專利名稱：助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能源轉(zhuǎn)化的新型熱源設(shè)備，尤其是指利用發(fā)射推進(jìn)技術(shù)和射流空化技術(shù)原理與冷水加溫和采暖設(shè)備有關(guān)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的冷水加溫和冬季采暖等熱源設(shè)備，多以地下資源煤炭、天然氣、木材為基本能源。這些設(shè)備的運(yùn)行都需要大量的能源支持，且在運(yùn)行中排放大量的廢氣、廢物。目前，資源占有與資源需求比例失調(diào)和環(huán)境污染嚴(yán)重，已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展障礙。因此，國(guó)家制定相關(guān)法律、法規(guī)。同時(shí)，國(guó)家還鼓勵(lì)科研企事業(yè)單位研發(fā)具有環(huán)保和節(jié)能特點(diǎn)的新型能源。
目前，新型能源開(kāi)發(fā)已經(jīng)形成一種熱潮，市場(chǎng)上相距出現(xiàn)了以天然氣為能源的鍋爐；以石油為填料的燃油鍋爐；以地?zé)豳Y源為核心的中央空調(diào)；以電能為核心的電鍋爐、電暖氣、加熱器；以太陽(yáng)能為核心的生活熱水設(shè)備；以太陽(yáng)和空氣結(jié)合的熱泵等熱源產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的出現(xiàn)極大的豐富了熱源產(chǎn)品市場(chǎng)，并作為于社會(huì)環(huán)境保護(hù)工程。但是這些產(chǎn)品又都不同程度的存在幻境污染、浪費(fèi)資源、熱效率偏低、溫度提升慢、投資成本高、運(yùn)行費(fèi)用高、儲(chǔ)運(yùn)煩瑣、具有安全隱患等不足，不能滿足社會(huì)綠色環(huán)保、高效節(jié)能的使用要求。運(yùn)行方式不能滿足人們對(duì)高品位生活追求的需要。以燃煤鍋爐在采暖系統(tǒng)的應(yīng)用為例，其設(shè)備投資成本為100元/平米(建筑面積)；運(yùn)行成本為34元/平米(一個(gè)采暖季節(jié))；對(duì)導(dǎo)體介質(zhì)有軟化要求；有大量危害物質(zhì)排放造成環(huán)境的嚴(yán)重污染。其它產(chǎn)品在環(huán)保方面雖優(yōu)于燃煤鍋爐，設(shè)備投入和運(yùn)行成本又高于燃煤鍋爐，同時(shí)又受地域限制。所以，多數(shù)建筑仍沿用煤炭鍋爐采暖，一些新建工程在不得再建燃煤鍋爐房的情況下，與相臨較近的鍋爐房管線接口(80-100元/平米)，以求降低投入成本。眾多的中小企事業(yè)單位和城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民使用煤炭取暖。煤炭不僅在燃燒中有二氧化碳、硫化物等有害煙霧排發(fā)，儲(chǔ)運(yùn)中也有風(fēng)化物質(zhì)流失，造成空氣和環(huán)境污染。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，以解決傳統(tǒng)的利用鍋爐燃燒煤炭取曖方式，所造成環(huán)境污染、能源浪費(fèi)，投入成本大和熱效率低等技術(shù)問(wèn)題。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案，即一種助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，它包括有儲(chǔ)水的水箱、安置在該水箱內(nèi)的動(dòng)力推進(jìn)泵組、與動(dòng)力推進(jìn)泵組連通為水回路的儲(chǔ)水循環(huán)裝置，其中，該采暖設(shè)備還包括有若干空化倉(cāng)，該空化倉(cāng)連通動(dòng)力推進(jìn)泵組的出口和儲(chǔ)水循環(huán)裝置，所述的空化倉(cāng)內(nèi)有一空腔，在該空腔內(nèi)有一助推室，在該空化室的軸向開(kāi)有一主流孔，且在空化倉(cāng)上的主流孔周?chē)_(kāi)通有若干分流孔，在分流孔的橫向開(kāi)一孔與主流孔相通，作為一空化室。
為了達(dá)到更好的效果，本實(shí)用新型還具有以下的技術(shù)特征，即所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備還包括有用于電路控制的控制裝置，安裝在該采暖設(shè)備底盤(pán)下的減震支撐，以及安裝在儲(chǔ)水循環(huán)裝置和采暖設(shè)備殼體外層的保溫層；所述的空化倉(cāng)與所述的蓄水罐之間還裝有一消音結(jié)構(gòu)，該消音結(jié)構(gòu)的外壁上開(kāi)有若干分水孔，該結(jié)構(gòu)的空腔內(nèi)相向水流的方向的一端向內(nèi)起有一錐形體；在所述主流孔的內(nèi)壁上還開(kāi)有若干強(qiáng)制導(dǎo)流槽；所述的分流孔內(nèi)垂直擰有錐形調(diào)節(jié)螺釘，該調(diào)節(jié)螺釘至少可以通過(guò)所述的空化室。
