太阳能风冷喷射式制冷系统的研究

【摘要】： 太阳能喷射式制冷可以更好地利用太阳能与制冷的互补特性,因而可以达到更好的能源利用效果。对喷射式制冷的研究目前国内外都是以系统采用水冷的方式为前提来开展的,针对水冷系统不利于小型化和家用化的缺点,论文提出了一种新型的太阳能喷射制冷系统——太阳能风冷喷射式制冷系统。该系统的最大特点是以喷射器两级串联的方式来实现系统的风冷冷凝。论文建立了系统的物理模型和数学模型,分析了系统的性能和工作特性;在7.2℃、54.4℃和90℃的系统蒸发、冷凝和发生温度下,计算了R141b、R134a、R123和R22四种制冷剂时系统性能系数与总压缩比的分配度i的变化关系,确定了不同制冷剂时系统总压缩比的最优分配;提出太阳能风冷喷射式制冷系统的总压缩比分配应采用最大制冷系数原则,而不能采用均匀分配原则;计算得到了不同制冷剂时喷射器的压缩比变化对喷射系数的不同影响程度;对于总压缩比在5.5以下和5.5以上的系统,建议i的最佳取值分别为1.1～1.2和1.4左右,对应的喷射器类型分别为:两级都选用气体喷射压缩器;第一级选用气体引射器,第二级选用气体喷射压缩器。通过改变室内和室外环境温度以及发生温度,对系统的运行性能进行了模拟计算和分析。 本文的研究对于太阳能风冷喷射式制冷系统的实现具有现实意义,对于两级和多级串联喷射系统的总压缩比分配和系统性能优化具有参考价值。 【关键词】：喷射器 两级串联 风冷 总压缩比 喷射系数 制冷剂
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TB65
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 气体喷射器的研究进展8-11
• 1.2 喷射式制冷的研究现状11-13
• 1.3 研究课题的提出13-14
• 1.4 本文的研究内容14-16
• 第二章 系统模型的建立和制冷剂的分析16-26
• 2.1 系统物理模型16-17
• 2.2 系统数学模型17-18
• 2.3 制冷剂的分析18-24
• 2.3.1 制冷剂的选择原则19-20
• 2.3.2 制冷剂的特性分析20-24
• 2.4 小结24-26
• 第三章 喷射器数学模型的建立及结构设计26-40
• 3.1 喷射器的数学模型26-33
• 3.1.1 喷射器的重要参数和气体动力函数26-27
• 3.1.2 喷射器的热力学过程及基本方程27-31
• 3.1.3 喷射系数的计算方法31-33
• 3.2 喷射器的结构设计33-39
• 3.2.1 喷射器主要截面积的计算34-36
• 3.2.2 喷射器轴向尺寸的计算36-39
• 3.3 小结39-40
• 第四章 系统的优化研究与运行性能的模拟分析40-60
• 4.1 系统性能系数的计算与分析40-51
• 4.1.1 计算方法40-43
• 4.1.2 计算结果43-48
• 4.1.3 结果分析48-51
• 4.2 系统总压缩比分配原则的研究51-55
• 4.2.1 均匀分配原则51-53
• 4.2.2 最大制冷系数原则53-54
• 4.2.3 分配度i的取值研究54-55
• 4.3 系统运行性能的模拟分析55-59
• 4.3.1 室外环境温度变化对系统性能的影响55-56
• 4.3.2 室内环境温度变化对系统性能的影响56-58
• 4.3.3 发生温度变化对系统性能的影响58-59
• 4.4 小结59-60
• 第五章 结论与展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-67
• 致谢67-68
• 攻读硕士学位期间主要研究成果68

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