專利名稱：地源熱泵專用管道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的專用管道。
背景技術(shù)：
地源熱泵技術(shù)，是一種利用淺層常溫土壤中的能量作為能源的高效節(jié)能、無污染、低運(yùn)行成本的既可采暖又可制冷、并可提供生活熱水的新型空調(diào)技術(shù)。地源熱泵系統(tǒng)是利用地下土壤常年溫度相對穩(wěn)定的特性，通過埋入建筑物周圍的地耦管與建筑物內(nèi)部完成熱交換的裝置。冬季通過地源熱泵將大地中的低位熱能提高品味對建筑物供暖，同時(shí)把建筑物內(nèi)的冷量儲存至地下，以備夏季制冷使用；夏季通過地源熱泵將建筑物內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下對建筑物進(jìn)行降溫，同時(shí)儲存熱量，以備冬季供熱時(shí)使用。如果夏熱冬冷地區(qū)制冷和采暖天數(shù)基本一致，冷暖負(fù)荷大致相同，使用同一系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮地下儲能的作用，同時(shí)， 還能供應(yīng)生活熱水。因此地源熱泵技術(shù)被稱為二十一世紀(jì)的“綠色空調(diào)技術(shù)”。地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)是目前中央空調(diào)方案中的最佳選擇。一般情況下，地埋管埋入地下后不再進(jìn)行維修或更換，因此要求地埋管材化學(xué)穩(wěn)定性好，耐腐蝕，有較強(qiáng)的耐沖擊性，管道連接處強(qiáng)度要高，密封性要好；地埋管系統(tǒng)工程量一般較大，所以也要求管材必須易于施工且連接方便。聚乙烯PE管是目前埋地?fù)Q熱器中最常用的管道材料。從上述地源熱泵工作原理可知其本質(zhì)就是一種熱量交換過程。而熱量交換最重要的就是交換介質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)定義是流體經(jīng)過固體介質(zhì)把熱量轉(zhuǎn)移到另一物體過程中，兩種物體溫差為1°C，每小時(shí)通過每平方米面積所傳遞的熱量。聚乙烯PE管材的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 42ff/m. k，基本滿足地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用，但從地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能高效的技術(shù)性能要求出發(fā)，地源熱泵專用管道其導(dǎo)熱系數(shù)有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種既保留聚乙烯PE管化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、抗沖擊、施工連接方便等優(yōu)點(diǎn)、又極大提高導(dǎo)熱系數(shù)的地源熱泵專用管道。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這種地源熱泵專用管道，由下述工藝制備而成
1)專用材料的制備
按重量百分比，采用HDPE - HD即高密度聚乙烯粉末20%，氣相二氧化碳10%，納米級二氧化硅10%，碳化硅10%，大豆油50%，投入立式高速加溫?cái)嚢铏C(jī)，溫度100°C，攪拌速度3800r/min,攪拌時(shí)間20min,制成乳白色稠狀液體專用材料；
2)地源熱泵專用管道成品的制備
按重量百分比，采用上述乳白色稠狀液體專用材料25%，HDPE即高密度聚乙烯70%，消泡劑2%，黑色母3%，藍(lán)色母少量，投入立式攪拌機(jī)攪拌15min，然后進(jìn)入三層共擠擠出機(jī)，在三層共擠擠出機(jī)180° 210°C的溫度下擠出并由成型機(jī)成型，再水冷卻定型，最后切割機(jī)切割，盤轉(zhuǎn)機(jī)轉(zhuǎn)繞成盤，入成品庫。上述地源熱泵專用管道制備工藝中，所用材料特性為
氣相二氧化硅 保持粘稠液體的乳化狀，使納米級二氧化硅不易沉降，亦可增加導(dǎo)熱性能； 納米級二氧化硅提升導(dǎo)熱系數(shù)；
