一种水力空化供暖装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109855165A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201910253872.1(22)申请日2019.03.30(71)申请人山东大学地址250199山东省济南市历城区山大南路27号(72)发明人孙逊李清玉陈颂英(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人陈桂玲(51)Int.Cl.F24D15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种水力空化供暖装置(57)摘要一种水力空化供暖装置，包括定子、转子和转轴，定子内部为空化腔，转子为密封筒体，转子设置在空化腔中，转轴安装在定子中并穿过定子内的转子，转子与转轴固定连接，转子的外壁四周均设置有空化孔洞，空化孔洞为盲孔，定子一端设置有进水管道，另一端设置有出水管道。上述装置，由电机带动转子高速旋转，使转子上的空化孔洞与水作相对运动，从而引发空化现象，通过空化现象达到加热水的目的，热水在循环水泵的作用下由水力空化供暖装置流出经输水管道进入换热器，热水在换热器散发热量到供暖效果，热水经过循环管道回流至储水箱内，以备做下次供暖循环。本发明节能高效、不会产生水垢、无污染、能耗低，运行安全稳定。CN109855165ACN109855165A权利要求书1/1页1.一种水力空化供暖装置，其特征是：包括定子、转子和转轴，定子内部为密闭的空化腔，转子为密封筒体，转子设置在空化腔中，转轴安装在定子中并穿过定子内的转子，转子与转轴固定连接，转子的外壁四周均设置有空化孔洞，转子两端面的空化孔洞为盲孔，转子圆周面的空化孔洞为环形槽，定子一端设置有进水管道，另一端设置有出水管道。2.根据权利要求1所述的水力空化供暖装置，其特征是：所述转轴与外部传动装置连接，带动转子在定子内转动。3.根据权利要求1所述的水力空化供暖装置，其特征是：所述转子的转速为1600r/min-3600r/min。4.根据权利要求1所述的水力空化供暖装置，其特征是：所述空化孔洞的外端面与定子内壁之间的距离为4-6mm。5.根据权利要求1所述的水力空化供暖装置，其特征是：所述盲孔或者是环形槽的深度为45-55mm。6.根据权利要求1所述的水力空化供暖装置，其特征是：所述盲孔的直径或者是环形槽的宽度为18-22mm。7.根据权利要求1所述的水力空化供暖装置，其特征是：所述盲孔的直径与深度比例为2:5。8.根据权利要求1所述的水力空化供暖装置，其特征是：所述环形槽的宽度与深度比例为2:5。9.根据权利要求1所述的水力空化供暖装置，其特征是：所述进水管道和出水管道在定子上对角设置。10.一种供暖系统，包括权利要求1-9所述水力空化供暖装置，还包括包括储水箱、循环水泵、换热器、输水管道和循环水管道，储水箱、循环水泵、水力空化供暖装置和换热器通过输水管道依次连接在一起，换热器与储水箱之间连接循环水管道。2CN109855165A说明书1/4页一种水力空化供暖装置技术领域[0001]本发明涉及一种通过水力空化产生热能进行加热供暖的装置。背景技术[0002]传统供暖主要分为集中供暖和分散式采暖。城市供暖采取集中供热方式供暖，主要包括大型的燃气、燃煤、燃油锅炉房以及热电联产等方式，这些供暖方式采用燃烧化石燃料的方式产生热量，燃烧过程会产生大量二氧化硫和粉尘颗粒物对环境产生了很大影响，加剧了雾霾天气；而且在长距离管网运输中造成了大量的热量损失，以水为介质的传统集中供热热效率只能在65％左右，供暖效率低下，造成了严重的能源浪费；另一方面，住户无法控制供暖的温度及供暖时间，当家中长期无人时会造成供暖浪费。[0003]农村及偏远地区由于条件限制大多采用分散式供暖，主要包括采用燃气炉、燃煤炉的方式采暖，在供暖的同时可以提供生活用水，而且可以根据自身需要灵活的开启和关闭供暖设备。但是煤炭，燃气燃烧不仅产生二氧化碳，加剧温室效应，而且在不完全燃烧的状况下会产生一氧化碳等有毒气体，导致中毒事故。[0004]针对传统供暖方式中存在的污染严重、能耗高，效率低，灵活性差等问题，需要设计一种高效节能的供暖装置。[0005]空化是指液体内局部压力下降时，液体内部或液固交界面上气体空穴的形成、发展和溃灭的过程。当液体压力降至液体饱和蒸气压甚至以下时，由于液体的剧烈汽化而产生大量空化泡。空化泡随液体流动膨胀、生长。当液体压力恢复时，空化泡瞬间溃灭形成微射流和冲击波，产生瞬间局部高温和瞬间高压。空化现象释放的能量也可以加以利用，以实现对化学、物理等过程的强化，达到增效、节能、降耗等效果。[0006]但是目前市场上的水力空化加热装置存在有两方面的问题,一是空化装置结构复杂，处理量小而又难以大型化，限制了水力空化用于城市及家庭供暖；二是空化装