一种低压介质流的加压装置制造方法及图纸

一种低压介质流的加压装置，包括三个接口分别是高压介质入口、低压介质入口和介质出口，以及与每个接口对应内部的介质流通道，分别是收缩段通道、混合段通道、扩散段通道；全部采用机械结构，零耗电，通过高压的介质流通过收缩的喇叭通道，带动低压介质流的流动，从而提高低压的介质流的流动压力。应用在太阳能热水器的非承压储热水箱中的热水出口，实现不用电控泵就实现对非承压储热水箱中的热水加压流出，该装置技术成熟，制造方便，成本低，具有极大的推广价值。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种低压介质流的流出加压装置，主要应用在非承压的储存式热水器的领域中，特别应用在太阳能热水器行业中。
技术介绍
在存储式热水器的领域，根据存储水箱是否承压分为承压式热水器和非承压式热水器，承压热水器由于采用全封闭承压运行，在使用热水的时候基本上全部采用冷水顶热水的原理供应热水，流出水箱的热水是有压力的，压力大小等同于自来水进入水箱的压力。而对于采用非承压存储水箱的热水系统，由于水箱出于非封闭状态水箱中的热水与大气连通，而且此类水箱本身是无法承受自来水的全部压力，对于此类水箱中热水的使用，目前绝大部分采用自然落水的方式。这样带来的问题就是非承压水箱的热水系统，非承压水箱一定要处于高位，水箱出水口的位置一定要高于用水口的位置，而且相对的距离要比较大，出来的热水才有一定的冲力。除此以外，另外一种选择就是在出水管路中安装一台电控水泵来解决，而电控水泵不仅成本比较高、费电，而且还带来噪声。有没有采用其它机械结构，不用电的装置来代替电控的水泵，而又完成类似电控水泵的功能，使得水由低处流向高处。我们把水箱中的热水看作是一种低压介质流，这就需要一种对低压介质流的加压装置，即对非承压水箱热水的加压出水装置。
技术实现思路
为了克服现有低压介质流的流出方式的局限性，特别是在太阳能热水器领域非承压储热水箱热水流出的局限性，本技术提供一种低压介质流的加压装置，该装置采用全机械结构，不消耗任何电能，实现类似电控泵的功能，完成对低压介质的加压，不仅实现低压的介质流从低处流向高处，而且在一定的高度范围内流出的低压介质流还具有一定的压力。使得在太阳能热水器领域的非承压储存式水箱的出水口不依赖于电能，实现低于用水口。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种低压介质流的加压装置，包括三个接口分别是高压介质入口、低压介质入口和介质出口，以及与每个接口对应内部的介质流通道，分别是收缩段通道、混合段通道、扩散段通道；收缩段通道是一个逐渐收缩的喇叭形通道，扩散段通道是一个逐渐放大的喇叭形通道，两通道在同一个中心轴线上；混合段通道包括吸入室、锥体通道和混合圆柱通道，吸入室是一个大容积的腔体，混合圆柱通道是一个圆柱形通道，吸入室通过一个锥体通道与混合圆柱通道相连；三个接口必须与相应介质流连接才可以使用。其中的高压介质入口与收缩段通道直接连接在一起，收缩段通道依据介质流动的方向的初始内径一定大于结束内径，是一个逐渐收缩的通道，而且结束内径还必须小于混合圆柱通道的内径，收缩段通道的出口位于混合段通道中。其中的低压介质入口与混合段通道的吸入室直接连接在一起，混合段通道的混合圆柱通道把吸入室与扩散段通道连通，吸入室通过一个锥体通道连通混合圆柱通道。其中介质出口与扩散段通道连接在一起，扩散段通道的起始内径与混合圆柱通道的内径相同，扩散段通道的终止内径与介质出口的内径相同，扩散段通道是一个逐步放大通道。该装置的三个接口在使用中的连接是，高压介质入口连接到有压介质上，而且该有压介质必须是一种可顺畅流动通过收缩通道的介质；低压介质入口连接到无压或微压的介质池中；介质出口是高压介质和低压介质混合后共同的出口。该装置的三个接口在太阳能热水器的非承压储热水箱中的连接是，高压介质入口连接到自来水接口上，低压介质入口连接到的储热水箱的热水出水口上，介质出口作为连接后储热水箱新的热水出水口。通过以上连接，该装置的工作原理如下，高压的介质流通过高压介质入口进入收缩段通道，在固定的压力下介质的流速不断加大，高速的介质流在收缩段通道出口喷出，在喷口的后侧部位产生吸力，形成低于大气的负压，使得低压介质入口的低压介质不断地流入到混合段通道，与高速的介质流一起进入到混合段通道的混合圆柱通道中，低压低速的介质流与高压高速的介质流在混合圆柱通道中进行能量交换，使得低压的介质流与高压介质流流速处于一致，一起通过扩散段通道流出，这样低压的介质流不断吸收高压介质流的能量，具有一定的压力流出。也可以说把低压介质流获得加压而流出。本技术的有益效果，一种低压介质流的加压装置，该装置全部采用机械结构，零耗电，通过高压的介质流通过收缩的喇叭通道，带动低压介质流的流动，从而提高低压的介质流的流动压力。