В статье рассматривается проблема низкой энергоэффективности циклов инжекционного охлаждения (ERC) и значительного снижения производительности при высоких температурах. Предложен новый цикл инжекционного охлаждения с наддувом и жидкостно-газовым сепаратором, обладающий высокой удельной холодопроизводительностью испарителя и низким тепловым расходом генератора. На основе термодинамического анализа проведено сравнительное исследование данного цикла с двумя существующими циклами инжекционного охлаждения с наддувом, а также систематическая оценка применимости четырех экологичных хладагентов. Результаты показывают, что улучшенный цикл уменьшает сухость на входе в испаритель за счет разделения фаз, при типичных условиях (температура генерации 80 ℃, температура конденсации 35 ℃, температура испарения 0 ℃) COP достигает 1.198, что значительно превышает характеристики традиционного цикла. Хладагент R1234ze(Z), обладающий низким GWP и оптимальными термодинамическими свойствами, признан наиболее подходящим. Анализ чувствительности параметров показывает, что COP улучшенного цикла повышается с ростом температуры конденсации (с 1.168 при 30 ℃ до 1.232 при 40 ℃), в то время как у традиционного цикла наблюдается снижение; при увеличении температуры генерации с 70 ℃ до 90 ℃ COP улучшенного цикла снижается на 28.6%, но холодопроизводительность остается выше традиционного. Результаты исследования дают теоретическую базу для повышения энергоэффективности низкотемпературных тепловых холодильных технологий и применения экологичных хладагентов.

инжекционное охлаждение; наддув; экологичные хладагенты; сравнение характеристик