本發(fā)明涉及氣泡泵，屬于吸收式制冷技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在吸收式制冷系統(tǒng)中，氣泡泵是依靠工質(zhì)的沸騰產(chǎn)生彈狀氣泡在垂直管內(nèi)上升來實(shí)現(xiàn)液體工質(zhì)提升的裝置。目前的研究指出豎直提升管內(nèi)的兩相流的流形處于彈狀流或由彈狀流向塊狀流過渡的流形時(shí)，氣泡泵能夠達(dá)到最高的輸送效率，即單位時(shí)間所提升的液體量最大。

目前針對(duì)氣泡泵的研究一直停留于相同管徑直管形提升管，研究的管子結(jié)構(gòu)比較單一，氣泡泵工作過程中由于工質(zhì)溫度會(huì)引起運(yùn)行周期性波動(dòng)?，F(xiàn)階段氣泡泵存在以下的主要缺點(diǎn)和問題：在現(xiàn)有豎直提升管底部進(jìn)行加熱時(shí)，加熱的不均勻性和產(chǎn)生的氣泡量由少逐漸增多，氣泡因溫度降低會(huì)出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象而導(dǎo)致氣泡尺寸減小，使得豎直提升管中的流形不再處于合適的流形中，即目前的氣泡泵不能保證提升管內(nèi)兩相流一直處在彈狀流下工作，氣泡泵的效率不能維持在最佳狀態(tài)；

綜上，現(xiàn)階段氣泡泵在利用低品位不穩(wěn)定熱源時(shí)，工作性能波動(dòng)大且效率，液體提升量得不到保證，亟待研發(fā)一種泵送效率高、運(yùn)行穩(wěn)定好，可直接利用低品位不穩(wěn)定熱源的新型氣泡泵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)階段氣泡泵氣泡因溫度降低會(huì)出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象而導(dǎo)致氣泡尺寸減小和流行不穩(wěn)定、液體提升量小、效率低的問題，提出了一種新型的多管漸縮式變截面氣泡泵，該裝置采用多根漸縮式變截面豎直提升管和安裝在氣泡發(fā)生器內(nèi)底部中央的熱交換裝置，通過熱交換裝置對(duì)氣泡發(fā)生器中的液體均勻地加熱后，使其沸騰產(chǎn)生泡，氣泡和發(fā)生器內(nèi)液體一同進(jìn)入漸縮式變截面豎直提升管，在壓差的驅(qū)動(dòng)下，氣液兩相流被提升到氣液分離器中，最終大大地提高了整個(gè)裝置的工作效率。

一種多管漸縮式變截面氣泡泵，其特征在于：包括上下設(shè)置的氣泡發(fā)生器、氣液分離器、連通氣泡發(fā)生器和氣液分離器的至少一根從下到上橫截面逐漸縮小的豎直提升管以及設(shè)置在氣泡發(fā)生器內(nèi)的熱交換裝置。

本發(fā)明提供的多管漸縮式變截面氣泡泵，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，豎直提升管的內(nèi)管徑從上到下逐漸縮小。

本發(fā)明提供的多管漸縮式變截面氣泡泵，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，熱交換器安裝在氣泡發(fā)生器內(nèi)的底部中央位置處，與外界熱源相連通。

本發(fā)明提供的多管漸縮式變截面氣泡泵，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，豎直提升管的下端具有喇叭狀漸擴(kuò)管，該喇叭狀漸擴(kuò)管的下端與氣泡發(fā)生器相連，用于對(duì)氣泡發(fā)生器中的氣泡進(jìn)行收集。

本發(fā)明提供的多管漸縮式變截面氣泡泵，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，氣泡發(fā)生器具有設(shè)置在下部的連接管，用于從外部補(bǔ)充液體到氣泡發(fā)生器中。

本發(fā)明提供的多管漸縮式變截面氣泡泵，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，氣液分離器具有設(shè)置在上部的氣體排出管和設(shè)置在下部的液體排出管。

發(fā)明作用與效果

根據(jù)本發(fā)明所提供的多管漸縮式變截面氣泡泵，該裝置采用多根漸縮式變截面豎直提升管和安裝在氣泡發(fā)生器內(nèi)底部中央的熱交換裝置，通過熱交換裝置對(duì)氣泡發(fā)生器中的液體均勻地加熱后，使其沸騰產(chǎn)生泡，氣泡和發(fā)生器內(nèi)液體一同進(jìn)入漸縮式變截面豎直提升管，在壓差的驅(qū)動(dòng)下，氣液兩相流被提升到氣液分離器中，最終大大地提高了整個(gè)裝置的工作效率。

