CN102472426A - 用于刚性管路系统的单件式柔性膨胀环路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了用于明显高于环境温度(10)的基于热水的流体的管路系统，包括至少一个水平管道延伸部分(20、22)。各水平管道延伸部分包括至少一个柔性膨胀环路(40、42)。各柔性膨胀环路由单件式柔性本体(70)构成，该柔性本体包括相对的大致线性端部部分(72、74)。柔性膨胀环路的弯曲部分(76、78、80、82)离开水平管道延伸部分的公共轴线(48)而横向延伸和弯曲。柔性膨胀环路操作成适应由于热膨胀、水锤和振动而引起的变化，同时比普通膨胀环路更紧凑。

Description

用于刚性管路系统的单件式柔性膨胀环路

技术领域

本发明涉及柔性管和管形导管，它们可以分类在美国分类138和子分类118中。

背景技术

多种类型的管路材料将随着承载的流体材料的温度增加而膨胀，并同样将在管路系统和材料的温度冷却时收缩。膨胀的量取决于管道材料的热膨胀系数和传送的流体材料的温度变化。因此必须采取措施来适应管道由于热膨胀和收缩而引起的运动。

必须适应热膨胀效应的一种普通情况是在热水传送系统中。这包括例如将加热的饮用水从热水器传送给在家庭、旅馆、办公室、工厂或其它建筑物中的管子附件的系统。必须解决热膨胀效应的另一普通用途是在热水加热系统中。在这样的系统中，水或基于水的混合物从热水加热源输送给释放热量用于建筑物加热或其它目的的换热器或其它装置。然后，基于水的流体从散热器返回，用于再循环和重新使用。热水和/或基于水的流体也用于其它工业和商业系统。

在这种应用中，液体通常高于环境温度80°F至120°F。因此，当流体从环境温度(当没有流体流过管道时通常将为环境温度，例如当系统关闭或者并不使用热水时)变化至高于环境温度的明显升高温度(当加热的液体经过管道时)时，较长延伸的管道进行较大的膨胀和收缩。

为了适应在较长的水平延伸刚性管道中的热膨胀，已经使用了膨胀环路。膨胀环路通常是一定长度的管和配件的组件，它延伸成大致U形，并通常位于较长的水平延伸管道的中点附近。膨胀环路的目的是在管道中提供更容易变形的部分，以便适应随着热膨胀和收缩而产生的长度变化。膨胀环路的尺寸取决于多个因素，包括管道的材料特性、管道的总体延伸长度以及需要适应的温度变化。

普通的膨胀环路具有一些缺点。这些缺点包括需要空间来在管道延伸部分中包含膨胀环路。具体地说，膨胀环路必须相对于管道的纵向轴线横向延伸足够距离，以便允许产生膨胀和收缩带来的变形，而不会在膨胀环路的部件上设置不适当的应力。在一些情况下(例如在空间宝贵和管道延伸部分必须在有限的建筑区域内延伸的建筑物中)，可能没有足够的空间用于合适尺寸的膨胀环路。这可能导致故障和泄露。

还一缺点是与安装膨胀环路相关联的成本。这包括例如形成U形膨胀环路所需的四个90°配件和在该配件之间的管道部分。而且，(每2个配件)必须包含的接头各自是潜在的故障和泄露源。在用于允许由热膨胀和收缩引起的较大变形的膨胀环路中特别是这样。失效的危险通过施加在主管道部分上的侧向力(由于通常用于膨胀环路的90°配件)而进一步增加。这些弯曲部可能在管道部分上施加侧向力，该侧向力施加应力，并可能最终引起疲劳和故障。此外，在这些90°接头上的水锤效果和振动可能进一步削弱连接和引起过早失效。

