陈 亮 刘敬辉 陈江平 陈芝久

(上海交通大学制冷与低温工程研究所 上海 200240)

喷射器是由Charles Partson于1901年发明的，1910年Maurice Leblanc第一次将喷射器用于蒸汽喷射式制冷系统[1]。喷射器作为膨胀装置用于亚临界制冷循环是由Kemper和Harper等人在1966年发明的[2]。近年来，随着世界能源局势的日趋紧张，以及制冷空调系统在能源消耗中占的比重日益增大，制冷系统的节能问题又再次引起人们的重视。Harrell[3]用R134a作为工质对两相流喷射器进行了实验测试，结果显示COP比传统制冷循环提高3.9%到7.6%。日本DENSO公司[4]在冷藏车上用喷射器替代膨胀阀后，COP提高了50%。喷射制冷系统性能提高的关键在于喷射器的设计，而合理设计的前提就是弄清喷射器内部流动的机理。

压缩/喷射制冷循环各部件连接方式及喷射器的结构分别如图1(a)、图1(b)所示。与传统蒸汽压缩制冷循环相比，它的最大不同是从冷凝器来的高温高压液态制冷剂直接进入喷射器的喷嘴，在喷嘴内加速降压将压力势能转变为动能，从喷嘴喷出的低压高速制冷剂引射从蒸发器来的低压低温气态制冷剂，并在混合室混合均匀后，再在扩压室内减速升压使动能转变为压力势能，从而使从蒸发器来的制冷剂压力升高，在气液分离器内进行气液分离后气态制冷剂进入压缩机，吸气压力高于蒸发压力，液态制冷剂进入蒸发器，更有效地利用了蒸发器换热面积，从而使制冷系统的效率得以提高。

在两相流喷射器内，主要的研究对象有两个，一是两相流喷嘴内主射流的发展过程；……