基于多联引射与平行压缩的CO<sub>2</sub>增压制冷系统实验研究

杭嘉怡; 刘圣春; 郭宪民; 苗荣华

doi:10.12465/issn.0253-4339.20260511001

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于多联引射与平行压缩的CO₂增压制冷系统实验研究

XXXX | 更新时间：2026-08-17

- 基于多联引射与平行压缩的CO₂增压制冷系统实验研究
- Experimental Study on CO₂ Booster Refrigeration System based on Multi Ejector and Parallel Compression
- 制冷学报 2026年页码：1-8
- 作者机构：
  
  天津商业大学天津市制冷技术重点实验室天津 300134
- 作者简介：
  
  刘圣春，男，教授，天津商业大学机械工程学院，13920682426，E-mail：liushch@tjcu.edu.cn。研究方向：自然工质替代，制冷系统节能与优化。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(52476085;52576017)
- DOI：10.12465/issn.0253-4339.20260511001
  中图分类号： TB657.2;TQ051.5
- 收稿：2026-05-11，
  
  修回：2026-06-01，
  
  录用：2026-06-04，
  
  网络首发：2026-08-17，
- 稿件说明：
移动端阅览
杭嘉怡，刘圣春，郭宪民，等. 基于多联引射与平行压缩的CO₂增压制冷系统实验研究［J］. 制冷学报，XXXX，XX（XX）：1-8. DOI: 10.12465/issn.0253-4339.20260511001.

Hang Jiayi，Liu Shengchun，Guo Xianmin，et al. Experimental Study on CO₂ Booster Refrigeration System based on Multi Ejector and Parallel Compression［J］. Journal of Refrigeration，XXXX，XX（XX）：1-8. DOI: 10.12465/issn.0253-4339.20260511001.
杭嘉怡，刘圣春，郭宪民，等. 基于多联引射与平行压缩的CO₂增压制冷系统实验研究［J］. 制冷学报，XXXX，XX（XX）：1-8. DOI: 10.12465/issn.0253-4339.20260511001. DOI：

Hang Jiayi，Liu Shengchun，Guo Xianmin，et al. Experimental Study on CO₂ Booster Refrigeration System based on Multi Ejector and Parallel Compression［J］. Journal of Refrigeration，XXXX，XX（XX）：1-8. DOI: 10.12465/issn.0253-4339.20260511001. DOI：

摘要

本文针对CO

跨临界增压制冷系统节流膨胀功回收不足、能效受限的问题，提出多联引射器组合与平行压缩协同优化方案，搭建多联引射器替代膨胀阀、集成并联压缩机的实验系统，对比研究了不同引射器组合下有无平行压缩对系统性能的影响。结果表明：液体引射器对系统性能起到关键作用，“单台液体+3台气体引射器”模式可使系统性能最优；与膨胀阀系统相比，无平行压缩的系统制冷量和COP最高分别提升8.4%~11.2%、15.3%~18.8%，引入平行压缩后制冷量和COP最高再提升0.5%~13.9%、4.6%~17.7%，功耗降低3.3%~4.3%，为CO

增压制冷系统高效优化提供了实验依据。

Abstract

To address the limited energy efficiency of the CO

transcritical booster refrigeration system due to insufficient recovery of expansion work， this paper proposes a collaborative optimization scheme of multiple ejectors and parallel compression. An experimental system of a multi-ejector replacing the expansion valve and integrating parallel compressors was built， and the influence of parallel compression on system performance was compared under different ejector combinations. The results show that the liquid ejector plays a key role in the system performance， and the "one liquid ejector with three gas ejectors" mode yields the optimum system performance. Compared wit

h the expansion valve system， the maximum refrigeration capacity and COP of the system without parallel compression increased by 8.4%-11.2% and 15.3%-18.8%， respectively. After the introduction of parallel compression， the maximum refrigeration capacity and COP increased by 0.5%-13.9% and 4.6%-17.7%， and the power consumption decreased by 3.3%-4.3%， providing an experimental basis for the efficient optimization of the CO

booster refrigeration system.

关键词

Keywords

references

Jiang J ， Yang Q ， Yin T ， et al . Comparative thermodynamic study of CO 2 transcritical supermarket mner refrigeration system combined with vapor injection and parallel compression ［J］. International Journal of Refrigeration ， 2025 ， 170 ： 70 - 84 .

Dong L ， Tong H ， Liu X ， et al . Comprehensive analysis of modified carbon dioxide heat pump systems and determination of operating schemes for residential heating： A multi-objective optimization approach ［J］. Energy Conversion and Management ， 2024 ， 306 ： 118272 .

中华人民共和国国务院新闻办公室。碳达峰碳中和的中国行动［M］. 北京：新华社， 2025 .

The State Council Information Office of the People's Republic of China . Carbon Peaking and Carbon Neutrality： China's Actions ［M］. Beijing ： Xinhua News Agency ， 2025 .

Paul S ， Srikar R P ， Rao S M V ， et al . Surrogate model based multi-objective optimisation of supercritical CO 2 ejectors ［J］. The Journal of Supercritical Fluids ， 2025 ， 218 ： 106493 .

徐肖肖，何智梅，郝云樱，等 . 带引射器的跨临界CO 2 热泵系统动态特性研究［J］. 天津大学学报（自然科学与工程技术版）， 2025 ， 58 （ 09 ）： 914 - 922 .

