是当然是热水热输入
热水器进出水原理
热水器进出水原理
热水器是我们日常生活中常用的家电之一,它能够为我们提供温暖的热水,为我们的生活带来极大的便利。
而热水器的进出水原理是如何的呢?接下来,我们就来详细了解一下。
首先,我们需要了解热水器的工作原理。
热水器主要由加热器、水箱、水管等部件组成。
当我们需要使用热水时,热水器会启动加热器,加热器会将水箱中的水加热至设定的温度,然后通过水管输送到使用点,供我们使用。
在热水器的进出水原理中,水的进出是一个重要的环节。
当我们打开热水器的水龙头时,冷水会从进水管进入热水器的水箱中。
进水管通常位于热水器的底部,这样可以确保冷水能够充分进入水箱。
而热水则是通过出水管从热水器的顶部输送出来,这样可以确保热水能够充分流出,不受冷水的影响。
当水进入热水器的水箱后,热水器会启动加热器进行加热。
加热器通常位于水箱的底部,这样可以确保整个水箱内的水都能够受到充分的加热,从而达到我们需要的温度。
加热器会根据我们设置的温度进行加热,一旦水温达到设定的温度,加热器就会停止加热,以免浪费能源。
在热水器的进出水原理中,水的循环也是一个重要的环节。
热水器会通过水泵将加热后的热水送到使用点,供我们使用。
在热水使用完毕后,剩余的热水会通过回水管回流到热水器的水箱中,以便下次再次使用。
总的来说,热水器的进出水原理是一个很简单但又非常重要的环节。
通过合理的设计和布局,热水器能够有效地实现冷水的进入、热水的出去,以及热水的循环使用,为我们的生活提供了便利。
希望通过本文的介绍,大家能够更加深入地了解热水器的工作原理,从而更好地使用和维护我们的热水器。
热水供应方式有几种形式?
热水供应方式主要有以下几种形式:
1. 直接加热式:这种方式是最常见的热水供应方式,主要是通过热水器将冷水直接加热到设定的温度,然后通过管道输送到各个使用热水的地方。
这种方式的优点是设备简单,操作方便,但是能耗较高。
2. 储热式:这种方式是通过储热水箱来储存热水,当需要使用热水时,直接从储热水箱中取出。
这种方式的优点是能耗较低,但是储热水箱的容量有限,如果热水需求量较大,可能需要频繁地加热。
3. 循环式:这种方式是通过热水循环系统,将已经加热过的热水循环使用,而不是每次都重新加热。
这种方式的优点是能耗最低,但是需要有一套复杂的热水循环系统。
4. 太阳能热水供应:这种方式是通过太阳能集热器将太阳能转化为热能,然后通过热水器将水加热到设定的温度。
这种方式的优点是能源可再生,环保,但是受天气影响较大,阴雨天可能无法提供足够的热水。
5. 热泵热水供应:这种方式是通过热泵将低温热量提升到高温热量,然后通过热水器将水加热到设定的温度。
这种方式的优点是能效比高,节能环保,但是设备成本较高。
6. 电热式:这种方式是通过电热水器将冷水加热到设定的温度。
这种方式的优点是设备简单,操作方便,但是能耗较高。
7. 燃气热水供应:这种方式是通过燃气热水器将冷水加热到设定的温度。
这种方式的优点是设备简单,操作方便,能耗适中,但是需要有稳定的燃气供应。
以上就是热水供应的主要方式,每种方式都有其优点和缺点,具体选择哪种方式,需要根据实际的需求和条件来决定。
电热水器工作原理
电热水器工作原理电热水器是我们日常生活中常见的一种家用电器,它通过电能转化为热能,为我们提供洗浴、洗涤等方面的热水需求。
了解电热水器的工作原理,可以帮助我们更好地使用和维护它。
本文将详细介绍电热水器的工作原理,从电能输入、热水输出以及控制系统三个方面进行阐述。
一、电能输入电热水器的电能输入来源于市电电源。
当我们连接电热水器到电源后,电能会传输到热水器中的加热元件上。
加热元件通常是由高阻值的合金丝,如镍铬合金丝制成的发热体。
当电力通过加热元件时,元件内的电阻会将电能转化为热能,使热水器内的水温升高。
二、热水输出电热水器的热水输出通过热水储藏罐来实现。
热水储藏罐是一个密封的容器,通常是由耐高温的合金材料制成。
当热水储藏罐中的水被加热后,温度会升高到设定的温度,达到我们需要的热水要求。
同时,热水储藏罐还配有一条进水管和一条出水管,用于供水和排水。
当我们打开热水器的水龙头时,加热后的热水会通过出水管流出,供我们使用。
三、控制系统电热水器的控制系统是为了更好地控制热水器的工作状态和温度。
控制系统通常由温度传感器、控制开关和显示面板等组成。
温度传感器用于检测热水储藏罐内的水温,将温度信号传输给控制开关。
控制开关是一个智能电路,它可以根据传感器的温度信号,控制加热元件的工作状态,从而调节热水的温度。
同时,控制开关还具有多种保护功能,如过温保护、过流保护等,确保热水器的安全使用。
显示面板则用于显示热水器的工作状态和温度信息,方便用户了解热水器的运行情况。
综上所述,电热水器的工作原理主要包括电能输入、热水输出和控制系统。
通过将电能转化为热能,电热水器能够为我们提供稳定的热水供应。
了解电热水器的工作原理不仅可以帮助我们更好地使用和维护它,也有助于我们了解其他电热设备的工作原理。
希望本文能对读者们有所启发,让大家对电热水器有更深入的了解。
热输入的计算公式
热输入的计算公式1热输入的定义与意义1.1热输入的定义热输入是指由于设备或系统的运行,在设备或系统内部产生的热能所占的比例。
它是一个很重要的概念,特别是在各种工业生产中,如化工、石油、钢铁、电力等领域。
热输入对于设备的性能、使用年限都有重要影响。
家庭等常规使用场合中,也需考虑热输入的大小,以维护室内舒适度及节能。
1.2热输入的意义热输入是设备、系统、环境等各种因素造成的一种热能浪费现象,它会导致不必要的能源消耗和环境污染。
而且热输入还会导致设备过热、热变形、失效等问题,从而缩短设备的使用寿命。
因此,从节能和环保的角度来看,降低热输入是非常必要的。
2热输入的计算公式2.1热输入的基本概念为了更好地理解热输入的计算公式,我们需要先了解一些基本概念:1.热平衡:指处于相互接触的物体,在接触面上温度相等的状态。
热平衡中,能量的流动始终沿着温度梯度的方向流动,直至两物体的温度相等,此时热流停止。
2.热传导:指热能在物体内部传递的过程,主要是由分子间的热运动引起的。
3.热辐射:指物体通过波动产生的电磁辐射释放热能,这种方式不需要物质介质,能量以光速传递。
4.热对流:指气体或液体流动过程中的传热方式。
2.2热输入的计算公式热输入的计算公式主要有两个,分别是基于热平衡的计算公式和基于热传导的计算公式。
2.2.1基于热平衡的计算公式基于热平衡的计算公式是根据物理学原理计算出设备内部热平衡状态下的总热输入。
具体公式如下:热输入Q=ΣQ_i=Σ(A_i∆T_i)其中,Q为设备的总热输入,ΣQ_i为各部分单独的热输入之和,A_i为各部分的表面积,∆T_i为各部分的温差,Σ表示对各个部分求和。
2.2.2基于热传导的计算公式基于热传导的计算公式是根据物体内部的热传导性质计算出设备内部热输入。
具体公式如下:热输入Q=K·A·∆T/Δx其中,K为热传导系数,A为物体的表面积,∆T为物体内部的温度梯度,Δx为热传导距离。
室内热水供应方式
室内热水供应方式主要有以下几种:
1. 燃气热水器:这是最常见的热水供应方式,通过燃烧天然气或液化石油气来加热水。
燃气热水器的优点是加热速度快,使用方便,但缺点是有一定的安全隐患,需要定期维护。
2. 电热水器:电热水器是通过电热元件将电能转化为热能来加热水的。
电热水器的优点是安全,没有燃气泄漏的风险,但缺点是加热速度慢,耗电量大。
3. 太阳能热水器:太阳能热水器是通过吸收太阳光的能量来加热水的。
太阳能热水器的优点是环保,节能,但缺点是受天气影响大,阴雨天或冬季无法提供热水。
4. 热泵热水器:热泵热水器是通过电力驱动,利用空气中的热量来加热水的。
热泵热水器的优点是能效比高,节能环保,但初期投资较大。
5. 空气源热水器:空气源热水器是通过吸收空气中的热量来加热水的。
空气源热水器的优点是能效比高,节能环保,但缺点是受环境温度影响大,低温环境下效率降低。
6. 地源热泵热水器:地源热泵热水器是通过利用地下土壤中的热量来加热水的。
地源热泵热水器的优点是能效比极高,节能环保,但安装成本高,且对地质条件有一定要求。
7. 热交换器:热交换器是一种间接加热的方式,通过与冷水进行热交换来加热水。
热交换器的优点是设备简单,操作方便,但加热效率较低。
8. 储水式电热水器:储水式电热水器是将水加热后储存在水箱中,使用时直接从水箱中取水。
储水式电热水器的优点是使用方便,但加热速度慢,且占用空间大。
以上就是常见的室内热水供应方式,每种方式都有其优点和缺点,用户可以根据自己的实际需求和预算来选择合适的热水供应方式。
电热开水器工作原理
电热开水器工作原理
电热开水器是一种通过电能将水加热至沸腾温度的设备。
其工作原理主要包括三个步骤:
1. 电能转换热能:电热开水器内部装有一个加热元件,通常是一个电热管或加热线圈。
当电热开水器接通电源后,电能将被转化为热能,通过加热元件释放出来。
2. 热能传递给水:加热元件通过直接接触水和传导,将释放的热能传递给水。
在电热开水器内部,通常有一个水箱或水容器,水会被注入其中。
水箱和加热元件之间有隔离层,以确保热能只传递给水,而不会引起安全隐患。
3. 水加热至沸腾温度:一旦加热元件将热能传递给水,水的温度会逐渐升高。
当水的温度达到100°C时,水开始沸腾,并
产生大量的水蒸气。
这是因为水在沸腾温度时,饱和水蒸气的压强等于大气压强,水蒸气会从液体水中逸出。
通过以上的工作原理,电热开水器可以将冷水加热至沸腾温度,提供热水供人们使用。
为了确保安全,电热开水器通常配有温度控制装置,可自动关闭加热元件,以避免过热或超过安全温度范围。
电热水器加热原理
电热水器加热原理电热水器是一种通过电能加热水的家用设备。
它是利用电能产生的热量来加热水,并将加热后的热水存储在储水罐中,以供日常使用。
电热水器加热原理主要是基于电阻加热原理。
电热水器内部通常有两个加热元件,称为加热管,它们由电阻丝构成,并包裹在具有良好导热性的材料中。
这样的设计能够有效地保护加热丝,并提高加热效率。
当电热水器工作时,加热管通过电源供电,电流经过电阻丝,产生Joule 热量。
电阻丝的材料通常是具有高电阻率的合金,如镍铬合金。
这种合金有稳定的电阻温度特性,能够在工作温度下保持合适的电阻值。
加热管外包裹了一层热绝缘材料,以防止热量外泄,从而提高加热效率。
这个绝缘层通常是泡沫塑料或玻璃纤维。
绝缘层的功能类似于保温杯,可以防止热量散失。
当加热元件被加热时,它们传导热量到储水罐中的水。
储水罐是一个密封的容器,用于存储加热后的热水。
在罐底部有一个冷水进口管,用于引入冷水。
当冷水流入储水罐时,热的水会从罐底部流出,形成水的循环,以保持加热均匀。
电热水器通常配有一个温度控制器,可以根据用户的需要调节加热温度。
温度控制器是通过检测储水罐内水的温度,并控制加热元件的供电情况来实现的。
一般情况下,当水温低于设定温度时,温度控制器将供电给加热元件,使其加热水;当水温达到设定温度时,温度控制器将停止供电,以避免过热。
电热水器工作时会产生一定的噪音和挥发水蒸汽。
为了保护用户的安全,通常会在储水罐上安装一个压力阀门,用于释放过高压力和防止发生爆炸。
