[發明專利]一種相變材料功能化預制隔熱保溫輸水管道

在審

• 申請號: 201910361509.1
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110094601A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 劉雨時;盧爽;吳浩;姚燕
• 申請（專利權）人: 盧爽
• 主分類號: F16L59/02
• 分類號: F16L59/02;F16L53/34;F16L58/02
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 劉松

一種相變材料功能化預制隔熱保溫輸水管道，其特征在于，所述輸水管道包括管道本體，所述管道本體外涂覆一層防水阻銹層一，所述防水阻銹層一外包裹定形水合鹽相變材料層，所述定形水合鹽相變材料層外涂覆一層防水阻銹層二，所述防水阻銹層二外包裹聚氨酯保溫層，所述聚氨酯保溫層外包裹外保護層；本發明的目的是為了解決現有的聚氨酯發泡保溫管道在嚴寒環境下長距離輸水無法維持水溫的問題，進而提供一種新型相變儲能材料，將其復合到聚氨酯發泡保溫管道內層，研制一種相變材料功能化預制隔熱保溫輸水管道，進一步提升聚氨酯發泡保溫管道嚴寒環境長距離輸水的節能和保溫性能。

技術領域

本發明涉及輸水管道技術領域，具體涉及一種相變材料功能化預制隔熱保溫輸水管道。

背景技術

自三十年代聚氨酯合成材料誕生以來，一直作為一種優良的絕熱保溫材料而得到迅速發展，其應用范圍也越來越廣泛，更由于其施工簡便、節能防腐效果顯著而被大量地用于各種供熱、制冷、輸油、輸汽、輸水等各種管道。聚氨酯發泡保溫管俗稱黑黃夾克保溫管，其主要由工作管、保溫層、外護管三部分組成，三個組成部分都有相應的作用。工作管輸送介質、耐高壓；保溫層防止熱損失產生；外護管主要起到密封、防腐蝕的作用。目前，在嚴寒環境下(-20℃～-50℃)，為了維持聚氨酯發泡保溫管道長距離輸水的水溫，聚氨酯材料保溫層的隔熱保溫作用至關重要。然而，即便聚氨酯材料保溫效果良好，但當管道暴露在嚴寒超低溫環境下，輸送水的熱量散失和水溫下降無法避免。為了保持水溫，輸水供熱公司只能每間隔一定距離建設一處電加熱站，給長距離輸水管道中的水進行電加熱補給熱量。因此嚴寒環境下長距離輸水聚氨酯發泡保溫管道的節能和保溫性能亟待進一步提升。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的聚氨酯發泡保溫管道在嚴寒環境下長距離輸水無法維持水溫的問題，進而提供一種新型相變儲能材料，將其復合到聚氨酯發泡保溫管道內層，研制一種相變材料功能化預制隔熱保溫輸水管道，進一步提升聚氨酯發泡保溫管道嚴寒環境長距離輸水的節能和保溫性能。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案予以實現：一種相變材料功能化預制隔熱保溫輸水管道，所述輸水管道包括管道本體，所述管道本體外涂覆一層防水阻銹層一，所述防水阻銹層一外包裹定形水合鹽相變材料層，所述定形水合鹽相變材料層外再涂覆一層防水阻銹層二，所述防水阻銹層二外包裹聚氨酯保溫層，所述聚氨酯保溫層外包裹外保護層。

作為本方案的進一步優化，所述管道本體的材質可以為：有縫鋼管、無縫鋼管或雙面埋弧螺旋焊接鋼管其中的一種。

作為本方案的進一步優化，所述防水阻銹層一和防水阻銹層二材質相同，且材質為橡膠塑料類防水阻銹材料或有機高分子類涂層其中的一種。

作為本方案的進一步優化，所述定形水合鹽相變材料層的材料為通過對相變材料進行定形改性處理得到的材料，所述定性材料為增稠劑類高分子材料

相變材料的選取以價格低廉為宜，如無機水合鹽相變材料，廉價有機相變材料，以及有機-無機復配相變材料等。為了防止相變材料固-液相轉變進一步泄漏，對相變材料進行定形改性處理，所用定形材料為增稠劑類高分子材料，例如：羥乙基纖維素，羧甲基纖維素，聚丙烯酰胺丙烯酸共聚物，海藻酸鈉等。相變材料的相變溫度可調節設計方法是：選取一種相變焓熱值高的相變材料作為基準相變材料。基于二元及多元相圖理論，將另外一種相變焓熱值較大的相變材料或者堿金屬氯鹽復摻到基準相變材料中，通過調控復摻比例，得到具有不同相變溫度的復合相變材料。依據輸水管道所要求的目標水溫，選擇相變溫度滿足應用要求的復合相變材料。

作為本方案的進一步優化，所述保護層材質為高密度聚乙烯或玻璃鋼。

有益效果:

本發明提供一種相變材料功能化預制隔熱保溫輸水管道，具有以下有益效果：