本发明专利技术提供了一种利用太阳能制冷装置维护多年冻土地基路基热稳定的方法，包括太阳能制冷装置及其排布方法两个部分。其中制冷装置包括冷凝管，冷凝器的外周安装有散热肋片，冷凝管的一端设有蒸发器，另一端设有太阳能制冷驱动器；蒸发器为外表面涂有吸热材料的金属单管。应用时太阳能制冷装置以独立竖直排布或相互连通的方式将蒸发器部分埋入多年冻土地基路基之下，冷凝管及制冷驱动器伸出于多年冻土地基路基面之上。本发明专利技术利用高原多年冻土区的气候特点，实现了太阳能制冷装置的全年运行与循环工作，特别是在多年冻土融化季节的暖季，能够实现主动制冷，用于多年冻土地基路基热稳定维护，能有效防治多年冻土地基路基的热融下沉、倾斜、开裂等病害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多年冻土地基热稳定的方法，尤其涉及一种。该方法也可用于太阳能空调、太阳能冷库等
的主动制冷。
技术介绍
在多年冻土地基路基的热稳定运营维护中，国内外大多采用碎石、片石等材料，在路基的护坡、护道、路基底部等部位铺设而形成热屏障，阻止暖季往下传递的热量而防止多年冻土层的融化。利用这些材料在多年冻土地基路基热稳定维护中，都起到了一定的作用。但是，碎石、片石的空隙易被风沙或积雪覆盖而失去对流换热作用，使地基路基存在着诸如热融下沉、倾斜、开裂等病害，一定程度上影响了列车的安全运营。近年来多年冻土地基路基的热稳定运营维护中，大量采用了热棒制冷装置。热棒是一种汽液两相对流循环的密封管导热装置，主要由蒸发段与散热段两部分组成，制冷工质填充于其中，当蒸发段与散热段存在温差时，制冷工质开始循环工作。这种维护多年冻土地基路基热稳定的热棒装置，在寒季蒸发段温度高于散热段温度而存在负温差时，自下而上将地基路基中的热量散失到大气中，进行冷冻多年冻土层或增加其冷储量；而暖季即为多年冻土融化季节，此时，热棒的蒸发段温度低于散热段温度而存在正温差，制冷工质停止循环工作，致使热棒失去作用。由于高原多年冻土区存在着太阳强辐射强、气温日较差大和年较差小的特点，采用太阳能制冷技术维护多年冻土地基路基热稳定时，能够实现制冷装置不分季节的全年主动工作，最大程度的冷却多年冻土地基路基，防治冻土工程病害的产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题，同时利用高原多年冻土区的气候特点，提供一种。本专利技术，包括太阳能制冷装置及其排布方法两个部分。其中太阳能制冷装置包括冷凝管，冷凝器的外周安装有散热肋片，冷凝管的一端设有蒸发器，另一端设有太阳能制冷驱动器；所述蒸发器为外表面涂有吸热材料的金属单管；所述太阳能制冷驱动器包括金属镀膜管及设置在金属镀膜管外的透光管，金属镀膜管与透光管间抽真空；金属镀膜管内填充有制冷工质；金属镀膜管的一端通过直通法兰与冷凝管对接。所述蒸发器为外表面涂有吸热材料的金属单管，金属镀膜管与蒸发器金属单管可以为一体式直通管，二者也可以通过法兰连接，还可以通过焊接方式连接。太阳能制冷装置的排布:将蒸发器部分埋入多年冻土地基路基之下，冷凝管及制冷驱动器伸出于多年冻土地基路基之上。所述太阳能制冷装置可以独立竖直排布，即每个太阳能制冷装置的制冷驱动器纵向安装且独立排布，相应的太阳能制冷驱动器金属镀膜管的另一端由封闭法兰密封。金属镀膜管的内芯设置有导气管，并在由封闭法兰密封的一端设置有与导气管相通的加注管，以增加制冷工质的高效受热性和制冷工质蒸汽的流动畅通性，同时为了避免导气管被损毁，在封闭法兰上设有保护罩。但是为了更有效的将多年冻土地基路基中的热量带出外部，使其温度降低，位于多年冻土地基路基之下的蒸发器可通过连通器连通。所述太阳能制冷装置也可以连通排布，即每个太阳能制冷装置的制冷驱动器横向安装并相互连通，相应的太阳能制冷驱动器金属镀膜管的另一端通过直通法兰与另外一个太阳能制冷装置的金属镀膜管对接。