此外,电热水器还可以配备一个保温层,以减少热量散失,提高能效。
保温层通常是泡沫塑料或玻璃纤维,外面还覆盖了一层金属壳,以提供更好的保护和外观。
综上所述,电热水器通过电能产生Joule 热量,利用加热元件传导热量到储水罐中的水,并通过温度控制器来控制加热过程。
这种加热原理使电热水器成为一种便捷、高效且安全的加热水设备。
加水的家用水暖机原理
加水的家用水暖机原理
家用加水水暖机是一种常见的取暖设备,它利用燃烧燃料产生的热能来加热水,然后通过管道将热水供应给室内的暖气设备或热水器等。
家用加水水暖机的工作原理可以简单地分为三个主要环节:燃料燃烧、热交换和水循环。
首先,燃料燃烧是家用加水水暖机产生热能的基础。
通常来说,家用加水水暖机所使用的燃料主要有天然气、液化气或柴油等。
当燃料被点燃后,燃烧产生的高温燃烧气体会进入燃烧室。
其次,热交换是家用加水水暖机将燃烧产生的热能传递给水的过程。
在燃烧室内,燃烧气体会与热交换器(通常是暖气片)接触,使得燃烧气体的热能直接传递给水,使水温升高。
这样,燃烧产生的热能通过热交换得以转化为热水。
最后,水循环是家用加水水暖机将加热好的热水输送到需要的地方的过程。
热水会通过管道系统被输送到需要取暖的地方,比如暖气片或热水器等。
同时,冷却过的水会流回家用加水水暖机,继续进行加热循环。
这个过程会持续进行,直到达到设定的温度或取暖需求为止。
除了以上三个主要环节,家用加水水暖机还需配备一些辅助设备,如水泵、传感器、控制面板等。
水泵负责增压水压使水能够顺利流动,传感器用于监测温度和
水压等参数,并通过控制面板实现对水暖机的操作和调控。
总结来说,家用加水水暖机通过燃烧燃料产生热能,利用热交换传递热能给水,再通过水循环将加热好的热水供应给暖气设备,以此实现加热和取暖的功能。
它是一种高效、方便的取暖设备,广泛应用于家庭和其他需要取暖的场所。
电热水器进出水原理
电热水器进出水原理电热水器是一种常见的家用热水设备,其工作原理是通过电能将水加热,然后再将热水输送到使用者需要的地方。
了解电热水器的进出水原理对于正确使用和维护设备非常重要。
首先,我们来看一下电热水器的进水原理。
当水从自来水管道流入电热水器时,首先会经过一个进水阀门,这个阀门的作用是控制水流量,保证水箱内的水位始终在一个合适的范围内。
接下来,水会进入水箱,水箱内有一个加热元件,通常是一根加热管或者加热线圈,当水箱内的水温低于设定的温度时,加热元件会被启动,开始加热水箱内的水。
加热元件的温度控制通常由一个温控器来实现,温控器会监测水箱内水的温度,并根据设定的温度来控制加热元件的工作。
在水箱内的水被加热之后,热水会通过一个出水管道流出电热水器,进入到使用者需要的地方,比如浴室、厨房等。
出水管道上通常也会有一个出水阀门,这个阀门的作用是控制热水的流量和温度,保证用户能够得到符合需求的热水。
同时,出水管道上还会有一个安全阀,用来释放水箱内的压力,防止水箱因压力过大而发生爆炸。
总的来说,电热水器的进出水原理其实就是一个简单的循环过程,水从进水管道流入水箱,被加热后再从出水管道流出,供用户使用。
在这个过程中,进水阀门、出水阀门、加热元件、温控器、安全阀等组件都发挥着重要的作用,保证了热水器的正常工作。
除了了解电热水器的进出水原理,正确使用和定期维护电热水器也是非常重要的。
比如,定期清洗水箱内的水垢、定期检查加热元件的工作状态、定期检查进水阀门和出水阀门的密封性能等,都是保证电热水器长期稳定工作的重要措施。
总的来说,了解电热水器的进出水原理对于正确使用和维护设备非常重要。
通过本文的介绍,相信大家对电热水器的工作原理有了更深入的了解,希望大家能够根据这些知识,正确使用和维护自己家中的电热水器,保证热水器的正常工作,同时也保证自己能够随时享受到舒适的热水。
热水循环系统原理
热水循环系统原理热水循环系统是一种常见的供暖方式,它通过循环输送热水来实现建筑物内部的供暖和热水使用。
热水循环系统的原理是利用水的热量传导和对流传热的特性,通过循环泵和管道网络将热水从热源输送到各个需要供暖的区域,然后再将冷却的水回输到热源处进行再次加热,形成一个闭合的循环系统。
在热水循环系统中,热源通常是一台热水锅炉或者热水热泵,它们通过燃烧燃料或者吸收外界热量来将水加热到一定温度。
加热后的热水被循环泵抽入供暖管道,通过管道网络输送到各个供暖区域,如房间、浴室等。
在供暖区域,热水释放热量,使室内温度升高,然后冷却的水再被输送回热源处进行再次加热,形成循环。
热水循环系统的关键组成部分包括循环泵、供暖管道、散热器和控制系统。
循环泵负责将热水从热源输送到各个供暖区域,供暖管道则起到输送热水和回输冷水的作用,散热器则是将热水释放热量的装置,控制系统则是对整个系统进行监控和调节的设备。
热水循环系统的工作原理可以用一个闭合的循环来形象地描述。
热水在循环泵的作用下从热源处流出,通过供暖管道输送到各个供暖区域,释放热量后再回流到热源处进行再次加热,如此周而复始,形成一个稳定的循环。
通过控制系统对循环泵和热源进行调节,可以实现对整个系统的温度和供暖范围的控制。
热水循环系统的优点在于可以实现整个建筑物的集中供暖,使得室内温度分布均匀稳定,使用方便。
同时,热水循环系统还可以与太阳能、地源热泵等可再生能源相结合,实现更加环保和节能的供暖方式。
总的来说,热水循环系统是一种高效、稳定的供暖方式,其原理简单清晰,通过循环输送热水来实现建筑物内部的供暖和热水使用。
随着科技的不断进步,热水循环系统的性能和控制方式也在不断改进,使得其在供暖领域的应用越来越广泛。
热水器的工作原理
热水器的工作原理
热水器工作原理主要是利用电能或燃气能源将冷水加热至设定的温度,然后通过热水出口供给用户使用。
具体工作原理如下:
1. 热水器加热元件:
热水器内部有一个加热元件,可以是电加热体或燃烧器。
电加热体通常由电阻丝制成,燃烧器则是利用天然气、液化石油气等燃料进行燃烧,产生高温。
2. 冷水进水阀:
当用户打开热水龙头时,冷水进水阀会自动打开,将自来水引入热水器。
3. 温度控制装置:
热水器内置有温度控制装置,用于监测水温并调控加热元件的工作状态。
当水温低于设定温度时,控制装置会启动加热元件。
4. 加热方式:
电加热体工作时,通过电流加热,使周围的水温升高。
燃烧器工作时,点燃燃料产生的火焰使水温升高。
燃气热水器还会利用燃烧产生的烟气通过换热器的作用,提高热能利用效率。
5. 热水供应:
加热后的热水会经过管道流动,流向热水出口,用户可以通过热水龙头获取热水。
热水器工作原理简述如上,通过加热元件将冷水加热,然后通
过管道供应给用户使用。
不同型号的热水器可能会有一些细微差异,但基本原理大致相同。
热水系统分几种类型的原理
热水系统分几种类型的原理热水系统是一种运用热水供应热的系统。
它可以为建筑物提供热水,也可以在工业过程中发挥重要作用。
根据不同的原理,热水系统可分为循环加热系统、直接加热系统和分布式加热系统。
1. 循环加热系统循环加热系统是其中一种常见的热水供应系统。
它主要由锅炉、循环泵、水箱和管道组成。
循环加热系统中的水通常被加热到一定的温度后,通过水泵从锅炉中抽取出来,然后通过管道输送到建筑物各个需要热水的点。
在建筑物内,热水从供水管道进入热水器或淋浴设备,完成供热过程后被返回循环系统。
这样就可以实现热水的循环供应,从而达到节约能源的效果。
2. 直接加热系统直接加热系统也是一种常见的热水供应系统,与循环加热系统相比,直接加热系统没有循环泵和水箱。
直接加热系统中的热水是通过即时加热器或锅炉直接加热后供应给用户的。
这种系统适用于小型建筑物或者用量较小的场所,例如住宅和商业办公室。
由于没有热水循环,直接加热系统的热水供应更为稳定,但相应的能源消耗较大。
3. 分布式加热系统分布式加热系统是一种比较新型的热水供应系统。
它通过在建筑物不同位置布置热源,将热水源直接供应到需要的点上。
这种系统的优点是可以减少热水的输送过程和热水的热损耗,提高能源利用效率。
分布式加热系统的热源可以是太阳能、地热、燃气或者电加热器等。
这种系统常用于大型建筑物或者需要大量热水的场所,例如酒店、医院和工业厂房等。
总结来说,热水系统根据不同的原理可以分为循环加热系统、直接加热系统和分布式加热系统。
循环加热系统通过循环泵和水箱实现热水的循环供应,适用于需要连续供热的建筑物。
直接加热系统通过即时加热器或锅炉直接加热热水,适用于小型建筑物或者用量较小的场所。
分布式加热系统通过在建筑物不同位置布置热源,直接供应热水到需要的点上,提高能源利用效率,适用于大型建筑物或者需要大量热水的场所。
三种系统都有各自的特点和适用范围,可以根据实际需求选择合适的热水系统。
原理揭秘热水器的热水供应
原理揭秘热水器的热水供应热水器是现代家庭生活中必不可少的设备之一,它能够为我们提供温暖的热水,满足我们的洗浴、洗涤等生活需求。
那么,热水器的热水供应是如何实现的呢?本文将揭秘热水器的工作原理,从供水、加热、储存等方面来详细解析。
一、供水系统热水器的供水系统通常包括进水管、出水管、冷水阀和热水阀等组成部分。
当我们打开热水器的热水阀时,冷水阀会自动开启,将自来水引入进水管道,进入热水器内部。
接下来,冷水会进入到热水器的加热系统中进行加热。
二、加热系统热水器的加热系统主要由加热器、燃烧器、燃气阀和控制阀等组成。
其中,加热器是热水器的核心部件,它通过将能源转化为热能,来使水温升高。
一般而言,燃烧器通过燃烧燃气或者其他能源来产生热能,然后将热能传递给加热器。
而燃气阀和控制阀则起到控制燃气流量和加热温度的作用。
在实际的应用中,热水器加热系统的稳定性和安全性至关重要。
因此,热水器通常会配备多重安全保护装置,如过热保护、漏电保护等,以确保用户的使用安全。
三、储存系统热水器的储存系统主要包括热水箱和保温层。
热水箱是用来储存加热后的热水的容器,它能有效保持水温,在用户需要时提供热水。
而保温层则是为了减少热水的散热,提高热水储存的效果。
保温层通常采用隔热材料制作,如聚氨酯等。
储存系统的容量大小一般根据用户的需求来设计,大部分家用热水器的储存容量一般在30升至100升之间。
用户可以根据自身家庭的使用情况来选择适合的热水器容量。
总结起来,热水器的热水供应是由供水系统、加热系统和储存系统组成的。
供水系统负责将冷水引入热水器;加热系统主要通过加热器将能源转化为热能,并控制加热温度;储存系统则是用来储存加热后的热水,并减少热水的散热。
通过这些系统的协同工作,热水器能够为我们提供持续稳定的热水,满足我们的日常生活需求。
通过本文的介绍,我们对热水器的热水供应原理有了更深入的了解。
热水器的设计和制造团队在不断改进技术,提高热水供应的效率和安全性,使我们的生活更加舒适和便利。
热水器进出水原理
热水器进出水原理
热水器进出水原理主要涉及到供水管道、燃气管道(或电源)和热水管道三个部分。
供水管道是指从自来水管道引入水源,一般通过水龙头供给热水器的水箱。
当水箱内的水位降低时,自动进水阀会打开,接通自来水管道,将水流入水箱中。
当水箱内水位达到一定程度时,自动进水阀会关闭,停止水的进入。
燃气管道(或电源)是为热水器提供能源的管道,燃气热水器通过燃烧天然气(或液化气)加热水源,而电热水器则使用电力进行加热。
