專利名稱：帶有氣泡收集裝置的氣泡泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單壓吸收式制冷技術(shù)與設(shè)備，具體涉及一種帶有氣泡收集裝置的氣泡泵。
背景技術(shù)：
在單壓吸收制冷系統(tǒng)中，氣泡泵在兩相流狀態(tài)下工作，通過垂直提升管底部外接 的加熱裝置產(chǎn)生足夠的熱流密度以蒸發(fā)出泵管內(nèi)的氨并形成氣泡；氣泡在管內(nèi)上升并推動(dòng) 液體流向高位貯液器；同時(shí)，提升管中的氣液混合物的密度比發(fā)生器(即低位儲(chǔ)液器)中液 體的密度要小，因此能產(chǎn)生足夠的浮升力將管內(nèi)兩相流體提升到一定的高度。目前的研究 指出提升管內(nèi)的兩相流在彈狀流或由彈狀流向塊狀流過渡時(shí)，氣泡泵的輸送效率最高，即 單位時(shí)間所提升的液體量最大。 然而，目前的氣泡泵存在的主要問題和缺點(diǎn)是一，由于在垂直提升管底部進(jìn)行加 熱，產(chǎn)生的氣泡先從泡狀過渡到彈狀，不能保證提升管內(nèi)兩相流一直處在彈狀流下工作，氣 泡泵的效率較低；二，氣泡泵工作穩(wěn)定性差，受熱源品位的影響較大，在不穩(wěn)定熱源下運(yùn)行 時(shí)，氣泡泵提升的液體量無(wú)保證；三，應(yīng)用的范圍受到限制，需要通過兩重?fù)Q熱設(shè)備來(lái)利用 低品位熱源，熱損失較大，而且增加了設(shè)備的投入，經(jīng)濟(jì)性下降。 綜上所述，目前氣泡泵工作效率較差，且不能直接利用低品位不穩(wěn)定熱源，亟待研 發(fā)一種提升效率高、可直接利用低品位不穩(wěn)定熱源驅(qū)動(dòng)的氣泡泵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有氣泡泵在應(yīng)用過程中存在效率低、工作不穩(wěn)定和不能直接利 用低品不穩(wěn)定熱源等缺點(diǎn)，采用復(fù)疊的八字結(jié)構(gòu)，進(jìn)行對(duì)氣泡的收集和液體的導(dǎo)流。本發(fā)明 不僅能夠直接利用低品位不穩(wěn)定熱源，減少能量損失，而且能夠在直接利用低品位熱源時(shí) 使氣泡泵性能穩(wěn)定，提升液體量明顯增加。
—種帶有氣泡收集裝置的氣泡泵，其特征在于氣泡泵提升管下部與低位儲(chǔ)液器
連接，所述低位儲(chǔ)液器連接到發(fā)生器，低位儲(chǔ)液器內(nèi)部設(shè)置有熱交換器，熱交換器與外界熱
源連接，在所述熱交換器上方與熱交換器垂直的位置連接有氣泡收集裝置。
所述的低位儲(chǔ)液器上部呈八字結(jié)構(gòu)，起導(dǎo)流作用；氣泡收集裝置通過三片肋片固
接于低位儲(chǔ)液器內(nèi)壁。
所述的氣泡收集裝置下部呈八字結(jié)構(gòu)，上部連接有出口管口 ，其作用是收集氣泡。
低位儲(chǔ)液器上部的八字結(jié)構(gòu)和氣泡收集裝置下部的八字結(jié)構(gòu)是相互平行的，以減 小流動(dòng)阻力。 該氣泡收集裝置猶如氣泡逐步長(zhǎng)大的一個(gè)"休息室"，達(dá)到一定壓力后進(jìn)入提升 管，從而保證氣泡泵提升管一直保持在彈狀流下工作，而不經(jīng)過其它流型的轉(zhuǎn)變，既提高了 氣泡泵的工作效率，又減少熱量的輸入。 本發(fā)明帶有氣泡收集裝置的氣泡泵，在提升管內(nèi)部能夠形成穩(wěn)定的彈狀流，因?yàn)樵诘臀粌?chǔ)液器中，低品位不穩(wěn)定熱源通過熱交換器加熱液體形成氣泡，由于氣泡形成的速率較快，而氣泡收集裝置上端開口較小，使得氣泡在氣泡收集裝置里積聚，氣泡收集裝置壓力升高，隨著壓力的升高，氣泡逸出的速率提高，達(dá)到一定的壓力后，氣泡逸出的速率與氣泡形成的速率達(dá)到平衡，從而形成穩(wěn)定的氣泡。 本發(fā)明帶有氣泡收集裝置的氣泡泵采用的驅(qū)動(dòng)熱源是工廠的余熱廢熱、太陽(yáng)能等
低品位不穩(wěn)定的熱源，并可直接利用這類熱源使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定。
本發(fā)明所述的帶有氣泡收集裝置的氣泡泵的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是 1、單位時(shí)間內(nèi)提升管所提升的液體量達(dá)到最大，提高了氣泡泵的效率； 2、能夠直接使用低品位不穩(wěn)定熱源，能量利用率大大提高，擴(kuò)大了熱源利用的范
圍； 3、由于提升管一直在高效下工作，降低了加熱功率，節(jié)約了能源；
4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低且效率高，減少了經(jīng)濟(jì)投入，方便市場(chǎng)推廣。