所述的強(qiáng)制導(dǎo)流槽是以阿基米德螺旋線為母線的導(dǎo)流槽。
所述的動(dòng)力推進(jìn)泵組由第一級(jí)大流量小揚(yáng)程的水泵和第二級(jí)小流量大揚(yáng)程的水泵組成；所述儲(chǔ)水循環(huán)裝置包括一蓄水罐和一回水泵，該蓄水罐連通所述的動(dòng)力推進(jìn)泵組的出口，所述的空化倉(cāng)和該回水泵，且該回水泵管道連通所述的水箱；所述的保溫層是指具有保溫效果的泡沫材料以及該泡沫材料外層的包裝板；所述的電路控制的控制裝置，包括一控制柜，在該控制柜上安裝有一與回水管道信號(hào)連接的傳感器，與該傳感器信號(hào)連接的控制器，該控制器信號(hào)輸入至一變頻調(diào)速器，該變頻調(diào)速器與控制水箱內(nèi)的泵組的接觸器信號(hào)連接。
采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，采暖設(shè)備可以直接從導(dǎo)體介質(zhì)(水)中提取熱源，其工作原理是水在多級(jí)泵的推進(jìn)作用下高速射入空化倉(cāng)，部分水在空化倉(cāng)內(nèi)形成均勻的顆粒氣泡，并沿其通道自行混入高速運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)中。強(qiáng)制導(dǎo)流介質(zhì)(水)與固體界面產(chǎn)生劇烈的摩擦現(xiàn)象，在其作用下顆粒氣泡爆裂釋能，隨之流體介質(zhì)(水)溫度迅速提升，從而完成熱能轉(zhuǎn)化。本實(shí)用新型具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
使用時(shí)，將水箱充滿水，啟動(dòng)泵組將水從水箱抽出，經(jīng)過(guò)管道高速射入空化倉(cāng)，水流經(jīng)過(guò)空化倉(cāng)后到達(dá)循環(huán)水箱，再通過(guò)管道，由回水泵將水抽回水箱。當(dāng)水流經(jīng)過(guò)空化倉(cāng)時(shí)，部分水流形成均勻的顆粒氣泡并與空化倉(cāng)固體界面產(chǎn)生劇烈摩擦，爆裂釋能，從而使水和空化倉(cāng)本身迅速升溫；空化倉(cāng)不斷吸取熱量，通過(guò)自身表面不斷散發(fā)熱量到空氣中，這樣就把房間內(nèi)周?chē)臍鉁厮觳教岣撸粡亩_(dá)到了采暖效果。


本實(shí)用新型的實(shí)施例附有如下附圖圖1為本實(shí)用新型的整體示意圖；圖2為動(dòng)力推進(jìn)泵組的示意圖；圖3為空化倉(cāng)的俯視圖；圖4為空化倉(cāng)的剖面圖；圖5為儲(chǔ)水循環(huán)裝置的示意圖；圖6為控制裝置的示意圖；圖7為消音結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖8為保溫層的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖，并結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明和解釋，該實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，并不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步的限定。
如圖1至圖8所示，該實(shí)施例公開(kāi)了一種助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，它包括有儲(chǔ)水的水箱1、安置在該水箱內(nèi)的動(dòng)力推進(jìn)泵組2、與動(dòng)力推進(jìn)泵組2連通為水回路的儲(chǔ)水循環(huán)裝置3，以及用于電路控制的控制裝置，安裝在采暖設(shè)備底盤(pán)下的減震支撐，以及通過(guò)管道連通動(dòng)力推進(jìn)泵組的出口和儲(chǔ)水循環(huán)裝置的兩級(jí)空化倉(cāng)4，還有安裝在儲(chǔ)水循環(huán)裝置和采暖設(shè)備殼體外層的保溫層。
如圖2所示，在該水箱1內(nèi)安置有動(dòng)力推進(jìn)泵組2，由兩個(gè)第一級(jí)潛水泵21和兩個(gè)第二級(jí)潛水泵22組成的動(dòng)力推進(jìn)泵組，該第一級(jí)潛水泵21為大流量小揚(yáng)程的潛水泵，而該第二級(jí)潛水泵22為小流量大揚(yáng)程的的潛水泵。
如圖1所示，該第一級(jí)潛水泵水泵21和第二級(jí)潛水泵22的出口通過(guò)管道連接到空化倉(cāng)4上，同時(shí)該空化倉(cāng)4有連接在儲(chǔ)水循環(huán)裝置3上，形成水循環(huán)。
