射流泵热系统 |
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| 申请号 | CN201610130405.6 | 申请日 | 2016-03-08 | 公开(公告)号 | CN105781643A | 公开(公告)日 | 2016-07-20 |
| 申请人 | 熵零股份有限公司; | 发明人 | 靳北彪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种射流 泵 热系统，包括动 力 蒸汽 汽化 器、蒸汽膨胀动力机构、制冷工质汽化器、射流泵、汽化吸热器和排热器，动力蒸汽汽化器的蒸汽出口与蒸汽膨胀动力机构的工质入口连通，蒸汽膨胀动力机构的工质出口与制冷工质汽化器的加热 流体 通道入口连通，制冷工质汽化器的加热流体通道出口经加压泵与动力蒸汽汽化器连通，射流泵的被引射流体入口与汽化吸热器的汽化室连通，射流泵的流体出口经附属加压泵与制冷工质汽化器的被加热流体通道入口连通，制冷工质汽化器的被加热流体通道出口与射流泵的 动力流体 入口连通，射流泵的流体出口经排热器与汽化吸热器的汽化室连通。本发明可高效利用 燃料 的高品位热量，并可提高吸热 温度 和供热温度之间的温差。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种射流泵热系统，包括动力蒸汽汽化器(1)、蒸汽膨胀动力机构(2)、制冷工质汽化器(3)、射流泵(4)、汽化吸热器(5)和排热器(6)，其特征在于：所述动力蒸汽汽化器(1)的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构(2)的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构(2)的工质出口与所述制冷工质汽化器(3)的加热流体通道入口连通，所述制冷工质汽化器(3)的加热流体通道出口经加压泵(7)与所述动力蒸汽汽化器(1)连通，所述射流泵(4)的被引射流体入口与所述汽化吸热器(5)的汽化室连通，所述射流泵(4)的流体出口经附属加压泵(71)与所述制冷工质汽化器(3)的被加热流体通道入口连通，所述制冷工质汽化器(3)的被加热流体通道出口与所述射流泵(4)的动力流体入口连通，所述射流泵(4)的流体出口经所述排热器(6)与所述汽化吸热器(5)的汽化室连通。 |
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| 说明书全文 | 射流泵热系统技术领域背景技术[0002] 供冷或供热系统对工、农业生产和生活具有重要作用，但是传统的这类系统均对燃料中的高品位能量利用不足，不仅如此，由于现有制冷剂温度范围的限制，使传统系统要么吸热热源温度高，要么需要多级制冷循环串联工作。因此需要发明一种新型的泵热系统。 发明内容[0003] 为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下： [0004] 方案1：一种射流泵热系统，包括动力蒸汽汽化器、蒸汽膨胀动力机构、制冷工质汽化器、射流泵、汽化吸热器和排热器，所述动力蒸汽汽化器的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构的工质出口与所述制冷工质汽化器的加热流体通道入口连通，所述制冷工质汽化器的加热流体通道出口经加压泵与所述动力蒸汽汽化器连通，所述射流泵的被引射流体入口与所述汽化吸热器的汽化室连通，所述射流泵的流体出口经附属加压泵与所述制冷工质汽化器的被加热流体通道入口连通，所述制冷工质汽化器的被加热流体通道出口与所述射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的流体出口经所述排热器与所述汽化吸热器的汽化室连通。 [0005] 方案2：在方案1的基础上，进一步使所述蒸汽膨胀动力机构设为蒸汽动力透平或设为容积型膨胀动力机构。 [0006] 方案3：一种射流泵热系统，包括动力蒸汽汽化器、蒸汽膨胀动力机构、射流泵、汽化吸热器和排热器，所述动力蒸汽汽化器的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构的工质出口经加压泵与所述动力蒸汽汽化器连通，所述射流泵的动力流体入口与所述动力蒸汽汽化器的蒸汽出口或所述蒸汽膨胀动力机构的抽气蒸汽出口或所述蒸汽膨胀动力机构的工质出口连通，所述射流泵的被引射流体入口与所述汽化吸热器的汽化室连通，所述射流泵的流体出口与所述蒸汽膨胀动力机构和所述加压泵之间的连通通道连通，所述射流泵的流体出口经所述排热器与所述汽化吸热器的汽化室连通。 [0007] 方案4：在方案3的基础上，进一步使所述蒸汽膨胀动力机构设为蒸汽动力透平或设为容积型膨胀动力机构。 [0008] 方案5：一种射流泵热系统，包括动力蒸汽汽化器、蒸汽膨胀动力机构、射流泵、汽化吸热器和排热器，所述动力蒸汽汽化器的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构的工质出口与所述射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的流体出口经加压泵与所述动力蒸汽汽化器连通，所述射流泵的被引射流体入口与所述汽化吸热器的汽化室连通，所述射流泵的流体出口经所述排热器与所述汽化吸热器的汽化室连通。 [0009] 方案6：在方案5的基础上，进一步使所述蒸汽膨胀动力机构设为蒸汽动力透平或设为容积型膨胀动力机构。 [0010] 方案7：一种射流泵热系统，包括动力蒸汽汽化器、蒸汽膨胀动力机构、射流泵、汽化吸热器和排热器，其特征在于：所述动力蒸汽汽化器的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构的工质出口与所述射流泵的被引射流体入口连通，所述射流泵的动力流体入口与所述动力蒸汽汽化器的蒸汽出口或所述蒸汽膨胀动力机构的抽气蒸汽出口或所述蒸汽膨胀动力机构的工质出口连通，所述射流泵的流体出口经加压泵与所述动力蒸汽汽化器连通，所述射流泵的被引射流体入口与所述汽化吸热器的汽化室连通，所述射流泵的流体出口经所述排热器与所述汽化吸热器的汽化室连通。 [0011] 方案8：在方案7的基础上，进一步使所述蒸汽膨胀动力机构设为蒸汽动力透平或设为容积型膨胀动力机构。 [0012] 方案9：一种射流泵热系统，包括动力蒸汽汽化器、蒸汽膨胀动力机构、射流泵、汽化吸热器和排热器，所述动力蒸汽汽化器的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构的工质出口与所述汽化吸热器的被吸热流体通道入口连通，所述汽化吸热器的被吸热流体通道出口经加压泵与动力蒸汽汽化器连通，所述射流泵的动力流体入口与所述动力蒸汽汽化器的蒸汽出口或所述蒸汽膨胀动力机构的抽气蒸汽出口或所述蒸汽膨胀动力机构的工质出口连通，所述射流泵的流体出口与所述动力蒸汽汽化器连通，所述射流泵的被引射流体入口与所述汽化吸热器的汽化室连通，所述射流泵的流体出口经所述排热器与所述汽化吸热器的汽化室连通。 [0013] 方案10：在方案9的基础上，进一步使所述蒸汽膨胀动力机构设为蒸汽动力透平或设为容积型膨胀动力机构。 [0014] 方案11：在方案1至10中任一方案的基础上，进一步使所述射流泵热系统还包括底端制冷系统，所述底端制冷系统包括离心压缩机，所述底端制冷系统对所述汽化吸热器供热设置。 [0015] 方案12：在方案11的基础上，进一步使所述蒸汽膨胀动力机构与所述离心压缩机联动设置。 [0016] 方案13：在方案1至10中任一方案的基础上，进一步使所述射流泵热系统还包括底端制冷系统，所述底端制冷系统包括附属射流泵，所述底端制冷系统对所述汽化吸热器供热设置。 [0018] 方案15：在方案1至10中任一方案的基础上，进一步使所述射流泵热系统还包括内燃机，所述内燃机的冷却系统和排气对所述动力蒸汽汽化器供热设置。 [0020] 本发明中，所谓的“容积型膨胀动力机构”是指在一定压力作用下能够对外输出动力的容积型动力机构，例如：罗茨动力机构、螺杆动力机构、多角转子动力机构、滑片转子动力机构、气缸活塞动力机构、三角转子动力机构、齿轮马达等，可以是单级或多级。 [0021] 本发明中，所谓的“射流泵”是指包括动力流体入口、被移动流体入口和流体出口的，在动力流体入口流出的流体的作用下可将被移动流体从被移动流体入口引入并从流体出口送出的装置，例如动力流体入口设置在喉口中心线上的射流泵、波瓣喷管射流泵和动力流体出口设在管壁上的气体放大器等。 [0022] 本发明中，所谓的“联动设置”是指相互传动的连接关系，包括共轴设置。 [0023] 本发明中，所谓的联动设置可选择性地选择电磁传动连接关系。 [0024] 本发明中，可选择性地选择在所述蒸汽膨胀动力机构的工质出口和所述动力蒸汽汽化器工质入口之间设置附属排热器。 [0025] 本发明中，所谓的“A”和“附属A”均是A，名称不同只是为了区分而加以定义。 [0026] 本发明中，所谓的“底端”是指在本发明中温度较低区域的指向。 [0027] 本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。 [0028] 本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但又是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物(动物、植物、微生物、病毒和细菌)的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。 [0029] 本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛-受热-发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20％左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。附图说明 [0030] 图1：本发明实施例1的结构示意图； [0031] 图2.1-2.3：本发明实施例2的结构示意图； [0032] 图3：本发明实施例3的结构示意图； [0033] 图4.1-4.3：本发明实施例4的结构示意图； [0034] 图5.1-5.3：本发明实施例5的结构示意图； [0035] 图6：本发明实施例6的结构示意图； [0036] 图7：本发明实施例7的结构示意图； [0037] 图8：本发明实施例8的结构示意图； [0038] 图9：本发明实施例9的结构示意图； [0039] 图中：1动力蒸汽汽化器,2蒸汽膨胀动力机构,3制冷工质汽化器，4射流泵,41附属射流泵，5汽化吸热器,6排热器,7加压泵,71附属加压泵，8底端制冷系统,81离心压缩机，9内燃机。 [0040] 本发明的有益效果如下:本发明所述的射流泵热系统不仅可以有效地利用燃料的高品位能量，而且可以有效地提高吸热温度和供热温度之间的温差，并具有极好的环保性能。 具体实施方式[0041] 实施例1 [0042] 一种射流泵热系统，如图1所示，包括动力蒸汽汽化器1、蒸汽膨胀动力机构2、制冷工质汽化器3、射流泵4、汽化吸热器5和排热器6，所述动力蒸汽汽化器1的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构2的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构2的工质出口与所述制冷工质汽化器3的加热流体通道入口连通，所述制冷工质汽化器3的加热流体通道出口经加压泵7与所述动力蒸汽汽化器1连通，所述射流泵4的被引射流体入口与所述汽化吸热器5的汽化室连通，所述射流泵4的流体出口经附属加压泵71与所述制冷工质汽化器3的被加热流体通道入口连通，所述制冷工质汽化器3的被加热流体通道出口与所述射流泵4的动力流体入口连通，所述射流泵4的流体出口经所述排热器6与所述汽化吸热器5的汽化室连通。 [0043] 实施例2 [0044] 一种射流泵热系统，如图2.1所示，包括动力蒸汽汽化器1、蒸汽膨胀动力机构2、射流泵4、汽化吸热器5和排热器6，所述动力蒸汽汽化器1的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构2的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构2的工质出口经加压泵7与所述动力蒸汽汽化器1连通，所述射流泵4的动力流体入口与所述动力蒸汽汽化器1的蒸汽出口连通，所述射流泵4的被引射流体入口与所述汽化吸热器5的汽化室连通，所述射流泵4的流体出口与所述蒸汽膨胀动力机构2和所述加压泵7之间的连通通道连通，所述射流泵4的流体出口经所述排热器6与所述汽化吸热器5的汽化室连通。 [0045] 作为可变换的实施方式，如图2.2所示，实施例2还可选择性地选择使所述射流泵4的动力流体入口与所述蒸汽膨胀动力机构2的抽气蒸汽出口连通；或如图2.3所示，实施例2还可选择性地选择使所述射流泵4的动力流体入口与所述蒸汽膨胀动力机构2的工质出口连通。 [0046] 实施例3 [0047] 一种射流泵热系统，如图3所示，包括动力蒸汽汽化器1、蒸汽膨胀动力机构2、射流泵4、汽化吸热器5和排热器6，所述动力蒸汽汽化器1的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构2的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构2的工质出口与所述射流泵4的动力流体入口连通，所述射流泵4的流体出口经加压泵7与所述动力蒸汽汽化器1连通，所述射流泵4的被引射流体入口与所述汽化吸热器5的汽化室连通，所述射流泵4的流体出口经所述排热器6与所述汽化吸热器5的汽化室连通。 [0048] 实施例4 [0049] 一种射流泵热系统，如图4.1所示，包括动力蒸汽汽化器1、蒸汽膨胀动力机构2、射流泵4、汽化吸热器5和排热器6，所述动力蒸汽汽化器1的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构2的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构2的工质出口与所述射流泵4的被引射流体入口连通，所述射流泵4的动力流体入口与所述动力蒸汽汽化器1的蒸汽出口连通，所述射流泵4的流体出口经加压泵7与所述动力蒸汽汽化器1连通，所述射流泵4的被引射流体入口与所述汽化吸热器5的汽化室连通，所述射流泵4的流体出口经所述排热器6与所述汽化吸热器5的汽化室连通。 [0050] 作为可变换的实施方式，如图4.2所示，所述射流泵4的动力流体入口与所述蒸汽膨胀动力机构2的抽气蒸汽出口连通；或如图4.3所示，所述射流泵4的动力流体入口与所述蒸汽膨胀动力机构2的工质出口连通。 [0051] 实施例5 [0052] 一种射流泵热系统，如图5.1所示，包括动力蒸汽汽化器1、蒸汽膨胀动力机构2、射流泵4、汽化吸热器5和排热器6，所述动力蒸汽汽化器1的蒸汽出口与所述蒸汽膨胀动力机构2的工质入口连通，所述蒸汽膨胀动力机构2的工质出口与所述汽化吸热器5的被吸热流体通道入口连通，所述汽化吸热器5的被吸热流体通道出口经加压泵7与动力蒸汽汽化器1连通，所述射流泵4的动力流体入口与所述动力蒸汽汽化器1的蒸汽出口连通，所述射流泵4的流体出口与所述动力蒸汽汽化器1连通，所述射流泵4的被引射流体入口与所述汽化吸热器5的汽化室连通，所述射流泵4的流体出口经所述排热器6与所述汽化吸热器5的汽化室连通。 [0053] 作为可变换的实施方式，如图5.2所示，所述射流泵4的动力流体入口与所述蒸汽膨胀动力机构2的抽气蒸汽出口连通；或如图5.3所示，所述射流泵4的动力流体入口与所述蒸汽膨胀动力机构2的工质出口连通。 [0054] 作为可变换的实施方式，实施例1至实施例5及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述蒸汽膨胀动力机构2设为蒸汽动力透平或设为容积型膨胀动力机构。 [0055] 实施例6 [0056] 一种射流泵热系统，如图6所示，在实施例1的基础上，进一步使所述射流泵热系统还包括底端制冷系统8，所述底端制冷系统8包括离心压缩机81，所述底端制冷系统8对所述汽化吸热器5供热设置。 [0057] 作为可变换的实施方式，实施例2至实施例5及其可变换的实施方式以及实施例1的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述射流泵热系统还包括底端制冷系统8，所述底端制冷系统8包括离心压缩机81，所述底端制冷系统8对所述汽化吸热器5供热设置。 [0058] 作为可变换的实施方式，实施例6及其可变换的实施方式均可进一步使所述蒸汽膨胀动力机构2与所述离心压缩机81联动设置。 [0059] 实施例7 [0060] 一种射流泵热系统，如图7所示，在实施例1的基础上，进一步使所述射流泵热系统还包括底端制冷系统8，所述底端制冷系统8包括附属射流泵41，所述底端制冷系统8对所述汽化吸热器5供热设置。 [0061] 作为可变换的实施方式，实施例2至实施例5及其可变换的实施方式以及实施例1的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述射流泵4热系统还包括底端制冷系统8，所述底端制冷系统8包括附属射流泵41，所述底端制冷系统8对所述汽化吸热器5供热设置。 [0062] 实施例8 [0063] 一种射流泵热系统，如图8所示，在实施例3的基础上，进一步使所述射流泵热系统还包括内燃机9，所述内燃机9的排气对所述动力蒸汽汽化器1供热设置。 [0064] 作为可变换的实施方式，实施例1、实施例2、实施例4和实施例5及其可变换的实施方式以及实施例3的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述射流泵热系统还包括内燃机，所述内燃机的排气对所述动力蒸汽汽化器1供热设置。 [0065] 实施例9 [0066] 一种射流泵热系统，如图9所示，在实施例2的基础上，进一步使所述射流泵热系统还包括内燃机9，所述内燃机9的冷却系统和排气对所述动力蒸汽汽化器1供热设置。 [0067] 作为可变换的实施方式，实施例1、实施例3至实施例5及其可变换的实施方式以及实施例2的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述射流泵热系统还包括内燃机，所述内燃机的冷却系统和排气对所述动力蒸汽汽化器1供热设置。 [0068] 显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。 |
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