專利名稱：噴射－吸收式變熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種余熱回收和再生能源利用裝置，尤其涉及一種可將低品位能源轉變?yōu)橹衅肺豢捎脽崮艿奈帐阶儫崞鳌?br> 為了充分利用能源，減少熱污染，現(xiàn)有技術中一般都利用吸收式變熱器將低品位能源轉變?yōu)橹衅肺豢捎脽崮堋Ｎ帐阶儫崞?AHT)的特點是它把低品位熱能轉變?yōu)橹衅肺豢捎脽崮軙r，僅消耗少量泵功，除泵以外，無任何其它旋轉裝置。因此在結構、維護和運行上都很簡便，壽命指數(shù)較高。另一方面，還可以淘汰臭氧層破壞物CFCs和HCFCs的使用，從總體上減少能耗和CO2的排放，從而達到消除環(huán)境熱污染的目的。
目前，吸收式變熱器的種類主要有單級吸收式變熱器、雙級吸收式變熱器和雙效吸收式變熱器等幾種類型。
對于單級吸收式變熱器，由于工質對熱物理性質的限制，溫升是有限的，一般輸出溫度為30℃，甚至更小。為了獲得較高的輸出溫度，通常是采用兩級吸收式變熱器或多級。兩級吸收式變熱器是由兩個單級吸收式變熱器組合而成的。根據(jù)第1級的吸收器和第2級吸收式變熱器的不同連接方式，一般有三種組合形式。第一種是把第一級的吸收器得到的熱能用來加熱第二級的蒸發(fā)器，第二種是把第一級的吸收器得到的熱能用來加熱第二級的發(fā)生器，第三種是把第一級的吸收器得到的熱能分成兩股，分別用來加熱第二級的蒸發(fā)器和發(fā)生器。第三種形式的兩級吸收式變熱器在技術上要比另兩種復雜得多，使得固定成本相應提高。因此只適用于要求溫度提升較高，且熱源便宜不受限制的場合?？梢?，兩級吸收式變熱器結構復雜，設備多，成本高。此外，隨著級數(shù)的提高，輸出溫度也會相應提高，但溫度的提高并不足以彌補機組結構的復雜所帶來的經濟和技術上的問題，在現(xiàn)實生活中也是難以實現(xiàn)的雙效吸收式變熱器僅僅比單級吸收式變熱器多了一個蒸發(fā)/吸收器和一個溶液泵，從結構上來看比兩級吸收式變熱器簡單得多，但卻能達到和兩級吸收式變熱器同等程度的溫度提升。雖然這兩種吸收式變熱器能得到較高的溫升，但機組性能大大降低。雙效吸收式變熱器在結構上比兩級要簡單得多，但蒸發(fā)/吸收器本身結構就比較復雜，在技術上也有一定困難。此外，雙效吸收式變熱器由兩條溶液循環(huán)回路構成，彼此制約，使得雙效吸收式變熱器的運行范圍比兩級窄。
針對現(xiàn)有技術的不足和缺陷，本實用新型的目的和任務是提供一種噴射-吸收式變熱器，使其不僅具有結構簡單，設備少，維護和運行方便，制造容易，成本低，系統(tǒng)性能可靠，而且能實現(xiàn)較高的輸出溫度。
本實用新型的目的和任務是通過以下技術方案實現(xiàn)的它由發(fā)生器和相繼用管道連接在其后的冷凝器、溶液泵、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器以及安裝在該交換器與發(fā)生器之間的溶液泵、減壓閥所組成，其特征是在所述的吸收器入口處設置一噴射器，該噴射器是由噴嘴，混合室，擴散器組成，其噴嘴和混合室分別與所述溶液熱交換器和蒸發(fā)器的出口連通。
實現(xiàn)上述目的和任務的另一種技術解決方案是該噴射-吸收式變熱器是由發(fā)生器和相繼用管道連接在其后的冷凝器、溶液泵、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器以及安裝在該交換器與發(fā)生器之間的溶液泵、減壓閥所組成，其特征是在冷凝器的入口處設置一噴射器，該噴射器是由噴嘴，混合室，擴散器組成，其噴嘴和混合室分別與所述蒸發(fā)器和發(fā)生器的出口連通上述兩種技術方案都只是在單級吸收式變熱器中增設了一噴射器。由于噴射器本身結構特別簡單，而且可以提高引射流體的壓力而不直接消耗機械能，因此在單級吸收式變熱器中引入噴射器，既可使系統(tǒng)結構簡單，連接方便，易于制造，成本低，又可實現(xiàn)在一定的熱源溫度條件下提高輸出溫度的目的。
附


圖1是將噴射器設置在吸收器入口處的噴射-吸收式變熱器的產品結構示意圖。
附圖2是將噴射器設置在冷凝器入口處的噴射-吸收式變熱器的產品結構示意圖。
附圖3為噴射器的結構示意圖。
圖中1為發(fā)生器，2為冷凝器，3為蒸發(fā)器，4為吸收器，5為溶液熱交換器，6為噴射器，7、8為溶液泵，9為減壓閥，10為噴嘴，11為混合室，12為擴散器。
