一種冷凝噴射器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種冷凝噴射器，包括：接受室，其具有第一入口和第二入口；喉部室，其一端與接受室連通，喉部室位于第二入口的下游；混合室，其一端與喉部室的另一端連通；擴散室，其一端與混合室的另一端連通，另一端設置有第一出口；冷凝室，其環(huán)設于靠近混合室下游的外部，冷凝室包括設置于其下游端的第三入口、設置于其上游端的第二出口、若干主冷凝管和多個支冷凝管，各支冷凝管的一端延伸入混合室內，且其延伸方向均不相同，各支冷凝管的另一端與主冷凝管連通，主冷凝管的一端封閉，另一端通過設置在擴散室上的第四入口與擴散室連通；噴霧機構，具有多個噴嘴，噴嘴設置于第四入口處，噴霧機構用于將主冷凝管內的流體霧化后噴于擴散室內。
【專利說明】一種冷凝噴射器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種冷凝噴射器。

【背景技術】
[0002]余熱發(fā)電是指利用生產(chǎn)過程中多余的熱能轉換為電能的技術。余熱余壓利用工程是我國《節(jié)能中長期發(fā)展專項規(guī)劃》中的十大重點節(jié)能工程之一。它利用廢氣、廢液等工質中的熱或可燃質作熱源，生產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電。用于發(fā)電的余熱主要有高溫煙氣余熱，化學反應余熱、廢氣、廢液余熱、低溫余熱，低于200°C等。有機工質朗肯循環(huán)(Organic RankineCycle)簡稱0RC，是以有機物代替水作為工質，回收中低品位熱能的朗肯動力循環(huán)。利用有機工質朗肯循環(huán)(ORC)回收中低溫(80°C — 250°C )工業(yè)余熱進行發(fā)電或輸出動力，是解決這一問題的有效途徑，此項技術具有廣闊的市場需求和產(chǎn)業(yè)化前景。ORC發(fā)電系統(tǒng)，根據(jù)熱源溫度范圍及對應所采用有機工質的不同，分為低溫型與中高溫型ORC系統(tǒng)，一般工作流程為:有機工質在蒸發(fā)器內利用熱源流體定壓吸熱，然后在膨脹機中膨脹做功，供給發(fā)電機使用，從膨脹機中排出的工質在冷凝器中定壓放熱，最后在工質泵中被壓縮，循環(huán)回蒸發(fā)器中再次進行定壓吸熱。在低溫型ORC系統(tǒng)，有時由于冷凝溫度較高，不能滿足熱源的需要。在中高溫型ORC系統(tǒng)，雖然工質的臨界溫度較高，完全滿足熱源的需要，但由于膨脹機2背壓排氣，導致冷凝溫度較高，因此系統(tǒng)效率較低。而且，兩種系統(tǒng)膨脹機出口均采用背壓排氣，即有機工質膨脹機出口壓力略高于大氣壓。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種冷凝噴射器，通過冷凝噴射器降低工質的出口壓力和溫度，解決了 ORC發(fā)電系統(tǒng)效率較低的問題。
[0004]本實用新型提供的技術方案為:
[0005]一種冷凝噴射器，包括:
[0006]接受室，其具有一第一入口和一第二入口 ；
[0007]喉部室，其一端與所述接受室連通，所述喉部室位于所述第二入口的下游；
[0008]混合室，其一端與所述喉部室的另一端連通；
[0009]擴散室，其一端與所述混合室的另一端連通，所述擴散室的另一端設置有第一出Π ；
[0010]冷凝室，其環(huán)設于靠近所述混合室的下游的外部，所述冷凝室包括設置于其下游端的第三入口、設置于其上游端的第二出口、若干主冷凝管和多個支冷凝管，各支冷凝管的一端延伸入所述混合室內，且各支冷凝管的延伸方向均不相同，各支冷凝管的另一端均與所述主冷凝管連通，所述主冷凝管的一端封閉，而另一端通過設置在所述擴散室上的第四入口與所述擴散室連通；
[0011]噴霧機構，其具有多個噴嘴，所述噴嘴設置于所述第四入口處，所述噴霧機構用于將所述主冷凝管內的流體霧化后噴于所述擴散室內。
[0012]優(yōu)選的是，所述的冷凝噴射器中，所述混合室包括:
[0013]筒狀隔板，其設置在所述混合室的內部，從所述混合室的一端延伸到另一端，從而將所述混合室分隔為外側的第一混合室和內部的第二混合室，所述筒狀隔板的長度小于所述混合室的長度；
[0014]環(huán)形擋板，其設置在所述混合室的一端，將第一混合室和第二混合室的前端隔開；
[0015]錐形擋板，其設置在所述第一混合室和第二混合室的后端，所述錐形擋板的開口較小的一端與所述第二混合室的后端連接，所述錐形擋板開口較大的一端與所述擴散室連通，所述錐形擋板上還設置有若干通孔；
