本實(shí)用新型涉及超長(zhǎng)柔性熱管，屬于地?zé)崂煤偷蜏責(zé)峁軕?yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

冬季，特別是寒冷地區(qū)，氣溫長(zhǎng)時(shí)間處于零度以下，降雪后道路易形成積雪或結(jié)冰，路面濕滑，嚴(yán)重妨礙正常的交通運(yùn)行，特別是坡道、交叉路口、機(jī)場(chǎng)、橋梁等路面的積雪結(jié)冰，給人們的出行帶來(lái)極大的安全隱患。

傳統(tǒng)的融雪除冰方法有清除法和融化法兩種。清除法是采用人工或機(jī)械設(shè)備對(duì)積雪和結(jié)冰進(jìn)行清除，人工除雪效率極低，大型除雪設(shè)備的運(yùn)行成本高昂，作業(yè)中不可避免地會(huì)導(dǎo)致交通中斷，同時(shí)，機(jī)械較難徹底清除路面結(jié)冰。融化法包括化學(xué)融化和熱融法兩種。其中，化學(xué)融化是在雪后的路面噴灑融雪劑(NaCl、CaCl₂、MgCl₂、KCH₃COO)等，利用鹽水混合降低冰雪的熔點(diǎn)使積雪融化，該方法成本低、效果較好，但會(huì)給土壤造成嚴(yán)重的污染，加快混凝土內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕。此外，上述幾種方法均需在降雪后進(jìn)行，顯然不適用于軍用機(jī)場(chǎng)跑道、醫(yī)院緊急入口等需要全天候不間斷運(yùn)行的特殊道路。

熱融法采用加熱的方式融雪化冰，可全天候滿(mǎn)足道路的融雪要求，目前主要有電纜/碳纖維加熱、導(dǎo)電混凝土加熱和循環(huán)熱流體加熱等。北京中企卓創(chuàng)科技發(fā)展有限公司在公開(kāi)號(hào)為CN104863036A的專(zhuān)利中提出采用碳纖維或電纜加熱機(jī)場(chǎng)路面融雪化冰，該類(lèi)方法直接將電能轉(zhuǎn)換為熱能，能耗較大，經(jīng)濟(jì)性差。哈爾濱理大晟源科技開(kāi)發(fā)有限公司的張榮海在公開(kāi)號(hào)為CN103669163A的專(zhuān)利中提出利用地下?lián)Q熱器和循環(huán)泵取地?zé)?，通過(guò)熱流體循環(huán)加熱路面達(dá)到融雪化冰的目的；重慶交通大學(xué)趙寧雨等在公開(kāi)號(hào)為CN104594156A的專(zhuān)利中提出以地?zé)釣闊嵩?，采用熱泵加熱流體，再通過(guò)管道循環(huán)加熱道路的方法來(lái)融雪化冰。上述兩種方法均采用地?zé)嵫h(huán)加熱流體的方式來(lái)融雪，能耗較低，但循環(huán)泵、熱泵等設(shè)備的使用，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，運(yùn)行可靠性降低。

基于熱管的地?zé)崛谘┏到y(tǒng)，不存在環(huán)境污染的問(wèn)題，且無(wú)需任何外加能源動(dòng)力即可自行運(yùn)行，是公認(rèn)的最具發(fā)展前景和可持續(xù)性的技術(shù)。在公開(kāi)號(hào)為CN104404854A、CN201933383U、CN201047050Y等專(zhuān)利中，發(fā)明人提出了幾種采用熱管取地?zé)崛谘┗姆椒?。然而，土壤恒溫層一般在地?0m以下，取地?zé)崴脽峁芡ǔＰ杈邆涑L(zhǎng)結(jié)構(gòu)(40m以上)，管內(nèi)蒸汽向上流動(dòng)與冷凝液向下回流的沿程阻力隨之增大，不利于工質(zhì)蒸發(fā)-冷凝循環(huán)過(guò)程。其次，該類(lèi)熱管工質(zhì)的充液量大，蒸發(fā)段液池液位較高，液池底部的液體靜壓力會(huì)極大地提高工質(zhì)的局部飽和溫度(即相變溫度)，降低熱管的啟動(dòng)性能，抑制蒸發(fā)段的高效蒸發(fā)傳熱，進(jìn)而影響熱管的整體傳熱性能。

