本文選題：噴射器 + 噴射式制冷　； 參考：《浙江大學》2015年博士論文

【摘要】：目前,制冷空調技術已經成為了生活生產中不可或缺的一部分,隨著能源危機的出現(xiàn),熱驅動的制冷方式得到了人們越來越多的關注。由于噴射式制冷具有設備簡單、成本低、可靠性高等優(yōu)點,在熱驅動的制冷方法中獨具優(yōu)勢。本文提出了一種雙熱源兩級噴射式制冷系統(tǒng),用噴射制冷的方式實現(xiàn)了多品位熱源同時利用。在該系統(tǒng)中,通過一個循環(huán)泵和一個節(jié)流閥的共同作用,為兩個不同壓力下的發(fā)生器提供液體,降低了設備成本,提高了可靠性。在本文中,首先針對發(fā)動機尾氣與缸套水余熱回收工況,對雙熱源兩級噴射式制冷系統(tǒng)進行了理論研究,得到了系統(tǒng)性能隨外部參數(shù)的變化規(guī)律。理論研究表明,新系統(tǒng)通過額外使用一股較低溫度的熱源驅動高壓級噴射器,相比傳統(tǒng)噴射式制冷系統(tǒng)可以多提供30%的制冷量。在設計工況下,新系統(tǒng)中的低壓級噴射器采用氣體引射器的結構形式,目前對氣體引射器最佳噴嘴位置的計算方法未見相關報道。以此為背景,為了得到氣體引射器的最佳噴嘴位置,在本文中建立了一個一維氣體引射器模型。通過所建立的一維氣體引射器模型,理論研究了氣體引射器性能隨喉嘴距的變化規(guī)律。理論研究表明,氣體引射器的臨界引射比一開始隨著喉嘴距的增加而增加,當喉嘴距增大到一定數(shù)值后,臨界引射比不再隨著喉嘴距的變化而變化。氣體引射器的臨界壓力隨著喉嘴距的增加而降低。根據(jù)計算結果對噴射器內部運行機理隨喉嘴距的變化進行了分析,并提出了氣體引射器最佳喉嘴距的確定方法。設計并搭建了噴射式制冷實驗系統(tǒng),該實驗系統(tǒng)可以通過閥切換實現(xiàn)不同的實驗流程。設計了可調式噴射器,對所提出的噴射器一維模型進行了實驗驗證,并優(yōu)化了模型中的參數(shù),提出了一個氣體引射器內速度系數(shù)的分步優(yōu)化方法。實驗結果表明,實驗結果與模型計算結果相符性較好,臨界引射比的平均偏差為3-33%。通過優(yōu)化后的參數(shù),得到了低壓級噴射器的最佳喉嘴距。通過所搭建的實驗系統(tǒng)對新系統(tǒng)的性能進行了實驗研究,并對傳統(tǒng)單級噴射式制冷系統(tǒng)開展了對比實驗；實驗結果表明,新系統(tǒng)可以對不同品位的熱源進行有效綜合利用,并再次驗證,相比傳統(tǒng)系統(tǒng),新系統(tǒng)通過額外利用一股低溫熱源驅動,可以提供更多的制冷量。
[Abstract]:At present, refrigeration and air conditioning technology has become an indispensable part of life production. With the emergence of energy crisis, heat driven refrigeration has been paid more and more attention. Because of the advantages of simple equipment, low cost and high reliability, jet refrigeration has a unique advantage in heat driven refrigeration. In this paper, a two-stage ejector refrigeration system with two heat sources is proposed, which realizes the simultaneous utilization of multi-grade heat sources. In this system, through the combined action of a circulating pump and a throttle valve, the liquid is provided for two generators under different pressures, which reduces the cost of the equipment and improves the reliability. In this paper, the two-stage injection refrigeration system with two heat sources is studied theoretically for the recovery of engine exhaust gas and cylinder liner water waste heat, and the variation of system performance with external parameters is obtained. The theoretical study shows that the new system can provide 30% more refrigerating capacity than the traditional ejector refrigeration system by using an extra low temperature heat source to drive the high-pressure ejector. Under the design condition, the low pressure stage ejector in the new system adopts the structure form of the gas ejector. At present, there is no related report on the calculation method of the optimum nozzle position of the gas ejector. In order to get the best nozzle position of the gas injector, a one-dimensional gas ejector model is established in this paper. Based on the one-dimensional gas ejector model, the variation of gas ejector performance with throat distance is studied theoretically. The theoretical study shows that the critical ejection ratio of gas injector increases with the increase of throat distance at first, and when the throat distance increases to a certain value, the critical ejection ratio does not change with the change of throat distance. The critical pressure of the gas injector decreases with the increase of the throat distance. Based on the calculation results, the variation of the internal operating mechanism of the ejector with the throat distance is analyzed, and a method for determining the optimum throat distance of the gas ejector is proposed. The experimental system of jet refrigeration is designed and built. The experimental system can realize different experimental flow through valve switching. The adjustable ejector is designed, and the experimental verification of the proposed one-dimensional model is carried out. The parameters of the model are optimized, and a step by step optimization method of velocity coefficient in the gas ejector is proposed. The experimental results show that the experimental results are in good agreement with the calculated results, and the average deviation of the critical ejection ratio is 3-33. Through the optimized parameters, the optimum throat distance of the low pressure stage ejector is obtained. The performance of the new system is studied by the experimental system, and a comparative experiment is carried out on the traditional single-stage ejector refrigeration system. The experimental results show that the new system can effectively utilize the heat sources of different grades. And again, compared with the traditional system, the new system can provide more refrigerating capacity by using an extra low temperature heat source.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB657

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本文編號：1960093