一种可调一体式多级喷射热泵 |
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| 申请号 | CN201510873532.0 | 申请日 | 2015-12-01 | 公开(公告)号 | CN106812730A | 公开(公告)日 | 2017-06-09 |
| 申请人 | 杭州恒勋能源科技有限公司; | 发明人 | 练文伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了这种可调一体式多级喷射 热 泵 ，由二个或二个以上不同级别的喷射热泵组成。各个热泵 喷嘴 方向一致，喷嘴部分或全部可调。同级热泵相互并联，不同级别的热泵总体呈 串联 结构。在驱动方式上，各级热泵呈并联结构形式。在吸收低压 蒸汽 方式上，呈多级吸气，串联连接。包括执行机构、 阀 芯阀杆、低级热泵蒸汽驱动室、低级热泵蒸汽 吸入室 、低级热泵喷嘴、低级热泵混合室、低级热泵扩压室、高级热泵蒸汽驱动室、高级热泵低压蒸汽吸入室、高级热泵喷嘴和高级热泵混合扩压室。本发明 流体 能量 损失小，在压缩比大的情况下，能显著提高了喷射效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种可调一体式多级喷射热泵，该可调一体式多级喷射热泵由二个或二个以上级别的喷射热泵组成。在驱动方式上，各热泵驱动室呈并联连接。在吸收低压蒸汽方式上，各热泵又多级吸气，呈串联连接。这种可调一体式多级喷射热泵，包括执行机构、阀芯阀杆、低级热泵蒸汽驱动室、低级热泵蒸汽吸入室、低级热泵喷嘴、低级热泵混合室、低级热泵扩压室、高级热泵蒸汽驱动室、高级热泵低压蒸汽吸入室、高级热泵喷嘴和高级热泵混合扩压室。各热泵蒸汽驱动室上设有驱动蒸汽进口，与驱动蒸汽管相连。各热泵蒸汽驱动室可相互独立，也可以相互连通。每个热泵蒸汽驱动室和与其对应的热泵蒸汽吸入室之间都有一个对应的喷嘴。喷嘴部分或全部为可调式喷嘴，所有喷嘴方向均保持一致。低级热泵蒸汽吸入室一端在进口处与低压蒸汽管相连，另一端依次与低级热泵混合室和低级热泵扩压室相连，低级热泵扩压室的出口呈鸡腿形渐变扩散。高级热泵蒸汽吸入室一端在进口处与呈鸡腿形的低级热泵扩压室出口相连，另一端与高级热泵混合扩压室相连，高级热泵混合扩压室的出口呈喇叭形渐变扩散。 |
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| 说明书全文 | 一种可调一体式多级喷射热泵技术领域背景技术[0002] 蒸汽节能或真空等领域往往要求热泵以更高的效率吸入低压蒸汽。目前蒸汽喷射式热泵在驱动蒸汽、低压蒸汽和出口蒸汽一定参数范围内可以获得较好的效率，超出这个范围，热泵吸收低压蒸汽效果往往不理想，特别是压缩比较大时，喷射系数会大幅下降，仅靠单级喷射热泵已无法满足热泵更快更多地吸收低压蒸汽的要求。目前能采用的办法是将喷射热泵进行简单串联，低级热泵的扩压室出口与高级热泵的低压吸入室进口相连，低级热泵喷嘴与高级热泵喷嘴方向呈垂直或相反状态，存在低压蒸汽能量损失大，被吸收效果不理想的不足。或者低级热泵与高级热泵喷嘴方向虽呈相同状态，但喷嘴不可调，驱动蒸汽不能根据低压蒸汽参数的变化做相应的量的调整，不能保证高级喷射热泵扩压室出口达到需要的参数要求。如何保证在压缩比较大的情况下，热泵具有较好的喷射系数，又能根据低压蒸汽参数的变化，及时调整喷嘴的大小，以保证高级喷射热泵扩压室出口达到需要的参数要求，已成为该技术领域亟待解决的问题。 发明内容[0003] 本发明的目的在于解决该技术存在的上述问题，提供一种可调一体式多级喷射热泵。 [0004] 本发明给出的技术方案是：这种可调一体式多级喷射热泵由二个或二个以上不同级别的喷射热泵组成。在驱动方式上，各热泵驱动室呈并联连接。在吸收低压蒸汽方式上，各热泵又多级吸气，呈串联连接。