基於雙流體的噴射製冷系統性能研究

《基於雙流體的噴射製冷系統性能研究》是依託浙江大學，由陳琪擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於雙流體的噴射製冷系統性能研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：陳琪
• 項目類別：面上項目

項目摘要

噴射製冷是一種很有發展前途的製冷方式，但效率偏低。本項目提出了基於雙流體的噴射製冷系統，改變了傳統噴射製冷噴射器中工作流體和引射流體是同類流體的狀況。利用雙流體噴射製冷和噴射器適應濕壓縮的特點，給出了新的噴射製冷系統，實現了風冷冷凝方式，擴大了噴射製冷的適用範圍,並提高了製冷效率；以R245fa/R600a 工質對為例，用R245fa作為工作流體，通過噴射器引射製冷工質R600a，經前期理論模擬計算，新系統較常規噴射製冷系統在相同工況下，製冷COP 可提高50%以上；噴射器是噴射製冷循環的關鍵部件，根據流體的熱物性、相平衡特性和混合熱模型，提出一種新的噴射器數值計算方法，完成高速兩相流動噴射器的數值計算和設計；確定雙流體工質對篩選原則和溶液的最佳配比；對噴射製冷系統變工況性能進行模擬計算和實驗研究，以低品位熱源作為驅動熱源，證實基於雙流體的噴射製冷系統的優越性，滿足節能和和環保兩大主題。

結題摘要

噴射製冷是一種很有發展前景的製冷技術，它可以利用低品位熱製取冷量，但是其效率偏低。雙流體噴射製冷系統能有效提高噴射製冷系統的性能。項目提出了雙流體噴射製冷系統和噴射器的設計計算方法。選用R134a/R32工質對，將雙流體噴射製冷系統與常規單級、雙級噴射製冷系統進行對比研究，結果表明，在相同的工況下，雙流體噴射製冷系統的COP比常規單級系統高28％-65％，並且新系統在較低蒸發溫度下有更優越的性能；雙流體噴射製冷系統在蒸發溫度較低的工況下性能劣於常規雙級噴射製冷系統，在蒸發溫度較高的工況下，雙流體噴射製冷系統性能優於常規雙級噴射製冷系統。雙流體噴射製冷系統COP隨著發生溫度和蒸發溫度的升高而升高，隨著冷凝溫度的升高而降低。研製了雙流體噴射製冷系統實驗台，能單獨運行單級噴射製冷循環和雙流體噴射製冷循環。實驗結果表明在相同的工況下，R32單級噴射製冷系統性能比R134a單級噴射製冷系統好，與理論研究結果相符；在相同工況下，雙流體噴射製冷系統性能比單級噴射製冷系統的性能高。以低品位熱源作為驅動熱源，用理論和實驗的方法驗證了雙流體噴射製冷系統的優越性。本項目基於雙流體的噴射製冷系統性能研究的成果具有重要的學術價值和工程實際意義。