圖1帶有氣泡收集裝置的氣泡泵結(jié)構(gòu)示意圖。 1、低位儲(chǔ)液器，2、熱交換器，3、氣泡收集裝置，4、提升管，5、高位儲(chǔ)液器。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，，但本實(shí)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(hù)范圍。
—種帶有氣泡收集裝置的氣泡泵，如圖1所示，包括提升管4、氣泡收集裝置3和低位儲(chǔ)液器l，氣泡泵提升管4下部與低位儲(chǔ)液器1連接，所述低位儲(chǔ)液器1連接到發(fā)生器，低位儲(chǔ)液器1內(nèi)部設(shè)置有熱交換器2，熱交換器2與外界熱源連接，在所述熱交換器2的上方，與熱交換器垂直的位置連接有氣泡收集裝置3。所述的低位儲(chǔ)液器1上部呈八字結(jié)構(gòu)，起導(dǎo)流作用；氣泡收集裝置3通過三片肋片固接于低位儲(chǔ)液器1內(nèi)壁。所述的氣泡收集裝置3下部呈八字結(jié)構(gòu)，上部連接有出口管口，其作用是收集氣泡。低位儲(chǔ)液器1上部的八字結(jié)構(gòu)和氣泡收集裝置3下部的八字結(jié)構(gòu)是相互平行的，以減小流動(dòng)阻力。所述的熱交換器2設(shè)置在氣泡收集裝置3的下方，使形成的氣泡能夠積聚在收集器中。 在單壓吸收式制冷系統(tǒng)中，發(fā)生結(jié)束后的氨水稀溶液由底部連接管路進(jìn)入低位儲(chǔ)液器l，被低位儲(chǔ)液器1內(nèi)的熱交換器2進(jìn)一步加熱，稀溶液中的大部分氨受熱沸騰產(chǎn)生氣泡。開始時(shí)，由于氣泡形成的速率較快，而氣泡收集裝置3的上端出口較小，產(chǎn)生的氣泡來(lái)不及逸出，小氣泡先在收集器3的儲(chǔ)氣室中慢慢積聚，隨著壓力的升高，逸出的速率提高，提升管4中的含氣率也越來(lái)越大，達(dá)到一定的壓力后，氣泡形成的速率與氣泡逸出的速率達(dá)到平衡，從而形成穩(wěn)定的氣泡，同時(shí)在提升管4內(nèi)形成穩(wěn)定的彈狀流。氣泡收集裝置3的上端則不斷逸出彈狀氣泡，氣泡在上升過程中推動(dòng)液體到達(dá)高位儲(chǔ)液器5。由于提升管4內(nèi)的氣液混合物的密度低于低位儲(chǔ)液器1中液體的密度，因此產(chǎn)生足夠的壓力差推動(dòng)低位儲(chǔ)液器1中的液體進(jìn)入提升管4中。
權(quán)利要求
一種帶有氣泡收集裝置的氣泡泵，其特征在于氣泡泵提升管下部與低位儲(chǔ)液器連接，所述低位儲(chǔ)液器連接到發(fā)生器，低位儲(chǔ)液器內(nèi)部設(shè)置有熱交換器，熱交換器與外界熱源連接，在所述熱交換器上方與熱交換器垂直的位置連接有氣泡收集裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有氣泡收集裝置的氣泡泵，其特征在于所述的低位 儲(chǔ)液器上部呈八字結(jié)構(gòu)，氣泡收集裝置通過三片肋片固接于低位儲(chǔ)液器內(nèi)壁。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有氣泡收集裝置的氣泡泵，其特征在于所述的氣泡 收集裝置下部呈八字結(jié)構(gòu)，上部連接有出口管口 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有氣泡收集裝置的氣泡泵，其特征在于低位儲(chǔ)液器上部 的八字結(jié)構(gòu)和氣泡收集裝置下部的八字結(jié)構(gòu)是相互平行的。
全文摘要
一種帶有氣泡收集裝置的氣泡泵，其特征在于氣泡泵提升管下部與低位儲(chǔ)液器連接，低位儲(chǔ)液器連接到發(fā)生器，低位儲(chǔ)液器內(nèi)部設(shè)置有熱交換器，熱交換器與外界熱源連接，在所述熱交換器上方與熱交換器垂直的位置連接有氣泡收集裝置。低位儲(chǔ)液器上部呈八字結(jié)構(gòu)，氣泡收集裝置通過三片肋片固接于低位儲(chǔ)液器內(nèi)壁。氣泡收集裝置下部呈八字結(jié)構(gòu)，上部連接有出口管口，低位儲(chǔ)液器上部的八字結(jié)構(gòu)和氣泡收集裝置下部的八字結(jié)構(gòu)相互平行的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，單位時(shí)間內(nèi)提升管所提升的液體量達(dá)到最大，提高了氣泡泵的效率；可直接利用低品位不穩(wěn)定熱源，造價(jià)低且效率高。
文檔編號(hào)F04B37/00GK101725501SQ200910199098
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者余守杰, 劉磊, 劉道平, 平亞琴, 李文杰, 陳盛祥 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)