采用氟利昂型材料作为工作液并从汽车中回收余热的喷射制冷技术一直是人们关注和研究的热点。而，当发电机被加热到高温时，氟利昂型工作流体具有更高的热解风险。利昂经常有温室效应。
　　为天然工作流体，水具有良好的热稳定性并且具有氟利昂工作流体不能匹配的环境益处。
　　此，根据水射流制冷系统的实际经验和车辆空调系统的特性，提出了一种使用水的风冷两级喷射制冷系统。为工作环境和U形管作为节流装置。

　　过建立系统的数学物理模型和数值模拟分析，比较了系统在不同工况下的性能。果表明，新系统可以有效地利用汽车发动机的热量损失，并且还可以将其用作空调系统。要：利用氯氟烃作为回收汽车热量损失的工作介质的喷射制冷技术被广泛使用，但当发电机温度较高时存在热解的风险。氟烃具有温室效应。作为天然制冷剂具有热稳定性氯氟烃是一种两级风冷喷射器制冷系统，可使水成为工作流体，U形管用作冷却装置。节。结果是该系统和用于比较不同条件下的系统的操作的数值模拟分析的物理数学模型，表明新的系统能有效地从汽车发动机回收废热，并作为系统可行汽车空调。
　　车发动机失去热量;汽车空调;冷两级喷射系统;天然工作液;水关键词：废热从汽车发动机，自动空调，制冷喷射器两层，自然制冷剂，水分类号：U46参考文件号：A ID：1006-4311（2013）08-0018-03介绍蒸汽喷射制冷系统于20世纪初成功开发，并在20世纪30年代广泛应用于大型建筑物的空调系统中。统的喷射制冷系统包括加热器，喷射器，冷凝器，蒸发器，节流装置和循环泵。作原理如图1（a）所示。射制冷系统除循环泵外没有移动部件。构简单，维护实用，工作稳定。而，喷射制冷系统具有低COP和大量设备。氟利昂发明之后，它逐渐被更紧凑的氟利昂压缩制冷系统取代[1]。着能源和环境问题在全世界变得越来越重要，使用低质量的热能，例如热量损失和热量损失，已经成为研究的热点。为使用低热能制冷的主要技术之一，喷射制冷技术引起了研究人员的关注。前，汽车空调系统通常使用氟利昂压缩制冷技术，其消耗约8％至12％的汽车能耗[2]。车发动机产生的热量由两部分组成：一部分是发动机气缸套循环冷却水的热量损失，另一部分是燃烧后废气的余热。料。中，发动机冷却水吸收的热量约占发动机燃料热量的30％，水的入口和出口温度分别为70-75℃和80-70℃。90°C时，发动机排气热量占燃料热量的20％以上。体温度约为450°C [2] [3]。此，汽车有足够的热量供发动机释放使用。果汽车的空调系统由发动机的余热提供动力，其燃油消耗实际上会降低。多国家的研究人员使用发动机损失的热量研究了汽车空调制冷技术。以色列，Moss Ron [3]使用余热，使用金属氧化物作为工作流体，并使用金属氢化物在不同温度下释放或吸收氢气以实现制冷，取得了很大进步。冷系统结构简单廉价，但COP不高，制备时间长，系统繁琐，余热利用率不高[2] 。Munther Salim [4]认为，在吸收系统中使用来自汽缸套冷却水的余热比夹带废气余热更有利。这需要额外的冷却水系统，这对于汽车空调系统基本上是不可行的[5]。友明[6]等人提出将溴化锂溶液直接装入汽车的发动机冷却腔内，有效地利用了发动机气缸的余热，但是需要改造汽缸体和发动机的汽缸盖。目前为止，使用发动机余热的空调和汽车制冷技术仍然不够完善，需要探索新的技术和方法。于其结构简单且易于维护，喷射制冷技术在利用发动机损失的热量的汽车空调制冷技术方面提供了独特的优势。是潜在的选择之一，并受到了很多关注。了提高注射制冷系统的效率，以氟利昂为工作环境的注射制冷技术一直受到持续关注[7]。