CN2589923Y - 保持冻土稳定的热棒 - Google Patents
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Abstract
一种保持冻土稳定的热棒，其外面包覆有防腐层的内有传热工质的热管上部设有吊装定位机构，该热管的散热段上设包覆有防腐层的散热片。在热棒的散热段及蒸发段的分界处附近设有标记物。标记物下部的一段热管防腐层内设有保温层。散热片复合防腐层的外层为减少吸收太阳辐射热的材料层。在热棒散热段设有监控机构。最好散热段热管为与热管本体相连通的各自带有散热片的并列支管。本实用新型传热能力大、效率高、传热温差小、启动温度低、均温性能好、单向传热安全经济、结构简单、使用方便、不需外加能源就能长期可靠地在冻土地区保持冻土稳定。
Description
技术领域 本实用新型涉及一种热管。
背景技术 为我国西部大开发战略的顺利实施，需要修建多条铁路和公路。但是我国西北地区多为高寒地区，其土层均为长年冻土。该冻土是一种特殊的低温已变的自然体，其冻胀、融沉现象会造成路基的沉陷变形、边坡热融滑塌、涵洞开裂等破坏现象，是铁路、公路等道路工程建设需要解决的主要技术难题。因此保持多年冻土呈永久冻结状态是解决冻土问题的关键。有人想到采用热管为冻土提供无源冷却，但是普通热管难以适应长期暴露在野外或置于泥土中的恶劣环境下工作。
发明内容 本实用新型的目的在于提供一种用于冻土地区工程施工中保持冻土稳定的热棒。本实用新型主要包括有热管、吊装定位机构、散热片和防腐层。其中热管为内有传热工质两端封闭的管子。由于施工需要该热管较长，为此将其插到土层中必须采用机械安装设备，因此该竖直使用的热棒上部，即位于空气中的散热段上部，设有与之相配合的吊装定位机构，其可以是设在热管上的凸台、也可以是凹槽、还可以是吊环。在热管散热段设有增大散热面积的散热片，该翅片形散热片可以是轴向设置的若干片，也可以是径向设置的若干片，还可以是螺旋片，最好散热段热管设有与热管本体相连通的几根并列各自带有散热片的支管，它们可弥补没有冷源仅靠空气温度自然冷却的不足。为适应恶劣的工作环境，在热棒(即热管和散热片)外面包覆有防腐层，其可以是一层，但最好是具有不同功能的复合层。由于热棒各部位所处的外界环境及作用不同，其复合层也有所不同，如土层下的热管要设防腐能力强的煤沥青层；散热片复合防腐层的外层为增加其表面的长波辐射系数，让该热棒在夏季尽可能少地吸收太阳辐射热的材料层，该层可以是氯化橡胶银粉，也可以是白色涂料。为控制热棒插入土层的深度，使之达到最佳工作位置，最好在热棒的蒸发段与散热段的分界处附近设固定在热棒外的标记物，其形式不限，可以是金属环，也可以是凹槽，还可以是色圈等。为增加冻土地基的冷储量，保持一定的冻土上限深度，在标记物下部的一段热管上设有由保温材料构成的保温层，该保温层可以是泡沫塑料，也可以是岩棉等，其外面再设防腐层。为便于监控热管内的工作状态，可在热棒散热段设监控机构，其可以是测温元件如热电偶、铂电阻等，也可以是设变色墨涂层，通过该在不同温度下呈现不用颜色的涂层，可了解热棒的工作情况。
本实用新型的工作过程是：在寒冷季节，由于空气温度低于多年冻土温度，热管中的液体工质吸收多年冻土中的热量，蒸发成汽体。蒸汽在压差的驱动下，沿热管中心通道向上流动至热管上部散热段，迂到较冷的管壁放出从冻土中吸收的汽化潜热，冷凝成液体。液体工质在重力作用下沿管壁流回蒸发段后再蒸发，如此循环把地基多年冻土中的热量源源不断地传输到大气中。在温暖季节，空气温度高于多年冻土温度，液体工质蒸发的蒸汽上升到热管散热段后，由于管壁温度较高，蒸汽不能冷凝，当达到汽液相平衡后，热棒停止工作，这样大气中的热量就不会通过热棒传到多年冻土中。
本实用新型具有如下优点：1、结构简单、使用方便、不需外加能源就能长期可靠的在冻土区保持冻土稳定。2、传热能力大、效率高，传热温差小、启动温度低，均温性能好、单向传热安全经济。3、不仅用于多年冻土地区的道路工程，还可用于该地区的水利工程、油气管道工程及工业和民用建筑等项工程的施工。
附图说明
图1是本实用新型例1的主视示意图。
图2是本实用新型例2的主视示意图。
具体实施方式 在图1所示的保持冻土稳定热棒的主视示意图中，热管1为内有传热工质两端封闭的管子，其上部设有凹槽形吊装定位机构2，在热棒外面包覆有防腐层3，其散热段的防腐层为锌铝及高分子复合层；蒸发段的防腐层为锌铝、环氧树脂及煤沥青复合层。在热棒散热段及蒸发段的分界处附近设有环形金属标记物4，在该标记物下部的一段热管上设有泡沫塑料保温层5，在该保温层外面包覆有环氧煤沥青玻璃纤维网格防腐层。在热棒散热段设有螺旋翅状散热片6，其外面依次包覆有锌铝防腐层及氯化橡胶银粉层。在图2所示的保持冻土稳定热棒的主视示意图中，其结构基本与例1相同，只是散热段热管为与热管本体相连通的3根各自带有散热片的并列支管7。
Claims (6)
1、一种保持冻土稳定的热棒，其特征在于：外面包覆有防腐层的内有传热工质的热管上部设有吊装定位机构，该热管的散热段上设包覆有防腐层的散热片。
2、根据权利要求1所述的保持冻土稳定的热棒，其特征在于：在热棒的散热段及蒸发段的分界处附近设有标记物。
3、根据权利要求1或2所述的保持冻土稳定的热棒，其特征在于：标记物下部的一段热管防腐层内设有保温层。
4、根据权利要求3所述的保持冻土稳定的热棒，其特征在于：散热片复合防腐层的外层为减少吸收太阳辐射热的材料层。
5、根据权利要求4所述的保持冻土稳定的热棒，其特征在于：在热棒散热段设有监控机构。
