專利名稱：一種供冷/熱流媒變截面管道的制作方法
一種供冷/熱流媒變截面管道
技術領域：
本發明涉及一種傳輸冷/熱流媒的專用管道，具體為一種供冷/熱流媒變截面管 道。發明背景目前，集中采暖供冷系統的室外管網已大量采用具有聚氨酯保溫層(如申請號 為90214231. 3的“全塑預制直埋保溫管”)和具有復合保溫層的供熱管道(如申請號為 98217319. 9的“具有復合保溫層的供熱管道”)，直接埋在地下，這種方式具有造價低，安裝 方便，工期短，維修量小，熱損失小等優點。但對于溫度超過150°C的高溫蒸汽會使聚氨酯保 溫層碳化，從而破壞了聚氨酯的結構，縮短了使用壽命和保溫性能。后者，雖然在鋼管和聚 氨酯保溫層之間刷了一道耐高溫的涂料層，可以一定程度上緩解聚氨酯的老化和碳化，但 未能從根本上解決問題。且這些做法不適合集中采暖供冷系統的室內管網。室內采暖供冷管網通常的做法是用玻璃鋼、鋁合金或者不銹鋼片制成方形管狀再 在其外裹以保溫層和保護層。其管徑或截面的面積會隨冷/熱流媒的流量大小而變化。這 種室內管網的做法通常要占去房屋大量的使用空間，使得房屋層高增加很多。從而造價也 增加很多，且嚴重影響房屋室內美觀。本申請人于2006年申請了“一種現澆鋼筋砼空心采暖供冷樓板”(申請號為 200610060125. 9)發明了一種直接由帶空腔的樓板采暖供冷的先進方式。但如何在房間與 房間之間、空腔與空腔之間傳遞冷/熱能源，旦符合熱工傳遞原理是一個急需解決的難題。 發明一種適合暗裝，又節能可靠的冷/熱流媒管道成為這種技術得以實現的關鍵點。而要發明一種管道既適用于室外冷/熱管網又適用于室內冷/熱管網，尤其還適 用于室內暗裝的管網則更是一種急需。
發明內容本發明目的在于提供一種供冷/熱流媒的變截面管道，它不僅適合于高溫蒸汽、 高溫液體等熱流媒的傳輸供應，也適合于低溫氣體等冷流媒的傳輸供應；它不僅適合于直 埋式的室外供冷/熱管網，還適于室內供冷/熱的明裝管網，尤其適合于室內供冷/熱的暗 裝管網。它具有良好的保溫性能。因為其工作芯管1(內管)和外管3的設置以及內外管 之間形成的可變截面的氣腔5，使本發明具有良好的節能性和長效性。根據能量流動和傳遞 規律，在內外管之間設置了不同密度和大小的毛細管/片2供散冷/熱用。在通常不變截 面的外管3內部形成了可變截面的冷/熱氣腔5，更便于保溫和局部采集冷/熱能源，為室 內暗裝冷/熱管采暖供冷提供了方便。本發明總的解決方案是一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述管道由 工作芯管1、毛細管或片2、外管3、連接支架4和芯管1與外管3之間可變截面的氣腔5組 成。毛細管或片2設置不同的疏密和大小可以散發不同量的工作芯管1中流媒的冷/熱能 源，用以調節氣腔5內的溫度。可變截面的氣腔5形成了新的能源采集區，便于分戶、分房 間的室內供冷/熱，也便于分時分段的室外供冷/熱。氣腔5的存在不僅保護了工作芯管1冷/熱流媒的運行環境溫度，也避免了外管3內壁保溫層6直接接觸冷/熱流媒容易引起 的老化和碳化。本發明其特征還在于所述工作芯管1的管徑沿著冷/熱流媒流動的方向是由大到 小或由小到大變化的。在傳輸熱流媒過程中，隨著分支的增多，工作芯管1內的壓強會逐漸 降低，因此由大到小的管徑會自動補償壓力的不足；而在傳輸冷流媒的過程中，則有可能是 工作芯管1的管徑由小到大，更便于流媒傳輸。本發明其特征還在于所述工作芯管1的材質是金屬、合金、塑料或者及其組合構 成的，金屬管或者合金管耐用且傳熱性能好，塑料管耐酸堿造價低，用金屬和塑料的組合如 內鋼外塑或內塑外鋼則優缺各異，長短互現。本發明其特征還在于所述的毛細管或片2由金屬管、金屬片、合金管、合金片、塑 料管、塑料片中至少一種構成。其中，由金屬管或金屬片做成的毛細管線片2散冷/熱性能 優于塑料管或塑料片。