開式的基于噴射熱泵的燃氣熱水器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及熱累熱水器領域，尤其是一種噴射熱累燃氣熱水器
【背景技術】
[0002] 熱水器早已走進千家萬戶，但它往往消耗大量能源，給能源與環境帶來巨大壓力。 常見的非可再生能源驅動的熱水器主要有=種原理，第一是直接用天然氣或液化石油氣等 燃燒加熱熱水，第二是電熱水器，直接用電加熱熱水，第=種用電能驅動蒸汽壓縮熱累產生 熱水。
[0003] 電能屬于高品位能源，主要來自火力發電，因此其來源是高品位熱能（350°CW 上）。相比之下熱水器產出的熱水含有的熱能屬于低品位熱能。W高品位熱能為基準，當 前火力發電效率約0. 38,因此電熱水器的熱能效率僅0. 38 ;而蒸汽壓縮熱累的COP在冬季 約3左右，則其熱能效率在1左右化38X3);燃氣熱水器的天然氣火焰溫度可達800°CW 上，是高溫熱能，不考慮損失的情況下其熱能效率即為1，與蒸汽壓縮熱累熱水器相當（或 略低）而明顯高于電熱水器。
[0004] 普通的燃氣熱水器出水溫度在40-50°C附近，遠遠低于天然氣燃燒后的高品位熱 能的溫度，從熱力學第二定律的角度來講，運是一種對熱能品質的浪費。

【發明內容】

[0005] 為了克服已有燃氣熱水器的無法充分利用高溫熱能的高品質W及熱效率較低的 不足，本發明提供一種提升熱效率的開式的基于噴射熱累的燃氣熱水器。
[0006] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0007] 一種開式的基于噴射熱累的燃氣熱水器，包括冷水進口、直燃發生器和熱水出口， 所述燃氣熱水器還包括蒸發器和噴射器，所述冷水進口與第一水累的入口側相接，所述第 一水累的出口側同時與第一節流裝置的入口、第二節流裝置的入口連接，所述第一節流裝 置的出口與所述蒸發器入口相接，所述蒸發器的出口與噴射器的第一入口相接，所述直燃 發生器的出口與所述噴射器的第二入口相接，所述噴射器的出口、所述第二節流裝置的出 口同時與第二水累入口相接，所述第二水累的出口同時與熱水出口、直燃發生器的入口相 接。
[0008] 本發明的技術構思為：將天然氣燃燒所得的高品位熱能用于驅動噴射式熱累，從 空氣中吸收能量。于是熱水最終獲得的能量包括高品位熱能與空氣能兩部分，熱能總量大 于傳統的燃氣熱水器，也就是說其熱能效率大于1。與上文所述=種常見的熱水器相比，其 效率是最高的。與當前效率最高的蒸汽壓縮熱累熱水器相比，本發明另一個重要亮點是，本 發明結構簡單，無運動部件（水累除外，水累在其他熱水器均有使用），無需昂貴的壓縮機， 價格便宜，生產方便，維護少。且本發明采用利用噴射熱累W水為工質的特點，提出了開式 循環，免去了換熱溫差損失，進一步提高了系統的節能效果。
[0009] 本發明的有益效果主要表現在：有效提升熱效率，節能效果良好
【附圖說明】
[0010] 圖1是開式的基于噴射熱累的燃氣熱水器的結構圖
[0011] 圖2是開式的基于噴射熱累的燃氣熱水器的工作示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖對本發明作進一步描述。
[0013] 參照圖1和圖2,一種開式的基于噴射熱累的燃氣熱水器，包括冷水進口、直燃發 生器7和熱水出口，所述燃氣熱水器還包括蒸發器3和噴射器4,所述冷水進口與第一水累 1的入口側相接，所述第一水累1的出口側同時與第一節流裝置2的入口、第二節流裝置5 的入口連接，所述第一節流裝置2的出口與所述蒸發器3入口相接，所述蒸發器3的出口與 噴射器4的第一入口相接，所述直燃發生器7的出口與所述噴射器4的第二入口相接，所述 噴射器4的出口、所述第二節流裝置5的出口同時與第二水累6的入口相接，所述第二水累 6的出口同時與熱水出口、直燃發生器7的入口相接。
[0014] 本實施例的工作過程為：從外界輸入的冷水經過第一水累后分成兩路，第一路經 過第一節流裝置后變成低壓溫度較低的流體，然后進入蒸發器中蒸發，吸收來自環境中的 熱量，變成飽和低溫水蒸氣從蒸發器出口流出并從噴射器引射流體入口被吸入噴射器，在 噴射器中與高溫高壓的工作流體混合變成中溫中壓的氣體后從噴射器出口流出；第二路經 過第二節流裝置后變成中壓低溫液體，與來自噴射器出口的氣體混合后變成具有用戶所需 溫度的液體，經過第二水累加壓后達到較高壓力，一路供給用戶，另一路進入直燃發生器吸 收燃氣燃燒的熱量變成高溫高壓的水蒸氣從直燃發生器出口流出進入噴射器工作流體入 口，與引射流體發生混合。
[0015] 下面給出本實例一個算例，W更好地驗證系統的節能性和先進性，本實例中系統 的工作條件為：冷水溫度15°c，出水溫度50°C，空氣溫度15°C。計算時用到的各個狀態點如 圖2所示（Al到A8)，按熱力學原理可W算得各狀態點的比洽等狀態參數，如表1所示（部 分非計算效率必需的狀態參數未給出）。計算中假設噴射器等賭效率為0. 9,通過迭代，得 引射為比0. 29,最終算出各個狀態點參數，則其效率等于熱水得到的熱能與直燃發生器消 耗的熱能之比，即（（2672. 86-209. 34)XI. 29+(209. 34-63. 36)XO. 29)/(2720. 1-209. 34) =1. 283也就是說，比傳統燃氣熱水器的效率高了 28. 3%。
[0016]
【主權項】
1. 一種開式的基于噴射熱栗的燃氣熱水器，包括冷水進口、直燃發生器和熱水出口，其 特征在于：所述燃氣熱水器還包括蒸發器和噴射器，所述冷水進口與第一水栗的入口側相 接，所述第一水栗的出口側同時與第一節流裝置的入口、第二節流裝置的入口連接，所述第 一節流裝置的出口與所述蒸發器入口相接，所述蒸發器的出口與噴射器的第一入口相接， 所述直燃發生器的出口與所述噴射器的第二入口相接，所述噴射器的出口、所述第二節流 裝置的出口同時與第二水栗的入口相接，所述第二水栗的出口同時與熱水出口、直燃發生 器的入口相接。
【專利摘要】一種開式的基于噴射熱泵的燃氣熱水器，包括冷水進口、直燃發生器和熱水出口，所述燃氣熱水器還包括蒸發器和噴射器，所述冷水進口與第一水泵的入口側相接，所述第一水泵的出口側同時與第一節流裝置的入口、第二節流裝置的入口連接，所述第一節流裝置的出口與所述蒸發器入口相接，所述蒸發器的出口與噴射器的第一入口相接，所述直燃發生器的出口與所述噴射器的第二入口相接，所述噴射器的出口、所述第二節流裝置的出口同時與第二水泵入口相接，所述第二水泵的出口同時與熱水出口、直燃發生器的入口相接。本發明提升熱效率。
【IPC分類】F24H4/02
【公開號】CN105402887
【申請號】CN201510886003
【發明人】徐英杰, 蔣寧
【申請人】浙江工業大學
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月4日