燃气热水器通过点火装置点燃切断装置中的燃气,产生火焰,将燃烧热量传递给水箱,从而加热水源。
电热水器则通过电加热元件将电能转化为热能,直接加热水源。
热水管道是指从热水器中输出加热后的热水的管道。
当热水器加热水箱内的水达到设定温度时,自动控制装置将热水泵启动,将加热后的热水从热水管道流出,供给用户使用。
当热水使用完毕后,热水泵会停止工作,停止热水的输出。
综上所述,热水器进出水原理涉及到供水管道、燃气管道(或电源)和热水管道。
水箱通过自动进水阀控制水的进入,燃气热水器通过点火装置点燃切断装置中的燃气或电热水器通过电加热元件将电能转化为热能来加热水源,然后通过热水管道将加热后的热水输出供给用户使用。
家用热水器工作原理
家用热水器工作原理
家用热水器的工作原理是通过加热水来提供热水的设备。
它通常由一个加热器和一个储水罐组成。
具体的工作流程如下:
1. 水进入家用热水器的储水罐。
首先,水通过水管进入储水罐中,并在罐内保持一定水位。
2. 加热器加热水。
家用热水器的加热器通常采用电加热棒或燃气燃烧器。
电加热棒通过电流加热,而燃气燃烧器则通过燃气燃烧产生热能。
当加热器工作时,它会将热能传递给储水罐中的水。
3. 热水储存和供应。
加热后的水会在储水罐中存储一段时间,直到用户需要使用热水。
当用户打开热水龙头时,储水罐中的热水会通过管道输送到龙头,并供给用户使用。
需要注意的是,为了保持储水罐中的水始终保持热水状态,家用热水器通常会配备保温层,以减少热量的散失。
此外,一些高端的热水器还配备了智能控制系统,可以根据用户的需求和使用习惯来控制加热器的工作和停止,以提供更高效和舒适的热水供应。
热水系统原理
热水系统原理
热水系统是一种通过加热水来提供热水供应的系统。
它的原理是利用能源将水加热到一定温度,然后通过管道输送到需要热水的地方。
热水系统的核心是热水锅炉。
锅炉使用不同类型的能源,如天然气、燃油或电力,将水加热到所需温度。
在锅炉内部,水通过燃烧室或热交换器与燃料或电能接触,从而吸收热量并升温。
一旦水被加热到所需温度,它会通过管道输送到需要热水的地方。
热水管道通常安装在墙壁、地板或天花板中,以便隐蔽和方便使用。
为了控制热水系统的温度和运行,常常使用温度传感器和控制装置。
温度传感器可以监测热水的温度,控制装置根据设定的温度要求自动调节锅炉的工作状态,保持热水温度稳定和符合需要。
除了锅炉和管道系统,热水系统还包括其他组件,如热水储罐、泵和阀门。
热水储罐用于储存热水并提供持续的供水,泵负责将热水从锅炉输送到需要的地方,阀门控制热水流动和分配。
总的来说,热水系统通过将水加热并输送到需要的地方来提供热水供应。
它的原理是利用能源将水加热,并通过管道和控制装置来实现热水的稳定供应和控制温度。
这种系统在家庭、商业和工业领域被广泛应用,提供供暖、洗浴和其他需要热水的用途。
电热水原理
电热水原理
电热水器是一种常见的家用热水设备,其工作原理是利用电能将水加热至所需
温度。
在电热水器中,加热元件是关键部件,它通过电流产生热量,从而使水温升高。
本文将介绍电热水器的工作原理及其相关知识。
首先,电热水器的加热元件通常采用电热管或发热芯作为加热源。
电热管是由
镍铬合金丝制成的发热丝,包裹在绝缘材料中,具有良好的绝缘性能和耐高温性能。
当电流通过电热管时,发热丝受到电阻加热,从而将周围的水加热。
而发热芯则是直接利用电阻发热的方式,将周围的水加热。
无论是电热管还是发热芯,其本质都是通过电能转化为热能,从而实现对水的加热。
其次,电热水器中还配备了温度传感器和控制器。
温度传感器用于检测水温,
一旦水温低于设定温度,就会启动加热元件进行加热。
而控制器则负责对加热元件进行控制,以保持水温在设定范围内。
当水温达到设定温度后,控制器会停止加热元件的工作,从而实现对水温的精准控制。
此外,电热水器还配备了保温层,用于减少水温的损失。
保温层通常采用发泡
聚氨酯或玻璃纤维等材料制成,具有良好的保温性能,能够有效减少水温的损失,提高热水器的能效。
总的来说,电热水器的工作原理是通过加热元件将水加热至设定温度,同时配
备温度传感器、控制器和保温层,以实现对热水的精准控制和保温。
电热水器在家庭生活中扮演着重要的角色,为人们提供了便利的热水供应,同时也需要我们合理使用,以节约能源,保护环境。
希望本文能帮助大家更好地了解电热水器的工作原理,为日常生活提供参考。
电热水器上水原理
电热水器上水原理
电热水器是一种利用电能将冷水加热为热水的设备。
其工作原理主要涉及到电能转化为热能的过程,而具体的工作流程主要包括水进水箱、加热、热水输出等环节。
首先,当电热水器处于工作状态时,将冷水通入水箱。
在水箱内部,通常会设有一根或多根加热管,这些加热管的材质通常是镍铬合金,可以通过电流产生大量的热量。
当我们启动电热水器后,电流将流经加热管,产生较高的电阻,然后使加热管发热。
其次,通过电流的作用,加热管内的电能将被转化为热能。
加热管的发热原理是电阻发热,就是利用电能通过材料的电阻,形成了一种阻碍电子流过的负载。
当电流通过加热管时,电流与加热管之间会产生电阻,这时电能会转化为热能,加热管表面会因此而产生高温。
其次,热能会传导到水箱内的冷水。
通常情况下,电热水器会采用侧装式的水箱,冷水从进水阀进入水箱中,在水箱内部形成一定的水位,然后通过阀门进入加热管旁边的蓄热室。
热水器通常会配备一定的隔热层,减少热量的散失,保持水箱内的水温。
最后,由于加热管的高温,热能会传递到水箱内的冷水中,冷水受到加热后便转化为热水。
当冷水通过加热管旁边的蓄热室时,热能会通过传热的方式将冷水加
热,并使其温度上升。
通过不断的加热和循环,水温逐渐升高,当温度达到设定值时,电热水器会自动停止加热,保持热水的温度。
总之,电热水器通过电能转化为热能,将冷水加热为热水。
其工作原理包括电流通过加热管产生电阻,将电能转化为热能;热能通过传导将冷水加热,并使其转化为热水。
通过不断循环加热和停止加热,电热水器可以保持热水的温度,满足人们日常生活中的热水需求。
热输入的计算公式
热输入的计算公式热输入(Hot input)是一种机器学习技术,它能够根据给定的问题或任务,生成符合要求的文本。
这种技术的应用非常广泛,可以用于自动写作、自动翻译、自动摘要等领域。
热输入的计算公式可以描述为:文本生成 = 模型 + 输入在热输入的计算公式中,模型是指训练好的神经网络模型,它可以根据输入的文本生成相应的输出。
输入是指用户提供的文本,它可以是一个问题、一个关键词或者一段文字。
热输入的计算公式的实现过程如下:1. 首先,需要选择一个合适的模型。
目前常用的模型有循环神经网络(RNN)、长短时记忆网络(LSTM)和变换器(Transformer)等。
这些模型都具有一定的文本生成能力,可以根据输入的文本生成相应的输出。
2. 然后,需要将模型进行训练。
在训练过程中,需要准备大量的文本数据作为训练集,然后使用这些数据来训练模型。
训练的目标是使模型能够根据输入的文本生成符合要求的输出。
3. 训练完成后,就可以使用模型进行文本生成了。
使用时,只需要提供一个输入文本,模型就可以根据这个输入文本生成相应的输出。
输出的内容可以是与输入相关的文本,也可以是与输入无关的随机文本。
热输入的计算公式可以实现多种应用。
例如,在自动写作领域,可以通过输入一个关键词或者一个问题,生成与之相关的文章。
在自动翻译领域,可以通过输入一个句子或者一个段落,生成与之对应的另一种语言的句子或者段落。
在自动摘要领域,可以通过输入一篇文章,生成该文章的摘要。
热输入的计算公式在实际应用中有一些注意事项。
首先,需要选择合适的模型和训练集,以确保生成的文本具有一定的质量和可读性。
其次,需要对模型进行调优,以提高生成文本的准确性和流畅度。
最后,需要对生成的文本进行后处理,以去除冗余信息和错误信息。
热输入的计算公式是一种强大的机器学习技术,可以实现自动文本生成。
通过选择合适的模型和训练集,对模型进行调优,并进行后处理,可以生成质量较高的文本。
热输入的计算公式在自动写作、自动翻译、自动摘要等领域具有广泛的应用前景。
热水加热的方式有
热水加热的方式有多种,其中一种常用的方式是使用电热水器。
电热水器是一种将电能转化为热能的设备,通过加热棒加热内胆中的水,使其达到预设的温度。
使用电热水器加热水的优点是加热速度快,使用方便,但是也存在着耗电量大、容量有限等缺点。
除了电热水器外,还有燃气热水器、太阳能热水器等多种加热方式。
燃气热水器利用天然气或液化石油气加热内胆中的水,太阳能热水器则是利用太阳能来加热内胆中的水。
这些加热方式各有优缺点,需要根据实际情况进行选择。
另外,还有一些新型的热水加热方式,如空气能热水器、地源热泵热水器等。
空气能热水器利用空气中的热能来加热内胆中的水,而地源热泵热水器则是利用地热能来加热内胆中的水。
这些新型的加热方式具有节能、环保、安全等优点,但是价格较高,需要在经济条件允许的情况下进行选择。
总之,选择合适的热水加热方式需要考虑多方面的因素,如加热速度、使用方便性、耗电量、容量、价格等。
在选择时需要根据实际情况进行综合考虑,选择最适合自己的加热方式。
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DAPK1 modulates a curcumin -induced G2/M arrest and apoptosisby regulating STAT3,NF- j B,and caspase-3 activationBingshan Wu a ,b ,c ,Hui Yao b ,c ,Shanshan Wang b ,c ,Ruxiang Xu a ,b ,c ,⇑aAffiliated Bayi Brain Hospital,Bayi Clinical College,Southern Medical University,Beijing,PR China bAffiliated Bayi Brain Hospital,General Hospital of Beijing Military Region,Beijing,PR China cNeurosurgery Institute of Beijing Military Region,Beijing,PR Chinaa r t i c l e i n f o Article history:Received 14 March 2013Available online 30 March 2013 Keywords:DAPK1CurcuminCell cycle arrest ApoptosisSignaling pathwaya b s t r a c tCurcumin,an active polyph e nol extracted from the perennial herb Curcuma longa ,controls various mol- ecules involved in tumor cell death.In this study,we found that the tumor suppressor death-assoc i ated protein kinase 1(DAPK1)plays a vital role in the anti-carcinogenic effects of curcumin.We found that curcumin increased DAPK1 expression at the mRNA and protein leve l s in U251 cells,and that the siR-NA-mediated knockdown of DAPK1 attenuated the curcumin-induced inhibition of STAT3 and NF-j B.Moreover,DAPK1 suppression diminished curcumin-indu c ed caspase-3 activation.In addition,we con- firmed that DAPK1 was required for a curcumin-induced G2/M cell cycle arrest and apoptosis.Thus,DAPK1 is involved in curcumin-m e diated death pathways.Our data suggest novel mechanisms for cur- cumin in cancer therapy.