CN207922346U - 管中管以及连接管中管的管接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于管件技术领域，特指管中管以及连接管中管的管接头。热水管中管包括具有隔热功能的热水外管和热水内管，热水内管通过至少一条加强筋A同轴设置在热水外管内，热水内管内设置有热水流道，热水外管内设置有回水流道，其具有快速出热水的功能并且节约水资源。地热管中管包括具有导热功能的地热外管和具有隔热功能的地热内管，地热内管通过至少一条加强筋C同轴设置在地热外管内，地热内管内设置有热水流道，地热外管内设置有回水流道，热水流道截面积等于回水流道截面积；并通过地热内管可将热水流道内的温度传导至回水流道内，平衡回水流道的温度，其具有方便安装、受热均匀等特点。

Description

管中管以及连接管中管的管接头

技术领域

本实用新型属于阀门管件技术领域，特指管中管以及连接管中管的管接头。

背景技术

目前，在热水供水领域，一般采用老式单管供应热水，其因为安装方便、成本低等特点深受消费者的欢迎，并慢慢的成为了行业安装规范和行业安装标准。但是，当单管管路比较长时，使用热水前需要放空管路中的大量冷水，导致等待热水的时间比较长，而且也造成了大量的水资源浪费。

随着的科技的不断进步，在热水供水领域引入了热水循环管路的概念，在热水回路中需要热水进水管、热水回水管和冷水管，三根管路同时安装可以达到热水的快速出水以及循环使用的目的。但是，其三根管的布局成为了一个难度，造成了设计难度大、施工成本高、管路原材料需求大等问题，发展受到了一点阻碍。

另外，在地暖系统技术领域，地暖系统按照供热方式的不同主要分为低温热水地面辐射供暖水地暖和发热电缆地面辐射供暖电地暖。低温热水地面辐射供暖是以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。

目前，在现有的水地热循环存在如下几点弊端：

1.因为进水管和回水管都是单独分开的，因此地暖管路特别多,布局困难，若异形的房间,双根管特别难绕，而且安装空间比较大。例如：打个比方若有六间房子,就需要12根管子。

2.管路受热不均，刚进入地板那端管路就比较热,管路回水端就不热了,相邻的管温差比较大,舒适感就打了折扣。另外,这会导致地面变形,甚至开裂。

3.有些热源比较热,特别是城市管网的供热的热源，就需要加增一个混水阀，增加安装成本。

介于上述原因，本申请人设计了针对上述问题的两种单管管中管循环系统，其中管中管是其重要的零件，其可以广泛应用在热水循环系统和地热循环系统中。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，成本低，安装方便，供热快的用于热水循环系统的管中管。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于热水循环系统的热水管中管，包括具有隔热功能的热水外管和热水内管，所述热水内管通过至少一条加强筋A同轴设置在热水外管内，所述热水内管内设置有热水流道，所述热水外管内设置有回水流道。

优选地，所述热水流道的截面积与回水流道的截面积的比例为1/8-1/4。

优选地，所述热水外管和热水内管之间设置若干中心对称或轴对称的加强筋A。

优选地，所述热水外管和热水内管的材料均为PPR或者PB，所述在热水内管的材料中加入空心玻璃微珠或者塑料发泡剂，使得其导热系数控制在0.05w/mK-0.4w/mK。

优选地，所述热水外管内壁成型有第二保温层，所述第二保温层、加强筋A和热水内管由相同的保温材料一体成型。

优选地，所述热水内管由内基管和设置在内基管内的第一保温层构成，所述内基管、加强筋A和热水外管由相同的材料一体成型。

优选地，所述热水外管由内套管、保温内套以及外套管构成，所述保温内套的内外壁分别设置有内套管和外套管，所述内套管、加强筋A以及内基管由相同的材料一体成型。

本实用新型的另一目的是提供一种结构简单，成本低，安装方便，恒温导热的用于地热循环系统的地热管中管。

一种用于地热循环系统的地热管中管，包括具有导热功能的地热外管和具有隔热功能的地热内管，所述地热内管通过至少一条加强筋C同轴设置在地热外管内，所述地热内管内设置有热水流道，所述地热外管内设置有回水流道，所述热水流道截面积等于回水流道截面积；并通过地热内管可将热水流道内的温度传导至回水流道内，平衡回水流道的温度。

