CN109654740A - 一种嵌套式电翼热动力发生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种嵌套式电翼热动力发生器，由进出口体(一体或分体)、叶栅体(包括叶轮、也可以包括蜗壳或导叶)、驱动体(包括驱动定子组件、驱动转子组件)、过流壳体、发热体、端盖组成。叶栅体、驱动体和过流壳体基本包络在加热体的内部，与加热体呈嵌套式结构布置。过流壳体与驱动体形成内层流道，与加热体形成外层流道，以形成嵌套式的双层流道结构。本发明所涉及的是生热和增压一体化解决方案装置，液体温度的升高与液流压力的提升发生在由多个零部件组成的整体设备中，实现电能向液体热能、动能和势能的转换，可以应用于采暖、供暖、供热场合，也可以应用于加热、烘干、提供生活热水、增压液流循环等应用场合。

Description

一种嵌套式电翼热动力发生器

技术领域

本发明涉及一种加热液体和形成液流压差的一体化设备。特别涉及一种通过电加热液流以及通过叶栅高速旋转增压液流的嵌套式结构的电翼热动力发生器。

背景技术

目前市场上各种供暖设备纷繁复杂，采暖方式也很多样化。

人们都知道，传统的燃煤锅炉因污染环境已逐步被新的采暖方式所取代，单一以燃煤为热源的格局已经改变。除城市热电联合生产的集中供热外，其它不同规模的燃煤锅炉房，都面临着煤改气的任务，供暖成本和供暖费用也将上升。目前，城市住宅供暖方式主要以城市热网、区域热网或较大规模的集中锅炉房为热源的集中供暖系统。近几年来，我国许多新建小区家庭采暖采用了一些新型的取暖设施，大致上有以下几种，但都存在一些不足甚至显著的缺点：1、分户式家用中央空调系统，虽然档次高、外形好。但是占用室内室外空间极大，成本高，每套机组价值约数万元，运行费用高，不适合大多数普通家庭使用。2、地板辐射式采暖如地热膜、地暖电阻丝、地暖管等虽然地面温度均匀，舒适度高，但是不便于二次装修，维修麻烦，并且必须要选择耐压、耐温、耐腐蚀、热稳定性能好的高科技环保管材，否则后患无穷。3、电热膜采暖系统大多数为天花板式，也有少部分铺设在墙壁中甚至地板下，对住宅的节能性能要求较高，不能在顶棚钻孔、钉钉子，使住户装修时受限制。4、独立式燃气(或电)采暖炉主要以天然气、液化石油气、煤气、电为能源，分为不同类型的分户式采暖炉。目前，仍然存在安全、污染(电采暖除外)等隐患，部分市区高层住宅现已控制大面积使用燃气采暖，郊外低密度住宅使用比较适合。5、家用电锅炉产品类型很多，分别基于电热棒、水电分离电热丝、电磁、石英管等，产品体积庞大，前期投入较大，极其耗电，运行费用较高。由于国家采暖政策导向由“煤改气”改为“煤改电”。厂家为抢占市场，仓促上马，技术不成熟，因而，存在较高的安全隐患。8、水源热泵空调系统，由于其必须设置地下补偿回水设备和集中循环水系统，除投资规模加大外，将涉及诸如水资源、环保等多方面的复杂因素，实施的难度较大，在缺水地区，禁止使用此类设备。

生活热水最常用的是燃气热水器、电热水器和太阳能热水器。燃气热水器与燃气锅炉原理相似，因此存在显著污染和低效缺点。具有储水箱的电热水器具有悠久的历史，普遍被人们接受，但是，耗电高，水箱结垢，电泄漏，体积大等缺点仍然存在。目前市场上的无水箱电热水器虽然体积小，但是极其费电，废热不能回收，是不可接受的高耗能产品。

