專(zhuān)利名稱(chēng):利用噴射器補(bǔ)液的熱工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及利用噴射器補(bǔ)液的熱工裝置。
背景技術(shù):
在熱工裝置中,蒸汽發(fā)生器利用第一熱源使工質(zhì)氣化產(chǎn)生高壓;冷凝室利用第二熱 源使做功后的乏汽冷凝并提供低壓;換能器件利用壓力差做功;給液器件將冷凝工質(zhì)泵 送到蒸汽發(fā)生器進(jìn)入下一輪氣化、做功和冷凝熱工循環(huán)。給液器件的效率通常比較低, 將工質(zhì)液體從低氣壓的集液室泵送進(jìn)高氣壓的蒸汽發(fā)生器要消耗不少能量。特別是小型 的太陽(yáng)能或余熱利用熱工裝置,本來(lái)效率就低,給液器件還要占去相當(dāng)一部分。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供利用噴射器補(bǔ)液的熱工裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是用蒸汽發(fā)生器、熱工換能器件、 冷凝室、高位液倉(cāng)、中間倉(cāng)和一個(gè)通過(guò)負(fù)壓管與高位液倉(cāng)連通的噴射器組成一個(gè)利用噴 射器補(bǔ)液的熱工裝置。嗇位液倉(cāng)通過(guò)抽液管與冷凝室底部的集液室連通并與中間倉(cāng)可控 連通。利用噴射器向高位液倉(cāng)提供負(fù)壓將集液室內(nèi)的工質(zhì)吸入高位液倉(cāng);再令中間倉(cāng)輪 流接通高位液倉(cāng)和蒸汽發(fā)生器,讓工質(zhì)從高位液倉(cāng)流到中間倉(cāng)再流到蒸汽發(fā)生器。
本實(shí)用新型的有益效果包括能省略電動(dòng)給液泵并杜絕由于采用電動(dòng)給液泵帶來(lái)的 密封泄漏,使利用太陽(yáng)能和內(nèi)燃機(jī)尾氣余熱工作的小型或微型熱工裝置的設(shè)備投資大幅 度降低,工作效率、有效輸出和可靠性提高。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1和圖2是本實(shí)用新型利用中間倉(cāng)補(bǔ)液的熱工裝置兩個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中l(wèi).蒸汽發(fā)生器,2.噴射器,3.冷凝室,4.蒸發(fā)室,5.高位液倉(cāng),6.中間倉(cāng),7.
負(fù)壓管,8.液位閥,9.換熱器,IO.抽液管,ll.集液室,12.液面閥,13.進(jìn)倉(cāng)閥,14.
進(jìn)倉(cāng)管,15.出倉(cāng)閥,16.補(bǔ)液管,17.密封夾套殼體,18.真空隔熱層。
具體實(shí)施方式
在圖l中,蒸汽發(fā)生器l、噴射器2、冷凝室3、蒸發(fā)室4、高位液倉(cāng)5和中間倉(cāng)6 組成一個(gè)利用噴射器補(bǔ)液的蒸噴制冷裝置。噴射器2同時(shí)也用于提升工質(zhì)。高位液倉(cāng)5、 中間倉(cāng)6和蒸汽發(fā)生器1三者內(nèi)部液面位置依次降低形成梯級(jí)自流路線。噴射器2通過(guò) 負(fù)壓管7連通蒸發(fā)室4和高位液倉(cāng)5的上部。蒸發(fā)室4內(nèi)設(shè)有液位閥8和換熱器9;設(shè) 有液面閥12的高位液倉(cāng)5通過(guò)抽液管10與冷凝室3底部的集液室11連通、并通過(guò)進(jìn)倉(cāng) 閥13和進(jìn)倉(cāng)管14與中間倉(cāng)6連通。中間倉(cāng)6通過(guò)出倉(cāng)閥15和補(bǔ)液管16與蒸汽發(fā)生器 1上部連通。
圖1實(shí)施例的工作原理為第一熱源使蒸汽發(fā)生器1內(nèi)工質(zhì)氣化,蒸汽從噴射器2 噴出在負(fù)壓管7內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。噴射器2噴出的乏汽進(jìn)入冷凝室3在第二熱源作用下凝結(jié) 匯集于集液室11。集液室11內(nèi)的工質(zhì)被負(fù)壓吸入蒸發(fā)室4并汽化使溫度下降,冷量通 過(guò)換熱器9輸出。負(fù)壓還使集液室11內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)入高位液倉(cāng)5。當(dāng)液面升到設(shè)定位置時(shí), 通過(guò)控制系統(tǒng)令出倉(cāng)閥15關(guān)閉、進(jìn)倉(cāng)閥13打開(kāi),高位液倉(cāng)5內(nèi)的工質(zhì)通過(guò)進(jìn)倉(cāng)管14 進(jìn)入中間倉(cāng)6。隨著中間倉(cāng)6內(nèi)液位升高和高位液倉(cāng)5內(nèi)的液位降低,關(guān)閉進(jìn)倉(cāng)閥13同時(shí)出倉(cāng)閥15和高位液倉(cāng)5內(nèi)的液面閥12打開(kāi)。出倉(cāng)閥15打開(kāi)使蒸汽發(fā)生器1內(nèi)的蒸汽 通過(guò)補(bǔ)液管16進(jìn)入中間倉(cāng)6并使中間倉(cāng)6內(nèi)溫度升高,同時(shí)中間倉(cāng)6內(nèi)的液體通過(guò)補(bǔ)液 管16進(jìn)入蒸汽發(fā)生器1。高位液倉(cāng)5內(nèi)的液面閥12打開(kāi)則使集液室11內(nèi)的工質(zhì)通過(guò)抽 液管10進(jìn)入高位液倉(cāng)5。由此,進(jìn)入下一輪的補(bǔ)液循環(huán)。