如圖3、4所示，所述的空化倉(cāng)4內(nèi)有一空腔，在該空腔內(nèi)有一錐形的助推室41，用適當(dāng)角度加工使水流在其內(nèi)分發(fā)生流量、流速變化。在該空化倉(cāng)4的軸向開(kāi)有一主流孔42，且在空化倉(cāng)4上的主流孔42周?chē)_(kāi)通有4個(gè)分流孔43，在該主流孔42的內(nèi)壁上還均勻開(kāi)有三條以阿基米德螺旋線為母線的強(qiáng)制導(dǎo)流槽44，其目的是強(qiáng)制水流于主流孔內(nèi)集中而有力的射出在分流孔43的橫向開(kāi)一孔與主流孔42相通，作為一空化室45。該分流孔43與空化室45和主流孔42相通，其作用在于讓部分射流進(jìn)入空化室形成顆粒氣泡；分流孔43內(nèi)擰有調(diào)節(jié)螺釘431，該調(diào)節(jié)螺釘431至少可以通過(guò)所述的空化室45，這樣可以調(diào)節(jié)水的流量。
如圖5所示，儲(chǔ)水循環(huán)裝置3有一蓄水罐31，該蓄水罐31連通空化倉(cāng)4，該蓄水罐31有一出口311，在出口311處有管道連接到一回水口312，該回水口312依次連接有回水管313，和一回水泵314，且該回水泵314通過(guò)管道連通安置動(dòng)力推進(jìn)泵組2的水箱1。
如圖6所示，電路控制的控制裝置為一控制柜5，在該控制柜5上安裝有一與回水管313信號(hào)連接的傳感器51，與該傳感器51信號(hào)連接的控制器52，該控制器52信號(hào)輸入至一變頻調(diào)速器53，該變頻調(diào)速器53與控制水箱內(nèi)的泵組的接觸器54連接。
所述的空化倉(cāng)4接通蓄水箱31，在該空化倉(cāng)4的末端與所述的蓄水罐31之間還裝有一圓柱形的消音結(jié)構(gòu)7。如圖7所示，該消音結(jié)構(gòu)7的曲面上開(kāi)有若干分水孔71，該結(jié)構(gòu)的空腔內(nèi)相向水流的方向的一端向內(nèi)起有錐形體72，當(dāng)水流從空化倉(cāng)4流出時(shí)為高速、高壓，水流進(jìn)入該消音結(jié)構(gòu)7后，直接會(huì)撞擊在錐形體72上，從而將水流分開(kāi)，水會(huì)從分水孔71中溢出并進(jìn)入所述的蓄水罐31，從而起到分流之用，并減少了噪音。
如圖8所示，保溫層8安裝在儲(chǔ)水循環(huán)裝置3和采暖設(shè)備殼體的外層，在該保溫層8內(nèi)為具有保溫效果的泡沫材料81在該泡沫材料81的外層還包裝有包裝板82，起到保溫和定型的效果。
空化倉(cāng)4為本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生熱量并能升溫的結(jié)構(gòu)，即水在多級(jí)泵的推進(jìn)作用下高速射入空化倉(cāng)4，部分水在空化倉(cāng)4內(nèi)形成均勻的顆粒氣泡，并沿其通道自行混入高速運(yùn)動(dòng)的水中。強(qiáng)制導(dǎo)流的水與固體界面產(chǎn)生劇烈的摩擦現(xiàn)象，在其作用下顆粒氣泡爆裂釋能，隨之水溫度迅速提升，從而完成熱能轉(zhuǎn)化。
本實(shí)施例的設(shè)計(jì)參數(shù)最大采暖面積300平米(900立方米)；最大輸出功率12KW；工作電壓380V/50HZ；額定電流25A；有效水容量100kg；最高水溫度98℃；線形調(diào)節(jié)范圍98/20℃；工作壓力4.5kg；噪音指數(shù)＜50分貝；轉(zhuǎn)換效率98％加熱時(shí)間30分鐘/85℃；進(jìn)、出口溫差25℃。
根據(jù)以上參數(shù)經(jīng)過(guò)精密計(jì)算，設(shè)計(jì)研制的設(shè)備在試用中獲得好的效果。在各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求的情況下，實(shí)際使用面積330平米，增加采暖面積10％；最大輸出電流20A，折合功率10KW，節(jié)電率提高20％；實(shí)用加熱時(shí)間23分鐘，提前比率30.4％；轉(zhuǎn)換效率330％，提高232％；采用本實(shí)用新型設(shè)備，按建筑面積計(jì)算每平方米設(shè)備投資55元，平均比傳統(tǒng)設(shè)備的100元少45元，節(jié)約投資45％；按采暖季度計(jì)算每平方米的運(yùn)行費(fèi)用平均為25元，比傳統(tǒng)設(shè)備的40元少15元，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用37.5％；比燃煤鍋爐(34元)節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用26.5％；由此可以看到設(shè)備具有較大的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。
綜上所述，設(shè)備具有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)，及性價(jià)比優(yōu)勢(shì)；如果能夠用谷避峰，還可以使不能儲(chǔ)存的電能得到合理的使用。