因此，承载明显高于环境温度的热液体的管路系统可以受益于改进方式。

发明内容

示例实施例的目的是提供一种用于管路系统中的膨胀环路。

示例实施例的还一目的是提供一种柔性膨胀环路，用于与刚性管路系统连接。

示例实施例的还一目的是提供一种膨胀环路，用于适应刚性管路系统的热膨胀效应，该膨胀环路使用更少空间。

示例实施例的还一目的是提供一种用于与刚性管路系统连接的柔性膨胀环路，该膨胀环路适应热膨胀效应，并更防失效。

示例实施例的还一目的是提供一种制造柔性热膨胀环路的方法。

示例实施例的还一目的是提供一种制造柔性热膨胀环路的方法，该热膨胀环路用于与热水供给系统连接。

示例实施例的还一目的是提供一种制造柔性热膨胀环路的方法，该热膨胀环路适用于在各种物理和热环境中使用。

示例实施例的还一目的是提供一种制造用于传送热液体的系统的方法，该系统包括柔性热膨胀环路。

示例实施例的还一目的是提供一种制造用于供给升高温度的液体的系统，该系统包括热膨胀环路，该热膨胀环路更紧凑和防失效。

在下面对示例实施例的详细说明和附加权利要求中将清楚示例实施例的其它目的。

在示例实施例中，前述目的通过一种膨胀环路来实现，该膨胀环路设置成使第一刚性流体管道部分和第二刚性流体管道部分流体连通。第一和第二刚性流体管道部分大致与公共轴线线性对齐，并水平延伸。第一和第二刚性流体管道部分用于承载温度明显高于环境温度的液体，例如热水。这例如可以是高于环境温度80°F至120°F。第一和第二刚性流体管道部分中的至少一个与加热水源(例如水加热器)操作连接。在一些示例实施例中，第一和第二刚性流体管道部分包括由氯化聚氯乙烯(CPVC)构成的管道。当然，应当知道，该材料是示例，在其它实施例中，可以使用其它类型的刚性管道部分，例如铜、铁或其它类型金属或刚性塑料的管道。

在示例实施例中，第一刚性管道部分和第二刚性管道部分通过膨胀环路而流体连通，该膨胀环路由单个柔性材料本体构成。该本体包括大致相对的第一端部开口和第二端部开口。端部开口设置成用于分别与第一刚性管道部分和第二刚性管道部分操作的流体连通。在示例实施例中，第一端部开口和第二端部开口可以通过合适的连接件或其它流体连接器装置而与刚性管道部分流体连通。膨胀环路的本体界定了在第一和第二开口之间延伸的连续的封闭导管。本体由柔性塑料材料构成，它包括至少一个弯曲部分，该弯曲部分离开公共轴线横向延伸。该至少一个弯曲部分充分地横向延伸，以使得在刚性管道部分之间的热膨胀效应很容易地通过柔性膨胀环路的变形来适应。此外，柔性膨胀环路允许振动效应和其它情况，例如水锤，而不在中间配件上施加过大应力而引起疲劳或破裂。

在示例实施例中，膨胀环路的本体包括一对相对的第一流体端部部分和第二流体端部部分，并分别包括第一端部开口和第二端部开口。这些端部部分与公共轴线大致对齐地延伸。这些端部部分各自分别与第一弯曲部分和第二弯曲部分邻接，该第一弯曲部分和第二弯曲部分沿相对方向离开公共轴线弯曲。在示例实施例中，第一弯曲部分和第二弯曲部分以一定角度延伸，以使得它们以超过90°的角度弯曲离开轴线。

在示例实施例中，第一弯曲部分与第三弯曲部分邻接，该第三弯曲部分沿第一弯曲部分相对的方向弯曲。同样，第四弯曲部分与第二弯曲部分邻接，并沿与第二弯曲部分相对的方向弯曲。此外，在示例实施例中，第三弯曲部分和第四弯曲部分相互邻接。因此，膨胀环路的示例实施例包括“灯泡”形状。示例实施例的这种灯泡形状是需要的，因为它提供了适应由于热膨胀和收缩而引起的明显位置变化和变形的能力，而不会在端部部分上产生较高侧向应力或在任何中间配件上产生较大疲劳应力。

不过，应当知道，在其它实施例中，膨胀环路可以使用其它形状。这些形状包括例如螺旋形环路或结构，它们在一个或多个平面中相对于刚性流体管道部分的公共轴线弯曲。

在示例实施例中，膨胀环路由交联聚乙烯(PEX)管构成。这样的管将很好地适用于热水环境中。当然，在其它实施例中，可以使用其它材料。

在示例实施例中，膨胀环路由一定长度的挤出或者其它方式形成的合适尺寸PEX管而形成。PEX管在通过正常制造处理而形成之后最初为大致直的和相对柔性。在该示例实施例中，一定长度的这种管布置在合适的形成结构中，例如在一对加热的模具板之间。模具板可以包括相对凹口，该相对凹口有膨胀环路的所需形状。在示例实施例中，模具板被加热至在125℃和175℃之间的升高温度。大致直的PEX管部分布置在模具之间，并在升高温度下保持合适时间。然后，模具被冷却，并取出膨胀环路。将PEX材料加热至这样的温度将使得膨胀环路的本体具有所需形状的永久性变形(permanent set)。不过，在具有永久性变形之后，管继续有它的所需柔性以及用作热水导管的其它特性。当然，应当知道，该处理为示例性的，在其它实施例中可以使用其它方法。

