CN207176441U - 一种新型路面降温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型路面降温装置，包括底座、热管和连接热管与路边栏杆的焊接构件，热管包括蒸发管段和冷凝管段，所述蒸发管段和冷凝管段形成一中空腔室，所述中空腔室内设有至少一毛细结构；蒸发管段置于高速公路面层里面且倾斜敷设，冷凝管段包含冷凝管外管和冷凝管内管，冷凝管外管顶部设有散热片，冷凝管内管顶部设有出气端；所述蒸发管段由蒸发管外管和蒸发管内管组成，所述蒸发管内管末端设有喇叭口状进气端，蒸发管内管与冷凝管内管、蒸发管外管与冷凝管外管均通过螺纹接头连接。本实用新型充分利用环境空气作为天然冷源，无运动部件，也无需人工操作，从而降低运行成本。
Description
技术领域
本实用新型属于降温装置技术领域，尤其是一种新型路面降温装置。
背景技术
在夏季高温晴朗天气，黑色沥青路面将吸收大量热，研究表明，在阳光照射下，路面温度会较空气温度有显著升高，且路面至其以下20cm范围内的温度升高量都超过10摄氏度。路面温度的升高，将产生如车辙、泛油、推移拥包等病害，影响路面使用寿命及交通安全。目前，采用洒水车洒水是国内应用最为广泛的路面降温方式。研究表明，在路面温度为50摄氏度时，洒水15min内路表水分即被挥发殆尽，且路面实际温降不到3摄氏度。若想使路面温度持续降低，必须每隔0.5h洒水一次，这显然不合实际。因此，洒水降温方法降温效率低、消耗水资源量巨大，且洒水车也将消耗大量汽油。
在高温季节，与高温季节高速公路路面40 ~ 60℃的温度温度相比，环境空气是一种天然的冷源，并且具有清洁、量大、使用方便等优点。另一方面，热管作为一种高效换热元件，具有单向传热、结构简单等优点。因此，采用热管换热，利用环境空气做天然冷源，从同时从内部和表面冷却高速公路路面，可有效降低高温季节高速公路路面温度，提高行车安全，并延长高速公路使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种新型路面降温装置。本实用新型充分利用环境空气作为天然冷源，利用热管从内部冷却高速公路路面，确保沥青在高温季节不变软，并且不消耗常规能源；另一方面利用热管换热元件进行自动单向传热，无运动部件，也无需人工操作，从而降低运行成本。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种新型路面降温装置，包括底座、热管和连接热管与路边栏杆的焊接构件，所述底座上设有L型热管，热管包括蒸发管段和冷凝管段，所述蒸发管段和冷凝管段形成一中空腔室，所述中空腔室内设有至少一毛细结构，毛细结构沿蒸发管段和/或冷凝管的轴向方向上延伸；蒸发管段置于高速公路面层里面且倾斜敷设，所述蒸发管段倾斜敷设的倾角为3°~6°；冷凝管段包含冷凝管外管和冷凝管内管，冷凝管外管顶部设有散热片，冷凝管内管顶部设有出气端，出气端设有出气孔；所述蒸发管段由蒸发管外管和蒸发管内管组成，所述蒸发管内管末端设有喇叭口状进气端，所述冷凝管内管与冷凝管外管之间、蒸发管内管与蒸发管外管之间均设有液态工质回流槽，蒸发管内管与冷凝管内管、蒸发管外管与冷凝管外管均通过螺纹接头连接。
优选的，所述热管的外径为15~ 50mm。
优选的，所述蒸发管段的长度为高速公路路面宽度的2/5~1/2，冷凝管段的长度与公路两侧的护栏等高。
优选的，所述蒸发管段末端低于L型热管的拐点处，并且拐点处位于路面以下10~50mm，冷凝管段通过焊接构件与公路两侧护栏通固定。
优选的，所述冷凝管外管、冷凝管内管、蒸发管外管和蒸发管内管的材料为铜、铝或不锈钢。
优选的，所述毛细结构于热管两端之间的轴向方向的截面为不等截面。
本实用新型的有益效果是：
1.当路面温度高于空气温度时，装置内填充的工质将自发进行气液态循环，从而将路面热量散发到空气中，减少由于温度升高而造成的沥青路面车辙、泛油、推移等病害，提高道路通行质量并延长路面使用寿命；
2.本实用新型能充分利用环境空气作为天然冷源，利用热管从内部冷却高速公路路面，确保沥青在高温季节不变软，提高行车安全，并且不消耗常规能源、节能、运行成本低、可提高行车安全。
附图说明
图1是本实用新型路面降温装置整体结构示意图；
图2是本实用新型安装使用示意图；
