專利名稱：一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種低壓介質(zhì)流的流出加壓裝置，主要應(yīng)用在非承壓的儲(chǔ)存式熱水器的領(lǐng)域中，特別應(yīng)用在太陽能熱水器行業(yè)中。
背景技術(shù)：
在存儲(chǔ)式熱水器的領(lǐng)域，根據(jù)存儲(chǔ)水箱是否承壓分為承壓式熱水器和非承壓式熱水器，承壓熱水器由于采用全封閉承壓運(yùn)行，在使用熱水的時(shí)候基本上全部采用冷水頂熱水的原理供應(yīng)熱水，流出水箱的熱水是有壓力的，壓力大小等同于自來水進(jìn)入水箱的壓力。而對(duì)于采用非承壓存儲(chǔ)水箱的熱水系統(tǒng)，由于水箱出于非封閉狀態(tài)水箱中的熱水與大氣連通，而且此類水箱本身是無法承受自來水的全部壓力，對(duì)于此類水箱中熱水的使用，目前絕大部分采用自然落水的方式。這樣帶來的問題就是非承壓水箱的熱水系統(tǒng)，非承壓水箱一定要處于高位，水箱出水口的位置一定要高于用水口的位置，而且相對(duì)的距離要比較大，出來的熱水才有一定的沖力。除此以外，另外一種選擇就是在出水管路中安裝一臺(tái)電控水泵來解決，而電控水泵不僅成本比較高、費(fèi)電，而且還帶來噪聲。有沒有采用其它機(jī)械結(jié)構(gòu)，不用電的裝置來代替電控的水泵，而又完成類似電控水泵的功能，使得水由低處流向高處。我們把水箱中的熱水看作是一種低壓介質(zhì)流，這就需要一種對(duì)低壓介質(zhì)流的加壓裝置，即對(duì)非承壓水箱熱水的加壓出水裝置。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有低壓介質(zhì)流的流出方式的局限性，特別是在太陽能熱水器領(lǐng)域非承壓儲(chǔ)熱水箱熱水流出的局限性，本實(shí)用新型提供一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，該裝置采用全機(jī)械結(jié)構(gòu)，不消耗任何電能，實(shí)現(xiàn)類似電控泵的功能，完成對(duì)低壓介質(zhì)的加壓，不僅實(shí)現(xiàn)低壓的介質(zhì)流從低處流向高處，而且在一定的高度范圍內(nèi)流出的低壓介質(zhì)流還具有一定的壓力。使得在太陽能熱水器領(lǐng)域的非承壓儲(chǔ)存式水箱的出水口不依賴于電能，實(shí)現(xiàn)低于用水口。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，包括三個(gè)接口分別是高壓介質(zhì)入口、低壓介質(zhì)入口和介質(zhì)出口，以及與每個(gè)接口對(duì)應(yīng)內(nèi)部的介質(zhì)流通道，分別是收縮段通道、混合段通道、擴(kuò)散段通道；收縮段通道是一個(gè)逐漸收縮的喇叭形通道，擴(kuò)散段通道是一個(gè)逐漸放大的喇叭形通道，兩通道在同一個(gè)中心軸線上；混合段通道包括吸入室、錐體通道和混合圓柱通道，吸入室是一個(gè)大容積的腔體，混合圓柱通道是一個(gè)圓柱形通道，吸入室通過一個(gè)錐體通道與混合圓柱通道相連；三個(gè)接口必須與相應(yīng)介質(zhì)流連接才可以使用。其中的高壓介質(zhì)入口與收縮段通道直接連接在一起，收縮段通道依據(jù)介質(zhì)流動(dòng)的方向的初始內(nèi)徑一定大于結(jié)束內(nèi)徑，是一個(gè)逐漸收縮的通道，而且結(jié)束內(nèi)徑還必須小于混合圓柱通道的內(nèi)徑，收縮段通道的出口位于混合段通道中。其中的低壓介質(zhì)入口與混合段通道的吸入室直接連接在一起，混合段通道的混合圓柱通道把吸入室與擴(kuò)散段通道連通，吸入室通過一個(gè)錐體通道連通混合圓柱通道。其中介質(zhì)出口與擴(kuò)散段通道連接在一起，擴(kuò)散段通道的起始內(nèi)徑與混合圓柱通道的內(nèi)徑相同，擴(kuò)散段通道的終止內(nèi)徑與介質(zhì)出口的內(nèi)徑相同，擴(kuò)散段通道是一個(gè)逐步放大通道。