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汽车发动机类有关论文范文资料,与一种水为工质的两级喷射制冷系统回收汽车废热相关论文查重

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摘 要:以氟利昂类物质为工质、回收汽车废热的喷射制冷技术得到了较广泛的关注和研究.但是氟利昂类工质在发生器高温受热时存在比较高的热解风险,氟利昂往往也具有温室效应.水作为自然工质,热稳定性好,具有氟利昂工质无法比拟的环保优势.为此,根据水喷射制冷系统的实际应用经验以及车载空调系统的特性,提出一种以水为工质、使用U型管作为节流装置的风冷两级喷射制冷系统.通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.结果表明,新系统既可以有效地利用汽车发动机的废热,作为汽车空调系统也具有可行性.

Abstract:Jetrefrigerationtechnologywithchlorofluorocarbonasworkingmediumforrecyclingautomotivewasteheatiswidelyused.Butthereispyrolysisriskwhenthetemperatureofgeneratorishigh.Chlorofluorocarbonhasagreenhouseeffect.Waterasanaturalrefrigeranthasheatstabilityandisbetterthanchlorofluorocarbon.Soaccordingtothepracticalapplicationexperienceofwaterjetref

关于一种水为工质的两级喷射制冷系统回收汽车废热的学士学位论文范文
汽车发动机类有关论文范文资料
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怎样撰写汽车发动机本科论文
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关 键 词:汽车发动机废热;汽车空调;两级喷射制冷;自然工质;水

Keywords:wasteheatofautomobileengine;autoairconditioning;two-stageejectorrefrigeration;naturalrefrigerants;water

中图分类号:U46文献标识码:A文章编号:1006-4311(2013)08-0018-03

0引言

蒸汽喷射制冷系统于20世纪初研制成功,并于30年代广泛应用于大型建筑的空调系统.传统的喷射式制冷系统由加热器、喷射器、冷凝器、蒸发器、节流装置以及循环泵组成,其工作原理如图1(a)所示.喷射式制冷系统除了循环泵外没有其它运动部件,结构比较简单、维护方便、工作稳定.但喷射制冷系统COP较低、设备体积较大,在氟利昂发明以后,逐步被结构更加紧凑的氟利昂压缩式制冷系统所取代[1].随着世界能源与环境问题日益突出,废热、余热等低品位热能的利用成为研究热点.喷射制冷技术作为一种利用低品位热能制冷主要技术之一,重新受到研究人员的广泛关注.

目前,汽车空调系统一般采用氟利昂压缩式制冷技术,其消耗的能量约占汽车能源消耗的8%~12%[2].汽车发动机产生的废热包括两部分:一是发动机缸套循环冷却水的废热,二是燃料燃烧后的尾气废热.其中,发动机冷却水所带走的热量约占发动机燃料发热量的30%,进、出口水温分别为70~75℃和80~90℃;发动机尾气热量约占燃料发热量的20%以上,排气温度在450℃左右[2][3].因此,汽车有充足的发动机余热可以利用.若汽车空调系统采用发动机余热驱动,则将有效地减少其油耗.

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已有多国研究人员对利用发动机废热的汽车空调制冷技术进行了研究.以色列的莫斯罗恩[3]利用排气废热驱动,以金属氧化物作为工质,利用金属氢化物在不同温度下释放或吸收氢气的特性来实现制冷,取得了较大的进展.这种制冷系统结构简单、造价低,但COP不高,需要较长预备时间,系统笨重,废热利用率不高[2].MuntherSalim[4]认为在吸收式系统中采用发动机缸套循环冷却水余热比尾气余热驱动更加具有优势.但其需要额外的冷却水系统,这对于汽车空调系统而言基本不可行[5].肖尤明[6]等人提出将溴化锂溶液直接充注在汽车发动机冷却空腔内,这可以高效利用发动机气缸余热,但这需要改造发动机的气缸体和气缸盖.到目前为止,利用发动机废热的汽车空调制冷技术仍然没有完善,需要探索新的技术、方法.


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喷射制冷技术由于其结构比较简单、便于维护,在利用发动机废热的汽车空调制冷技术中具有独特的优势,是一种潜在的选择之一,得到了广泛的关注.为提高喷射制冷系统效率,以氟利昂为工质的喷射制冷技术得到了广泛关注[7].如郑爱平[8][9]以R123为工质对利用发动机冷却废热来驱动的汽车空调器进行了一系列的研究工作,在制冷效率和体积方面取得一定的进展.应该指出的是,新型氟利昂制冷剂(如R123、R134a等)尽管对臭氧层的破坏很小甚或不破坏,但却会造成温室效应.并且R123,R134a等氟利昂类物质的分解温度不高,在受到高温加热时存在分解的风险.而水作为天然工质,热稳定性好,来源广泛,价格便宜,其环保优势是氟利昂无法比拟的.

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