专利名称：具有不同隔热值的柔性管道的制作方法
具有不同隔热值的柔性管道
背景技术：
柔性管道可被用于采暖、通风和空调系统以传递暖风或冷风。为了使能效最大化，柔性管道可以是隔热的。因此，柔性隔热制品(也被称为柔性管道介质)可用来使柔性管道隔热。柔性管道通常包括至少一层纤维隔热体。纤维隔热层的厚度和密度是确定柔性管道隔热值(R值)的因素。较厚的纤维隔热层提供比较薄的纤维隔热层更大的隔热值。可以使用具有不同厚度和密度的纤维隔热垫层制造常规的柔性管道。有利之处在于提供更有效的制造柔性管道的方法。
发明内容
根据本发明的实施例，提供一种提供柔性管道的方法。这些方法包括以下步骤提供内芯，该内芯具有圆筒形形状和外表面；提供具有恒定的未压缩厚度、纤维直径和密度的隔热层；将该隔热层缠绕在该内芯的外表面周围，由此形成层状组件；从一组具有不同直径的外护套中选择外护套，所选择的外护套被设置为将该隔热层压缩到所需厚度；以及将该层状组件插入所选择的外护套中，由此形成柔性管道。经过压缩的隔热层厚度提供要求的隔热值。包括在所述一组外护套中的外护套被配置为将该隔热层压缩成使多个柔性管道彼此具有不同的隔热值。根据本发明的实施例，还提供一种提供配置为不同隔热值的柔性管道的方法。这些方法包括以下步骤提供内芯，该内芯具有圆筒形形状和外表面；提供具有恒定的未压缩厚度、纤维直径和密度的第一隔热层；提供具有恒定的未压缩厚度和密度的第二隔热层；将第一隔热层和第二隔热层缠绕在该内芯的外表面周围，由此形成层状组件；从一组具有不同直径的外护套中选择外护套，所选择的外护套被设置为将该隔热层压缩到所需厚度；以及将该层状组件插入所选择的外护套中，由此形成柔性管道。经过压缩的隔热层厚度提供所需的隔热值。被包括在所述一组外护套内的外护套被配置为将该隔热层压缩成使多个柔性管道彼此具有不同的隔热值。根据本发明的实施例，还提供一种提供柔性管道的方法。这些方法包括以下步骤用隔热层缠绕内芯，由此形成层状组件，该隔热层具有未压缩厚度、纤维直径和密度；用选自一组外护套中的外护套压缩该层状组件，由此形成柔性管道，所选择的外护套被设置为将该隔热层压至所需厚度，其中经过压缩的隔热层的厚度和密度提供所需的隔热值。其中可以使用隔热层和不同护套获得具有不同隔热值的柔性管道。在结合附图进行阅读时，根据接下来对本发明的详细说明，本发明的各种优势对本领域普通技术人员来说是明了的。
图I是根据本发明的柔性管道的正向剖视图。图2是用来根据本发明的方法制造柔性管道的一部分设备局部剖面的示意性正视图。图3是柔性管道第二实施例的正向剖视图，具有多于一层的经过压缩的纤维隔热体。
具体实施方式
现在必要时参考本发明的具体实施例来描述本发明。然而，本发明可以多种不同形式体现并且不会被看做限制为这里所述的实施例。而且，提供这些实施例以便该公开内容是详尽完整的，并且向本领域普通技术人员充分地表达本发明的范围。除非另有陈述，所有表示尺寸大小的数字，例如长、宽、高和说明书及权利要求书中所用的尺寸等等，将被理解为可在一切情况下通过术语〃大约〃进行改变。因此，除非另有陈述，说明书和权利要求书中所述的数值属性是可以根据设法在本发明实施例中获得的所需属性变化的近似值。尽管描述本发明广义范围的数值范围和参数是近似值，特定示例中所述的数值尽可能准确地给出。然而，所有数值固有地包含一些必然由相应测量过程中出现的误差引起的误差。根据本发明的实施例，提供一种用于制造柔性管道的改进方法和设备。在此使用的术语"柔性的"被限定为表示能够弯曲。在此使用的术语"柔性管道"被限定为表示任何一种被配置为传送气体的管道，其中至少一部分是柔性的。在此使用的术语〃纤维隔热体"被限定为表示任何一种由纤维材料形成的隔热体。在此使用的术语"隔热值"或"R值"被限定为表示热阻的度量。说明书和附图公开了一种改进方法，使柔性管道具有可被配置为不同隔热值的至少一层纤维隔热体。一般情况下，柔性管道包括内芯和围绕至少一层纤维隔热体的外护套。通过外护套压缩至少一层纤维隔热体直至获得所需厚度。纤维隔热层的所需厚度和密度提供所需的隔热值(也被称为"R"值)。通过这种方式将纤维隔热层压缩至不同厚度，纤维隔热体的垫层可被配置为提供具有不同隔热值的各种柔性管道。现在参考附图，根据本发明的柔性管道在图I中总体上以附图标记10表示。