下面以總長(zhǎng)90m的氨熱管為例，計(jì)算分析液體靜壓力對(duì)超長(zhǎng)熱管工質(zhì)液池底部飽和溫度的影響。設(shè)該熱管布置于恒溫層為15℃左右的土壤地區(qū)，工質(zhì)氨靜置時(shí)蒸發(fā)段液池高30m，假定其正常運(yùn)行時(shí)工作溫度接近15℃，即液池液面處飽和溫度為15℃。已知溫度15℃條件下，液氨密度ρ_L為616.7kg/m³，飽和蒸汽密度ρ_V為6.44kg/m³，飽和蒸汽壓P_s為7.26×10⁵Pa，表面張力σ_l為0.0225N/m，汽化潛熱h_fg為1.208×10⁶J/kg，則液池底部液體靜壓力為：

P_L＝ρ_Lgh＝616.7×9.81×30＝1.815×10⁵Pa

總壓力為：

該壓力下氨對(duì)應(yīng)的飽和溫度為21.9℃。

氨工質(zhì)該條件下形成沸騰所需過(guò)熱度約為：

故該熱管蒸發(fā)段底部產(chǎn)生沸騰所需加熱溫度高達(dá)：

T_b＝T_s+△T＝21.9+0.1＝22℃

顯然，在溫度為15℃的土壤恒溫層中該熱管蒸發(fā)段下部分將難以形成穩(wěn)定的沸騰工況。

此外，取地?zé)釤峁艿某L(zhǎng)結(jié)構(gòu)還會(huì)帶來(lái)成本高、運(yùn)輸和安裝不便等諸多問(wèn)題，土壤對(duì)金屬管殼的腐蝕還會(huì)大大縮短其使用壽命。而現(xiàn)有專(zhuān)利中均未提及解決上述難題的措施和實(shí)施方案，因此，目前基于熱管的地?zé)崛谘┓椒ㄝ^難進(jìn)行大面積的推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為解決現(xiàn)有融雪除冰技術(shù)存在的成本、效率、污染、安裝、運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題而提出了一種超長(zhǎng)柔性熱管，利用超長(zhǎng)柔性熱管汲取地?zé)幔园l(fā)主動(dòng)全天候地進(jìn)行道路、橋梁、飛機(jī)跑道等區(qū)域的融雪化冰。其次，本發(fā)明還可以拓展應(yīng)用于寒冷地區(qū)大棚蔬菜種植、室內(nèi)取暖等地?zé)嶂苯永脠?chǎng)合，或結(jié)合到地源熱泵系統(tǒng)中。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種超長(zhǎng)柔性熱管1，其特征在于整體管殼由超長(zhǎng)柔性管材2制成，結(jié)構(gòu)自上往下分為冷凝段(放熱端)6、絕熱段7和蒸發(fā)段(取熱端)8三部分；其中蒸發(fā)段8內(nèi)襯吸液芯3，且每隔一段距離焊裝一個(gè)儲(chǔ)液器4，而冷凝段6和絕熱段7均未裝吸液芯3和儲(chǔ)液器4；熱管內(nèi)充裝傳熱工質(zhì)5。

優(yōu)選超長(zhǎng)柔性熱管1的外徑為10～40mm，總長(zhǎng)為40～150m；絕熱段7長(zhǎng)度為10～20m；冷凝段6與蒸發(fā)段8長(zhǎng)度比為1/2～1/10；內(nèi)襯吸液芯3的厚度為1～2mm；優(yōu)選蒸發(fā)段8每隔1～2m焊裝一個(gè)儲(chǔ)液器4。

優(yōu)選超長(zhǎng)柔性管材2為柔性復(fù)合材質(zhì)，可盤(pán)卷成直徑1～3m的圈；優(yōu)選超長(zhǎng)柔性管材2由外層導(dǎo)熱高分子材料9與內(nèi)層金屬薄膜11經(jīng)熱熔膠10粘結(jié)而成；其中所述的導(dǎo)熱高分子材料9的熱導(dǎo)率為1.0～1.5W/(m·K)，一般以塑料或橡膠為基體，填充或交聯(lián)導(dǎo)熱填料制成；所述的內(nèi)層金屬薄膜11為鋁、銅或鋼，其延展性較好，優(yōu)選內(nèi)層金屬薄膜11的厚度0.1～0.3mm。

