專利名稱：環(huán)保高速低溫?zé)岚粞b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱棒，具體為一種用于多年凍土巖土地區(qū)鐵路、公路、橋梁、涵洞、輸油和輸氣管線、房屋建筑及地下鐵路的基礎(chǔ)土層穩(wěn)定及山體滑坡防治等熱能工程中所使用的環(huán)保高速低溫?zé)岚粞b置。
背景技術(shù)：
凍土是一種特殊的、低溫已變的自然體，其凍脹、融沉現(xiàn)象將會(huì)造成路基的沉陷變形、山坡熱融滑塌、涵洞開裂等破壞現(xiàn)象，是寒冷地區(qū)鐵路、公路工程建設(shè)需要解決的主要關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)行低溫?zé)峁芗夹g(shù)多為低溫氨重力熱管，管的上部裝有散熱片，叫散熱段。管的下部埋入多年凍土中，叫蒸發(fā)段。在寒冷季節(jié)，由于空氣溫度低于多年凍土溫度，熱管中的液體工質(zhì)吸收多年凍土中的熱量，蒸發(fā)成汽體。蒸汽在壓差的驅(qū)動(dòng)下，沿?zé)峁苤行耐ǖ老蛏狭鲃?dòng)至熱管上部，遇到較冷的管壁放出汽化潛熱，冷凝成液體，液體工質(zhì)薄膜在重力作用下，沿管壁流回蒸發(fā)段再蒸發(fā)，如此循環(huán)把地基多年凍土中的熱量源源不斷地傳輸?shù)酱髿庵?。由于重力熱管特有的傳熱機(jī)理，熱量只能從下向上傳熱，而不能從上往下傳遞，在溫暖季節(jié)，空氣溫度高于多年凍土溫度，液體工質(zhì)蒸發(fā)的蒸汽到熱管上部后，由于管壁溫度較高，蒸汽不能冷凝，達(dá)到汽液相平衡后，液體停止蒸發(fā)，熱管停止工作，這樣大氣中的熱量就不會(huì)通過熱管傳到多年凍土中。因解決凍土的低溫?zé)峁苄枰^長的尺寸，因此配合的管徑也相應(yīng)要粗，理論上，粗管徑接觸更多的土地面積，工作效果好，但是，由于過粗的管徑而需要的工質(zhì)量更大，而大工質(zhì)量在管徑中又影響蒸發(fā)效率，因此熱棒的工質(zhì)灌注量是影響直徑的主要因素，國內(nèi)低溫?zé)峁艿墓べ|(zhì)目前還多使用為氨或者氟，這在環(huán)保方面是不允許使用的，而且也對產(chǎn)品出口產(chǎn)生障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述凍土層穩(wěn)定性問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的，具有傳熱能力大，啟動(dòng)速度快，均溫性能好，傳熱溫差小，單向傳熱，傳輸功率大，使用壽命長的帶內(nèi)部結(jié)構(gòu)的環(huán)保高速低溫?zé)岚粞b置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包含吊裝卡口(1)、介質(zhì)灌注孔(2)、散熱冷凝端翅片(3)、真空管殼(4)、真空工作腔體(5)、二次真空相變腔殼體(6)、二次真空相變腔體(7)、二次真空抽氣介質(zhì)灌注孔(8)。在真空管殼(4)的一端有吊裝卡口(1)、另一端有與二次真空相變腔體(7)相通的二次真空抽氣介質(zhì)灌注孔(8)，在真空工作腔體(5)的一端有二次真空相變腔殼體(6)、另一端連接有介質(zhì)灌注孔(2)，真空管殼(4)體外側(cè)上有散熱冷凝端翅片(3)。冷凝端翅片(3)的厚度為0.1-3mm，高度為0.2-100mm。真空管殼(4)的直徑為2-400mm，長為1-50m。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是具有傳熱能力大，啟動(dòng)速度快，均溫性能好，傳熱溫差小，單向傳熱，傳輸功率大，使用壽命長等特點(diǎn)，故本發(fā)明可廣泛用于高原凍土巖土公路鐵路、橋梁涵洞路基及輸變電鐵塔基礎(chǔ)穩(wěn)定，機(jī)場跑道及道路融雪，低溫地?zé)岬睦玫裙こ讨?。使用性能穩(wěn)定，使用壽命可達(dá)30年以上。


