[實(shí)用新型]一種半封閉式太陽(yáng)能風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的制冷裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720942290.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207247618U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 米維軍;趙永虎;劉賀業(yè);周有祿;李勇;李?yuàn)^;苗學(xué)云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵西北科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): F25B27/00
• 分類號(hào): F25B27/00;F25B49/02
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙)62201
• 代理人: 張英荷

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種半封閉式太陽(yáng)能風(fēng)能制冷裝置，主要用于多年凍土地基熱穩(wěn)定維護(hù)中，也可用于空調(diào)、冷庫(kù)等的制冷。

背景技術(shù)

在多年凍土地基、路基的熱穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)維護(hù)中，大量采用了熱管制冷裝置。熱管是一種汽液兩相對(duì)流循環(huán)的密封管導(dǎo)熱裝置，主要由蒸發(fā)段與散熱段兩部分組成，蒸發(fā)段置于多年凍土層中，散熱段置于大氣中，制冷工質(zhì)充灌于其中。在寒季，當(dāng)蒸發(fā)段的溫度高于散熱段溫度時(shí)，制冷工質(zhì)開(kāi)始循環(huán)工作；在熱侵蝕最為嚴(yán)重的暖季，當(dāng)蒸發(fā)段的溫度高于散熱段溫度時(shí)，制冷工質(zhì)停止循環(huán)，熱管則停止工作，則無(wú)法保護(hù)多年凍土。

青藏高原多年凍土區(qū)具有豐富的太陽(yáng)能和風(fēng)能。可以有效的將多年凍土區(qū)豐富的自然能源轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)電能帶動(dòng)壓縮機(jī)并驅(qū)動(dòng)安裝于凍土地基中的導(dǎo)熱裝置循環(huán)工作，不僅在寒季和暖季能夠?qū)鐾翆拥臒崃可⑹е链髿庵校⒃龃蠖嗄陜鐾翆拥睦鋬?chǔ)量；還可實(shí)現(xiàn)制冷裝置的自動(dòng)控制，能夠按照實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)抵御大氣熱量對(duì)多年凍土層的侵蝕的作用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是根據(jù)青藏高原多年凍土區(qū)具有豐富的太陽(yáng)能和風(fēng)能的特點(diǎn)，提供一種半封閉式太陽(yáng)能風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的制冷裝置。

本實(shí)用新型一種半封閉式太陽(yáng)能風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的制冷裝置，包括內(nèi)集熱式熱管，熱管的蒸發(fā)段外設(shè)有外散熱片，熱管的過(guò)渡段內(nèi)安裝有內(nèi)散熱片，冷凝段內(nèi)充由液態(tài)制冷劑。在熱管過(guò)渡段安裝有壓縮機(jī)制冷裝置；熱管蒸發(fā)段下部安裝有壓縮機(jī)制冷控制箱；熱管蒸發(fā)段中部及頂部安裝有太陽(yáng)能光伏板及風(fēng)能發(fā)電機(jī)；風(fēng)能發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光伏板輸出的功率為壓縮機(jī)制冷裝置提供動(dòng)力。

所述壓縮機(jī)制冷裝置包括依次安裝于熱管過(guò)渡段外的壓縮機(jī)蒸發(fā)管、保溫層、保護(hù)層，且壓縮機(jī)蒸發(fā)管、保溫層、保護(hù)層的上下端部由固定管帽固定安裝于熱管過(guò)渡段。

壓縮機(jī)蒸發(fā)管沿外散熱片以螺旋的形式緊密纏繞在過(guò)渡段的外壁。

壓縮機(jī)制冷控制箱內(nèi)安裝有畜電池、制冷壓縮機(jī)、自動(dòng)控制器，自動(dòng)控制器控制畜電池、制冷壓縮機(jī)進(jìn)行循環(huán)制冷。

本實(shí)用新型的原理和優(yōu)點(diǎn)：將太陽(yáng)能與風(fēng)能發(fā)電裝置轉(zhuǎn)換為電能，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)的蒸發(fā)管對(duì)螺旋狀安裝于熱管外壁進(jìn)行強(qiáng)制制冷循環(huán)工作，將凍土層中的熱量散失至大氣中，以達(dá)到降低凍土地基溫度，維護(hù)其熱穩(wěn)定的目的。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：該制冷裝置不受季節(jié)的限制，可按實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間段的制冷自動(dòng)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)熱管的全年運(yùn)行與循環(huán)工作，特別是在多年凍土融化季節(jié)的暖季，能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)制冷，能有效防治多年凍土地基路基的熱融下沉、傾斜、開(kāi)裂等病害，解決了全年尤其是暖季主動(dòng)防御環(huán)境溫度對(duì)凍土層的熱侵蝕。

附圖說(shuō)明

圖1為內(nèi)集熱式熱管的剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型半封閉式太陽(yáng)能風(fēng)能制冷裝置的外觀圖。

圖3為本實(shí)用新型半封閉式太陽(yáng)能風(fēng)能制冷裝置的剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本實(shí)用新型壓縮機(jī)制冷裝置的結(jié)構(gòu)和安裝剖面圖。

具體實(shí)施方式

一種半封閉式太陽(yáng)能風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的制冷裝置，包括內(nèi)集熱式熱管1，熱管的蒸發(fā)段2外設(shè)有外散熱片5，熱管的過(guò)渡段3內(nèi)安裝有內(nèi)散熱片6，冷凝段4內(nèi)充由液態(tài)制冷劑7（參照?qǐng)D1）。在熱管的過(guò)渡段3處安裝有壓縮機(jī)制冷裝置11；熱管的蒸發(fā)段2下部安裝有壓縮機(jī)制冷控制箱10；熱管的蒸發(fā)段2中部及頂部安裝有太陽(yáng)能光伏板9及風(fēng)能發(fā)電機(jī)8（參照?qǐng)D2）；風(fēng)能發(fā)電機(jī)8、太陽(yáng)能光伏板9輸出的功率為壓縮機(jī)制冷裝置11及控制箱提供動(dòng)力。

其中壓縮機(jī)制冷裝置11包括依次沿?zé)峁芡馍崞?以螺旋形式緊密纏繞在熱管過(guò)渡段3的外壁的壓縮機(jī)蒸發(fā)管14、保溫層15及保護(hù)層16，且壓縮機(jī)蒸發(fā)管14、保溫層15、保護(hù)層16的上下端部由固定管帽17固定安裝于熱管過(guò)渡段3（參照?qǐng)D3、4）。壓縮機(jī)制冷控制箱10內(nèi)安裝有畜電池12、制冷壓縮機(jī)13、自動(dòng)控制器18；自動(dòng)控制器18控制畜電池12、制冷壓縮機(jī)13進(jìn)行循環(huán)制冷。

現(xiàn)場(chǎng)使用中，將其成排埋設(shè)于路基或地基兩側(cè)，各制冷裝置埋設(shè)間距控制在2.0～5.0m之間。每個(gè)制冷裝置中，內(nèi)集熱式熱管1的冷凝段4埋設(shè)于土層中，過(guò)渡段3、蒸發(fā)段2置于大氣中。然后成排埋設(shè)于路基或地基兩側(cè)，且各制冷裝置埋設(shè)間距控制在2.0～5.0m之間。