一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置製造方法
2023-11-06 14:22:07
一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，該裝置包括微波隔熱體和輸送管，所述輸送管置於所述微波隔熱體中，液體在輸送管內部流動，輸送管外表面包覆有微波吸收層，微波隔熱體的底部設置有反射層；工作時，太陽光中微波波段的電磁波由外部平行射入微波隔熱體並在反射層內部經若干次反射匯聚到中心區域的輸送管，所述微波吸收層將電磁波能吸收並轉換成熱能傳入輸送管內部，進而起到加熱管內流體的作用。利用太陽能中的微波對輸送管內的液體進行加熱提高液體的流動性，該裝置既具有保溫又具有加熱功能，從開源和節流兩個方面確保輸運液體的保溫與加熱過程順利進行，具有簡便、節能、環保及低成本的使用優勢。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及液體輸送管道領域，尤指一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管 裝直。 一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置
【背景技術】
[0002] 目前，全世界地下礦物原油的具體成分差別很大，類別繁多，其中一些地區的蘊藏 油種的硫含量、酸值、比重及黏度等指標差別較大，它包括了陸相和海相。然而對於開採而 言，提高油液的溫度從而降低其粘滯性尤其重要，無論是油液本身或是對其進行加熱的熱 工質都需要在傳輸中保持甚至提高自身溫度，這樣一來對輸送管道的保溫乃至加熱功能就 有相當的要求。從兩個方面講它意味著：第一要做到管路的保溫；第二還進一步要求對管 路進行一定的加熱以提高管路內的流體溫度。另一方面，加熱的溫度及其能耗來源又好似 一個不可迴避的問題，尤其是在管路路徑距離比較遠的情況下，所帶來的成本增加就必須 給以考慮，從節能降耗、減排的角度講，還牽涉到綠色環保的社會生態利益，因此必須重視 和認真考慮。
[0003] 如何既利用自然環境提供熱源資源，又兼顧綠色環保的社會生態利益，同時使油 液本身或是其加熱工質對熱源的需求得到滿足，這些都是現實中要解決的問題。 實用新型內容
[0004] 針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種陸地與水域兼用的利 用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置。
[0005] 為實現上述目的，本實用新型一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，該裝 置包括微波隔熱體和輸送管，所述輸送管置於所述微波隔熱體中，液體在輸送管內部流動， 輸送管外表面包覆有微波吸收層，微波隔熱體的底部設置有反射層；工作時，太陽光中微波 波段的電磁波由外部射入微波隔熱體，並在微波隔熱體內部經反射層若干次反射匯聚到輸 送管上，所述微波吸收層將電磁波能吸收並轉換成熱能傳入輸送管內部，進而起到加熱管 內流體的作用。
[0006] 進一步，所述微波隔熱體的外形設置為多稜柱形，該多稜柱形設置有四個側面，微 波隔熱體的橫截面為類似等腰梯形，其中對應等腰梯形上底的一個側面設置成曲面即稱側 曲面，而所述反射層也設置於此面上；而梯形下底、兩個腰所對應的側面設置為平面並分別 稱其下平面、第一腰平面、第二腰平面。
[0007] 進一步，所述微波隔熱體的所述側曲面設置由若干個弧面單元彼此相鄰連接而 成，且凹面朝向微波隔熱體的多稜柱中心；所述弧面單元的連接採用曲面擬合、曲面紋理合 成或曲面逐次匯聚合成的方式。
[0008] 進一步，所述微波隔熱體採用輕質的微波隔熱物料，具體為聚氨、聚苯或聚氟類材 質。
[0009] 進一步，所述反射層用鍍膜、貼膜或包夾層的方法，隨所述微波隔熱體側面外形成 型固定。
[0010] 本實用新型屬於開採陸地和海洋液體礦物油的輸運裝置，而且在此過程中不僅是 簡單的輸運，還能利用天然綠色的太陽能對輸運的液體進行保溫性加熱，不需要消耗人為 提供的能源。輸運裝置既具有保溫又具有加熱功能，從開源和節流兩個方面確保輸運液體 的保溫與加熱過程順利進行，具有簡便、節能、環保及低成本的使用優勢。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型的總體結構及示意圖之一基本圖；
[0012] 圖2為本實用新型的總體結構及示意圖之二變化圖。
[0013] 其中，基本圖對應單個弧面單元情況，變化圖對應多個弧面單元情況。
【具體實施方式】
[0014] 下面，參考附圖，對本實用新型進行更全面的說明，附圖中示出了本實用新型的示 例性實施例。然而，本實用新型可以體現為多種不同形式，並不應理解為局限於這裡敘述的 示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本實用新型全面和完整，並將本實用新型的 範圍完全地傳達給本領域的普通技術人員。