[0016]其中，一部分所述支冷凝管的一端延伸入所述第二混合室內，剩余部分所述支冷凝管的一端延伸入所述第一混合室內。
[0017]優(yōu)選的是，所述的冷凝噴射器中，還包括:
[0018]定量閥，其設置在所述第一入口處。
[0019]優(yōu)選的是，所述的冷凝噴射器中，所述主冷凝管包括沿水平方向設置的具有多個波形的第一翅片和沿豎直方向設置的具有多個波形的第二翅片，所述第一翅片和所述第二翅片相互間隔排列。
[0020]優(yōu)選的是，所述的冷凝噴射器中，所述噴嘴設置為朝向所述混合室的方向開口。
[0021]優(yōu)選的是，所述的冷凝噴射器中，所述噴射機構還包括:
[0022]泵，其與所述主冷凝管和所述噴嘴連通。
[0023]本實用新型的有益效果為:
[0024]本實用新型在靠近混合室的下游處設置有冷凝室，冷凝室的第三入口和第二出口之間形成冷凝劑的通道從而冷卻主冷凝管和多個支冷凝管中的工質，在混合室內壓力已基本混合均勻的工質可以在有支冷凝管開口處進入冷凝室內被冷卻，且其進入冷凝室延伸方向各不相同的支冷凝管和沿水平方向設置的具有多個波形的第一翅片和沿豎直方向設置的具有多個波形的第二翅片中時，不僅工質的溫度被降低，其壓力也進一步被減小，再進入擴散室內擴壓時再次被擴壓，工質壓力再次降低，而在混合室內流動的剩余工質也在環(huán)設在外的冷凝室冷卻，在擴散室內兩部分工質混合后溫度和壓力即相同。
[0025]本實用新型設置有噴霧機構，利用噴霧機構將冷凝室內的工質霧化并朝向混合室的方向噴射，使之與混合室內的工質混合更均勻，冷凝效果更好。
[0026]而且，本實用新型中還設置有定量閥和第一混合室和第二混合室，可以根據(jù)實際工作中工質的流速、體積和溫度等進行調整，而當?shù)谝缓偷诙旌鲜彝瑫r使用時，第一混合室內的工質流體也可以通過錐形擋板上的通孔流出，當只使用第二混合室時，可以將通孔堵住，而第二混合室內的工質可以通過錐形擋板和擴散室實現(xiàn)兩次擴壓，效果更好。
[0027]本實用新型的冷凝噴射器應用于低溫ORC系統(tǒng)中時，可以不用再使用冷凝器，將本實用新型出口端的一部分工質加壓作為工作流體進入第一入口，將膨脹機排出的工質作為引射流體，即可有效降低低溫ORC系統(tǒng)的工質的壓力和溫度，如果應用于中高溫型ORC系統(tǒng)，可以在本實用新型的下游端在使用一冷凝器，對本實用新型處理過的工質進行進一步的冷凝，效果更好。
[0028]本實用新型降低了排出工質的壓力和冷凝溫度，提高系統(tǒng)發(fā)電效率，增加了系統(tǒng)發(fā)電量；而且，隨著系統(tǒng)冷凝溫度的降低，蒸發(fā)器入口工質溫度降低，從而降低蒸發(fā)器出口熱源的流體溫度，提高ORC系統(tǒng)熱能利用率，增加了系統(tǒng)發(fā)電量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型所述的冷凝噴射器的結構示意圖；
[0030]圖2為本實用新型所述的冷凝室的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0032]如圖1和圖2所示，本實用新型公開了一種冷凝噴射器，包括:
[0033]接受室I，其具有一第一入口 14和一第二入口 15 ；
[0034]定量閥(未圖不)，其設置在所述第一入口 14處。
[0035]喉部室2，其一端與所述接受室I連通，所述喉部室2位于所述第二入口 15的下游；
[0036]混合室，其一端與所述喉部室2的另一端連通；所述混合室包括:
[0037]筒狀隔板7，其設置在所述混合室的內部，從所述混合室的一端延伸到另一端，從而將所述混合室分隔為外側的第一混合室3和內部的第二混合室4，所述筒狀隔板7的長度小于所述混合室的長度；
[0038]環(huán)形擋板8，其設置在所述混合室的一端，將第一混合室3和第二混合室4的前端隔開;
[0039]錐形擋板9，其設置在所述第一混合室3和第二混合室4的后端，所述錐形擋板9的開口較小的一端與所述第二混合室4的后端連接，所述錐形擋板9開口較大的一端與所述擴散室5連通，所述錐形擋板9上還設置有若干通孔；
[0040]擴散室5，其一端與所述混合室的另一端連通，所述擴散室5的另一端設置有第一出口 16 ;
[0041 ] 冷凝室6，其環(huán)設于靠近所述混合室的下游的外部，所述冷凝室6包括設置于其下游端的第三入口 17、設置于其上游端的第二出口 18、若干主冷凝管和多個支冷凝管12，各支冷凝管12的一端延伸入所述混合室內，且各支冷凝管12的延伸方向均不相同，各支冷凝管12的另一端均與所述主冷凝管連通，所述主冷凝管的一端封閉，而另一端通過設置在所述擴散室5上的第四入口與所述擴散室5連通；第三入口 17和第二出口 18用于冷凝劑的通路。