同样的位于多年冻土地基路基之下的蒸发器可通过连通器连通。为了使制冷工质均匀填充于金属镀膜管内，在金属镀膜管内设置有径向格网或轴向格网。为了保证太阳能制冷驱动器的高温采集能力，使得制冷工质具有高效的解吸、循环与制冷性能，在金属镀膜管两端的直通法兰上设置有真空抽取口，并在金属镀膜管一端的直通法兰与透光管间的密封处设有密封垫。本专利技术相对现有技术具有以下有益效果: 1、本专利技术利用高原多年冻土区具有太阳强辐射、气温日较差大和年较差小的特点，研发的太阳能制冷装置能够实现全年运行与循环工作，特别是在多年冻土融化季节的暖季，能够实现主动制冷，能有效防治多年冻土地基路基的热融下沉、倾斜、开裂等病害； 2、本专利技术太阳能制冷装置的结构简单，其排布方式可根据不同环境进行灵活、方便的调整布置，具有较强的实用性； 3、本专利技术适用性广，除了用于多年冻土地基路基热稳定维护的制冷之外，也可用于太阳能空调、太阳能冷库等领域的制冷。【附图说明】图1为本专利技术制冷装置独立竖直排布方式I ; 图2为本专利技术制冷装置独立竖直排布方式II ； 图3为本专利技术制冷装置独立竖直排布时制冷驱动器的结构图； 图4为本专利技术制冷装置连通排布方式I; 图5为本专利技术制冷装置连通排布方式II ； 图6为本专利技术制冷装置连通时制冷驱动器的结构图。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本专利技术太阳能制冷装置的结构和排布方式作进一步说明。实施例1 太阳能制冷装置的结构:包括冷凝管3，在冷凝器3的外周安装有散热肋片5，冷凝管3的一端设有蒸发器4，另一端设有太阳能制冷驱动器I (见图1)。太阳能制冷驱动器在金属镀膜管1-1外设置有透光管1-6，且金属镀膜管与透光管封闭并抽真空；金属镀膜管1-1内每间隔一段距离设置有径向格网1-9，并在径向格网1-9上填充制冷工质1-10 ;金属镀膜管1-1的一端通过直通法兰2与冷凝管3对接，另一端由封闭法兰1-4密封。金属镀膜管1-1的内芯设置有导气管1-8，导气管对应封闭法兰1-4的一端设有加注管1-11，并在封闭法兰1-4上设有保护罩1-3。在封闭法兰1-4与透光管1-6间的密封处设有密封垫1-7，并在其中一端的法兰上设置有真空抽取口 1-5 (见图3)。太阳能制冷装置的排布:蒸发器部分埋入多年冻土地基路基之下，冷凝管及制冷驱动器伸出于多年冻土地基路基之上。每个太阳能制冷装置的制冷驱动器纵向安装且独立排布；于多年冻土地基路基之下的蒸发器可通过连通器6连通(图2)，也可互不相连通(图1)。实施例2 太阳能制冷装置的结构:包括冷凝管3，在冷凝器3的外周安装有散热肋片5，冷凝管3的一端设有蒸发器4，另一端设有太阳能制冷驱动器I (见图4)。其中，太阳能制冷驱动器包括金属镀膜管1-1，在金属镀膜管1-1外设置有透光管1-6，且金属镀膜管与透光管6封闭并抽真空；金属镀膜管1-1内每间隔一段距离设置有轴向格网1-9，并在轴向格网1-9内填充制冷工质1-10 ;金属镀膜管1-1的一端通过直通法兰2与冷凝管3对接，另一端通过直通法兰2与另外的太阳能制冷装置的冷凝管3对接。在金属镀膜管一端的直通法兰上设置有真空抽取口 1-6，并在直通法兰2与透光管1-6间的密封处设有密封垫1-7 (见图6)。太阳能制冷装置的排布:蒸发器部分埋入多年冻土地基路基之下，冷凝管及制冷驱动器伸出于多年冻土地基路基之上。每个太阳能制冷装置的制冷驱动器横向安装并相互连通。同样的位于多年冻土地基路基之下的蒸发器可通过连通器6连通(图5)，也可以互不相连通(图4)。上述实施例中，蒸发器4为外表面涂有吸热材料的金属单管，金属镀膜管1-1的外表面为太阳能吸热膜，透光管1-6由玻璃制成。金属镀膜管与蒸发器金属单管可以为一体式直通管，二者也可以通过法兰连接，还可以通过焊接方式连接。本文档来自技高网...
