风力驱动冷却冻土设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风力驱动冷却冻土设备，包括，制冷机，其包括通过冷媒管道依次连通的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，以及壳体，其中，所述压缩机、冷凝器和膨胀阀位于所述壳体的内部，所述蒸发器位于所述壳体的外部，且平行于水平面设置；所述压缩机位于所述壳体的内部一侧，其驱动杆的一端穿出所述壳体设置；风能转换装置，其通过齿轮与所述压缩机的驱动杆连接，以使所述压缩机工作。本实用新型专利技术具有对冻土层冷却效果好，风能利用转换率高，安装方便，可在寒区道路上推广使用等有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及寒区道路交通工程领域。更具体地说，本技术涉及一种风力驱动冷却冻土设备。
技术介绍
青藏铁路穿越550km多年冻土，221km高含冰量冻土段，其中约50 %为高温高含冰量冻土段。路基的修筑打破了路基下层冻土原有的热平衡，改变了大气与地表的热交换条件。保持路基下层冻土的稳定是寒区路基工程建设亟需解决的难题。目前，青藏铁路多年冻土区的路基构建多采用主动冷却冻土的方式，具体措施主要包括:通风管、热棒、块碎石路基、遮阳板路基等。本专利技术提出一种新的工程技术措施，即利用风力驱动冷却冻土设备对冻土进行冷却，防止冻土融沉，保持冻土层的稳定。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种风力驱动冷却冻土设备，该设备利用风能驱动制冷机，将风能转化为冷能，用之冷却冻土。具体是:风能转换装置直接将风能转换成机械能，驱动制冷机的压缩机工作，使冷媒依次通过制冷机的冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所产生的冷能用于冷却冻土。本技术还有一个目的是提供一种风能转换装置，该装置直接将风能转换成机械能，并可根据风向自动调整转轮的位置，提高了风能的利用率。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种风力驱动冷却冻土设备，包括，制冷机，其包括通过冷媒管道依次连通的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，以及壳体，其中，所述压缩机、冷凝器和膨胀阀位于所述壳体的内部，所述蒸发器位于所述壳体的外部，且平行于水平面设置;所述压缩机位于所述壳体的内部一侧，其驱动杆的一端穿出所述壳体设置；风能转换装置，其通过齿轮与所述压缩机的驱动杆连接，以使所述压缩机工作。优选的是，所述的风力驱动冷却冻土设备，所述风能转换装置，其包括:风能传动机构，其包括:转轮，其上周向设置有多个叶片；第一转轴，其一端与所述转轮固定连接，以使所述转轮带动所述第一转轴转动，其另一端设有第一伞形齿轮；第二转轴，其上端设有第二伞形齿轮，所述第二伞形齿轮与所述第一伞形齿轮正交传动，其下端设有第三伞形齿轮，所述第三伞形齿轮与所述压缩机的驱动杆上设置的第四伞形齿轮正交传动，以使所述压缩机工作；支撑保护机构，其包括:支撑柱，其套设在所述第二转轴的外部，所述支撑柱的上端延伸至所述第二转轴的上部，所述支撑柱的下端固定于一外支撑板上，所述外支撑板与所述壳体的底部水平设置且固定连接；保护罩，其套设在所述第一转轴的外部，所述保护罩通过轴承与所述支撑柱的上端活动连接。优选的是，所述的风力驱动冷却冻土设备，所述蒸发器为丝管式蒸发器，其包括钢管和钢丝，其中，所述钢管的管径为10cm，平行度为15cm，所述钢丝的直径为0.5-lcm，平行度为1.5cm，端部平齐。优选的是，所述的风力驱动冷却冻土设备，所述冷媒管道与所述蒸发器通过柔性复合高压输送管连通。优选的是，所述的风力驱动冷却冻土设备，所述压缩机与所述膨胀阀分别设置在所述壳体内部的前侧和后侧，所述冷凝器设置在所述壳体内部的左侧，所述蒸发器设置在所述壳体外部的右侧，所述壳体的左侧面和右侧面上分别设有通风孔和排风扇。