專利名稱：一種太陽能供熱復合節能保溫熱水管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能供熱復合節能保溫熱水管，特別是高層建筑太陽能熱水器的熱水保溫輸送管，屬于太陽能熱水器管路技術領域。
背景技術：
目前，太陽能熱水器的熱水輸送管道主要有聚乙烯保溫管、真空保溫管、或包扎式保溫結構，這些管道的保溫效果并不理想。聚乙烯保溫管受溫度影響大、絕熱保溫效果差， 且在制作上較復雜、成本高；真空絕熱管存在輻射傳熱，且一次投資成本很高，安裝維護十分麻煩；包扎式保溫結構管道的保溫效果較差，且受自然條件影響大、風吹日曬、不能保存長久、維護較麻煩。
發明內容本實用新型的目的是提供一種保溫效果好、使用方便的太陽能熱水器復合保溫熱水管，利用空心珠粉末絕熱保溫材料，實現太陽能熱水管的保溫和節能。本實用新型的技術方案是太陽能熱水器復合保溫熱水管，由外層管1，內層管2， 以及填充于內、外層管之間的空心圓珠粉末絕熱保溫材料層2構成，管道兩端蓋有帶注料孔和排氣孔的封堵頭4 (可以是注塑件，通過螺紋連接或套壓力，將內外層管端頭封堵)。 內層管與外層管均可采用普通保溫材料管，如PP-R管；空心圓珠粉末絕熱保溫材料層是輕質、高強度、耐水汽、低熱傳導的微珠粉末絕熱保溫材料層，如空心玻璃微珠，其粒度為 10 500Mm。本實用新型采用由于采用內外雙層復合保溫管結構，本身就有較好的保溫效果， 加之輕質、高強度、耐水汽、低熱傳導的微珠粉末絕熱保溫填充材料的作用，大大減少了熱水管道的熱量損失，使熱水管道的絕熱保溫得到了保障，節能又節水。以內外層保溫管采用PP-R管為例，可忽略外層管的導熱問題，只看內層PP-R管和保溫填充層，簡化計算對比有無填充層的管道熱損失情況。假定熱水水溫100°C，環境溫度為25V，PP-R管的導熱系數為0. 2Iff/ (m ·Κ)，內層管外徑為50 mm,內徑為36. 2mm,空心玻璃微珠在100°C時的導熱系數為0. 076 W/(m · K),保溫填充層厚度為(90 - 8. 2X2 - 50) mm = 23. 6mm,則每米管道單位時間內的熱損失為 2JI X (100°C—25°C)/[ln(50mm/36. 2mm)+0. 21W/(m · K) + In (73. 6mm/50mm) ^0. 076W/ (m · K) ] = 71. 13W/m。在不考慮使用絕熱保溫填充層時，假定平均風速為3m/s，有PP-R管外層表面與環境的對流換熱系數為22. 39 W/(m2· °C )， 對于單層管的情況，則每米管道單位時間內的熱損失為X (IOO0C-25°C)/{ln(50 mm/36. 2mm) + 0· 21 W/(m ‘ K) +2+[22. 39 W/(m2· "C ) X0. 05m]} = 141. 75W/m。容易計算出該保溫輸送管有空心玻璃微珠保溫填充材料比沒有要減少散熱損失141. 75ff/m -71. 13ff/m = 70. 62W/m。以一座40層的高層建筑為例，每層樓按:3m計算，則對比上述兩種熱水輸送方式，用絕熱保溫填充層從太陽能熱水器儲水箱到用戶余水保溫輸送管在單位時間內減少的熱損失為70. 62 W/mX 00層X3 m) = 8474. 4 W。[0006]除了具有良好的保溫絕熱效果外，本保溫管采用在內外管夾層空間中注入微珠粉末絕熱保溫材料、管道兩端帶有封堵頭的結構，只需按照施工場地情況，直接下料并將管子兩端用封堵頭封好，就可方便地安裝和維修，避免聚乙烯保溫管、真空保溫管、或包扎式保溫管施工和維修復雜的問題。同時，空心微珠絕熱保溫材料取材方便、成本低、環保。如，火電廠排放的粉煤灰中就有空心玻璃珠，價格低于400元/噸，還有利于粉煤灰資源的綜合利用，大大減少有害物質的排放。保溫送水管還似的熱水管道里的熱水可在長時間內保持一定的水溫，避免了一定時間內再次使用熱水時需要將冷的余水放完的情況，節約了大量的水資源。與現有技術相比，本實用新型具有保溫絕熱效果好，成本低，使用、維護方便，有利于節水節能燈優點。
