CN108225078A - 具核心隔热管路及u形环布管路的管体 - Google Patents

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    • Y02E10/10—Geothermal energy

Abstract

本发明为一种具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，其为一辐射状互传温能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。

Description

具核心隔热管路及U形环布管路的管体
技术领域
本申请是申请号为201210077787.2，申请日为2012年03月22日，优先权日为2011年03月22日，名称为“具核心隔热管路及U形环布管路的管体”的发明申请的分案申请。
本发明为一种具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，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，借以构成此项具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，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所示为现有的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所示为现有的将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)中的具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，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)中的具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，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，而构成此项具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，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。
附图说明
图１为现有的Ｕ型管路(100)设置于蓄温体(500)的实施例的示意图。
图２为现有的将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)中的实施例的示意图。
图３为本发明应用于柱状导温体(300)中设有两路或两路以上呈多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)，而呈多螺旋状设置于柱状导温体(300)的周围，其底部向中心集中而经Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)通往流体第一出入口端(101)，并于其呈多路设置于核心的多路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)外围设置隔热装置(400)的结构示意图。
图４为图３的剖视图。
图５为本发明应用于柱状导温体(300)中设有两路或两路以上的Ｕ型螺旋状管路结构(800)，而呈多螺旋状布列于柱状导温体(300)的周围，并于其呈多路设置于核心的个别Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的外围设置隔热装置(400)的结构示意图。
图６为图５的剖视图。
图７为本发明于柱状导温体(300)中，设有两路或两路以上呈多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)，供设置于柱状导温体(300)的周围近边缘，其近柱状导温体(300)中心供设置由较大管径的管路所构成的共通管路(200)，多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)底部供通往共通管路(200)的底部而呈相通，及于共通管路(200)的外围设置隔热结构的结构示意图。
图８为图７的剖视图。
部件名称：
(100)：Ｕ型管路
(101)：流体第一出入口端
(102)：流体第二出入口端
(111)：导温流体
(200)：共通管路
(300)：柱状导温体
(400)：隔热装置
(500)：蓄温体
(700)：Ｕ型螺旋状管路的中心管路段
(800)：Ｕ型螺旋状管路结构
(900)：Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段
(1101)：流体的共享第一出入口端。
具体实施方式
本发明为一种具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，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，借以构成此项具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，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。
此项具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，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。
图３为本发明应用于柱状导温体(300)中设有两路或两路以上呈多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)，而呈多螺旋状设置于柱状导温体(300)的周围，其底部向中心集中而经Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)通往流体第一出入口端(101)，并于其呈多路设置于核心的多路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)外围设置隔热装置(400)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：
──多路Ｕ型螺旋状管体：为由两路或两路以上供通过导温流体(111)的Ｕ型螺旋状管路结构(800)所构成，或由多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体(300)之中，呈多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)为呈螺旋状环设于柱状导温体(300)周围的接近边缘，其中各路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)的流体第一出入口端(101)为设置于螺旋管结构中心上端，而经各路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)与各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)的底部相通，而各路的流体第二出入口端(102)为经各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)设置于由Ｕ型螺旋状管路结构(800)呈螺旋状向上盘升的上端；
──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，两路或两路以上的Ｕ型螺旋状管路结构(800)为设置于柱状导温体(300)，柱状导温体(300)设有呈集中设置的多路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)，供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段(700)，可直接以隔热材料制成及/或套设隔热材料，及/或在各路集中的Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的周围设置包覆隔热结构(400)，藉上述隔热结构(400)以大幅减少由呈集中设置的各路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)，与各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)及各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)之间，因热传导造成损失温差能；
其结构包括由以下一种或一种以上的结构型态所构成：
①管路结构总成：为由两路或两路以上Ｕ型螺旋状管路结构(800)及Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)构成的多路Ｕ型螺旋管路，以及将各路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)相邻集中设置于轴向中心，并于Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的周围设置隔热装置(400)，或直接由隔热材料制成各路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)，而构成的管路结构总成；
②由柱状导温体(300)包覆的柱状结构：为由热传导材料所构成而呈圆形、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导温体(300)，包覆于两路或两路以上的Ｕ型螺旋状管路结构(800)及Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)，以及于各路相邻集中设置于其轴向中心的Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的周围设置隔热装置(400)，而构成由柱状导温体(300)包覆的柱状结构(如图３、４所示)；或于各路相邻集中设置于其轴向中心的个别Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的周围分别设置隔热装置(400)，或直接由隔热材料制成个别Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)，而构成由柱状导温体(300)包覆的柱状结构（如图５为本发明应用于柱状导温体(300)中设有两路或两路以上的Ｕ型螺旋状管路结构(800)，而呈多螺旋状布列于柱状导温体(300)的周围，并于其呈多路设置于核心的个别Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的外围设置隔热装置(400)的结构示意图；图６为图５的剖视图）；
③以内具管路的柱状导温体(300)为结构体的柱状结构：为由为柱状导温体(300)直接制成，为以内具管路结构型态而形成具有两路或两路以上Ｕ型螺旋状管路结构(800)构成的多路Ｕ型螺旋管路，包括Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)，以及将各路通往流体第一出入口端(101)的Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)相邻集中设置于轴向中心，并于Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的周围设置隔热装置(400)所构成，而构成以内具管路的柱状导温体(300)为结构体的柱状结构。
图７为本发明于柱状导温体(300)中，设有两路或两路以上呈多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)，供设置于柱状导温体(300)的周围近边缘，其近柱状导温体(300)中心供设置由较大管径的管路所构成的共通管路(200)，多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)底部供通往共通管路(200)的底部而呈相通，及于共通管路(200)的外围设置隔热结构的结构示意图。
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：
──多路Ｕ型螺旋状管体：为由两路或两路以上供通过导温流体(111)的Ｕ型螺旋状管体所构成，或由多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体(300)之中，呈多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)为呈螺旋状环设于柱状导温体(300)周围，各路并具有Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)供通往相对的流体第二出入口端(102)，各路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)的底部为供通往共通管路(200)，共通管路(200)为设置于Ｕ型螺旋状管路结构(800)中心，其上端供通往流体的共享第一出入口端(1101)；
──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，各路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)为设置于柱状导温体(300)，共通管路(200)为设置于柱状导温体(300)轴向中心，其上端通往流体的共享第一出入口端(1101)，Ｕ型螺旋状管路的共通管路(200)的管路段可直接以隔热材料制成或套设隔热材料，或在各路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)及各路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)，与Ｕ型螺旋状管路的共通管路(200)的管路段之间设置隔热结构(400)，藉上述隔热结构(400)以大幅减少共通管路(200)，与Ｕ型螺旋状管路结构(800)及各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)之间，因热传导造成损失温差能；
其结构包括由以下一种或一种以上的结构型态所构成：
①管路结构总成：为由两路或两路以上Ｕ型螺旋状管路结构(800)及Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)所构成的多路Ｕ型螺旋状管路结构(800)，及供各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)的底部共同通往的共通管路(200)，共通管路(200)向上通往流体的共享第一出入口端(1101)，以及于共通管路(200)设置隔热装置(400)，或直接由隔热材料制成共通管路(200)，而构成的管路结构总成；
②由柱状导温体(300)包覆的柱状结构：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导温体(300)，供包覆于由两路或两路以上Ｕ型螺旋状管路结构(800)及Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)所构成的多路Ｕ型螺旋管路，以及包覆于底部与Ｕ型螺旋状管路结构(800)的各管路底部相通，而上端供通往流体的共享第一出入口端(1101)的共通管路(200)及设置于共通管路(200)的隔热装置(400)，而构成由柱状导温体(300)包覆的柱状结构；
③以内具管路的柱状导温体(300)为结构体的柱状结构：为由柱状导温体(300)直接制成，为以内具管路结构型态而形成具有两路或两路以上Ｕ型螺旋状管路结构(800)所构成的多路Ｕ型螺旋状管路结构(800)及Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)，以及由各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)的底部共同通往设置于Ｕ型螺旋状管路结构(800)中心的共通管路(200)及所设置的隔热装置(400)，而构成以内具管路的柱状导温体(300)为结构体的柱状结构。

