喷射器与太阳能喷射式制冷系统研究

【摘要】： 随着人们生活水平的提高，空调的使用日益广泛。与此同时，大量使用机械压缩制冷系统带来电能消耗、环境污染问题也向人类可持续发展提出了挑战。利用太阳能等可再生资源来满足人们需求是众多可供选择方案中最直接的解决办法。由于可以利用低温热源驱动，并且本身结构简单、运行可靠，因此喷射式制冷系统近年来在国际上获得了比较多关注。 本文对太阳能喷射式制冷系统进行了比较系统的研究，通过性能分析、数值模拟、实验验证等方法对太阳能喷射式制冷系统的运行性能、特性等方面进行了探讨。运用基础能量消耗方法，研究了太阳能增压喷射式制冷系统的运行性能。并且，着重针对太阳能喷射式制冷系统的核心部件——喷射器进行了结构设计、性能分析、流场计算等多方面研究。设计并调试安装了一套太阳能喷射式制冷系统实验台，提出了新型太阳能双喷射式制冷系统。本文主要研究内容如下： (1)在对一维气体喷射器性能计算和结构设计方法进行分析和改进的基础上，综合大连理工大学多年研究成果，编制多种工质的气体喷射器设计和性能分析软件。研究喷射器性能、设计结构与工作参数变化关系。 (2)通过求解喷射器二维轴对称、可压缩流动模型，对喷射器内部流场和喷射器运行性能之间的关系进行了研究。并且，通过蒸汽喷射器性能实验台，比较了试验数据和数值结果结果，证明了二维流动模型对喷射器工作特性可行性和准确性。研究了喷射器结构变化对内部流场的影响，以及引起的喷射器性能变化关系。 (3)利用数值模拟方法，比较研究了多种制冷剂和增压器在喷射式制冷系统中的使用性能，以及蓄热器在太阳能喷射式制冷系统中的应用和对性能的影响。结合中国北方某城市在夏天太阳能辐射数值，给出了以R123为制冷剂的太阳能喷射式制冷系统在这种条件下的运行结果。模拟运行结果表明，采用20m~2平板真空管集热器，太阳能喷射式制冷系统从上午10点运行到下午4点期间，可以满足供60—70m~2(采用增压器)或者20—30m~2(不采用增压器)住宅空间制冷空调要求。系统最大制冷能力1.8kW、平均COP为0.259(不采用增压器)或者最大制冷能力5.2kW、平均COP为0.777(采用增压器) (4)建立了以电加热模拟太阳能辐射的喷射式空调系统实验台，研究了喷射式制冷系统的工作特性和影响因素，以及制冷剂R123的运行性能。通过调节电加热器的功率，模拟了太阳辐射强度随时间的变化情况，模拟集热器面积10m~2。系统可以提供15℃的冷却水，全天平均COP为0.20，系统最大制冷能力为0.4kW。 (5)在研究了气-液喷射器的工作原理和性能分析方法以后，利用气-液喷射器可以将吸入口液体升压到高于工作压力的特性，提出了以气-液喷射器替代机械泵的新型双喷射式制冷系统。研究了这种新型制冷系统的可行性以及工作特点和工作性能。模拟了太阳能双喷射式制冷系统的运行，结果表明，太阳能双喷射式制冷系统的COP和制冷量比太阳能喷射式制冷系统平均低大约20％，但是系统不消耗电能。 【关键词】：太阳能 喷射器 制冷系统 双喷射式制冷系统
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TB657
【目录】：

