一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明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，所述輸送管置于所述微波隔熱體中，液體在輸送管內(nèi)部流動(dòng)，輸送管外表面包覆有微波吸收層，微波隔熱體的底部設(shè)置有反射層；工作時(shí)，太陽光中微波波段的電磁波由外部平行射入微波隔熱體并在反射層內(nèi)部經(jīng)若干次反射匯聚到中心區(qū)域的輸送管，所述微波吸收層將電磁波能吸收并轉(zhuǎn)換成熱能傳入輸送管內(nèi)部，進(jìn)而起到加熱管內(nèi)流體的作用。利用太陽能中的微波對輸送管內(nèi)的液體進(jìn)行加熱提高液體的流動(dòng)性，該裝置既具有保溫又具有加熱功能，從開源和節(jié)流兩個(gè)方面確保輸運(yùn)液體的保溫與加熱過程順利進(jìn)行，具有簡便、節(jié)能、環(huán)保及低成本的使用優(yōu)勢。
【專利說明】一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液體輸送管道領(lǐng)域，尤指一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置。
【背景技術(shù)】
[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(qū)的蘊(yùn)藏油種的硫含量、酸值、比重及黏度等指標(biāo)差別較大，它包括了陸相和海相。然而對于開采而言，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(jìn)行加熱的熱工質(zhì)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(dāng)?shù)囊?。從兩個(gè)方面講它意味著:第一要做到管路的保溫；第二還進(jìn)一步要求對管路進(jìn)行一定的加熱以提高管路內(nèi)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(gè)不可回避的問題，尤其是在管路路徑距離比較遠(yuǎn)的情況下，所帶來的成本增加就必須給以考慮，從節(jié)能降耗、減排的角度講，還牽涉到綠色環(huán)保的社會(huì)生態(tài)利益，因此必須重視和認(rèn)真考慮。
[0003]如何既利用自然環(huán)境提供熱源資源，又兼顧綠色環(huán)保的社會(huì)生態(tài)利益，同時(shí)使油液本身或是其加熱工質(zhì)對熱源的需求得到滿足，這些都是現(xiàn)實(shí)中要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于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(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明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，所述輸送管置于所述微波隔熱體中，液體在輸送管內(nèi)部流動(dòng)，輸送管外表面包覆有微波吸收層，微波隔熱體的底部設(shè)置有反射層；工作時(shí)，太陽光中微波波段的電磁波由外部射入微波隔熱體，并在微波隔熱體內(nèi)部經(jīng)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并轉(zhuǎn)換成熱能傳入輸送管內(nèi)部，進(jìn)而起到加熱管內(nèi)流體的作用。
[0006]進(jìn)一步，所述微波隔熱體的外形設(shè)置為多棱柱形，該多棱柱形設(shè)置有四個(gè)側(cè)面，微波隔熱體的橫截面為類似等腰梯形，其中對應(yīng)等腰梯形上底的一個(gè)側(cè)面設(shè)置成曲面即稱側(cè)曲面，而所述反射層也設(shè)置于此面上；而梯形下底、兩個(gè)腰所對應(yīng)的側(cè)面設(shè)置為平面并分別稱其下平面、第一腰平面、第二腰平面。
[0007]進(jìn)一步，所述微波隔熱體的所述側(cè)曲面設(shè)置由若干個(gè)弧面單元彼此相鄰連接而成，且凹面朝向微波隔熱體的多棱柱中心；所述弧面單元的連接采用曲面擬合、曲面紋理合成或曲面逐次匯聚合成的方式。
[0008]進(jìn)一步，所述微波隔熱體采用輕質(zhì)的微波隔熱物料，具體為聚氨、聚苯或聚氟類材質(zhì)。
[0009]進(jìn)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(cè)面外形成型固定。
[0010]本發(fā)明屬于開采陸地和海洋液體礦物油的輸運(yùn)裝置，而且在此過程中不僅是簡單的輸運(yùn)，還能利用天然綠色的太陽能對輸運(yùn)的液體進(jìn)行保溫性加熱，不需要消耗人為提供的能源。輸運(yùn)裝置既具有保溫又具有加熱功能，從開源和節(jié)流兩個(gè)方面確保輸運(yùn)液體的保溫與加熱過程順利進(jìn)行，具有簡便、節(jié)能、環(huán)保及低成本的使用優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)及示意圖之一基本圖；
圖2為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)及示意圖之二變化圖。
[0012]其中，基本圖對應(yīng)單個(gè)弧面單元情況，變化圖對應(yīng)多個(gè)弧面單元情況。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面，參考附圖，對本發(fā)明進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0014]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于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，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)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(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。