在形成管路系统时，刚性流体导管(例如CPVC管道)布置成与热水加热器或明显高于环境温度的其它流体源操作连接。为了适应热膨胀效应，包含在较长水平延伸部分中的CPVC管设置成具有在管道部分之间的空间，以便通过延伸部分的大约一半来接收安装的膨胀环路。

在示例实施例中，第一刚性管道中断，且合适的连接件安装在中断的刚性管道部分的端部上。在示例实施例中，连接件包括CPVC管道连接件，该CPVC管道连接件成与第一刚性管道部分的端部胶合连接地附接。然后，连接器与连接件的另一端成胶合关系地安装。在示例实施例中，连接器包括由CPVC构成的圆柱形插头部分。圆柱形插头部分包括模制于其中的有倒钩金属配件。有倒钩金属配件的尺寸设置成延伸到膨胀环路的第一端部开口中。有倒钩配件延伸至膨胀环路的第一端部开口，且环路通过与有倒钩配件成交叠关系地将铜环压接在膨胀环路的外部而固定成与连接器接合。

类似地，膨胀环路包括第二端部开口的第二流体端部部分附接在相对的第二刚性管道部分上。而且，在一些示例实施例中，膨胀环路形成为使得一个或两个流体端部部分有过大的线性长度，使得可以切断它的不需要部分，以便适应在第一刚性管道部分和第二刚性管道部分之间的特殊距离。在示例实施例中，第二刚性管道部分包括与它胶合连接的塑料连接件以及具有有倒钩配件的连接器，该连接器延伸到第二端部开口中，并通过压接的外部铜带而固定在该第二端部开口上。

当然，应当知道，与示例实施例相关的特殊连接方法只是可以使用本发明原理的多种方法的示例。

附图说明

图1是用于供给升高温度的流体的示例系统的示意图，该系统包括示例实施例的柔性膨胀环路。

图2是连接第一刚性管道部分和第二刚性管道部分的示例膨胀环路的等距视图；

图3是图2中所示类型的示例膨胀环路的平面图。

图4是表示用于膨胀环路的示例实施例的连接件和连接器的剖视图；

图5表示了用于制造示例膨胀环路的管部分在形成所需形状之前的情况。

图6是示例加热模具板的等距视图，该加热模具板用于形成示例实施例的形状的膨胀环路。

具体实施方式

下面将参考附图，特别是参考图1，图中表示了管路系统的示意简化图，该管路系统总体表示为10。该示例实施例的系统10是热水供给系统，例如可以在建筑物中用于供给热水。在该示例实施例中，水从供给源通过进口管线12来供给。进口管线12可以来自城市水源或其它合适水源。进口管线12将水供给水加热器装置14中。水加热器装置14操作成将通过进口管线12供给其中的水加热至明显高于环境温度的温度。例如，在一些实施例中，水加热器装置14可以将水加热至高于环境温度80°F至120°F的温度。

水通过出口管线16离开水加热器装置。出口管线16通过一个或多个立管18来供给升高温度的水。在该示例实施例中，立管18分别通过两个水平的管道延伸部分20和22来供给加热的水。各水平管道延伸部分具有与它流体连通的水使用装置24、26、28、30、32、34、36和38。在各个实施例中，水使用装置可以包括利用升高温度的水的装置。这些装置可以包括例如管子附件，例如与水槽、浴缸、淋浴器、洗衣盆、洗衣机、软管出口或者其它类型装置(热水可以通过该装置供给)相连的出口。

各水平管道延伸部分20和22包括这里所述类型示例实施例的膨胀环路。水平管道延伸部分20包括膨胀环路40，而水平管道延伸部分22包括膨胀环路42。在示例实施例中，各水平延伸部分由大致刚性管道材料构成，例如CPVC管(符合ASTM D2846的要求)。在示例实施例中，膨胀环路大致沿水平管道延伸部分的长度定位，并由连续的柔性导管构成，该柔性导管设置成随着相邻刚性管道部分的热膨胀和收缩而运动和变形。在示例实施例中，膨胀环路由单件PEX管构成，该PEX管通过后面所述方式的热处理而成形，以便通过变形而允许相邻刚性管道部分进行相对运动，而没有过大应力或疲劳。