Ó2013 Elsevier Inc.All rights reserved.1.IntroductionInterest in using dietary phytochemi c als to treat human cancer is on the rise.Curcumin,an active component of the perennia l herb Curcuma longa (turmeric),is widely used as a spice in Asian cuisine.Recent studies have shown that curcumin possesses potent anti- inflammatory,antioxidant ,chemoprevent i ve,and chemothera p eu- tic activities,as well as a broad spectrum of tumor-sup p ressive activities,including in glioblastoma (GBM),lung cancer,and hepa- tocarcinoma [1].Curcumin suppresses cell prolifera t ion and metastasis,and induces tumor apoptosis [2].These effects are mediated through various transcription factors,growth factors,cytokines,protein kinases,and other bioactive molecules [3].Regulation of the cell cycle and apoptosis contributes to impor- tant carcinogenic mechanisms.A cell cycle arrest and apoptosis may occur in response to a wide variety of physiolog i cal and path- ological stimuli and conditions.Curcumin inhibits cancer cell pro- liferation by inducing an arrest at different stages of the cell cycle or by inducing apoptosis.E xtensive research has revealed that multiple signaling pathways,including caspase activation pathways,tumor suppressor pathways ,death receptor pathways,mitochondr i al pathways,and protein kinase pathways,underlie the therapeuti c potential of curcumin [1,3].Death-as s ociated protein kinase 1(DAPK1),a newly identified calcium/ c almodulin (Ca 2+/CaM)-dependent serine/threo n ine ki- nase,has been recognized as a multi-domain protein.In addition to its kinase domain and CaM regulatory domain,DAPK1 contains a C-terminal death domain,which acts as a protein interaction do- main in cell death,survival,and proliferation [4].The knockdown of DAPK1 by RNA interference or knockout of DAPK1through gene targeting attenuates cytokine-induced cell death,suggesting a death-promoti n g role for DAPK1 [4,5].Moreover,the forced expression of DAPK1 is sufficient to induce apoptosis in several cell lines,providing additional evidence for its death-induc i ng function [6,7].Signal transducer and activator of transcriptio n 3(STAT3)is a transcrip t ion factor that integrates signals from extracellular stim- uli and regulates genes involved in many key cellular processes.It plays important roles in cell growth and apoptosis,and is constitu- tively activated in a variety of tumor cells,including glioma cells [8].NF- j B is another pivotal anti-apoptotic transcriptio n factor that acts as a key mediator of carcinogenesis [9].Its constitutive activation is a hallmark of several types of tumors,whereas its inhibition is required for the induction of apoptosis [10].Addition- ally,caspase-3,an effector caspase,is responsible for apoptosis [11].Thus,the suppression of STAT3 and NF- j B,or activation of caspase-3,offers a promising therapeutic approach for medical interventi o n.0006-291X/$-see front matter Ó2013 Elsevier Inc.All rights reserved./10.1016/j.bbrc.2013.03.063Abbreviations:Cur,curcumin;DAPK1,death-associated protein kinase 1;GBM,glioblastoma;siRNA,small interfering RNA.⇑Corresponding author.Address:Affiliated Bayi Brain Hospital,General Hospital of Beijing Military Region,No.5,Nanmencang,Dongcheng District,Beijing 100700,PR China.Fax:+86 10 64036310.E-mail address:zjxuruxiang@ (R.Xu).Studies targeting curcumin have revealed its inhibitory role in both STAT3 and NF- j B activation,as well as its positive effect on caspase-3 activity [1,2];however,the underlyin g mechanisms are not fully understo o d.In the present study,we demonstrat e for the first time that DAPK1 mediates a curcumin -induced G2/M cell cycle arrest and apoptosis by modulating STAT3 and NF- j B signal- ing and caspase-3 activation in GBM U251 cells,indicating that DAPK1 is a potential target in the treatment of tumors.2.Materials and methods2.1.Chemicals,reagents,and cell cultureCurcumin,DMSO,an Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit, and mouse monoclonal IgG antibodie s against b-actin were pur- chased from Sigma (St.Louis,MO).Curcumin diluted in DMSO was prepared as a