圖1實(shí)施例中,高位液倉(cāng)5內(nèi)的液面被液位閥8鉗制,這也起到了節(jié)流的效果。.需 要時(shí),也可在抽液管10上串接節(jié)流閥。蒸發(fā)室4和高位液倉(cāng)5有時(shí)可合并。
在圖2中,與內(nèi)置催化材料的內(nèi)燃機(jī)排氣管一體化制造的蒸汽發(fā)生器l、噴射器2、 與冷凝室3 —體制造的密封夾套殼體17、兼作高位液倉(cāng)的蒸發(fā)室4和中間倉(cāng)6 —起組成 一個(gè)臥式利用噴射器補(bǔ)液的汽車(chē)尾氣余熱制冷裝置。負(fù)壓管7向兩邊與冷凝室3連通。 蒸汽發(fā)生器1被置于密封夾套殼體17中間;冷凝室3和蒸汽發(fā)生器1之間含有真空隔熱 層18。真空隔熱層18有助于減少蒸汽發(fā)生器1的熱損和輸出更多冷量。蒸汽發(fā)生器1 除了和內(nèi)燃機(jī)排氣管一體化制作外,也可采用其它的低熱阻連接方式。
圖2所示實(shí)施例的工作原理為尾氣熱能使蒸汽發(fā)生器1工質(zhì)氣化,蒸汽使噴射器 2的負(fù)壓管7內(nèi)形成負(fù)壓。從噴射器2噴出的乏汽進(jìn)入冷凝室3凝結(jié)匯集于集液室11。 集液室ll內(nèi)的工質(zhì)被負(fù)壓吸入蒸發(fā)室4并汽化使溫度下降,冷量通過(guò)換熱器9輸出。圖 2所示實(shí)施例的補(bǔ)液過(guò)程與
圖1實(shí)施例中所述相似通過(guò)出倉(cāng)閥15和進(jìn)倉(cāng)閥13向蒸汽 發(fā)生器1補(bǔ)液。
圖l和圖2實(shí)施例的熱工器件為用于制冷的噴射器,需要的話(huà),也可以采用其它的 熱工器件。譬如在
圖1和圖2實(shí)施例的蒸汽發(fā)生器1和冷凝器3之間連接一個(gè)帶發(fā)電機(jī) 負(fù)載的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī),就構(gòu)成一臺(tái)利用噴射器補(bǔ)液的汽車(chē)尾氣余熱發(fā)電制冷機(jī)組。
利用本實(shí)用新型制造的利用噴射器補(bǔ)液排氣余熱發(fā)動(dòng)機(jī)將排氣能量的10%轉(zhuǎn)化為電 能,對(duì)于一臺(tái)輸出功率100馬力的柴油機(jī),大約可以多得到7.35kw的電力。以每年工作 3000小時(shí)計(jì),可得到余熱發(fā)電2.2萬(wàn)度。
轎車(chē)使用的制冷空調(diào)平均約占發(fā)動(dòng)機(jī)功率的15%。利用本實(shí)用新型制造等壓補(bǔ)液尾 氣余熱制冷空調(diào),以每年使用制冷空調(diào)400小時(shí)計(jì)可節(jié)油240升。對(duì)于出租車(chē)一個(gè)夏季 有可能節(jié)油1100升。而這個(gè)制冷空調(diào)僅僅利用了排氣20%的能量。所有這一切,基本不 影響轎車(chē)的動(dòng)力性能。
權(quán)利要求1.利用噴射器補(bǔ)液的熱工裝置,由蒸汽發(fā)生器、熱工換能器件、冷凝室、中間倉(cāng)和高位液倉(cāng)組成,高位液倉(cāng)通過(guò)抽液管與冷凝室底部的集液室連通,并與中間倉(cāng)可控連通,其特征在于含有一個(gè)通過(guò)負(fù)壓管與高位液倉(cāng)連通的噴射器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱工裝置,其特征在于含有和內(nèi)燃機(jī)排氣管低熱阻連接的蒸汽 發(fā)生器;或者含有和內(nèi)燃機(jī)排氣管一體化制作的蒸汽發(fā)生器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱工裝置,其特征在于含有一個(gè)與冷凝室一體制造的密封 夾套殼體;蒸汽發(fā)生器被置于此密封夾套殼體之中;冷凝室和蒸汽發(fā)生器之間含有真 空隔熱層。
專(zhuān)利摘要利用噴射器補(bǔ)液的熱工裝置,由蒸汽發(fā)生器、熱工換能器件、冷凝室、中間倉(cāng)和高位液倉(cāng)組成,高位液倉(cāng)通過(guò)抽液管與冷凝室底部的集液室連通,并與中間倉(cāng)可控連通,其特征在于含有一個(gè)通過(guò)負(fù)壓管與高位液倉(cāng)連通的噴射器。本實(shí)用新型的有益效果包括能省略電動(dòng)給液泵并杜絕由于采用電動(dòng)給液泵帶來(lái)的密封泄漏,使利用太陽(yáng)能和內(nèi)燃機(jī)尾氣余熱工作的小型或微型熱工裝置的設(shè)備投資大幅度降低,工作效率、有效輸出和可靠性提高。
文檔編號(hào)F01N5/02GK201133299SQ20072007789
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月31日
發(fā)明者施國(guó)梁 申請(qǐng)人:林建平