，ｐｅｅｃｔｏｒｉｎａｓｏｌａｒｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｓｓｔｅｍＪ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎ２０１３３６５：ｇｙ［］ｇ，，（）ｊ１５１２－１５２０４９ＪｉｃｈａｏＨｕＪｕｎｙｅＳｈｉＹｕａｎｕａｎＬｉａｎｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉａｔｉｏｎ［，，ｙ，ｇ］ｇｏｎｎｏｚｚｌｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒＲ４１０Ａｅｊｅｃｔｏｒａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］，ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｆｒ－ｉｇｅｒａｔｉｏｎ２０１４４０７：３３８３４６，，（）［５０］ＫａｖｏｕｓＡｒｉａｆａｒ，ＤａｖｉｄＢｕｔｔｓｗｏｒｔｈ，ＮａｖｉｄＳｈａｒｉｆｉ，ｅｔａｌ．Ｅｊｅｃｔｏｒｐｒｉｍａｒｙｎｏｚｚｌｅｓｔｅａｍｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ：ＡｒｅａｒａｔｉｏｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｍｉｘｉｎｇｌａｙｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＪ．ＡｌｉｅｄＴｈｅｒｍａｌ［］ｐｐＥｎ５－５２７ｉｎｅｅｒｉｎ２０１４７１１；１９ｇ，ｇ，（）５１ＣｕｉＬｉＹａｎｚｈｏｎＬｉＷｅｎｉａｎＣａｉｅｔａｌ．Ａｎａｌｓｉｓｏｎｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ［］，ｇ，ｊ，ｙｐ－ｅｅｃｔｏｒｗｉｔｈｒｉａｂｒｅａｒａｔｉｏｏｒｍｕｔ－ｅｖａｏｒａｔｏｒｒｅｆｒｅｒａｔｏｎｓｓｔｅｍｓｅｄｏｎｊｖａｌｅａｆｌｉｐｉｇｉｙｂａ－ｅｘａａａＡｅｒｍａＥｎｅｒ－ｅｒｉｍｅｎｔｌｄｔＪｎ：１２５ｐ．ｐｐｌｉｅｄＴｈｌｇｉｎｅｉｇ２０１４６８１２１３２［］，，（）５２ＶｉｎｅｅｔＶ，Ｃｈａｎｄｒａ，ＡｈｍｅｄＭＡ．Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｃｏｍｕｔａｔｉｏｎａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｎａｓｔｅａｍｅｔ［］ｐｐｊｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｃｏｎｓｔａｎｔａｒｅａａｎｄｖａｒｉａｂｌｅａｒｅａｅｅｃｔｏｒｓＪ．ＥｎｅｒＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｊ［］ｇｙＭｅｍｅｎｔ２０－ａｎａ，１４７９：３７７３８６ｇ，一５３－Ｊ２０马昕霞刘聿拯．种新型多喷嘴汽．化工１１［］袁益超液喷射器的性能［］学报，，，，６２５＂；１２５８１２６３（）５４Ｃａｔｔａｄｏｒ－ｉＧＧａｌｂｉａｔｉＬＭａｚｚｏｃｃｈｉＬｅｔａｌ．Ａｓｉｎｌｅｓｔａｅｈｉｈｒｅｓｓｕｒｅｉｎｅｃｔｏｒｆｏｒｎｅｘｔ［］，，，ｇｇｇｐｊｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒｓ：ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｕｌｔｉｐｈａｓｅＦｌｏｗ，５１－１９９２４：５９１６０６，（）［５５］张博，沈胜强，邱庆刚．新型太阳能双喷射制冷系统的理论研究［Ｊ］．太阳能学６２７—报：７８７，２００８７８２，（）５６曲晓萍胜强张博．太阳能双喷射式制冷系统性能计算分析Ｊ．热科学与技［］，沈，［］２００５４－术，，（１）：１５５７ＳｈｅｎｉａｎＳｈｅｎＸｉａｏｉｎＢｏＺｈａｎｅｔａｌＳｔｕｄｏｆａａｓ－ｌｉｕｉｄｅｅｃｏｎｄｉｔｓ［］ｇｇＱｕ．ｔｒａｇｑ，ｇｑ，ｐ，ｙｇｊｃａ－－ａｐｐｌｉｔｉｏｎｔｏａｓｏｌａｒｐｏｗｅｒｅｄｂｉｅｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｓｓｔｅｍＪ．