太阳能喷射式制冷系统性能分析VIP专享VIP免费

文章编号：!"#$!!!%&（"!!’）!$!!$#’!!#太阳能喷射式制冷系统性能分析!张博"，沈胜强"，阿布里提·阿不都拉#（"$大连理工大学动力系，大连""%&#’；#$日本弘前大学理工学部）摘要：叙述了太阳能增压喷射式制冷的原理和系统工作过程。探讨了太阳能喷射式制冷系统研究的进展状况。通过计算研究了多种制冷剂对喷射器工作性能和系统制冷系数的影响。应用数学模拟的方法，分析了太阳能增压喷射式制冷系统在实际日照条件下的工作性能。结果表明，这种系统能够利用太阳能提供实际需要的制冷量。关键词：喷射式制冷；喷射器；太阳能中图分类号：()*""+·,文献标识码：-!引言太阳能是清洁而且用之不尽的能源，是#"世纪人们解决能源可持续发展的重要出路之一。因此，进一步开发利用太阳能，有着广阔的前景，利用太阳能来进行制冷，可以有效降低由于使用常规制冷设备而带来的巨额能源消耗，并减轻由于燃烧化石能源发电所带来的环境污染。在各种太阳能制冷方式中，针对吸收式制冷系统的研究较多，但是，其设计和运行维护相当复杂。并且，经过一段时间的运行后，其工质的化学稳定性下降、系统难以保持高真空等问题将导致其系统的效率下降。同时，吸收式制冷的初期投资较大，也是它进一步发展的障碍。因此，研究其它形式的太阳能制冷方式非常必要。太阳能喷射式制冷是一种有希望的制冷方式。由于它的结构简单、运行稳定等优点，因而随着太阳能的利用开发、制冷技术的发展，喷射式制冷日益受到了人们的重视。’喷射式制冷循环工作原理图"为增压喷射式制冷系统示意图。在换热器#中，制冷剂吸热气化、增压，产生饱和蒸汽。蒸汽进入喷射器’，经喷嘴高速喷出膨胀，在喷嘴附近产生真空，从而将蒸发器.中的低压闪蒸蒸汽经过回热器/、增压器"&吸入喷射器（使用回热器/和增压器"&可以提高喷射器以及系统工作效率，选择部件）。这两股气体在喷射器中混合、升压。喷射器’出来的混合气体进入冷凝器*，进行放热、凝结。然后，冷凝液分为两股，一股经过回热器/、通过节流阀0降压后进入蒸发器.，在那里吸热、气化，完成制冷负荷；另一股则通过循环泵%升压后，再进入换热器#中。图"太阳能制冷系统示意图1234"(5678569:;28<=;567<>:?6@68;$##，F<$’K8;$，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!#&&"!太阳能喷射式制冷研究进展由于喷射式制冷循环需要的热源温度较低，随着人们能源和环保意识的增强，对于利用余热或者太阳能的热效应进行制冷的研究近年来也呈现蓬勃发展之势［!—"］。表!列举了喷射式制冷研究主要成果。在最初的喷射式制冷研究中，人们多使用氟里昂（氟氯烷，#$%&’）制冷剂，如(%$%’和)&*+%,使用了-!.，)/012等使用了-!!。虽然取得了较好的效果，但是随着大气臭氧层保护问题的日益紧迫，更多的人将目光投向了对环境友好的制冷剂。-!3.4、-!3!4、)5#56!.7等成为了关注的焦点。制冷剂研究的成果为整个喷射式制冷系统研究提供了基础。表"主要喷射式制冷研究简表8/4*%!9:++/$;&<=0%$%,%/$>02’=&%?%>=&$$%<$2@%$/=2&’,;,=%+完成人应用工质方法温度范围ABC2D$/02等-!.，-..!!%E6!F!>E7G!@E"G50%’-!!7!!%EH!>EFG!@EH")/++%$-!!"，!!%E.I!7!>E.J!@EJ7(%$%’和)&*+%,-!."，!，#!%E6JI!H!>E!I3"!@EF3IK.#/2=0<:**-!!"!%E6FI!F!>E7.!@EKH8;/@2和C:$=;-!!，-!!7!!%EGIF!>E7GI7F!@EHGIJG):/’@等-!!7"，!!%EFI!F!>E7.I3K!@E"FIKG90>0%’=2’2’/等-!3."，#!%EKI!F!>E3G!@EH7IKG50%’和),:-!!!!%E6!I.!!>E7.IF3!@EK.I!G39&L&*&M，)%$,0@/2-!!3"，!!%EJ!>...