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太阳能喷射式制冷循环的热力学熵分析
低温与超导 制冷技术 Cryo,Supercond.
第36卷 第 l2期 Vol_36 No.12
太阳能喷射式制冷循环的热力学熵分析
季一新,陶乐仁,王金锋
(上海理工大学低温研究所,上海200093)
摘要:利用熵分析法对太阳能喷射式制冷循环进行分析。找出系统中不可逆损失在各环节中的分布情况,分
析其原因。并且研究发生温度、蒸发温度等系统参数对循环的影响,还分析了工况的变化对循环性能的影响。
关键词:太阳能;喷射式制冷;熵分析;不可逆损失
Athermodynamicentropyanalysisofsolar—-drivenejectorrefrigerationcirculation
JiYixin,TaoLeren,WangJinfeng
(InstituteofCryogenics,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)
Abstract:Entropyanalysiswasusedtoanalyzetheperformanceofsolar—drivenejectorcoolingcycleinthispaper.Distribution
oftheirreversibilitiesineachtaehewasalsocalculatedandthel~llsonswereofundout.Moreover,the effectofgeneratingandevapora-
ringtemperaturesonthesystem WaSstudied.Furthermore,performanceofthecirculation惴 a|la1yzedwhenthestatevaried.
Keywords:solarenergy;ejectorrefrigeration;entropynaalysis;irreversibility
1 前言 2 太阳能喷射制冷循环系统
能源与环境问题的13益突出,使得可再生能 图l为太阳能喷射式制冷循环的原理图。太
源和太阳能的利用引起人们的普遍重视。目前, 阳能集热器中传热流体吸收太阳能转换成的热能,
太阳能喷射式制冷以其可利用低品位热源及无污 而制冷剂液体 l在发生器中与太阳能集热器产生
染等优点受到了广泛的关注,但太阳能喷射式制 的热水进行热交换并气化,变成蒸汽3。蒸汽3流
冷循环的效率很低,因此不少学者从热力学角度 经喷射器中的缩放喷嘴,压力降低、流速增加,成为
对太 阳能喷射 式制冷循环进 行分析,比如 超音速流。由此形成低压抽吸蒸发器中的蒸汽9。
Sokolov… 、 张博 等。他们为改善太阳能喷射式 两股蒸汽混合后,经过喷射器的扩压段,成为状态
制冷循环提供理论依据,并取得了较大的进展。 6的蒸汽离开喷射器。排出喷射器的蒸汽在冷凝
然而大多数文献资料只停留在热力学第一定 器中冷凝为液体。出冷凝器的液体分为两路,一路
律分析上,仅仅说明了能量传递和转化时的数量 经过节流阀进入蒸发器;另一路经由循环泵增压后
关系,以考虑制冷子循环系统的COP作为唯一评 进入发生器。由以上叙述可知,太阳能喷射式制冷
价标准,不能对能量的损失,传递的方向作出评 循环由两个子循环组成:一个是太阳能集热器子循
估;很少有人从热力学第二定律角度对能量利用 环,由集热器、发生器组成;另一个是喷射制冷子循
进行更全面的分析。至于熵分析法在太阳能喷射 环,由发生器
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