这种可调一体式多级喷射热泵，包括执行机构、阀芯阀杆、低级热泵蒸汽驱动室、低级热泵蒸汽吸入室、低级热泵喷嘴、低级热泵混合室、低级热泵扩压室、高级热泵蒸汽驱动室、高级热泵低压蒸汽吸入室、高级热泵喷嘴和高级热泵混合扩压室。各热泵蒸汽驱动室上设有驱动蒸汽进口，与驱动蒸汽管相连。各热泵蒸汽驱动室可相互独立，也可以相互连通。每个热泵蒸汽驱动室和与其对应的热泵蒸汽吸入室之间都有一个对应的喷嘴。喷嘴部分或全部为可调式喷嘴，所有喷嘴方向均保持一致。低级热泵蒸汽吸入室一端在进口处与低压蒸汽管相连，另一端依次与低级热泵混合室和低级热泵扩压室相连，低级热泵扩压室的出口呈鸡腿形渐变扩散。高级热泵蒸汽吸入室一端在进口处与呈鸡腿形的低级热泵扩压室出口相连，另一端与高级热泵混合扩压室相连，高级热泵混合扩压室的出口呈喇叭形渐变扩散。 [0006] 为更好的实现本发明的目的，所述的可调一体式多级喷射热泵中的低级热泵蒸汽吸入室可以采用直管技术，也可以采用本发明人在专利号201520032042.3《一种可调式蒸汽喷射热泵》所述的弯管技术； [0007] 为更好的实现本发明的目的，所述的可调一体式多级喷射热泵中的同级喷射热泵可以是一个，也可以是多个。同级热泵呈并联结构，不同级别的热泵呈串联结构； [0008] 为更好的实现本发明的目的，所述的可调一体式多级喷射热泵中的各驱动蒸汽的参数可以相同，也可以不同。各低压蒸汽的参数可以相同，也可以不同。 [0009] 本发明的有益效果是： [0010] 1、通过采用喷射热泵串联的结构形式，降低每级喷射泵的压缩比，从而提高喷射引射系数； [0011] 2、通过采用高低级热泵喷嘴同向的结构形式，降低了低级热泵扩压室出口流体的能量损失，从而提高喷射引射系数； [0012] 3、通过采用低级热泵蒸汽扩压室出口采用鸡腿型扩散形式，降低了低级热泵扩压室出口流体的能量损失，从而提高喷射引射系数； [0014] 图1是本发明给出实施例一的结构示意图； [0015] 1.执行机构，2.阀芯阀杆，3.高级热泵蒸汽驱动室，4.高级热泵低压蒸汽吸入室，5.高级热泵喷嘴，6.高级热泵混合扩压室，7.低级热泵蒸汽驱动室，8.低级热泵蒸汽吸入室，9.低级热泵喷嘴，10.低级热泵混合室，11.低级热泵扩压室，PH驱动蒸汽进口和PL低压蒸汽进口。 具体实施方式[0016] 现结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明。 [0017] 如图1所示，这种可调一体式多级喷射热泵，设有执行机构1、阀芯阀杆2、高级热泵蒸汽驱动室3、高级热泵低压蒸汽吸入室4、高级热泵喷嘴5、高级热泵混合扩压室6、低级热泵蒸汽驱动室7、低级热泵蒸汽吸入室8、低级热泵喷嘴9、低级热泵混合室10和低级热泵扩压室11。高级热泵蒸汽驱动室3上设有驱动蒸汽进口，低级热泵蒸汽驱动室7一端与高级热泵蒸汽驱动室相连，另一端与低级热泵喷嘴9连接，低级热泵蒸汽吸入室8进口与低压蒸汽管相连，低级热泵混合室10一端与低级热泵蒸汽吸入室8相连，另一端通过低级热泵扩压室与高级热泵低压蒸汽吸入室4相连，低级热泵扩压室10的出口呈鸡腿形渐变扩散。高级热泵蒸汽驱动室3对应一个喷嘴5，喷嘴5的开度由阀芯阀杆的上下运动来调节，阀芯阀杆2与执行机构1连接，并与位于高级热泵蒸汽驱动室3内的喷嘴5同轴，高级热泵低压蒸汽吸入室4的进口与低级热泵蒸汽扩压室10出口相连，高级热泵低压蒸汽吸入室在喷嘴方向的一端与高级热泵混合扩压室6相连。低级热泵扩压室11出口呈鸡腿形渐变扩散，各级热泵喷嘴方向一致，减少了混合蒸汽在流动过程中的能量损失，提高了低压蒸汽的吸收效果。采用喷射热泵串联的结构形式，降低每级喷射泵的压缩比，显著提高了热泵性能。采用可调喷嘴，执行机构1可以根据外来信号，通过推动阀门直杆2的上下运动，来改变喷嘴5喉部面积大小，从而得到稳定的所需参数的混合蒸汽。 |
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