stock solution of 50 mM and stored at À20°C until use.Human DAPK1 small interfering RNA (siRNA)and scram- bled control siRNA were obtained from GenePharm (Shanghai,Chi- na).Double-strand e d gel shift oligonucleotid e s were obtained from Viagene Biotech (Beijing,China).The human neuroblas t oma cell line U251 was obtained from the Chinese Academy of Medical Sci- ences (Beijing,China).The cells were maintained in Dulbecco’s modified Eagle’s medium (Invitrogen,Valencia,CA)supplemented with 10%fetal bovine serum (Invitrogen)in a humidified incubator with 5%CO 2at 37 °C.The cells were passaged twice weekly and used for experiments when in the exponential growth phase.2.2.Cell transfectionU251 cells were cultured in six-well plates (2Â105cells per well)for 24 h and then transfected with DAPK1 siRNA (30nM)or control siRNA (30nM)using Lipofectami n e™RNAiMAX reagent (Invitrogen)according to the manufacturer’s instructions.The spe- cific target sequences of the DAPK1 siRNA oligonucleoti d es were: CAAGAAACGTT A GCAAATG (si-DAPK1-1)and GGTCAAGGA TC- CAAAGAAG (si-DAPK1-2),respectivel y.The sequence of the control siRNA for human DAPK1 was CACCAGAAC C ATGGCCAAC.2.3.RNA preparation and real-time RT-PCRTotal RNA was extracted using an E.Z.N.A.Total RNA Kit (Omega Bio-Tek,Norcross,GA),and was reverse-transcr i bed using a Prime- Script II1st Strand cDNA Synthesis Kit (Takara,Shiga,Japan).For validation,real-time RT-PCR was performed using a SYBR Premix Ex Taq Kit (Takara)and an ABI Vii7 detection system (Applied Bio- systems,Foster City,CA).The reaction conditions were:95 °C for 30 s,95 °C for 5s,and 60 °C for 34 s(40cycles).The nucleotid e se- quences of the primers used for amplification were:DAPK1 (for-ward,50-CGAGGTGATG G TGTATGGTG- 30;reverse,50-CTGTGCTTTG CTGGTGGA- 30)[12]and b-actin (forward,50-AGCGCGGC T ACAGCT TCA-30;reverse,50-GGCCATCT C TTGCTCGAAGT- 30).2.4.Western Blot analysesWestern Blotting was performed as described previously [13]. Briefly,whole-cell extracts were prepared using ProteoJET™Mam- malian Cell Lysis Reagent (Fermentas,Burlingto n,Canada)supple- mented with protease and phosphatase inhibitors (Fermentas) according to the manufactur e r’s instructions.Protein (20–40l g) was separated by sodium dodecyl sulfate-pol y acrylamide gel elec- trophoresis in 8–10%gels and transferred to polyviny l idene difluo-ride membranes (Millipore,Billerica,MA).The blots were blocked for 1h at room temperature with 5%bovine serum albumin (Sig-ma)in Tris-buffered saline/0.1%Tween-20.Next,the blots were probed with anti-DAPK1,anti-STAT3,anti-pho s pho-STAT3 (pY705),anti-NF- j B,anti-phospho-N F- j B(pS536)(all from Epito- mics,Burlingame ,CA),anti-caspase- 3(Cell Signaling Technolo g y Inc.,Danvers,MA),or b-actin antibodies overnight at 4°C.The blots were then incubated with corresponding horseradish peroxida s e (HRP)-conjugated secondar y antibodie s(1:3000dilution)for 1h at room temperature.After additional washes,signals were de- tected using SuperSignal ECL (Pierce,Rockford,IL).2.5.Nuclear extract preparation and electrophoretic mobility shift assays (EMSAs)Nuclear extracts were prepared using a ProteoJET Cytoplasm i c and Nuclear Protein E xtraction Kit (Fermentas)according to the manufac t urer’s instructions.EMSAs for STAT3 and NF- j B were per- formed using a non-radioac t ive gel shift assay system (Pierce). Briefly,nuclear extracts were incubated with biotin-label e d STAT3 and NF- j B oligonucl e otides (STAT3,50-GATCCTTCTGGG A ATTCCTA -GATC-30;NF- j B,50-AGTTGAGGGG A CTTTCCCAGGC- 30),electroph o- resed on 6%native polyacrylamid e gels,transferred to positive nylon membranes ,UV-crosslink e d,and probed with a streptavi- din-HRP conjugate.The gels were exposed to X-ray film,which was developed and digitized using a ChemiDoc XRS+ with Image Lab software (Bio-Rad,Hercules,CA).2.6.Cell cycle analysesCell cycle distribut i on was analyzed by flow cytometry.Cells were plated at 1.5–2Â105cells per well in six-well plates,trans- fected for 48 h with siRNA,and then treated with 40 l M curcumin for another 24 h before harvesting.After permeab i lization with ice-cold 70%ethanol overnight,the cells were washed with phos- phate-buffe r ed saline (PBS),resuspended in 0.5 ml of propidium iodide (PI)/RNase Staining Buffer reagent (BD,Franklin Lakes,NJ), and stained for 15 min at room temperature before analysis using an Accuri C6 flow cytometer system (BD).2.7.Annexin V-FITC stainingCells were plated at 1.5–2Â105cells per well in six-well plates, transfected for 48 h with siRNA,treated with 40 l M curcumin for another 24 h,and collected and stained with Annexin V-FITC as per the manufac t urer’s instructions (Sigma).Briefly,the cells were washed twice in cold PBS,resuspended