[发明专利]一种用于人工冻结富水松软地层的太阳能制冷装置

摘要

本发明涉及一种用于人工冻结富水松软地基的太阳能制冷装置，包括集热系统和蒸气喷射制冷系统。集热系统包括全玻璃真空集热管和发生器，筒状集热管内嵌柱状发生器，两者之间为封闭的热媒介质；蒸气喷射制冷系统采用重力循环方式，包括埋设于富水松软地层中的蒸发器和置于地表上的冷凝器、节流阀、蒸气喷射器、单向阀等部件。该装置为立式制冷一体机，太阳热能和重力势能联合驱动制冷剂循环，无运动部件，没有电能和机械能的消耗，运行可靠，寿命长。本发明可用于加固在开挖、穿越、填筑等工程中遇到的弱胶结、大孔隙、富含水的不稳定地层，尤其适用于防治多年冻土区长距离铁路、公路及输电线路等线状工程中富冰地基的热融病害。

主权项

1.一种人工冻结富水松软地基的太阳能制冷装置，其特征在于：包括集热系统和蒸气喷射制冷系统，其中集热系统包括全玻璃真空集热管和发生器，所述发生器为直径小于所述全玻璃真空集热管且内置于所述全玻璃真空集热管内的柱状物，所述发生器与所述全玻璃真空集热管之间的空隙封闭且充满热媒介质，所述发生器内注有制冷工质；其中蒸气喷射制冷系统包括蒸发器、气液分离器、节流阀、单向阀、蒸气喷射器和冷凝器，所述蒸气喷射器由吸入室、混合室和扩压室组成；所述蒸发器为圆柱形并埋设于富水松软地层中，从地表以上依次竖直设置有集热系统、蒸气喷射器、气液分离器和冷凝器，所述蒸发器的出口通过低压蒸气管与所述吸入室连通；所述发生器的出口通过高压蒸气管与所述气液分离器连通，所述气液分离器通过高压蒸气管与所述吸入室连通，所述高压蒸气管深入吸入室的管体顶端设有喷嘴；所述冷凝器的入口通过混合蒸气管与所述扩压室连通，所述混合蒸气管伸入至冷凝器顶部；所述冷凝器的出口连接有液态工质管，所述液态工质管分为两根支管，一根支管经节流阀伸入所述蒸发器底部，另一根支管经单向阀伸入所述发生器内；所述气液分离器底部设有与经节流阀支管连接的连通管；所述发生器顶部与所述冷凝器底部之间的相对高度根据不同的冷负荷取值。