风冷太阳能双级氨喷射制冷系统冷藏工况性能分析

喷射式制冷系统的高级㶲分析摘要本文采用了常规㶲分析和高级㶲分析对喷射式制冷系统进行了研究，把系统各部件的㶲损进一步分割成内源性部分、外源性部分、不可避免性部分和可避免性部分。

常规㶲分析和高级㶲分析得出了不同的系统优化次序。

常规㶲分析表明喷射器的㶲效率最低，发生器㶲效率最高，系统㶲效率为8.24%；高级㶲分析表明系统39.7%的㶲损是可以避免的，有很大的节能潜力。

关键词喷射制冷；喷射器；高级㶲分析；㶲损0前言当今制冷空调行业中占主流的蒸气压缩式制冷设备耗能巨大，其耗电量占全世界发电量的17%左右[1]，在中国则占全社会电力总负荷的20%以上[2]。

利用太阳能、地热能、工业余热等低品位热能制取冷量，是提高能源的有效利用一个重要途径和实现节能减排的一个重要方法，主要形式有吸附式制冷系统、吸收式制冷系统和喷射式制冷系统。

与前两种已商业化的技术相比，喷射式制冷系统在结构，维护及适用性等方面均更具优势，但是，它的性能系数相对较低，喷射器的合理设计比较困难，严重限制了其推广应用。

为了对喷射式制冷系统进一步深入了解，本文利用热力学第二定律对其进行研究，使用高级㶲分析（advanced exergy analysis）对系统部件的㶲损（exergy destruction）进行分割，揭示系统各部件的相互联系和系统的改善潜力。

1 喷射式制冷系统喷射式制冷系统是以喷射器代替压缩机，以消耗热能作为补偿来实现制冷，主要由发生器、冷凝器、蒸发器、喷射器、节流阀和循环泵等设备组成，其系统和工作过程的温熵图如图1所示。

图1 喷射式制冷系统和温熵图为简化数学模型和理论分析，本文中对系统和部件做了一系列的简化：（1）系统是稳态，忽略换热器和管道中的压力损失和热量损失。

制冷剂为R600，在换热器的出口都是饱和状态，系统的制冷量为10kW；（2）在喷射器中，喷嘴、混合室和扩散室的各种损失分别以喷嘴效率（ηn）、混合效率（ηm）和扩散效率（ηd）来表示，工质泵用等熵效率（ηPU）来表示；（3）载冷剂在发生器的出入口分别是饱和液态水和饱和蒸汽，T7=T8=100°C，在冷凝器和蒸发器中，水为载冷剂，且T9=27°C，T10=32°C，T11=10°C，T12=15°C；（4）在㶲分析中，参考状态为T0=25°C，P0=101.41kPa[3]。

风冷太阳能双级水喷射制冷空调系统性能分析随着全球气候变化和运行代价上升，节能减排的问题变得越来越重要。

因此，太阳能成为了越来越受关注的绿色能源。

此外，由于传统的空调系统不仅能够产生大量温室气体，而且也是最基本的耗能设备之一，因此研究更加环保且高效的空调系统是非常必要的。

本文将介绍一种基于风冷太阳能双级水喷射制冷的新型空调系统。

首先，本文将解释该系统的原理和组成部分。

然后，我们将探讨它的性能和优点，并对它的一些应用场景进行探究。

1. 系统结构和工作原理风冷太阳能双级水喷射制冷空调系统由以下主要组成部分组成：太阳能集热板、循环水泵、水箱、蒸发（冷却）器、压缩机、冷凝器、节流阀、电子膨胀阀和控制系统。