随着人们生活水平的提高，对生活质量的要求越来越高，居民热消费存在较大的发展空间。中国与美国等西方发达国家相比热消费水平仅仅达到其1/3左右。由于中国“富煤贫油缺气”的现实资源，以及中国对环境污染的重视和全球气候变暖的高度责任。为满足热消费的广泛需求，并克服目前市场采暖与生活热水设备的自身缺点，在有效空间内追求成本低廉，安装方便，占用空间小，运行维护简单，安全智能的加热与增压一体化设备是目前市场所急需的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的一种嵌套式电翼热动力发生器，其区别于市场上现有的液体加热设备，以及加热设备内置或外置增压泵的设备，采用加热和增压一体化解决方案，液体温度的升高与液流压力的提升发生在一个整体设备装置中，实现电能向液体热能和压能的转换，既可以应用于各种采暖、供暖、供热场合，又可以应用于加热、烘干、热理疗、提供生活热水、增压液流循环等应用场合。

本发明采取了以下技术方案：

一种嵌套式电翼热动力发生器，由进出口体、叶栅体、驱动体(包括驱动定子组件、驱动转子组件)、过流壳体、发热体和端盖组成，叶栅体和驱动体基本包络在发热体内部，叶栅体、驱动体与发热体呈嵌套式布置。可适用于各种采暖、供暖、供热、加热、液循环等的应用场合。

所述嵌套式电翼热动力发生器的进出口体为一体，或进出口体采用分体结构，分别为进口体和出口体。

所述嵌套式电翼热动力发生器的进出口体的进口轴线与出口轴线之间的角度是可以变化的，如进口轴线与出口轴线可以是平行的，也可以是垂直的或其他角度，以满足与外界连接的不同需要。

所述嵌套式电翼热动力发生器的叶栅体可以采用单一叶轮，或叶轮与导叶组合体，或叶轮与蜗壳组合体；也可以是采用多组叶轮，或多组叶轮与导叶的组合体，或多组叶轮与蜗壳的组合体形成较高的液流压差。

所述嵌套式电翼热动力发生器的驱动体主要包括驱动定子组件和驱动转子组件，驱动定子组件和驱动转子组件皆浸入在过流壳体内部，以满足更低噪音需要，并且其自身产生的热能可以被液流利用。

所述嵌套式电翼热动力发生器的过流壳体是液体通过的流道，其与驱动体外周形成内流道，与加热体内周形成外流道，得以形成嵌套式的双层流道结构，使得设备整体结构更紧凑，噪音更小。

所述嵌套式电翼热动力发生器的发热体是一种电加热单体或组合体，电加热方式包括电能直接转化为热能和间接转化为热能(如电磁、电碳晶等)两种方式。其主要材料分为稀土厚膜、石墨烯、陶瓷、高分子复合材料、纳米涂层和各种不同材料的金属电阻丝(如不锈钢、镍铬合金、钛合金、钨锰合金、发热电缆)等。

所述嵌套式电翼热动力发生器的进出口体、叶栅体(包括叶轮、蜗壳或导叶)、过流壳体和端盖可以用金属材料或者耐高温塑料制作。

本发明具有以下优点：

1.设备体积小，特别是设备的轴向尺寸更小，是普通燃气炉、电锅炉体积的1/5左右；

2.采用翼型叶栅高速旋转，压力强劲，液流循环基本不结垢；

3.由于双层液流流道包络整个驱动转子，因此，噪音更低，无热损失；

4.结构简单，零件数量少，更安全，更可靠；

5.应用于采暖，可以省去铺设管道，即插即用，可移动可挂壁；

6.应用于采暖，可实现独立采暖，分室采暖，省去了燃气炉或电锅炉，大大节省了设备成本和运行成本；

7.应用于采暖，可以以一台设备供多个终端如散热器使用，也就是可以一台设备作为热源和压力源，满足应用于家庭集中采暖；

8.应用于与热交换器联立，既可以提供生活热水，同时又可以提供采暖；

9.可以与散热器、风机等设备联立，提供采暖的同时，还可以提供烘干、热理疗等多种附属功能；

10.由于其特别小的体积，非常容易隐藏，更节省空间；

11.可以采用智能控制与远程控制，进行诸如分时调功、时段预设、室温控制等，因此更节能，使用更便捷，更具体验感。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例2的结构示意图。

