CN102052865A - 内设u型核心管及环布管的导温柱体 - Google Patents

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Abstract

一种内设U型核心管及环布管的导温柱体，为供设置于自然蓄温体或人工设置的蓄温体中，而呈U型核心管及环布管的流体入口端及/或出口端的管路段直接以隔热材料构成，或在两者之间设置隔热结构，以避免于管路流过呈温差的导温流体时，同侧相邻的管路段之间损失温差能。

Description

内设U型核心管及环布管的导温柱体
技术领域
本发明为一种内设U型核心管及环布管的导温柱体，为供设置于浅层地表或池、湖、河、海洋等自然蓄温体或人工设置的固态、或气态、或液态物体所构成的蓄温体500中，而呈U型核心管及环布管的流体入口端及/或出口端的管路段直接以隔热材料构成，或在两者之间设置隔热结构，借以构成本发明内设U型核心管及环布管的导温柱体，以避免于管路流过呈温差的导温流体时，因同侧相邻的入口端的管路段与出口端的管路段之间的热传导造成损失温差能。
背景技术
传统U型管路热交换装置的U型管路装置，其设置于同侧相邻的流体入口端的管路段与流体出口端的管路段之间，于流过呈温差的流体时，两者之间，常因温差产生热传导而造成损失温差能，兹举例说明如下：
如图1所示，为传统U型管路100设置于蓄温体500的实施例；当流过U型管路100的流体第一出入口端101的管路段与同侧相邻设置接近流体第二的出入口端102的管路段的导温流体111具温差时，两者之间将会产生热传导而造成损失温差能。
如图2所示，为传统将U型管路100设置于柱状导温体300，而柱状导温体300设置于蓄温体500中的实施例；当柱状导温体300被设置于浅层地表或池、湖、河、海洋等自然蓄温体或人工设置的固态、或气态、或液态物体所构成的蓄温体500中的内设U型核心管及环布管的导温柱体，而于流过U型管的流体第一出入口端101与流体第二出入口端102的导温流体111具温差时，将会在相邻设置于同侧的接近流体第一出入口端101的管路段，与接近流体第二出入口端102的管路段之间产生热传导而造成损失温差能。
发明内容
本发明为一种辐射状互传温能U型管，而将呈辐射状互传温能U型管U型流体管路入口端及/或出口端的管路段直接以隔热材料构成，或在两者之间设置隔热结构，再设置于由导温材料所制成的导温柱体，以避免设于同侧相邻而具温差的流体入口端管路段与流体出口端的管路段之间，于流过呈温差的流体时，因温差产生热传导造成损失温差能。
本发明为一种内设U型核心管及环布管的导温柱体，为供设置于浅层地表或池、湖、河、海洋等自然蓄温体或人工设置的固态、或气态、或液态物体所构成的蓄温体中，而呈U型核心管及环布管的流体入口端及/或出口端的管路段直接以隔热材料构成，或在两者之间设置隔热结构，借以构成本发明内设U型核心管及环布管的导温柱体，以避免于管路流过呈温差的导温流体时，因同侧相邻的入口端的管路段与出口端的管路段之间的热传导造成损失温差能。
本发明内设U型核心管及环布管的导温柱体，其各U型管路中，供通过以下一种或一种以上的导温流体，包括：
1)供通过液态流体；
2)供通过气态流体；
3)供通过由液态转气态流体；
4)供通过由气态转液态流体。
附图说明
图1为传统U型管路设置于蓄温体的实施例图。
图2为传统将U型管路设置于柱状导温体，而柱状导温体设置于蓄温体中的实施例图。
图3为本发明应用于导温柱体中设有两个或两个以上呈辐射状截面排列的U型管路，并于其近轴向核心集中的同流向管路群的外围设置隔热结构的结构示意图。
图4为图3中的剖视图。
图5为本发明应用于由多组U型管路共同联结通往设置于柱状导温体核心，由较大管径的管路所构成共通管路的流体第一出入口端的结构实施例示意图。
图6为图5的剖视图。
图7为本发明应用于U型波状管路的流体第一出入口端与流体第二出入口端间的管路段，呈波状布列于柱状导温体沿轴向的周围近边缘的实施例示意图。
图8为图7的剖视图。
