面向多年冻土区路基的主动型压缩式制冷装置研究

作     者：胡田飞 刘建坤 常键 郝中华 HU Tianfei;LIU Jiankun;CHANG Jian;HAO Zhonghua

作者机构：石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 中山大学土木工程学院广东广州510275 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2019年第40卷第5期

页      面：1-8页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41731281) 

主　　题：路基 冻土退化 主动型 压缩式制冷装置 制冷技术 

摘      要：针对我国多年冻土区交通工程普遍面临的冻土退化和路基融沉问题,基于新能源制冷技术,开发路基专用主动型制冷装置,实现在暖季实时控制路基热量收支平衡。根据冻土退化防治技术要求,结合多年冻土区新能源分布条件,并对比制冷方法,采用太阳能光伏驱动压缩式制冷技术进行制冷。针对冻土退化的大深度和分散性特征,制作用于路基工程的由压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细管组成的压缩式制冷管,其中蒸发器型式为立式柱状的螺旋形铜管。应用该主动型压缩式制冷装置的制冷试验结果表明:在0~5℃正温环境下,装置蒸发器制冷温度整体呈先降低、后稳定的规律,在竖直方向由上至下逐渐降低,平均值可达-20℃,且不受环境温度影响;在制冷作用下试验箱土体温度逐渐降低,降温幅度随着与蒸发器距离的增大而减小,装置起到有利的“冷源作用。可见,主动型压缩式制冷装置具有季节匹配性好和制冷温度低的技术优势。