优选地，所述地热外管和地热内管的材料均为PERT或者PB，在地热内管的材料中加入空心玻璃微珠或者塑料发泡剂，使得其导热系数控制在0.1w/mK-0.44w/mK，所述管路长度和导热系数成正比。

本实用新型的另一目的是提供一种方便安装连接上述两种管中管的管中管接头。

一种连接管中管的管接头，包括中空的接头主体，所述接头主体至少包括两个外管连接端，所述外管连接端成型有螺纹部或者热熔部或者卡接部；所述接头主体内部通过加强筋B设置有连接内管，所述连接内管端部均设置有内管连接位，所述连接位包括一引导部和限位部。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本实用新型设计了用于热水循环系统的热水管中管，因为热水内管的口径比较小，刚开始内部的冷水量较少，节约水资源，同时能实现快速出热水的功能；保温材料制成的内外管可以增加保温性，热水内管散失的热量可以被热水外管内的热水吸收，并循环到加热器中，节约能量；本实用新型只需要一根管路就能实现热水循环，方便管路的分布，方便安装，大大节约了人工安装成本。

2、本实用新型设计了用于地暖循环系统的地热管中管，其地热外管散热，地热内管保温，所述热水流道截面积等于回水流道截面积，使进液量和出液量保持一致，减少管路的压力波动。因为地热内管不是绝对保温的，并通过地热内管可将热水流道内的温度传导至回水流道内。一般情况下，地热内管的进液端温度T1>地热内管的出液端温度T2>地热外管进液端温度T3>地热外管的出液端温度T4，对于管中管管路来说，地热内管的进液端温度T1和同位置的地热外管的出液端温度T4可进行热传导，因为温差越大，传导的热量越多,所以地热内管的进液端在单位面积内传导的热量比较多，热传导之后能保证T4的温度约等于T3的温度，地热外管的其他地方也同理，达到平衡回水流道温度的作用。通过这样的自平衡，代替了传统地暖系统中混水阀的作用，保证房间每个地方的温度都是相等的，使得整个房间的温度能够控制的一定范围内。避免了在传统地热循环系统中出现局部热、局部冷的情况(因为回水管和进水管是交叉循环布局的，回水管所在的地板温度比较低，进水管所在的地板温度相对比较很高，因为出现了局部热、局部冷的情况)，大大增加了人们的舒适感。

3、本实用新型的管材优选PERT、PPR以及PB，因为PERT管材的导热系数比PPR高，越高越容易导热，因此PERT更适用于地热系统，PPR更适合于热水系统。在管件的加工过程中加入空心玻璃微珠或者塑料发泡剂，有利于降低管材的导热系数，增加保温性能。传统的方式是加入塑料发泡剂，使得成型之后增加空气小孔来降低导热系数，但是，其生产出来的管材存在硬度强度不高的问题。因此，经过不断的研究改进，增加空心玻璃微珠，其主要特点是密度较玻璃微珠更小，导热性差。其减轻了管件的重量、增加了管件的强度和隔热效果。