以下結合附圖具體描述本實用新型的原理、工作過程、結構及最佳實施方式第一種實施方案是在單級吸收式變熱器中的吸收器4的入口處設置一噴射器6，該噴射器是由噴嘴10、混合室11及擴散器12組成，其噴嘴和混合室分別與所述溶液熱交換器5和蒸發(fā)器3的出口連通。其機理及工作過程如下進入發(fā)生器1的具有一定濃度的工質對，經低品位熱源加熱后，產生制冷劑蒸氣，進入冷凝器2。在冷凝器2中，制冷劑蒸汽通過向冷卻水放熱而降溫，冷凝后的液態(tài)制冷劑被泵7升壓送至蒸發(fā)器3，在蒸發(fā)器中，液態(tài)制冷劑被低品位熱源加熱蒸發(fā)成較高壓力的制冷劑蒸氣，然后送入噴射器6。與此同時，發(fā)生器1中由于產生制冷劑蒸氣而濃度升高的工質對，經溶液泵8進入溶液熱交換器5，預熱后作為工作流體進入噴射器的噴嘴10，在噴嘴中迅速膨脹，并在噴嘴出口處達到很高的速度，形成低壓狀態(tài)。由于高速流的引射作用，因而吸引了來自蒸發(fā)器3的高壓制冷劑蒸氣，兩者在混合室11內充分混合，在吸收器4的壓力下經擴散器12進入吸收器4。此時，濃度較高的工質對吸收制冷劑蒸氣，釋放出吸收熱，并向外界輸出中品位的有用熱。放熱后的工質對溶液經溶液熱交換器5降溫，再經減壓閥9減壓后回到發(fā)生器1，完成整個循環(huán)。
第二種實施方案是在單級吸收式變熱器的冷凝器2的入口處設置一噴射器6，該噴射器是由噴嘴10、混合室11及擴散器12組成，其噴嘴和混合室分別與所述的蒸發(fā)器3和發(fā)生器1的出口連通。該實施方案的機理及工作過程與上述不同之處在于它是以蒸發(fā)器3出來的高壓蒸汽為工作流體，發(fā)生器1到冷凝器2的低壓蒸汽為被引射流體。在系統(tǒng)中，蒸發(fā)器出口的制冷劑蒸汽分成了兩部分，一部分進入噴射器6用來引射發(fā)生器1出口的制冷劑蒸汽，另一部分進入吸收器4吸收來自發(fā)生器的溶液。在此狀態(tài)下，當冷凝器的壓力一定時，發(fā)生器1的壓力低于冷凝器2的壓力(發(fā)生器的溫度不變)，使得發(fā)生器出口的工質對濃度上升，相應也就降低了發(fā)生器的壓力，即增加了吸收劑溶液的濃度，這樣可提高吸收制冷劑蒸汽的能力，從而達到提高輸出溫度的目的。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果由于噴射-吸收式變熱器只是在傳統(tǒng)的單級吸收式變熱器中增加了一個噴射器，且噴射器本身的結構特別簡單，與各種設備的連接也很方便，因此，在一定的熱源溫度條件下，本實用新型與傳統(tǒng)的單級吸收式變熱器相比，能得到較高的輸出溫度，且系統(tǒng)性能明顯改善；與雙級吸收式變熱器及雙效吸收式變熱器相比，具有系統(tǒng)結構簡單，設備少，維護運行方便，易于制造，成本低，系統(tǒng)性能可靠等特點。
權利要求1.一種噴射-吸收式變熱器，它由發(fā)生器和相繼用管道連接在其后的冷凝器、溶液泵、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器以及安裝在該交換器與發(fā)生器之間的溶液泵、減壓閥所組成，其特征是在所述的吸收器入口處設置一噴射器，該噴射器是由噴嘴，混合室，擴散器組成，其噴嘴和混合室分別與所述溶液熱交換器和蒸發(fā)器的出口連通。
2.一種噴射-吸收式變熱器，它由發(fā)生器和相繼用管道連接在其后的冷凝器、溶液泵、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器以及安裝在該交換器與發(fā)生器之間的溶液泵、減壓閥所組成，其特征是在冷凝器的入口處設置一噴射器，該噴射器是由噴嘴，混合室，擴散器組成，其噴嘴和混合室分別與所述蒸發(fā)器和發(fā)生器的出口連通。
專利摘要一種噴射－吸收式變熱器,涉及一種可將低品位能源轉變?yōu)橹衅肺粺崮艿挠酂峄厥蘸驮偕茉蠢醚b置。其特點是在傳統(tǒng)的吸收式變熱器中增設一噴射器,該噴射器是由噴嘴,混合室，擴散器組成。本實用新型與傳統(tǒng)的單級吸收式變熱器相比,在同一熱源溫度條件下可有效提高輸出溫度,且系統(tǒng)性能明顯改善;而比雙級或雙效吸收式變熱器相比,其優(yōu)點是結構更加簡單,維護和運行方便,設備少,制造成本低。
文檔編號F25B27/02GK2423550SQ0023153
公開日2001年3月14日 申請日期2000年3月24日 優(yōu)先權日2000年3月24日
發(fā)明者史琳, 尹娟, 朱明善, 王鑫 申請人:清華大學