[发明专利]工质内燃加热器

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种工质内燃加热器。

背景技术

当需要将一种流体与工质包络内往复流动的流体进行充分混合，或充分混合并发生化学反应（例如进行充分混合燃烧）时，通常是将流体向工质包络内直接喷射，这种方法不仅会导致喷射状态发生波动，还会导致混合区（化学反应区）发生位移，这些都会影响稳定工作。因此，需要发明一种能够削弱工质包络内流体换向对喷射到工质包络内的流体与在工质包络内往复流动的流体之间的混合区（含混合并发生化学反应的区域）的影响的装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

一种工质内燃加热器，包括工质包络空间、射流泵和燃烧室，所述射流泵设在所述工质包络空间内，所述射流泵上的高压动力流体喷嘴与氧化剂源和/或还原剂源连通，所述燃烧室设在所述射流泵的流体出口处或所述射流泵的流体出口与所述射流泵的所述高压动力流体喷嘴之间或所述射流泵的流体出口外。

所述射流泵包括两个以上并列设置的动力流体喷射管。

所述射流泵包括两个以上套装设置的动力流体喷射管。

构成所述工质包络空间的工质包络设为往复通道。

所述往复通道设为弯管，所述射流泵设在所述弯管的弯曲区内。

所述往复通道的横截面设为圆形、椭圆形或多边形。

本发明的原理是：通过所述射流泵将所述工质包络空间（例如所述往复通道内的空间）的流体至少分流成两股流体流，当所述动力流体喷射管的所述高压动力流体喷嘴有流体喷射时，会使所述射流泵内的非动力流体定向流动，而且会使所述射流泵的低压流体入口一侧的流体以此入口为分界线保持定向流动，最终使所述射流泵的流体出口内的混合区（含混合并发生化学反应的区域）处于相对稳定状态。

本发明中，所述射流泵是指通过动力流体引射非动力流体，两流体相互作用从一个出口排出的装置，通常包括外壳和动力流体喷射管，所述外壳内设低压流体通道，所述低压流体通道的一端为低压流体入口，另一端为流体出口；所述动力流体喷射管的一端设有高压动力流体喷嘴，另一端与高压动力流体源连通，所述高压动力流体喷嘴设在所述低压流体入口处。高压动力流体经动力流体喷射管和高压动力流体喷嘴向外壳内的低压流体通道喷射，从而带动低压流体从低压流体入口流入并从沿高压流体喷射方向运动。

所谓的射流泵可以是气体射流泵（即喷射泵），也可以是液体射流泵；所谓的射流泵可以是传统射流泵，也可以是非传统射流泵；所述射流泵包括多级射流泵、多股射流泵和脉冲射流泵等。

本发明中，所谓的传统射流泵是指仅包括一个动力流体喷射管的射流泵。所谓的非传统射流泵是指包括两个以上相互套装设置或相互并列设置的动力流体喷射管，并且至少一个动力流体喷射管与高压动力流体源连通的射流泵。

所述高压动力流体喷嘴可以布置在所述低压流体入口的通道中心区，也可以布置在所述低压流体入口的通道壁附近，所述高压动力流体喷嘴也可以是环绕所述低压流体入口通道壁的环形喷嘴。在具有两个以上动力流体喷射管的非传统射流泵中，可以设置两个以上高压动力流体喷嘴。

本发明中，所谓射流泵的外壳内的低压流体通道可以有缩扩区，所谓的缩扩区是指低压流体通道的截面面积发生变化的区域，所述外壳可以设为文丘里管或分流岛，高压动力流体喷嘴可以设为拉瓦尔喷管。

本发明中，所述射流泵的动力流体喷射管喷射的流体可以是氧化剂、还原剂或其它流体。

本发明中，所谓的“工质包络”是指容纳气体工质的空间的壁，例如由活塞、气缸和气缸盖构成的容纳气体工质的空间的壁，或者连通通道构成的容纳气体工质的空间的壁。

本发明中，所谓的“工质包络空间”是指工质包络构成的容纳气体工质的空间。

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。

本发明的有益效果如下：

本发明的工质内燃加热器可以使喷射到所述工质包络空间（例如往复通道内的空间）的流体与所述工质包络空间的流体混合（含混合并发生化学反应）处于稳定状态，从而能发生稳定化学反应（充分混合燃烧），进而稳定工作、。

附图说明

图1所示的是本发明实施例1的结构示意图；

图2所示的是本发明实施例2的结构示意图；

图3所示的是本发明实施例3的结构示意图；

图4所示的是本发明实施例4的结构示意图；

图5所示的是本发明实施例5的结构示意图；

图6所示的是本发明实施例6的结构示意图；