太阳能风冷喷射式制冷系统的研究硕士学位论文

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1、中南大学硕士学位论文太阳能风冷喷射式制冷系统的研究姓名：彭望明申请学位级别：硕士专业：制冷及低温工程指导教师：刘志强20090501摘要太阳能喷射式制冷可以更好地利用太阳能与制冷的互补特性，因而可以达到更好的能源利用效果。对喷射式制冷的研究目前国内外都是以系统采用水冷的方式为前提来开展的，针对水冷系统不利于小型化和家用化的缺点，论文提出了一种新型的太阳能喷射制冷系统——太阳能风冷喷射式制冷系统。该系统的最大特点是以喷射器两级串联的方式来实现系统的风冷冷凝。论文建立了系统的物理模型和数学模型，分析了系统的性能和工作特性；在7．2℃、54．4℃和90℃的系统蒸发、冷凝和发生温度下，计算了R141

2、b、R134a、R123和R22四种制冷剂时系统性能系数与总压缩比的分配度i的变化关系，确定了不同制冷剂时系统总压缩比的最优分配；提出太阳能风冷喷射式制冷系统的总压缩比分配应采用最大制冷系数原则，而不能采用均匀分配原则；计算得到了不同制冷剂时喷射器的压缩比变化对喷射系数的不同影响程度；对于总压缩比在5．5以下和5．5以上的系统，建议i的最佳取值分别为1．1～1．2和1．4左右，对应的喷射器类型分别为：两级都选用气体喷射压缩器；第一级选用气体引射器，第二级选用气体喷射压缩器。通过改变室内和室外环境温度以及发生温度，对系统的运行性能进行了模拟计算和分析。本文的研究对于太阳能风冷喷射式制冷系统的实

3、现具有现实意义，对于两级和多级串联喷射系统的总压缩比分配和系统性能优化具有参考价值。关键词：喷射器，两级串联，风冷，总压缩比，喷射系数，制冷剂ABSTRACTCurrentsituationofsolarpowerejectionrefrigerationsystemwasintroduced．Thesolarenergyair-cooledejectionrefrigerationsystemwhichisanewrefrigerationsystemdrovebysolarenergyisestablished．Air-cooledwasusedinthisejectionrefrige

4、rationsystem．Physicalandmathematicalmodelweresetuptoanalyzetheworkingprocessofthesystem．Theperformanceofejectors，aswellasCOPofsystem，wasstudiedwhenrefrigerantandoperatingconditionchange．FourkindsofrefrigerantswhichincludingR141b、R134a、R123andR22wereresearchedinthesystem．Andtheoperatingconditionwhic

5、hiscalled“i”iSthedegreeofallottingthefullcompressratio．“i”wasdefinedas：thefirst—levelcompressratiodividedbythesecond．1evelcompressratio．Therelationshipbetween“i"andCOPwasfoundonthefourkindsofrefrigerants．AnewmethodofapportioningthefullcompressratiotogetthebiggestCOPhasbeenproposed．Andthebestnumeric

6、alvalueof“i”iSdifferentwhenthefullcompressratioiSbiggerorsmallerthan5．5：itiSattherangeof1．1～1．2whenthefullcompressratioiSsmallerthan5．5andiSat1．4whenthefullcompressratioisbiggerthan5．5．TheentrainmentratioofejectorsiSreducedwhenthecompressratioiSincreased．Thedegreeofinfluencebetweenentrainmentratioa

7、ndcompressratioisdifferentwhentherefrigerantischanged．AndthestrengthofeffectiScomparedonthefoursortsofrefrigerants．Summarizationandprospectofresearchingsolarenergyair-cooledejectionrefrigerationsystemhavebe