ＡｌｉｅｄＴｈｅｒｍａｌｊｇｙ［］ｐｐＥｎｎ－－ｉｎｅｅｒｉ２００５２５１７１８：２８９１２９０２ｇｇ，，（）５８ｏ－ＢＺｈａｎＳｈｅｎｉａｎＳｈｅｎ．Ａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｔｕｄｏｎａｎｏｖｅｌｂｉｅｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｃｃｌｅ［］ｇ，ｇｑｇｙｊｇｙＪ－－．ＡｌｉｅｄＴｈｅｒｍａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ２００６２６５６；６２２６２６［］ｐｐｇｇ，，（）［５９ＲｏｄａｋｉｓＥＤ，ＡｌｅｘｉｓＧＫ．Ｉｎｖｅｓｔｉａｔｉｏｎｏｆｅｅｃｔｏｒｄｅｓｉｇｎａｔｏｐｔｉｍｕｍｏｅｒａｔｉｎｇ］ｇｇｊｐｃｏｎｄＥｎ１－ｉｔｉｏｎＪ，ｅｒＣｏｎｖｅｒｓ２０００４１７；１８４１１８４９［］ｇｙ，，（）［６０ＫｈａｔａｂＮＭ，ＢａｒａｋａｔＭＨ．Ｍｏｄｅｌｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ］ｇｐ－－ｓｏｌａｒｓｔｅａｍｅｔｃｏｏｌｉｎｆｏｒｃｏｍｆｏｒｔａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎＪ，ＳｏｌａｒＥｎｅｒ２００２７３４；２５２６７ｊｇｇ［］，７ｇｙ，（）６１ＪｉａｎｌｉｎＹｕＨｕａＣｈｅｎＹｕｎｆｅｎＲｅｎ．Ａｎｅｗｅｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｓｓｔｅｍｗｉｔｈａｎ［］，，ｇｊｇｙ８９ 参考文献硕士学位论文－ａｄｄ－１ｉｔｉｏｎａｌｅｔｐｕｍＪ．ＡｌｉｅｄＴｈｅｒｍａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ，２００６２６２３：３１２３９［］ｐｐ，（）ｊｐｇｇ６２ＪｉａｎｌｉｎＹｕＹｔｍｆｅｎＲｅｎＨｕａＣｈｅｎｅｔａｌ．Ａｌｉｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｕｂｃｏｏｌｉｎｔｏｅｅｃｔｏｒ［］，ｇ，，ｐｐｙｇｇｊｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｃｙｃｌｅｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｏｆｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＪ．Ｅｎｅｒｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｐ［］ｇｙＣＭａｎａｅｍｅｔ２００７４８４－ｇｎ；１１９３１１９９，，（）６３ＪｉａｎｌｉｎＹｕＹａｎｚｈｏｎＬｉ．Ａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｔｕｄｏｆａｎｏｖｅｌｒｅｅｎｅｒａｔｉｖｅｅｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎ］，ｊｇ［ｇｙｇｃｃ－ｙｌｅＪ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎ２００７３０３：４６４４７０［］ｇ，，（）ｅｎＶＲｉｆｆａＢｏｈｅｒ－［６４ＮｕｙＭｔＳＤｔｙＰＳ．Ｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆａｓｏｌａｒｏｗｅｒｅｄａｓｓｉｖｅｅｅｃｔｏｒ］ｇ，，ｐｐｐｊｃｏｏｎｓｔＡ２－ｌｉｇｓｅｍＪ．ｌｉｅｄＴｈｅｒｍａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ２００１２１：１５７１６８ｙ［Ｊｐｐｇｇ，，（）６５ＰａｓｓａｋｏｍＳｒｉｓａｓｔｒａＳａｔｈａＡｈｏｍｒａｔａｎａ．Ａｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｓｓｔｅｍｆｏｒａｓｔｅａｍｅｔ［］，ｐｇｙｊｒｅｆｒｉｒａｔｉｏｎｓｔｅｍ－ｅｓＪ．ＡｌｉｅｄＴｈｅｒｍａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ２００５２５１４：２２４７２２５７ｇｙ［］ｐｐｇｇ，，（）６６ＰａｓｓａｋｏｍＳｒｉｓａｓｔｒａＳａｔｈａＡｐｈｏｍｒａｔａｎａＴｈａｎａｒａｔｈＳｒｉｖｅｅｒａｋｕｌ．Ｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆａ［］，，ｐｃｒｃｓｓｔｅｍｒａｅｅｅｒａｏｎｃｃｅｎｒｎａｏｎａｏｕｒｎａｏｆｅｆｅｒａｉｏｎｉｕｌａｔｉｎｇｙｆｏｔｒｆｒｉｇｔｉｙｌ［Ｊ］．ＩｔｅｔｉｌＪｌＲｒｉｇｔ，ｊ２００８３１－１５：９２９２９，（）一６７Ｊ￣徐振立．．２００８３８：６０６３［］种空调用新型无录喷射制冷系统［］暖通空调，，（：）６８浙江大学：．无栗喷射式制冷机中国０１０１６７１Ｐ．２０１２８月１日［］，２０１２１［］年６９］杨瑞，陈威，孙被．毛细粟循环蒸汽喷射式制冷系统的研究ｍ．制冷与空［０１０－调，２１０３：２０２４，（）７０施明恒蔡阵，王兴春．毛细驱动蒸汽喷射式制冷系统的研究［Ｊ．工程热物理学［］，］２５－报２００４５：７４５７４８），，（７１杨燕勤安志强．喉、面积比和引射压力对喷射器性能影响的研宄Ｊ．化工［］，经树栋嘴距，［］２００６２７－装备技术１：６８７２，，（）一７２彭光前李苏沈李明．Ｊ空调２０１５［．暖通］，，种新型喷射式无泉循环制冷系统［］，，４５－１：９５９８（）７３邪桂菊．Ｊ．２０００［］，李文忠固定结构的气体喷射器效率研宄［］热能动力工程，，－１５５：４６７４６９５７６（），７４］ＲａｆｅｔＹ．Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉａｔｉｏｎｏｆｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｖａｏｒｅｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｓｓｔｅｍ［ｐｇｐｐｊｇｙｕｓ－ｉｎｒｅｆｒｉｅｒａｎｔＲ１２３［Ｊ］．ＥｎｅｒＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄＭａｎａｅｍｅｎｔ２００８４９５：９５３９６１ｇｇｇｙｇ，，（）７５ＰａｒｋＩＳ．ＲｏｂｕｓｔＮｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｓｉｓｂａｓｅｄｄｅｓｉｎｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｖａｏｒｃｏｍｒｅｓｓｏｒｓｈａｅ［］ｙｇｐｐｐ－－ａｔ－ｔｓＪｐｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｍｕｌｉｅｆｆｅｃｔｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎｌａｎ．Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ２００９２４２１３：２４５２５５［］，，（）ｐ［７６］ＣｈａｉｗｏｎｇｓａＰ，ＷｏｎｇｗｉｓｅｓＳ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｒｏａｔｄｉａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｅｊｅｃｔｏｒｏｎｔｈｅｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｅｒｅｅｒａ－ｔｏｎｃｅｕａｅｅｃａｓａｎｘＪｐｔｈｆｒｉｇｉｃｙｌｓｉｎｇｔｗｏｐｈａｓｅｔｏｒｅｐａｎｓｉｏｎｄｅｖｉｃｅ．ｊ［］ａ－ＩｎｔｅｒｎｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎ２００７３０４：６０１６０８ｇ，，（）［７７］丁国良，张春路．制冷空调装置方针与优化［Ｍ］．北京：科学出版社，２００１一７８于兵阙雄才丁国良等．电冰箱制冷系统稳态热力参数的种新型仿真方法［Ｊ］．制冷［］，，９０ 硕士学位论文可调式喷射器与双级喷射式制冷系统研宄学报－１９９４３：２７３２，，（）［７９］胡益雄，宣宇清，聂扬．