蒸汽喷射器在冷库制冷系统中应用的探讨

本文介绍了蒸汽喷射器在冷库两级压缩制冷系统及有多种库房温度要求情况下的应用及能量分析;并与目前广泛应用的常规制冷系统消耗的能量指标进行比较。得到的结论是:多蒸发温度的制冷系统应用蒸汽喷射器是可行的,是具有简化系统节约投资,节省维护费价值的。文中对有关蒸汽喷射器的研究成果也作了介绍。     

蒸汽喷射器在降低蒸汽水下喷射噪声中的应用

超临界直流锅炉启动疏水进入除氧器时，由于压力的骤降，部分疏水会在除氧器内发生闪蒸变为饱和蒸汽，在除氧器内水空间内形成近100分贝的蒸汽水下喷射噪声。针对这个问题，本文采用蒸汽喷射器和小孔喷注消声器作为降噪装置进行对比实验。结果表明，蒸汽与过冷水在蒸汽喷射器内进行接触式换热而被冷凝，使得蒸汽水下喷射噪声被降低至80分贝以下。小孔喷注消声器则不能使蒸汽在进入过冷水之前被冷凝，其蒸汽水下喷射噪声最低也在80分贝以上。由此可以得出蒸汽喷射器在降低蒸汽水下喷射噪声方面要优于小孔喷注消声器。     

喷射器及其在制冷中的应用研究进展

本文先介绍了喷射器的工作机理、性能评价指标以及理论建模等方面的研究进展.并在此基础上,分别介绍了喷射器喷嘴、接受室、恒面积段、扩压段几何尺寸对喷射器性能的影响.最后,对单级与多级喷射制冷、喷射-压缩复合制冷、喷射-吸收复合制冷、无泵喷射制冷等常见的几种喷射制冷系统进行了综述,并对喷射器的研究与应用提出了展望.     

新型压缩／喷射冰箱混合制冷循环理论及实验研究

针对双门冰箱冷冻室及冷藏室温差较大的特点,提出了一种新型压缩/喷射混合制冷循环,并加工制造了新循环冰箱,降低了冷藏室与蒸发器之间由于温差过大造成的有效能损失。以R12以及它的可能替代物R152a、R134a、R22/R152a等作为制冷剂的模拟计算结果表明:新循环性能系数COP及容积制冷量较原蒸汽压缩循环有明显提高。实验结果表明:新循环冰箱,具有明显的节能效果。     

制冷工况下蒸汽喷射器性能的数值模拟

介绍蒸汽喷射器的工作原理,并根据喷射器的结构特点,建立蒸汽喷射器三维数值模型,分析工作参数、结构参数等对喷射器性能的影响。结果表明：对于确定几何参数的蒸汽喷射器,喷射系数随引射蒸汽压力的增大而增大,随蒸汽出口压力的增大而减小,并存在最优的工作蒸汽压力（8kPa）;当工作参数和其他结构参数一定时,喷射系数随等截面混合段长度的增大而减小。     

蒸汽喷射器设计的数值验证及性能研究

介绍蒸汽喷射器的结构特点和主要性能。根据工程要求,设计了喷射系数为10的蒸汽喷射器,并建立蒸汽喷射器的二维CFD模型对所设计的喷射器进行分析验证。研究了工作参数(工作流体压力、混合流体压力等)变化对蒸汽喷射器性能的影响。     

新型蒸汽喷射制冷机

本文叙述一种崭新结构的蒸汽喷射制冷机。该机在冷冻法浓缩造纸黑液装置中得到应用,最低温度可达-5℃。文中给出五年来长期调试运行的结果,以前设计规范规定喷射制冷温度“不得低于 2℃”。我们的实践证明:蒸汽喷射制冷最低制冷温度的规定是可以讨论的。     

一种新型喷射-压缩复合循环制冷系统节能运行优化工况点的探讨

CCRS是使用机械压缩机的制冷循环（RAC／MC）和使用喷射器的冷却循环（EJC）复合的一种新型节能循环系统，其中EJC是由RAC／MC的余热驱动的，并作为RAC／MC的底部循环，通过分析表明，CCRS的COP值比单独压缩制冷循环系统的COP有明显提高，而且合理的喷射冷却循环工况对COP值的提高有很大影响，在喷射工况一定时，发生器中温度的变化，使得系统的制冷量和COP存在极限值，此时对应的工况即系统的最佳工况，具有实际指导意义，同时还比较了系统使用R22和R134a作为压缩式制冷循环制冷剂的性能差异。     