Xu Xiaoxiao ， He Zhimei ， Hao Yunying ， et al . Dynamic characteristics of transcritical CO 2 heat pump system with ejector ［J］. Journal of Tianjin University （Science and Technology）， 2025 ， 58 （ 9 ）： 914 - 922 .

Bandarra Filho E P ， El Hassan M ， Bukharin N ， et al . Transcritical CO 2 refrigeration systems enhanced by ejector technology： state-of-the-art review ［J］. Energy Conversion and Management： X ， 2025 ： 101500 .

Saeed M Z ， Thatte A ， Banasiak K ， et al . Experimental investigation of a transcritical CO 2 refrigeration system incorporating rotary gas pressure exchanger and low lift ejectors ［J］. Applied Thermal Engineering ， 2024 ， 254 ： 123913 .

王迪，谢欣言，周云龙，等 . 典型超临界二氧化碳循环动态特性分析与比较［J］. 工程热物理学报， 2024 ， 45 （ 10 ）： 2945 - 2957 .

Wang Di ， Xie Xinyan ， Zhou Yunlong ， et al . Analysis and comparison of dynamic characteristics of typical supercritical carbon dioxide cycles ［J］. Journal of Engineering for Thermal Energy and Power ， 2024 ， 45 （ 10 ）： 2945 - 2957 .

Ameur K ， Taleghani S T . Experimental characterization of a CO 2 heat pump with ejector for building heating applications ［J］. Energy and Buildings ， 2025 ： 116521 .

Zhang Z ， Feng X ， Tian D ， et al . Progress in ejector-expansion vapor compression refrigeration and heat pump systems ［J］. Energy Conversion and Management ， 2020 ， 207 ： 112529 .

Cao X ， Liang X ， Shao L ， et al . Performance analysis of an ejector-assisted two-stage evaporation single-stage vapor-compression cycle ［J］. Applied Thermal Engineering ， 2022 ， 205 ： 118005 .

Toffoletti G ， Barta R B ， Grajales S M ， et al . Experimental comparison of cycle modifications and ejector control methods using variable geometry and CO 2 pump in a multi-evaporator transcritical CO 2 refrigeration system ［J］. International Journal of Refrigeration ， 2025 ， 169 ： 226 - 240 .

You C ， Michel B ， Revellin R . Transcritical carbon dioxide heat pump cycle： Validation and comparison of one-dimensional models of ejector with independent data sets ［J］. Applied Thermal Engineering ， 2022 ， 213 ： 118668 .

江嘉玮，殷太岚，郑泽烨，等 . 中间压力对商超CO 2 增压制冷系统性能的影响［J］. 低温与超导， 2024 ， 52 （ 10 ）： 61 - 69 .

DOI：10.16711/j.1001-7100.2024.10.010. （ Jiang Jiawei ， Yin Tailan ， Zheng Zeye ， Yang Qichao . Effect of Intermediate Pressure on the Performance of Supermarket CO 2 Booster Refrigeration Systems ［J］. Cryogenics and Superconductivity ， 2024 ， 52 （ 10 ）： 61 - 69 . DOI： 10.16711/j.1001-7100.2024.10.010 http://dx.doi.org/10.16711/j.1001-7100.2024.10.010 .）

Gullo P ， Hafner A ， Cortella G . Multi-ejector R744 booster refrigerating plant and air conditioning system integration–A theoretical evaluation of energy benefits for supermarket applications ［J］. international journal of refrigeration ， 2017 ， 75 ： 164 - 176 ..

张丹丹，郭宪民，陈斌 . 多联引射器CO 2 制冷系统性能模拟及实验研究［J］. 低温与超导， 2021 ， 49 （ 05 ）： 64 - 70 .

Zhang Dandan ， Guo Xianmin ， Chen Bin . Simulation and experimental study on the performance of CO 2 refrigeration system with multi-ejector ［J］. Cryogenics and Superconductivity ， 2021 ， 49 （ 05 ）： 64 - 70 .

吴月婷，郭宪民，王猛 . CO 2 多联引射器双温制冷系统性能的实验研究［J］，低温工程， 2022 ， 245 （ 1 ）： 57 - 61+67 .

Wu Yueting ， Guo Xianmin ， Wang Meng . Experimental study on the performance of CO 2 multi-ejector refriger system with dual temperatures ［J］. Cryogenics ， 2022 ， 245 （ 1 ）： 57 - 61+67 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

排气余热驱动的引射过冷CO2热泵系统性能分析

新能源车辆跨临界CO2热泵空调系统主要性能提升方法对比

基于引射器与集成机械过冷的CO2热泵系统性能分析

采用R290机械过冷的跨临界CO2热泵系统实验研究

蔬菜产地冷加工碳减排关键点位及可行路径研究

基于多联引射与平行压缩的CO2增压制冷系统实验研究

Experimental Study on CO2 Booster Refrigeration System based on Multi Ejector and Parallel Compression

DOI：10.12465/issn.0253-4339.20260511001

摘要

Abstract

关键词

Keywords

references

基于多联引射与平行压缩的CO₂增压制冷系统实验研究

Experimental Study on CO₂ Booster Refrigeration System based on Multi Ejector and Parallel Compression