专利名称：助推式水动力热源采暖设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能源转化的新型热源设备，尤其是指利用发射推进技术和射流空化技术原理与冷水加温和采暖设备有关。
背景技术：
传统的冷水加温和冬季采暖等热源设备，多以地下资源煤炭、天然气、木材为基本能源。这些设备的运行都需要大量的能源支持，且在运行中排放大量的废气、废物。目前，资源占有与资源需求比例失调和环境污染严重，已成为我国经济建设和社会发展障碍。因此，国家制定相关法律、法规。同时，国家还鼓励科研企事业单位研发具有环保和节能特点的新型能源。
目前，新型能源开发已经形成一种热潮，市场上相距出现了以天然气为能源的锅炉；以石油为填料的燃油锅炉；以地热资源为核心的中央空调；以电能为核心的电锅炉、电暖气、加热器；以太阳能为核心的生活热水设备；以太阳和空气结合的热泵等热源产品。这些产品的出现极大的丰富了热源产品市场，并作为于社会环境保护工程。但是这些产品又都不同程度的存在幻境污染、浪费资源、热效率偏低、温度提升慢、投资成本高、运行费用高、储运烦琐、具有安全隐患等不足，不能满足社会绿色环保、高效节能的使用要求。运行方式不能满足人们对高品位生活追求的需要。以燃煤锅炉在采暖系统的应用为例，其设备投资成本为100元/平米(建筑面积)；运行成本为34元/平米(一个采暖季节)；对导体介质有软化要求；有大量危害物质排放造成环境的严重污染。其它产品在环保方面虽优于燃煤锅炉，设备投入和运行成本又高于燃煤锅炉，同时又受地域限制。所以，多数建筑仍沿用煤炭锅炉采暖，一些新建工程在不得再建燃煤锅炉房的情况下，与相临较近的锅炉房管线接口(80-100元/平米)，以求降低投入成本。众多的中小企事业单位和城镇、农村居民使用煤炭取暖。煤炭不仅在燃烧中有二氧化碳、硫化物等有害烟雾排发，储运中也有风化物质流失，造成空气和环境污染。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种助推式水动力热源采暖设备，以解决传统的利用锅炉燃烧煤炭取暧方式，所造成环境污染、能源浪费，投入成本大和热效率低等技术问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案，即一种助推式水动力热源采暖设备，它包括有储水的水箱、安置在该水箱内的动力推进泵组、与动力推进泵组连通为水回路的储水循环装置，其中，该采暖设备还包括有若干空化仓，该空化仓连通动力推进泵组的出口和储水循环装置，所述的空化仓内有一空腔，在该空腔内有一助推室，在该空化室的轴向开有一主流孔，且在空化仓上的主流孔周围开通有若干分流孔，在分流孔的横向开一孔与主流孔相通，作为一空化室。
为了达到更好的效果，本实用新型还具有以下的技术特征，即所述的助推式水动力热源采暖设备还包括有用于电路控制的控制装置，安装在该采暖设备底盘下的减震支撑，以及安装在储水循环装置和采暖设备壳体外层的保温层；所述的空化仓与所述的蓄水罐之间还装有一消音结构，该消音结构的外壁上开有若干分水孔，该结构的空腔内相向水流的方向的一端向内起有一锥形体；在所述主流孔的内壁上还开有若干强制导流槽；所述的分流孔内垂直拧有锥形调节螺钉，该调节螺钉至少可以通过所述的空化室。
所述的强制导流槽是以阿基米德螺旋线为母线的导流槽。
所述的动力推进泵组由第一级大流量小扬程的水泵和第二级小流量大扬程的水泵组成；所述储水循环装置包括一蓄水罐和一回水泵，该蓄水罐连通所述的动力推进泵组的出口，所述的空化仓和该回水泵，且该回水泵管道连通所述的水箱；所述的保温层是指具有保温效果的泡沫材料以及该泡沫材料外层的包装板；所述的电路控制的控制装置，包括一控制柜，在该控制柜上安装有一与回水管道信号连接的传感器，与该传感器信号连接的控制器，该控制器信号输入至一变频调速器，该变频调速器与控制水箱内的泵组的接触器信号连接。