系统的工作原理如下：在太阳能集热板下方的吸附剂表面形成薄膜，当吸附剂表面从太阳能集热器中吸收到高温热量时，水会被蒸发并吸收热量。

一旦吸附剂表面达到饱和状态，压缩机将提取压缩剂并将压缩剂输送到冷凝器中。

压缩剂在冷凝器中被冷却并在凝结器中形成高压态，再通过电子膨胀阀流向蒸发器中降低压力而变成低压态。

低压态的压缩剂再次流回吸附剂表面的蒸发器继续吸收热量，以此为循环不断产生制冷效果。

这样构成的系统不仅可以发挥太阳能集热器的优惠，而且还可以最大程度地节约电费并减少环境负担，从而达到节能减排的目的。

2. 系统性能和优点a. 高效太阳能集热板和水泵的使用使得能源消耗的最低化而达到节约的目的，同时，这个系统具有很高的散热能力并能够有效地进行冷却操作。

因此，它的制冷效率比传统空调系统要高得多。

b. 环保既然这个系统采用了太阳能为能量源供应，并且没有氟里昂等有害物质排放，所以这个系统对环境保护是有显著贡献的。

c. 节能太阳能源、高效能轮机和节流阀一起，使得这个系统节省了很多电费，同时也有很低的要求（或不能）对传统空调系统进行修改的使用环境。

d. 养护简单风冷太阳能双级水喷射制冷空调系统的维护和养护工作非常简单。

由于不需要氟里昂等化学制剂，所以不需要太多的维护和修复。

太阳能喷射制冷系统冷凝器结构优化随着环保意识的不断提高，太阳能发电作为一种清洁、可再生的能源，得到越来越广泛的应用。

然而，太阳能发电系统中的制冷系统对环境的影响也不容忽视。

因此，在太阳能系统中使用喷射制冷技术，成为了降低能耗、减少环境污染的重要方法。

在喷射制冷系统中，冷凝器是一个重要的组成部分，其结构优化可以进一步提高制冷性能和降低成本。

一、太阳能喷射制冷系统基本原理喷射制冷技术是一种新型的制冷方式，它通过不同介质之间的混合来实现制冷功能。

太阳能喷射制冷系统利用太阳能电池板发电，将电能转化为机械能。

当机械能传导至喷射器时，从蒸发器中的低温介质与喷射器中的高温介质相混合，产生一种动量传递作用，使得混合后的介质在扩散管中急速扩散，并在蒸发器中产生低温部分与高温部分的混合。

因高温介质分子速度更快，达到蒸发器中后，能迅速和低温介质相碰撞，使低温介质温度进一步下降，从而达到制冷效果。

整个系统可以分为三个部分：压缩机、喷射器和蒸发器。

其中，喷射器是整个系统中的关键部分，其性能对整个系统的制冷效率和能源消耗都有着决定性的影响。

二、太阳能喷射制冷系统中冷凝器的意义与结构优化冷凝器是喷射式制冷系统中能量转移的重要装置，冷凝器的工作状态不仅影响整个制冷系统的效率，而且会直接影响到制冷系统的成本和能耗。

