CO2-噴射吸收制冷系統(tǒng)中噴射器特性的研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的吸收式制冷系統(tǒng)制冷劑H2O、NH3相比，CO2具有良好的傳熱和流動(dòng)特性、單位容積制冷量大、廉價(jià)易得、無(wú)毒等優(yōu)勢(shì)。在CO2吸收式制冷循環(huán)流程中主要分為三種循環(huán)：亞臨界制冷循環(huán)、跨臨界制冷循環(huán)、超臨界制冷循環(huán)。其中跨臨界制冷循環(huán)是目前制冷循環(huán)中最為優(yōu)越的循環(huán)方式，但系統(tǒng)高壓側(cè)壓力與低壓側(cè)壓力相差較大，導(dǎo)致循環(huán)過(guò)程中存在嚴(yán)重的膨脹損失，循環(huán)效率降低。
　　針對(duì)CO2吸收式制冷系統(tǒng)存在效率低、膨脹損失大的問題，本文提出一種新型CO

2、2-噴射吸收制冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)引入噴射器、渦流管。渦流管冷端流體用于冷卻節(jié)流前CO2及吸收器入口溶液，但渦流管冷端出口CO2壓力過(guò)低，低于蒸發(fā)器出口壓力，這導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)平衡失調(diào)，噴射器利用發(fā)生器出口少量高溫高壓制冷劑引射換熱后的渦流管冷端低壓CO2，在不直接消耗電能的情況下使其壓力上升至蒸發(fā)壓力。避免了進(jìn)入吸收器的CO2壓力偏低，導(dǎo)致制冷劑在吸收劑中的溶解度過(guò)低，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行等問題。
　　噴射器是CO2噴射-吸收制冷系統(tǒng)中重要部

3、件之一，其內(nèi)部流動(dòng)過(guò)程復(fù)雜，噴射器性能的優(yōu)劣直接影響整個(gè)系統(tǒng)性能。衡量噴射器性能的主要參數(shù)是噴射系數(shù)，噴射系數(shù)的大小由單位質(zhì)量工作流體引射的引射流體的質(zhì)量流量確定。單位質(zhì)量工作流體引射的引射流體的質(zhì)量流量則受噴射器幾何尺寸、操作參數(shù)的影響。因此本文以理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式對(duì)噴射器關(guān)鍵幾何尺寸及操作參數(shù)對(duì)噴射系數(shù)的影響進(jìn)行研究。為下一步噴射器引入整個(gè)系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)保證。
　　本文首先對(duì)噴射器的基本理論與噴射器研究進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)述，詳

4、細(xì)闡述了噴射器設(shè)計(jì)方法及步驟，并分析對(duì)比了經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法、經(jīng)典熱力學(xué)法和氣體動(dòng)力函數(shù)法的假設(shè)條件及優(yōu)缺點(diǎn)，選擇適用于計(jì)算CO2噴射-吸收制冷系統(tǒng)中噴射器設(shè)計(jì)方法—?dú)怏w動(dòng)力函數(shù)法；利用氣體動(dòng)力函數(shù)法中噴射器性能模型，對(duì)不同操作參數(shù)下的噴射器性能進(jìn)行理論計(jì)算分析；在質(zhì)量守恒方程、能量守恒方程基礎(chǔ)上結(jié)合噴射器性能模型，對(duì)CO2噴射-吸收制冷系統(tǒng)各部件建立數(shù)學(xué)模型。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定性的物理分析，明確輸入、輸出參數(shù)，并設(shè)置合理的假設(shè)條件，在系統(tǒng)模擬計(jì)算的