优选的是，所述的风力驱动冷却冻土设备，所述壳体相对设置的两个侧面上分别设置有多个进风口，所述进风口水平设置，且其交错设置在两个侧面上;所述壳体的顶板的中部设有出风口，所述出风口上设有防尘板。优选的是，所述的风力驱动冷却冻土设备，所述防尘板为屋顶形，其包括第一防尘板和第二防尘板，所述第一防尘板和所述第二防尘板的夹角为120-150°，所述防尘板在水平方向上的投影的边线均位于所述顶板的外部，所述防尘板的外表面上设有遮阳板。优选的是，所述的风力驱动冷却冻土设备，其特征在于，所述蒸发器的上表面设有保温隔热层。本技术至少包括以下有益效果:第一、通过将制冷机的蒸发器直接放置在路基之内，采用风能转换装置将风能直接转化成机械能，驱动压缩机工作，实现对路基的主动冷却，风能转换利用率高，冷却效果好，提高了路基下方冻土层的稳定性；第二、通过在蒸发器和冷媒管道之间设置柔性复合高压，有利于根据路基情况调整蒸发器的安装位置，便于施工；第三、通过在壳体的左侧面和右侧面上分别设置通风孔和排气扇，或在壳体的两个侧面上设置多个交错排列进风口，在壳体顶板的中部设置出风口，有利于提高壳体内部的热交换效率，使冷凝器和压缩机散发的热量加快排出，提升制冷效果；第四、通过在出风口设置屋顶形防尘板，在防尘板上设置遮阳板，即可避免灰尘或其他杂物由出风口进入壳体内部，又可避免灰尘或其他杂物在防尘板上堆积，缩短防尘板的使用寿命，还可避免阳光直接照射在壳体上，使壳体内部温度升高，影响冷凝器的散热，降低制冷效果；第五、本技术的风力驱动冷却冻土设备，对冻土层的冷却效果好，节能，结构简单，安装方便，可在寒区道路上推广使用。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。【附图说明】图1为本技术的整体结构不意图；图2为本技术的风能转换装置的侧视图；图3为本技术的制冷机的俯视图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得;在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1、图2和图3所示，本技术的风力驱动冷却冻土设备，包括，制冷机I，其包括通过冷媒管道依次连通的压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13和蒸发器14，以及壳体15，其中，所述压缩机11、冷凝器12和膨胀阀13位于所述壳体15的内部，所述蒸发器14位于所述壳体15的外部，且平行于水平面设置;所述压缩机11位于所述壳体15的内部一侧，其驱动杆111的一端穿出所述壳体15设置；风能转换装置2，其通过齿轮与所述压缩机11的驱动杆111连接，以使所述压缩机11工作。通过将制冷机的蒸发器直接与冻土层接触，采用风能转换装置将风能直接转化成机械能，驱动压缩机工作，实现对路基的主动冷却，风能转换率高，冷却效果好，提高了冻土层的稳定性。在另一技术方案中，所述的风力驱动冷却冻土设备，所述风能转换装置2，其包括:风能传动机构，其包括:转轮21，其上周向设置有多个叶片22;第一转轴23，其一端与所述转轮21固定连接，以使所述转轮21带动所述第一转轴23转动，其另一端设有第一伞形齿轮24;第二转轴25，其上当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力驱动冷却冻土设备，其特征在于，包括，制冷机，其包括通过冷媒管道依次连通的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，以及壳体，其中，所述压缩机、冷凝器和膨胀阀位于所述壳体的内部，所述蒸发器位于所述壳体的外部，且平行于水平面设置；所述压缩机位于所述壳体的内部一侧，其驱动杆的一端穿出所述壳体设置；风能转换装置，其通过齿轮与所述压缩机的驱动杆连接，以使所述压缩机工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：覃英宏，谭康豪，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：新型
国别省市：广西;45