• 1 绪论9-27
• 1．1 太阳能空调系统研究进展9-14
• 1．2 太阳能喷射式制冷系统的研究现状14-25
• 1．3 本文的主要工作和研究内容25-27
• 2 气体喷射器的性能计算与结构设计研究27-40
• 2．1 喷射器的性能计算27-30
• 2．2 喷射器工作参数对于最大喷射系数的影响30-32
• 2．3 喷射器的结构设计32-35
• 2．4 喷射器工作参数对于喷射器结构设计的影响35-37
• 2．5 喷射器的结构设计和性能分析软件的开发37-39
• 2．6 本章结论39-40
• 3 喷射器的二维流动模型分析40-65
• 3．1 基本方程40-42
• 3．2 壁面边界的处理42-44
• 3．3 网格的划分44-49
• 3．4 求解方法与过程49-50
• 3．5 喷射器性能的分析50-58
• 3．6 喷射器内流场计算结果的分析58-61
• 3．7 喷射器结构对性能影响的研究61-64
• 3．8 本章结论64-65
• 4 太阳能喷射式制冷系统的性能研究65-77
• 4．1 太阳能喷射式制冷系统描述65-66
• 4．2 多种制冷剂在喷射式制冷系统中性能的比较研究66-68
• 4．3 太阳能喷射式制冷系统的模拟分析68-75
• 4．4 本章结论75-77
• 5 太阳能喷射式制冷系统的实验研究77-84
• 5．1 实验装置和系统77-79
• 5．2 实验过程79
• 5．3 实验结果与讨论79-81
• 5．4 模拟真实条件下太阳能喷射式制冷系统的性能研究81-83
• 5．5 本章结论83-84
• 6 新型太阳能双喷射式制冷系统研究84-98
• 6．1 气-液喷射器简介84-86
• 6．2 新型双喷射式制冷系统86-87
• 6．3 新型双喷射式制冷系统的性能分析87-97
• 6．4 本章结论97-98
• 7 总结与展望98-100
• 参考文献100-106
• 攻读博士学位期间发表的论文、获得荣誉和参与的科研活动106-107
• 致谢107-108
• 附录108-110

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

热虹吸自喷射封闭式制冷系统的进展及研究    胡爱凤;邹琳江;

几何参数对喷射器性能的影响分析    宋力钊;刘圣春;宁静红;

太阳能喷射制冷系统临界冷凝特性实验研究    郑慧凡;范晓伟;李安桂;张利贺;黄揽宇;

热虹吸自喷射式制冷系统中喷射器的设计    胡爱凤;

太阳能双喷射式制冷系统性能计算分析    曲晓萍,沈胜强,张博

气-液喷射器工作参数的数值模拟    沈胜强;曲晓萍;张博;

以R134a为制冷剂的喷射制冷理论分析及其CFD模拟    徐振立;陶乐仁;谷宇海;

喷射制冷在太阳能液体除湿系统中的应用    金超;柳建华;张良;

喷射式制冷系统研究最新进展    张博

太阳能在空调制冷系统中的研究现状及应用前景    赵运超;丁云飞;冀兆良;

带喷射器的经济补气热泵系统循环机理与特性研究    许树学

太阳能喷射/电压缩联合制冷系统性能研究    郑慧凡

全天候太阳能喷射—变速压缩复迭式制冷系统特性研究及优化    白惠峰

高效喷射式制冷系统性能的理论与实验研究    董景明

寒冷地区太阳能—空气源热泵系统研究    吴启任

喷射式制冷系统实验台建设与实验研究    刘志杰

气液喷射器内两相过程的机理及数值模拟研究    董建华

太阳能冷暖热水三联供系统的模拟分析与实验研究    黄涛

准二级压缩-喷射复合热泵系统的试验研究与优化设计    庞宗占

太阳能膜蒸馏制冷系统研究    包紫光

新型蒸汽压缩/喷射制冷循环系统研究    王飞

气液两相喷射器的实验研究    薛凤娟

蒸汽喷射器的CFD数值模拟及过程状态分析    姬淼

太阳能制冷用小型喷射器的性能及其优化研究    汤小亮

喷射式热泵的设计计算与性能分析    沈胜强,李素芬,夏远景

新型喷射制冷循环的研究    张于峰,李灿华,孙苹,涂光备

利用低焓能的压缩—喷射制冷系统的研究    方承超，赵军，徐律，郑宗和，齐锡龄

二十一世纪中国能源发展的总趋势    安玉彬,刘旭东,田永春

喷射器一维设计理论的研究进展    刘志强,沈胜强,李素芬

一种全新型的太阳能供热与制冷联合循环复合系统——Ⅱ:系统动态仿真    李明,王如竹

太阳能驱动的吸附除湿空调系统的研究    冯毅,谭盈科,李宗楠

太阳能吸收式空调及供热系统的设计和性能    何梓年,朱宁,刘芳,郭淑玲

热能驱动与电能驱动空调系统技术经济性比较方法    袁卫星,江亿,张寅平,袁修干

太阳能喷射式制冷系统性能分析    张博,沈胜强,阿布里提·阿不都拉

中高温热泵辅助太阳能三联供系统的实验研究    崔俊奎;赵军;黄涛;

