CN200941022Y - 高效无源制冷导热棒 - Google Patents

Abstract

一种高效无源制冷导热棒。在密闭金属管的管腔内安装有与金属管同心的两根不相接的衬管，金属管与衬管内充满液体介质。该装置结构简单、设计合理、该热棒比现有热棒工作温度范围大、导热时间长，本实用新型热棒可以使制冷段的温度降至更低，使得该段地层的温度也较低，因此，它的冷冻和影响半径较大，本实用新型结构特点使得它能够对地表以下任一深度段的地层进行冷冻。

Description

高效无源制冷导热棒

技术领域

本实用新型涉及一种无源制冷导热棒。

背景技术

目前，热棒制冷技术是一种利用液汽转换对流和循环来实现热量传输的系统，是无源冷却系统它是一种重力式热管，当它应用于铁路或公路路基时，习惯上称之为热棒。其原理是，利用热虹吸驱动工作介质循环流动，通过蒸发、凝结，将吸收地基基础的热量传送到地表与空气进行热交换，从而保障多年冻土路基的稳定。现有的热棒是由金属管及内置的低沸点工作介质组成，当其垂直放置于重力场中时，在上部环境温度低于下部环境温度时，不需要任何动力，就可把低处的热量源源不断地传送到高处，同时，也把高处的冷量自上而下地向下传递，再把低处的热量聚集，并以气体的形式向上传送。上述热管工作温度范围有限，降温幅度小，冷冻半径小，工艺复杂，造价高，不能弯成各种角度。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、设计合理，降温幅度大、冷冻半径大的高效无源制冷导热棒。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：在密闭金属管的管腔内安装有与金属管同心的两根不相接的衬管，金属管与衬管内充满液体介质。

本实用新型的优点是：

1、结构简单、设计合理、本实用新型热棒比现有热棒工作温度范围大、导热时间长；

2、本实用新型热棒可以使制冷段的温度降至更低，使得该段地层的温度也较低，因此，它的冷冻和影响半径较大；

3、本实用新型结构特点使得它能够对地表以下任一深度段的地层进行冷冻，并且该装置的制冷段可以做成横向、倾斜或弯曲等形状在地下埋设，从而达到需要进行冷冻降温的范围或增大冷冻面积和深度。因此，本实用新型热棒具有可以进行定向定位冷冻的特点；

4、该热棒的制做和安装工艺不复杂，工作介质无毒无害、不腐蚀，具有使用耐久的特性，它具有安全经济使用寿命长的特点。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

由图1可知，本实用新型是在密闭金属管1的管腔内安装有与金属管1同心的两根不相接的衬管2，金属管1与衬管2内充满液体介质。

在金属管1中部外壁上设有保温材料3。

金属管1外壁上装有翅片4。

本实用新型所述的高效无源制冷导热棒进入冷季，当地上的气温低于地下温度时，散热段的温度接近气温也低于吸热冷冻段的温度，决热性能好的内管外部的液体的温度就会低于内管里液体的温度，由于管内外的液体的温差使其密度不同而产生压力差，衬管外的液体就会向下流动管内的液体就向上流动，这样就形成了宏观的对流(内管里外间的环流)，温度低的液体就流到下部吸热冷冻段使周围地层降温冷冻，同时液体吸收周围的热量升温并上升，液体到散热段又被气温冷却进而继续向下流动，继续下一个循环。该热棒就是通过其中的液体的流动来使低温液体流向下端使下部地层降温和冷冻，这一过程直到热棒内的液体上下段温度一致才会停止。因此，工作温度范围大，在暖季，散热段内的液体的温度比下部吸热冷冻段内液体的温度高，散热段的液体的密度较小不会向下流动。此外，内管里的液体温度低于或接近于内管外部液体的温度，液体也不流动，因此该热棒只是单向导热，即在冷季从地下向上传热。

Claims (3)

1.一种高效无源制冷导热棒，包括金属管，其特征在于：在密闭金属管(1)的管腔内安装有与金属管(1)同心的两根不相接的衬管(2)，金属管(1)与衬管(2)内充满液体介质。

2.根据权利要求1所述的高效无源制冷导热棒，其特征在于：在金属管(1)中部外壁上设有保温材料(3)。

3.根据权利要求1所述的高效无源制冷导热棒，其特征在于：所述的金属管(1)外壁上装有翅片(4)。

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