in binding buffer at 5Â105 cells/500l l,stained with 5l l of Annexin V and 10 l l of PI,and incubate d for 15 min at room temperat u re in the dark before flow cytometr i c analysis.2.8.Statistica l analysisAll data are given as the mean ±standard deviation (SD).Statis- tical analyses were conducted using two-tailed paired student’s t-tests.P<0.05 was considered statistically significant.3.Results3.1.Curcumin upregulates DAPK1 expression in U251 cellsA dose-depend e nt rise in the DAPK1mRNA level was detected by real-time RT-PCR in response to different concentr a tions of cur- cumin (Fig.1A,P<0.05).Next,we confirmed the rise at the protein level by Western Blot analyses,which demonstrated a time-dep e n- dent (Fig.1B)and dose-depend e nt effect (Fig.1C).These findings show that curcumin increased DAPK1 expression at both the mRNA and protein levels in U251cell s.76 B.Wu et al./Biochemical and Biophysical Research Communications 434 (2013)75–80both si-DAPK1 -1 and si-DAPK1-2 in U251 cells,in contrast to the nonspecific control siRNA (Fig.1D).We verified that the knock-down of DAPK1 did not alter STAT3 or NF- j B expression (Fig.1D).In addition,we found that curcumin failed to elevate DAPK1 expression in DAPK1 siRNA-tr a nsfected cells (Fig.1E).Next,we examine d the phosphorylatio n levels of the transcrip- tion factors.As shown in Fig.2,curcumin suppressed both STAT3 and NF- j B phosphorylatio n,whereas the knockdown of DAPK1 resulted in an attenuated response.We then explored whether si-DAPK1 transfection could regulate different time courses of cur- cumin-induced dephosphory l ation.Western Blot analyses demon- strated that the curcumin-medi ated inhibition of STAT3 phosphoryla t ion at different time points was rescued by si-DAPK1 transfection.Interestingl y,although NF- j B phosphoryla t ion was intensively inhibited by curcumin,si-DAPK1 rescued that phos- phorylation to a comparative level (Fig.2).3.3.The knockdown of DAPK1 rescued the DNA-binding abilities of STAT3 and NF- j BBecause activated transcriptio n factors such as STAT3 and NF- j B harbor DNA-binding ability,we evaluated the effect of DAPK1 on the curcumin-ind u ced inhibition of STAT3 and NF- j B using EM- SAs.STAT3 and NF- j B DNA-binding activity was blocked by expo- sure to 40 l M curcumin for 4h(Fig.2C).However,although the DNA-bin d ing ability was not fully rescued,si-DAPK1-treat e d cells showed alleviation of that repression (Fig.2C).These results indi- cate that DAPK1 enhanced the curcumin-ind u ced inhibition of STAT3 and NF- j B DNA binding.3.4.The knockdown of DAPK1 inhibited caspase-3 activationCurcumin activates caspase-3,which plays a pivotal role in STAT3- and NF- j B-related apoptotic pathways .Therefore,we next examine d the impact of knocking down DAPK1 on curcumin-in- duced caspase-3 activation.As shown in Fig.3,curcumin increased caspase-3 cleavage in U251 cells.Caspase-3 cleavage,character- ized by the appearan c e of 17- and 19-kDa protein bands,was decrease d in DAPK1-kno c kdown cells compared to control siR- NA-trans f ected cells (Fig.3,P<0.05).These results suggest that DAPK1 plays a positive role in caspase-3 activation.Fig.3.The suppression of DAPK1 inhibits curcumin-induced caspase-3 activation. U251 cells were transfected with control siRNA or DAPK1-specific siRNA as described in Section 2.At 48 h after transfection,cells were treated with curcumin (40l M)for 24 h.Whole-cell extracts were prepared and probed for caspase-3 (A). The cleaved bands (17and 19 kDa)are highlighted with enhanced contrast (A).The relative protein levels were normalized to b-actin (B),which was used as a loading control.The results represent three independent experiments with similar results. The values are the mean ±SD.⁄,#P<0.05 based on paired t-tests.3.5.The knockdown of DAPK1 rescued the curcumin-induc e d cell cycle arrest and apoptosisTo determine whether DAPK1 depletion could alleviate the cur- cumin-induced cell cycle arrest,we first confirmed that curcumin induces a G2/M,but not G1,cell cycle arrest in U251 cellstranscriptio n factors,STAT3 and NF- j B,and diminished caspase-3 activation.DAPK1is a well-known tumor suppressor gene.Recent studies have shown that DAPK1 functions as a positive mediator of apop- tosis induced by several stimuli [3,5].Reports have also shown that DAPK1 is downregulated in many human cancers,and in our study curcumin raised DAPK1 expression at both the mRNA and protein levels.Promoter hypermethyl a tion results in the weakened expression and diminished function of DAPK1 in a wide range of cancer cells [14].A cohort of publications has shown that curcumin modulates gene expression through its activity as an epigenetic agent[15].However,DAPK1 promoter