图9为本发明应用于U型波状管路的流体第一出入口端的管路段设置于柱状导温体近中心，与流体第二出入口端间的管路段设置于柱状导温体近周边，两管路段间的U型波状管路呈波状布列于柱状导温体沿轴向的周围近边缘的实施例示意图。
图10为图9的剖视图。
图11为本发明应用于U型螺旋状管路的流体第一出入口端与流体第二出入口端间的螺旋管路段，呈螺旋状布列于柱状导温体沿轴向的周围近边缘的实施例示意图。
图12为图11的剖视图。
具体实施方式
本发明为一种供设置于浅层地表或池、湖、河、海洋等自然蓄温体或人工设置的固态、或气态、或液态物体所构成的蓄温体500中的内设U型核心管及环布管的导温柱体，而将呈辐射状互传温能U型管U型流体管路入口端及/或出口端的管路段直接以隔热材料构成，或在两者之间设置隔热结构，而构成本发明内设U型核心管及环布管的导温柱体，以避免于管路流过呈温差的导温流体时，因同侧相邻的入口端的管路段与出口端的管路段之间的热传导造成损失温差能。
图3所示为本发明应用于导温柱体中设有两个或两个以上呈辐射状截面排列的U型管路，并于其近轴向核心集中的同流向管路群的外围设置隔热结构的结构示意图。
图4为图3的剖视图。
如图3及图4所示中，其主要构成如下：
U型管路100：为由可供通过导温流体111的U型管状体所形成，以供导温流体111通过其中，U型管路100为供设置于由固态物体或胶状物体所构成的柱状导温体300，各U型管路100具有流体第一出入口端101及流体第二出入口端102，并将接近流体第一出入口端101的管路段集中相邻设置于柱状导温体300的核心，而将接近流体第二出入口端102的管路段沿柱状导温体300的轴向外围，设置于接近周围边缘并呈辐射状布设；
柱状导温体300：为由热传导材料所构成，而具有圆形、或椭圆形、或方形、或长方形、或星形等各种几何形状断面的柱状结构，而供包覆U型管路100以及隔热装置400；
隔热装置400：为由具隔热效果的固体、或挠性体、或发泡体、或被包封的胶体、或气体、或液体、或呈真空结构所构成的热阻隔结构，供设置于柱状导温体300轴向核心集中相邻设置的各U型管路100接近流体第一出入口端101的管路段，与各U型管路接近流体第二出入口端102的管路段之间，或由接近流体第一出入口端101的管路段直接或隔热材料制成或套设隔热材料；借上述隔热结构以大幅减少设置于同一U型管路100同侧邻近流体第一出入口端101的管路段与流体第二出入口端102管路段之间，因热传导造成损失温差能。
本发明内设U型核心管及环布管的导温柱体，进一步可由多组U型管路共同联结通往设置于柱状导温体300轴向核心，由较大管径的管路所构成的共通管路200的流体第一出入口端1101，而沿柱状导温体300轴向周围呈辐射状设置流体第二出入口端102。
图5所示为本发明应用于由多组U型管路共同联结通往设置于柱状导温体300核心，由较大管径的管路所构成共通管路200的流体第一出入口端1101的结构实施例示意图。
图6为图5的剖视图。
如图5及图6所示中，其主要构成为由可供通过导温流体111的至少两个U型管状体100所形成，以供导温流体111通过其中，各U型管路100为供设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体300，各U型管路100具有共同联结通往设置于柱状导温体300轴向核心，由较大管径的管路所构成的共通管路200的流体第一出入口端1101，以及沿柱状导温体300轴向周围呈辐射状设置流体第二出入口端102及管路段；上述共通管路200的流体第一出入口端1101为设置柱状导温体300的轴向核心，并在与各U型管路100近流体第二出入口端102的管路段之间设置隔热装置400，而各组U型管路100的近流体第二出入口端102的管路段，则分别布列于柱状导温体300轴向周围的近边缘；柱状导温体300：为由热传导材料所构成，而具有圆形、或椭圆形、或方形、或长方形、或星形等各种几何形状断面的柱状结构，而供包覆U型管路100以及隔热装置400；