在喷射制冷系统中，制冷介质的循环是通过冷凝器完成的。

通过对冷凝器结构的优化，可以提高冷凝器的制冷效率和使用寿命，降低系统的运行成本和使用维护费用。

为了提高冷凝器的制冷效率，在设计中要充分考虑几个因素。

首先，要保证冷凝器的导热性能。

太阳能喷射制冷系统是典型的光热转换系统，它需要充分利用太阳光的能量完成制冷工作。

因此，冷凝器需要具备优异的导热性能，以充分利用太阳能的光热特性，将冷凝器中的热量传递给太阳能电池板并进行光热转换。

其次，要保证冷凝器的湿度控制能力。

在喷射制冷系统中，传热效率受到环境湿度的影响较大，因此，在冷凝器的设计中，需要充分考虑湿度控制。

氨制冷单机和双级压缩机使用工况在工业生产和商业领域，氨制冷单机和双级压缩机的使用工况是非常重要的话题。

这两种制冷设备在供给冷却系统中起着至关重要的作用，掌握其使用工况可以帮助我们更好地理解和掌握制冷技术。

氨制冷单机是一种利用氨作为制冷剂的单级压缩机制冷设备。

它通过压缩机将低温低压的氨气体加压成高温高压气体，然后通过冷凝器使其冷凝成高温高压液体，再通过节流装置降压成低温低压液氨，通过蒸发器完成制冷循环过程。

而双级压缩机则是将氨气先通过一级压缩机进行初压缩，然后再经过一次冷凝、再通过二级压缩机再次压缩，从而达到更低的温度和更高的压力。

这两种制冷设备在使用工况上有很大的差异。

氨制冷单机的使用工况更为简单，因为它是单级压缩机，没有两级压缩的复杂过程。

在使用工况上，需要着重关注单机的制冷量、制冷效率以及运行稳定性。

制冷量是指单位时间内制冷设备所能制冷的量，制冷效率则是指单位制冷量所需消耗的能量。

而运行稳定性则是指制冷设备在长时间运行过程中的稳定性能。

这些都是衡量氨制冷单机使用工况的重要指标。

而双级压缩机的使用工况则更为复杂。

需要考虑的是两级压缩机的协同工作问题。

因为双级压缩机有两个压缩级，需要确保两级压缩机的配合良好，才能实现更低的温度和更高的压力。

还需要重点关注不同压缩级的压缩比和冷凝温度。

压缩比是指压缩机在压缩过程中的压缩比例，而冷凝温度则是指氨气在冷凝器中冷凝的温度。

这些因素都会直接影响双级压缩机的制冷效果和稳定性。

在实际工程应用中，要根据具体的制冷需求来选择合适的氨制冷设备。

对于一些制冷量较小、要求不是特别苛刻的场合，氨制冷单机可能更为适用。

而一些制冷量大、对温度和压力要求更高的场合，则需要考虑双级压缩机。

对于使用工况的掌握和应用，需要根据具体情况进行合理选择。

总结来说，氨制冷单机和双级压缩机的使用工况是制冷技术中的重要内容。

在实际应用中，需要充分理解其工作原理、关键参数以及选择原则，才能更好地应用在实际工程中。

基于火用分析的太阳能喷射制冷系统运行参数优化白惠峰田琦王增长太原理工大学环境科学与工程学院摘要：火用分析是用来分析制冷系统性能的一种工具。

本文分析基于下列假设：太阳辐射为７５０Ｗ／ｍ２，制冷量为１０ｋＷ，采用Ｒ１４１ｂ作制冷剂，周围环境温度为３１℃。

对太阳能喷射制冷系统火用分析结果表明，不可逆损失产生于各个部件，随运行温度而变化。

其他条件不变时，系统火用效率随着蒸发温度的升高而升高，随着冷凝温度的升高而降低。

在一定的蒸发、冷凝温度下，火用效率最大时，可以得到最佳发生温度。

关键词：太阳能喷射制冷火用分析运行参数优化ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＯｐｅｒａｔｉｎｇＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆａＳｏｌａｒＥｊｅｃｔｏｒＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｏｎＥｘｅｒｇｙＡｎａｌｙｓｉｓＢＡＩＨｕｉ－ｆｅｎｇ，ＴＩＡＮＱｉ，ＷＡＮＧＺｅｎｇ－ｚｈａｎｇＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｘｅｒｇｙａｎａｌｙｓｉｓｉｓｕｓｅｄａｓａｔｏｏｌｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｃｙｃｌｅ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：ａｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎｏｆ７５０Ｗ／ｍ２，ａｃｏｏｌｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆ１０ｋＷ，Ｒ１４１ｂａｓｔｈｅｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｉｎｔｈｅｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｃｙｃｌｅａｎｄａｍｂｉｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆ３１℃ａｓｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｅｘｅｒｇｙａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｓｏｌａｒｅｊｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｈｏｗｔｈａｔｉｒｒｅｖｅｒｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓｏｃｃｕｒａｍｏｎｇａｌｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｄｅｐｅｎｄｏｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅｅｘｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｏｒｔｈｅｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｆｏｒａｓｐｅｃｉｆｉｃｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄａｓｐｅｃｉｆｉｃｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｈｅｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｘｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｍａｘｉｍｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ，ｅｊｅｃｔｏｒｃｏｏｌｉｎｇ，ｅｘｅｒｇｙａｎａｌｙｓｉｓ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ文章编号：１００３－０３４４（２００８）０４－０２６－４收稿日期：２００８－２－２７作者简介：白惠峰（１９７０￣），男，博士，教授级高级工程师；太原市迎泽西大街７９号太原理工大学环境学院（０３００２４）；Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｑｆｙｊ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ基金项目：山西省自然科学资金（Ｎｏ．２００７０１１０６５）、山西省教育厅高新技术项目（Ｎｏ．２００７３０５）及太原市科委项目０引言基于热力学第一定律的能量平衡不能提供系统内部损失的详细信息。

太阳能喷射制冷系统应用性能模拟薛相美【摘要】建立了太阳能喷射制冷系统性能分析模型,结合上海地区典型气象日气象条件,研究了太阳能喷射制冷系统在上海地区的动态性能及其应用的可行性.计算并分析了喷射子循环性能系数、系统热效率、太阳能保证率等逐时变化情况,分析了不同类型集热器对系统的影响.结果表明系统热效率、太阳能保证率等性能参数受气温、太阳能辐射强度等气象条件影响显著.一天中喷射子循环性能系数维持在0.5以上、8至14时太阳能保证率处于40％以上,表明可以通过增加集热器面积来满足用户要求,因此太阳能喷射制冷系统的应用其热力性能是可靠的,经济上是可行的.此外,研究表明集热器的类型对太阳能喷射制冷系统性能也有较大影响.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】6页(P38-43)【关键词】太阳能喷射制冷;太阳能保证率;性能;模拟【作者】薛相美【作者单位】佛山市高级技工学校,广东528200【正文语种】中文【中图分类】TK511+.3;TB6引言我国是太阳能资源大国，可利用太阳能的国土面积占2/3以上，约600万平方公里，全年平均日照时间在2200～3300小时之间，年总辐射量超过1670kW·h/m2，开发利用前景十分广阔［1］。