基于蒸汽喷射制冷的汽车空调建模与控制

以汽车尾气为热源,建立蒸汽喷射制冷循环的数学模型。针对汽车蒸汽喷射制冷系统的特点,设计应用于汽车蒸汽喷射制冷系统的模糊自适应PID控制器,并与PID控制算法进行对比研究。仿真结果表明,模糊自适应PID控制器在变负荷、变工况等条件下都优于PID控制器,为蒸汽喷射制冷在汽车空调中的应用提供可行性方案。     

太阳能喷射制冷的探讨

本文首先介绍了太阳能喷射制冷的原理及特点，然后分别介绍了系统的核心部件一喷射器、复合制冷系统以及制冷剂的研究进展。通过分析认为，随着电力紧缺以及绿色建筑的兴起，喷射制冷系统COP的提高，太阳能喷射制冷系统有着广阔的应用前景。     

几何参数对引射器及两相流引射制冷系统性能的影响

用两相流引射器代替膨胀阀,可回收两相流引射制冷循环中高压工质的压力能,提高制冷系统效率。对以R134a为工质的两相流引射制冷系统性能进行了实验研究,分析了喷嘴喉部直径和混合室直径对R134a两相流引射器及引射制冷系统性能的影响。实验结果表明,在固定工况条件下,存在使引射比达到最大的最佳喷嘴喉部直径和混合室直径组合。在蒸发温度为3℃、冷凝温度为55℃的工况下,当喷嘴喉部直径为2.0mm、混合室直径为16mm时引射器的引射比最大。在固定工况条件下,使引射比达到最大值的喷嘴喉部直径和混合室直径的最佳组合与使系统COP达到最大值的几何参数组合并不一致。这可能是由于在引射器中产生了激波等因素引起的,其中机理尚需要进行更深入的研究。     

带外经济器的喷射节流制冷装置的研究

在传统制冷空调循环中,节流阀造成了大量能量损失。现在以喷射器代替节流阀,并配合使用外经济器来达到节能效果。通过与不同制冷循环在不同工况下的对比研究,最终确定带外经济器的喷射节流制冷循环所适合的制冷工况。     

自然冷却/蒸气压缩复合制冷系统研究

本文研发了一种由蒸气压缩制冷和分离式热管集成的自然冷却/蒸气压缩复合制冷空调系统,分别采用第一工质和由液泵驱动的第二工质进行循环。该系统具有蒸汽压缩制冷、复合制冷和自然冷却3种运行模式,高温季节压缩制冷提供全部冷量,过渡季节压缩制冷补充自然冷却不足的制冷量,低温季节自然冷却提供全部冷量。同时,研制了复合制冷系统样机HKF-200FH,其压缩制冷回路由3个独立的制冷单元并联,并与热管环路通过壳管式蒸发冷凝器相连。蒸发冷凝器的管程作为压缩制冷回路的蒸发器,在压缩制冷模式和复合制冷模式下为通过壳程的第二工质提供冷量。对样机性能进行了实验测试,结果显示：随着室外温度降低,复合系统的制冷量变化较小,能效比EER逐渐升高;压缩制冷模式（环境温度35 ℃）和自然冷却模式（环境温度10 ℃）下机组的制冷量分别为197.38 kW和196.89 kW,EER分别为3.5和15.3。2台系统样机自2014年5月在北京某“EB级云存储实验室”空调示范工程安全可靠的运行至今,监测结果显示,相比传统压缩制冷系统年节能率约为45%,节能优势显著。     

两段式喷嘴引射器及其引射制冷系统性能实验研究

对采用两段式喷嘴引射器的两相流引射制冷系统进行了实验研究,并将两段式喷嘴的引射比及其系统COP分别与拉法尔喷嘴引射器的引射比及其系统COP进行了比较。实验结果表明：在冷凝/蒸发温度为45 ℃/1 ℃工况下,使用不同几何尺寸两段式喷嘴引射器的引射比均大于拉法尔喷嘴引射器的引射比,最大提高了约18%;使用两段式喷嘴引射器的制冷系统COP大于使用拉法尔喷嘴引射器的制冷系统COP,最大提高了约12%;在蒸发温度为1 ℃条件下,两段式喷嘴引射器及拉法尔喷嘴引射器的引射比均在冷凝温度为45 ℃时达到最大值,而在冷凝温度为50 ℃条件下,两种引射器的引射比均在蒸发温度为3 ℃时达到最大值。     