[0015] 為了易於說明，在這裡可以使用諸如"上"、"下""左""右"等空間相對術語，用於 說明圖中示出的一個元件或特徵相對於另一個元件或特徵的關係。應該理解的是，除了圖 中示出的方位之外，空間術語意在於包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中 的裝置被倒置，被敘述為位於其他元件或特徵"下"的元件將定位在其他元件或特徵"上"。 因此，示例性術語"下"可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉90度或 位於其他方位)，這裡所用的空間相對說明可相應地解釋。
[0016] 結構說明：
[0017] 總體結構：如圖1、2所示，本裝置包括：微波隔熱體2及反射層30、外表面設置覆 蓋微波吸收層13的輸送管1 ;其中，微波隔熱體2採用輕質的微波隔熱物料，具體為聚氨、 聚苯或聚氟類材質。微波隔熱體2外形為多稜柱，輸送管1外形設置為橢圓柱形且嵌於微 波隔熱體2的內部，微波吸收層13的材質則採用微波吸收材料，首選表面粗糙、暗色的金屬 及其化合物類、酸鹽類材料；如鐵、鋁、鐵及其化合物，硫化鐵以及碳化矽。輸送管1的走向 與微波隔熱體2稜柱邊的走向相同。微波隔熱體2的多稜柱有四個側面，其橫截面為類似 等腰梯形，其中對應等腰梯形上底的一個側面設置成曲面即稱側曲面20,而反射層30也設 置於此面上，反射層30的材質採用微波反射材料，首選金屬銅、鋁或銀；而梯形下底、兩個 腰所對應的側面設置為平面並分別下平面21、第一腰平面22、第二腰平面23,下平面21為 太陽光的入射面。
[0018] 微波隔熱體的反射層為多弧面單元結構：如圖2所示，微波隔熱體2的側曲面20 由若干個弧面單元彼此相鄰連接而成，凹面朝向微波隔熱體2的多稜柱中心，本案以三個 弧面單元（25、26、27)為例；這些弧面的連接形式可採用曲面擬合、曲面紋理合成、曲面逐 次匯聚合成等方式，而曲面首選為有心型。
[0019] 工作原理：根據反射層結構的不同分為單個和多個弧面單元兩種情況舉例。
[0020] 對應單個弧面單元，如圖1所示，工作時，太陽光中的微波波段電磁波由外部平行 射入（空心箭頭28所示方向）微波隔熱體2並在單個弧面單元24的反射層30發生反射匯 聚(實心箭頭29所示方向)，而反射匯聚的中心區域位於輸送管1，如此輸送管1的微波吸收 層13將微波波段的電磁波能吸收並轉換成熱能傳入輸送管1壁內，進而起到加熱管內流體 的作用，同時微波隔熱體2對輸送管1進行隔熱保溫。
[0021] 對應多個弧面單元，如圖2所示，工作時，太陽光中的微波波段電磁波由外部平行 射入(空心箭頭28所示方向）微波隔熱體2並在反射層30內部經若干次反射(折線31所 示）匯聚，而在最高次時匯聚(實心箭頭29所示方向）到中心地區的輸送管1，如此輸送管1 的微波吸收層13將微波波段的電磁波能吸收並轉換成熱能傳入輸送管1壁內，進而起到加 熱輸送管1內流體的作用，同時微波隔熱體2對輸送管1進行隔熱保溫。
[0022] 實現過程：如1、圖2所示，將微波隔熱體2設置在一個轉動裝置（圖中未示）上， 轉動軸心設為輸送管1的中心軸，而輸送管1相對於微波隔熱體2固定，當太陽位置變動 時，轉動裝置以漸進轉動方式跟蹤太陽光使下平面21垂直於照射面，以此完成工作原理中 所敘述的加熱保溫過程。
【權利要求】
1. 一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，其特徵在於，該裝置包括微波隔熱體 和輸送管，所述輸送管置於所述微波隔熱體中，液體在輸送管內部流動，輸送管外表面包覆 有微波吸收層，微波隔熱體的底部設置有反射層；工作時，太陽光中微波波段的電磁波由外 部射入微波隔熱體，並在微波隔熱內部經反射層若干次反射匯聚到輸送管上，所述微波吸 收層將電磁波能吸收並轉換成熱能傳入輸送管內部，進而起到加熱輸送管內流體的作用。
2. 如權利要求1所述的利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，其特徵在於，所述微 波隔熱體的外形設置為多稜柱形，該多稜柱形設置有四個側面，微波隔熱體的橫截面為等 腰梯形，其中對應等腰梯形上底的一個側面設置成曲面，即稱側曲面，而所述反射層也設置 於此面上；梯形下底、兩個腰所對應的側面設置為平面並分別稱其下平面、第一腰平面、第 二腰平面。
3. 如權利要求2所述的利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，其特徵在於，所述側 曲面設置由若干個弧面單元彼此相鄰連接而成，且凹面朝向微波隔熱體的多稜柱中心；所 述弧面單元的連接採用曲面擬合、曲面紋理合成或曲面逐次匯聚合成的方式。
4. 如權利要求1所述的利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，其特徵在於，所述微 波隔熱體採用輕質的微波隔熱物料為聚氨、聚苯或聚氟類材質。
5. 如權利要求1所述的利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，其特徵在於，所述反 射層用鍍膜、貼膜或包夾層的方法，隨所述微波隔熱體側面外形成型固定。
【文檔編號】F16L59/02GK203880315SQ201420271380
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月26日 優先權日:2014年5月26日
【發明者】薛黎明, 劉伯昂 申請人:中海陽能源集團股份有限公司