優(yōu)選熱管內(nèi)充裝傳熱工質(zhì)5為二元不互溶工質(zhì)對(duì)；優(yōu)選工質(zhì)對(duì)為氨與異丁烷、氨與正丁烷、甲醇與正丁烷或水與異丁烷；兩者的質(zhì)量比為1/4～4/1。利用不互溶雙液共存系統(tǒng)沸點(diǎn)恒低于任一純組分沸點(diǎn)的特性，強(qiáng)化熱管的啟動(dòng)性能，促進(jìn)工質(zhì)的蒸發(fā)-冷凝相變循環(huán)。

優(yōu)選熱管內(nèi)充裝傳熱工質(zhì)5的體積為蒸發(fā)段8內(nèi)部空間的40％～80％。

優(yōu)選上述的儲(chǔ)液器4的材質(zhì)與超長(zhǎng)柔性管材2相同，上部為錐形變徑接頭，下部是內(nèi)徑較大管殼，其內(nèi)部套裝與超長(zhǎng)柔性管材2等徑的接管，形成袋狀貯液池，所述儲(chǔ)液器4同樣內(nèi)襯吸液芯3。優(yōu)選上部錐形變徑接頭長(zhǎng)為20～40mm，下部為內(nèi)徑較大管殼，其外徑為30～50mm，長(zhǎng)為40～60mm，其內(nèi)部套裝與超長(zhǎng)柔性管材2等徑的接管，形成袋狀貯液池；等徑接管總長(zhǎng)為50～80mm，貯液池高為30～50mm，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。

所述超長(zhǎng)柔性熱管可采用直線(xiàn)、環(huán)路或枝狀等多種結(jié)構(gòu)形式。

本實(shí)用新型還提供了利用上述的超長(zhǎng)柔性熱管的地?zé)崛谘┏椒?，其具體步驟為：將超長(zhǎng)柔性熱管蒸發(fā)段8和絕熱段7豎直埋在路基12下方的鉆孔13中，鉆孔13中填滿(mǎn)回填材料14，冷凝段6彎折后以1％～5％的斜率布置在路基12中；冬季，在溫差作用下，熱管內(nèi)部傳熱工質(zhì)5自發(fā)進(jìn)行蒸發(fā)-上升-冷凝-回流的循環(huán)，汲取地?zé)峒訜崧坊?，使路面溫度保持在零度以上，從而融雪除冰?/p>

優(yōu)選上述地?zé)崛谘┏椒ㄖ?，鉆孔13內(nèi)回填材料14分兩層，下部回填材料具有導(dǎo)熱特性，熱導(dǎo)率在1.8～2.3W/(m·K)，為原漿、膨潤(rùn)土、細(xì)沙、水泥或上述材料的配比混合物，采用壓力灌漿法回填，使其向周?chē)寥罎B透，增大鉆孔13的熱影響區(qū)，提高取熱性能；而鉆孔13近地面區(qū)域，即絕熱段7區(qū)域，采用具有絕熱特性的材料回填，如原漿或膨潤(rùn)土與無(wú)機(jī)保溫填料(膨脹珍珠巖、硅酸鈣、發(fā)泡水泥、巖棉或礦棉)的配比混合物，熱導(dǎo)率在0.1～0.3W/(m·K)，以減少取熱過(guò)程的熱量損失，提高系統(tǒng)整體效率。此外，回填材料14務(wù)必夯實(shí)，避免地表水通過(guò)鉆孔13向下滲透污染地下水。

所述超長(zhǎng)柔性熱管1，利用蒸發(fā)段8內(nèi)襯吸液芯3的毛細(xì)抽力均布工質(zhì)，配合加裝的儲(chǔ)液器4可防止工質(zhì)5在熱管底部形成較高的液池，避免液體靜壓力帶來(lái)的不良影響；其次，冷凝段6和絕熱段7內(nèi)不加裝吸液芯，可降低冷凝熱阻和冷凝液的回流阻力。

