【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能喷射制冷领域，尤其涉及一种包含微射流旁路的太阳能喷射制冷系统。
技术介绍
1、太阳能喷射制冷是一种直接利用低品位太阳辐射能实现制冷的技术，系统装置主要由太阳能集热器、喷射器、冷凝器、工质泵、蒸发器和膨胀阀组成。系统具有结构简单，运行稳定、易于维护等优势，且无需压缩机制冷循环中的润滑油系统，因此可节省相应油路设备的投入和避免润滑油输运过程中可能引发的制冷量损失、能耗升高和设备故障等问题。同时，由于使用太阳能作为制冷系统驱动能源，可缓解全球变暖问题，顺应世界范围内对绿色、低碳能源的关注。
2、系统运行时，太阳能集热器吸收太阳辐射能加热循环工质，产生的高压主流气体进入喷射器，吸入来自蒸发器低温低压引射气体并混合；从喷射器流出后，通过冷凝器释放热量，冷凝成液体，一部分进入工质泵重新进入太阳能集热器，另一部分经膨胀阀降压回到蒸发器完成循环。
3、现有太阳能喷射制冷系统装置如图1所示，包括太阳能集热器1、喷射器2、冷凝器3、工质泵4、蒸发器5和膨胀阀6。其中太阳能集热器1、喷射器2、冷凝器3和工质泵4通过循环管道依次连接，膨胀阀6和蒸发器5相连，且分别与冷凝器3出口和喷射器2相连，具体地，膨胀阀6的入口端管路与冷凝器3和工质泵4之间的管道相连，蒸发器5的出口端与喷射器2中的引射流入口8相连。
4、其中工质先经过工质泵4的初步加压后进入太阳能集热器1中吸收太阳辐射能，流动工质被加热，生成高温高压气体。高温高压主流气体进入喷射器喷管7，在喷管出口产生一股高速低压流体，来自蒸发器5的低压气体
5、喷射器2中的具体工作过程如图2所示，喷射器2包括喷管7、接受室11、混合室12和扩压室13。喷射器2的工作原理为高压主流气体在喷管喉部膨胀加速至声速，从喷管出口离开达到超声速，产生低压力区；低压引射气体在压差的作用下进入接受室11，在随后的过程中两部分气体完全混合，此时气体依旧是超声速状态，在混合室12中产生正激波；混合流体经过激波时受到剧烈的压缩，导致速度从超声速到亚声速的突变，随后在扩压室13中动能不断转换成压能。
6、现有的太阳能喷射制冷装置，工质在喷射器中由于流动分离、涡结构、剪切流动等造成的不可逆损失大，严重影响了系统的整体运行效率。同时由于太阳辐射能的波动性，太阳能喷射装置运行工况波动严重，造成喷射器的性能在非设计工况下急剧下降，使整个制冷系统的效率降低。
7、参考文献：
8、王菲,张瀚禹,孟胜强等.太阳能喷射制冷系统动态特性及多喷射器优化[j].太阳能学报,2023,44(12):143-149.doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2023-0492.
技术实现思路
1、为了克服或缓解以上一个或多个技术问题，本专利技术目的是提供一种包含微射流旁路的太阳能喷射制冷系统，该系统从太阳能集热器引出微射流旁路，从而获得少量高温高压来流，并通入喷射器内，形成多股微射流，通过调节射流旁路流量对喷射器中的流场进行主动控制。
2、本专利技术提供了如下的技术方案：
3、一种包含微射流旁路的太阳能喷射制冷系统，包括通过循环管道依次连接的太阳能集热器(1)、喷射器(2)、冷凝器(3)和工质泵(4)，所述太阳能集热器(1)与所述喷射器(2)的喷管入口(7)相连，所述喷射器(2)的输出端与所述冷凝器(3)相连；膨胀阀(6)和蒸发器(5)相连，所述膨胀阀(6)的入口端管道与所述冷凝器(3)和所述工质泵(4)之间的管道相连，所述蒸发器(5)的出口端与所述喷射器(2)中的引射流入口(8)相连，在所述太阳能集热器(1)和所述喷射器(2)之间的管道上设置微射流旁路(9)至所述喷射器(2)的混合室(12)，所述微射流旁路(9)上设有流量控制阀(10)。
4、相比于现有技术，本专利技术具备以下有益效果：
5、本专利技术针对现有的太阳能喷射制冷系统进行改进，增加了微射流旁路，从而实现从太阳能集热器引出少量高温高压气体，通入喷射器内形成微射流控制，针对系统的工况波动进行流场主动控制。通过控制微射流旁路的流量，改变喷射器内的局部流场，抑制甚至消除喷射器中流动分离、涡结构、剪切流动等造成的不可逆损失。同时，加入微射流旁路可改善由于不稳定的工况带来的喷射器效率下降问题。
6、本专利技术保持传统太阳能喷射制冷系统的基本结构不变的前提下，即不增加过多的额外耗能与过多的装置设备，通过直接从太阳能集热器旁路引出高压流体，在喷射器内部形成微射流，实现对流场的主动控制，降低流动的不可逆损失；同时解决不同工况下喷射器性能下降问题，提高整体制冷效果。
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1.一种包含微射流旁路的太阳能喷射制冷系统，包括通过循环管道依次连接的太阳能集热器(1)、喷射器(2)、冷凝器(3)和工质泵(4)，所述太阳能集热器(1)与所述喷射器(2)的喷管入口(7)相连，所述喷射器(2)的输出端与所述冷凝器(3)相连；膨胀阀(6)和蒸发器(5)相连，所述膨胀阀(6)的入口端管道与所述冷凝器(3)和所述工质泵(4)之间的管道相连，所述蒸发器(5)的出口端与所述喷射器(2)中的引射流入口(8)相连，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种包含微射流旁路的太阳能喷射制冷系统，包括通过循环管道依次连接的太阳能集热器(1)、喷射器(2)、冷凝器(3)和工质泵(4)，所述太阳能集热器(1)与所述喷射器(2)的喷管入口(7)相连，所述喷射器(2)的输出端...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑占赢，张莹，曹钰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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