【技术保护点】
利用太阳能制冷装置维护多年冻土地基路基热稳定的方法，其特征在于：所述太阳能制冷装置包括冷凝管，冷凝器（3）的外周安装有散热肋片（5），冷凝管（3）的一端设有蒸发器（4），另一端通过直通法兰（2）设有太阳能制冷驱动器（1）；所述蒸发器（4）为外表面涂有吸热材料的金属单管；所述太阳能制冷驱动器（1）包括金属镀膜管（1?1）及设置在金属镀膜管（1?1）外的透光管（1?6），金属镀膜管（1?1）与透光管（1?6）间抽真空；金属镀膜管（1?1）内填充有制冷工质（1?10）；金属镀膜管（1?1）的一端通过直通法兰（2）与冷凝管（3）对接；太阳能制冷装置的排布：将蒸发器部分埋入多年冻土地基路基之下，冷凝管及制冷驱动器伸出于多年冻土地基路基之上。
【技术特征摘要】
1.利用太阳能制冷装置维护多年冻土地基路基热稳定的方法，其特征在于: 所述太阳能制冷装置包括冷凝管，冷凝器(3)的外周安装有散热肋片(5)，冷凝管(3)的一端设有蒸发器(4)，另一端通过直通法兰(2)设有太阳能制冷驱动器(I);所述蒸发器(4)为外表面涂有吸热材料的金属单管；所述太阳能制冷驱动器(I)包括金属镀膜管(1-1)及设置在金属镀膜管(1-1)外的透光管(1-6)，金属镀膜管(1-1)与透光管(1-6)间抽真空；金属镀膜管(1-1)内填充有制冷工质(1-10);金属镀膜管(1-1)的一端通过直通法兰(2)与冷凝管(3)对接； 太阳能制冷装置的排布:将蒸发器部分埋入多年冻土地基路基之下，冷凝管及制冷驱动器伸出于多年冻土地基路基之上。2.如权利要求1利用太阳能制冷装置维护多年冻土地基路基热稳定的方法，其特征在于:所述太阳能制冷装置独立竖直排布，太阳能制冷驱动器(I)金属镀膜管(1-1)的另一端由封闭法兰(1-4)密封。3.如权利要求2所述利用太阳能制冷装置维护多年冻土地基路基热稳定的方法，其特征在于:所述蒸发器(4)于多年冻土地基路基之下通过连通器(6)连通。4.如权利要求1所述利用太阳能制冷装置维护多年冻土地基路基热稳定的方法，其特征在于:所述太阳能制冷装置连通排布:太阳能制...
【专利技术属性】
技术研发人员：米维军，贾鋆，李勇，熊治文，郑静，韩龙武，武小鹏，屈耀辉，魏永梁，赵相卿，
申请(专利权)人：中铁西北科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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