【摘 要】
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CO2作为环保高效、成本低廉的自然工质应用于制冷空调行业,有利于减少碳排放和减缓温室效应。而喷射器可以回收CO2跨临界循环中的膨胀功,减少节流损失。本文将压缩/喷射循环与舒适性空调温湿度独立控制技术相结合,建立CO2压缩/喷射双温蒸发空调系统,主要研究内容和结论如下:（1）提出带分离器的压缩/喷射双温蒸发空调系统（DECECS）和部分节流的压缩/喷射双温蒸发空调系统（DECECT）,建立热力学模型
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CO2作为环保高效、成本低廉的自然工质应用于制冷空调行业,有利于减少碳排放和减缓温室效应。而喷射器可以回收CO2跨临界循环中的膨胀功,减少节流损失。本文将压缩/喷射循环与舒适性空调温湿度独立控制技术相结合,建立CO2压缩/喷射双温蒸发空调系统,主要研究内容和结论如下:（1）提出带分离器的压缩/喷射双温蒸发空调系统（DECECS）和部分节流的压缩/喷射双温蒸发空调系统（DECECT）,建立热力学模型并进行模型验证。在设计工况下,DECECS和DECECT制冷能效提升分别为28.87%和9.19%。系统存在的最佳气冷器压力与气冷器出口温度相关。喷射器存在面积比使喷射器和系统性能最佳。随着制冷负荷比、低温蒸发器温度和喷射器部件效率提高,系统制冷能效不断提升。（2）采用均相流模型（HEM）计算流体的临界状态参数,采用一维等压混合理论,结合相关经验系数,设计CO2两相喷射器几何尺寸。（3）在CFD平台通过UDF接口引入气液相变模型、两相流声速模型和真实物性数据,建立了两相喷射器数值仿真模型并通过模型验证。（4）对变工况下CO2两相喷射器性能进行数值模拟,根据模拟结果分析非设计工况下DECECS运行性能。对结构参数包括喷嘴距、混合室长度和混合室直径的影响进行模拟并提出优化方向,得出最佳喷嘴距不超过混合室直径,混合室长径比适宜在10左右,混合室直径存在最佳值。最后,本文的研究工作为CO2压缩/喷射双温蒸发空调系统的实验研究和应用提供充实的理论基础,为两相喷射器的设计加工和实验研究提供指导。
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