[发明专利]一种基于PCM的预制装配式防冻管道

权利要求书

1.一种基于PCM的预制装配式防冻管道，其特征在于，包括介质输送模块、保温防冻模块和呼吸模块；其中，介质输送模块为用于工作介质的输配和存储，并为不同防冻管道单元提供装配预留接头的工作管；保温防冻模块包括PCM层、绝热层、封闭端头；固定模块包括内嵌支架、套管和O型橡胶密封圈；呼吸模块为呼吸管；所述工作管1位于最内层；所述PCM层2位于所述工作管1与所述套管4之间的空腔结构内；所述内嵌支架3固定于所述工作管1与所述套管4之间；所述绝热层5贴附于所述套管4外侧，并由所述套管4为其提供支撑和固定；所述呼吸管6预留并贯穿所述套管4和所述绝热层5；所述封闭端头7固定于不同防冻管道单元之间的PCM层外侧；将所述工作管1的管道单元连接处进行密封的所述O型橡胶密封圈10固定于所述工作管1的管道单元连接处；用于容纳PCM材料，提供PCM流动和固液相变场所，为管道的防冻提供相变潜热进行能量保护的所述PCM层2在使用时不灌满PCM材料，为PCM材料固液相变时热胀冷缩的体积变化提供缓冲空间；保持所述工作管1与所述套管4之间的空腔提供固定和支撑的所述内嵌支架3为适于两侧液体PCM相互流动，有利于PCM灌注的枝状结构；所述套管4与所述工作管1共同为所述PCM层2提供容纳空腔；所述套管4为所述绝热层5提供支撑和固定，同时所述套管4为所述呼吸管6提供预留安装位置；降低所述PCM层2热量释放速率，维持所述PCM层2相变潜热逐渐缓慢可控释放的所述绝热层5为所述呼吸管6提供预留安装位置；每个防冻管道单元安装一个所述呼吸管6，该呼吸管贯穿所述套管4和所述绝热层5，所述呼吸管6为所述PCM层2腔内空气的吸入和排出提供通道，维持所述PCM层2的气压平衡和气压隔绝，减少介质挥发；所述封闭端头7将所述PCM层2内的PCM材料进行封闭和隔断，形成独立的管道防冻单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于PCM的预制装配式防冻管道，其特征在于，所述呼吸管安装有截门，当PCM材料灌注入所述PCM层2的空腔结构时，所述呼吸管6开启，排出空腔内的空气；当PCM材料灌注完成，关闭所述呼吸管6，避免PCM材料泄露、介质挥发和空气进入。

3.根据权利要求1所述的一种基于PCM的预制装配式防冻管道，其特征在于，工作管的装配预留接头在连接后，用所述O型橡胶密封圈10进行密封，其外层为现场补做的保温层。