hypermethyl a tion was not observed in U251 cells [16].Conseque n tly,curcumin may not in- duce DAPK1 expression through epigenetic modification.Investi- gations on another pivotal tumor suppressor gene,p53,which is also activated by curcumin,have shown that p53 regulates DAPK1 expression[3,17].Neverthel e ss,the molecular mechanis m where- by curcumin regulates DAPK1 requires further investigatio n.Consistent with previous reports,our results show that STAT3 was constitutivel y activated in U251 cells,and that curcumin inhibited this activation.By evaluating STAT3 phosphoryla t ion at tyrosine 705 and its DNA-bin d ing ability,we found that curcumin suppressed STAT3 activation.This sup ression,however,could be attenuated by the knockdown of DAPK1,indicating a critical role for DAPK1 in curcumin -induced STAT3 suppression.However,in ovarian and endometria l cancer cells,curcumin suppresses the constitutive activation of STAT3 by upregulatin g protein inhibitor of activated STAT3,thereby attenuating STAT3 phosphorylatio n and tumor cell growth [13].Moreover,both inducible and constitu- tive STAT3 activation can be blocked through the activation of tyrosine-prote i n phosphatase non-receptor type 6and suppressors of cytokine signaling proteins (e.g.,SOCS1 and SOCS3)[18,19].Our study highlight s an attractive aspect of curcumin in STAT3 inhibi- tion,and suggests that DAPK1 is intimately connected with the regulation of STAT3 activity.Similarly,we found constituti v e activation of NF- j B in U251 cells,and that curcumin suppressed this activation.We found that phosphoryla t ion of the p65 subunit of NF- j B and the DNA-bin d ing activity of NF- j B were blocked upon curcumin exposure.Yoo et al.[5]reported that TNF- a-or INF- c-dependent NF- j B activity was enhanced by DAPK1 inhibition.NF- j B activity was depende n t on DAPK1 levels,indicating that DAPK1 is required for NF- j B activa- tion.However ,Chuang et al.[20]also examined the effects of DAPK1 on TNF- a-triggered NF- j B activation.The expression of DAPK1[K42A ]failed to affect the nuclear entry of p65 induced by TNF-a.Therefore,they concluded that DAPK1 did not modulate TNF-a-mediated NF- j B activation,and that DAPK1 specifically reg- ulated TCR-induce d NF- j B activation.In our study,the knockdow n of DAPK1 rescued the inhibitory effect of curcumin on NF- j B phos- phorylation.Furthermore,we found that DAPK1 suppressi o n ham- pered the inhibitory effect of curcumin on NF- j B DNA-binding activity.These data provide convincing evidence that DAPK1 plays an essential role in regulating NF- j B activity.Additional data demonstrat e d that curcumin also activates cas- pase-3 in U251 cells,and that the knockdow n of DAPK1 reduced this activation.Caspase activation is a hallmark of apoptosis.The inhibition of caspase-3 activation induced by the knockdown of DAPK1 provides further evidence of DAPK1 tumor-sup p ressive activity.Because caspase-3 can be regulated through both STAT3 [11]and NF- j B[21],one possible mechanism for the regulatio n of caspase-3 activity by DAPK1 involves the regulation of these transcriptio n factors.Our results indicate that DAPK1 suppression retards the curcu- min-induced deactivation of STAT3 and NF- j B,as well as the acti- vation of caspase-3,a cell cycle arrest,and apoptosis.Several reports have illustrated that DAPK1 regulates caspase-depend e nt and -independ e nt cell death signals [22].Of note,cotransfection with DAPK1 and programm e d cell death 6accelerates apoptosis via caspase-3-d e pendent pathways [23].Moreover,DAPK1 acti- vates DAPK3,another member of the DAPK family that physically interacts with STAT3,augmenting death-induc i ng signals [24,25]. Addition a lly,DAPK1 suppression enhances the entry of NF- j B-activating molecules into membrane rafts [20],and DAPK1 overex- pression promotes a cell cycle arrest and apoptosis accompani e d by reduced NF- j B activity [5].Thus,we can infer that DAPK1 mod- ulates the curcumin-induce d G2/M arrest and apoptosis via target- ing of STAT3,NF- j B,and caspase-3.However,additional studies on how DAPK1 suppression regulates STAT3,NF- j B,and caspase-3 activity should help to determine the exact participa t ion of DAPK in cell-death pathways.In summary,our study reveals a novel mechanism for the tumor suppressor DAPK1 in cancer treatment.Our findings demonst r ate that DAPK1 mediates the anti-proliferative and pro-apop t otic ef- fects of curcumin through the regulation of STAT3 and NF- j B sig- naling pathways and the inhibition of caspase-3 in U251 cells.The knockdow n of DAPK1 via siRNA transfection attenuated the inhib- itory effects of curcumin on these pathways ,elucidating a novel mechanis m for curcumin in cancer therapy.Further investiga t ion is warranted to delineate the exact mechanism s underlying the regulatio n of DAPK1 by curcumin.Acknowled g mentsThis work was supported by funding from the ‘‘Military Twelfth Five-Year Key Sci-Tech Research Projects’’(Grant Nos.BWS11J002 and BWS12J010 ).References[1] J.Ravindran,S.Prasad,B.B.Aggarwal,Curcumin and cancer cells:how manyways can curry kill tumor cells selectively?,AAPS J11(2009)495–510.