氣液分離器對兩相流引射制冷系統(tǒng)性能影響的研究.pdf

1、在兩相流引射制冷系統(tǒng)中，氣液分離器是其中一個(gè)重要部件，合適的氣液分離器尺寸和結(jié)構(gòu)，可以起到比較好的氣液分離的效果，進(jìn)而提高引射器的引射比及整個(gè)制冷系統(tǒng)的性能；引射器是另外一個(gè)重要的部件，用引射器來代替膨脹閥，可以回收高壓工質(zhì)的壓力能，降低壓縮機(jī)耗功，從而提高制冷系統(tǒng)的性能。本文對以R134a為制冷劑工質(zhì)的兩相流引射制冷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了新的氣液分離器，并對其部件和系統(tǒng)性能進(jìn)行了模擬和實(shí)驗(yàn)研究。首先利用FLUENT軟件對原、新氣

2、液分離器內(nèi)的流體流動(dòng)分別進(jìn)行了二維和三維的數(shù)值模擬，并對得到的液相分布云圖、液相速度云圖和氣相速度云圖作了對比分析。利用CFX軟件對引射器的內(nèi)部流體的流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了引射器內(nèi)部流體流動(dòng)狀況。其次，對R134a引射制冷系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，比較了原、新氣液分離器的分離效果，分析了在使用新氣液分離器的制冷系統(tǒng)中，噴嘴第一喉部當(dāng)量直徑和第二喉部直徑對引射器性能以及整個(gè)制冷系統(tǒng)性能的影響，并在相同引射器幾何參數(shù)條件下，對實(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)果進(jìn)

3、行了對比分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴新設(shè)計(jì)的氣液分離器的氣液分離效果得到顯著提高。在引射器幾何尺寸和工況相同的條件下，使用新設(shè)計(jì)的氣液分離器的兩相流引射制冷系統(tǒng)的主蒸發(fā)器的制冷量遠(yuǎn)大于輔助蒸發(fā)器的制冷量，系統(tǒng)主蒸發(fā)器起主要作用。與原系統(tǒng)相比，新系統(tǒng)主蒸發(fā)器的制冷量占總制冷量的百分比大大提高，根據(jù)工況條件的不同，系統(tǒng)主蒸發(fā)器的制冷量占總制冷量的百分比由原來的21.1％~27.8%提高到82.2%~87.3%。⑵使用新設(shè)計(jì)氣液分

4、離器的兩相流引射制冷系統(tǒng)引射器的引射比得到了顯著提高。在引射器幾何尺寸和工況相同的條件下，新制冷系統(tǒng)中引射器的引射比遠(yuǎn)大于原系統(tǒng)中引射器的引射比。根據(jù)工況條件的不同，引射器的引射比由原來的0.2~0.46提高到0.56~0.64。⑶使用新設(shè)計(jì)氣液分離器的兩相流引射制冷系統(tǒng)的總制冷量及COP與原系統(tǒng)的總制冷量和系統(tǒng)COP基本相同。但由于新制冷系統(tǒng)中主蒸發(fā)器制冷量占主導(dǎo)地位，而主蒸發(fā)器中蒸發(fā)溫度稍低于輔助蒸發(fā)器，因此可以認(rèn)為新系統(tǒng)的能量品質(zhì)