应当知道，尽管结合由CPVC构成的刚性管道以及由PEX管构成的柔性膨胀环路来介绍了示例实施例，但是其它实施例可以使用其它材料。例如，其它实施例可以使用其它形式的大致刚性管道，例如铜、铁或其它金属或者刚性塑料材料。同样，膨胀环路可以大致由柔性本体构成，该柔性本体可与特殊系统的流体、压力和温度相容。

还应当知道，尽管系统10的示例实施例是热水供给系统，但是结合其它实施例可以使用其它类型的系统。这些系统可以包括例如加热系统，该加热系统利用基于水的流体，用于住宅、商业或工业加热。这些系统例如可以包括闭环系统，其中，工作流体被加热和传送给换热器，用于供给热量，然后通过收集单元而返回，用于重新加热。也可选择，这里所述的原理可以用于其它类型的系统中，在该系统中，已经加热至高于环境温度的各种类型液体通过大致刚性管道来供给。

图2和3更详细地表示了示例实施例的膨胀环路。因为膨胀环路40和42大致相同，因此将只介绍膨胀环路42。

在该示例实施例中，膨胀环路42在水平延伸部分22中延伸。水平延伸部分22包括第一刚性管道部分44和第二刚性管道部分46。第一刚性管道部分和第二刚性管道部分44和46大致沿公共轴线(由48示意表示)延伸。应当知道，在示例实施例中，公共轴线48大致水平延伸。不过，在其它实施例中，可以使用其它方法。而且，应当知道，为了说明的目的，沿大致平行方向延伸较大距离的管道部分将被认为沿公共轴线延伸，即使它们可以彼此稍微横向偏移。本发明的膨胀环路能够用于管路的水平延伸部分以及管路的竖直延伸部分，或者与水平方向成一定角度的管路延伸部分。还有，膨胀环路能够用于以微小角度重新定向管路延伸部分。

在示例实施例中，第一刚性管道部分44包括在它的端部处的连接件50。在示例实施例中，连接件50包括符合ASTM D2846要求的CPVC连接件。连接件50通过胶合连接而成流体密封关系地与刚性管道部分附接。类似地，第二刚性管道46有附接在其上的类似连接件52。

各连接件50和52有与它连接的相应的示例连接器54、56。各连接器有类似结构，该结构最好见图4所示的连接器56的剖视图。各连接器包括插头部分58，该插头部分58的尺寸设置成通过流体密封胶合连接而接收于各连接件中。在示例实施例中，插头部分由CPVC构成。连接器的插头部分有与它模制连接的有倒钩的金属配件60，例如在图4中所示。在示例实施例中，有倒钩的金属配件可以为符合ASTMF1807要求的类型。当然，该结构为示例性的，在其它实施例中，可以使用其它方法。

在示例实施例中，连接器54的有倒钩配件的尺寸设置成接收于膨胀环路42中的第一端部开口62内。同样，连接器56的有倒钩金属配件的尺寸设置成接收于膨胀环路42的第二端部开口64中。而且，在示例实施例中，一旦有倒钩金属配件延伸到相应端部开口中，膨胀环路和连接器就通过铜压接环(crimp ring)66和68的交叠布置和变形而固定在一起。不过，应当知道，将膨胀环路附接和固定在相应的第一刚性管道部分和第二刚性管道部分上的该方法是示例性的，在其它实施例中可以使用其它的流体连接器和方法。

图3中更详细地表示了示例膨胀环路42。在该示例实施例中，膨胀环路42由大致圆形截面的单件式本体70构成。该单件式本体由连续的柔性塑料材料构成，它界定了在第一端部开口62和第二端部开口64之间延伸的连续的封闭导管。如后面详细所述，该示例实施例由后制造成形的PEX管形成，该PEX管进行热处理，以便在所示结构中具有永久性变形。这种处理使得本体保持柔性和弹性，同时保持PEX管的柔性、强度和抗疲劳性(符合ASTM F876)的所需特性。当然，应当知道，该方法是示例性的，在其它实施例中，可以使用其它方法。