所述超長(zhǎng)柔性熱管1，具有較高的撓度，可盤(pán)卷成直徑1～3m的圈，便于運(yùn)輸和安裝布置；外層導(dǎo)熱高分子材料9良好的力學(xué)性能確保了熱管管殼的耐壓性，內(nèi)層金屬薄膜11可提高熱管的氣密性和相容性，防止內(nèi)部工質(zhì)5的泄漏和腐蝕管材；此外，外層高分子材料9固有的耐腐蝕特性，使熱管能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的土壤腐蝕，極大增加熱管的運(yùn)行周期。

本實(shí)用新型的工作原理如下：

冬季道路積雪結(jié)冰，路面溫度較低，但土壤深處(一般大于10m)恒溫層溫度較高(接近當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?，在溫差推動(dòng)下，超長(zhǎng)柔性熱管1內(nèi)部工質(zhì)5自發(fā)穩(wěn)定地將通過(guò)相變流動(dòng)循環(huán)將地?zé)醾鬏斨谅访妗崃總鬏斅窂饺缦拢菏紫鹊責(zé)嵬ㄟ^(guò)熱傳導(dǎo)作用從土壤傳遞給鉆孔13內(nèi)的回填材料14，再由熱管蒸發(fā)段8管材傳導(dǎo)至其內(nèi)部工質(zhì)5，均布在吸液芯3中的工質(zhì)8通過(guò)表面蒸發(fā)或核態(tài)沸騰將顯熱轉(zhuǎn)化為潛熱，然后工質(zhì)蒸汽在壓差作用下向上流動(dòng)，將潛熱攜帶至路基12中的冷凝段6通過(guò)冷凝過(guò)程釋放，釋放的熱量經(jīng)管材和路基12的傳導(dǎo)作用到達(dá)路面，最后冷凝液在重力作用下回流至蒸發(fā)段8重新吸熱，完成相變流動(dòng)循環(huán)。依托上述循環(huán)熱管可自發(fā)地汲取地?zé)峒訜崧坊苟韭访鏈囟缺３衷诹愣纫陨?，從而融雪除冰?/p>

對(duì)于在具體結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、布置形式、應(yīng)用場(chǎng)合等進(jìn)行適當(dāng)改動(dòng)，但基本原理與本發(fā)明一致的，也落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。例如，熱管布置形式稍作改變(圖8-10)，熱管結(jié)構(gòu)改為環(huán)路(圖10)、枝狀(圖11)等，應(yīng)用場(chǎng)合改為大棚蔬菜種植、室內(nèi)取暖、地?zé)釤岜孟到y(tǒng)等。

有益效果：

超長(zhǎng)柔性熱管1管殼可直接通過(guò)擠壓成型，工藝成熟、耐腐蝕性好、可靠性高；超長(zhǎng)柔性熱管1蒸發(fā)段儲(chǔ)液器4與吸液芯3的配合使用，避免了液池液體靜壓力帶來(lái)的不良影響；超長(zhǎng)柔性熱管1充裝二元不相溶工質(zhì)對(duì)，可降低工質(zhì)的飽和溫度，增強(qiáng)其啟動(dòng)性能，促進(jìn)相變流動(dòng)循環(huán)；超長(zhǎng)柔性熱管1具有撓度，可盤(pán)卷成圈，運(yùn)輸方便，同時(shí)安裝布置靈活；基于本發(fā)明構(gòu)建的地?zé)崛谘┏到y(tǒng)運(yùn)行周期內(nèi)無(wú)需消耗能源動(dòng)力，無(wú)需維護(hù)，可全天候自發(fā)運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述超長(zhǎng)柔性熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所述超長(zhǎng)柔性熱管冷凝段與絕熱段的豎直截面示意圖。