图3是实施例3的结构示意图。

其中：1-进出口体、2-叶轮、3-驱动定子组件、4-驱动转子组件、5-过流壳体、6-发热体、7-端盖、8-进口体、9-出口体、10-导叶、11-控制系统。

具体实施方式

下面通过实施例，对所述的一种嵌套式电翼热动力发生器作进一步具体的说明。

实施例1

如图1所示，本发明提出的嵌套式电翼热动力发生器，包括进口轴线与出口轴线平行的进出口体1、叶轮2、驱动体(包括驱动定子组件3、驱动转子组件4)、过流壳体5、发热体6和端盖7组成。

如图1所示，本发明提出的嵌套式电翼热动力发生器，所述叶轮2、驱动体(包括驱动定子组件3、驱动转子组件4)和过流壳体5基本嵌套在发热体6内部。

如图1所示，本发明提出的嵌套式电翼热动力发生器，液流从进出口轴线平行的进出口体1的进口部分进入电翼热动力发生器，通过驱动体(包括驱动定子组件3、驱动转子组件4)驱动叶轮2旋转，叶轮2高速旋转将电能转化为液流动能、势能以及热能，液流通过过流壳体5内部，并经过端盖7使得液流反向进入发热体6，经发热体6对液流进行加热后，从进出口体1的出口部分流出。

实施例2

如图2所示，作为一种优选的实施方式，本发明提出的嵌套式电翼热动力发生器，所述叶栅体包括叶轮2和导叶10。

如图2所示，本发明提出的嵌套式电翼热动力发生器，所述进出口体1是分体的，包括进口体8和出口体9，进口体8的轴线与出口体9的轴线呈平行布置。

如图2所示，本发明提出的嵌套式电翼热动力发生器，还包括外置的控制系统11，所述控制系统11通过电翼热动力发生器内的传感器进行数据采集，实时控制发热体6的功率变化和启停，并同时控制驱动体的功率、驱动体转子组件4的转速变化和启动。控制系统11还可以实现定时开关、时段设置及远程APP控制等智能控制和数字显示。

实施例3

如图3所示，作为一种优选的实施方式，本发明提出的嵌套式电翼热动力发生器，所述进出口体1是一体的，并且进出口体1的进口轴线与出口轴线呈垂直布置。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明的实施方式。凡在本发明的精神实质和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种嵌套式电翼热动力发生器，其特征在于：所述嵌套式电翼热动力发生器由进出口体、叶栅体、驱动体、过流壳体、发热体、端盖组成；叶栅体、驱动体基本包络在发热体的内部，与发热体呈嵌套式结构布置。

2.根据权利要求1所述的一种嵌套式电翼热动力发生器，其特征在于：所述嵌套式电翼热动力发生器的进出口体设计为分体结构，形成进口体和出口体。

3.根据权利要求1所述的一种嵌套式电翼热动力发生器，其特征在于：所述叶栅体采用单一叶轮，或叶轮与导叶组合体，或叶轮与蜗壳组合体；或多组叶轮组合体，或多组叶轮与导叶的组合体，或多组叶轮与蜗壳的组合体。

4.根据权利要求1所述的一种嵌套式电翼热动力发生器，其特征在于：所述发热体为电加热单体或组合体，电加热方式包括电能直接转化和间接转化；其采用稀土厚膜，或石墨烯，或陶瓷，或高分子复合体，或纳米涂层，或金属电阻丝制备而成。

5.根据权利要求2所述的一种嵌套式电翼热动力发生器，其特征在于：所述一体的进出口体的进口部分和出口部分的方向和角度是可变的；所述分体的进口体和出口体的方向和角度是可变的。

6.根据权利要求1所述的一种嵌套式电翼热动力发生器，其特征在于：所述一种嵌套式电翼热动力发生器的驱动体的驱动定子组件和驱动转子组件浸入在过流壳体内部；叶栅体、驱动体与过流壳体形成内层流道；过流壳体与加热体形成外层流道，以形成嵌套式的双层流道结构。