房间空调器仿真模型在产品设计开发中的应用［Ｊ］．制冷与空调５３５６－７，２００：，（）［８０］ＡｌｅｘｉｓＧＫ，ＫａｔｓａｎｉｓＪＳ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆａｍｅｔｈａｎｏｌｅｊｅｃｔｏｒｒｅｆｄｇｅｒａｔｉｏｎｕｎ－ｉｔＪ．ＥｎｅｒＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄＭａｎａｅｍｅｎｔ２００４４５１７：２７２９２７４４［］ｇｙｇ，，（）８－ｔ１ＤａＷｅｎＳｕｎ．Ｃｏｍａｒａｉｖｅｓｔｕｄｏｆｔｈｅｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｎｅｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎｃｃｌｅ［］ｐｙｐｊｇｙｏｐｅｒａｔｉｎｇｗｉｔｈｖａｒｉｏｕｓｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｓ［Ｊ］．ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，１９９９，４０（８：）８７３－８８４［８２］ＢａｒｔｏｓｉｅｗｉｃｚＹ，ＡｉｄｏｕｎＺｉｎｅ．ＮｕｍｅｒｉｃａｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｏｎｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃＪｎ－ｅｅｃｔｏｒｓ．ＩｎｔｅｉｏｎａｌＪｏｕｒａｌｏｆＨｅａｔａｎｄＦｌｕｉｄＦｌｏｗ２００５２６１５６７０ｒｎａｔ：ｊ［］，，（）［８３］ＹａｐｉｃｉＲ，ＥｒｓｏｙＨＫ．ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｅｊｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｔａｒｅａｅｅｃｔｏｒｆｌｏｗｍｏｄｅｌＪ］．ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２００５，ｊ［４６１８－－１９３１１７３１３５（）：８４徐振立．Ｊ．［］，陶乐仁，史坡等在ＶＢ平台上开发的太阳能喷射制冷实验台测控系统［］微２００７２３７－计算机信息１：４３４５，，（）８５ＥｌａｋｈｄａｒＭ，ＮｅｈｄｉＥＫａｉｒｏｕａｎｉＬ，ｅｔａｌ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｎｅｅｃｔｏｒｕｓｅｄｉｎｒｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎ［］，ｊｇｓｓｔｅｍｓＪｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｌｅｆｒｅｒａｔｉｏｎ－ｙ，ＩｔｅｒｎｒｎａｏｆＲｉｇ２０１１３４７：１６５７１６６７［］，，（）８６张秀丽．利用汽车冷却废热驱动的喷射式空调器及其制冷工质的研究Ｄ．长安大学［］［］硕士毕业论文２００８，［８７］路宾，郑瑞澄，李忠等．太阳能建筑应用技术研究现状及展望［Ｊ］．建筑科２０－学１３２９１０：２０２５，，（）８一８蔡向明翁武．Ｊ．［，郑彬太阳能喷射式电冷联供系统的性能分拆动力工程学］，［］２０１０３０６４６２－报：４７２，，（）［８９］张博．喷射器与太阳能喷射式制冷系统研宄［Ｄ］．大连理工大学博士毕业论文，２００２９１ 攻读硕士期间发表论文情况硕士学位论文附录攻读硕士学位期间发表的论文：一１李苏洗．Ｊ．２０１５４５１：［］彭光前，，李明种新型喷射式无菜循环制冷系统［］暖通空调，，（）９５－９８．２彭光前，李苏洗，王蒙蒙等．无泉循环喷射式制冷系统比较分析［Ｊ］．制冷，２０１３，３２（４）：［］３７－４１．攻读硕士学位期间申请的发明专利：１彭光前．双喷射式制冷系统Ｐ．１４１０１２５２９１．７．［］，李苏洗，李明等［］申请号：２０，实质审查中［２］彭光前，李苏涨，李明等．新型可调式喷射器［Ｐ］．申请号：２０１４１０４３５８２０．３，实质审查中．９２
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