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随着近几十年全球人口膨胀及经济的快速发展,能源危机、气候变暖和臭氧层耗减等问题日益严重。CO2具有良好的环保性能和优良的物理特性,是十分理想的替代工质,受到了广泛关注。针对这一现状,本文在常规的跨临界CO2喷射式制冷循环的基础上提出了两种新型跨临界CO2冷热电联合循环,并对其进行了理论分析。两种新型联合循环的特点为:均选用了环保的CO2作为工质;在常规的跨临界CO2喷射式循环中加入了中间抽气式膨胀机,利用了喷射器将中间抽气式膨胀机抽出的高压CO2工质作为工作流体引射处于蒸发压力的CO2工质,既回收了部分膨胀功又可以提高了喷射器的性能;加入了气体加热器,利用太阳能、燃料燃烧后的高温烟气、工业余热等低品位热能加热处于超临界状态的CO2气体,提高了膨胀机输出功。本文建立了喷射器以及两种新循环的数学模型。利用EES工程计算软件对两种循环进行了热力学模拟计算。结果表明,膨胀机抽气率,膨胀机进口温度,膨胀机进口压力,膨胀机抽气压力对系统性能有重要影响。此外,发现两种新循环均存在最优高压侧压力,此时系统COP最大。对两种循环进行□分析发现,供热器、气体加热器、气体冷却器的□损失占系统□损失比例最大,减小换热温差可以显著减小系统□损失。选用高效率的压缩机也可以提高系统性能。在研究了国内外文献对冷热电联合循环性能评价方式的基础上,本文根据两种新型联合循环的特点提出了合适的性能评价指标:分别为热电联产效率CHP,制冷系数COP以及系统□效率exg。通过对两种联合循环进行性能分析发现两者均具有较高的性能。此外,本文还对两种新型联合循环以及常规CO2喷射循环三者相互进行了比较。结果发现,相同条件下B循环COP为三者最大;三者均存在最优高压侧压力,使得系统COP最大,且两种联合循环的最优压力较高;总体看来,A、B两种联合循环在压缩机出口压力较高时拥有比常规的CO2喷射式循环更高的COP,且这一差距随着压力的增大而增加。