圖1為本實用新型結構示意圖。圖中各標號依次表示1、外層管，2、空心圓珠粉末絕熱保溫材料層，3、內層管， 4-封堵頭。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步闡述，但本實用新型的保護范圍不限于所述內容。實施例1 參見圖1，本太陽能熱水器復合保溫熱水管，由內層管1，外層管3，以及填充于內、外層管之間的空心圓珠粉末絕熱保溫材料層2構成，管道兩端有帶注料孔和排氣孔的封堵頭4。內層管與外層管均采用普通PP-R保溫材料管，空心圓珠粉末絕熱保溫材料層2是粒度為10 250微米的空心玻璃微珠材料層。本保溫熱水管在高層建筑太陽能供熱系統使用時，太陽能熱水器安裝在最高層樓頂，熱水輸送管一端接太陽能熱水箱，別一端主要通過閥門等元件接到每戶家中。采用本復合管道節能保溫，內層PP-R管3裝于外層PP-R管1內，使用注料機在兩者形成的環形空間內注入空心玻璃微珠層2，在穿套定位復合管的兩端裝上留有注料孔和排氣孔的封堵頭4，以免注料時漏逸，最后將管道兩端封裝好，防止其他介質進入。內層管3為 PP-R 管，規格為 S3. 2，dnXen=50X6. 9，GB/T18742. 2-2002 ；外層管 1 為 PP-R 管，規格為 S5, dnXen=90X8. 2，GB/T18742. 2-2002，PP-R 管導熱系數為 0. 21 W/ (m ·Κ)；空心玻璃微珠容重為150 kg/m3，壁厚1 2微米，溫度在100°C時的導熱系數為0. 076 ff/(m · K),承受溫度范圍為-268 °C至482 °C。對比真空輸送管，本太陽能熱水器復合保溫送水管道成本低且安裝維修簡單方便，起到了理想的節能保溫效果。對于保溫輸送管的敷設，可設置于衛生間墻角處，與下水立管并列安裝，在每層距地0.8m處設De50的三通以通入每層用戶。管道的固定采用管卡錨固固定，并且在每層管道三通處進行固定，以防脫落。實施例2 參見圖1，本太陽能熱水器復合保溫熱水管，由內層管1，外層管3，以及填充于內、外層管之間的空心圓珠粉末絕熱保溫材料層2構成，管道兩端有帶注料孔和排氣孔的封堵頭4。內層管與外層管均采用普通PP-R保溫材料管，空心圓珠粉末絕熱保溫材料層2是粒度為100 500微米的空心玻璃微珠材料層。 實施例3 參見圖1，本太陽能熱水器復合保溫熱水管，由內層管1，外層管3，以及填充于內、外層管之間的空心圓珠粉末絕熱保溫材料層2構成，管道兩端有帶注料孔和排氣孔的封堵頭4。內層管與外層管均采用普通PP-R保溫材料管，空心圓珠粉末絕熱保溫材料層2是粒度為50 200微米的空心玻璃微珠材料層。
權利要求1.一種太陽能供熱復合節能保溫熱水管，其特征是由外層管(1)，內層管(2)，以及填充于內、外層管之間的空心圓珠粉末絕熱保溫材料層(2)構成，管道兩端蓋有帶注料孔和排氣孔的封堵頭(4)。
2.按權利要求1所述的太陽能供熱復合節能保溫熱水管，其特征是空心圓珠粉末絕熱保溫材料的粒度為10 500Mm。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能供熱復合節能保溫熱水管，特別是高層建筑太陽能熱水器的熱水保溫輸送管，屬于太陽能熱水器管路技術領域。由外層管1，內層管2，以及填充于內、外層管之間的空心圓珠粉末絕熱保溫材料層2構成，管道兩端蓋有帶注料孔和排氣孔的封堵頭4，空心圓珠粉末絕熱保溫材料的粒度為10～500μm。具有結構簡單，安裝和生產容易，耐壓強度高，自身穩定，絕熱保溫效果好，特別適用于高層建筑的太陽能熱水器熱水輸送。而且投資少，節能節水，熱水供應時間長，消除了熱水管道散熱損失問題，可保證較長時間的熱水供應，避免再次使用熱水時需放掉余水管中冷水。
文檔編號F16L59/04GK202284704SQ20112037513
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月8日 優先權日2011年10月8日
發明者羅小林, 羅雅楠, 鄧艷, 陳華山 申請人:昆明理工大學