專利名稱：惰性氣體填充的真空保溫管道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空保溫管道，尤其是一種填充惰性氣體的真空保溫管道。
背景技術(shù)：
由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源的消耗正以驚人的速度增長(zhǎng)，管道的絕熱保溫工 程是節(jié)約能源的重要措施，但是長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有得到應(yīng)有的重視，根據(jù)初步估算，中國(guó)熱力管 道的熱損失約占全部供熱系統(tǒng)耗煤量的7. 5-8%，中國(guó)目前能源利用效率約為29%，比世界 先進(jìn)水平低10個(gè)百分點(diǎn)左右，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，如何減少熱量的損失提高熱量的有效利用率 成為節(jié)能減排的關(guān)鍵。常規(guī)的管道保溫方法是在管道外敷設(shè)保溫材料，常用的管道保溫材料有礦棉、巖 棉，玻璃纖維，微孔硅酸鈣，聚氨酯泡沫塑料等。常規(guī)保溫方法有如下缺點(diǎn)(1)這些熱力管 道的保溫性能和隨著管道敷設(shè)方式(室內(nèi)，室外，地溝，直埋等)，氣象條件(刮風(fēng)下雨下雪， 室外溫度，大氣濕度等)，和環(huán)境條件(周圍空氣中是否有腐蝕氣體等)的不同而大大降低； (2)保溫層厚度達(dá)到一定的值后，再增厚保溫層，保溫效果沒(méi)有明顯提高，但造價(jià)隨著保溫 厚度的增加而大大提高。已經(jīng)出現(xiàn)的真空保溫管道技術(shù)，一般有兩種做法第一種做法是直接把內(nèi)、外管道 之間的空間抽成真空，因?yàn)榭諝獾膶?dǎo)熱系數(shù)(或熱導(dǎo)率)明顯比惰性氣體高(空氣的導(dǎo)熱系 數(shù)為0.0241 W/(m.k)、氬氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.0163 W/(m *k)、氪氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 0087 W/ (m -k)、氙氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 0052 ff/(m -k))，所以這種做法必須要達(dá)到非常高的真空度才 能取得比較好的保溫效果，但是高真空度的獲得和保持是一個(gè)技術(shù)難題；第二種做法是在 內(nèi)管外先敷設(shè)常規(guī)保溫層，把常規(guī)保溫層和外管之間的空間抽成真空，這種做法管道結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，施工困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種惰性氣體填充的真空保溫管道，用于解決常規(guī)保溫管道散熱 損失大、一般真空保溫管道真空度要求過(guò)高且真空度難保持以及施工過(guò)于復(fù)雜等技術(shù)問(wèn) 題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種惰性氣體填充的真空保溫管道， 包括外管，內(nèi)管，其特點(diǎn)是內(nèi)管和外管之間填充超細(xì)顆粒(纖維)保溫材料，超細(xì)顆粒(纖 維)保溫材料中充有保持真空狀態(tài)的低導(dǎo)熱率的惰性氣體。超細(xì)顆粒(纖維)保溫材料中惰性氣體的絕對(duì)壓力為10-15000Pa。外管上通過(guò)真空閥a連接抽真空管；通過(guò)真空閥b連接惰性氣體充氣管。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明與現(xiàn)有真空保溫管道相比，由于采用低導(dǎo)熱率的惰 性氣體，本身的保溫性能比空氣好，超細(xì)顆粒(纖維)保溫材料阻擋了氣體分子的碰撞，阻礙 了導(dǎo)熱的進(jìn)行；超細(xì)顆粒(纖維)保溫材料的存在也阻擋了因?qū)α骱洼椛涠a(chǎn)生的傳熱。本 發(fā)明的散熱損失只有同厚度同材料常規(guī)保溫管道的2. 5%-25% ；大約只有同真空度下一
3般真空保溫管道(管道內(nèi)為空氣不是惰性氣體)散熱損失的50%。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明的惰性氣體填充的真空保溫管道，包括抽真空管1，外管3，惰 性氣體充氣管4，內(nèi)管5，真空閥a7，真空閥b8。內(nèi)管5內(nèi)有工作介質(zhì)6。在內(nèi)管5和外管3之間填充超細(xì)顆粒(纖維)保溫材料2，用低導(dǎo)熱率的惰性氣體 如氬、氪、氙等替代保溫材料空間的空氣，惰性氣體氬、氪、氙等保持真空狀態(tài)，絕對(duì)壓力為 10-15000Pa，壓力越低保溫效果越好，本發(fā)明的散熱損失只有同厚度同材料常規(guī)保溫管道 的2. 5% — 25%。外管3上通過(guò)真空閥a7連接抽真空管1 ；通過(guò)真空閥b8連接惰性氣體 充氣管4。除保溫材料外，其它部件均可采用金屬材料。惰性氣體填充的真空保溫管道的工作原理及工作過(guò)程如下第一、首先通過(guò)真空 泵連接1抽真空管，打開(kāi)7真空閥a，真空泵連續(xù)工作，將保溫材料所在空間的真空度抽到高 度真空，關(guān)閉7真空閥a真空泵停止工作；第二、將惰性氣體的氣瓶經(jīng)過(guò)減壓閥組后連接到 4惰性氣體充氣管，打開(kāi)真空閥b，填充低導(dǎo)熱系數(shù)(熱導(dǎo)率)的惰性氣體，直到預(yù)先設(shè)定的真 空度。
權(quán)利要求
1.一種惰性氣體填充的真空保溫管道，包括外管(3)，內(nèi)管(5)，其特征在于所述內(nèi)管 (5)和外管(3)之間填充超細(xì)顆粒纖維保溫材料(2)，超細(xì)顆粒纖維保溫材料(2)中充有保 持真空狀態(tài)的低導(dǎo)熱率的惰性氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體填充的真空保溫管道，其特征在于所述超細(xì)顆粒 纖維保溫材料(2)中惰性氣體的真空絕對(duì)壓力為10-15000Pa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體填充的真空保溫管道，其特征在于所述外管(3)上 通過(guò)真空閥a (7)連接抽真空管(1);通過(guò)真空閥b (8)連接惰性氣體充氣管(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種惰性氣體填充的真空保溫管道，內(nèi)管和外管之間填充超細(xì)顆粒(纖維)保溫材料，超細(xì)顆粒(纖維)保溫材料中充有保持真空狀態(tài)的低導(dǎo)熱率的惰性氣體如氬、氪、氙等。超細(xì)顆粒(纖維)保溫材料中惰性氣體的真空絕對(duì)壓力為10-15000Pa，壓力越低保溫效果越好。本發(fā)明由于采用低導(dǎo)熱率的惰性氣體，本身的保溫性能比空氣好，超細(xì)顆粒(纖維)保溫材料阻擋了氣體分子的碰撞，阻礙了導(dǎo)熱的進(jìn)行；超細(xì)顆粒(纖維)保溫材料的存在也阻擋了因?qū)α骱洼椛涠a(chǎn)生的傳熱。本發(fā)明的散熱損失大約只有同厚度同材料常規(guī)保溫管道的2.5％－25％；大約只有同真空度下一般真空保溫管道(管道內(nèi)為空氣不是惰性氣體)散熱損失的50％。
文檔編號(hào)F16L59/02GK102003596SQ20101055499
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者仇中柱, 周沛, 李芃, 肖剛, 黎文峰, 龔少林 申請(qǐng)人:上海電力學(xué)院