生物质转化能源技术的发展现状及趋势探讨    吴根;白丽梅;于洋;牛福生;

LiCl水溶液垂直降膜吸收过程的实验与模拟    王明华,郑丹星

热管技术在建筑节能中的工程应用(下)    罗清海,汤广发,龚光彩,郭岩杰,刘娣

热泵技术在火电厂除氧器废汽回收上的应用    王泳涛;陈炜;

热泵技术在火电厂除氧器废汽回收上的应用    王泳涛;陈炜;

单效热压缩海水淡化系统变工况特性分析    季建刚;王如竹;倪海;黎立新;

关于我国能源可持续发展的思考    陈由旺,王皆腾,李晓艳

谈造纸工业循环经济(九) 造纸节能新技术    吴福骞;

小型太阳能喷射制冷用喷射器结构优化的实验研究及计算方法改进    汤小亮;曹家枞;孙小国;

几种太阳能制冷技术的比较    邓莉莉;戴源德;杜海存;

生物质转化能源技术的发展现状及趋势探讨    梁银英;牛福生;张锦瑞;

太阳能制冷技术的发展及应用    王默晗;杨前明;郭兰兰;丁宏昌;

太阳能热利用技术在建筑中的应用与研究    孔祥强;李瑛;杨前明;

太阳能制冷技术的发展及应用    王默晗;杨前明;郭兰兰;丁宏昌;

小型太阳能吸收式制冷机在别墅建筑的应用    黄飞;余国和;

跨临界二氧化碳制冷系统节流降压形式研究    刘军朴;陈江平;陈芝久;

一种应用真实气体性质的蒸汽喷射器设计方法    巫志华;吴其林;孙奇;孔祥林;江生科;

太阳能热泵技术在国内的研究与发展    刘鹏;关欣;穆志君;马虎根;

吸收—喷射复合制冷技术的研究进展    顾兆林;蒋立本;冯诗愚;王彦峰;

冷变换器原理及其在低品位热驱动制冷系统中的应用研究    何丽娟

基于临界圆的二维喷射器模型构建及流动机理研究    祝银海

低温热源喷射式发电制冷复合循环理论与实验研究    郑彬

双元工质在喷射制冷系统中循环机理的研究    张于峰

喷射器性能、结构及特殊流动现象研究    李海军

热电制冷系统热力学优化分析及节能应用和开发    罗清海

生物质气化洗焦废水的微生物降解研究以及生物质稀酸水解液的乙醇发酵研究    田沈

太阳能喷射与压缩一体化制冷系统的研究    田琦

硅胶基复合干燥剂强化除湿机理及其应用研究    贾春霞

新型流量自调式节能真空发生器的研究    滕燕

寒冷地区太阳能—空气源热泵系统研究    吴启任

用于CO_2热泵热水器的可调喷射器特性研究    梁利霞

独立光伏系统的研究与实现    孙洪亮

蓄冷型太阳能喷射—压缩复合系统实验研究    张利贺

基于Fluent的喷射器数值模拟与结构优化研究    余志宏

余热发电系统无刷双馈发电机矢量控制策略研究    杨莫庸

单晶硅太阳能电池表面制绒新方法研究    孙林锋

基于CFD模拟的加气助送喷射器分析与优化    何博

喷射泵性能计算及防汽蚀装置性能研究    孙妍

气液两相喷射器的计算与实验研究    丛文

我国可再生能源的发展现状和策略    孔继君;郎南军;和丽萍;陈鹏;郑科;郭永清;彭明俊;袁瑞玲;向振勇;

除氧器乏汽回收技术在热电厂的应用    赵伟光;

蒸气喷射真空泵的计算机辅助设计    毋俊生，康惠宝，李瑞波

常用热电阻的温度-阻值变换的解析计算    杨平,李志斌

基于弱可压缩理论的射流泵流场数值预报    于波,万玉倩,陆宏圻

柴油机余热在空调领域的应用    黄根法

我国太阳能制冷空调发展历程    李戬洪;黄志成;

蒸汽喷射器的CFD数值模拟及其性能    张琦;霍杰鹏;王汝武;王园;

小型太阳能喷射制冷用喷射器结构优化的实验研究及计算方法改进    汤小亮;曹家枞;孙小国;

蒸汽喷射式热泵性能实验研究    刘志强,沈胜强,李素芬,阿布里提·阿不都拉

我国能源及新能源利用现状及发展趋势    朱国才;

