专利名称：地埋蓄热管及方法
技术领域：
本发明公开了一种地埋蓄热管及方法，蓄热管包括金属管道、热交换装置、蓄热介质、保温壳体，蓄热温度为40°C至100°C。本发明采用石蜡和丙三醇混合物作为蓄热介质，蓄热和换热运行性能稳定、生产工艺简单，可广泛应用在热输入温度在40°C至100°C的污水热源、蒸汽热源、地源热泵、水源热泵领域。属于能源和环境领域。
背景技术：
现行的没有地埋蓄热，没有采用石蜡或石蜡和甘油混合物作为蓄热介质的先例。采用水和金属管道的热传递防腐工程、防潮工程需要周期性更换管道和进行保温、腐防、防潮处理，运行费用高，性能不稳定存在不安全因素。
本发明地埋蓄热管及方法，以石蜡和丙三醇混合物作为蓄热介质，蓄热成本低，运行费用低，性能安全和稳定可靠，可实现工业化、标准化、通用化、系列化生产，作为节能减排的热回收利用装置、太阳能光热转换的蓄热装置和各种热回收装置。
发明内容
一种地埋蓄热管及方法，其特征是；包括法兰管道、支撑定位架、蓄热热交换介质，蓄热介质、蓄热腔封堵端、保温壳体，采用石蜡和丙三醇混合物为蓄热介质。本发明具有以下特征
I.蓄热热交换介质为部分金属丝充磁或者金属丝混合磁性材料后吸附在金属管外壁，分为单管型和多管型两种。蓄热介质的混合比例为60 40 ；40 60两大系列。
附图I是多管型(三管)结构示意图。附图2是单管型结构示意图。
如下
附图I的I是法兰管A，2是法兰管B，3是法兰管C，4是定位支撑架，5是蓄热腔，6是蓄热腔封堵端，7是蓄热腔壳体。附图2的8是法兰管，9是蓄热腔封堵端，10是定位支撑架，11是蓄热腔，12是法兰管外壁，13是蓄热腔壳体。实施方法
部件材料的选择和主要作用
1，2，3，8法兰管为无缝管，管道内部光管或者设置传热介质，例如内螺旋筋肋管、内金属翅片管、内部填充传热材料管。主要作用导通热交换流体，完成流体热交换。4，10定位支撑架为金属材料片上有透孔，内圆直径与法兰管外径相等，可以加热后套装在法兰管外，也可焊接，轮廓的支撑点单管为圆周分割点，根据蓄热腔壳体形状制造。主要作用支撑法兰管和蓄热腔壳体并定位两者的相对位置，导通蓄热介质，分割蓄热腔，定位传热金属丝。5，11蓄热腔放置金属传热丝，应在管道相邻区域密布放置金属丝，其他区稀疏放置。
主要作用在两个法兰管外壁相邻处，密布放置传热金属丝，在法兰管和蓄热腔壳体稀疏防止传热金属丝，在法兰管和蓄热腔封堵端不放置传热金属丝。6，9蓄热腔封堵端采用与蓄热腔壳体相同的材料，将穿出法兰管孔部位和蓄热腔体密闭。主要作用防止蓄热介质外漏，减少蓄热腔热量外泄。7，13蓄热腔壳体与上述6，9的材料相同。主要作用防止蓄热介质外漏，减少蓄热腔热量外泄。12法兰管外壁金属传热丝紧密吸附在其外表面，采用挤出管或者拔管工艺时，在外表面挤压出筋肋为宜，光壁管采用磁性连接。主要作用将管内热量快速传出。多管型实施方法
I.预制金属管单端焊接法兰。2.预制定位支撑架，以三管为例孔眼的距离应保证，三管相邻处距离大于各个管外壁和蓄热腔壳体的距离，孔眼分为等径孔眼和部分等径孔眼，气流管道直径大于液体流通的管道直径。3.预制底面和两个侧面一体化的蓄热腔壳体，预留出与蓄热腔封堵端和上盖的密闭连接工艺部位，例如止口、焊接口，紧固件。4.预制蓄热腔封堵端，加工定位支撑架相同的孔眼。5.将蓄热腔封堵端-三个以上定位支撑架-蓄热腔封堵端分布放置在蓄热腔壳体底板上，将单端焊接法兰的金属管，穿入定位支撑架和蓄热腔封堵端孔眼，靠近蓄热腔封堵端流出空隙，空隙之间不放置传热金属丝并填充保温材料。6.封闭连接蓄热腔封堵端和蓄热腔壳体。7.放置金属传热丝和蓄热介质，蓄热介质的容量小于腔体容积能够口容纳液体粘稠液的90%。例如盖上上盖不接触液体为宜。8.密闭蓄热腔封堵端和蓄热腔壳体。9.焊接法兰管的另一端法兰。单管型实施方法