但有些特殊時候需要全塑料構件時，塑料管、塑料片也可以用來散冷/熱。本發明其特征還在于所述的毛細管或片2的疏密和大小是變化的。它的疏密程度 和大小尺寸應根據需用冷/熱量來確定。與傳輸距離的遠近、壓力大小也相關聯。它的疏 密程度和大小尺寸決定和影響氣腔5的平均截面變量，從而在外管3截面不變時也能成為 變截面的供冷/熱管道。本發明特征還在于所述的外管3由內壁保溫層6、管體7和外壁保護層8構成。本發明其特征還在于外管3的內壁保溫層6為超細玻璃層、發泡聚氨酯、礦棉或玻 璃纖維；外壁保溫層8為彈性涂料聚氨酯或棉麻浙青或玻璃纖維包裹纏繞而成。本發明其特征還在于所述外管3的管體7由金屬、合金、塑料、玻璃鋼、水泥砂漿加 玻璃纖維增強或水泥沙漿加鋼絲網增強制成。本發明其特征還在于所述外管3的橫截面形狀是方形、圓形、橢圓形、半圓形、多 邊形及其它異形。方形和圓形為常見形態；橢圓形及多邊形用于特殊場合，而半圓形則多用 于2根管線拼接一起架設時的情形，或是單線雙供的情形。本發明其特征還在于外管3的橫截面的圍合面積不隨冷/熱流媒的流動而變化。 這樣的管道盡管內部截面在變或不變，其外觀截面的尺寸均沒變，便于生產和暗裝，有利于 工業化集中供冷/熱。綜上所述，本發明的特征還在于所述的一種冷/熱流媒管道適用于采暖供冷系統 的室外管網、室內明裝管網和室內暗裝管網。
圖1是一種供冷/熱流媒變截面管道的橫截面示意2是工作芯管1的管徑沿著冷/熱流媒流動的方向由大到小變化的示意3是工作芯管1的管徑不隨冷/熱流媒的流動而改變的示意4是外管3為圓形的一個實施例示意5是外管3為半圓形的一個實施例示意6是外管3為兩個半圓形組合的實施例示意圖具體實施方式下面結合附圖對具體實施例作進一步說明圖1是一種供冷/熱流媒變截面管道的橫截面示意圖，其特征在于所述的工作芯 管1內有流動的冷/熱流媒，毛細管或片2連接在工作芯管1的外表面，外管3由方形內壁 保溫層6、管體7和外壁保護層8構成，工作芯管1和外管3之間設置有連接內外管的連接 支架4，工作芯管1與外管3之間有可變截面的氣腔5。毛細管或片2用來傳遞擴散工作芯管1中的冷/熱能量至氣腔5中，根據該毛細 管或片2的密度和尺寸大小不同，其所在相應氣腔段的溫度將有所不同。且隨著毛細管或 片2的密度和尺寸大小不同使該氣腔段內橫截面積不同，因而出現變截面的氣腔5。圖2是工作芯管1的管徑沿著冷/熱流媒流動的方向由大到小變化的示意圖。隨 著工作芯管1的距離增長即離冷/熱源越遠，其能量衰減越快。但其使用冷/熱能的量將 漸趨減少。因此，適當減少工作芯管1的直徑有利于冷/熱流媒的傳輸，也有利于節省能 源。當工作芯管1的橫截面減少后，外管3橫截面不變時，氣腔5的橫截面將增大，會使氣 腔5的溫度與芯管1內流媒溫度差距加大，不節能。因此，在芯管1橫截面較小的部位適當 加密毛細管或片2并加大它自身的尺寸，更有利于芯管1內能源的傳遞和擴散，從而使氣腔 5內的溫度接近芯管1內的溫度，有利于擴散在氣腔5中的能源保護和溫度相對穩定。圖3是工作芯管1的管徑不隨冷/熱流媒的流動而改變的示意圖。其特征在于工 作芯管1的管徑不變，連接在工作芯管1外表面上的毛細管或片2其密度和尺寸大小會因 需要而增減，外管3的橫截面也一直保持不變。這樣的供冷/熱流媒變截面管道制作容易， 暗裝便捷，適用范圍廣。圖4、圖5分別為外管3為圓形和半圓形的二個實施例示意圖。外管3外觀為圓形 或半圓形時傳輸冷/熱流媒最順暢，能耗損失最小。但這種管道用于室內明裝或暗裝時都 不太方便。外管3除室外管網廣泛采用圓形外，室內只會在特殊條件下使用。圖6是外管3為兩個半圓形組合的實施例示意圖。半圓形的外管3尤其適用于單 線雙供制式的供冷/熱管道組合安裝時使用。
權利要求
一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述管道由工作芯管(1)、毛細管或片(2)、外管(3)及連接內外管的連接支架(4)和工作芯管(1)與外管(3)之間的可變截面的氣腔(5)組成。