太阳能喷射制冷是太阳能利用的一种重要形式，其具有可利用低品位能源、结构简单、无运动部件及安装维护简单等优点，具有广阔发展前景和工程应用价值，因此受到各国研究者的关注。

已有文献结合太阳能辐射特性、气候条件等来研究太阳能喷射制冷的动态性能［2－3］。

但未见有文献根据环境变化确定冷负荷变化以及由冷负荷变化带来对系统性能的影响，因此本文将综合考虑这些因素，通过建立对太阳能喷射制冷系统性能分析模型，以环境友好工质R141b为制冷剂，选择上海这一具有代表性的城市，以研究太阳能喷射制冷在我国的可行性及应用前景。

1 系统描述太阳能喷射制冷系统如图1所示，它由两部分组成:一个是太阳能集热系统，它是喷射制冷系统驱动能源来源;另外一个是喷射制冷系统，它为用户提供冷量。

《基于两级喷射器的喷射制冷系统性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，制冷系统的需求日益增长。

传统的压缩式制冷系统虽然已经得到了广泛的应用，但其能耗高、环境污染等问题也日益突出。

因此，研究和开发高效、环保的制冷技术成为当前的重要课题。

喷射制冷技术作为一种新型的制冷方式，具有结构简单、节能环保等优点，逐渐受到研究者的关注。

本文针对基于两级喷射器的喷射制冷系统性能进行研究，旨在为喷射制冷技术的进一步发展提供理论依据。

二、两级喷射器的基本原理两级喷射器是一种利用高压工质流体（如水或制冷剂）喷射低压流体（如冷媒）的装置。

其基本原理是利用高压流体的动能在喷嘴处形成高速射流，进而在混合室中与低压流体进行混合和交换能量，最后通过扩散器将混合流体的速度降低并转化为压力能。

两级喷射器通过在低压侧和高压侧之间增加一个中间压力级，使得能量交换更加充分，从而提高系统的性能。

三、两级喷射器在喷射制冷系统中的应用喷射制冷系统主要由蒸发器、冷凝器、膨胀阀、喷射器等部分组成。

其中，两级喷射器的应用使得制冷系统的性能得到了显著提升。

本文以某型两级喷射器为基础，研究了其在喷射制冷系统中的性能表现。

首先，通过对两级喷射器的结构和参数进行优化设计，使得高压侧和低压侧的喷射压力更加匹配，从而提高了喷射器的效率。

其次，通过调整喷射器的运行参数（如工作压差、喷嘴直径等），使得系统在不同工况下均能保持良好的性能。

此外，本文还研究了喷射制冷系统在不同环境温度、湿度等条件下的性能表现，为实际应用提供了参考依据。

四、实验结果与分析为了验证两级喷射器在喷射制冷系统中的性能表现，本文进行了大量的实验研究。

实验结果表明，在相同工况下，采用两级喷射器的制冷系统具有更高的能效比和更低的能耗。

具体来说，两级喷射器在运行过程中能够更好地实现能量的交换和传递，从而使得系统在较低的能耗下实现较高的制冷效果。

此外，两级喷射器还具有较好的稳定性和可靠性，能够在不同工况下保持较高的性能表现。

低温工况下不同制冷系统对比分析发布时间：2022-12-01T06:19:21.955Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷第15期作者：祝海超[导读] 随着时代的进步，国家发展得越来越好，科学技术得到广泛应用。

祝海超武汉钢铁有限公司湖北武汉 430080摘要：随着时代的进步，国家发展得越来越好，科学技术得到广泛应用。

越来越多的行业，包括医药、化学、食品加工、军工、生物技术等行业的关键技术和工艺需要在特殊的低温条件下进行研究，这导致对低温冷却的需求不断增长。

当需要较低的蒸发温度时，仅使用单级压缩制冷系统很难达到所需的蒸发温度。

为了获得较低的蒸发温度，单级压缩制冷系统显然不适合，最常用的是两级（多级）压缩制冷循环、两级渗滤制冷循环、三级渗滤制冷循环等等。

关键词：低温；制冷；系统引言根据冷却介质的不同，冷却系统的冷却方式可分为水冷、风冷和蒸发冷凝。

对于缺水或小型冷却系统的地区，风冷是一个更合适的选择。

然而，由于风冷冷凝器的冷凝温度高，导致制冷系统的整体效率较低，因此尚未展开讨论。

1氨系统的节能分析近年来,行业内针对氨制冷系统节能进行了大量研究。

以单级氨制冷理论循环为例,认为过冷对制冷循环总是有利的,过冷度越大,则越节能;并对某新建氨制冷循环系统进行 Aspen 模拟,结果显示,与无过冷的氨制冷系统相比,氨压缩机功耗降低8. 4%。

