基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构及冻土保护方法技术

本发明专利技术提供了一种基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构及冻土保护方法，该热管结构包括热管，热管呈内部密封的U型中空结构，内设有制冷工质；热管包括依次连通的高温吸附床、冷凝段、蒸发段和低温吸附床；高温吸附床内部填充有高温吸附剂，用于在太阳能的加热作用下解吸制冷工质以得到高温的制冷工质；冷凝段竖向设置，用于使高温的制冷工质冷凝以得到冷凝的制冷工质，并使得冷凝的制冷工质在重力作用下进入蒸发段；蒸发段横向设置，用于使冷凝的制冷工质在冻土温度的加热作用下和低温吸附剂的吸附作用下蒸发以得到蒸发的制冷工质；低温吸附床内部填充有低温吸附剂，用于吸附蒸发的制冷工质。该方案提高了热管对冻土的降温作用和热管的热稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冻土工程。具体而言，涉及一种基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构及冻土保护方法。

技术介绍

1、在西部山区，地处高海拔寒区，由季节变换、气温变化引起的路基温度场发生改变，造成土体内部水土流失、水相变化，从而造成冻土区在冬夏两季形成了冻胀隆起和融化下沉的冻土冻融循环现象，使得路基土层、防护结构层内材料参数发生改变，将直接影响道路使用安全，降低道路使用年限，增加行车安全隐患等。因此，冻土路基的稳定性是青藏铁路工程建设面临的最大难题之一。

2、针对冻土问题，中国科学院科学家提出了“主动冷却路基、积极保护冻土”的工程设计思路，目前主要有增大路基热阻和主动降温两种基本方式。增大路基热阻方法有添加隔热板和路基填土，但是在全球气候变暖的背景下,尤其是在高温高含冰量地区，单纯采用增大路基热阻方式保护冻土的工程措施将难以保证多年冻土区路基的长期稳定性；而主动降温方法有安装热管、铺片石层和铺设通风管来隔绝热量，利用高原寒冷的气候条件，将“冷量”源源不断地输入地下，保持冻土冻结状态。热管是一种单向传热元件,利用两相封闭式热虹吸管的优良传热效能对冻土路基地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构，其特征在于，包括热管（203），所述热管（203）呈内部密封的U型中空结构，且所述热管（203）内设置有制冷工质；

2.如权利要求1所述的基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构，其特征在于，所述高温吸附床（101）和所述低温吸附床（107）均横向设置，所述热管（203）插入冻土层内的部分呈U型结构，露出所述冻土层的两部分均呈倒L型结构。

3.如权利要求2所述的基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构，其特征在于，所述制冷工质采用氨。

4.如权利要求3所述的基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构，其特征在于，所述高温吸附剂（...

【技术特征摘要】

1.一种基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构，其特征在于，包括热管（203），所述热管（203）呈内部密封的u型中空结构，且所述热管（203）内设置有制冷工质；

2.如权利要求1所述的基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构，其特征在于，所述高温吸附床（101）和所述低温吸附床（107）均横向设置，所述热管（203）插入冻土层内的部分呈u型结构，露出所述冻土层的两部分均呈倒l型结构。

3.如权利要求2所述的基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构，其特征在于，所述制冷工质采用氨。

4.如权利要求3所述的基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构，其特征在于，所述高温吸附剂（202）和所述低温吸附剂（205）均采用卤化物吸附剂。

5.如权利要求4所述的基于太阳能热化学吸附制冷的热管结构，其特征在于，所述高温吸附床（101）的外侧设置有太阳能集热器（201），用于吸收太阳能辐射能量，以使得所述高温吸附床（101）内的所述高温吸附剂（202）加热后解吸制冷工质氨以得到所述氨气。

6.如权利要求1至5任意一项所述的基于太阳能...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽伟，张宸，陈林蕊，陈彦伶，陈晓欧，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：