2.根據權利要求1所述的一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述工作芯管 (1)的管徑沿著冷/熱流媒流動的方向是由大到小或者由小到大變化的。
3.根據權利要求1所述的供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述工作芯管(1)的 管徑不隨冷/熱流媒流動的方向而變化。
4.根據權利要求2或3所述的一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述工作芯 管(1)的材質是由金屬、合金、塑料或者及其組合構成的。
5.根據權利要求1所述的一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述的毛細管或 片(2)連接在工作芯管(1)的外表面上。
6.根據權利要求1所述的一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述的毛細管或 片(2)由金屬管、金屬片、合金管、合金片、塑料管、塑料片中至少一種構成。
7.根據權利要求1和5所述的一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述的毛細 管或片(2)的疏密和大小尺寸是變化的。
8.根據權利要求1所述的一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述的外管(3) 由內壁保溫層(6)、管體(7)和外壁保護層(8)構成。
9.根據權利要求8所述的一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述外管(3)的 內壁保溫層(6)為超細玻璃層、發泡聚氨酯、礦棉或玻璃纖維。
10.根據權利要求8所述的一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述外管(3)的 管體⑵由金屬、合金、塑料、玻璃鋼、水泥砂漿加玻璃纖維增強或水泥砂漿加鋼絲網增強 制成。
11.根據權利要求1所述的一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述外管(3)的 橫截面形狀是方形、圓形、橢圓形、半圓形、多邊形及其它異形。
12.根據權利要求1所述的一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述外管(3)的 橫截面圍合面積不隨冷/熱流媒體的流動而變化。
13.根據權利要求1所述的一種冷/熱流媒管道，其特征在于所述管道適用于采暖供冷 系統的室外管網、室內明裝管網和室內暗裝管網。
全文摘要
本發明涉及一種傳輸冷/熱流媒的專用管道，具體為一種供冷/熱流媒變截面管道，其特征在于所述管道由工作芯管、毛細管或片、外管、連接支架和芯管與外管之間可變截面的氣腔組成。毛細管或片用來調節氣腔內的溫度。可變截面的氣腔形成了新的能源采集區，便于分戶、分房間的室內供冷/熱或分時分段的室外供冷/熱。氣腔的存在保護了芯管冷/熱流媒的運行環境溫度，也避免了外管內壁保溫層直接接觸冷/熱流媒容易引起的老化和碳化。本發明適合于高溫蒸汽、高溫液體等熱流媒或者低溫氣體等冷流媒的傳輸供應；本發明適用于室外直埋式的供冷/熱管網、室內明裝的供冷/熱管網，尤其適用于室內暗裝的供冷/熱管網，便于工業化集中供冷/熱。
文檔編號F16L9/14GK101846218SQ20101010362
公開日2010年9月29日 申請日期2010年1月27日 優先權日2010年1月27日
發明者傅禮銘 申請人:傅禮銘