為發(fā)現(xiàn)影響噴射/壓縮制冷循環(huán)的關鍵部件提高循環(huán)性能,本文對該循環(huán)進行模擬分析。引入涉及關鍵尺寸的兩相噴射器等面積混合模型和壓縮機半經(jīng)驗模型,對R1234ze為工質(zhì)的噴射/壓縮制冷循環(huán)進行能量和■分析。結(jié)果表明:喉部面積比對噴射器及循環(huán)的性能有重要影響,存在一個最優(yōu)值。隨著冷凝溫度的上升,機械性能系數(shù)COP_m、■效率降低,總■損增加。隨著蒸發(fā)溫度的上升,COP_m增加,■效率和總■損降低。部件■損排前三位的分別是壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器,減少這些部件的損失是提升循環(huán)性能的關鍵。 

【文章來源】：低溫與超導. 2020,48(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

等面積混合噴射器簡圖

與壓縮機幾何模型相比,半經(jīng)驗模型計算效率高,且更易集成到制冷或熱泵系統(tǒng)模型中,另與經(jīng)驗模型不同的是,半經(jīng)驗模型適用實驗工況之外使用其他制冷劑的壓縮機。因此采用Cuevas變頻渦旋壓縮機半經(jīng)驗模型[13] ,該模型基于Winandy模型[14] ,將制冷劑在壓縮機中的壓縮過程分為四步:吸氣加熱(su—su1)、等熵壓縮(su1—in)、等容壓縮(in—ex1)、排氣冷卻(ex1—ex),如圖3所示。引入虛擬等溫壁面tw以描述壓縮機殼溫度,則該壁面的能量平衡為:

冷凝溫度tc為45 ℃、蒸發(fā)溫度te為5 ℃,在噴嘴結(jié)構(gòu)一定時,混合室直徑dm對噴射器和噴射/壓縮制冷循環(huán)的性能影響見圖4,觀察到dm為7 mm時噴射器和循環(huán)的性能最優(yōu)。這是因為在噴嘴出口面積一定時,隨著混合室直徑的減少,二次流體的質(zhì)量流量隨著環(huán)形流通面積的減少而降低,噴射器的性能惡化;然而隨著混合室直徑的增大,二次流體在混合室入口的膨脹程度降低,從而導致引射流體流速和質(zhì)量流量減少。因此存在最優(yōu)的喉部面積比Am/At=12.25,使噴射器和制冷循環(huán)的性能達到最優(yōu)。因此,下述分析中噴射器的結(jié)構(gòu)尺寸采用dt=2 mm、dp,1e=2.6 mm、dm=7 mm。4.2 冷凝溫度的影響


本文編號：3490683