該裝置的三個(gè)接口在使用中的連接是，高壓介質(zhì)入口連接到有壓介質(zhì)上，而且該有壓介質(zhì)必須是一種可順暢流動(dòng)通過收縮通道的介質(zhì)；低壓介質(zhì)入口連接到無壓或微壓的介質(zhì)池中；介質(zhì)出口是高壓介質(zhì)和低壓介質(zhì)混合后共同的出口。該裝置的三個(gè)接口在太陽能熱水器的非承壓儲(chǔ)熱水箱中的連接是，高壓介質(zhì)入口連接到自來水接口上，低壓介質(zhì)入口連接到的儲(chǔ)熱水箱的熱水出水口上，介質(zhì)出口作為連接后儲(chǔ)熱水箱新的熱水出水口。通過以上連接，該裝置的工作原理如下，高壓的介質(zhì)流通過高壓介質(zhì)入口進(jìn)入收縮段通道，在固定的壓力下介質(zhì)的流速不斷加大，高速的介質(zhì)流在收縮段通道出口噴出，在噴口的后側(cè)部位產(chǎn)生吸力，形成低于大氣的負(fù)壓，使得低壓介質(zhì)入口的低壓介質(zhì)不斷地流入到混合段通道，與高速的介質(zhì)流一起進(jìn)入到混合段通道的混合圓柱通道中，低壓低速的介質(zhì)流與高壓高速的介質(zhì)流在混合圓柱通道中進(jìn)行能量交換，使得低壓的介質(zhì)流與高壓介質(zhì)流流速處于一致，一起通過擴(kuò)散段通道流出，這樣低壓的介質(zhì)流不斷吸收高壓介質(zhì)流的能量，具有一定的壓力流出。也可以說把低壓介質(zhì)流獲得加壓而流出。本實(shí)用新型的有益效果，一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，該裝置全部采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，零耗電，通過高壓的介質(zhì)流通過收縮的喇叭通道，帶動(dòng)低壓介質(zhì)流的流動(dòng)，從而提高低壓的介質(zhì)流的流動(dòng)壓力。應(yīng)用在太陽能熱水器的非承壓儲(chǔ)熱水箱中的熱水出口，實(shí)現(xiàn)不用電控泵就實(shí)現(xiàn)對(duì)非承壓儲(chǔ)熱水箱中的熱水加壓流出，該裝置技術(shù)成熟，制造方便，成本低，具有極大的推廣價(jià)值。

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本實(shí)用新型在非承壓儲(chǔ)熱水箱中應(yīng)用的連接示意圖。圖中101.收縮段通道，102.混合段吸入室，103.擴(kuò)散段通道，104.混合圓柱通道，105.混合段錐體通道，201.高壓介質(zhì)入口，202.低壓介質(zhì)入口，203.介質(zhì)出口，301.非承壓儲(chǔ)熱水箱，302.低壓介質(zhì)流加壓裝置，303.透氣接口，304.自來水入口，305.熱水出口，310.水箱外殼，311.水箱內(nèi)膽，312.保溫層。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的剖面示意圖，圖中與高壓介質(zhì)入口(201)直接相連的是收縮段通道(101 )，收縮段通道(101)是一個(gè)逐漸收縮的通道，通道的出口內(nèi)徑一定小于通道入口的內(nèi)徑，而且整個(gè)收縮通道(101)內(nèi)嵌在混合段通道中；混合段通道包括混合段吸入室(102)、混合段錐體通道(105)和混合圓柱通道(104)三部分，其中混合段吸入室(102)與低壓介質(zhì)入口(202)直接相連；擴(kuò)散段通道(103)是一個(gè)逐漸擴(kuò)大的通道，擴(kuò)散段通道
(103)的起始內(nèi)徑與混合圓柱通道(104)內(nèi)徑相同，擴(kuò)散段通道(103)通過混合圓柱通道