隔热装置400：为由具隔热效果的固体、或挠性体、或发泡体、或被包封的胶体、或气体、或液体、或呈真空结构所构成的隔热结构，供设置于U型管路100的接近流体第二出入口端102管路段与共通管路200的接近流体第一出入口端1101管路段之间，或由接近流体第一出入口端101的管路段直接或隔热材料制成或套设隔热材料；借上述结构以减少共通管路200的流体第一出入口端1101管路段与流体第二出入口端102管路段之间，因热传导造成损失温差能。
图7所示为本发明应用于U型波状管路600的流体第一出入口端101与流体第二出入口端102间的管路段，呈波状布列于柱状导温体300沿轴向的周围近边缘的实施例示意图。
图8为图7的剖视图。
如图7及图8所示中，其主要构成如下：
U型波状管路600：为由可供通过导温流体111的U型波状管体所形成，以供导温流体111通过其中，U型波状管路600为供设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体300，U型波状管路600呈波浪状环设于柱状导温体300轴向周围的接近边缘呈上下波状弯曲，U型波状管路600的两端具有相通的流体第一出入口端101及流体第二出入口端102为特征；
柱状导温体300：为由热传导材料所构成，而具有圆形、或椭圆形、或方形、或长方形、或星形等各种几何形状断面的柱状结构，而供包覆U型波状管路600以及隔热装置400；
隔热装置400：为由具隔热效果的固体、或挠性体、或发泡体、或被包封的胶体、或气体、或液体、或呈真空结构所构成的热阻隔结构，供设置于柱状导温体300轴向核心集中相邻设置的U型波状管路600接近流体第一出入口端101的管路段与U型波状管路600接近流体第二出入口端102的管路段之间，或由接近流体第一出入口端101的管路段直接或隔热材料制成或套设隔热材料；
借上述隔热结构以大幅减少设置于同一U型波状管路600同侧邻近流体第一出入口端101的管路段与流体第二出入口端102管路段之间，因热传导造成损失温差能。
图9所示为本发明应用于U型波状管路600的流体第一出入口端101的管路段设置于柱状导温体300近中心，与流体第二出入口端102间的管路段设置于柱状导温体300近周边，两管路段间的U型波状管路600呈波状布列于柱状导温体300沿轴向的周围近边缘的实施例示意图。
图10为图9的剖视图。
如图9及图10所示中，其主要构成如下：
U型波状管路600：为由可供通过导温流体111的U型波状管体所形成，以供导温流体111通过其中，U型波状管路600为供设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体300，U型波状管路600呈波浪状环设于柱状导温体300轴向周围的接近边缘呈上下波状弯曲，U型波状管路600的两端具有相通的流体第一出入口端101及流体第二出入口端102其中流体第一出入口端101的管路段设置于柱状导温体300近中心，与流体第二出入口端102间的管路段设置于柱状导温体300近周边，两管路段间的U型波状管路600呈波状布列于柱状导温体300沿轴向的周围近边缘为特征；
柱状导温体300：为由热传导材料所构成，而具有圆形、或椭圆形、或方形、或长方形、或星形等各种几何形状断面的柱状结构，而供包覆U型波状管路600以及隔热装置400；
隔热装置400：为由具隔热效果的固体、或挠性体、或发泡体、或被包封的胶体、或气体、或液体、或呈真空结构所构成的热阻隔结构，供设置于柱状导温体300轴向核心集中相邻设置的U型波状管路600接近流体第一出入口端101的管路段与U型波状管路600接近流体第二出入口端102的管路段之间，或由接近流体第一出入口端101的管路段直接或隔热材料制成或套设隔热材料；借上述隔热结构以大幅减少设置于同一U型波状管路600同侧邻近流体第一出入口端101的管路段与流体第二出入口端102管路段之间，因热传导造成损失温差能。
