一种利用水分子高频震荡的供热方法与流程

本发明属于热工技术领域，特别涉及一种利用水分子高频震荡水加热的供热方法。

背景技术：

目前，在热工领域中，水作为使用最为广泛的热媒有多种加热方式，包括燃煤加热、燃气加热、燃油加热和电热材料加热等加热方法。上述传统的水加热方法普遍存在耗能大、运行成本高、热效率较低、对环境造成污染、设备结垢严重、故障率较高，人工及维护成本较大等弊端。随着经济的不断发展和生活水平的迅速提升，无论是工业、农业和居民的生活对供热的需求越来越高，供暖供热系统由北方向南方、由城市向乡镇普及已成为大的趋势，市场亟需的是能耗更小、热效率更高、低污染零排放、运行成本更低和自动化程度更高的无人值守的新的供热技术，传统供热技术的局限已难以满足市场发展的需要。尤其是针对特殊行业和现代农业中的分散式、小型化供热系统的需求，传统的供热技术是难以解决的。针对传统供热技术中存在的上述缺陷，需要开发一种新型的充分利用水分子自身的特性，而无需利用传统加热能源或电加热材料直接加热水的技术，才能更好地解决问题。目前尚未见到类似的技术解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种利用水分子高频震荡的供热方法，该方法中涉及的水分子高频震荡供热装置是由负压激发器、热水出口、水分子高频震荡仓、连接法兰、负压反馈管、进水管、出水阀、回水阀、回水管、加压泵、储热箱和热水管组成；利用特别设计的水流加速结构，使高压状态下的水瞬间改变流速并激发较强的负压，负压效应可导致水分子产生强烈的高频震荡，瞬间增加水分子的震荡频率并产生剧烈的碰撞使水分子的温度升高，实现对水的加热功能。通过对加热过程中的水进行多次的循环加热，使水温逐步上升至供热所需的温度，可为供暖、供热用户持续地提供低成本热能。与传统的供热技术相比，本发明结构简单，制造和运行成本都有无可比拟的优势，更为重要的是在节能降耗、降低排放和环境污染等方面，可为建设绿色供热的实现提供了广阔的前景。

本发明所述的一种利用水分子高频震荡的供热方法，该方法中涉及的水分子高频震荡供热装置是由负压激发器(1)、热水出口(2)、水分子高频震荡仓(3)、连接法兰(4)、负压反馈管(5)、进水管(6)、出水阀(7)、回水阀(8)、回水管(9)、加压泵(10)、储热箱(13)和热水管(14)组成；加压泵(10)的进水端通过回水管(9)与储热箱(13)的回水口连通，加压泵(10)的出水端与进水管(6)连通；进水管(6)通过法兰(4)连通水分子高频震荡仓(3)，在连接法兰(4)的法兰孔中设置有直径与法兰孔孔径相吻合的负压激发器(1)，在负压激发器(1)上均匀地开有若干个垂直贯通的加速孔(11)，在加速孔(11)的上下端口之间设有直径大于加速孔(11)孔径的凹型负压激发腔(12)；在水分子高频震荡仓(3)底部通过负压反馈管(5)与加压泵(10)的进水管(6)连通，在水分子高频震荡仓(3)的顶部设置有热水出口(2)，通过热水管(14)与储热箱(13)的进水端连通，在加压泵(10)的进水端和出水端分别对应设置有回水阀(8)和出水阀(7)；具体操作按下列步骤进行：

a、打开出水阀(7)和回水阀(8)，开启加压泵(10)，加压泵(10)利用对回水加压到一定的水压，达到激发负压所需的流速，将加压的回水通过进水管(6)输送到水分子高频震荡仓(3)；

