由太陽能驅(qū)動的氣泡泵裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種由太陽能驅(qū)動的氣泡泵，包括豎直提升管、氣泡發(fā)生器、氣液分離器、熱交換裝置、太陽能集熱器。氣泡發(fā)生器上部通過豎直提升管與氣液分離器相連通，氣泡發(fā)生器內(nèi)部安裝有與外界熱源進行熱交換并加熱氣泡發(fā)生器內(nèi)液體的熱交換裝置，熱交換裝置通過管路與太陽能集熱器連接。利用太能集熱器收集的熱量，通過熱交換裝置傳遞給氣泡發(fā)生器內(nèi)液體，液體被加熱沸騰形成氣泡，氣泡上升進入豎直提升管中推動液體上升。太陽能集熱器安裝太陽光照資源好的地方，可充分利用太陽能。熱交換裝置安裝在氣泡發(fā)生器的底部，均勻地加熱液體形成氣泡。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，充分利用太陽能資源，擴大了熱源的利用范圍，造價低廉，節(jié)能性實用性強。
【專利說明】由太陽能驅(qū)動的氣泡泵裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣泡泵，具體涉及一種由太陽能驅(qū)動的氣泡泵。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們節(jié)約能源和環(huán)保意識的不斷提高，目前廣泛使用的蒸汽壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)不僅使用高品位的電能，而且普遍使用的氟氯烴類制冷工質(zhì)由于對臭氧層的破壞，弓丨起溫室效應(yīng)等問題而備受人們關(guān)注。為了實現(xiàn)制冷空調(diào)行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排的要求，國際制冷學(xué)會F.BILLIARD認為要加大對非蒸汽壓縮系統(tǒng)的研發(fā)工作，所以研發(fā)一種相對節(jié)能環(huán)保的制冷技術(shù)成為大多數(shù)學(xué)者的研究內(nèi)容，而吸收式制冷技術(shù)在這方面表現(xiàn)出其特有的優(yōu)勢。常規(guī)的吸收式制冷機組制冷量較大，占地面積大，投資成本高，一般應(yīng)用于大型建筑空調(diào)而不適用于制冷裝置小型化。隨著人民物質(zhì)生活水平的提高，各種家用型制冷裝置特別是以別墅型中央空調(diào)系統(tǒng)為代表的一類小型制冷機的市場前景十分廣闊。而Einstein循環(huán)制冷機制冷量小,無運動部件,噪音小，可通過氣泡泵裝置利用低品位熱源，特別適用于小型化制冷系統(tǒng)。氣泡泵是實現(xiàn)Einstein循環(huán)和吸收式制冷循環(huán)正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵核心部件，提供制冷循環(huán)的動力來源，其性能研究對提高Einstein循環(huán)制冷機性能以及實現(xiàn)吸收式制冷機組的小型化具有非常重要的意義
現(xiàn)階段氣泡泵存在的主要缺點和問題:
1.目前實用化的氣泡泵裝置大多采用電加熱，增加了用電需求，造成一定程度的能源浪費。
[0003]2.氣泡泵受熱源品位和加熱熱量的影響較大，工作性能波動大，穩(wěn)定性差，在不穩(wěn)定熱源下運行時，氣泡泵提升的液體量無保證。
[0004]綜上所述，針對現(xiàn)階段氣泡泵存在缺點和問題，亟待研發(fā)一種可利用低品位熱源，能擴寬熱源使用范圍，減少用電需求，節(jié)約能源高效穩(wěn)定運行的氣泡泵裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有氣泡泵在熱源使用過程中存在的問題，而提供一種由太陽能驅(qū)動的氣泡泵裝置，該裝置采用太能集熱器裝置，通過管路里的工質(zhì)把熱量送入熱交換裝置，再傳遞給氣泡發(fā)生器內(nèi)溶液，溶液被加熱沸騰形成氣泡，進而形成氣液兩相流，氣泡上升進入豎直提升管進而推動前面的液體上升，在壓差的驅(qū)動下，氣液兩相流被提升到氣液分離器中。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種由太陽能驅(qū)動的氣泡泵，包括豎直提升管、氣泡發(fā)生器、氣液分離器、熱交換裝置、太陽能集熱器，其特征在于:氣泡發(fā)生器上部通過豎直提升管與氣液分離器相連通，氣泡發(fā)生器內(nèi)部安裝有與外界熱源進行熱交換并加熱氣泡發(fā)生器內(nèi)液體的熱交換裝置，熱交換裝置通過管路與太陽能集熱器連接。