如，郑哀乒[8] [9]进行了一系列利用废热的热力发动机与所述流体冷却R123作为工作流体的研究汽车空调的，并取得了在以下方面取得了一些进展制冷效率和体积。该注意的是，新的氟利昂制冷剂（例如R123，R134a等）虽然对臭氧层的损害很小或没有，但会引起温室效应。外，R123或R134a等氟利昂的分解温度不高，加热至高温时有分解的危险。作为一种天然的工作流体，具有良好的热稳定性，重要的来源和低廉的价格，其环境效益是氟利昂无法比拟的。本文中，环境保护和节能是需要考虑的主要因素：以水为工作流体的风冷两级喷射制冷系统，模型建立数学物理学，基于EES软件，数值模拟和新系统。
　　同工作条件下的特征可以为目前使用废热运行的汽车空调的研究设定新的基准。
　　考汽车空调标称制冷试验条件[10]，冷库安装进气侧干球温度计的条件，介绍了汽车中注入燃料的制冷系统。发器温度为27°C，湿球温度为19.5，干球温度为入口空气温度为35°C。算显示冷凝器与冷凝器之间的压力比为蒸发器是17.2。

　　180℃的温度下，喷射器出口与驱动流体入口的最大压力比仅为11.82。此，空气冷却的单级喷射器制冷系统难以在180℃的温度下使用。问题可以通过提高其发生的温度来解决。是，这会造成不同的问题：压力会急剧增加，耐发电机压力将会增加，影响空调系统的安全性将增加的因素，和热损失，该引擎可以使用。此，为了保持喷射制冷系统的简单结构，充分利用发动机排气的热量损失，本文提出了一种新型风冷两级喷射制冷系统。作为工作液，可有效利用发动机的排气温度。180℃下的新的蒸汽喷射制冷系统两阶段冷却的空气包括：发电机，主喷嘴，副喷嘴，冷凝器，节流装置，蒸发器，循环泵等如图1（b）所示。于冷凝压力和蒸发压力之间的压力差相对较小，因此可以使用U形管作为膨胀的节流装置。系统的具体过程如下：过程发生：发电机水从发动机排气中吸收热量，因为高温，高压蒸汽，部分蒸汽进入喷射器主要和辅助注射器中的另一个。一步注射过程：蒸汽进入主喷射器的工作喷嘴，将热能转换为动能，高速喷射并在较低压力下绝热膨胀。此，产生喷射器以从蒸发器排出低温和低压制冷剂水，使得它被引导到主喷射器中以与离开喷嘴出口的产生的蒸汽混合。后，增速压力在扩散器中减小，并通过主喷射器的出口排出。入所述第二喷射器的二次喷射过程蒸气点燃从第一级喷射器的出口排出到辅助喷射器和后第二混合和扩散混合蒸汽，将压力后上升达到冷凝压力。凝，扼流，蒸发过程：二级喷射器的高压蒸汽进入空气冷凝器，冷凝并释放自身成为液态水。中一些进入U形管，在扼杀后，它们进入蒸发器并与空气进行热交换以进行人工制冷。态水的另一部分通过循环泵再加压到发生器。系统循环运行以实现汽车空调的持续冷却。与该系统的主要部件的物理系统的数学模型的主要工作参数包括热吸收（单位：W）和质量流量（单位：g /秒）在蒸汽发生器，冷凝器和蒸发器，分别为Qg。Mg，Qc，mc，Qe，me，循环泵的能耗（单位：W）是Wp。据能量守恒定律，则有：的Qg =毫克（H2-H7）（1）QC = MC（H1-H4）（2）QE我=（H6-H5）（3）= Wp的毫克（ H7-H1）（4）根据质量守恒定律，则MC =毫克+ I（5）限定喷射器流体与所述工作流体在喷射器与两个楼层作为喷射器报告的质量比两级喷射器的总u。有U =我/毫克（6）我= U毫克（7）MC =（1 + u）的毫克（8）根据热力学第一定律，有：QC = Qe的+的Qg + Wp的（9）喷射制冷系统性能系数为COP === u（10）。