提出增设经济器后,制冷量提高的本质是制冷剂过冷度增加,并通过HYSYS模拟在一定工况下增加经济器后,制冷量提高 21. 24%,压缩机多做功 18. 62%,系统效率提升。

张文顺 [5] 对某啤酒厂氨制冷系统进行节能研究,通过改变末端冷却方式、工艺改造、错峰用电和储冷技术结合、选用高效冷凝器等方法进行节能改造,研究发现,在同等设计参数下,压缩机可减少 10%能耗,风机功率和水泵功率仅为之前的 1/3 和 1/4,节能效果显著。

邱锦光 [6] 研究发现同等工况下,两次节流制冷循环与一次节流制冷循环相比,单位质量制冷量提高 2. 0%,理论制冷系数提高 1. 3%。

第一章绪论1.1 本课题设计意义能源是人类生存和发展的重要物质基础。

随着我国经济的持续快速发展，能源需求也迅速增加。

目前中国能源消费量达到22亿吨，已面临严峻的能源安全问题、环境污染问题等。

在经济全球化深入发展和中国现代化加快推进的大背景下，中国必须进一步寻求可持续的能源消费和供应途径。

太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，是最有希望成为未来可代替能源之一。

我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源。

我国的西藏和美国的西南部、非洲、澳大利亚、中东等地区是全球全年辐射量或日照时数最多的地方，也是世界上太阳能资源最丰富的地区。

这为我国太阳能利用的发展提供了极佳的自然条件。

我国已经成为全世界公认的太阳能利用大国，截至2009年，仅太阳能热水器的生产量就有4200万m2。

太阳能制冷是太阳能利用的一个重要方面，人们在这一领域已经进行了大量研究。

目前，实现太阳能制冷主要有两种形式：一种是光电转换制冷，实际上是太阳能发电的一种应用，先实现光电转换，再利用太阳能电池驱动冰箱的压缩式制冷系统；另一种是太阳能光热转换制冷，其研究方向主要包括太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷和太阳能喷射式制冷。

一直以来，蒸汽压缩式制冷循环，以其结构紧凑和高性能的优点受到了广泛的使用。

但是，它不仅要消耗大量的电能，而且还会造成对环境的严重污染。

利用太阳能作为驱动动力，清洁无污染，且水可作为制冷剂，对环境无害,能够缓解能源短缺和解决环境问题，而且结构简单、安装方便、维护费用低、工作稳定可靠，具有广泛的发展前景。

国内外有许多研究人员从事太阳能喷射制冷技术的研究，并取得了一定的进展[1]。

但是，相对机械压缩机式制冷，太阳能喷射式制冷的性能仍然很低，太阳能喷射制冷技术离实际应用和推广还有距离。

吸收式制冷技术是出现最早制冷方法，技术相对成熟，目前太阳能溴化锂吸收式制冷机已广泛应用在大型空调领域，但是吸收式制冷系统庞大，运行复杂，并且制冷剂存在易结晶、腐蚀性强、蒸发温度只能在0℃以上等缺点，同时其工作压力高，具有一定危险性。

《基于两级喷射器的喷射制冷系统性能研究》篇一一、引言随着人们对舒适环境需求的提高，制冷技术得到了广泛的应用。

喷射制冷技术作为一种新型的制冷方式，其节能、环保等优点日益凸显。

本文着重研究了基于两级喷射器的喷射制冷系统性能，通过对系统工作原理的深入分析，以期为该技术在工程实践中的应用提供理论支持。

二、喷射制冷系统的工作原理及特点喷射制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及喷射器等部分组成。