[0007]熱交換裝置與太陽能集熱器連接的管路上增設(shè)有用于平衡管路中工質(zhì)流量的補液箱。氣液分離器7的上部設(shè)有蒸汽出口，氣液分離器7底部設(shè)有出液口。泡發(fā)生器底部還設(shè)有供液口。熱交換裝置安裝在氣泡發(fā)生器內(nèi)底部。管路外設(shè)有保溫層。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的太陽能驅(qū)動的氣泡泵，氣泡發(fā)生器內(nèi)的液體能夠獲得足夠的熱量而沸騰，氣泡在提升管中能形成穩(wěn)定的彈狀流，并增大了對液體的提升效率。是因為在氣泡發(fā)生器中，來自太陽能的熱量通過熱交換裝置加熱液體使其均勻地產(chǎn)生氣泡，由于氣泡形成速率較快，在上升過程中不斷聚集，當聚集達到一定程度后，氣泡逸出的速度與氣泡生產(chǎn)速度平衡，從形成穩(wěn)定的上升氣泡。同時由于來自太陽能的熱量通過熱交換裝置平穩(wěn)均勻地加熱發(fā)生器內(nèi)的液體，減少氣泡形成波動，保證了提升效率的穩(wěn)定性和可靠性，提升量得到一定程度的提高。
[0009]太能集熱器裝置，吸收太陽能，然后由管路中的工質(zhì)轉(zhuǎn)移到熱交換器中，通過熱交換裝置傳遞給氣泡發(fā)生器內(nèi)液體，液體被加熱沸騰形成氣泡。太陽能集熱器安裝太陽光照資源好的地方，保證了管路中工質(zhì)所能達到的溫度。熱交換裝置安裝在氣泡發(fā)生器的底部，均勻地加熱液體形成氣泡。
[0010]本裝置結(jié)構(gòu)簡單緊湊，充分利用太陽能資源，擴大了熱源的利用范圍，降低了對高品位電能的消耗，節(jié)能性突出，造價低廉，實用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的由太陽能驅(qū)動的氣泡泵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護范圍。
[0013]如圖1所示，本 發(fā)明的由太陽能驅(qū)動的氣泡泵裝置，包括豎直提升管1，氣泡發(fā)生器4，氣液分離器7，熱交換裝置2，補液箱8，太陽能集熱器9。
[0014]氣液分離器7通過豎直提升管I與氣泡發(fā)生器4上部相連，形成一個連接通路。氣泡發(fā)生器4內(nèi)安裝有熱交換裝置2，熱交換裝置2通過管路與太陽能集熱器9相連并加熱氣泡發(fā)生器4中的液體，使其產(chǎn)生氣泡。氣泡液兩相流在壓力的推動下流過豎直提升管1，上升到氣液分離器7中，氣體部分從氣液分離器7的上部蒸汽出口 6排出，液體從氣液分離器7底部出液口 5排出。熱交換裝置2與太陽能集熱器連9接的管路上增設(shè)有用于平衡管路中工質(zhì)流量的補液箱8。泡發(fā)生器4底部還設(shè)有供液口 3。管路外設(shè)有保溫層。熱交換裝置2安裝在氣泡發(fā)生器4內(nèi)底部。太陽能集熱器裝置9安裝于太陽光照充足的地方，便于保證管路內(nèi)工質(zhì)的溫度。安裝在氣泡發(fā)生器4內(nèi)底部的熱交換裝置2，其作用是均勻穩(wěn)定地地加熱氣泡發(fā)生器4內(nèi)的液體?？沙浞峙c外界低品位熱源如工廠的余熱廢熱，電加熱等相
大于口口 ?
[0015]在單壓吸收式制冷系統(tǒng)中，稀氨水溶液經(jīng)氣泡發(fā)生器4底部的供液口 3流入氣泡發(fā)生器4中。稀氨水溶液被安裝在氣泡發(fā)生器4中的熱交換裝置2加熱后，溶液受熱沸騰產(chǎn)生氣泡，生成的氣泡再進入豎直提升管I中，氣液兩相流在壓力推動下進入到氣液分離器7中，液體由于密度較大將聚集在氣液分離器7下部，并通過出液口 5排出；氣體將聚集在氣液分離器7上部，并通過蒸汽出口 6排出。
【權(quán)利要求】
1.一種由太陽能驅(qū)動的氣泡泵，包括豎直提升管(I)、氣泡發(fā)生器(4)、氣液分離器(7)、熱交換裝置(2)、太陽能集熱器(9)，其特征在于:所述氣泡發(fā)生器(4)上部通過豎直提升管(I)與氣液分離器(7)相連通，氣泡發(fā)生器(4)內(nèi)部安裝有與外界熱源進行熱交換并加熱氣泡發(fā)生器內(nèi)液體的熱交換裝置(2 )，熱交換裝置(2 )通過管路與太陽能集熱器(9 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由太陽能驅(qū)動的氣泡泵，其特點在于:所述熱交換裝置(2)與太陽能集熱器(9)連接的管路上增設(shè)有用于平衡管路中工質(zhì)流量的補液箱(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由太陽能驅(qū)動的氣泡泵，其特點在于:所述氣液分離器(7)的上部設(shè)有蒸汽出口(6)，氣液分離器(7)底部設(shè)有出液口(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由太陽能驅(qū)動的氣泡泵，其特點在于:所述泡發(fā)生器(4)底部還設(shè)有供液口(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由太陽能驅(qū)動的氣泡泵，其特點在于:所述熱交換裝置(2)安裝在氣泡發(fā)生器(4)內(nèi)底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的由太陽能驅(qū)動的氣泡泵，其特點在于:所述管路外設(shè)有保溫層。
【文檔編號】F04B19/24GK103485997SQ201310431611
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】陳永軍, 劉道平, 鄭曉倩, 丁充 申請人:上海理工大學(xué)