[2] P.Anand, C.Sundaram,S.Jhurani, A.B.Kunnumakkara, B.B.Aggarwal,Curcumin and cancer:an ‘‘old-age’’disease with an ‘‘age-old’’solution, Cancer Lett.267 (2008)133–164.[3] A.Shehzad,Y.S.Lee,Molecular mechanisms of curcumin action:signaltransduction,Biofactors 39 (2013)27–36.[4] O.Cohen,E.Feinstein,A.Kimchi,DAP-kinase is a Ca2+/calmodulin-dependent,cytoskeletal-associated protein kinase,with cell death-inducing functions that depend on its catalytic activity,EMBO J.16 (1997)998–1008.[5] H.J.Yoo,H.J.Byun,B.R.Kim,K.H.Lee,S.Y.Park,S.B.Rho,DAPk1 inhibits NF-kappaB activation through TNF-alpha and INF-gamma-induced apoptosis,Cell Signal.24 (2012)1471–1477.[6] W.J.Wang,J.C.Kuo,C.C.Yao,R.H.Chen,DAP-kinase induces apoptosis bysuppressing integrin activity and disrupting matrix survival signals,J.Cell Biol.159 (2002)169–179.[7] M.Yamamoto,T.Hioki,T.Ishii,S.Nakajima-Iijima,S.Uchino,DAP kinaseactivity is critical for C(2)-ceramide-induced apoptosis in PC12 cells,E ur.J.Biochem.269 (2002)139–147.[8] C.Jackson,J.Ruzevick,A.G.Amin,M.Lim,Potential role for STAT3 inhibitors inglioblastoma,Neurosurg.Clin.N Am.23 (2012)379–389.[9] M.Karin,Nuclear factor-kappaB in cancer development and progression,Nature 441 (2006)431–436.[10] C.Freudlsperger,J.Greten,U.Schumacher,Curcumin induces apoptosis inhuman neuroblastoma cells via inhibition of NFkappaB,Anticancer Res.28 (2008)209–214.[11] S.Huang,F.A.Sinicrope,Sorafenib inhibits STAT3 activation to enhance TRAIL-mediated apoptosis in human pancreatic cancer cells,Mol.Cancer Ther.9 (2010)742–750.[12] Y.Lin,C.Stevens,T.Hupp,Identification of a dominant negative functionaldomain on DAPK-1 that degrades DAPK-1 protein and stimulates TNFR-1- mediated apoptosis,J.Biol.Chem.282 (2007)16792–16802.[13] M.Saydmohammed, D.Joseph,V.Syed,Curcumin suppresses constitutiveactivation of STAT-3 by up-regulating protein inhibitor of activated STAT-3 (PIAS-3)in ovarian and endometrial cancer cells,J.Cell Biochem.110 (2010) 447–456.[14] T.R.Hupp,Death-associated protein kinase (DAPK)and signal transduction,FEBS J.277 (2010)47.[15] S.Fu,R.Kurzrock,Development of curcumin as an epigenetic agent,Cancer116 (2010)4670–4676.[16] L.Hesson,I.Bieche,D.Krex,E.Criniere,K.Hoang-Xuan,E.R.Maher,tif,Frequent epigenetic inactivation of RASSF1A and BLU genes located within the critical 3p21.3 region in gliomas,Oncogene 23 (2004)2408–2419.B.Wu et al./Biochemical and Biophysical Research Communications 434 (2013)75–8079[17] X.J.Luo,L.L.Li,Q.P.Deng,X.F.Yu,L.F.Yang,F.J.Luo,L.B.Xiao,X.Y.Chen,M.Ye,J.K.Liu,Y.Cao,Grifolin,a potent antitumour natural product upregulates death-associated protein kinase 1DAPK1 via p53 in nasopharyngeal carcinoma cells,Eur.J.Cancer 47 (2011)316–325.[18] H.Xiong,W.Du,Y.J.Zhang,J.Hong,W.Y.Su,J.T.Tang,Y.C.Wang,R.Lu,J.Y.Fang,Trichostatin A,a histone deacetylase inhibitor,suppresses JAK2/STAT3 signaling via inducing the promoter-associated histone acetylation of SOCS1 and SOCS3 in human colorectal cancer cells,Mol.Carcinog.51 (2012)174–184.[19] S.C.Gupta,K.Phromnoi,B.B.Aggarwal,Morin inhibits STAT3 tyrosine 705phosphorylation in tumor cells through activation of protein tyrosine phosphatase SHP1,Biochem.Pharmacol.85 (2013)898–912.[20] Y.T.Chuang,L.W.Fang,M.H.Lin-Feng,R.H.Chen,i,The tumorsuppressor death-associated protein kinase targets to TCR-stimulated NF- kappa B activation,J.Immunol.180 (2008)3238–3249.[21] A.Oeckinghaus,M.S.Hayden,S.Ghosh,Crosstalk in NF-kappaB signalingpathways,Nat.Immunol.12 (2011)695–708.[22] S.Bialik,A.Kimchi,The death-associated protein kinases:structure,function,and beyond,Annu.Rev.Biochem.75 (2006)189–210.[23] J.H.Lee,S.B.Rho,T.Chun,Programmed cell death 6(PDCD6)proteininteracts with death-associated protein kinase 1(DAPk1):additive effect on apoptosis via caspase-3 dependent pathway,Biotechnol.Lett.27 (2005) 1011–1015.[24] N.Sato,T.Kawai,K.Sugiyama,R.Muromoto,S.Imoto,Y.Sekine,M.Ishida,S.Akira,T.Matsuda,Physical and functional interactions between STAT3 and ZIP kinase,Int.Immunol.17 (2005)1543–1552.[25] G.Shani,L.Marash,D.Gozuacik,S.Bialik,L.Teitelbaum,G.Shohat,A.Kimchi,Death-associated protein kinase phosphorylates ZIP kinase,forming a unique kinase hierarchy to activate its cell death functions,Mol.Cell Biol.24 (2004) 8611–8626.80 B.Wu et al./Biochemical and Biophysical Research Communications 434 (2013)75–80。