柔性管道10被配置为用于采暖、通风和空调系统以传递暖风或冷风。柔性管道10具有内径ID。柔性管道10的内径ID可被配置为任一所需的直径。在所示实施例中，内径ID在大约3. 0英寸到大约24. 0英寸的范围内。然而，内径ID可小于大约3. 0英寸或大于大约24. 0英寸。柔性管道10包括内芯12、纤维隔热层14和外护套16。再次参考图1，内芯12被配置为一些功能。首先，内芯12被配置为提供具有所需的横截面形状的结构。在所示实施例中，内芯12具有圆形的横截面形状。然而，内芯12可具有其他所需的横截面形状。其次，内芯12被设置成为纤维隔热层14和外护套16提供支撑结构。也就是说，内芯12被设置为通过外护套16支撑纤维隔热层14的压缩而无需改变内芯12的横截面形状或内径ID。在所示实施例中，内芯12包括嵌入衬垫内的结构成型件(未示出)。该结构成型件是连续的螺旋状金属丝弹性件，其设置成使得金属丝弹性件中的各个线圈沿衬垫长度间隔开。然而，在其他实施例中，该结构成型件可具有足够为外护套16内的纤维隔热层14的压缩提供支撑结构的其他成型件。在另外的实施例中，内芯12可以没有结构成型件。该金属丝弹性件可以具有任何一种需要的横截面形状和任何一种需要的直径。
内芯12的衬垫被配置为使结构成型件保持为间隔开的构造，还被配置成为纤维隔热层14提供表面。在所示实施例中，衬垫是由聚合物材料制成的，例如非限制性示例的聚酯薄膜。然而，衬垫可由其他所需的材料制成。在所示实施例中，衬垫具有大约0. 0005英寸到大约0. 0030英寸范围内的厚度。在其它实施例中，衬垫可以具有小于大约0. 0005英寸或大于大约0. 0030英寸的厚度。选择性地，衬垫可包括所需的增强材料，例如玻璃丝。再次参考图1，纤维隔热层14围绕内芯12。纤维隔热层14被配置为为柔性管道提供隔热。纤维隔热层可包括粘合剂。在一个实施例中，粘合剂可以是常用粘合剂，例如脲醛粘合剂。在其他实施例中，粘合剂可以是有机的或可再生生物粘合剂，例如非限制性示例的糖或淀粉。纤维隔热层14具有厚度Tl、密度和位于具有纤维直径(未示出)的纤维隔热体内的纤维。纤维的纤维直径的特点在于平均值和标准偏差。隔热体的厚度Tl和密度的组合连同纤维的纤维直径一起确定了纤维隔热体14的隔热值。未通过理论界定，可以认为，对 于典型地可用于商业化柔性管道介质的密度和纤维直径，隔热值随着隔热厚度的增大、隔热密度的增大以及平均纤维直径的减小和/或纤维直径标准偏差的减小而增大。本发明的柔性管道10有利地提供了对于固定纤维直径和层单位面积重量的纤维隔热体以及一层或多层的使用，可以获得多个隔热值(R)。多个隔热值(R)可包括当前商业上重要的三个值，4. 2、6和8。参考接下来的示例进一步图示柔性管道10的多个隔热值。示例示例 I大纤维直径的隔热值示例I图示出具有三个不同隔热值(R)的柔性管道，这些隔热值由一层或两层具有0. 094psf的密度和5. 6um平均纤维直径的纤维隔热体获得。示例I的隔热值(R)接下来图示在表I中。表I
隔热值(R)_层数_厚度(in )_
4.2I1.125
60I1.75
8.0_2_2M_示例 2小纤维直径的隔热值示例2图示出具有4. 6um平均纤维直径的柔性管道可以提供示例I中获得的相同三个隔热值(R)，仅由减小的隔热单位面积重量(0. 082psf)和减小的厚度组成。示例2的隔热值(R)接下来图示在表2中。表 权利要求
1.一种提供柔性管道的方法，该方法包括以下步骤 提供内芯，所述内芯具有圆筒形形状和外表面； 提供具有恒定的未压缩厚度、密度和纤维直径的隔热层； 将所述隔热层缠绕在所述内芯的外表面周围，由此形成层状组件； 从不同直径的一组外护套中选择外护套，所选择的外护套被配置为将所述隔热层压缩至所需厚度；以及 将所述层状组件插入所选择的外护套中，由此形成柔性管道； 其中，压缩后的隔热层的厚度提供所需的隔热值； 其中，被包括在所述一组外护套中的外护套被配置为将所述隔热层压缩成使多个柔性管道彼此具有不同的隔热值。
2.如权利要求I所述的方法，其中，所述内芯包括结构成型件和衬垫。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述结构成型件是螺旋状金属丝弹性件。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述衬垫是由聚合物薄膜制成的。