附图说明

图1为热水管中管的第一个实施例的结构示意图。

图2为热水管中管的第二个实施例的结构示意图。

图3为热水管中管的第三个实施例的结构示意图。

图4为热水管中管的第四个实施例的结构示意图。

图5为热水管中管的第五个实施例的结构示意图。

图6为热水管中管的第六个实施例的结构示意图。

图7为热水管中管的第七个实施例的结构示意图。

图8为热水管中管的第八个实施例的结构示意图。

图9为热水管中管的第九个实施例的结构示意图。

图10为热水管中管的第十个实施例的结构示意图。

图11为热水管中管的第十一个实施例的结构示意图。

图12为热水管中管的第十二个实施例的结构示意图。

图13为热水管中管的第十三个实施例的结构示意图。

图14为地热管中管的一根加强筋的结构示意图。

图15为地热管中管的二根加强筋的结构示意图。

图16为热熔部连接的平面三通管接头的剖视图。

图17为热熔部连接的平面四通管接头的剖视图。

图18为一端螺纹部、一端热熔部连接的两通直管接头的剖视图。

图19为热熔部连接的两通直角管接头的剖视图。

图20为热熔部连接的空间三通直角管接头的剖视图。

图21为热熔部连接的平面半角二通管接头的剖视图。

图22为热熔部连接的二通管接头的剖视图。

图23为一端卡接部、一端热熔部连接的二通管接头的剖视图之一。

图24为一端卡接部、一端热熔部连接的二通管接头的剖视图之二。

图中标号所表示的含义：

11-热水外管；11a-内套管；11b-保温内套；11c-外套管；

12-热水内管；12a-内基管；12b-第一保温层；

13-加强筋A；15-第二保温层；

21-接头主体；22-外管连接端；23-加强筋B；24-内管连接位；24a-引导部；24b-限位部；25-连接内管；

31-地热外管；32-地热内管；33-加强筋C。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述：

【热水管中管】

热水管中管的实施例一：

如图1所示：一种热水管中管，其包括具有隔热功能的热水外管11和热水内管12，所述热水内管12通过至少一条加强筋A13同轴设置在热水外管11内，所述热水内管12内设置有热水流道，所述热水外管11内设置有回水流道。加强筋A13的数量越多，管的强度越大，越不容易弯折。

优选地，所述热水流道的截面积与回水流道的截面积的比例为1/8-1/4。如果比例太小，热水内管出水慢且热水外管冷水放空量大；如果比例太大，对系统中循环泵的压力要求非常高，且其他各个方面要求都要提的很高，将直接增加了循环泵的成本。

优选地，所述热水外管11和热水内管12之间设置若干中心对称或轴对称的加强筋A13。

优选地，所述热水外管11和热水内管12的材料均为PPR或者PB，在制造过程中，所述在热水内管12的材料中加入空心玻璃微珠或者小苏打等无毒的塑料发泡剂，使得其导热系数控制在0.05w/mK-0.4w/mK，把热传导率降低到材料原先热传导率的20％-70％。

空心玻璃微珠是一种经过特殊加工处理的玻璃微珠，它是上个世纪五、六十年代发展起来的一种微米级新型轻质材料，其主要成分是硼硅酸盐，一般粒度为10～250μm,壁厚为1～2μm；空心玻璃微珠具有抗压强度高、熔点高、电阻率高、热导系数和热收缩系数小等特点，它被誉为21世纪的“空间时代材料”。空心玻璃微珠具有明显的减轻重量和隔音保温效果，使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能，被广泛地使用在玻璃钢、人造大理石、人造玛瑙等复合材料以及石油工业、航空航天、新型高速列车、汽车轮船、隔热涂料等领域，有力地促进了我国科技事业的发展。

本实用新型设计了用于热水循环系统的热水管中管，因为热水内管的口径比较小，刚开始内部的冷水量较少，节约水资源，同时能实现快速出热水的功能；保温材料制成的内外管可以增加保温性，热水内管散失的热量可以被热水外管内的热水吸收，并循环到加热器中，节约能量；本实用新型只需要一根管路就能实现热水循环，方便管路的分布，方便安装，大大节约了人工安装成本。

热水管中管的实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，其不同点在于：

如图2所示：所述热水外管11内壁成型有第二保温层15，所述第二保温层15、加强筋A13和热水内管12由相同的保温材料一体成型。所述保温材料就是在PPR材料的加工过程中加入了空心玻璃微珠或者塑料发泡剂。

热水管中管的实施例三：

本实施例与实施例一基本相同，其不同点在于：

如图3所示：所述热水内管12由内基管12a和设置在内基管12a内的第一保温层12b构成，所述内基管12a、加强筋A13和热水外管11由相同的材料一体成型。

优选地，所述热水外管11由内套管11a、保温内套11b以及外套管11c构成，所述保温内套11b的内外壁分别设置有内套管11a和外套管11c，所述内套管11a、加强筋A13以及内基管12a由相同的材料一体成型。