圖1為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式在真空管殼(4)的一端有吊裝卡口(1)、另一端有與二次真空相變腔體(7)相通的二次真空抽氣介質(zhì)灌注孔(8)，在真空工作腔體(5)的一端有二次真空相變腔殼體(6)、另一端連接有介質(zhì)灌注孔(2)，真空管殼(4)體外側(cè)上有散熱冷凝端翅片(3)。冷凝端翅片(3)的厚度為0.1-3mm，高度為0.2-100mm。真空管殼(4)的直徑為2-400mm，長為1-50m。本發(fā)明中，二次真空相變腔殼體與二次真空相變腔體、二次真空抽氣介質(zhì)灌注孔構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的真空系統(tǒng)，作用其一，占用主真空體內(nèi)空間，減少了主體冷媒的灌注量，增加散熱效率。其二，二次真空腔內(nèi)灌注相變溫度在0～15度范圍內(nèi)的相變體，將多余熱量存儲(chǔ)，進(jìn)而增加主體冷媒相變效率。
本發(fā)明的主體真空管殼與真空工作腔體及其上封蓋的真空抽氣介質(zhì)灌注孔、主副真空殼體封頭及二次真空抽氣介質(zhì)灌注孔構(gòu)成主真空環(huán)境，內(nèi)裝有工作介質(zhì)，工作介質(zhì)為R-134a制冷劑、R-417A制冷劑、R-420A制冷劑、R-421A制冷劑等。本發(fā)明的各部件的材料可采用碳鋼，低溫鋼，不銹鋼及耐酸堿鹽材料，加工時(shí)需要進(jìn)行酸洗鈍化處理。本發(fā)明工作過程本發(fā)明包括有真空管殼及其兩端的封蓋，真空管殼體內(nèi)裝有R-134a制冷劑或R-421A制冷劑環(huán)保工作介質(zhì)，介質(zhì)可更換，在一端可旋轉(zhuǎn)安裝拆卸的封蓋上設(shè)有介質(zhì)進(jìn)出口管吊裝卡口，在另一端的封蓋上設(shè)有有真空抽氣口，并可灌注二次相變液體。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保高速低溫?zé)岚粞b置，它包含吊裝卡口(1)、介質(zhì)灌注孔(2)、散熱冷凝端翅片(3)、真空管殼(4)、真空工作腔體(5)、二次真空相變腔殼體(6)、二次真空相變腔體(7)、二次真空抽氣介質(zhì)灌注孔(8)，其特征在于在真空管殼(4)的一端有吊裝卡口(1)、另一端有與二次真空相變腔體(7)相通的二次真空抽氣介質(zhì)灌注孔(8)，在真空工作腔體(5)的一端有二次真空相變腔殼體(6)、另一端連接有介質(zhì)灌注孔(2)，真空管殼(4)體外側(cè)上有散熱冷凝端翅片(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保高速低溫?zé)岚粞b置，其特征是冷凝端翅片(3)的厚度為0.1-3mm，高度為0.2-100mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保高速低溫?zé)岚粞b置，其特征是真空管殼(4)的直徑為2-400mm，長為1-50m。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱棒，具體為一種用于多年凍土巖土地區(qū)鐵路、公路、橋梁、涵洞、輸油和輸氣管線、房屋建筑及地下鐵路的基礎(chǔ)土層穩(wěn)定及山體滑坡防治等熱能工程中所使用的環(huán)保高速低溫?zé)岚粞b置。其特點(diǎn)是在真空管殼(4)的一端有吊裝卡口(1)、另一端有與二次真空相變腔體(7)相通的二次真空抽氣介質(zhì)灌注孔(8)，在真空工作腔體(5)的一端有二次真空相變腔殼體(6)、另一端連接有介質(zhì)灌注孔(2)，真空管殼(4)體外側(cè)上有散熱冷凝端翅片(3)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是具有傳熱能力大，啟動(dòng)速度快，均溫性能好，傳熱溫差小，單向傳熱，傳輸功率大，使用壽命長等特點(diǎn)，故本發(fā)明可廣泛用于高原凍土巖土公路鐵路、橋梁涵洞路基及輸變電鐵塔基礎(chǔ)穩(wěn)定，機(jī)場跑道及道路融雪，低溫地?zé)岬睦玫裙こ讨?。使用性能穩(wěn)定，使用壽命可達(dá)30年以上。
文檔編號E02D27/32GK1844831SQ20051012734
公開日2006年10月11日 申請日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者婁曉洲, 王怡紅 申請人:婁曉洲