其中1.冷凝管外管，2.冷凝管内管，3.底座，4.螺纹接头，5.蒸发管外管，6.蒸发管内管，7.进气端，8.液态工质回流槽，9.散热片，10. 出气端，11.出气孔，12.毛细结构，13.焊接构件，14.高速公路面层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1-2所示，一种新型路面降温装置，包括底座3、热管和连接热管与路边栏杆的焊接构件13，所述底座3上设有L型热管，热管包括蒸发管段和冷凝管段，所述蒸发管段和冷凝管段形成一中空腔室，所述中空腔室内设有至少一毛细结构12，毛细结构12沿蒸发管段和/或冷凝管的轴向方向上延伸；蒸发管段置于高速公路面层里面且倾斜敷设，所述蒸发管段倾斜敷设的倾角为3°~ 6°；冷凝管段包含冷凝管外管1和冷凝管内管2，冷凝管外管1顶部设有散热片9，冷凝管内管2顶部设有出气端10，出气端10设有出气孔11；所述蒸发管段由蒸发管外管5和蒸发管内管6组成，所述蒸发管内管6末端设有喇叭口状进气端7，所述冷凝管内管2与冷凝管外管1之间、蒸发管内管6与蒸发管外管5之间均设有液态工质回流槽8，蒸发管内管6与冷凝管内管2、蒸发管外管5与冷凝管外管1均通过螺纹接头4连接。
在上述技术方案的基础上，所述热管的外径为15~ 50mm。
在上述技术方案的基础上，所述蒸发管段的长度为高速公路路面宽度的2/5~1/2，冷凝管段的长度与公路两侧的护栏等高。
在上述技术方案的基础上，所述蒸发管段末端低于L型热管的拐点处，并且拐点处位于路面以下10~50mm，冷凝管段通过焊接构件13与公路两侧护栏通固定。
在上述技术方案的基础上，所述冷凝管外管1、冷凝管内管2、蒸发管外管5、蒸发管内管6的材料为铜、铝或不锈钢。
在上述技术方案的基础上，所述毛细结构12于热管两端之间的轴向方向的截面为不等截面。
液态工质在重力作用下，沿液态工质回流槽8紧贴外壁流入蒸发管段，当路面温度升高，高于空气温度，即蒸发管段温度高于冷凝管段温度时，液态工质受热蒸发形成气态工质带走热量，聚集到蒸发管内管6与蒸发管外管5之间，当聚集的气态工质体积大于内外管之间空隙体积时，气态工质将通过蒸发管内管6端部喇叭口进入蒸发管内管6，进一步回流到冷凝管内管2，进一步汇聚到出气端10，均匀地通过出气孔11，散发到冷凝管内外管之间，当聚集在此处的气态工质越来越多，而冷凝管温度低于蒸发管温度，气态工质将通过散热片9散发热量，并液化成液态工质，通过液态工质回流槽8回流至蒸发管段，重新一轮循环。整个降温过程没有额外的动力需求；当蒸发管段温度低于冷凝管段温度时，整个系统将停止循环。
在高温天气下，高速公路面层14的热量加热蒸发管段中的液态工质，使其温度升高而蒸发。液态工质受热蒸发形成气态工质带走热量，聚集到蒸发管内管6与蒸发管外管5之间，当聚集的气态工质体积大于内外管之间空隙体积时，气态工质将通过蒸发管内管6端部喇叭口进入蒸发管内管6，进一步回流到冷凝管内管2；在冷凝管段，温度较高的气态工质被环境空气冷却，通过液态工质回流槽8回流至蒸发管段，再次被高速公路面层的热量加热蒸发。如此循环往复，对高速公路面层14降温冷却。
对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种新型路面降温装置，其特征在于：包括底座、热管和连接热管与路边栏杆的焊接构件，所述底座上设有L型热管，热管包括蒸发管段和冷凝管段，所述蒸发管段和冷凝管段形成一中空腔室，所述中空腔室内设有至少一毛细结构，毛细结构沿蒸发管段和/或冷凝管的轴向方向上延伸；蒸发管段置于高速公路面层里面且倾斜敷设，所述蒸发管段倾斜敷设的倾角为3°~ 6°；冷凝管段包含冷凝管外管和冷凝管内管，冷凝管外管顶部设有散热片，冷凝管内管顶部设有出气端，出气端设有出气孔；所述蒸发管段由蒸发管外管和蒸发管内管组成，所述蒸发管内管末端设有喇叭口状进气端，所述冷凝管内管与冷凝管外管之间、蒸发管内管与蒸发管外管之间均设有液态工质回流槽，蒸发管内管与冷凝管内管、蒸发管外管与冷凝管外管均通过螺纹接头连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型路面降温装置，其特征在于：所述热管的外径为15~50mm。
3.根据权利要求1所述的一种新型路面降温装置，其特征在于：所述蒸发管段的长度为高速公路路面宽度的2/5~1/2，冷凝管段的长度与公路两侧的护栏等高。
4.根据权利要求1所述的一种新型路面降温装置，其特征在于：所述蒸发管段末端低于L型热管的拐点处，并且拐点处位于路面以下10~50mm，冷凝管段通过焊接构件与公路两侧护栏通固定。
5.根据权利要求1所述的一种新型路面降温装置，其特征在于：所述冷凝管外管、冷凝管内管、蒸发管外管和蒸发管内管的材料为铜、铝或不锈钢。
6.根据权利要求1所述的一种新型路面降温装置，其特征在于：所述毛细结构于热管两端之间的轴向方向的截面为不等截面。
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