管道防凍保護裝置及液體蓄能罐的管道防凍保護裝置的製作方法

2023-08-01 15:11:51 2

本發明涉及管件防凍技術領域，尤其涉及一種管道防凍保護裝置及液體蓄能罐的管道防凍保護裝置。

背景技術：

蓄能技術利用峰谷電價差，在低谷電價時段將冷量/熱量存儲在介質中，在白天用電尖峰時段使用儲存的冷/熱介質提供空調用冷/用熱。蓄能罐初期投資少、系統簡單、維修方便，具有廣闊的發展空間和應用前景，其社會效益體現在可以平衡電網負荷，減少電廠投資，淨化環境。蓄能罐使用量逐年遞增，北方寒冷地區也高速發展。

由於蓄能罐體積較大，一般安裝在室外，這樣蓄能罐管路不可避免的暴露在室外。在冬季寒冷地區，由於室外空氣溫度比較低，蓄能罐在靜止不運行的時候，即使蓄能罐附屬管道增加外保溫層，管路仍然有凍結或凍壞的現象，使蓄能罐無法正常使用，維修麻煩、成本昂貴。

目前蓄能罐管道防凍的常用解決辦法是使用電伴熱，通過伴熱媒體散發熱量直接或間接的熱交換補充管道的熱量損失，以達到保溫防凍的目的。但是使用電伴熱需要額外的配電設備，耗費電能，且安裝電熱絲壽命短，易於出現斷路的情況，維修困難。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在於，提供一種不需要額外的熱源和輔助設備、防凍效果好的管道防凍保護裝置及液體蓄能罐的管道防凍保護裝置。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：提供一種管道防凍保護裝置，包括用於吸收管道內介質熱量並可將所述熱量傳遞至所述管道管壁的微通道換熱器、對所述管道進行保溫的保溫層；所述微通道換熱器設置在所述管道的內周面上，所述保溫層設置在所述管道的外周面上，所述微通道換熱器和所述保溫層在所述管道內外兩側上相對設置，將所述管道的管壁圍覆於其中。

優選地，所述微通道換熱器呈環形，緊密配合在所述管道的內周面上。

優選地，所述保溫層為橡塑海綿層、超細玻璃棉層、巖棉層或聚氨酯泡沫層。

優選地，所述管道防凍保護裝置還包括包覆在所述保溫層上的保護層。

優選地，所述保護層為鋁板或彩鋼板。

本發明還提供一種液體蓄能罐的管道防凍保護裝置，包括用於吸收蓄能罐的管道內介質熱量並可將所述熱量傳遞至所述管道管壁的微通道換熱器、對所述管道進行保溫的保溫層；所述微通道換熱器設置在所述管道的內周面上，所述保溫層設置在所述管道的外周面上，所述微通道換熱器和所述保溫層在所述管道內外兩側上相對設置，將所述管道的管壁圍覆於其中。

優選地，所述微通道換熱器呈環形，緊密配合在所述管道的內周面上。

優選地，所述保溫層為橡塑海綿層、超細玻璃棉層、巖棉層或聚氨酯泡沫層。

優選地，所述管道防凍保護裝置還包括包覆在所述保溫層上的保護層。

優選地，所述保護層為鋁板或彩鋼板。

本發明的有益效果：通過微通道換熱器吸收管道內介質蓄存的熱量，並利用微通道換熱器快速傳遞熱量的特點，將熱量傳遞給管道，可以有效克服管道結冰或凍壞的問題，不需要額外的熱源和輔助設備；使用方法簡便、防凍效果好，適用於液體蓄能罐。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發明一實施例的管道防凍保護裝置在蓄能罐管道上的軸向剖面結構示意圖；

圖2是本發明一實施例的管道防凍保護裝置在蓄能罐管道上的徑向剖面結構示意圖；

圖3是圖2中部分結構的放大結構示意圖。

具體實施方式

為了對本發明的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。

如圖1-3所示，本發明一實施例的管道防凍保護裝置，包括相對設置的微通道換熱器10和保溫層20；微通道換熱器10設置在管道11的內周面上，用於吸收管道11內介質熱量並可將熱量傳遞至管道11的管壁，對管道11起到防凍作用；保溫層20設置在管道11的外周面上，對管道11進行保溫。

微通道換熱器10和保溫層20在管道11內外兩側上相對設置，將管道11的管壁圍覆於其中。

微通道換熱器10呈環形，緊密配合在管道11的內周面上，兩者之間不留縫隙，以保證微通道換熱器10能夠更好將吸收的熱量傳遞至管道11的管壁。

作為選擇，微通道換熱器10在管道11內的固定可通過焊接方式進行固定，或者通過過盈方式緊配合在管道11內，或者前述兩種相結合。

微通道換熱器10優選內襯在管道11所需防凍的整個內周面上。微通道換熱器10可為一整體的環形結構，或者由多個弧形結構相接形成。

微通道換熱器10可以為鎳、銅、不鏽鋼、陶瓷、矽或鋁等材料製成；其可採用現有技術的微通道換熱器實現。

保溫層20採用具抗老化、阻燃、導熱係數低的保溫材料製成，例如可以為橡塑海綿層、超細玻璃棉層、巖棉層或聚氨酯泡沫層。並且，保溫層20不限為一層，根據需要可以多層疊置。對於多層的保溫層20，其可為橡塑海綿層、超細玻璃棉層、巖棉層和聚氨酯泡沫層中的至少一種疊置形成。

保溫層20緊密配合在管道11的外周面上，可通過粘膠等固定在管道11上。

對應微通道換熱器10，保溫層20優選包覆在管道11所需防凍的整個外周面上。

進一步地，管道防凍保護裝置還包括保護層30，包覆在保溫層20上，將保溫層20的整個外表面包覆起來，對其起到保護作用。

作為選擇，保護層30可以為鋁板或彩鋼板等。

又如圖1所示，本實施例中，管道11為蓄能罐1上連接的管道，特別對於液體蓄能罐。該管道防凍保護裝置用於液體蓄能罐，從而本實施例管道防凍保護裝置作為液體蓄能罐的管道防凍保護裝置，對其管道起到防凍保護的作用。

當室外溫度較低時，微通道換熱器10吸收蓄能罐1內介質的熱量(包括流通至管道11內的介質熱量)，將熱量傳遞給管道11的管壁，對管道11的管壁進行升溫或保溫，有效起到防凍作用，防止管道11結冰或凍壞。

特別地，本發明的管道防凍保護裝置，主要用於介質處於靜止狀態(靜水狀態)時的保溫防凍，例如用於蓄能罐不運行的狀態。

綜上可知，本發明的管道防凍保護裝置，在不需要額外的熱源和輔助設備的情況下，利用管道內介質熱量對其進行防凍保護，簡單方便、防凍效果好。

以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。