其中，两级喷射器是该系统的核心部件之一。

喷射制冷系统的工作原理是利用高压流体的喷射作用，将低压流体带入蒸发器进行吸热蒸发，从而实现制冷。

与传统的压缩式制冷系统相比，喷射制冷系统具有结构简单、节能、环保等优点。

而两级喷射器通过两次吸热蒸发过程，进一步提高了系统的能效比。

三、两级喷射器的性能研究本文着重对两级喷射器的性能进行研究。

两级喷射器包括初级喷射器和次级喷射器，两级之间的配合工作对系统的性能具有重要影响。

首先，本文分析了两级喷射器的结构特点和工作原理。

初级喷射器将低压流体吸入并加速，使其具有一定的压力和速度。

次级喷射器则进一步利用初级喷射器产生的压力和速度，实现更高效的吸热蒸发过程。

其次，本文通过实验研究了不同工况下两级喷射器的性能表现。

实验结果表明，在一定的工况条件下，两级喷射器能够显著提高系统的能效比，降低能耗。

同时，两级喷射器还具有较好的稳定性和可靠性，能够适应不同的工作环境。

四、系统性能分析本文在研究两级喷射器性能的基础上，进一步分析了基于两级喷射器的喷射制冷系统的性能。

首先，本文从理论上分析了系统的能效比、COP（性能系数）等关键指标。

结果表明，与传统的压缩式制冷系统相比，基于两级喷射器的喷射制冷系统具有更高的能效比和COP值。

其次，本文通过实验验证了理论分析的结论。

实验结果表明，在相同的工况条件下，基于两级喷射器的喷射制冷系统能够显著降低能耗，提高制冷效果。

此外，该系统还具有较好的适应性和稳定性，能够适应不同的工作环境和负荷变化。

发生温度对太阳能喷射式制冷系统性能的影响研究工作，当冷凝压力低于临界压力时，喷射器表现出恒能力特性.设计太阳能喷射制冷系统时，发生温度的选择非常重要[4]，它是喷射系数的主要影响因素，而喷射系数又直接影响到系统性能系数COP.Pridasawas等[5]的大量计算表明发生温度的变化会影响系统的总火用损.Huang等[6]也指出发生器中制冷剂液位的高低对喷射器的稳定运行存在影响，但没有考虑发生温度对系统性能的影响.本研究基于太阳能喷射式制冷系统试验台，保持蒸发温度、冷凝温度及室内环境温度不变，通过改变发生温度，探讨其对整个系统性能的影响.1试验装置及方法系统由太阳能转换循环和制冷循环构成.太阳能转化循环是通过太阳能集热器将太阳能转换成热能，利用太阳能集热器加热传热流体介质，流体介质流经发生器，与发生器中的制冷剂进行热交换，将热量传递给制冷循环.制冷循环是制冷剂液体将在发生器中被加热产生蒸汽，蒸汽流经喷射器，在喷嘴附近处产生低压，将制冷剂蒸汽从蒸发器中的引射进入混合室中混合，混合后的流体经缩放扩压室升压后进入冷凝器中冷凝.冷凝后的制冷剂液体分为两路，一路进入发生器，对发生器中的制冷剂进行补充，一路经过节流补充蒸发器中的制冷剂.图1为制冷系统及测点布置图.图2为系统理论循环的lgp-h图，其中：p为压力；h为焓值；1～9表示相应的状态点.根据系统原理分析可知，制冷剂在发生器中吸收热量汽化，发生器是系统换热量最大的部件，其换热效率直接影响系统的效率.Alexis等[7]对系统各部件火用效率的计算表明，发生器是集热器和喷射器之后火用损最大的部件，这些都是由温差换热所引起的.因此，本文采用板式换热器作为发生器，目的是为了提高换热效率，强化系统换热.本试验台是以R141b为工质，各部件的设计主要依据系统的热力学计算，采用太阳能集热器和辅助电加热作为发生器热源，基于力控组态软件和研华模块建立数据采集截面.试验中采用文献[8]提出的等马赫数梯度的设计方法对喷射器进行改进设计，通过改进喷嘴、等压混合段、扩压段的设计使喷射器的结构变化与流动相对应，减少壁面上的涡流产生消失再产生的效应，从而减少能量损失.喷射器内部流动的压力和速度变化都是平缓过度的，尽可能减少壁面压力和速度的突变过程，从而可以提高喷射器的工作效率.通过在各个部件的进、出口处布置热电偶和压力表分别测得温度和压力，共布置了14个温度测点和6个压力测点（如图1所示）.温度测量精度为0.1℃，压力测量精度为0.02.所有的温度测量数据均由ADAM5510E系列模块采集再结合ForceControlV6.1组态软件直接读入到计算机，完成数据的处理，同时实时显示、相关计算、控制输出以及打印输出等.采用精密压力表对系统的压力进行测量.为保证试验系统能稳定运行，试验前先对系统进行调试，当确定系统开始制冷时，再进行有关试验.本试验通过调节制冷剂和热水介质的流量、热水的进口温度控制发生器出口温度.在蒸发温度控制为20℃、冷凝温度控制为36℃、室内环境温度为31.4℃时，进行了发生温度分别为75、80、85、90、93℃的5组试验.2系统热力学理论分析为了简化计算，对系统理论压焓图进行如下假设：①发生过程、冷凝过程、蒸发过程都是等压吸热/放热过程；②喷射器内部工作流体和引射流体等压混合，且混合过程忽略不可逆耗散；③工作流体在喷射器内为等熵膨胀，且混合流体扩压过程也为等熵压缩；④蒸发器为满液式蒸发，其制冷量为蒸发压力下制冷剂的汽化潜热.3试验结果与分析图3为喷射系数ER、系统性能系数COP、机械性能系数COPm随发生温度的变化.由图3可以看出，喷射系数、系统性能系数、机械性能系数随发生温度的增加均呈现先上升后下降的趋势.在发生温度为80℃左右时，喷射系数、系统性能系数、机械性能系数均达到最佳值，分别为0.293、0.182、1.463.对于发生温度的影响，由理论分析可知，随着发生温度的升高，发生蒸汽所具有的喷射卷吸能力增加，单位质量的发生蒸汽能够卷吸更多质量的引射蒸汽，对应的喷射系数、系统性能系数、COPm随着发生温度的升高呈递增趋势.但是从试验数据中看出，随着发生温度的变化，系统性能在80℃左右出现了峰值，当发生温度大于80℃时，喷射系数、系统性能系数、机械性能系数均下降.经分析，这是由喷射器的结构决定的，因为设计喷射器时采用的工况为发生温度85℃、冷凝温度38℃、蒸发温度8℃，喷射器混合段截面积是根据发生流体与引射流体在该工况下的最大喷射系数的等压混合截面积设计.由于试验过程中喷射器的结构是固定的，工况发生变化时，喷射系数会由于混合截面积的限制而不会随着发生温度的升高（即工作蒸汽的卷吸能力增加）一直增大.当蒸汽流量达到某一值时，喷管喉部速度也达到壅塞速度，此时进一步提高流量也不能产生更好的卷吸效应.所以，固定结构的喷射器在一定的蒸发温度和冷凝温度工况下，具有一个最佳发生温度.4结论（1）固定结构的喷射器在工况发生变化时，喷射系数会由于混合截面积的限制而不会随着发生温度的升高（即工作蒸汽的卷吸能力增加）一直增大.因此，在一定的蒸发温度和冷凝温度工况下，喷射器存在一个最佳发生温度.（2）实际中，可以针对特定的使用工况变化范围在一个系统中设计2～3个喷射器结构，根据工况变化调节系统，使用不同的喷射器，使系统始终保持高效运行.。