图11所示为本发明应用于U型螺旋状管路的流体第一出入口端101与流体第二出入口端102间的螺旋管路段，呈螺旋状布列于柱状导温体300沿轴向的周围近边缘的实施例示意图。
图12为图11的剖视图。
如图11及图12所示中，其主要构成如下：
U型螺旋状管路800：为由可供通过导温流体111的U型螺旋状管体所形成，以供导温流体111通过其中，U型螺旋状管路800为供设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体300，U型螺旋状管路800的呈螺旋状环设于柱状导温体300轴向周围的接近边缘，U型螺旋状管路800的两端，具有相通的流体第一出入口端101及流体第二出入口端102，其中流体第一出入口端101为设置于螺旋管结构中心上端，而经U型螺旋状管路的中心管路700直接通往U型螺旋状管路800的底部，而流体第二出入口端102为设置于由U型螺旋状管路800呈螺旋状向上盘升的上端，为特征；
柱状导温体300：为由热传导材料所构成，而具有圆形、或椭圆形、或方形、或长方形、或星形等各种几何形状断面的柱状结构，而供包覆U型螺旋状管路800以及隔热装置400；
隔热装置400：为由具隔热效果的固体、或挠性体、或发泡体、或被包封的胶体、或气体、或液体、或呈真空结构所构成的热阻隔结构，U型螺旋状管路800设置于柱状导温体300轴向核心向上通往流体第一出入口端101U型螺旋状管路的中心管路700的管路段可直接以隔热材料制成或套设隔热材料者，或在沿柱状导温体300周围近边缘呈螺旋状向上盘升通往流体第二出入口端102的U型螺旋状管路800，与U型螺旋状管路的中心管路700的管路段之间设置隔热装置400，借上述隔热装置400以大幅减少设置于同一U型螺旋状管路800底部中心，向上通往流体第一出入口端101的U型螺旋状管路的中心管路700，与通往流体第二出入口端102的U型螺旋状管路(800)之间，因热传导造成损失温差能。

Claims (6)

1.一种内设U型核心管及环布管的导温柱体，其特征在于，为供设置于浅层地表或池、湖、河、海洋等自然蓄温体或人工设置的固态、或气态、或液态物体所构成的蓄温体(500)中，而呈U型核心管及环布管的流体入口端及/或出口端的管路段直接以隔热材料构成，或在两者之间设置隔热结构，借以构成内设U型核心管及环布管的导温柱体，以避免于管路流过呈温差的导温流体时，因同侧相邻的入口端的管路段与出口端的管路段之间的热传导造成损失温差能；
内设U型核心管及环布管的导温柱体，其各U型管路(100)中，供通过以下一种或一种以上的导温流体(111)，包括：
1)供通过液态流体；
2)供通过气态流体；
3)供通过由液态转气态流体；
4)供通过由气态转液态流体。
2.如权利要求1所述的内设U型核心管及环布管的导温柱体，其特征在于，包括应用于导温柱体中设有两个或两个以上呈辐射状截面排列的U型管路，并于其近轴向核心集中的同流向管路群的外围设置隔热结构的结构，其主要构成如下：
U型管路(100)：为由可供通过导温流体(111)的U型管状体所形成，以供导温流体(111)通过其中，U型管路(100)为供设置于由固态物体或胶状物体所构成的柱状导温体(300)，各U型管路(100)具有流体第一出入口端(101)及流体第二出入口端(102)，并将接近流体第一出入口端(101)的管路段集中相邻设置于柱状导温体(300)的核心，而将接近流体第二出入口端(102)的管路段沿柱状导温体(300)的轴向外围，设置于接近周围边缘并呈辐射状布设；
柱状导温体(300)：为由热传导材料所构成，而具有圆形、或椭圆形、或方形、或长方形、或星形等各种几何形状断面的柱状结构，而供包覆U型管路(100)以及隔热装置(400)；
隔热装置(400)：为由具隔热效果的固体、或挠性体、或发泡体、或被包封的胶体、或气体、或液体、或呈真空结构所构成的热阻隔结构，供设置于柱状导温体(300)轴向核心集中相邻设置的各U型管路(100)接近流体第一出入口端(101)的管路段，与各U型管路接近流体第二出入口端(102)的管路段之间，或由接近流体第一出入口端(101)的管路段直接或隔热材料制成或套设隔热材料者；借上述隔热结构以大幅减少设置于同一U型管路(100)同侧邻近流体第一出入口端(101)的管路段与流体第二出入口端(102)管路段之间，因热传导造成损失温差能。