应当知道，示例膨胀环路设置成使得该膨胀环路包括一个或多个弯曲部分，该弯曲部分远离刚性管道部分的公共轴线48横向延伸。这样，弯曲部分设置成使得刚性管道部分能够由于例如热膨胀、水锤、振动等情况而进行相对运动，而不会对刚性管道部分的相对运动造成较大阻力以及不会在管道部分或膨胀环路中引起不合适的应力或疲劳。应当知道，尽管膨胀环路的示例实施例具有这里详细所述的特殊结构，但是其它实施例可以包括适合流体连通刚性管道部分、同时适应该刚性管道部分的相对运动的其它形状。

在膨胀环路42的示例结构中，环路包括第一流体端部部分72。在安装位置中，流体端部部分72与第一刚性管道部分成大致线性对齐关系延伸。类似地，膨胀环路包括第二流体端部部分74，该第二流体端部部分74包括第二端部开口64，并与第二刚性管道部分大致成线性对齐关系延伸。在一英寸管道尺寸膨胀环路的示例实施例中，流体端部部分大致延伸大约4英寸长度。不过，可以使用其它结构。膨胀环路的流体端部部分与相邻刚性管道部分大致线性对齐的优点是该方法帮助保证施加在各连接器上的力大致沿公共轴线线性作用，且当有任何横向部件时由环路施加或者施加在该环路上的力相对较小。通过使作用在流体连接器上的横向力最小，在膨胀环路的连接器之间的流体密封连接的失效危险减小。不过，应当知道，端部部分的长度可以根据所涉及的特殊类型膨胀环路和管路的特殊结构而变化。

再介绍图3中的膨胀环路的示例实施例，第一流体端部部分72与第一弯曲部分(总体表示为76)邻接。这里使用的术语“膨胀环路的特殊结构与另一结构邻接”的意思是没有位于这些结构之间的、基本弯曲的膨胀环路中间部分。例如，这意味着膨胀环路的大致直的部分可以在所描述的相互邻接的结构之间延伸，而并不违反所述关系。

在示例膨胀环路42中，第一弯曲部分76离开公共轴线48横向弯曲。此外，第一弯曲部分以大于90°的角度离开公共轴线延伸。在示例实施例中，第一弯曲部分76的曲率角度近似为110°，或者换句话说超过90°弯头20°。当然，该方法为示例性的，在其它实施例中可以使用其它方法。

类似地，第二流体端部部分74与第二弯曲部分78邻接。第二弯曲部分78沿与第一弯曲部分76相反的角度方向弯曲。而且，在该示例实施例中，第二弯曲部分78也弯曲超过90°，并为第一弯曲部分的镜像。此外，该示例实施例的第一弯曲部分和第二弯曲部分76和78在单个平面中离开公共轴线横向延伸。这对于其它实施例并不是必须的情况，其它实施例可以包括在多个不同平面中沿横向方向离开公共轴线延伸的部分。

在示例实施例中，第一弯曲部分76与第三弯曲部分80邻接。第三弯曲部分80沿与第一弯曲部分76相反的方向弯曲。在示例实施例中，第三弯曲部分80延伸至离公共轴线的最大横向位移点。

在该示例实施例中，第四弯曲部分82与第二弯曲部分78邻接地延伸。第四弯曲部分82沿与第二弯曲部分相反的方向弯曲，并为第三弯曲部分80的镜像。第四弯曲部分82与第三弯曲部分80邻接地延伸，并与该第三弯曲部分80形成连续的弓形结构。

在用于一英寸管道直径膨胀环路的示例实施例中，在第三和第四弯曲部分之间的半径R大致为大约3英寸。同样，类似的曲率半径用于第一弯曲部分和第二弯曲部分。而且，在该示例实施例中，在第一弯曲部分和第二弯曲部分之间的最小距离为大约5英寸。第三和第四部分离开公共轴线48延伸的最大距离近似为10英寸。而且，在该示例实施例中，膨胀环路的流体导管长度近似为35英寸，而膨胀环路在第一端部开口和第二端部开口之间的线性距离近似为21英寸。当然，应当知道，该结构是示例性的，其它实施例可以使用其它结构。