采用本实用新型的结构，采暖设备可以直接从导体介质(水)中提取热源，其工作原理是水在多级泵的推进作用下高速射入空化仓，部分水在空化仓内形成均匀的颗粒气泡，并沿其通道自行混入高速运动的介质中。强制导流介质(水)与固体界面产生剧烈的摩擦现象，在其作用下颗粒气泡爆裂释能，随之流体介质(水)温度迅速提升，从而完成热能转化。本实用新型具有节能、环保的特点，具有良好的经济效益和社会效益。
使用时，将水箱充满水，启动泵组将水从水箱抽出，经过管道高速射入空化仓，水流经过空化仓后到达循环水箱，再通过管道，由回水泵将水抽回水箱。当水流经过空化仓时，部分水流形成均匀的颗粒气泡并与空化仓固体界面产生剧烈摩擦，爆裂释能，从而使水和空化仓本身迅速升温；空化仓不断吸取热量，通过自身表面不断散发热量到空气中，这样就把房间内周围的气温遂步提高；从而达到了采暖效果。
本实用新型的实施例附有如下附图图1为本实用新型的整体示意图；图2为动力推进泵组的示意图；图3为空化仓的俯视图；图4为空化仓的剖面图；图5为储水循环装置的示意图；图6为控制装置的示意图；图7为消音结构的剖面图；图8为保温层的剖面图。
具体实施方式
下面参照附图，并结合实施例，对本实用新型作详细的说明和解释，该实施例是对本实用新型的解释，并不是对本实用新型进一步的限定。
如图1至图8所示，该实施例公开了一种助推式水动力热源采暖设备，它包括有储水的水箱1、安置在该水箱内的动力推进泵组2、与动力推进泵组2连通为水回路的储水循环装置3，以及用于电路控制的控制装置，安装在采暖设备底盘下的减震支撑，以及通过管道连通动力推进泵组的出口和储水循环装置的两级空化仓4，还有安装在储水循环装置和采暖设备壳体外层的保温层。
如图2所示，在该水箱1内安置有动力推进泵组2，由两个第一级潜水泵21和两个第二级潜水泵22组成的动力推进泵组，该第一级潜水泵21为大流量小扬程的潜水泵，而该第二级潜水泵22为小流量大扬程的的潜水泵。
如图1所示，该第一级潜水泵水泵21和第二级潜水泵22的出口通过管道连接到空化仓4上，同时该空化仓4有连接在储水循环装置3上，形成水循环。
如图3、4所示，所述的空化仓4内有一空腔，在该空腔内有一锥形的助推室41，用适当角度加工使水流在其内分发生流量、流速变化。在该空化仓4的轴向开有一主流孔42，且在空化仓4上的主流孔42周围开通有4个分流孔43，在该主流孔42的内壁上还均匀开有三条以阿基米德螺旋线为母线的强制导流槽44，其目的是强制水流于主流孔内集中而有力的射出在分流孔43的横向开一孔与主流孔42相通，作为一空化室45。该分流孔43与空化室45和主流孔42相通，其作用在于让部分射流进入空化室形成颗粒气泡；分流孔43内拧有调节螺钉431，该调节螺钉431至少可以通过所述的空化室45，这样可以调节水的流量。
如图5所示，储水循环装置3有一蓄水罐31，该蓄水罐31连通空化仓4，该蓄水罐31有一出口311，在出口311处有管道连接到一回水口312，该回水口312依次连接有回水管313，和一回水泵314，且该回水泵314通过管道连通安置动力推进泵组2的水箱1。
如图6所示，电路控制的控制装置为一控制柜5，在该控制柜5上安装有一与回水管313信号连接的传感器51，与该传感器51信号连接的控制器52，该控制器52信号输入至一变频调速器53，该变频调速器53与控制水箱内的泵组的接触器54连接。
所述的空化仓4接通蓄水箱31，在该空化仓4的末端与所述的蓄水罐31之间还装有一圆柱形的消音结构7。如图7所示，该消音结构7的曲面上开有若干分水孔71，该结构的空腔内相向水流的方向的一端向内起有锥形体72，当水流从空化仓4流出时为高速、高压，水流进入该消音结构7后，直接会撞击在锥形体72上，从而将水流分开，水会从分水孔71中溢出并进入所述的蓄水罐31，从而起到分流之用，并减少了噪音。
如图8所示，保温层8安装在储水循环装置3和采暖设备壳体的外层，在该保温层8内为具有保温效果的泡沫材料81在该泡沫材料81的外层还包装有包装板82，起到保温和定型的效果。
空化仓4为本实用新型能够产生热量并能升温的结构，即水在多级泵的推进作用下高速射入空化仓4，部分水在空化仓4内形成均匀的颗粒气泡，并沿其通道自行混入高速运动的水中。强制导流的水与固体界面产生剧烈的摩擦现象，在其作用下颗粒气泡爆裂释能，随之水温度迅速提升，从而完成热能转化。