热水管中管的实施例四-六：

图4-6所示，本实施例与实施例一基本相同，其不同点在于：所述热水流道的截面形状为圆形或者正多边形或者齿轮形。

图4所示的为齿轮形热水流道的热水管中管的结构示意图，图5所示的为四边形热水流道的热水管中管的结构示意图，图6所示的为六边形热水流道的热水管中管的结构示意图。

热水管中管的实施例四-十三：

本实施例与实施例一基本相同，其不同点在于加强筋的形式和数量。如图7-13所示。

【地热管中管】

如图14-15所示：一种用于地热循环系统的地热管中管，其包括具有导热功能的地热外管31和具有隔热功能的地热内管32，所述地热内管32通过至少一条加强筋C33同轴设置在地热外管31内，所述地热内管32内设置有热水流道，所述地热外管31内设置有回水流道，所述热水流道截面积等于回水流道截面积；并通过地热内管32可将热水流道内的温度传导至回水流道内，平衡回水流道的温度。本实用新型的加强筋C33不易过多，因为地热循环系统中，管路是要盘旋的，加强筋C33越多强度越大，越不容易安装，因此数量一般为1或2根。

优选地，所述地热外管31和地热内管32的材料均为PERT或者PB，在地热内管32的材料中加入空心玻璃微珠或者塑料发泡剂，使得其导热系数控制在0.1w/mK-0.44w/mK，设计管路时，所述管路长度和导热系数成正比。

本实用新型设计了用于地暖循环系统的地热管中管，其地热外管散热，地热内管保温，所述热水流道截面积等于回水流道截面积，使进液量和出液量保持一致，减少管路的压力波动。因为地热内管不是绝对保温的，并通过地热内管可将热水流道内的温度传导至回水流道内。一般情况下，地热内管的进液端温度T1>地热内管的出液端温度T2>地热外管进液端温度T3>地热外管的出液端温度T4，对于管中管管路来说，地热内管的进液端温度T1和同位置的地热外管的出液端温度T4可进行热传导，因为温差越大，传导的热量越多,所以地热内管的进液端在单位面积内传导的热量比较多，热传导之后能保证T4的温度约等于T3的温度，地热外管的其他地方也同理，达到平衡回水流道温度的作用。通过这样的自平衡，代替了传统地暖系统中混水阀的作用，保证房间每个地方的温度都是相等的，使得整个房间的温度能够控制的一定范围内。避免了在传统地热循环系统中出现局部热、局部冷的情况(因为回水管和进水管是交叉循环布局的，回水管所在的地板温度比较低，进水管所在的地板温度相对比较很高，因为出现了局部热、局部冷的情况)，大大增加了人们的舒适感。

【管接头】

如图16-24所示，一种连接管中管的管接头，其包括中空的接头主体21，所述接头主体21至少包括两个外管连接端22，所述外管连接端22成型有螺纹部或者热熔部或者卡接部；所述卡接部即设置有卡接凸环，然后通过螺母固定。

所述接头主体21内部通过加强筋B23设置有连接内管25，所述连接内管25端部均设置有内管连接位24，所述内管连接位24包括一引导部24a和限位部24b，引导部24a方便管中管内管的引导连接，所述限位部24b用于管中管内管限位。本实用新型的管材优选PERT、PPR以及PB。

优选地，所述接头主体21为两通管或者三通管或者四通管。

【材料介绍】

PPR(polypropylene random)：又叫无规共聚聚丙烯，其产品韧性好，强度高，加工性能优异，较高温度下抗蠕变性能好，并具有无规共聚聚丙烯特有的高透明性优点，可广泛用于管材、片材、日用品、包装材料、家用电器部件以及各种薄膜的生产。