b、水流通过负压激发器(1)的瞬间改变水的流速，在负压激发腔(12)中产生高压气旋，激发水分子产生较强的负压；

c、通过负压反馈结构强化水分子的负压；

d、带很强负压的水分子在水分子高频震荡仓(3)释放负压，触发水分子产生高频震荡产生碰撞摩擦升温，实现对水的加热；

e、在水分子高频震荡仓(3)中加热升温的热水通过热水管(14)输送到储热箱(13)，储热箱(13)通过回水管(9)返回循环加热，梯次升温，并持续进行多次加热，使水温逐步上升至供热所需的温度；

f、储热箱(13)蓄积的热能通过循环系统输送到用户。

本发明所述的一种利用水分子高频震荡的供热方法，该方法中所涉及的水分子高频震荡供热装置包括负压激发器、水分子高频震荡仓、负压反馈管、和加压泵，负压激发器上开有加速孔，在加速孔内设置有负压激发腔。利用加压泵加压的水流在通过负压激发器后产生较强的负压，负压在水分子高频震荡仓释放时触发水分子产生高频震荡使其碰撞摩擦升温，从而完成对水的加热。

本发明所述的一种利用水分子高频震荡的供热方法，该方法实现了热工领域中水加热技术的一次革命，不用直接消耗传统的煤、油、气等石化能源，也不使用耗电大且易结垢的电加热材料，无需集中供热的一网管道的铺设，运行过程中不产生高压、设备不结垢，安全可靠，故障率和维护成本较低，可实现无人值守。与传统的供热技术相比，本发明结构简单，制造和运行成本都有无可比拟的优势，更为重要的是在节能降耗、降低排放和环境污染等方面，可为建设绿色供热的实现提供了广阔的前景。

附图说明

图1为本发明的水分子高频震荡供热装置结构示意图；

图2为负压激发器的剖面结构图；

图3为负压激发器的上、下两面的外观结构图。

图例：1、负压激发器，2、热水出口，3、水分子高频震荡仓，4、连接法兰，5、负压反馈管，6、进水管，7、出水阀，8、回水阀，9、回水管，10、加压泵，11、加速孔，12、负压激发腔，13、储热箱，14、热水管，15、热水输出口，16、回水输入口。

具体实施方式

以下结合附图进一步描述并给出实施例，本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例

本发明所述的一种利用水分子高频震荡的供热方法，该方法中涉及的水分子高频震荡供热装置是由负压激发器1、热水出口2、水分子高频震荡仓3、连接法兰4、负压反馈管5、进水管6、出水阀7、回水阀8、回水管9、加压泵10、储热箱13和热水管14组成；加压泵10的进水端通过回水管9与储热箱13的回水口连通，加压泵10的出水端与进水管6连通；进水管6通过法兰4连通水分子高频震荡仓3，在连接法兰4的法兰孔中设置有直径与法兰孔孔径相吻合的负压激发器1，在负压激发器1上均匀地开有若干个垂直贯通的加速孔11，在加速孔11的上下端口之间设有直径大于加速孔11孔径的凹型负压激发腔12；在水分子高频震荡仓3底部通过负压反馈管5与加压泵10的进水管6连通，在水分子高频震荡仓3的顶部设置有热水出口2，通过热水管14与储热箱13的进水端连通，在加压泵10的进水端和出水端分别对应设置有回水阀8和出水阀7；具体操作按下列步骤进行：

a、打开出水阀7和回水阀8，开启加压泵10，加压泵10利用对回水加压到一定的水压，达到激发负压所需的流速，将加压的回水通过进水管6输送到水分子高频震荡仓3；

b、水流通过负压激发器1的瞬间改变水的流速，在负压激发腔12中产生高压气旋，激发水分子产生较强的负压；

c、通过负压反馈结构强化水分子的负压；

d、带很强负压的水分子在水分子高频震荡仓3释放负压，触发水分子产生高频震荡产生碰撞摩擦升温，实现对水的加热；

e、在水分子高频震荡仓3中加热升温的热水通过热水管14输送到储热箱13，储热箱13通过回水管9返回循环加热，梯次升温，并持续进行多次加热，使水温逐步上升至供热所需的温度；