I.预制金属管单端焊接法兰。2.预制定位支撑架，保持法兰管和蓄热腔壳体能够容纳六倍以上法兰管管内容积的金属传热丝和蓄热粘稠液体，例如，以三倍法兰管直径做定位支撑架的外轮廓圆周。3.预制蓄热腔壳体，可以采用大于法兰管两倍管径的纤维水泥管或者金属管。4.预制蓄热腔封堵端。5.将单端金属管穿入蓄热腔封堵端-三个以上定位支撑架-蓄热腔封堵端孔眼，穿入过程放入金属传热丝，此时蓄热腔壳体与地面倾斜，按照每段放入金属丝和吸附能力能够拔插法兰管为宜，靠近蓄热腔封堵端流出空隙，空隙之间不放置传热金属丝并填充保温材料。6.封闭连接一端蓄热腔封堵端和蓄热腔壳体。7.放置蓄热介质，蓄热介质的容量小于腔体容积能够口容纳液体粘稠液的90%。例如封上封堵不接触液体为宜。8.密闭蓄热腔封堵端和蓄热腔壳体。9.焊接法兰管的另一端法兰。应用实例I :
I.太阳能光热转化将输入端接入聚光照射的太阳能热源，热输入管道内部可以流通 电暖器的酒精，输出端可以为热风、热水或者酒精，用于生活取暖或者食品烘烤。2 应用实例2:
染整热回收利用将输入端接入染整余热的液体或者染整车间的热气，输出端可以为热风、热水或者酒精、丙酮，用于生活取暖或者染整纺织品的烘干热源。3 应用实例3:
钢厂余热回收利用将输入端接入热气或者热水，输出端可以为热风、热水或者酒精、丙酮，用于生活取暖。4 应用实例4:
设施农业取暖将输入端接入白天降温的热风气流，回收和储存热能，夜晚利用水、或者酒精、丙酮，用于设施农业夜间用热的蓄热热源。5 应用实例4:
污水热源的应用将酒店或洗浴中心、洗衣房、食品加工厂，排放的热液经管道蓄热，利用水、或者酒精、丙酮，用于取暖和生活热水的热源补充。本发明蓄热腔壳体可以为各种形状，可以设置多个用热输出端，作为气体或液体蓄热装置，可以完成气体-气体热交换、气体-液体热交换、液体-液体热交换。本发明的方法，适用于输入温度低40°C -100°C以下的蓄热和热交换。在热输入温度高于60°C时，石蜡和甘油的比例采用40 60混合，也就是石蜡少于40%以下递减，甘油随之增加，原则为输入温度越高石蜡比例越少，根据使用情况配置调難
iF. O在热输入温度低于60°C时，石蜡和甘油的比例采用60 40混合，也就是石蜡多于60%以上递增，甘油随之增减，原则为输入温度越低石蜡比例越多，根据使用情况配置调
難
iF. O本发明在地埋使用时，在连接端和蓄热腔体外部做保温处理，采用超细玻璃丝绵、硅酸铝棉。本发明在地埋使用时，金属管道做防腐处理，保温材料外部做防护处理，方法采用现行的做法例如防锈漆涂刷、浙青涂刷；铝箔防护，石棉瓦防护。
权利要求
1.一种地埋蓄热管及方法，其特征是；包括法兰管道、支撑定位架、蓄热热交换介质，蓄热介质、蓄热腔封堵端、保温壳体，采用石蜡和丙三醇混合物为蓄热介质。
2.根据权利要求I所述的地埋蓄热管及方法，其特征是蓄热热交换介质为部分金属丝充磁或者金属丝混合磁性材料后吸附在金属管外壁，分为单管型和多管型两种。
3.根据权利要求I所述的地埋蓄热管及方法，其特征是蓄热介质的混合比例为60.40 ；40 60两大系列。
全文摘要
本发明公开了一种地埋蓄热管及方法，法兰管道、支撑定位架、蓄热热交换介质，蓄热介质、蓄热腔封堵端、保温壳体，采用石蜡和丙三醇混合物为蓄热介质，蓄热温度为40℃至100℃。本发明采用石蜡和丙三醇混合物作为蓄热介质，蓄热和换热运行性能稳定、生产工艺简单，采用沥青做保温和防腐材料，地下埋藏防腐性能提高，寿命提高，采用纤维水泥管或板做保温套，加工件简单，埋于地下经久耐用，具有易于维护等有益效果，可广泛应用在热输入温度小于100℃的热回收利用的各种领域，适用于气体蓄热和热交换、液体蓄热和热交换。
文档编号F28D20/00GK102721311SQ20121020764
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月24日 优先权日2012年6月24日
发明者刘小强, 刘运启, 卓强, 张洪生, 张海周, 张鸿瑞, 李文锋, 杨奎, 杨永安, 王一心, 臧今楠, 臧筑华, 陈业松, 马永峰, 魏德立 申请人:天津基石科技服务有限公司, 天津建源万合投资管理发展有限公司, 天津滨海纵横管网工程技术鉴定研究院, 臧筑华