所示膨胀环路的示例实施例设计成适应利用一英寸管道尺寸的CPVC管道的系统中的热膨胀，该CPVC管道适用于与延伸大约100英尺的水平管道延伸部分连接。根据普通的工程实践，对于该长度的水平延伸部分，受到大约80°F温度变化的膨胀环路将需要沿横过管道部分的公共轴线的方向延伸大约19-1/2″的U形环路。因此，应当知道，示例实施例的膨胀环路只延伸普通膨胀环路的横向距离的大约1半。这能够将膨胀环路定位在较小空间中。这例如包括在建筑物内在相邻支承件或其它结构之间的情况。因此，示例膨胀环路能够更容易用于较长管道延伸部分中。

示例实施例的还一优点是，普通结构的膨胀环路需要四个90°弯头和三个中间管道部分来用于它们的结构。这样的缺点是需要8个胶合(cemented)或其它接头来用于使得膨胀环路与水平管道部分连接。而且，普通膨胀环路的刚性结构可能通过由热膨胀、水锤、振动和其它力引起的运动而产生应力。这增加了失效和泄露的可能性。这些危险通过使用示例实施例而减小。

示例实施例的某些优点能够通过比较CPVC管道(由LubrizolCorporation出售，商标为FlowGurard和

)所要求的膨胀环路尺寸而清楚。利用这些特殊类型管道作为示例，下面的等式1介绍了怎样计算普通膨胀环路的长度。

膨胀环路公式

(1) $L=\sqrt{\frac{3\mathrm{ED}\left(\mathrm{\ΔL}\right)}{2S}}$

其中：L＝环路长度(英寸)

E＝在最大温度下的弹性模量(psi)(表1)

S＝在最大温度下的工作应力(psi)(表1)

D＝管道的外径(英寸)(表2和3)

ΔL＝由于温度变化而引起的长度变化(英寸)(见等式2)

由于热膨胀而引起的管道长度变化使用以下公式来计算。

热膨胀公式

(2)ΔL＝L_PCΔT

其中：ΔL＝由于温度变化而引起的长度变化(英寸)

Lp＝管道的长度(英寸)

C＝CPVC的热膨胀系数(英寸/英寸°F)

ΔT＝温度变化(°F)

在等式中使用的、FlowGuard Gold和Corzan管道的弹性模量和尺寸的值在下面的表1-3中找到。

(表1)

(表2)

(表3)

表4和5分别表示了对于给定水平管道延伸部分用于适应大约80°F的温度变化所需的膨胀环路的线性长度L。

(表4)

(表5)

根据在各种管路系统中的普通U形膨胀环路的推荐工程实践，环路从水平管道延伸部分的公共轴线伸出的横向距离为2L/5。由这些数字和前述示例可知，使用示例实施例的柔性膨胀环路时，对于100英尺的水平延伸部分、1英寸的管道和80°F的温度升高，膨胀环路延伸的横向距离能够比通常所需大致减少大约百分之五十。而且，在其它实施例中，通过设置柔性膨胀环路的不同结构，能够进一步减小。当然，这取决于所涉及的特殊类型管道、尺寸和遇到的温度差。

图5和6中示意表示了制造示例实施例的膨胀环路的示例方法。在示例方法中，总体表示为84的一定长度的挤出PEX管在生产时通常制造成几乎不具有或不具有永久性变形。在该示例实施例中，PEX管的管长度可以为大约35英寸的一英寸管，以便形成前述膨胀环路。在示例实施例中，PEX管可以由多层材料构成，该多层材料包括外部层，该外部层包括所需的颜料。这例如可以在热水用途中包括红色颜料。这样的红色颜料可以用于向用户指示该材料适用于热水用途。当然，在其它实施例中，可以使用其它颜料材料。而且，在一些示例实施例中，管可以包括不同合适颜色的内层PEX材料。当然，这些方法为示例性的。

为了制造示例实施例的柔性膨胀环路，管将为各ASTM F876允许的尺寸。材料优选是能够获得ASTM F2023的标称指定5006，该标称指定5006适用于100％的热水再循环系统。当然，应当知道，这些特性与示例实施例相关联，在其它实施例中可以使用其它方法。

