一種用於冷熱流體循環系統的輸送節能裝置的製作方法
2023-09-18 12:59:45
專利名稱：一種用於冷熱流體循環系統的輸送節能裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於環保節能類機械產品，具體涉及一種流體輸送中的節能裝 置，可用於中央空調或自來水廠等需要流體輸送的系統中。
背景技術：
由於眾所周知的能源現狀，節能降耗已經成為全球性的課題。中央空調在曰 常生活中與人們密切相關，典型的中央空調機組系統，主要由冷凍水循環系統、 冷卻水循環系統及主機三部分組成，中央空調系統工作時，製冷所需的冷凍水、 冷卻水流量通常都低於設計流量，這樣就形成了中央空調低溫差、低負荷、大工 作流量的工況。在沒有使用節能系統前，工頻供電下的水泵始終全速運行，管道 中的供水流量只能通過閥門或回流方式調節，這必會產生大量的節流及回流損 失，同時也增加了電機的負荷，白白消耗了許多電能；隨著變頻技術的發展，在 中央空調系統中接入變頻節能系統，利用輔以智能控制技術的變頻技術改變水泵 轉速來調節管道中的流量，以取代閥門調節及回流方式，能取得明顯的節能效果， 一般節電率可達20-30%;然而，變頻技術只是通過電汽參數的調控來控制功率 的輸出，從而達到需求和能量的匹配，對電汽特性的調節器控，存在著結構複雜， 組件繁多，故障率高，施工複雜，維護成本高等缺點，同時對水泵電汽參數的調 整存在著對空調主機相當大的不確定性影響。因此，以變頻技術為核心的節能降 耗產品的普及性並不太高，還有必要開發出更先進的節能產品。實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種本身不耗能的、完全機械設計的新型的流 體輸送節能裝置。一種用於冷熱流體循環系統的輸送節能裝置，為一軸向與流體流向平行的中 空套管，且其內管壁和外管壁在入口端相連；在其內管壁上設有側流孔，且內管 壁、外管壁之間輔腔內設有與側流孔連通的管路。所述的輸送節能裝置，所述內管壁和外管壁之間的輔腔內，依次間隔設吸水 室、增壓室、和噴射室，所述側流孔設於入口端和吸水室之間位置，所述管路設 於吸水室、增壓室、和噴射室之中。
所述的輸送節能裝置，所述內管壁和外管壁之間的輔腔，被吸水室、增壓室、 和噴射室依次分隔為第一空腔、第二空腔、第三空腔和第四空腔。所述的輸送節能裝置，所述吸水室內具有與套管軸向平行的管路，管路的進 液口與第一空腔連通，出液口與第二空腔連通。所述的輸送節能裝置，所述增壓室具有纏繞內管壁的螺旋管路，螺旋管路的 進液口與第二空腔連通，出液口與第三空腔連通。所述的輸送節能裝置，所述噴射室具有與套管軸向平行的管路，管路的進 液口與第三空腔連通，出液口與第四空腔連通。如上所述的輸送節能裝置，所述套管兩端頭設有法蘭。如上所述的輸送節能裝置，所述套管為多段，每段之間以法蘭密封連接。 如上所述的輸送節能裝置，所述側流孔為一個或多個。採用以上設計，本實用新型整體上採用了夾層嵌套式結構，並在部分嵌套管 層內通過螺旋管路實現增壓，最終在主管路截面積不變的前提下實現增壓，大大 提高流體的傳輸效率，有效地降低了系統的流體阻力，使循環系統對水泵的功率 要求大大降低，從而實現系統節能。本實用新型是從與變頻技術完全不同的角度 去達到節能的目的，即通過機械手段對流體進行優化，最大限度地發揮水泵的能 力，從而實現應用小功率水泵即可完全達成原先大功率水泵對應效果的節能目 的。並且，其結構新穎獨特，直接加裝在流體輸送管路中，使用時也無需複雜的 調節器控，從而可以得到廣泛的應用。
圖1為本實用新型流體輸送節能裝置結構剖視圖； 圖2為本實用新型加裝在中央空調系統中使用時的位置圖。
具體實施方式
參見圖1所示，本實用新型流體輸送裝置為中空的套管，內管壁2中為主 流腔8，外管壁1和內管壁2之間具有輔腔3，且在套管的入口端(按圖中箭頭 所示為流體流向，本例中左端為入口端)，外管壁1和內管壁2相連；在內管壁 2臨近入口端的位置開設一個或多個側流孔4，並在側流孔4至出口端之間的空 腔3內，依次間隔設吸水室5、增壓室6、和噴射室7，將輔腔3依次分隔為第 一空腔31、第二空腔32、第三空腔33和第四空腔34;其中，吸水室5內具有與套管軸向平行的管路51，管路51的進液口與第一 空腔31連通，出液口與第二空腔32連通；增壓室6具有纏繞內管壁2的螺旋管路61，螺旋管路61的進液口與第二空 腔32連通，出液口與第三空腔33連通；噴射室7具有與套管軸向平行的管路71，管路71的進液口與第三空腔33連 通，出液口與第四空腔34連通。