本申请要求 2011年 9月 5日提交的中国发明专利申请 201110261135.X 号的优先权， 通过引用将该申请的全部内容合并至本文中。 技术领域

本发明涉及给水技术领域， 特别是涉及一种给水单元、 给水系统和给 水方法。 背景技术

在城市自来水不能满足给水压力的建筑物， 使用较多的， 一种方法是 接有水箱， 这种方法水泵能耗大， 还可能二次污染； 另一种方法是采用叠 压或无负压， 目前这一类设备的主要问题是与城市自来水有 直接的相互影 响。 发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种节能、 安全的给水单元。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种节能 、 安全的给水系统。 本发明要解决的又一技术问题是提供一种节能 、 安全的给水方法。 为了解决上述技术问题， 本发明采用以下技术方案：

一种给水单元， 其特征在于， 所述给水单元包括第一容器、 第一管道 和第二管道， 所述第一管道与第一容器的上端连接， 第二管道与第一容器 的下端连接。 所述第一容器内充有二种不同密度的流体， 第一管道连通其 中一种流体， 第二管道连通其中另一种流体。

在一个实施例中， 所述给水单元还包括第二容器， 所述第一容器、 第 一管道、 第二容器和第二管道依次连通并形成回路系统 ， 所述第二容器与 第一容器设置在不同的高度， 在所述的第二管道上设有提升装置， 所述第 二管道提升装置的二侧设有进水管和出水管。

此外， 所述给水单元还包括第三容器， 所述第一管道通过第三管道与 第三容器连通， 该结构相似于所述的实施例中第一容器、 第一管道、 第二 容器部分； 所述给水单元还包括第四容器， 所述第二管道通过第四管道与 第四容器连通， 该结构相似于所述的实施例中第一容器、 第二管道、 第二 容器部分。

在另一实施例中， 所述给水单元的第一容器与第三容器、 第四容器及 其管道连通形成系统， 在所述的第三容器的第五管道上设有提升装置 ， 所 述第五管道上提升装置的二侧设有进水管和出 水管。

所述提升装置也可以设置在容器内。

本发明还提供了一种给水系统， 该给水系统包括若干上述给水单元， 所述给水单元还可以并联或串联于给水系统中 。

又一个实施例中， 所述给水系统包括一个给水单元， 该给水单元是由 第一容器、 第一管道、 第二容器和第二管道依次连通形成的系统， 所述第 二容器的水平高度高于第一容器， 所述第一管道设有出水管， 所述给水单 元还包括第三容器和第四容器， 所述第一管道通过第三管道与第三容器连 通， 所述第二管道通过第四管道与第四容器连通， 此外， 所述给水系统还 包括第二提升装置。

所述第一容器上设有第一闽门和第二闽门。

本发明还提供了一种给水方法， 其特征在于， 在上述给水单元或给水 系统中充有适量气体， 所述气体补充了给水空间的连续性。 所述给水单元 还可以充有二种不同密度的流体， 该二种不同密度的流体可以是水和气 体。

本发明充分利用自来水管网络系统的原有水压 ， 并能够维持水泵高效 运行， 实现节能、 无污染的目的。 本发明不影响自来水管网络系统的水 压， 且不受自来水管网的水量的影响， 实现了水管网络安全和给水可靠。 此外， 本发明造价低廉， 安装方便， 便于推广使用。 附图说明

图 1是本发明的一种给水单元图示。

图 2是本发明的另一种给水单元图示。

图 3是本发明给水单元的基本图示。

图 4是本发明的一种给水系统的图示。 具体实施方式

实施例 1

图 3是本发明基本的给水单元， 包括第一容器 1、 第一管道 3和第二 管道 4， 所述第一管道与第一容器的上端连接， 第二管道与第一容器的下 端连接。 所述第一容器 1 内充有二种不同密度的流体， 第一管道 3连通其 中一种流体， 第二管道 4连通其中另一种流体。 这种给水单元的基本结构 可以单独设置在系统中， 并且在下述的给水单元和给水系统中， 其特征在 于， 包含有这种给水单元的基本结构。

实施例 2

如图 1所示， 本实施例所述的一种给水单元在实施例 1的基础上增加 第二容器 2， 包括依次连通并形成回路系统的第一容器 1、 第一管道 3、 第 二容器 2和第二管道 4， 第一管道 3和第二管道 4既与第一容器 1的两端 连通， 又与第一容器 2的两端连通， 是一种由二个如图 3所示的给水单元 的基本结构及其管道连通组成的结构。 以气体和水为例， 当所述第一容器 1和第二容器 2设置在不同的高度， 且在第二管道 4设有提升装置 5时， 第一管道 3连通了第一容器 1与第二容器 2中的气体， 第二管道 4连通了 第一容器 1与第二容器 2中的水。 忽略微量的如气体密度和水流阻力等产 生的影响， 则压力表 6与压力表 7的读数相等， 压力表 8的读数等于压力 表 6的读数加上第一容器 1的水位高， 压力表 9的读数等于压力表 7的读 数加上第二容器 2的水位高， 且等于压力表 8的读数加上第二容器 2与第 一容器 1的水位差。