(104)相連通，介質(zhì)出口(203)直接與擴(kuò)散段通道(103)相連。[0016]圖2是本實(shí)用新型在非承壓儲(chǔ)熱水箱(301)應(yīng)用中的連接示意圖，非承壓儲(chǔ)熱水箱(301)—般包括三層結(jié)構(gòu)，外殼(310)、保溫層(312)和水箱內(nèi)膽(311)，至少具有透氣接口(303)、自來水入口(304)和熱水出口(305)，實(shí)際上真正在使用中的水箱還應(yīng)具有多個(gè)接口，如連接外置集熱器的循環(huán)接口或真空管集熱器的真空管接口、溢流口、電輔助加熱接口及其它輔助接口，本示意圖只是畫出與本實(shí)用新型應(yīng)用相關(guān)接口，其它接口沒有畫出，但并不表示不具有這些接口。圖2中把本實(shí)用新型內(nèi)嵌在水箱的保溫層(312)中，與儲(chǔ)熱水箱構(gòu)成一體；本實(shí)用新型也可以獨(dú)立存在，高壓介質(zhì)入口(201)連接到自來水，低壓介質(zhì)入口(202)連接到儲(chǔ)熱水箱的熱水出口，介質(zhì)出口(203)作為新的熱水出口。圖中低壓介質(zhì)流加壓裝置(302)的高壓介質(zhì)入口(201)與自來水入口(304)直接連接，低壓介質(zhì)入口(202)與熱水出口(305)相連，介質(zhì)出口(203)作為新的熱水出口安置在水箱體上，整個(gè)連接除了介質(zhì)出口(203)在箱體上，其它全部?jī)?nèi)置于箱體中。根據(jù)以上的連接，在使用熱水的時(shí)候，即與介質(zhì)出口(203)相連接的管道通路是暢通時(shí)，高壓的自來水，壓力一般在O. 15MPA - O. 40MPA之間，通過自來水入口(304)流入到低壓介質(zhì)流加壓裝置(302)的高壓介質(zhì)入口(201)通過內(nèi)部的收縮通道(101)流速逐步加大，在收縮通道(101)的出口噴出，高速的水流流出根據(jù)文氏理論，在流出口的后側(cè)形成一個(gè)低于大氣的負(fù)壓，即混合段吸入室(102)處于負(fù)壓狀態(tài)中，由此非承壓儲(chǔ)熱水箱(301)內(nèi)膽(311)中的熱水在大氣的壓力下，通過熱水出口( 305 )和低壓介質(zhì)流入口( 202 )流入到混合段吸入室(102)中，流入的熱水與高壓高速的自來水一起進(jìn)入到了混合段通道的混合圓柱通道(104)中，在圓柱形通道中兩者進(jìn)行能量交換，低壓低速的熱水與高壓高速的自來水混合成同一個(gè)流速，一起通過擴(kuò)散段通道(103)從介質(zhì)出口(203)流出。如此，該裝置就完成了對(duì)非承壓儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的熱水加壓流出，而且流出的熱水是一種混合后的熱水，具有一定的水壓。如果沒有此裝置，則非承壓儲(chǔ)熱水箱的熱水只能流向比熱水出口(305)低的位置，安裝連接此裝置，非承壓儲(chǔ)熱水箱中的熱水就可以流到比熱水出口(305)高的位置，而且流出的熱水在一定范圍內(nèi)具有壓力，即是有壓力熱水。當(dāng)然通過該裝置，由于流出的水中混入固定比例的自來水，流出的熱水溫度會(huì)比儲(chǔ)熱水箱內(nèi)本身的熱水溫度低，但一般儲(chǔ)熱水箱中的熱水溫度本身就比較高，超過人體正常使用的溫度，加入固定比例的自來水剛好可以把熱水溫度調(diào)到人體合適的水溫。做到一舉兩得。綜上所述，一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，是一種全機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝置，依賴高壓介質(zhì)本身的能量，在流過本裝置時(shí)，帶動(dòng)低壓的介質(zhì)流具有一定的壓力一起進(jìn)行流動(dòng)，從而間接實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓介質(zhì)流的加壓。該裝置不僅可以應(yīng)用在非承壓儲(chǔ)熱水箱的出水上，也可以應(yīng)用在兩種介質(zhì)的混合上，即高壓介質(zhì)與低壓介質(zhì)的混合，作為兩種介質(zhì)的混合器。該裝置可以采用金屬制作，也可以采用塑料制作。因此制作方便成本低，具有廣闊的應(yīng)用前景。