太阳能喷射式制冷循环的热力学熵分析.pdf

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