压缩/喷射制冷循环中喷射器引射室的最优压降

　　1 引言

　　制冷装置是耗能大户。随着人们对能源利用率、环境保护要求的提高，进一步提高制冷循环的制冷效率具有重要意义。Kemper［1］于 1966 年提出了将气液两相喷射器用于蒸气压缩式制冷循环，以提高该循环制冷效率的思想。Kornhaus-er［2］对两相喷射器建立了一维迭代模型，以 R12为工质对蒸压缩/喷射式制冷循环进行了理论研究，研究结果表明新循环的性能系数比传统循环高出 21%。Nehdi 等［3］理论研究了众多纯工质及混合工质的蒸气压缩/喷射式制冷循环的性能，并与相同工况下传统蒸气压缩式制冷循环进行了对比。Bilir 和 Ersoy［4］以 R134a 为工质研究了蒸气压缩/喷射制冷循环的性能改进情况。在国内，西安交通大学的范晓伟等［5］提出了一种适合于冰箱的新型蒸气压缩/喷射制冷循环，并对七种常见的纯质制冷剂进行了理论分析和实验研究，结果发现新循环的性能优于传统蒸气压缩制冷循环。随后西安交通大学的吴江涛、刘志刚等［6］对几种常见的混合工质应用于该新型循环进行了热力学循环性能的分析。中国科学技术大学的苏跃红等［7］以 R12 为工质研究了回热方案对压缩/喷射制冷循环性能的影响。上海交通大学的陈江平等［8］以 R404A 为工质研究了压缩/喷射制冷循环的性能，结果表明，喷射器可回收节流损失，提高了制冷循环的性能系数。这些研究均是围绕亚临界的蒸气压缩/喷射制冷循环而展开的，结果均表明两相喷射器的引入提高了传统压缩制冷循环的效率。

　　两相喷射器内两股流体开始混合的混合压力的确定是两相喷射器结构设计中的关键问题之一，目前文献中对混合压力的确定主要有两类，一类是假定混合压力即为引射流体压力［5，9］，或者假定混合压力与引射流体压力的差值为一定值［10，11］; 另一类是通过优化的方法求出最优混合压力［2，4］。Kornhauser［2］以R12为工质，研究了在不同的混合压力条件下，压缩/喷射制冷循环的COP 相对于基本压缩制冷循环的改进程度，结果表明，当采用不同的混合压力时，新循环的性能系数相比传统循环改进的程度不同。Bilir［5］以R134a 为工质研究了在不同的运行工况下，压缩 /喷射制冷循环的 COP 随喷射器混合压力的变化情况。可见，两相喷射器的混合压力对压缩/喷射制冷循环的性能影响较大，研究两相喷射器引射室的最优压降( 最优压降为喷射器引射流体压力与混合室最优混合压力之差) 对优化新循环的性能具有重要意义。

　　不同的制冷工质由于物性不同，两相喷射器引射室的最优压降也是不同的，已有文献［5］研究了单一制冷工质的最优压降，目前未见有文献对不同工质喷射器引射室最优压降的比较。