由上述各部件組成了流體輸送裝置的一種實施方式，當流體從入口端進入裝 置後，流體在內管壁2的主流腔8中流動，同時，在內外壁套管結構催生的負壓 作用下，通過側流孔4進入第一空腔31並流經吸水室5進入第二空腔32，再經 增壓室6內的螺旋管路61被連鎖增壓後流入第三空腔33，接著進入噴射室7後 流出至第四空腔，與主流腔8中的水流匯成一體形成高速流體，從出口端流出進 入外接流體輸送系統。本裝置，在不變截面的管道中產生壓力激波，將有效的壓 力轉化為動能，並將流體射入系統主管道，總體上形成了對流體的二次推動。在 此階段產生的動力可以彌補因採用低功率循環泵而損失的部分揚程。同時，流體 輸送裝置在負壓和高流速的作用下還可以僅僅利用了原系統迴路自有壓力即拉 動原系統的進口壓力，從而加大系統壓差，降低系統阻力，推動流速加快，從而進一步地彌補因採用低功率循環泵而損失的部分揚程。最終的結果，就是採用低 功率循環泵即達到原有大功率循環泵所產生的流體熱交換效果，從而達到節能目的。本實用新型中，套管外管壁兩端頭均設法蘭接頭ll，可以很方便地與系統主 管道連接。本實用新型中，為方便製造和安裝，可以將套管分為兩段，兩段連接處設法 蘭接頭12和13，其中一段依次包括端部法蘭接頭ll、第一空腔31、吸水室5、 一段第二空腔32、和中部法蘭接頭12，另一段依次包括中部法蘭接頭13、另一 段第二空腔32、增壓室6、第三空腔33、噴射室7、第四空腔34和另一端部法 蘭接頭ll，兩段套管可以分別製造以簡化加工難度，然後通過中部法蘭12和13 緊密密封連接使套管成為一體；依此設計思想，還可以將套管分為三段，例如將 分別含有吸水室5、增壓室6、或噴射室7的部分單獨製造，然後將三段密封連 接為一體，在此不再贅述。
上述組合為一體的流體輸送裝置，只需與系統主管道進行簡單安裝(參見圖2所示，為在中央空調系統中的安裝)，即可結合系統既定型號的低功率水泵使 用，而達到以往大功率水泵的輸送效果，因而可實現30-60%甚至更高的節能率。 本實用新型既可用於中央空調系統，也可在自來水廠中應用， 一般在工業流體循 環體系中，均可以應用實施而達到節能功效。
權利要求1. 一種用於冷熱流體循環系統的輸送節能裝置，其特徵在於，為一軸向與流體流向平行的中空套管，且其內管壁和外管壁在入口端相連；在其內管壁上設有側流孔，且內管壁、外管壁之間輔腔內設有與側流孔連通的管路。
2、 根據權利要求1所述的輸送節能裝置，其特徵在於，所述內管壁和外管 壁之間的輔腔內，依次間隔設吸水室、增壓室、和噴射室，所述側流孔設於入口 端和吸水室之間位置，所述管路設於吸水室、增壓室、和噴射室之中。
3、 根據權利要求2所述的輸送節能裝置，其特徵在於，所述內管壁和外管 壁之間的輔腔，被吸水室、增壓室、和噴射室依次分隔為第一空腔、第二空腔、 第三空腔和第四空腔。
4、 根據權利要求3所述的輸送節能裝置，其特徵在於，所述吸水室內具有 與套管軸向平行的管路，管路的進液口與第一空腔連通，出液口與第二空腔連通。
5、 根據權利要求3所述的輸送節能裝置，其特徵在於，所述增壓室具有纏 繞內管壁的螺旋管路，螺旋管路的進液口與第二空腔連通，出液口與第三空腔連 通0
6、 根據權利要求3所述的輸送節能裝置，其特徵在於，所述噴射室具有與 套管軸向平行的管路，管路的進液口與第三空腔連通，出液口與第四空腔連通。
7、 根據權利要求1至6任一所述的輸送節能裝置，其特徵在於，所述套管 兩端頭設有法蘭。
8、 根據權利要求1至6任一所述的輸送節能裝置，其特徵在於，所述套管 為多段，每段之間以法蘭密封連接。
9、 根據權利要求7所述的輸送節能裝置，其特徵在於，所述套管為多段， 每段之間以法蘭密封連接。
10、 根據權利要求9或1至6任一所述的輸送節能裝置，其特徵在於，所述 側流孔為一個或多個。
專利摘要本實用新型公開了一種用於冷熱流體循環系統的增壓節能裝置，為一軸向與流體流向平行的中空套管，且其內管壁和外管壁在入口端相連，在其內管壁上設有側流孔，且內管壁、外管壁之間輔腔內設有與側流孔連通的管路。本實用新型整體上採用了夾層嵌套式結構，並在部分嵌套管層內通過螺旋管路實現增壓，最終在主管路截面積不變的前提下實現增壓，大大提高流體的傳輸效率，有效地降低了系統的流體阻力，使循環系統對水泵的功率要求大大降低，從而實現系統節能。可用於採用中央空調系統的賓館、酒店、商廈、超市、寫字樓及其他辦公場所，或採用水泵裝置的其他流體輸送需求場所，如自來水廠等等。
文檔編號F17D1/00GK201081088SQ20072010427
公開日2008年7月2日 申請日期2007年4月16日 優先權日2007年4月16日
發明者張光傑 申請人:張光傑