跨临界CO2引射制冷系统控制性能研究

本文建立了两种控制器（单通道最优控制器（SCOC）和多变量线性二次高斯控制器（LQG））以改善跨临界CO2引射制冷系统的运行效率。首先建立了SCOC,通过在线调节喷嘴喉部面积,搜索系统最优的气冷器压力;其次针对SCOC作用下制冷量不可控的缺点,设计了LQG以实现系统制冷量可调。将两种控制器分别应用于实验系统中,结果表明：SCOC能够驱使系统不断接近给系统的最优气冷器压力,给定工况下获得最大制热系数COPh为3.15,但导致系统制冷量的不可控。在LQG的作用下,气冷器压力、系统制冷量得到独立控制,显示了很好的参数跟随性,然而LQG无法保证系统的稳态运行效率。研究指出两种控制器各有优缺点,若实现满足系统负荷需求的同时保持系统最高的运行效率,需要设计结合两种算法特点的新型控制器。     

双分层水箱太阳能喷射制冷循环特性

本文提出一种采用双分层水箱的太阳能喷射制冷循环,分层水箱热分层显著,颇具可用能储存优势,结合大小水箱各自的优势弥补因太阳日辐射量波动而导致太阳能利用率不高、太阳能驱动的喷射制冷效率较低等问题。采用逐时冷负荷分析法分析了双分层水箱太阳能喷射制冷系统特性,结果表明:该制冷循环高品位能耗约为普通机械压缩制冷循环的1/5,较传统水箱太阳能喷射制冷循环全天工作时间约多4 h,日产冷量提高36.8%,且分层水箱喷射制冷系统的逐时制冷量与办公室逐时冷负荷更吻合。     

液气-液喷射器尺寸设计方法

本文基于流动过程中的基本规律,参照液-液喷射器的尺寸设计方法,引入一组尺寸修正系数,通过实验确定最佳修正系数并提出喷射制冷循环中液气-液喷射器的设计方法。实验以R22为制冷工质,使用两相喷射器与满液式喷射器替代传统压缩制冷循环中的干式蒸发器以实现喷射制冷循环,采用Labview8.5进行实时数据采集。数据分析结果表明:喷射器的喷射系数在修正值δ=0.95时达到最高,此后处于下降趋势。喷射器在运行工况为工作压力0.95 MPa、引射压力0.45 MPa、混合压力0.5MPa,修正系数δ=0.95时,各测点工况符合设计工况,且实验所得喷射系数均值与经验公式计算值误差小于3%,说明该尺寸设计方法具有可行性。     

液体再循环方式引射制冷系统性能研究

本文提出一种采用引射器作为节流装置的液体再循环制冷系统,将气液分离器设置在蒸发器之后,利用高压制冷剂与气液分离器中液态制冷剂的压力差来引射液体,在不借助额外能量的条件下使蒸发器形成超倍供液,以改善系统性能。搭建了系统实验台,对该系统的引射比及系统性能的变化规律进行变工况实验研究,并与两相流引射方式进行对比。结果表明:在蒸发温度为-13～-6℃及冷凝温度为36～42℃两种工况下,采用引射器液体再循环方式的制冷量比两相流引射方式的制冷量提高了24.6%～45.9%,系统COP最大可提高14%;而当蒸发温度低于-13℃及冷凝温度高于42℃两种工况下,系统COP略有降低。同时发现,引射器进出口压差是影响液体再循环制冷系统中引射比的主要因素。     

蒸气压缩式制冷系统压力试验的研究与应用

通过对蒸气压缩式制冷系统现场检漏的观测,发现保压试验满足国家标准GB50274-98《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》的合格判据时,发泡试验还有检出漏孔的可能.针对这一现象,对发泡和保压试验的不同作用,以及“GB50274-98”关于保压试验的漏率判据进行分析.结果表明,“GB50274-98”关于测定压力降不大于试验压力值的1％为合格的相对漏率判据对系统整体泄漏的限制要求偏低,也不能有效控制大容积被测系统粗漏漏孔的出现几率.进一步研究指出,通过保压试验可以直接评价系统整体漏率和对制冷系统运行中的制冷剂非事故耗损进行评估.同时提出现场保压试验应提高压力表精度和延长保压时间,以获得更准确的试验数据.研究可为提高制冷系统现场检漏质量和改进评定方法提供参考.     

基于Visual Basic 6.0的两级蒸气压缩制冷循环实用分析软件

介绍了一个用Visual Basic 6．0开发的两级蒸气压缩制冷循环分析实用软件,从循环分析计算方法、计算可行性的实例比较、软件界面等几方面对软件进行了介绍。该软件就能快速、准确地确定关键参数中间压力的数值,并具有操作方便、精度高、人机界面友好等特点。