如果进水管 21的流量等于出水管 22的流量， 且在提升装置 5的流量 大于出水管 22的流量时， 水从第一容器 1流入第二容器 2， 同时第二容器 2内被排开的气体补充到第一容器 1 ; 在提升装置 5的流量小于出水管 22 的流量时， 在第二容器 2 内储存的水补充了流量的不足， 同时第一容器 1 内的气体流入第二容器 2。

由此可见， 单一的给水单元的基本结构因为充有一种流体 ， 而使另一 种流体保压； 因为一种流体能够流动， 而使另一种流体具有调节容积,。

实施例 3

如图 2所示， 本实施例所述的给水单元在实施例 1的基础上增加了第 三容器 10， 包括第一容器 1、 连通的第一管道 3和第三管道 13， 若忽略轻 质流体的密度产生的影响， 则无论第一容器 1 与第三容器 10 的相对位 置， 压力表 16的读数与压力表 18的读数相等。

如图 2所示， 本实施例所述的给水单元在实施例 1的基础上增加了第 四容器 12， 包括第一容器 1、 连通的第二管道 4和第四管道 14， 因为重质 流体的密度产生的影响， 压力表 16的读数等于压力表 17的读数加上第四 容器 12与第一容器 1的液位差。

本实施例中， 若在第五管道 19上设置提升装置 15， 在提升装置 15的 流量大于出水管 22的流量时， 第三容器 10储存富余水量； 在提升装置 15 的流量小于出水管 22的流量时， 第三容器 10补充不足水量。 且第三容器 10的压力与第一容器 1和第四容器 12的相对位置有关， 且第三容器 10的 调节容积与第四容器 12的第六管道 26有关。

本实施例中， 若第四管道 14 与第五管道 19连通， 则与实施例 2相 同； 若第四管道 14连通另一个本给水单元的第五管道 19， 则形成多级组 合的方式。

实施例 4

实施例 1、 实施例 2和实施例 3所述的给水单元既可以单独组成给水 系统， 也可以由两个或两个以上的单元组成给水系统 ， 图 4所示的给水系 统就是由多个给水单元组成的给水系统。 该给水系统包括第一容器 1、 第 二容器 2、 第一管道 3、 第二管道 4、 第一提升装置 5， 这五个部件组成了 实施例 2中所述的给水单元。

本实施例在实施例 2 的基础上增加了第四容器 12、 第四管道 14、 第 六容器 11， 所述第六容器 11 的结构与第一容器 1相同， 所述增加的三个 部件组成了实施例 3中所述的第一容器 1、 第四容器 12的给水单元。

本实施例还在实施例 2 的基础上增加了第五容器 20、 第六管道 31， 所述第六管道 31与第一管道 3连通， 第五容器 20与第六管道 31和第五 管道 19连通。

本实施例所述在实施例 2 的基础上增加了第四容器 12、 第四管道 14、 第六容器 11， 和第五容器 20、 第六管道 31， 包括第五管道 19、 第二 提升装置 25组成了实施例 3中所述的给水单元。

本实施例中的第二提升装置 25 除了与第一提升装置 5 串联， 还可以 通过并联的方式连接。 本给水系统除了图 4所示的结构外， 还可以再串联 或并联上述实施例中的给水单元直至满足需要 ， 在此不再一一论述。

本实施例还在第一容器 1上设有第一闽门 23和第二闽门 24， 打开第 一闽门 23， 第一容器 1 内储存的水量可以补充进水管 21进水量的不足， 同时， 通过第一闽门 23的进气还有补气作用。 开启第一闽门 23时应关闭 第二闽门 24。

由于第二容器 2 的设置高度可以方便地调整， 这种给水系统能适应进 水水压在使用中的变化， 因此基本的给水装置的一种有效的应用方式是 与 市政自来水管网连接， 可以更充分利用原有水压， 而且储存的调节水量不 但是保障给水安全的必要， 还有密闭的优点。

以上所述的容器和管道不限任何形状， 容器的特征是有一定的空间， 管道的特征是连通。 所述的各容器或管道的连接还可以采用其他的 方式， 如进水管 21直接与第一容器 1连通； 提升装置 5也可设置在第一容器 1 内等。 所述的容器内二种流体的界面还可以采用可变 形状的材料分隔。

因需要的不同， 还可以把基本给水单元做多种组合， 虽未一一列举， 但本发明的技术方案所述的两种或两种以上的 流体替换空间以保证连续性 的特征均在本发明的保护范围内。