[0015]結(jié)構(gòu)說明:
總體結(jié)構(gòu):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(shè)置覆蓋微波吸收層13的輸送管I ;其中，微波隔熱體2采用輕質(zhì)的微波隔熱物料，具體為聚氨、聚苯或聚氟類材質(zhì)。微波隔熱體2外形為多棱柱，輸送管I外形設(shè)置為橢圓柱形且嵌于微波隔熱體2的內(nèi)部，微波吸收層13的材質(zhì)則采用微波吸收材料，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，硫化鐵以及碳化硅。輸送管I的走向與微波隔熱體2棱柱邊的走向相同。微波隔熱體2的多棱柱有四個(gè)側(cè)面，其橫截面為類似等腰梯形，其中對應(yīng)等腰梯形上底的一個(gè)側(cè)面設(shè)置成曲面即稱側(cè)曲面20，而反射層30也設(shè)置于此面上，反射層30的材質(zhì)采用微波反射材料，首選金屬銅、鋁或銀；而梯形下底、兩個(gè)腰所對應(yīng)的側(cè)面設(shè)置為平面并分別下平面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。
[0016]微波隔熱體的反射層為多弧面單元結(jié)構(gòu):如圖2所示，微波隔熱體2的側(cè)曲面20由若干個(gè)弧面單元彼此相鄰連接而成，凹面朝向微波隔熱體2的多棱柱中心，本案以三個(gè)弧面單元(25、26、27)為例；這些弧面的連接形式可采用曲面擬合、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。
[0017]工作原理:根據(jù)反射層結(jié)構(gòu)的不同分為單個(gè)和多個(gè)弧面單元兩種情況舉例。
[0018]對應(yīng)單個(gè)弧面單元，如圖1所示，工作時(shí)，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并在單個(gè)弧面單元24的反射層30發(fā)生反射匯聚(實(shí)心箭頭29所示方向)，而反射匯聚的中心區(qū)域位于輸送管1，如此輸送管I的微波吸收層13將微波波段的電磁波能吸收并轉(zhuǎn)換成熱能傳入輸送管I壁內(nèi)，進(jìn)而起到加熱管內(nèi)流體的作用，同時(shí)微波隔熱體2對輸送管I進(jìn)行隔熱保溫。
[0019]對應(yīng)多個(gè)弧面單元，如圖2所示，工作時(shí)，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并在反射層30內(nèi)部經(jīng)若干次反射(折線31所示)匯聚，而在最高次時(shí)匯聚(實(shí)心箭頭29所示方向)到中心地區(qū)的輸送管1，如此輸送管I的微波吸收層13將微波波段的電磁波能吸收并轉(zhuǎn)換成熱能傳入輸送管I壁內(nèi)，進(jìn)而起到加熱輸送管I內(nèi)流體的作用，同時(shí)微波隔熱體2對輸送管I進(jìn)行隔熱保溫。
[0020]實(shí)現(xiàn)過程:如1、圖2所示，將微波隔熱體2設(shè)置在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(圖中未示)上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸心設(shè)為輸送管I的中心軸，而輸送管I相對于微波隔熱體2固定，當(dāng)太陽位置變動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以漸進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)方式跟蹤太陽光使下平面21垂直于照射面，以此完成工作原理中所敘述的加熱保溫過程。
【權(quán)利要求】
1.一種利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，其特征在于，該裝置包括微波隔熱體和輸送管，所述輸送管置于所述微波隔熱體中，液體在輸送管內(nèi)部流動(dòng)，輸送管外表面包覆有微波吸收層，微波隔熱體的底部設(shè)置有反射層；工作時(shí)，太陽光中微波波段的電磁波由外部射入微波隔熱體，并在微波隔熱體內(nèi)部經(jīng)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并轉(zhuǎn)換成熱能傳入輸送管內(nèi)部，進(jìn)而起到加熱輸送管內(nèi)流體的作用。
2.如權(quán)利要求1利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，其特征在于，所述微波隔熱體的外形設(shè)置為多棱柱形，該多棱柱形設(shè)置有四個(gè)側(cè)面，微波隔熱體的橫截面為類似等腰梯形，其中對應(yīng)等腰梯形上底的一個(gè)側(cè)面設(shè)置成曲面，即稱側(cè)曲面，而所述反射層也設(shè)置于此面上；梯形下底、兩個(gè)腰所對應(yīng)的側(cè)面設(shè)置為平面并分別稱其下平面、第一腰平面、第二腰平面。
3.如權(quán)利要求2利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，其特征在于，所述側(cè)曲面設(shè)置由若干個(gè)弧面單元彼此相鄰連接而成，且凹面朝向微波隔熱體的多棱柱中心；所述弧面單元的連接采用曲面擬合、曲面紋理合成或曲面逐次匯聚合成的方式。
4.如權(quán)利要求1利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，其特征在于，所述微波隔熱體采用輕質(zhì)的微波隔熱物料，具體為聚氨、聚苯或聚氟類材質(zhì)。
5.如權(quán)利要求1利用太陽能的保溫集熱液體輸送管裝置，其特征在于，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(cè)面外形成型固定。
【文檔編號】F16L53/00GK103982741SQ201410224353
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】薛黎明, 劉伯昂 申請人:中海陽能源集團(tuán)股份有限公司