3.如权利要求1所述的内设U型核心管及环布管的导温柱体，其特征在于，包括应用于由多组U型管路共同联结通往设置于柱状导温体(300)核心，由较大管径的管路所构成共通管路(200)的流体第一出入口端(1101)的结构，其主要构成为由可供通过导温流体(111)的至少两个U型管状体(100)所形成，以供导温流体(111)通过其中，各U型管路(100)为供设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体(300)，各U型管路(100)具有共同联结通往设置于柱状导温体(300)轴向核心，由较大管径的管路所构成的共通管路(200)的流体第一出入口端(1101)，以及沿柱状导温体(300)轴向周围呈辐射状设置流体第二出入口端(102)及管路段；上述共通管路(200)的流体第一出入口端(1101)为设置柱状导温体(300)的轴向核心，并在与各U型管路(100)近流体第二出入口端(102)的管路段之间设置隔热装置(400)，而各组U型管路(100)的近流体第二出入口端(102)的管路段，则分别布列于柱状导温体(300)轴向周围的近边缘；
柱状导温体(300)：为由热传导材料所构成，而具有圆形、或椭圆形、或方形、或长方形、或星形等各种几何形状断面的柱状结构，而供包覆U型管路(100)以及隔热装置(400)；
隔热装置(400)：为由具隔热效果的固体、或挠性体、或发泡体、或被包封的胶体、或气体、或液体、或呈真空结构所构成的隔热结构，供设置于U型管路(100)的接近流体第二出入口端(102)管路段与共通管路(200)的接近流体第一出入口端(1101)管路段之间，或由接近流体第一出入口端(101)的管路段直接或隔热材料制成或套设隔热材料；借上述结构以减少共通管路(200)的流体第一出入口端(1101)管路段与流体第二出入口端(102)管路段之间，因热传导造成损失温差能。
4.如权利要求1所述的内设U型核心管及环布管的导温柱体，其特征在于，包括应用于U型波状管路(600)的流体第一出入口端(101)与流体第二出入口端(102)间的管路段，呈波状布列于柱状导温体(300)沿轴向的周围近边缘，其主要构成如下：
U型波状管路(600)：为由可供通过导温流体(111)的U型波状管体所形成，以供导温流体(111)通过其中，U型波状管路(600)为供设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体(300)，U型波状管路(600)呈波浪状环设于柱状导温体(300)轴向周围的接近边缘呈上下波状弯曲，U型波状管路(600)的两端具有相通的流体第一出入口端(101)及流体第二出入口端(102)为特征；
柱状导温体(300)：为由热传导材料所构成，而具有圆形、或椭圆形、或方形、或长方形、或星形等各种几何形状断面的柱状结构，而供包覆U型波状管路(600)以及隔热装置(400)；
隔热装置(400)：为由具隔热效果的固体、或挠性体、或发泡体、或被包封的胶体、或气体、或液体、或呈真空结构所构成的热阻隔结构，供设置于柱状导温体(300)轴向核心集中相邻设置的U型波状管路(600)接近流体第一出入口端(101)的管路段与U型波状管路(600)接近流体第二出入口端(102)的管路段之间，或由接近流体第一出入口端(101)的管路段直接或隔热材料制成或套设隔热材料；
借上述隔热结构以大幅减少设置于同一U型波状管路(600)同侧邻近流体第一出入口端(101)的管路段与流体第二出入口端(102)管路段之间，因热传导造成损失温差能。
