エゼクター式吸収器によるハイブリッド吸収ヒートポンプの高効率化に関する研究

利用喷射式吸收器提高混合吸收式热泵效率的研究

基本信息

批准号：
13750180
负责人：
齋藤潔
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

エゼクターは,動作流体の膨張過程において不可逆損失として熱エネルギーに変換されてしまう力学的エネルギーを回収することができる.このため,吸収式冷凍機に用いられているいくつかの膨張弁のかわりにエゼクターを採用し,この力学的エネルギーを吸収器内圧力の上昇に用いることで冷凍機の大幅な効率向上が可能である.そこで,本研究では,シミュレーションによりエゼクターの特性解析ならびにエゼクターを吸収冷凍機に組み入れた場合の性能を評価することを目的とする.まず,エゼクターならびに吸収式冷凍機のシミュレーションモデルを構築した.ここでは,エゼクターを駆動流ノズル,吸引流ノズル,混合部,ディフューザーからなるシステムと見なし,それぞれの要素を連続方程式,エネルギー方程式,断熱効率からなる数式モデルで表す.そして,それぞれのモデルを接続することによりエゼクター全体のモデルを構築した.同様の手法で,吸収式冷凍機全体のモデルも構築した.その結果,まず,エゼクターの特性として排出流の排圧が最大となる最適な混合部入口圧力が存在することが明らかとなった.この点では,エゼクター内でのエントロピー生成が最小となる.また,水-アンモニアを作動媒体とする吸収式冷凍機において冷凍機の蒸発温度が-10℃の場合には約15%もの性能向上が見込めることがわかった.

喷射器可以回收工质膨胀过程中机械能，否则这些机械能会作为不可逆损失转化为热能。因此，喷射器可以用来代替吸收式制冷机中使用的一些膨胀阀，通过利用这种机械能来增加热能。吸收器内的压力，可以显着提高制冷机的效率。因此，本研究的目的是利用仿真分析喷射器的特性，并评估喷射器并入吸收式制冷机时的性能。首先，我们将开发喷射器和吸收式制冷机的仿真模型。喷射器为驱动流喷嘴、吸入流喷嘴、它被认为是一个由混合段和扩散器组成的系统，每个元素都由连续性方程、能量方程和绝热效率组成的数学模型来表示。然后，通过连接每个模型，整个模型类似的方法我们还构建了整个吸收式制冷机的模型。其特点是，采用吸收式制冷机作为介质，当制冷机的蒸发温度为-10℃时，性能有望提高15%左右。