專利名稱：一種用于凍土試驗(yàn)的冷板裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷板裝置，尤其是一種用于凍土試驗(yàn)的冷板制冷裝置。
背景技術(shù)：
室內(nèi)試驗(yàn)是凍土研究的一個(gè)重要手段。在凍土室內(nèi)試驗(yàn)中，通過模擬氣溫、太陽輻射、地?zé)崃鞯葍鐾恋膶?shí)際條件來研究凍土的發(fā)展變化。就室內(nèi)凍土模擬試驗(yàn)而言，研究人員經(jīng)常需要對不同的邊界實(shí)施不同的邊界條件，其中最常用和最重要的是溫度和熱流密度邊界條件。目前這些試驗(yàn)中的常用做法是通過調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)氣溫來間接實(shí)施溫度邊界條件。 由于試驗(yàn)箱內(nèi)的氣溫分布不均勻，熱量由空氣傳遞到固體邊界，需要一定時(shí)間。所以這種方法難以保證所施加的溫度邊界條件的均勻性和精確性。另外，目前尚未見實(shí)施熱流密度邊界條件的可行方法。因此為提高凍土室內(nèi)模擬試驗(yàn)的精度和試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，就需要提高所施加的溫度和熱流密度邊界條件的精度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能提供恒定的、或按要求隨時(shí)間變化的溫度和熱流邊界條件的用于凍土試驗(yàn)的冷板裝置。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種用于凍土試驗(yàn)的冷板裝置，包括冷板，冷板分別通過進(jìn)液總管和出液總管與低溫槽和高溫槽相連接，其特征在于所述的冷板由鋼板、工字鋼、鋼管和保溫層組成；鋼管呈列管結(jié)構(gòu)，點(diǎn)焊在鋼板上；鋼管與鋼管之間加焊工字鋼；保溫層覆蓋在工字鋼和鋼管的頂面。所述的冷板與冷板之間通過快換萬向密封接頭并列連接；所述的冷板與進(jìn)液總管和出液總管之間通過的快換萬向密封接頭連接。所述的進(jìn)液總管上設(shè)置有空壓機(jī)和水泵。所述的低溫槽依次連接制冷機(jī)組和冷卻塔。所述的低溫槽和高溫槽內(nèi)盛裝有乙二醇水溶液。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型具有操作方便，制冷高效，場地適應(yīng)性強(qiáng)，能提供較為精確的溫度和熱流密度邊界，便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，適合用于凍土模擬試驗(yàn)。

圖1是冷板制冷裝置示意圖。圖2是冷板結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-冷板，2-快換萬向密封接頭，3-進(jìn)液總管，4-空壓機(jī)，5-低溫槽，6_制冷機(jī)組，7-冷卻塔，8-出液總管，9-水泵，10-鋼板，11-工字鋼，12-鋼管，13-保溫層，14-高
ilmi ο
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。本實(shí)用新型所涉及的一種用于凍土試驗(yàn)的冷板裝置設(shè)置有并聯(lián)設(shè)置的冷板1，冷板1的尺寸為1. OmX 1. 0m，冷板1與冷板1之間通過快換萬向密封接頭連接，可以根據(jù)具體需要通過快換萬向密封接頭2相互連接成所需制冷面積，并置于所需位置。冷板1通過進(jìn)液總管3和出液總管8與低溫槽5和高溫槽14相連接，冷板1與進(jìn)液總管3和出液總管8 之間通過快換萬向密封接頭2連接。進(jìn)液總管3上設(shè)置有空壓機(jī)4和水泵9。低溫槽5和高溫槽14內(nèi)盛裝有乙二醇水溶液，低溫槽5依次連接制冷機(jī)組6和冷卻塔7。冷板1由鋼板10、工字鋼11、鋼管12和保溫層13組成；鋼管12呈列管結(jié)構(gòu)，點(diǎn)焊在鋼板10上；鋼管12與鋼管12之間加焊工字鋼11 ；保溫層13覆蓋在工字鋼11和鋼管12 的頂面。