隨著全球環(huán)境現(xiàn)狀的日益惡化,迫切需要一種天然無害的制冷劑來替代傳統(tǒng)制冷劑。CO2制冷系統(tǒng)以其獨特的性能,成為了近年來的研究熱點。對于傳統(tǒng)跨臨界CO2引射制冷系統(tǒng),膨脹閥在節(jié)流過程中造成較大節(jié)流損失,用引射器將其替代可有效的回收膨脹功,提高系統(tǒng)性能。除了提升引射比來提高系統(tǒng)性能,還可通過機械過冷循環(huán)來優(yōu)化系統(tǒng)。本文在原有的CO2兩相流引射制冷系統(tǒng)（ERS）基礎(chǔ)之上,加入輔助冷卻系統(tǒng)（MS）,用以對主循環(huán)氣體冷卻器出口 CO2進行冷卻,兩個循環(huán)在過冷器中逆流換熱,為主循環(huán)提供一定的過冷度。本文首先對帶有機械過冷的傳統(tǒng)CO2引射制冷循環(huán)中各部件建立模型,再對整個系統(tǒng)建立集總參數(shù)模型,通過Matlab軟件編寫程序,對主循環(huán)集總參數(shù)模型進行求解,程序中制冷劑物性使用Refprop調(diào)用,并用EES計算輔助循環(huán)性能。通過對排氣壓力、過冷度、蒸發(fā)溫度、氣冷器出口溫度、環(huán)境溫度影響的研究,探究系統(tǒng)最佳工況以及性能變化,并進行相關(guān)實驗研究,得到以下結(jié)論:1.模擬結(jié)果表明,隨著排氣壓力和過冷度的升高,系統(tǒng)存在性能最佳的最優(yōu)工況,即排氣壓力8.5MPa、過冷度24℃。在此工況之下,設(shè)定蒸發(fā)溫度變化范圍為-5℃... 

【文章來源】：天津商業(yè)大學天津市

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?１７７０至２０３０年總臭氧柱變化??Ｆｉｇ．１－１?Ｃｈａｎｇｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｏｚｏｎｅ?ｃｏｌｕｍｎ?ｆｒｏｍ?１９７０?ｔｏ?２０３０??

０江￡＆＾［１２］于??１９８５年首次提出，但引射器最初的設(shè)計意圖并不是用于制冷系統(tǒng)中，而是將其運??用在蒸汽機領(lǐng)域，以替代機械泵為鍋爐提供液態(tài)水，在蒸氣動力循環(huán)的冷凝器中開??可以起到去除空氣的作用。隨著制冷行業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的研宄指向了系統(tǒng)??優(yōu)化，而引射器因器獨特的性能而備受關(guān)注，廣受研究者的青睞。??傳統(tǒng)蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)的節(jié)流裝置為膨脹閥，而引射器的出現(xiàn)，表現(xiàn)出了更優(yōu)??秀的性能，不僅可以起到節(jié)流的作用，還可以通過降低膨脹功損失的方式使系統(tǒng)更??加節(jié)能。引射器的結(jié)構(gòu)如圖１－２所示，其工作原理為一次高壓流進入噴嘴，經(jīng)絕??熱膨脹后獲得較大的動能從而提高工質(zhì)流速，并將二次低壓流卷吸進引射器，兩股??流體流入混合室中混合后進入擴壓室內(nèi)膨脹提升壓力勢能后流出引射器。??麵體??兩段式犧?－Ｌ］?ｙ接受胃?擴壓室??＇?＼?／?混合室?／???１、、?／?—－１??工作流缽＿＿＿Ａ?７?湛合流體??Ｚ?Ｊ??圖１－２引射器結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｊｅｃｔｏｒ??１．２．２引射制冷循環(huán)原理??引射制冷循環(huán)原理圖如圖１－３所示，可以看出，引射系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)使用??引射器完成膨脹閥的工作，并在壓縮機回氣口加入了汽液分離器。高溫高壓工質(zhì)被??壓縮機排出后進入氣冷器中換熱，降溫之后進入引射器入口，卷吸經(jīng)過蒸發(fā)器制冷??后的工質(zhì)，二者混合后進入汽液分離器中由于密度原因發(fā)生了兩相分離，上部的氣??態(tài)工質(zhì)作為壓縮機回氣返回壓縮機，下部的液態(tài)工質(zhì)進入蒸發(fā)器中開始下一次循環(huán)，??此循環(huán)減小了蒸發(fā)過程的壓力損失，對蒸發(fā)過程進行了優(yōu)化，從而使