Claims (1)

1.一种具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，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，借以构成此项具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，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，此项具核心隔热管路及Ｕ型环布管路的管体，为于柱状导温体(300)中设有两路或两路以上呈多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)，而呈多螺旋状设置于柱状导温体(300)的周围，其底部向中心集中而经Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)通往流体第一出入口端(101)，并于其呈多路设置于核心的多路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)外围设置隔热装置(400)的结构，其主要构成如下：
──多路Ｕ型螺旋状管体：为由两路或两路以上供通过导温流体(111)的Ｕ型螺旋状管路结构(800)所构成，或由多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)设置于固态物体、或胶状物体所构成的柱状导温体(300)之中，呈多路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)为呈螺旋状环设于柱状导温体(300)周围的接近边缘，其中各路的Ｕ型螺旋状管路结构(800)的流体第一出入口端(101)为设置于螺旋管结构中心上端，而经各路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)与各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)的底部相通，而各路的流体第二出入口端(102)为经各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)设置于由Ｕ型螺旋状管路结构(800)呈螺旋状向上盘升的上端；
──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，两路或两路以上的Ｕ型螺旋状管路结构(800)为设置于柱状导温体(300)，柱状导温体(300)设有呈集中设置的多路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)，供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段(700)，可直接以隔热材料制成及/或套设隔热材料，及/或在各路集中的Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的周围设置包覆隔热结构(400)，藉上述隔热结构(400)以大幅减少由呈集中设置的各路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)，与各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)及各路Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)之间，因热传导造成损失温差能；
其结构包括由以下一种或一种以上的结构型态所构成：
①管路结构总成：为由两路或两路以上Ｕ型螺旋状管路结构(800)及Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)构成的多路Ｕ型螺旋管路，以及将各路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)相邻集中设置于轴向中心，并于Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的周围设置隔热装置(400)，或直接由隔热材料制成各路Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)，而构成的管路结构总成；
②由柱状导温体(300)包覆的柱状结构：为由热传导材料所构成而呈圆形、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导温体(300)，包覆于两路或两路以上的Ｕ型螺旋状管路结构(800)及Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)，以及于各路相邻集中设置于其轴向中心的Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的周围设置隔热装置(400)，而构成由柱状导温体(300)包覆的柱状结构；或于各路相邻集中设置于其轴向中心的个别Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的周围分别设置隔热装置(400)，或直接由隔热材料制成个别Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)，而构成由柱状导温体(300)包覆的柱状结构；
③以内具管路的柱状导温体(300)为结构体的柱状结构：为由为柱状导温体(300)直接制成，为以内具管路结构型态而形成具有两路或两路以上Ｕ型螺旋状管路结构(800)构成的多路Ｕ型螺旋管路，包括Ｕ型螺旋状管路结构(800)流体第二出入口端(102)的管路段(900)，以及将各路通往流体第一出入口端(101)的Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)相邻集中设置于轴向中心，并于Ｕ型螺旋状管路的中心管路段(700)的周围设置隔热装置(400)所构成，而构成以内具管路的柱状导温体(300)为结构体的柱状结构。
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