PERT：它是一种采用特殊的分子设计和合成工艺生产的一种中密度聚乙烯，它采用乙烯和辛烯共聚的方法，通过控制侧链的数量和分布得到独特的分子结构，来提高PE管的耐热性，PE管的耐热最高温度为60°。由于辛烯短支链的存在使PE的大分子不能结晶在一个片状晶体中，而是贯穿在几个晶体中，形成了晶体之间的联结，它保留了PE管的良好的柔韧性，高热传导性和惰性，同时使之耐压性更好，可长期用于60℃以下热水输送。其保留了PE的良好柔韧性、惰性，同时耐低温(-40℃)、抗冲击性好、耐压性更好，无毒、无味、无污染，绿色环保，可回收。PE-RT管可热熔连接,安装维修方便。

PB：一种高分子惰性聚合物，诞生20世纪70年代。它具有很高的耐温性、持久性、化学稳定性和可塑性，无味、无臭、无毒，是目前世界上最尖端的化学材料之一，有“塑料黄金”的美誉。该材料重量轻；柔韧性好；耐腐蚀，用于压力管道时耐高温特性尤为突出，可在95℃下长期使用，最高使用温度可达110℃。管材表面粗糙度为0.007，不结垢，无需作保温，保护水质，使用效果很好。

本实用新型的管材优选PERT、PPR以及PB，因为PERT管材的导热系数比PPR高，越高越容易导热，因此PERT更适用于地热系统，PPR更适合于热水系统。在管件的加工过程中加入空心玻璃微珠或者塑料发泡剂，有利于降低管材的导热系数，增加保温性能。传统的方式是加入塑料发泡剂，使得成型之后增加空气小孔来降低导热系数，但是，其生产出来的管材存在硬度强度不高的问题。因此，经过不断的研究改进，增加空心玻璃微珠，其主要特点是密度较玻璃微珠更小，导热性差。其减轻了管件的重量、增加了管件的强度和隔热效果。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管中管，其特征在于：包括具有隔热功能的热水外管(11)和热水内管(12)，所述热水内管(12)通过至少一条加强筋A(13)同轴设置在热水外管(11)内，所述热水内管(12)内设置有热水流道，所述热水外管(11)内设置有回水流道。

2.根据权利要求1所述的一种管中管，其特征在于：所述热水流道的截面积与回水流道的截面积的比例为1/8-1/4。

3.根据权利要求1所述的一种管中管，其特征在于：所述热水外管(11)和热水内管(12)之间设置若干中心对称或轴对称的加强筋A(13)。

4.根据权利要求1所述的一种管中管，其特征在于：所述热水外管(11)和热水内管(12)的材料均为PPR或者PB。

5.根据权利要求1所述的一种管中管，其特征在于：所述热水外管(11)内壁成型有第二保温层(15)，所述第二保温层(15)、加强筋A(13)和热水内管(12)由相同的保温材料一体成型。

6.根据权利要求1所述的一种管中管，其特征在于：所述热水内管(12)由内基管(12a)和设置在内基管(12a)内的第一保温层(12b)构成，所述内基管(12a)、加强筋A(13)和热水外管(11)由相同的材料一体成型。

7.根据权利要求6所述的一种管中管，其特征在于：所述热水外管(11)由内套管(11a)、保温内套(11b)以及外套管(11c)构成，所述保温内套(11b)的内外壁分别设置有内套管(11a)和外套管(11c)，所述内套管(11a)、加强筋A(13)以及内基管(12a)由相同的材料一体成型。

8.一种管中管，其特征在于：包括具有导热功能的地热外管(31)和具有隔热功能的地热内管(32)，所述地热内管(32)通过至少一条加强筋C(33)同轴设置在地热外管(31)内，所述地热内管(32)内设置有热水流道，所述地热外管(31)内设置有回水流道，所述热水流道截面积等于回水流道截面积，并通过地热内管(32)可将热水流道内的温度传导至回水流道内，平衡回水流道的温度。

9.根据权利要求8所述的一种管中管，其特征在于：所述地热外管(31)和地热内管(32)的材料均为PERT或者PB。

10.一种连接管中管的管接头，包括中空的接头主体(21)，其特征在于：所述接头主体(21)至少包括两个外管连接端(22)，所述外管连接端(22)成型有螺纹部或者热熔部或者卡接部；所述接头主体(21)内部通过加强筋B(23)设置有连接内管(25)，所述连接内管(25)端部均设置有内管连接位(24)。