權(quán)利要求1.一種助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，它包括有儲(chǔ)水的水箱、安置在該水箱內(nèi)的動(dòng)力推進(jìn)泵組、與動(dòng)力推進(jìn)泵組連通為水回路的儲(chǔ)水循環(huán)裝置，其特征在于，該采暖設(shè)備還包括有若干空化倉(cāng)，該空化倉(cāng)連通動(dòng)力推進(jìn)泵組的出口和儲(chǔ)水循環(huán)裝置，所述的空化倉(cāng)內(nèi)有一空腔，在該空腔內(nèi)有一助推室，在該空化室的軸向開(kāi)有一主流孔，且在空化倉(cāng)上的主流孔周?chē)_(kāi)通有若干分流孔，在分流孔的橫向開(kāi)一孔與主流孔相通，作為一空化室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，其特征在于，所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備還包括有用于電路控制的控制裝置，安裝在該采暖設(shè)備底盤(pán)下的減震支撐，以及安裝在儲(chǔ)水循環(huán)裝置和采暖設(shè)備殼體外層的保溫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，其特征在于，所述的空化倉(cāng)與所述的蓄水罐之間還裝有一消音結(jié)構(gòu)，該消音結(jié)構(gòu)的外壁上開(kāi)有若干分水孔，該結(jié)構(gòu)的空腔內(nèi)相向水流的方向的一端向內(nèi)起有錐形體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，其特征在于，在所述主流孔的內(nèi)壁上還開(kāi)有若干強(qiáng)制導(dǎo)流槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，其特征在于，所述的分流孔內(nèi)擰有調(diào)節(jié)螺釘，該調(diào)節(jié)螺釘至少可以通過(guò)所述的空化室。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，其特征在于，所述的強(qiáng)制導(dǎo)流槽是以阿基米德螺旋線為母線的導(dǎo)流槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，其特征在于，所述的動(dòng)力推進(jìn)泵組由第一級(jí)大流量小揚(yáng)程的水泵和第二級(jí)小流量大揚(yáng)程的水泵組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，其特征在于，所述儲(chǔ)水循環(huán)裝置包括一蓄水罐和一回水泵，該蓄水罐連通所述的動(dòng)力推進(jìn)泵組的出口，所述的空化倉(cāng)和該回水泵，且該回水泵管道連通所述的水箱。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，其特征在于，所述的保溫層是指具有保溫效果的泡沫材料以及該泡沫材料外層的包裝板。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，其特征在于，所述的電路控制的控制裝置，包括一控制柜，在該控制柜上安裝有一與回水管道信號(hào)連接的傳感器，與該傳感器信號(hào)連接的控制器，該控制器信號(hào)輸入至一變頻調(diào)速器，該變頻調(diào)速器與控制水箱內(nèi)的泵組的接觸器信號(hào)連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種助推式水動(dòng)力熱源采暖設(shè)備，它包括有儲(chǔ)水的水箱、安置在該水箱內(nèi)的動(dòng)力推進(jìn)泵組、與動(dòng)力推進(jìn)泵組連通為水回路的儲(chǔ)水循環(huán)裝置，其中，該采暖設(shè)備還包括有若干空化倉(cāng)，該空化倉(cāng)連通動(dòng)力推進(jìn)泵組的出口和儲(chǔ)水循環(huán)裝置，所述的空化倉(cāng)內(nèi)有一空腔，在該空腔內(nèi)有一助推室，在該空化室的軸向開(kāi)有一主流孔，且在空化倉(cāng)上的主流孔周?chē)_(kāi)通有若干分流孔，在分流孔的橫向開(kāi)一孔與主流孔相通，作為一空化室。本實(shí)用新型具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)F24D3/02GK2859304SQ200520113390
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2005年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日
發(fā)明者胡振國(guó) 申請(qǐng)人:胡振國(guó)