《太阳能辅助的双喷射压缩耦合制冷系统性能研究》篇一一、引言随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高，可再生能源和高效能制冷技术成为了研究的热点。

太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其在制冷系统中的应用越来越受到关注。

本研究针对太阳能辅助的双喷射压缩耦合制冷系统进行了深入研究，探讨了其性能特点和应用前景。

二、研究背景及意义太阳能辅助的制冷系统利用太阳能作为主要能源，通过转换和储存，为制冷系统提供动力。

双喷射压缩耦合制冷系统则是一种新型的高效制冷技术，通过双喷射压缩的方式，提高了系统的能效比。

将这两者结合起来，可以有效地利用太阳能资源，提高制冷系统的能效，减少对传统能源的依赖，对环境保护和能源节约具有重要意义。

三、系统构成及工作原理太阳能辅助的双喷射压缩耦合制冷系统主要由太阳能集热器、储热装置、双喷射压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等部分组成。

系统的工作原理是：太阳能集热器将太阳能转化为热能，储存在储热装置中。

当需要制冷时，双喷射压缩机利用储热装置中的热量驱动工作，通过冷凝器、膨胀阀和蒸发器等部件实现制冷。

四、性能研究及分析本研究通过实验和模拟的方式，对太阳能辅助的双喷射压缩耦合制冷系统的性能进行了深入研究。

实验结果表明，该系统在太阳辐射较强的条件下，能有效地利用太阳能资源，提高制冷效率。

同时，双喷射压缩的方式使得系统的能效比得到了显著提高。

模拟结果则进一步揭示了该系统的运行特性，为优化系统设计和提高性能提供了有力支持。

五、与其他制冷系统的比较与传统的单压缩机制冷系统和传统的太阳能制冷系统相比，太阳能辅助的双喷射压缩耦合制冷系统具有以下优势：一是能效比高，可以有效利用太阳能资源；二是运行稳定，双喷射压缩的方式使得系统在负载变化时仍能保持较高的能效；三是环保节能，减少了对传统能源的依赖，有利于环境保护。