[0042]其中，一部分所述支冷凝管12的一端延伸入所述第二混合室4內，剩余部分支冷凝管12的一端延伸入所述第一混合室3內。
[0043]所述主冷凝管包括沿水平方向設置的具有多個波形的第一翅片10和沿豎直方向設置的具有多個波形的第二翅片11，所述第一翅片10和所述第二翅片11相互間隔排列。
[0044]噴霧機構，其具有多個噴嘴13，所述噴嘴設置于所述第四入口處，所述噴嘴13設置為向所述擴散室5的上游方向開口。
[0045]所述噴霧機構用于將所述主冷凝管內的流體霧化后噴于所述擴散室5內。
[0046]所述噴射機構還包括:泵(未圖示)，其與所述主冷凝管和所述噴嘴9連通。
[0047]本實用新型的裝置應用于低溫ORC系統(tǒng)中時，有機工質膨脹機膨脹做功發(fā)電，膨脹機出口工質一部分經(jīng)工質泵加壓，作為工作流體從第一入口進入本裝置，另一部分作為引射流體進入本裝置，工作流體與引射流體在本裝置內經(jīng)混合、冷卻、減壓后進入蒸發(fā)器被熱源流體加熱為高溫高壓蒸汽，然后進入膨脹機膨脹做功發(fā)電，由此完成一個循環(huán)，不需要在另外設置冷凝器。
[0048]本實用新型的裝置應用于中高溫ORC系統(tǒng)中時，有機工質在冷凝器放熱后，一部分經(jīng)工質泵加壓，進入蒸發(fā)器被熱源流體加熱為高溫高壓蒸汽，然后進入膨脹機膨脹做功發(fā)電，膨脹機出口工質作為引射流體進入本實用新型的裝置；另一部分經(jīng)另一工質泵加壓，作為工作流體進入本實用新型的裝置，工作流體與引射流體在本裝置內混合、冷卻、減壓后進入冷凝器冷卻，由此完成一個循環(huán)。
[0049]本實用新型的工作流程:高壓液態(tài)工質作為工作流體通過噴嘴絕熱膨脹，以一定的速度射出，在射流的紊流擴散作用下，引射低壓氣態(tài)工質，兩股不同壓力狀態(tài)的工質在混合室中產(chǎn)生能量和質量交換，在混合室的出口兩股流體的速度逐漸趨于均勻，在混合室的下游兩股流體進入冷凝室冷卻，然后混合流體經(jīng)擴散室擴壓后排出。
[0050]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權利要求】
1.一種冷凝噴射器，其特征在于，包括: 接受室，其具有一第一入口和一第二入口 ； 喉部室，其一端與所述接受室連通，所述喉部室位于所述第二入口的下游； 混合室，其一端與所述喉部室的另一端連通； 擴散室，其一端與所述混合室的另一端連通，所述擴散室的另一端設置有第一出口 ； 冷凝室，其環(huán)設于靠近所述混合室的下游的外部，所述冷凝室包括設置于其下游端的第三入口、設置于其上游端的第二出口、若干主冷凝管和多個支冷凝管，各支冷凝管的一端延伸入所述混合室內，且各支冷凝管的延伸方向均不相同，各支冷凝管的另一端均與所述主冷凝管連通，所述主冷凝管的一端封閉，而另一端通過設置在所述擴散室上的第四入口與所述擴散室連通； 噴霧機構，其具有多個噴嘴，所述噴嘴設置于所述第四入口處，所述噴霧機構用于將所述主冷凝管內的流體霧化后噴于所述擴散室內。
2.如權利要求1所述的冷凝噴射器，其特征在于，所述混合室包括: 筒狀隔板，其設置在所述混合室的內部，從所述混合室的一端延伸到另一端，從而將所述混合室分隔為外側的第一混合室和內部的第二混合室，所述筒狀隔板的長度小于所述混合室的長度； 環(huán)形擋板，其設置在所述混合室的一端，將第一混合室和第二混合室的前端隔開； 錐形擋板，其設置在所述第一混合室和第二混合室的后端，所述錐形擋板的開口較小的一端與所述第二混合室的后端連接，所述錐形擋板開口較大的一端與所述擴散室連通，所述錐形擋板上還設置有若干通孔； 其中，一部分所述支冷凝管的一端延伸入所述第二混合室內，剩余部分所述支冷凝管的一端延伸入所述第一混合室內。
3.如權利要求2所述的冷凝噴射器，其特征在于，還包括: 定量閥，其設置在所述第一入口處。
4.如權利要求1或2任一項所述的冷凝噴射器，其特征在于，所述主冷凝管包括沿水平方向設置的具有多個波形的第一翅片和沿豎直方向設置的具有多個波形的第二翅片，所述第一翅片和所述第二翅片相互間隔排列。
5.如權利要求1或2任一項所述的冷凝噴射器，其特征在于，所述噴嘴設置為向所述擴散室的上游方向開口。
6.如權利要求1所述的冷凝噴射器，其特征在于，所述噴射機構還包括: 泵，其與所述主冷凝管和所述噴嘴連通。
【文檔編號】B05B9/04GK203991012SQ201420487918
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)明者】吳瑩 申請人:吳瑩