5.如权利要求1所述的内设U型核心管及环布管的导温柱体，其特征在于，包括应用于U型波状管路(600)的流体第一出入口端(101)的管路段设置于柱状导温体(300)近中心，与流体第二出入口端(102)间的管路段设置于柱状导温体(300)近周边，两管路段间的U型波状管路(600)呈波状布列于柱状导温体(300)沿轴向的周围近边缘，其主要构成如下：
U型波状管路(600)：为由可供通过导温流体(111)的U型波状管体所形成，以供导温流体(111)通过其中，U型波状管路(600)为供设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体(300)，U型波状管路(600)呈波浪状环设于柱状导温体(300)轴向周围的接近边缘呈上下波状弯曲，U型波状管路(600)的两端具有相通的流体第一出入口端(101)及流体第二出入口端(102)其中流体第一出入口端(101)的管路段设置于柱状导温体(300)近中心，与流体第二出入口端(102)间的管路段设置于柱状导温体(300)近周边，两管路段间的U型波状管路(600)呈波状布列于柱状导温体(300)沿轴向的周围近边缘为特征；
柱状导温体(300)：为由热传导材料所构成，而具有圆形、或椭圆形、或方形、或长方形、或星形等各种几何形状断面的柱状结构，而供包覆U型波状管路(600)以及隔热装置(400)；
隔热装置(400)：为由具隔热效果的固体、或挠性体、或发泡体、或被包封的胶体、或气体、或液体、或呈真空结构所构成的热阻隔结构，供设置于柱状导温体(300)轴向核心集中相邻设置的U型波状管路(600)接近流体第一出入口端(101)的管路段与U型波状管路(600)接近流体第二出入口端(102)的管路段之间，或由接近流体第一出入口端(101)的管路段直接或隔热材料制成或套设隔热材料；借上述隔热结构以大幅减少设置于同一U型波状管路(600)同侧邻近流体第一出入口端(101)的管路段与流体第二出入口端(102)管路段之间，因热传导造成损失温差能。
6.如权利要求1所述的内设U型核心管及环布管的导温柱体，其特征在于，包括，其主要构成如下：
U型螺旋状管路(800)：为由可供通过导温流体(111)的U型螺旋状管体所形成，以供导温流体(111)通过其中，U型螺旋状管路(800)为供设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体(300)，U型螺旋状管路(800)的呈螺旋状环设于柱状导温体(300)轴向周围的接近边缘，U型螺旋状管路(800)的两端，具有相通的流体第一出入口端(101)及流体第二出入口端(102)，其中流体第一出入口端(101)为设置于螺旋管结构中心上端，而经U型螺旋状管路的中心管路(700)直接通往U型螺旋状管路(800)的底部，而流体第二出入口端(102)为设置于由U型螺旋状管路(800)呈螺旋状向上盘升的上端，为特征；
柱状导温体(300)：为由热传导材料所构成，而具有圆形、或椭圆形、或方形、或长方形、或星形等各种几何形状断面的柱状结构，而供包覆U型螺旋状管路(800)以及隔热装置(400)；
隔热装置(400)：为由具隔热效果的固体、或挠性体、或发泡体、或被包封的胶体、或气体、或液体、或呈真空结构所构成的热阻隔结构，U型螺旋状管路(800)设置于柱状导温体(300)轴向核心向上通往流体第一出入口端(101)U型螺旋状管路的中心管路(700)的管路段可直接以隔热材料制成或套设隔热材料，或在沿柱状导温体(300)周围近边缘呈螺旋状向上盘升通往流体第二出入口端(102)的U型螺旋状管路(800)，与U型螺旋状管路的中心管路(700)的管路段之间设置隔热结构(400)，借上述隔热结构(400)以大幅减少设置于同一U型螺旋状管路(800)底部中心，向上通往流体第一出入口端(101)的U型螺旋状管路的中心管路(700)，与通往流体第二出入口端(102)的U型螺旋状管路(800)之间，因热传导造成损失温差能。
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