太陽能壓縮—噴射二級制冷系統(tǒng)的特性研究及噴射、蓄熱構(gòu)件優(yōu)化.pdf

1、針對目前我國能源短缺和環(huán)境問題，本文提出了太陽能壓縮—噴射二級制冷系統(tǒng)。通過性能分析、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方法對太陽能壓縮—噴射二級制冷系統(tǒng)的運(yùn)行性能等方面進(jìn)行了探討。并且著重針對太陽能壓縮—噴射二級制冷系統(tǒng)的核心部件——噴射器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能分析、流場計(jì)算等多方面研究。本文主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　 1.對太陽能壓縮—噴射二級制冷系統(tǒng)進(jìn)行了熱力學(xué)分析，得到了噴射器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要工作參數(shù)，并將該系統(tǒng)與機(jī)械壓縮制冷系統(tǒng)和傳

2、統(tǒng)的噴射制冷系統(tǒng)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明在冷凝溫度變化相同的情況下，該系統(tǒng)較機(jī)械壓縮系統(tǒng)制冷量提高了15[％]，機(jī)械性能系數(shù)提高了58[％]-95[％],而壓縮機(jī)耗功則減少了35[％]-50[％]；與傳統(tǒng)的噴射制冷系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)的噴射系數(shù)提高了100[％]，集熱器面積則減少了50[％]。
　　 2.對太陽能壓縮—噴射二級制冷系統(tǒng)的核心部件——噴射器的性能參數(shù)——噴射系數(shù)編制了軟件，計(jì)算了以氣體動力學(xué)函數(shù)為基礎(chǔ)的一維噴射器的結(jié)構(gòu)尺寸

3、參數(shù)。并對二維的噴射器模型進(jìn)行了CFD模擬，得出了噴射器在變工況下運(yùn)行的規(guī)律：臨界出口壓力Pc*在工作及引射壓力一定時(shí)是噴射器的最佳出口壓力；對于工作流體壓力當(dāng)Pgpg*時(shí),噴射系數(shù)隨著工作蒸汽壓力的升高而減少；噴射系數(shù)隨引射壓力Ph的升高而升高。對于噴嘴出口截面距混合室的距離和混合室與噴嘴臨界面積比均存在最佳值，并在最佳值取得最大噴射系數(shù)。
　　 3.對太陽能壓縮—噴射

4、二級制冷系統(tǒng)的主要部件——集熱器和蓄熱器進(jìn)行了研究計(jì)算，得出了太陽能壓縮—噴射二級制冷系統(tǒng)選用蓄熱水箱的最佳容積應(yīng)綜合考慮冷負(fù)荷需求和制冷系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
　　 4. 建立了太陽能壓縮—噴射二級制冷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺，研究了該系統(tǒng)的工作特性和影響原因；并在相同工況下和機(jī)械壓縮制冷系統(tǒng)的性能進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)冷凝壓力低于噴射器的臨界背壓時(shí)，系統(tǒng)的制冷量、機(jī)械性能系數(shù)、熱性能系數(shù)基本不變，當(dāng)冷凝壓力超過了噴射器的臨界背壓后，系統(tǒng)