CN101476522A - 利用喷射器补液的热工装置 - Google Patents

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Abstract

利用喷射器补液的热工装置，由蒸汽发生器、热工换能器件、冷凝室、中间仓和高位液仓组成，高位液仓通过抽液管与冷凝室底部的集液室连通，并与中间仓可控连通，其特征在于含有一个通过负压管与高位液仓连通的喷射器。本发明的有益效果包括：能省略电动给液泵并杜绝由于采用电动给液泵带来的密封泄漏，使利用太阳能和内燃机尾气余热工作的小型或微型热工装置的设备投资大幅度降低，工作效率、有效输出和可靠性提高。

Description

利用喷射器补液的热工装置
所属技术领域
本发明涉及利用喷射器补液的热工装置。
背景技术
在热工装置中，蒸汽发生器利用第一热源使工质气化产生高压；冷凝室利用第二热源使做功后的乏汽冷凝并提供低压；换能器件利用压力差做功；给液器件将冷凝工质泵送到蒸汽发生器进入下一轮气化、做功和冷凝热工循环。给液器件的效率通常比较低，将工质液体从低气压的集液室泵送进高气压的蒸汽发生器要消耗不少能量。特别是小型的太阳能或余热利用热工装置，本来效率就低，给液器件还要占去相当一部分。
发明内容
本发明的目的是要提供利用喷射器补液的热工装置。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：用蒸汽发生器、热工换能器件、冷凝室、高位液仓、中间仓和一个通过负压管与高位液仓连通的喷射器组成一个利用喷射器补液的热工装置。高位液仓通过抽液管与冷凝室底部的集液室连通并与中间仓可控连通。利用喷射器向高位液仓提供负压将集液室内的工质吸入高位液仓；再令中间仓轮流接通高位液仓和蒸汽发生器，让工质从高位液仓流到中间仓再流到蒸汽发生器。
本发明的有益效果包括：能省略电动给液泵并杜绝由于采用电动给液泵带来的密封泄漏，使利用太阳能和内燃机尾气余热工作的小型或微型热工装置的设备投资大幅度降低，工作效率、有效输出和可靠性提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1和图2是本发明利用中间仓补液的热工装置两个实施例的结构示意图。
图中1.蒸汽发生器，2.喷射器，3.冷凝室，4.蒸发室，5.高位液仓，6.中间仓，7.负压管，8.液位阀，9.换热器，10.抽液管，11.集液室，12.液面阀，13.进仓阀，14.进仓管，15.出仓阀，16.补液管，17.密封夹套壳体，18.真空隔热层。
具体实施方式
在图1中，蒸汽发生器1、喷射器2、冷凝室3、蒸发室4、高位液仓5和中间仓6组成一个利用喷射器补液的蒸喷制冷装置。喷射器2同时也用于提升工质。高位液仓5、中间仓6和蒸汽发生器1三者内部液面位置依次降低形成梯级自流路线。喷射器2通过负压管7连通蒸发室4和高位液仓5的上部。蒸发室4内设有液位阀8和换热器9；设有液面阀12的高位液仓5通过抽液管10与冷凝室3底部的集液室11连通、并通过进仓阀13和进仓管14与中间仓6连通。中间仓6通过出仓阀15和补液管16与蒸汽发生器1上部连通。
图1实施例的工作原理为：第一热源使蒸汽发生器1内工质气化，蒸汽从喷射器2喷出在负压管7内产生负压。喷射器2喷出的乏汽进入冷凝室3在第二热源作用下凝结汇集于集液室11。集液室11内的工质被负压吸入蒸发室4并汽化使温度下降，冷量通过换热器9输出。负压还使集液室11内的工质进入高位液仓5。当液面升到设定位置时，通过控制系统令出仓阀15关闭、进仓阀13打开，高位液仓5内的工质通过进仓管14进入中间仓6。随着中间仓6内液位升高和高位液仓5内的液位降低，关闭进仓阀13同时出仓阀15和高位液仓5内的液面阀12打开。出仓阀15打开使蒸汽发生器1内的蒸汽通过补液管16进入中间仓6并使中间仓6内温度升高，同时中间仓6内的液体通过补液管16进入蒸汽发生器1。高位液仓5内的液面阀12打开则使集液室11内的工质通过抽液管10进入高位液仓5。由此，进入下一轮的补液循环。
图1实施例中，高位液仓5内的液面被液位阀8钳制，这也起到了节流的效果。需要时，也可在抽液管10上串接节流阀。蒸发室4和高位液仓5有时可合并。
在图2中，与内置催化材料的内燃机排气管一体化制造的蒸汽发生器1、喷射器2、与冷凝室3一体制造的密封夹套壳体17、兼作高位液仓的蒸发室4和中间仓6一起组成一个卧式利用喷射器补液的汽车尾气余热制冷装置。负压管7向两边与冷凝室3连通。蒸汽发生器1被置于密封夹套壳体17中间；冷凝室3和蒸汽发生器1之间含有真空隔热层18。真空隔热层18有助于减少蒸汽发生器1的热损和输出更多冷量。蒸汽发生器1除了和内燃机排气管一体化制作外，也可采用其它的低热阻连接方式。
图2所示实施例的工作原理为：尾气热能使蒸汽发生器1工质气化，蒸汽使喷射器2的负压管7内形成负压。从喷射器2喷出的乏汽进入冷凝室3凝结汇集于集液室11。集液室11内的工质被负压吸入蒸发室4并汽化使温度下降，冷量通过换热器9输出。图2所示实施例的补液过程与图1实施例中所述相似：通过出仓阀15和进仓阀13向蒸汽发生器1补液。
图1和图2实施例的热工器件为用于制冷的喷射器，需要的话，也可以采用其它的热工器件。譬如在图1和图2实施例的蒸汽发生器1和冷凝器3之间连接一个带发电机负载的蒸汽发动机，就构成一台利用喷射器补液的汽车尾气余热发电制冷机组。
利用本发明制造的等压补液排气余热发动机将排气能量的10％转化为电能，对于一台输出功率100马力的柴油机，大约可以多得到7.35kw的电力。以每年工作3000小时计，可得到余热发电2.2万度。
轿车使用的制冷空调平均约占发动机功率的15％。利用本发明制造等压补液尾气余热制冷空调，以每年使用制冷空调400小时计可节油240升。对于出租车一个夏季有可能节油1100升。而这个制冷空调仅仅利用了排气20％的能量。所有这一切，基本不影响轿车的动力性能。

Claims (3)

1.利用喷射器补液的热工装置，由蒸汽发生器、热工换能器件、冷凝室、中间仓和高位液仓组成，高位液仓通过抽液管与冷凝室底部的集液室连通，并与中间仓可控连通，其特征在于含有一个通过负压管与高位液仓连通的喷射器。
2.根据权利要求1所述的热工装置，其特征在于含有和内燃机排气管低热阻连接的蒸汽发生器；或者含有和内燃机排气管一体化制作的蒸汽发生器。
3.根据权利要求1或2所述的热工装置，其特征在于含有一个与冷凝室一体制造的密封夹套壳体；蒸汽发生器被置于此密封夹套壳体之中；冷凝室和蒸汽发生器之间含有真空隔热层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103629855A (zh) * 2012-11-22 2014-03-12 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 内燃机余热制冷系统

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CN103629855A (zh) * 2012-11-22 2014-03-12 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 内燃机余热制冷系统
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090708