進(jìn)一步地，由于安裝多根漸縮式變截面豎直提升管，單位時(shí)間內(nèi)提升的液體量能達(dá)到最大，漸縮式變截面提升管在一定程度可以彌補(bǔ)氣泡尺寸變化帶來的負(fù)面影響，從而能更好保證氣泡上升的流型，提高了氣泡泵工作效率。

更近一步地，由于該裝置工作效率比較高能夠直接利用地?zé)?、工廠的余熱廢熱、太陽能等低品位不穩(wěn)定的熱源能，擴(kuò)大了熱源利用的范圍，節(jié)約能源且降低了設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用；通過安裝在氣泡發(fā)生器內(nèi)底部中央的熱交換裝置，可以均勻地加熱液體，增加氣泡泵工作的穩(wěn)定性和可靠性；結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單、造價(jià)低且效率高，應(yīng)用范圍廣，方便市場(chǎng)推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的多管漸縮式變截面氣泡泵的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的多管漸縮式變截面氣泡泵的原理步驟使用效果作具體闡述。

實(shí)施例

圖1為本發(fā)明的多管漸縮式變截面氣泡泵的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，多管漸縮式變截面氣泡泵包括3根漸縮式變截面的豎直提升管1、氣泡發(fā)生器4、氣液分離器7和熱交換裝置2。

氣液分離器7的下部與漸縮式變截面豎直提升管1的內(nèi)徑小的一端相連，漸縮式變截面的豎直提升管1的內(nèi)徑大的下端具有喇叭狀漸擴(kuò)管8，該喇叭狀漸擴(kuò)管8的下端與氣泡發(fā)生器4的上部相連，用于對(duì)氣泡發(fā)生器中的氣泡進(jìn)行收集。

氣泡發(fā)生器4內(nèi)的底部安裝有熱交換裝置2，熱交換裝置2與外界熱源(供熱工質(zhì))相連并加熱氣泡發(fā)生器4中的液體，使其產(chǎn)生氣泡。氣泡和液體在壓力的推動(dòng)下流過漸縮式變截面的豎直提升管1，上升到氣液分離器7中，氣體部分從氣液分離器7的上部氣體排出管6排出，液體從氣液分離器7底部液體排出管5排出。

工作原理示例：

在吸收式制冷系統(tǒng)中，氣泡發(fā)生器4中的發(fā)生過程結(jié)束后，熱的稀氨水溶液經(jīng)氣泡發(fā)生器4底部的連接管3從低位儲(chǔ)液器流入氣泡發(fā)生器4中。稀氨水溶液被安裝在氣泡發(fā)生器4中的熱交換裝置2再次加熱后，溶液受熱沸騰產(chǎn)生氣泡，生成的氣泡再進(jìn)入漸縮式變截面的豎直提升管1中，氣泡和氣泡發(fā)生器4中的液體在壓力推動(dòng)下一起進(jìn)入到氣液分離器7中，液體由于密度較大將聚集在氣液分離器7下部，并通過液體排出管5排出；氣體將聚集在氣液分離器上部，并通過氣體排出管6排出。

實(shí)施例的作用和有益效果

根據(jù)本實(shí)施例所提供的多管漸縮式變截面氣泡泵，該裝置采用多根漸縮式變截面豎直提升管和安裝在氣泡發(fā)生器內(nèi)底部中央的熱交換裝置，通過熱交換裝置對(duì)氣泡發(fā)生器中的液體均勻地加熱后，使其沸騰產(chǎn)生泡，氣泡和發(fā)生器內(nèi)液體一同進(jìn)入漸縮式變截面豎直提升管，在壓差的驅(qū)動(dòng)下，氣液兩相流被提升到氣液分離器中，最終大大地提高了整個(gè)裝置的工作效率。

進(jìn)一步地，由于安裝多根漸縮式變截面豎直提升管，單位時(shí)間內(nèi)提升的液體量能達(dá)到最大，漸縮式變截面提升管在一定程度可以彌補(bǔ)氣泡尺寸變化帶來的負(fù)面影響，從而能更好保證氣泡上升的流型，提高了氣泡泵工作效率。

更近一步地，由于該裝置工作效率比較高能夠直接利用地?zé)?、工廠的余熱廢熱、太陽能等低品位不穩(wěn)定的熱源能，擴(kuò)大了熱源利用的范圍，節(jié)約能源且降低了設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用；通過安裝在氣泡發(fā)生器內(nèi)底部中央的熱交換裝置，可以均勻地加熱液體，增加氣泡泵工作的穩(wěn)定性和可靠性；結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單、造價(jià)低且效率高，應(yīng)用范圍廣，方便市場(chǎng)推廣應(yīng)用。

另外，由于豎直提升管的下端具有喇叭狀漸擴(kuò)管，這樣的結(jié)構(gòu)較一般的直管開口大能夠更多的收集氣泡，效果更好。