本实施例的设计参数最大采暖面积300平米(900立方米)；最大输出功率12KW；工作电压380V/50HZ；额定电流25A；有效水容量100kg；最高水温度98℃；线形调节范围98/20℃；工作压力4.5kg；噪音指数＜50分贝；转换效率98％加热时间30分钟/85℃；进、出口温差25℃。
根据以上参数经过精密计算，设计研制的设备在试用中获得好的效果。在各项指标均达到设计要求的情况下，实际使用面积330平米，增加采暖面积10％；最大输出电流20A，折合功率10KW，节电率提高20％；实用加热时间23分钟，提前比率30.4％；转换效率330％，提高232％；采用本实用新型设备，按建筑面积计算每平方米设备投资55元，平均比传统设备的100元少45元，节约投资45％；按采暖季度计算每平方米的运行费用平均为25元，比传统设备的40元少15元，节约运行费用37.5％；比燃煤锅炉(34元)节约运行费用26.5％；由此可以看到设备具有较大的性价比优势。
综上所述，设备具有较大的技术优势和节能、环保的特点，及性价比优势；如果能够用谷避峰，还可以使不能储存的电能得到合理的使用。
权利要求1.一种助推式水动力热源采暖设备，它包括有储水的水箱、安置在该水箱内的动力推进泵组、与动力推进泵组连通为水回路的储水循环装置，其特征在于，该采暖设备还包括有若干空化仓，该空化仓连通动力推进泵组的出口和储水循环装置，所述的空化仓内有一空腔，在该空腔内有一助推室，在该空化室的轴向开有一主流孔，且在空化仓上的主流孔周围开通有若干分流孔，在分流孔的横向开一孔与主流孔相通，作为一空化室。
2.根据权利要求1所述的助推式水动力热源采暖设备，其特征在于，所述的助推式水动力热源采暖设备还包括有用于电路控制的控制装置，安装在该采暖设备底盘下的减震支撑，以及安装在储水循环装置和采暖设备壳体外层的保温层。
3.根据权利要求1所述的助推式水动力热源采暖设备，其特征在于，所述的空化仓与所述的蓄水罐之间还装有一消音结构，该消音结构的外壁上开有若干分水孔，该结构的空腔内相向水流的方向的一端向内起有锥形体。
4.根据权利要求1所述的助推式水动力热源采暖设备，其特征在于，在所述主流孔的内壁上还开有若干强制导流槽。
5.根据权利要求1所述的助推式水动力热源采暖设备，其特征在于，所述的分流孔内拧有调节螺钉，该调节螺钉至少可以通过所述的空化室。
6.根据权利要求4所述的助推式水动力热源采暖设备，其特征在于，所述的强制导流槽是以阿基米德螺旋线为母线的导流槽。
7.根据权利要求1所述的助推式水动力热源采暖设备，其特征在于，所述的动力推进泵组由第一级大流量小扬程的水泵和第二级小流量大扬程的水泵组成。
8.根据权利要求1所述的助推式水动力热源采暖设备，其特征在于，所述储水循环装置包括一蓄水罐和一回水泵，该蓄水罐连通所述的动力推进泵组的出口，所述的空化仓和该回水泵，且该回水泵管道连通所述的水箱。
9.根据权利要求2所述的助推式水动力热源采暖设备，其特征在于，所述的保温层是指具有保温效果的泡沫材料以及该泡沫材料外层的包装板。
10.根据权利要求2所述的助推式水动力热源采暖设备，其特征在于，所述的电路控制的控制装置，包括一控制柜，在该控制柜上安装有一与回水管道信号连接的传感器，与该传感器信号连接的控制器，该控制器信号输入至一变频调速器，该变频调速器与控制水箱内的泵组的接触器信号连接。
专利摘要本实用新型提供了一种助推式水动力热源采暖设备，它包括有储水的水箱、安置在该水箱内的动力推进泵组、与动力推进泵组连通为水回路的储水循环装置，其中，该采暖设备还包括有若干空化仓，该空化仓连通动力推进泵组的出口和储水循环装置，所述的空化仓内有一空腔，在该空腔内有一助推室，在该空化室的轴向开有一主流孔，且在空化仓上的主流孔周围开通有若干分流孔，在分流孔的横向开一孔与主流孔相通，作为一空化室。本实用新型具有节能、环保的特点，具有良好的经济效益和社会效益。
文档编号F24D3/02GK2859304SQ200520113390
公开日2007年1月17日 申请日期2005年7月13日 优先权日2005年7月13日
发明者胡振国 申请人:胡振国