碳化硅增加與聚乙烯的親和性，提升導(dǎo)熱系數(shù)；
大豆油活化納米級二氧化硅，活性鈣，增加HDPE塑性，有利于保持及增強(qiáng)HDPE原有物理性能；
HDPE-HD :增加與二氧化硅、碳化硅的親和性，使其活化。本發(fā)明的產(chǎn)品地源熱泵專用管道經(jīng)湘潭大學(xué)化工學(xué)院測試，導(dǎo)熱系統(tǒng)為0.68w/m.k，也就是說，本發(fā)明在不破壞聚乙烯PE管材原有的優(yōu)異性能的同時(shí)，將聚乙烯PE管的導(dǎo)熱系數(shù)由原來的0. 42w/m. k提高到了 0. 68w/m. k。
具體實(shí)施例方式 I、所需設(shè)備
HDPE高效三層共擠擠出機(jī)組，市購金緯機(jī)械D65 - 33型共擠擠出機(jī)；
立式高速加溫?cái)嚢铏C(jī)，市購金緯機(jī)械K - 500型高溫?cái)嚢铏C(jī)。2.所需特殊材料 HDPE即高密度聚乙烯；
HDPE-HD即高密度聚乙烯粉末；
消泡劑；
色母藍(lán)色、黑色；
氣相二氧化硅；
納米級二氧化硅；
碳化娃；
大豆油。3.專用材料配方重量百分比，
HDPE-HD20% ；
氣相二氧化硅10% ；
納米級二氧化硅10% ；
碳化娃10% ；
大豆油50%。專用材料合成條件
立式高速加溫?cái)嚢铏C(jī)；
溫度100°c ;
攪拌速度3800r/min ；
攬拌時(shí)間20min。專用材料狀態(tài)乳白色稠狀液體。本發(fā)明產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝配方重量百分比，
HDPE即高密度聚乙烯70% ；消泡劑2% ；
色母(黑)3%;
色母(藍(lán))少量；
專用材料25%。生產(chǎn)工藝
上述原材料由立式攪拌 機(jī)攪拌15min，然后進(jìn)入三層共擠擠出機(jī)在180°C — 210°C的條件下擠出，由成型機(jī)成型，最后冷卻定型，定型產(chǎn)品經(jīng)切割機(jī)切割、盤轉(zhuǎn)機(jī)轉(zhuǎn)繞，入成品庫。本發(fā)明的重要意義
眾所周知，全球已進(jìn)入了能源危機(jī)的時(shí)代，為了我們的子孫后代，必須倡導(dǎo)低碳生活，本發(fā)明的研制成功大大增加了地?zé)豳Y源的利用率，讓地源熱泵成為真正的二十一世紀(jì)“綠色空調(diào)技術(shù)”，為節(jié)能減排作出貢獻(xiàn)。附證明文件湘潭大學(xué)化工學(xué)院檢驗(yàn)報(bào)告。
權(quán)利要求
1.一種地源熱泵專用管道，其特征在于由下述工藝制備而成 O專用材料的制備 按重量百分比，采用HDPE - HD即高密度聚乙烯粉末20%，氣相二氧化碳10%，納米級二氧化硅10%，碳化硅10%，大豆油50%，投入立式高速加溫?cái)嚢铏C(jī)，溫度100°C，攪拌速度3800r/min,攪拌時(shí)間20min,制成乳白色稠狀液體專用材料； 2)地源熱泵專用管道成品的制備 按重量百分比，采用上述乳白色稠狀液體專用材料25%，HDPE即高密度聚乙烯70%，消泡劑2%，黑色母3%，藍(lán)色母少量，投入立式攪拌機(jī)攪拌15min，然后進(jìn)入三層共擠擠出機(jī)，在三層共擠擠出機(jī)180° 210°C的溫度下擠出并由成型機(jī)成型，再水冷卻定型，最后切割機(jī)切割，盤轉(zhuǎn)機(jī)轉(zhuǎn)繞成盤，入成品庫。
全文摘要
一種地源熱泵專用管道，制備工藝為采用HDPE－HD20%，氣相二氧化碳10%，納米級二氧化硅10%，碳化硅10%，大豆油50%，投入立式高速加溫?cái)嚢铏C(jī)攪拌，制成乳白色稠狀液體專用材料；采用上述乳白色稠狀液體專用材料25%，HDPE70%，消泡劑2%，色母3%，投入立式攪拌機(jī)攪拌，然后進(jìn)入三層共擠擠出機(jī)擠出成型，冷卻，切割，盤轉(zhuǎn)，入庫。本發(fā)明既保留聚乙烯PE管化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、抗沖擊、施工方便等優(yōu)點(diǎn)、又極大提高了導(dǎo)熱系數(shù)。
文檔編號F16L9/12GK102796301SQ20111013638
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者柴雪飛 申請人:長沙南聯(lián)特種管道有限公司