| 1系统工作原理 本毛细泵轮回蒸汽喷射式制冷系统不须要液泵，仅依附发生室在应用太阳能或废热时发生的热驱能源跟蒸发室在实现蒸发制冷作用时所发生的热驱动力及扩压管在混杂室所产生的引射作用，结合发生室、蒸发室内的毛细液芯产生的毛细抽吸作用来实现全部系统的循环。系统如所示。在蒸汽发生室内，工质接收太阳能（或废热）产生较高压力的蒸汽，在热驱能源的作用下进入喷射安装，经喷射器中的喷嘴构成高速低压气流，并在流经混合室时吸引来自蒸发室的低压蒸汽，混合后的低压气流经扩压管喷出，产生低速高压气流，进入冷凝器中被凝固，放出汽化潜热，冷凝后的工质液体分为2局部：一部门在重力作用下通过毛细管节流降压，在蒸发室内毛细芯的毛细抽吸力和混杂室内喷射引射力的独特作用下回到蒸发室内，蒸发制取冷量；另一局部在重力作用下回流到发生室，在发生室内毛细芯毛细力的抽吸作用下从下至上一直被从新蒸发，产生较高压力的蒸汽，如斯轮回。系统通过蒸发室内工质的蒸发产生制冷效应。 2喷射器的构造设计与系统性能 在喷射器的混合室中，来自蒸发室和发生室的两股压力不同的流体彼此混合，进行能量交流，并构成一股混合流体在扩压管的作用下，将动能转化为压力势能，从而进步引射流体的压力，以满意系统的须要。而这个使制冷工质增压的过程是决议系统运行成败的症结进程，因而，对喷射式制冷系统来说，喷射器是决议整个系统性能好坏的中心部件，对系统稳固性和系统制冷效率具备主要的影响。喷射器结构如所示。喷射器重要由喷嘴、吸入室、混合室、扩压管组成。在本系统中，喷射器由一个缩放喷管和一个缩放扩压管形成。发生室产生的较高压力的低速工作流体进入喷射器，经由喷嘴（相称于缩放喷管）后，压力势能转化为动能，造成高速低压蒸汽，进入混合室（g12）。而后，未来自蒸发器内的较低压力的引射流体吸入（e2），在混合室中混合。混合流体在喷射流体的高速惯性作用下，进入缩放扩压管，将动能转化为压力势能，造成低速高压的蒸汽排出。在这个进程中，由于冷凝器的背压使混合蒸汽在扩压管喉部产生激波，从而使混合蒸汽压力进一步增大，高于冷凝压力。 2.1喷射系数与系统性能系数 喷射器的喷射系数为引射流体的品质流量m e与工作流体的品质流量m g之比，即=m e /m g因为系统是个热力系统，故全部系统的运行效力和能量应用效力仍旧用机能系数cop和系统效率来表现。 2.2喷射器计算模型 利用eames给出的crmc法按流体通过扩散器时动质变化率不变来设计扩散器，可使静压在扩散器中从进口到出口逐步升高，打消了设计工况下运行时传统扩散器中的热力学激波景象，防止了传统扩散器中因为激波而产生的全压丧失。因而，联合实际气体物性方程，斟酌能量丧失修改，提出喷射器的实际气体等动量变化率设计办法。 2.3工作对系统性能的影响 在本系统中，影响喷射器性能的重要因素是喷射器本身结构和系统的工作。工作蒸汽在喷嘴前的初压与喷嘴后的终压之比p g /p c称为工作蒸汽膨胀比；引射蒸汽的紧缩终压与初压之比p g /p e称为压力进步率。蒸汽喷射器的工作很大水平上取决于这2个比值。笔者以水蒸气作为系统运行的工质，选取某种工况，依据上述计算模型及文献进行结构设计计算。工况前提：设计流量为发生室加热温度为373k，对应的水的饱和蒸汽压力为0.1013mpa，密度为0.5977kg/m 3；蒸发温度为278k，对应的水的饱和蒸汽压力为0.00091mpa，密度为0.007126kg/m 3；冷凝温度为308k，对应的水的饱和蒸汽压力为0.00581mpa，密度为0.04077kg/化工泵m 3，环境温度为298k. 依据上面所盘算的喷射器构造氟塑料化工泵，以及前面所剖析的喷射系数与体系机能系数的关联，依然以水作为不锈钢化工泵系统运行工质，当产生室、蒸发室及冷凝器温度及所对应的压力产生变更时，盘算得到以下论断。 在冷凝温度和蒸发温度断定的情形下，系统的性能系数cop和效率随着发生温度的升高而增大；同时，在冷凝温度和发生温度肯定的情况下，蒸发温度越高，对应的系统的性能系数cop和效率也越高。但随着发生温度的升高，系统效率增大速度变得趋于迟缓，这是因为固然热量和冷量都在增添，但耗费的热量比产生的冷量增长得多。在发生温度和蒸发温度断定的情况下，系统的性能系数cop和效率跟着冷凝温度的升高而减小；同时，在冷凝温度和发生温度肯定的情形下，蒸发温度越高，对应的系统的性能系数cop和效率也越高。但蒸发温度较高时，系统的性能系数cop和系统效率跟着冷凝温度的升高而减小得更快。 3停止语 笔者所剖析的是一种将毛细抽吸两相回路（cpl）跟喷射式制冷技巧相联合的新型制冷体系。 采取喷射器实际气体等动质变化率的设计方式对系统的要害部件喷射器进行设计计算，并在此基本上，对给定工况下的系统运行性能进行计算分析。分析表明：固然系统运行效率不高，但因为其节能减排的特征及存在应用环境友爱型制冷工质的特色，所以对其进行更加深刻的实践探讨和试验研讨以使其得到推广利用很有必要。 |