以上闡述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征，本實(shí)用新型不受實(shí)施條例的限制，在不脫離本實(shí)用新型的基本原理和主要特征的前提下所作出的改進(jìn)和變化，都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，其特征是，包括三個(gè)接口分別是高壓介質(zhì)入口、低壓介質(zhì)入口和介質(zhì)出口，以及與每個(gè)接口對(duì)應(yīng)內(nèi)部的介質(zhì)流通道，分別是收縮段通道、混合段通道、擴(kuò)散段通道；收縮段通道是一個(gè)逐漸收縮的喇叭形通道，擴(kuò)散段通道是一個(gè)逐漸放大的喇叭形通道，兩通道在同一個(gè)中心軸線上；混合段通道包括吸入室、錐體通道和混合圓柱通道，吸入室是一個(gè)大容積的腔體，混合圓柱通道是一個(gè)圓柱形通道，吸入室通過一個(gè)錐體通道與混合圓柱通道相連；三個(gè)接口必須與相應(yīng)介質(zhì)流連接才可以使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，其特征是高壓介質(zhì)入口與收縮段通道直接連接在一起，收縮段通道依據(jù)介質(zhì)流動(dòng)的方向的初始內(nèi)徑一定大于結(jié)束內(nèi)徑，是一個(gè)逐漸收縮的通道，而且結(jié)束內(nèi)徑還必須小于混合圓柱通道的內(nèi)徑，收縮段通道的出 口位于混合段通道中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，其特征是低壓介質(zhì)入口與混合段通道的吸入室直接連接在一起，混合段通道的混合圓柱通道把吸入室與擴(kuò)散段通道連通，吸入室通過一個(gè)錐體通道連通混合圓柱通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，其特征是介質(zhì)出口與擴(kuò)散段通道連接在一起，擴(kuò)散段通道的起始內(nèi)徑與混合圓柱通道的內(nèi)徑相同，擴(kuò)散段通道的終止內(nèi)徑與介質(zhì)出口的內(nèi)徑相同，擴(kuò)散段通道是一個(gè)逐步放大通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，其特征是該裝置的三個(gè)接口在使用中的連接是，高壓介質(zhì)入口連接到有壓介質(zhì)上，而且該有壓介質(zhì)必須是一種可順暢流動(dòng)通過收縮通道的介質(zhì)；低壓介質(zhì)入口連接到無壓或微壓的介質(zhì)池中；介質(zhì)出口是高壓介質(zhì)和低壓介質(zhì)混合后共同的出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，其特征是該裝置的三個(gè)接口在太陽能熱水器的非承壓儲(chǔ)熱水箱中的連接是，高壓介質(zhì)入口連接到自來水接口上，低壓介質(zhì)入口連接到的儲(chǔ)熱水箱的熱水出水口上，介質(zhì)出口作為連接后儲(chǔ)熱水箱新的熱水出水□。
專利摘要一種低壓介質(zhì)流的加壓裝置，包括三個(gè)接口分別是高壓介質(zhì)入口、低壓介質(zhì)入口和介質(zhì)出口，以及與每個(gè)接口對(duì)應(yīng)內(nèi)部的介質(zhì)流通道，分別是收縮段通道、混合段通道、擴(kuò)散段通道；全部采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，零耗電，通過高壓的介質(zhì)流通過收縮的喇叭通道，帶動(dòng)低壓介質(zhì)流的流動(dòng)，從而提高低壓的介質(zhì)流的流動(dòng)壓力。應(yīng)用在太陽能熱水器的非承壓儲(chǔ)熱水箱中的熱水出口，實(shí)現(xiàn)不用電控泵就實(shí)現(xiàn)對(duì)非承壓儲(chǔ)熱水箱中的熱水加壓流出，該裝置技術(shù)成熟，制造方便，成本低，具有極大的推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)F04F5/10GK202900804SQ201220632719
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者徐何燎 申請(qǐng)人:徐何燎