六、应用前景及挑战太阳能辅助的双喷射压缩耦合制冷系统具有广阔的应用前景。

在未来，随着太阳能技术的不断发展，该系统将在家庭、工业和商业等领域得到广泛应用。

第52卷第6期2021年6月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.52No.6Jun.2021太阳能辅助喷射−蒸气压缩混合制冷循环的性能分析刘肖，刘晔，鱼剑琳(西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安，710049)摘要：为了提高传统的单回路蒸气压缩制冷循环的性能，将常规的蒸气压缩制冷循环与太阳能驱动的喷射制冷循环相结合，提出一种新型太阳能辅助的混合喷射−蒸气压缩制冷循环。

在该新型循环中，首先采用过冷器将喷射制冷循环与蒸气压缩制冷循环相结合，利用太阳能集热板收集太阳能，并利用太阳能驱动的喷射制冷循环增加蒸气压缩制冷循环的过冷度，通过增加循环的制冷量进而提高循环的综合性能；其次，建立热力学模型，利用REFPROP 软件的数据库获取制冷剂物性参数并使用FORTRAN 程序计算该新型循环性能；最后，研究蒸发温度等参数对循环性能的影响。

研究结果表明：在设计工况范围内，混合制冷循环的性能系数和单位容积制冷量比常规的蒸气压缩制冷循环分别可提高10.4%和13.6%；混合制冷循环存在最佳中间温度，当中间温度为20℃时，循环性能系数达到最大值5.50；在设计工况范围内，喷射器的喷射系数和升压比最高可分别达到1.09和1.87；蒸发温度，冷凝温度与中间温度等循环参数均对喷射器的性能有非常显著的影响，降低蒸发温度和中间温度或者升高冷凝温度，均可以增大喷射器升压比，减小喷射系数。

关键词：混合制冷循环；喷射器；循环性能；太阳能中图分类号：TB61文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2021）06-1837-09Performance analysis of a novel solar −assisted hybrid ejector-vapor compression refrigeration cycleLIU Xiao,LIU Ye,YU Jianlin(School of Energy and Power Engineering,Xi'an Jiaotong University,Xi'an 710049,China)Abstract:In order to improve the performance of conventional single-loop vapor compression refrigeration cycle (VCRC),a novel solar-assisted hybrid ejector-vapor compression refrigeration cycle(ECRC)was proposed which combined with conventional VCRC and solar-driven ejector refrigeration.Firstly,a subcooler was applied to combine ejector cycle and VCRC in ECRC.Solar panels was utilized to collect solar energy,and then solar-driven收稿日期：2001−01−31；修回日期：2020−03−20基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51776147)(Project(51776147)supported by the National Natural ScienceFoundation of China)通信作者：刘晔，博士研究生，工程师，从事制冷与低温过程节能新技术研究；E-mail:*****************.cnDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.06.013引用格式：刘肖,刘晔,鱼剑琳.太阳能辅助喷射−蒸气压缩混合制冷循环的性能分析[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(6):1837−1845.Citation:LIU Xiao,LIU Ye,YU Jianlin.Performance analysis of a novel solar −assisted hybrid ejector-vapor compression refrigeration cycle[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2021,52(6):1837−1845.第52卷中南大学学报(自然科学版)ejector cycle was utilized to increase subcooling degree of main refrigeration cycle.As a result,the performance of ECRC was improved by increasing the refrigeration capacity.Secondly,a thermodynamic model was establishedfor the ECRC.The physical property parameters of refrigerant were obtained by the database of REFPROP software and the performance of ECRC was calculated by FORTRAN program.Finally,the influence of evaporation temperature and other parameters on cycle performance was studied.The results show that compared with VCRC,the coefficient of performance(COP)and the volumetric refrigeration capacity of ECRC increases by 10.4%and13.6%in the proposed operating conditions,respectively.There is an optimal intermediate temperature and COP of ECRC reaches the maximum of5.50when the intermediate temperature is20℃.In the proposed operating conditions,the entrainment ratio and pressure lift ratio can reach the maximum value of1.09and1.87, respectively.Evaporation temperature,condensation temperature and intermediate temperature have a significant impact on the performance of the ejector.Reducing evaporation temperature and intermediate temperature or increasing condensation temperature can increase pressure lift ratio and reduce entrainment ratio of ejector.Key words:hybrid refrigeration cycle;ejector;cycle performance;solar energy随着社会发展，空调制冷系统在生产生活中的能耗问题越来越受关注。