5.如权利要求I所述的方法，其中，所述压缩后的隔热层的密度、纤维直径和厚度足以用来为所述柔性管道提供4. 2ft2 ° F h/Btu的隔热值。
6.如权利要求I所述的方法，其中，所述隔热层包括有机粘合剂。
7.如权利要求I所述的方法，其中，所选择的外护套包括反射外涂层。
8.如权利要求I所述的方法，其中，所述层状组件是由成形靴形成的。
9.如权利要求I所述的方法，其中，所述层状组件通过夹具和致动器被插入所述外护套中。
10.如权利要求I所述的方法，其中，所述一组外护套包括三个护套。
11.如权利要求10所述的方法，其中，选自所述一组外护套的三个护套中的第一个护套被配置为将所述隔热层压缩至提供4. 2ft2 ° F h/Btu的隔热值的厚度，三个护套中的第二个护套被配置为将所述隔热层压缩至提供6. Oft2 ° F h/Btu的隔热值的厚度并且三个护套中的第三个护套被配置为将所述隔热层压缩至提供8. Oft2 ° F h/Btu的隔热值的厚度。
12.一种提供配置为不同隔热值的柔性管道的方法，该方法包括以下步骤 提供内芯，所述内芯具有圆筒形形状和外表面； 提供具有恒定的未压缩厚度、纤维直径和密度的第一隔热层； 提供具有恒定的未压缩厚度、纤维直径和密度的第二隔热层； 将所述第一隔热层和第二隔热层缠绕在所述内芯的外表面周围，由此形成层状组件；从不同直径的一组外护套中选择外护套，所选择的外护套被配置为将所述隔热层压缩至所需厚度；以及 将所述层状组件插入所选择的外护套中，由此形成柔性管道； 其中，压缩后的隔热层的厚度提供所需的隔热值； 其中，被包括在所述一组外护套中的外护套被配置为将所述隔热层压缩成使多个柔性管道彼此具有不同的隔热值。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述内芯包括结构成型件和衬垫。
14.如权利要求12所述的方法，其中，所述结构成型件是螺旋状金属丝弹性件。
15.如权利要求12所述的方法，其中，所述衬垫是由聚合物薄膜制成的。
16.如权利要求12所述的方法，其中，压缩后的隔热材料的密度、纤维直径和厚度足以用于为柔性管道提供4. 2ft2 ° F h/Btu的隔热值。
17.如权利要求12所述的方法，其中，所述层状组件通过夹具和致动器被插入所选择的外护套中。
18.如权利要求12所述的方法，其中，所述一组外护套包括三个护套。
19.如权利要求18所述的方法，其中，选自所述一组外护套的三个护套中的第一个护套被配置为将所述隔热层压缩至提供4. 2ft2 ° F h/Btu的隔热值的厚度，三个护套中的第二个护套被配置为将所述隔热层压缩至提供6. Oft2 ° F h/Btu的隔热值的厚度，并且三个护套中的第三个护套被配置为将所述隔热层压缩至提供8. Oft2 ° F h/Btu的隔热值的厚度。
20.一种提供柔性管道的方法，所述方法包括以下步骤 用隔热层围绕内芯，由此形成层状组件，所述隔热层具有未压缩的厚度、纤维直径和密度； 用选自一组外护套的外护套压缩所述层状组件，由此形成柔性管道，所选择的外护套被配置为将所述隔热层压缩至所需厚度，其中压缩后的隔热层的厚度和密度提供所需的隔热值； 其中，能够采用隔热层和不同护套获得具有不同隔热值的柔性管道。
全文摘要
提供一种提供柔性管道的方法。这些方法包括以下步骤提供内芯(12)，该内芯具有圆筒形形状和外表面；提供具有恒定的未压缩厚度、纤维直径和密度的隔热层(22)；将该隔热层缠绕在该内芯的外表面周围，由此形成层状组件；从一组具有不同直径的外护套中选择外护套(16)，所选择的外护套被设置为将该隔热层压缩至所需厚度以及将该层状组件插入所选择的外护套内，由此形成柔性管道。压缩后的隔热层的厚度提供所需的隔热值。包括在一组外护套中的外护套被配置为将该隔热层压缩成使多个柔性管道彼此具有不同的隔热值。
文档编号F16L59/153GK102639920SQ201080054055
公开日2012年8月15日 申请日期2010年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者A·M·德帕奥夫, R·M·波特 申请人:欧文斯科宁知识产权资产有限公司