毛细泵循环喷射式制冷系统毛细力的研究    杨瑞;陈威;孙祯;

太阳能驱动制冷空调技术    殷勇高;张小松;

利用汽车冷却废热驱动的喷射式汽车空调器    郑爱平;刘士轩;张秀丽;

    江亿

苦咸水淡化用聚偏氟乙烯微孔蒸馏膜的研制    张永波

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

基于场协同理论的纵向涡强化换热技术及其应用    孟继安

减压膜蒸馏应用于稀土冶金资源综合回收的研究    唐建军

膜蒸馏的传递机理及膜组件优化研究    阎建民

喷射器性能、结构及特殊流动现象研究    李海军

制冷压缩机制冷量测控系统的若干理论问题与实践    沈希

制冷系统换热器建模与仿真方法研究    陈红

分布参数系统若干近似计算方法应用研究    窦磊

小型变频空调系统动态特性及控制策略研究    王美霞

基于Fluent的喷射器数值模拟与结构优化研究    余志宏

管带式散热器传热特性的数值模拟及场协同分析    毛方

喷射泵性能计算及防汽蚀装置性能研究    孙妍

喷射式制冷的实验研究    钟福春

低温多效蒸发海水淡化系统性能研究    刘大伟

汽车发动机排气废热/动力联合驱动的混合制冷循环特性研究    路明

喷射器在船舶冷库节能中的应用与实验研究    毛小兵

热管技术与其在太阳能热水器中的应用    陈海飞

用PR状态方程计算制冷工质的热力学性质及循环性能    马燕荣

蒸汽喷射器的理论及数值研究    徐海涛

喷嘴对液固外循环流化床内颗粒循环特性的影响    张少峰;沈志远;魏建明;

多喷嘴汽-液两相喷射性能的实验研究    马昕霞;袁益超;黄鸣;刘聿拯;

太阳能驱动的制冷与空调系统研究综述    赵加佩;丁曙光;

基于循环模拟模型的二氧化碳循环效能分析    蒋文胜;

闪发器热泵系统与单级压缩系统性能比较    刘桂兰;袁泉;梁平原;

溶液除湿冷却系统的分析    熊珍琴;代彦军;王如竹;邓建;

核动力装置安全系统中喷射泵工作过程模拟    徐禄俊;张广富;

多喷嘴气—液两相喷射过程的试验    马昕霞;袁益超;刘聿拯;黄鸣;

两种吸收-喷射复合制冷循环的对比研究    邹云霞;陈光明;洪大良;唐黎明;何一坚;

风冷太阳能双级水喷射制冷空调系统性能分析    卢苇;郑立星;陈洪杰;

船用燃气轮机排气引射装置性能研究    王忠义

可调式喷射器性能分析与过程研究    张琨

太阳能喷射制冷系统新型喷射器工作特性的研究    郭建

新型双喷射制冷系统关键影响因素及性能研究    王菲

太阳能喷射/电压缩联合制冷系统性能研究    郑慧凡

射水抽汽低压加热除氧器性能的理论分析及实验研究    蔡琴

高效喷射式制冷系统性能的理论与实验研究    董景明

基于CFD模拟的加气助送喷射器分析与优化    何博

气液两相喷射器的计算与实验研究    丛文

三级恒温沼气冷热电联供系统的构建与优化研究    冯永强

20L球形气体（液体蒸气）、粉尘多功能爆炸实验装置研究    胡立双

毛细驱动太阳能喷射压缩联合制冷系统的研究    樊丽花

低温热源喷射式电冷联供热力系统分析及实验    傅健

新型船用燃气轮机排气引射器研究    林仁磊

喷射引流技术在榆林气田的应用研究    李强

喷射式制冷系统实验台建设与实验研究    刘志杰

液固外循环流化床颗粒循环流动特性的实验研究    魏建明

喷射式热泵的设计计算与性能分析    沈胜强,李素芬,夏远景

诱导喷咀装置基本特征参数的试验研究    张凤华,廖振方

利用低焓能的压缩—喷射制冷系统的研究    方承超，赵军，徐律，郑宗和，齐锡龄

氯化锂－水吸附式再循环型空调制冷系统性能研究    丁静,冯毅,谭盈科

热管式真空管集热器的热性能研究    何梓年，蒋富林，葛洪川，李炜

太阳能增强型喷射式制冷系统的研究    方承超，赵军，徐律，孙克涛，孙世波

国产活性炭－甲醇吸附式制冷性能研究    王如竹，戴巍，周衡翔，吴静怡，贾金平

转轮式固体干燥剂制冷空调系统的数值计算与分析    冯青，俞金娣，张鹤飞

太阳能吸收－喷射复合制冷系统研究    顾兆林，钱永耀，李兴武，冯诗愚

喷射式制冷系统工质研究    林贵平,袁修干

低品位余热源新型双喷射式制冷系统研究    张博;薛凤娟;赵明海;