6、根据权利要求5所述的保持冻土稳定的热棒，其特征在于：散热段热管为与热管本体相连通的各自带有散热片的并列支管。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295475C (zh) * | 2004-04-20 | 2007-01-17 | 西南交通大学 | 具有分支吸热结构的热棒 |
| CN100387925C (zh) * | 2005-12-16 | 2008-05-14 | 娄晓洲 | 环保高速低温热棒装置 |
| CN103485355A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-01 | 兰州理工大学 | 防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构及施工方法 |
| CN104019567A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-09-03 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种应用在高原高寒地区太阳能镜场的防冻装置 |
| CN104452782A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 兰州理工大学 | 寒区主动通风冷却自恢复边坡锚固结构及施工方法 |
| CN105133910A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-09 | 航天科工哈尔滨风华有限公司 | 一种适用于冻土地带的电线杆 |
| CN105908587A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-08-31 | 镇江市高等专科学校 | 一种冻土地区路基保温施工方法 |
| CN106894408A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-06-27 | 中圣科技(江苏)有限公司 | 一种高效纳米红外节能低温热棒 |
| CN111879034A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-03 | 西南交通大学 | 一种多蒸发段热管耦合地埋管系统 |
-
2002
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295475C (zh) * | 2004-04-20 | 2007-01-17 | 西南交通大学 | 具有分支吸热结构的热棒 |
| CN100387925C (zh) * | 2005-12-16 | 2008-05-14 | 娄晓洲 | 环保高速低温热棒装置 |
| CN103485355A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-01 | 兰州理工大学 | 防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构及施工方法 |
| CN104019567A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-09-03 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种应用在高原高寒地区太阳能镜场的防冻装置 |
| CN104019567B (zh) * | 2014-05-21 | 2017-01-11 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种应用在高原高寒地区太阳能镜场的防冻装置 |
| CN104452782A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 兰州理工大学 | 寒区主动通风冷却自恢复边坡锚固结构及施工方法 |
| CN105133910A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-09 | 航天科工哈尔滨风华有限公司 | 一种适用于冻土地带的电线杆 |
| CN105133910B (zh) * | 2015-07-31 | 2018-02-13 | 航天科工哈尔滨风华有限公司 | 一种适用于冻土地带的电线杆 |
| CN105908587A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-08-31 | 镇江市高等专科学校 | 一种冻土地区路基保温施工方法 |
| CN106894408A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-06-27 | 中圣科技(江苏)有限公司 | 一种高效纳米红外节能低温热棒 |
| CN111879034A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-03 | 西南交通大学 | 一种多蒸发段热管耦合地埋管系统 |
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