应用在太阳能热水器的非承压储热水箱中的热水出口，实现不用电控泵就实现对非承压储热水箱中的热水加压流出，该装置技术成熟，制造方便，成本低，具有极大的推广价值。附图说明图1本技术的结构示意图。图2本技术在非承压储热水箱中应用的连接示意图。图中101.收缩段通道，102.混合段吸入室，103.扩散段通道，104.混合圆柱通道，105.混合段锥体通道，201.高压介质入口，202.低压介质入口，203.介质出口，301.非承压储热水箱，302.低压介质流加压装置，303.透气接口，304.自来水入口，305.热水出口，310.水箱外壳，311.水箱内胆，312.保温层。具体实施方式图1是本技术结构的剖面示意图，图中与高压介质入口(201)直接相连的是收缩段通道(101 )，收缩段通道(101)是一个逐渐收缩的通道，通道的出口内径一定小于通道入口的内径，而且整个收缩通道(101)内嵌在混合段通道中；混合段通道包括混合段吸入室(102)、混合段锥体通道(105)和混合圆柱通道(104)三部分，其中混合段吸入室(102)与低压介质入口(202)直接相连；扩散段通道(103)是一个逐渐扩大的通道，扩散段通道(103)的起始内径与混合圆柱通道(104)内径相同，扩散段通道(103)通过混合圆柱通道(104)相连通，介质出口(203)直接与扩散段通道(103)相连。图2是本技术在非承压储热水箱(301)应用中的连接示意图，非承压储热水箱(301)—般包括三层结构，外壳(310)、保温层(312)和水箱内胆(311)，至少具有透气接口(303)、自来水入口(304)和热水出口(305)，实际上真正在使用中的水箱还应具有多个接口，如连接外置集热器的循环接口或真空管集热器的真空管接口、溢流口、电辅助加热接口及其它辅助接口，本示意图只是画出与本技术应用相关接口，其它接口没有画出，但并不表示不具有这些接口。图2中把本技术内嵌在水箱的保温层(312)中，与储热水箱构成一体；本技术也可以独立存在，高压介质入口(201)连接到自来水，低压介质入口(202)连接到储热水箱的热水出口，介质出口(203)作为新的热水出口。图中低压介质流加压装置(302)的高压介质入口(201)与自来水入口(304)直接连接，低压介质入口(202)与热水出口(305)相连，介质出口(203)作为新的热水出口安置在水箱体上，整个连接除了介质出口(203)在箱体上，其它全部内置于箱体中。根据以上的连接，在使用热水的时候，即与介质出口(203)相连接的管道通路是畅通时，高压的自来水，压力一般在O. 15MPA - O. 40MPA之间，通过自来水入口(304)流入到低压介质流加压装置(302)的高压介质入口(201)通过内部的收缩通道(101)流速逐步加大，在收缩通道(101)的出口喷出，高速的水流流出根据文氏理论，在流出口的后侧形成一个低于大气的负压，即混合段吸入室(102)处于负压状态中，由此非承压储热水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压介质流的加压装置，其特征是，包括三个接口分别是高压介质入口、低压介质入口和介质出口，以及与每个接口对应内部的介质流通道，分别是收缩段通道、混合段通道、扩散段通道；收缩段通道是一个逐渐收缩的喇叭形通道，扩散段通道是一个逐渐放大的喇叭形通道，两通道在同一个中心轴线上；混合段通道包括吸入室、锥体通道和混合圆柱通道，吸入室是一个大容积的腔体，混合圆柱通道是一个圆柱形通道，吸入室通过一个锥体通道与混合圆柱通道相连；三个接口必须与相应介质流连接才可以使用。

【技术特征摘要】
1.一种低压介质流的加压装置，其特征是，包括三个接口分别是高压介质入口、低压介质入口和介质出口，以及与每个接口对应内部的介质流通道，分别是收缩段通道、混合段通道、扩散段通道；收缩段通道是一个逐渐收缩的喇叭形通道，扩散段通道是一个逐渐放大的喇叭形通道，两通道在同一个中心轴线上；混合段通道包括吸入室、锥体通道和混合圆柱通道，吸入室是一个大容积的腔体，混合圆柱通道是一个圆柱形通道，吸入室通过一个锥体通道与混合圆柱通道相连；三个接口必须与相应介质流连接才可以使用。2.根据权利要求1所述的一种低压介质流的加压装置，其特征是高压介质入口与收缩段通道直接连接在一起，收缩段通道依据介质流动的方向的初始内径一定大于结束内径，是一个逐渐收缩的通道，而且结束内径还必须小于混合圆柱通道的内径，收缩段通道的出 口位于混合段通道中。3.根据权利要求1所述的一种低压介质流的加压装置，其特征是低压介质入口与混合段通道的吸入室直...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐何燎，
申请(专利权)人：徐何燎，
类型：实用新型
国别省市：