热虹吸自喷射封闭式制冷系统的进展及研究    胡爱凤;邹琳江;

太阳能喷射式制冷系统的模拟    张博,沈胜强

压缩/喷射混合制冷系统喷射器设计及其变工况特性探讨    刘敬辉;陈江平;陈芝久;

基于制冷剂R141B的喷射器混合模型及其实验验证    祝银海;厉彦忠;鱼剑琳;

太阳能喷射式制冷系统性能的实验研究    张博;沈胜强;

喷射式制冷在船舶废热制冷中的应用研究    邓申江;孙文哲;曹巍;吴延嘉;

新型太阳能双喷射制冷系统中喷射泵的性能分析    王菲;沈胜强;

太阳能双喷射式制冷系统性能计算分析    曲晓萍,沈胜强,张博

喷射式制冷系统研究最新进展    张博

太阳能喷射—压缩二级制冷系统的分析    田琦;杨凡;

跨临奅CO_2两相流引射制冷系统性能实验研究    李倩;郭宪民;李卫国;

新的非共沸混合工质连续容量调节制冷系统的构想    游英;吕灿仁;

机车空调用制冷压缩机研究    孙毅刚;裘达;孙德潜;

制冷系统的能效和能耗问题    强福悦;

制冷用水平管降膜蒸发器换热性能的影响因素分析    邵雪;杨春光;张宁;高霞;

制冷系统与制冷剂、润滑油    王锡珩;厉建国;

对冰箱制冷系统及使用材料和工艺的分析研究    童蕾;何国新;蓝文凯;郑艺峰;邱壁丰;陈建辉;

制冷系统与空调房间的匹配动态特性    解国珍;王瑞祥;申江;

制冷系统与制冷剂、润滑油    厉建国;胡兆奎;王锡珩;

太阳能：建筑的“最佳搭档”    张云强

实现太阳能与建筑一体化    小欧

皇明跨品牌领养太阳能“孤儿”    周春玲

中国太阳能秋交会将现身今年经洽会    周青松姜玉涛

德国面临太阳能组件短缺    陈曙辉　编译

探访北京首座太阳能大厦    本报记者 霍霞

太阳能与墨西哥农业    袁炎长

全市倾力打造的系统工程    本报评论员

“五星太阳能”现代营销理念见成效    马津

“绿色环保”太阳能的推广者    本报记者 杨自力 刘衍华 通讯员 主明春

喷射器与太阳能喷射式制冷系统研究    张博

太阳能喷射与压缩一体化制冷系统的研究    田琦

全天候太阳能喷射—变速压缩复迭式制冷系统特性研究及优化    白惠峰

冷变换器原理及其在低品位热驱动制冷系统中的应用研究    何丽娟

太阳能喷射制冷系统新型喷射器工作特性的研究    郭建

喷射器性能、结构及特殊流动现象研究    李海军

基于负荷预测和设定点优化的制冷系统模型预测控制方法研究    翟文鹏

可调式喷射器性能分析与过程研究    张琨

喷射器内气液流动与混合性能的研究    姚云

基于仿真的制冷系统稳健设计方法研究    杨亮

太阳能喷射式制冷系统的仿真    李自强

气—液喷射器及双喷射式制冷系统研究    曲晓萍

可再生能源—地源热泵空调系统在天津市建筑应用项目研究    朱强

应用于小型太阳能喷射式制冷系统的小型喷射器的试验研究    孙小国

被动式太阳能喷射制冷系统的研究    沈逵

太阳能驱动的固体吸附式转轮制冷机的理论研究    李建霞

太阳能风冷喷射式制冷系统的研究    彭望明

二氧化碳制冷系统动态仿真和研究    王伯春

新型吸收式制冷系统研究    王晓坡

乘用车制冷系统优化设计仿真模拟计算研究    李恩海