喷气增焓空调系统原理及优势分析
喷气增焓空调系统原理及优势分析
摘 要：本文从理论与实验的角度，分析了喷气增焓循环相对于普通制冷循环的优势，得出喷气增焓循环在能力能效上均有所提升，尤其是低温制热下效果显著。
关键词：喷气增焓 低温制热
1 技术背景
传统空气源热泵随着室外气温的不断下降，室内采暖热负荷会不断增加，会产生供热不足、压缩机压比增大、系统性能系数急剧下降等问题。针对以上局限性，国内外专家学者纷纷提出了不同的解决方案。其中包括：带中间冷却器或经济器的二级压缩热泵系统，采用变频技术、辅助加热器、复叠式蒸汽压缩的热泵系统，以及双级耦合热泵系统等。从安全可靠，经济实用和便于推广等方面来看，喷气增焓技术越来越受到各空调厂家和用户的欢迎[1]。
2 喷气增焓原理介绍
喷气增焓压缩机是喷气增焓热泵系统中的关键部件，其比普通压缩机多一个喷射口，使得来自经济器的冷媒直接进入中压级的压缩腔，提高压缩机总排量。同时其压缩过程被补气过程分割成两段，变为准二级压缩过程。喷气降低排气温度，同时也降低了排气过热度，减少冷凝器的气相换热区的长度，提高冷凝器的换热效率，当蒸发温度和冷凝温度相差越大会产生越好的效果，所以在低温环境下效果更明显[2]。
喷气增焓系统分为一次节流与二次节流系统，图1所示系统为目前比较常见的一次节流系统。参照图2，普通单级压缩制冷循环的工作过程为→→3→6→。而喷气增焓系统增加了一路喷射以及经济器的共同作用，主路的工作过程为→→→2→→→，辅路的工作过程为→2→3→→→，其中为与的混合点。
3 系统热力学分析
为了对该喷气增焓系统进行热力学分析[3]，并将之与普通单级压缩制冷循环（后简称普通循环）做比较，分析该系统的优势。
3.1 系统制热量对比
可以得出，喷气增焓系统制热量的增量取决于冷凝器的换热量、喷射量以及排气过热减少的制热量。而排气过热的制热量相对于整个冷凝器的冷凝换热量来说一般比较小，故喷气增焓系统制热量总体来说是增加的。即在系统中间压力、蒸发冷凝温度不变的情况下，冷凝器换热效果越好，系统喷射量越大，喷气增焓系统相对于普通系统制热增量越明显。