所述结构的柔性膨胀环路通过后制造而形成为具有前述灯泡形状。这能够通过多种不同处理来实现，这些处理包括使得管的温度升高至这样的温度点，其中，材料能够进行成形，并在冷却时具有永久性变形，但是这并不破坏初始材料的所需特性。在示例实施例中，膨胀环路通过使得一定长度的管在图6示意表示类型的加热模具板88中的合适形状凹口86内延伸而形成。一旦管位于其中，设置成与模具板88接合的相一致的模具板与该模具板88邻接。在示例处理中，管加热至高于大约125℃和低于大约175℃。在该方法中，一旦管被完全加热至该温度范围内，板可以分离、冷却，并取出管。一旦冷却，管将具有成凹口86的形状的永久性变形。当然，应当知道，该处理是示例性的，在其它实施例中可以使用其它处理。

包括所述类型的膨胀环路的管路系统可以通过这样的方法来制造，该方法包括使得第一刚性管道部分大致水平地在建筑物或其它设备内延伸，明显高于环境温度的液体将通过该第一刚性管道部分来引导。第一管道部分用于与加热液体源操作连接，加热液体源例如水加热装置或者供给温度明显高于环境温度的液体(例如水或基于水的流体)的其它装置。

第二大致刚性管道部分沿第一管道部分的公共轴线定位成大致对齐关系。柔性膨胀环路在第一刚性管道部分和第二刚性管道部分之间流体连通。优选是，柔性流体膨胀环路由具有至少一个弯曲部分的单件式本体而构成，该弯曲部分离开公共轴线横向延伸，且该弯曲部分适应第一刚性管道部分和第二刚性管道部分由于热膨胀、振动、水锤或其它情况而引起的相对运动。而且，在示例实施例中，该方法包括将相应的连接件附接在各相应的第一刚性管道部分和第二刚性管道部分上。这样的连接件将为适用于操作连接柔性膨胀环路的类型。在刚性管道部分由CPVC管道构成的情况下，连接件可以为以胶合关系附接在相应刚性管道部分上的塑料连接件。

而且，在示例实施例中，该方法可以包括将相应的连接器附接在各相应的连接件上。连接器为适合使得连接件和膨胀环路流体连通的类型。在包括CPVC管道的示例实施例中，连接器包括CPVC插头部分，该插头部分与相应的连接件胶合连接地附接。插头部分有附接在其上的有倒钩金属配件连接部分，该金属配件连接部分伸入膨胀环路的相应端部开口中，并通过交叠压接铜环而固定在其上。当然，应当知道，这些方法特别适合与示例实施例结合使用，且在其它实施例中(例如使用其它类型的刚性管道和特殊金属管道的实施例中)，可以使用其它连接件、连接器或者其它适用于流体连通柔性膨胀环路的装置。

因此，示例实施例实现至少一些上述目的，消除了在使用现有装置、系统和方法时遇到的困难，解决了问题，并获得了这里所述的所需结果。

在前述说明中，某些术语的使用是为了简明、清楚和能够理解，不过，这并不意味着进行不必须的限制，因为这些术语是用于说明目的，并将广义地解释。而且，这里的说明书和视图是作为示例，本发明并不局限于所示和所述的确切细节。

在下面的权利要求中，介绍为用于执行功能的装置的任意特征应当认为包括本领域技术人员已知的、能够执行所述功能的任意装置，而并不局限于这里所示结构或仅仅它的等效物。同样，这里提供的摘要并不认为是将权利要求限制为在摘要中所述的特征或功能。

这里已经介绍了本发明的特征、发现和原理、它的构成和操作方式以及获得的优点和有利结果，新颖和有利的结构、装置、元件、布置、部件、组合、系统、设备、操作、方法、处理和关系将在附加权利要求中提出。

Claims (27)

1.一种装置，包括：

膨胀环路，所述膨胀环路设置成使得刚性的第一流体管道部分与第二流体管道部分流体连通，其中，第一流体管道部分和第二流体管道部分沿公共轴线大致线性对齐，第一流体管道部分和第二流体管道部分中的至少一个与温度明显高于环境温度的液体源操作连接；

其中，膨胀环路包括单件式本体；

所述本体包括大致相对的第一端部开口和第二端部开口，所述第一端部开口和第二端部开口设置成分别与第一流体管道部分和第二流体管道部分操作地流体连通；

所述本体界定位于第一端部开口和第二端部开口之间的连续的封闭导管，本体由柔性塑料材料构成，所述本体包括至少一个弯曲部分，所述至少一个弯曲部分在处于未变形状态时离开公共轴线横向延伸。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：本体大致具有连续的圆形截面，本体还包括：