本實(shí)用新型的工作過程如下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，先用快換萬向密封接頭2拼裝冷板1以滿足制冷面積要求，然后置于所需位置，鋼板10 —側(cè)與待制冷土體緊密接觸，保溫層13 —側(cè)朝外。制冷凍結(jié)時(shí)，低溫槽 5內(nèi)的乙二醇水溶液由水泵9抽入進(jìn)液總管3，再進(jìn)入各冷板1的鋼管12，流經(jīng)鋼管12時(shí)， 溫度較低的乙二醇水溶液即可實(shí)現(xiàn)對待制冷土體的制冷。經(jīng)出液總管8回流至低溫槽5，在冷卻塔7和制冷機(jī)組6的制冷作用下降低低溫槽5內(nèi)乙二醇水溶液的溫度，再進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。制熱融化時(shí)，高溫槽14內(nèi)的乙二醇水溶液由水泵9抽入進(jìn)液總管3內(nèi)，再進(jìn)入各冷板1的鋼管12，然后通過出液總管8流回高溫槽14，通過這樣的循環(huán)實(shí)現(xiàn)變溫制熱。試驗(yàn)時(shí)，制冷凍結(jié)過程和制熱融化過程可以隨時(shí)切換，從而滿足不同溫度變化要求。
權(quán)利要求1.一種用于凍土試驗(yàn)的冷板裝置，包括冷板(1 )，冷板(1)分別通過進(jìn)液總管(3)和出液總管(8)與低溫槽(5)和高溫槽(14)相連接，其特征在于所述的冷板(1)由鋼板(10)、工字鋼(11)、鋼管(12)和保溫層(13)組成； 鋼管(12)呈列管結(jié)構(gòu)，點(diǎn)焊在鋼板(10)上； 鋼管(12)與鋼管(12)之間加焊工字鋼(11)； 保溫層(13 )覆蓋在工字鋼(11)和鋼管(12 )的頂面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于凍土試驗(yàn)的冷板裝置，其特征在于 所述的冷板(1)與冷板(1)之間通過快換萬向密封接頭(2)并列連接；所述的冷板(1)與進(jìn)液總管(3)和出液總管(8)之間通過的快換萬向密封接頭(2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于凍土試驗(yàn)的冷板裝置，其特征在于 所述的進(jìn)液總管(3)上設(shè)置有空壓機(jī)(4)和水泵(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于凍土試驗(yàn)的冷板裝置，其特征在于 所述的低溫槽(5)依次連接制冷機(jī)組(6)和冷卻塔(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于凍土試驗(yàn)的冷板裝置，其特征在于 所述的低溫槽(5 )和高溫槽(14 )內(nèi)盛裝有乙二醇水溶液。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于凍土試驗(yàn)的冷板裝置。目前的凍土試驗(yàn)是通過調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)氣溫來間接實(shí)施溫度邊界條件的，由于試驗(yàn)箱內(nèi)的氣溫分布不均勻，熱量由空氣傳遞到固體邊界，需要一定時(shí)間，所以這種方法難以保證所施加的溫度邊界條件的均勻性和精確性。本實(shí)用新型設(shè)置的冷板通過進(jìn)液總管和出液總管與低溫槽相連接，冷板由鋼板、工字鋼、鋼管和保溫層組成；鋼管呈列管結(jié)構(gòu)，點(diǎn)焊在鋼板上；鋼管與鋼管之間加焊工字鋼；保溫層覆蓋在工字鋼和鋼管的頂面。本實(shí)用新型具有操作方便，制冷高效，場地適應(yīng)性強(qiáng)，能提供較為精確的溫度和熱流密度邊界，便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，適合用于凍土模擬試驗(yàn)。
文檔編號F25D3/00GK202328978SQ201120466748
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者劉志云, 彭惠, 汪雙杰, 董元宏, 金龍, 陳建兵 申請人:中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司