CN112414162A - 一种叶片型混水器 - Google Patents

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左明伟
曼茂立
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Chengde Petroleum College
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Chengde Petroleum College
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/04—Other direct-contact heat-exchange apparatus the heat-exchange media both being liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种所述叶片型混水器沿水流方向依次包括直筒段、渐阔段、预旋段和出水段，叶片型混水器包括设置在外侧的壳体、设置在壳体内两头贯通的内胆，内胆位于直筒段和渐阔段以及预旋段，渐阔段设置有用于导热的中心隔板，预旋段上内胆的外壁上设置有导流叶片。本发明基于对原型混水器及现有的射流混合结构混水器内流动及换热特性的数值分析，保证高效低压损混合恒温输出的关键在于冷热水的充分接触和冷热水的高效分流。通过设计合理的流道结构，从而使大流量的主流分散为细小的支流，并使各个冷热水支流相互混合实现高效换热。

Description

一种叶片型混水器
技术领域
本发明涉及一种叶片型混水器，更具体地说，涉及一种换热效率高的侦听的叶片型混水器 。
背景技术
目前现有的混水器结构包括，第一种直接将冷热水通入较大储箱混合，，这种方法结构简单，然而混合效果与储箱大小直接相关，这就造成这类混合器为了保证供水温度通常需配备体积较大的储箱。此外，应用过程由于用水端需求的不同，储箱内大量热水的热量损失会造成能源浪费从而降低其系统运行的经济性。第二种改变混水器冷热水的注入形式，使其在进入储箱前起到一定的混合效果，这种结构增加了冷热水间(预混)对流换热效果，在一定程度上减小储箱体积仍能保证较好的混合效果。然而现有预混过程是靠通流面积及流动方向的剧烈变化实现的，此过程伴随着严重的流动损失造成混水器压力损失增加，同样降低其运行经济性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种换热效率高的叶片型混水器 ，具体方案如下：
本发明是一种叶片型混水器，其特点是：所述叶片型混水器沿水流方向依次包括直筒段、渐阔段、预旋段和出水段，叶片型混水器包括设置在外侧的壳体、设置在壳体内两头贯通的内胆，所述内胆位于所述直筒段和所述渐阔段以及所述预旋段，所述渐阔段设置有用于导热的中心隔板，所述预旋段上内胆的外壁上设置有导流叶片。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述中心隔板的弧度与所述渐阔段弧度一致。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述预旋段上内胆的外壁上至少设置有一个所述导流叶片。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述预旋段上内胆的外壁上环内胆一周设置有12个所述导流叶片。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述导流叶片呈螺旋线型。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述预旋段上壳体内壁设置有扰流挡圈，且内胆末端不超过扰流挡圈在预旋段的轴向安装位置。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述预旋段上至少设置有一个所述扰流挡圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明基于对原型混水器及现有的射流混合结构混水器内流动及换热特性的数值分析，保证高效低压损混合恒温输出的关键在于冷热水的充分接触和冷热水的高效分流。通过设计合理的流道结构，从而使大流量的主流分散为细小的支流，并使各个冷热水支流相互混合实现高效换热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种叶片型混水器的示意图；
图中：1-壳体、11-直筒段、12-渐阔段、13-预旋段、14-出水段、2-内胆、3-中心隔板、4-导流叶片、5-扰流挡圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供的一种所述叶片型混水器沿水流方向依次包括直筒段11、渐阔段12、预旋段13和出水段14，叶片型混水器包括设置在外侧的壳体1、设置在壳体内两头贯通的内胆2，内胆位于直筒段和所述渐阔段以及预旋段，渐阔段设置有用于导热的中心隔板3，预旋段上内胆的外壁上设置有导流叶片4。本发明基于对原型混水器及现有的射流混合结构混水器内流动及换热特性的数值分析，保证高效低压损混合恒温输出的关键在于冷热水的充分接触和冷热水的高效分流。通过设计合理的流道结构，从而使大流量的主流分散为细小的支流，并使各个冷热水支流相互混合实现高效换热。
上述的中心隔板的弧度与所述渐阔段弧度一致；为了保证分流效果，预旋段上内胆的外壁上至少设置有一个所述导流叶片，理想的是预旋段上内胆的外壁上环内胆一周设置有12个所述导流叶片；导流叶片呈螺旋线型。冷热水通过内外嵌套的管路进入混水结构，内层为热水，外层为冷水。冷热水沿周向流动过程逐渐进入渐扩段。在中心隔板的阻隔作用下，冷热水分别沿外侧及内侧并流进入预旋段，在此过程中，中心隔板持续起到冷热水热传导作用。预旋段内12片螺旋线型导流叶片，沿轴向流动的主流被导流叶片分为12道支流，并随着螺旋线旋向方向产生一定的周向分运动。在此过程中，中心隔板持续存在，使得冷热水分别独立加速旋转，并持续进行热传导。
上述预旋段上壳体内壁设置有扰流挡圈，且内胆末端不超过扰流挡圈在预旋段的轴向安装位置，预旋段上至少设置有一个所述扰流挡圈。 由于支流内侧为热水，外侧为冷热，为进一使其混合充分，设置所示的扰流挡圈，内外层热水和冷水在混合过程中，由于若干层挡圈的存在使得外层冷水有向内侧流动的趋势，而内层热水有向外侧流动的趋势，进一步增进对流换热量。最终，混合水通过出口输出。
以上，仅为本发明专利的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种叶片型混水器，其特征在于：所述叶片型混水器沿水流方向依次包括直筒段、渐阔段、预旋段和出水段，叶片型混水器包括设置在外侧的壳体、设置在壳体内两头贯通的内胆，所述内胆位于所述直筒段和所述渐阔段以及所述预旋段，所述渐阔段设置有用于导热的中心隔板，所述预旋段上内胆的外壁上设置有导流叶片。
2.根据权利要求1所述的一种叶片型混水器，其特征在于：所述中心隔板的弧度与所述渐阔段弧度一致。
3.根据权利要求1所述的一种叶片型混水器，其特征在于：所述预旋段上内胆的外壁上至少设置有一个所述导流叶片。
4.根据权利要求3所述的一种叶片型混水器，其特征在于：所述预旋段上内胆的外壁上环内胆一周设置有12个所述导流叶片。
5.根据权利要求4所述的一种叶片型混水器，其特征在于：所述导流叶片呈螺旋线型。
6.根据权利要求1所述的一种叶片型混水器，其特征在于：所述预旋段上壳体内壁设置有扰流挡圈，且内胆末端不超过扰流挡圈在预旋段的轴向安装位置。
7.根据权利要求6所述的一种叶片型混水器，其特征在于：所述预旋段上至少设置有一个所述扰流挡圈。
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