　　以看出，喷射制冷系统的性能系数主要取决于诸如喷射器比率u，蒸发温度，冷凝温度和温度之类的参数。用一维迭代模型对喷油器计算进行数值模拟和分析[9]。本方程基于质量守恒，动量守恒和能量守恒。般积分表达式为：ρd？ +Ρd= 0（11）ρd？ +Ρd= +（12）U ++gzρd？坌+ H ++gzρd= QW（13）在喷射器维计算模型本体和控制基础方程控制计划中所示图。2.为了简化计算分析，以下假设：假设喷射器处于稳定状态操作过程中，流体进入和离开所述喷射器是一种不可压缩的流体，传热和粘度被忽略，喷射器中的流体是均匀的一维流体，喷射器被认为是绝热的;忽略重力势能，忽略进入和离开喷射器的流体的流动，假设工作流体和喷射的流体在进入混合部分的入口之前达到相同的压力。其中压力值低于蒸发压力。于系统的另一个主要部件，空气冷凝器使用分布参数方法将制冷剂分成沿管道的有限数量的单元，如图3所示。
　　这种情况下，冷却空气冷凝器管道中的风扇吹风和制冷剂流动是垂直的，冷凝器中的制冷剂压降不考虑，冷凝器中每种流体的流速相等，忽略了热阻管壁。
　　后，SEA功能的物理性质被用来获得的冷却剂的物理性质的参数，和二分法的方法和牛顿的迭代中，建立了数值模拟程序系统。字计算系统由汽车的余热驱动的风冷两级喷射制冷过程被执行。4至图8示出了当冷凝空气温度单独变化时系统参数和性能的变化。以看出，当冷凝空气的温度下降时，冷凝温度也降低。时，蒸发温度和温度是固定的，即冷凝压力降低，蒸发压力和压力恒定，喷射器比率和比率随着冷凝空气温度的降低，两个喷射器的总喷射器增加。着冷凝空气的温度降低，系统的冷却能力增加，但发电机所需的加热量也增加。加量小于冷却能力的增加，COP增加。9至图11示出了当温度单独改变时系统参数和性能的变化。
　　着温度升高，冷凝温度，喷射器比率和循环COP增加，但是相对于发电机的温度具有变化的幅度，这些参数变化小得多。
　　以看出，发电机温度对系统的影响相对较小。12至14示出了当单独改变蒸发温度时系统参数和性能的变化。着蒸发温度降低，冷凝温度基本保持不变，并且喷射器和循环COP的比率增加。温度对系统的影响相比，蒸发温度的变化对系统运行容量的影响更为明显。论和结论尽管蒸汽喷射制冷系统具有低COP，但发动机具有足够的余热以满足车辆冷却要求。汽喷射制冷系统的体积大于氟利昂喷射系统的体积，但应该有足够的空间用于大中型客车。前关于喷气制冷系统在汽车空调中的应用的研究很少。有研究侧重于使用氟利昂工作液的注射制冷技术。然工作水的环境效益是氟利昂型工作液无法比拟的。

　　此，使用水作为工作流体的蒸汽喷射制冷技术在汽车空调中具有独特的优点。文提出的两级蒸汽喷射制冷系统采用天然工作水作为制冷剂，采用两级喷射器，采用U形管作为节流装置，实现利用。考虑到环境保护的需要的同时失去了热量。用已建立的数学物理模型，使用牛顿二分法和迭代法进行数值模拟。果表明，随着冷凝空气温度的下降，系统的冷却增加，但发电机的加热能力也增加，低于冷却。过增加量时，COP随着温度的增加，冷凝温度，所述喷射器和所述循环比COP增加而增加，但该系统的热源温度的影响是相对低的，并且当温度蒸发减少，冷凝温度基本保持不变。以及COP的喷射比和循环增加。温度对系统的影响相比，蒸发温度的变化对系统运行容量的影响更为明显。体而言，新系统具有更好的运行条件，对汽车空调系统更为可行。是一种从发动机回收热量以驱动汽车空调制冷的新尝试。
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