f、储热箱13蓄积的热能通过循环系统输送到用户；

如图1所示，高频震荡供热装置由负压激发器1、热水出口2、水分子高频震荡仓3、连接法兰4、负压反馈管5、进水管6、出水阀7、回水阀8、回水管9、加压泵10、储热箱13和热水管14组成；水分子高频震荡仓3的作用是使水分子释放负压触发水分子产生高频震荡升温，实现水的加热升温，仓体可加工成圆柱形、方形或球形罐体，为强化防锈和保温效果，优选不锈钢材料加工，同时加装保温层；加压泵10的作用是通过加大水压，使得进水管6中的水流速度达到负压激发器1激发水分子负压所需的流速；加压泵10的进水端通过回水管9与储热箱13的回水口连通，其出水端与进水管6连通；在加压泵10的进水端安装有回水阀8，在其出水端安装有出水阀7；为使水分子高频震荡仓3的进水端水流进一步增速，并通过负压反馈进一步强化水分子的负压值，在水分子高频震荡仓3与加压泵10的进水端之间设置有负压反馈管5将二者连通；负压反馈管5连通水分子高频震荡仓3的端口设置于尽量靠近水分子高频震荡仓3的进水管6的端口位置，以确保增加流速、增强负压的效果更好；在水分子高频震荡仓3的顶部设置有热水出口2，通过热水管14与储热箱13的进水端连通，将水分子高频震荡仓3中加热升温的热水送入储热箱13中，同时与回水配合形成循环加热，梯次升温；储热箱13中的热水再通过循环系统输送到需热用户；为确保防锈和加热效果，本装置中所涉及的管材、阀门和连接法兰等部件优选使用不锈钢材料制造并加装保温材料保温；

如图1、2、3所示，进水管6通过连接法兰4连通到水分子高频震荡仓3，在连接法兰4的法兰孔中设置有直径与法兰孔孔径相吻合的负压激发器1，在负压激发器1上均匀地开有若干个垂直贯通的加速孔11，在加速孔11的上下端口之间，加工有直径大于加速孔11孔径的凹型负压激发腔12；负压激发器1的高度可选择与法兰盘上法兰孔的深度一致，通过在负压激发器1外缘加工的丝扣与法兰孔内加工的丝扣螺纹连接并固定；负压激发器1的制造优选地采用3d增材打印制造工艺，材料优选用高强度钨、锰合金或不锈钢材料加工；负压激发器1、加速孔11和负压激发腔12的尺寸和相应的参数，需依据供热系统所需的功率参数予以确定；负压激发器1为本发明的核心部件，其作用主要是使水流在通过时瞬间改变水的流速，同时在负压激发腔12中产生高压气旋，激发水分子产生较强的负压。

本发明的一种利用水分子高频震荡的供热方法，利用特别设计的水流加速结构，使高压状态下的水瞬间改变流速并产生较强的负压，负压效应可导致水分子产生强烈的高频震荡碰撞摩擦升温，实现对水的加热功能。通过对加热过程中的水进行多次的循环加热，使水温逐步上升至供热所需的温度，可为供暖、供热用户持续地提供低成本热能。

本发明的一种利用水分子高频震荡的供热方法，该方法已进行了实验运行，经过对实际运行所获得的运行数据进行的多次测算，其结果为每加热1吨常温水至55℃平均需耗电38度，而传统的电加热方法每加热1吨常温水至55℃平均需耗电124度，该方法比传统的电加热方法平均节电70％。采用本方法的供热系统单位运行成本比集中供热系统的单位运行成本降低70％-80％。

综上所述，本发明无论与传统能源加热方法相比，还是与电加热方法相比，本发明所述方法在供热的节能降耗方面优势明显。同时在环境保护、运行和维护成本、制造成本和安全生产方面都有显著的技术进步。为实现无人值守供热和绿色供热提供了良好的基础，具有非常好的社会效益和经济效益。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。