第一流体端部部分，所述第一流体端部部分包括第一端部开口；

第二流体端部部分，所述第二流体端部部分包括第二端部开口；

其中，第一流体端部部分设置成与第一流体管道部分成线性对齐关系地延伸；

第二流体端部部分设置成与第二流体管道部分成线性对齐关系地延伸。

3.根据权利要求2所述的装置，其中：本体被热处理以便包含永久性变形部分，所述永久性变形部分包括所述至少一个弯曲部分。

4.根据权利要求3所述的装置，其中：本体包括第一弯曲部分和第二弯曲部分，相应的第一弯曲部分和第二弯曲部分中的每一个都离开公共轴线横向延伸。

5.根据权利要求4所述的装置，其中：第一弯曲部分和第二弯曲部分在包括公共轴线的公共平面中延伸。

6.根据权利要求4所述的装置，其中：第一弯曲部分和第二弯曲部分各自在不同的相应平面中延伸。

7.根据权利要求5所述的装置，其中：第一弯曲部分和第二弯曲部分各自沿相对的弯曲方向延伸。

8.根据权利要求7所述的装置，其中：第一弯曲部分与第一流体端部部分邻接，第二弯曲部分与第二流体端部部分邻接。

9.根据权利要求8所述的装置，其中：本体还包括：

第三弯曲部分，所述第三弯曲部分与第一弯曲部分邻接；

所述第三弯曲部分沿与第一弯曲部分相对的方向弯曲。

10.根据权利要求9所述的装置，其中：本体还包括：

第四弯曲部分，所述第四弯曲部分与第二弯曲部分邻接；

所述第四弯曲部分沿与第二弯曲部分相对的方向弯曲。

11.根据权利要求10所述的装置，其中：第一弯曲部分和第二弯曲部分中的至少一个相对于相邻的相应第一流体端部部分和第二流体端部部分以超过90°的角度弯曲。

12.根据权利要求11所述的装置，其中：第一弯曲部分和第二弯曲部分中的每一个都相对于相邻的相应第一流体端部部分和第二流体端部部分弯曲超过90°。

13.根据权利要求12所述的装置，其中：第三弯曲部分与第四弯曲部分流体邻接。

14.根据权利要求13所述的装置，其中：本体由交联聚乙烯(PEX)构成。

15.根据权利要求14所述的装置，其中：本体由大致线性的PEX导管构成，所述线性的PEX导管在制造后被热处理，以便包括第一弯曲部分、第二弯曲部分、第三弯曲部分和第四弯曲部分。

16.根据权利要求15所述的装置，其中：PEX包括红色颜料，因此本体具有红色的外观。

17.根据权利要求15所述的装置，其中：刚性的第一流体管道部分和刚性的第二流体管道部分中的至少一个由铜构成。

18.根据权利要求15所述的装置，其中：刚性的第一流体管道部分和刚性的第二流体管道部分中的至少一个由刚性塑料管道构成。

19.根据权利要求18所述的装置，其中：第一端部开口和第二端部开口中的至少一个设置成在其中接收有倒钩的金属配件。

20.根据权利要求19所述的装置，还包括：

连接器，其中，所述连接器包括圆柱形的插头部分和有倒钩的金属配件；

其中，所述插头部分由塑料材料构成，金属配件与插头部分模制连接，有倒钩的金属配件在膨胀环路的第一端部开口中延伸。

21.根据权利要求20所述的装置，还包括：

塑料连接件，其中，所述塑料连接件与刚性的第一流体管道部分和第二流体管道部分中的一个操作连接，塑料连接件包括圆柱形凹口，插头部分胶合流体密封地连接在所述凹口中。

22.根据权利要求21所述的装置，其中：连接的第一流体管道部分和插头部分各自由氯化聚氯乙烯(CPVC)构成。

23.根据权利要求22所述的装置，还包括：热水加热器，其中，膨胀环路与热水加热器操作地流体连通。

24.根据权利要求1所述的装置，其中：本体由PEX构成。

25.根据权利要求1所述的装置，其中：刚性的第一流体管道部分和第二流体管道部分中的至少一个由CPVC构成。

26.根据权利要求1所述的装置，其中：本体由至少两个相对的弯曲部分构成。

27.根据权利要求26所述的装置，其中：所述至少两个相对的弯曲部分相对于公共轴线弯曲超过90°。

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