?第一章緒論???Ｐ￣冷凝器Ｉ——＝?＾??ｒｉ＞??１?ｌｈ＾??￡．弓丨射器?—１汽．??＾Ｖｖ＾?＝分??＼?＿?Ｖ?＾??ｙ蒸發(fā)器?Ｉ?［ｊ〇＾??Ｊ?膨脒閥??圖１－３兩相流引射制冷循環(huán)原理圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｗｏ－ｐｈａｓｅ?ｅｊｅｃｔｏｒ?ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ?ｃｙｃｌｅ??１．３國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??１．３．１引射器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??１９９０年，Ｋｏｍｌｉａｕｓｅｒ［１３］才真正提出引射器可以被使用在Ｃ０２跨臨界系統(tǒng)中來??發(fā)揮節(jié)能本領(lǐng)。由于引射器獨特的結(jié)構(gòu)特性，使其在節(jié)能領(lǐng)域體現(xiàn)了獨到的優(yōu)勢，??針對引射器的研究也更具針對性。國內(nèi)外學者從理論計算、幾何參數(shù)、運行工況、??內(nèi)部結(jié)構(gòu)、實際運用等方面，對引射器進行了大量的研宄。??Ｋｅｅｎａｎ［１４］首次提出了等壓混合引射器的概念，即工質(zhì)在混合室內(nèi)可以近似為??等壓混合過程。盡管等面積混合引射器可以提供更高的質(zhì)量流率，但等壓混合引射??器由于其穩(wěn)定性更強，被認為更有利于實踐。但是由于受到諸多條件限制，??Ｋｅｅｎａｎ忽略了噴嘴效率及擴壓室效率，因此，這種在這種方法下得到的引射比存??在較大的誤差。??引射器的幾何尺寸對于其效率和整個循環(huán)的性能有重要的作用，各部分尺寸被??設(shè)計為最佳尺寸時可以最大的發(fā)揮引射器的節(jié)能效果。Ｅｌｂｅｌ［１５］等人提出了根據(jù)單??個參數(shù)量化引射器性能的方法，對使用了引射器的Ｃ０２系統(tǒng)進行了相關(guān)實驗，并??將結(jié)果與使用膨脹閥節(jié)流的常規(guī)系統(tǒng)進行了比較，表明引射器的引入可使系統(tǒng)制冷??量和ＣＯＰ在常規(guī)基礎(chǔ)上分別提高８％和７％；針對混合室長度和擴張角的大小

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]機械輔助過冷CO2跨臨界制冷循環(huán)的熱力性能分析[D]. 盧芬平.天津商業(yè)大學 2019
[3]蒸氣噴射準雙級壓縮制冷系統(tǒng)的實驗研究[D]. 鞏慶霞.天津商業(yè)大學 2017
[4]空調(diào)冷柜雙聯(lián)機性能模擬與實驗研究[D]. 黃康.天津商業(yè)大學 2017
[5]雙節(jié)流跨臨界CO2兩相流引射制冷系統(tǒng)的研究[D]. 史耀廣.天津商業(yè)大學 2016
[6]跨臨界CO2兩相流引射器性能的數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 任立乾.天津商業(yè)大學 2014
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本文編號：3575754