圖2’為圖1所述超長(zhǎng)柔性熱管蒸發(fā)段的豎直截面示意圖。

圖3為儲(chǔ)液器的豎直截面示意圖。

圖4為實(shí)施例2所述超長(zhǎng)柔性熱管冷凝段呈放射狀布置的地?zé)崛谘┏椒ǖ牧Ⅲw布置圖。

圖5為圖4所述地?zé)崛谘┏椒ǖ母┮晥D。

圖6為圖4所述地?zé)崛谘┏椒ǖ你@孔豎直截面示意圖。

圖7為圖4所述地?zé)崛谘┏椒ǖ你@孔水平截面示意圖。

圖8為實(shí)施例3所述超長(zhǎng)柔性熱管冷凝段平行布置的地?zé)崛谘┏椒ǖ牧Ⅲw布置圖。

圖9為圖8所述地?zé)崛谘┏椒ǖ母┮晥D。

圖10為實(shí)施例4環(huán)路超長(zhǎng)柔性熱管的地?zé)崛谘┏椒Ⅲw布置圖。

圖11為實(shí)施例5枝狀超長(zhǎng)柔性熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-超長(zhǎng)柔性熱管，2-超長(zhǎng)柔性管材，3-吸液芯，4-儲(chǔ)液器，5-工質(zhì)，6-冷凝段，7-絕熱段，8-蒸發(fā)段，9-外層導(dǎo)熱高分子材料，10-熱熔膠，11-內(nèi)層金屬薄膜，12-路基，13-鉆孔，14-回填材料，15-卡箍。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但并不因此限制此發(fā)明的適用范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明所述的一種超長(zhǎng)柔性熱管結(jié)構(gòu)如圖1所示，應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)跑道進(jìn)行冬季的融雪除冰。超長(zhǎng)柔性熱管1整體管殼由超長(zhǎng)柔性管材2制成，結(jié)構(gòu)自上往下分為冷凝段(放熱端)6、絕熱段7和蒸發(fā)段(取熱端)8三部分；蒸發(fā)段8內(nèi)襯吸液芯3，同時(shí)，蒸發(fā)段每隔一段距離焊裝一個(gè)儲(chǔ)液器4，而冷凝段6和絕熱段7均未安裝吸液芯3和儲(chǔ)液器4；熱管內(nèi)充裝傳熱工質(zhì)5。所述超長(zhǎng)柔性熱管1的蒸發(fā)段8和絕熱段7豎直埋在路基12下方的鉆孔13中，鉆孔13內(nèi)填滿(mǎn)回填材料14，冷凝段6彎折后以一定斜率布置在路基12中。

冬季，在溫差作用下，熱管內(nèi)部傳熱工質(zhì)5自發(fā)進(jìn)行蒸發(fā)-上升-冷凝-回流的循環(huán)，汲取地?zé)峒訜崧坊?，使路面溫度保持在零度以上，從而融雪除冰?/p>

實(shí)施例2

如實(shí)施例1所述的一種超長(zhǎng)柔性熱管及其地?zé)崛谘┏椒?，采用圖4～圖5所示的冷凝段6為放射狀的布置形式，超長(zhǎng)柔性熱管1總長(zhǎng)55m，蒸發(fā)段8長(zhǎng)40m，絕熱段7為10m，冷凝段6為5m，外徑25mm，內(nèi)徑21mm。超長(zhǎng)柔性管材2以PPR為基體，石墨烯為導(dǎo)熱填料制得，熱導(dǎo)率1.5W/(m·K)，厚度為2mm，內(nèi)襯0.1mm鋁膜；蒸發(fā)段8內(nèi)襯碳纖維吸液芯，厚度1mm；儲(chǔ)液器4每隔2m加裝一個(gè)，材質(zhì)與超長(zhǎng)柔性管材2相同，上部為錐形變徑接頭，長(zhǎng)20mm，下部為Φ40×2mm管殼，長(zhǎng)60mm，其內(nèi)部套裝超長(zhǎng)柔性管材2的等徑接管，形成袋狀貯液池，等徑接管總長(zhǎng)50mm，貯液池高40mm，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3，儲(chǔ)液器4內(nèi)襯吸液芯3；內(nèi)部工質(zhì)采用氨與異丁烷工質(zhì)對(duì)(質(zhì)量比4:1)，工質(zhì)體積占蒸發(fā)段8內(nèi)部空間的40％；鉆孔13深50m，直徑150mm，間距4.5m，鉆孔13下部采用水泥、膨潤(rùn)土和細(xì)沙的配比混合物回填，質(zhì)量比1:2:2，熱導(dǎo)率2.3W/(m·K)，而鉆孔13近地表區(qū)域采用膨潤(rùn)土與發(fā)泡水泥的混合物填充，質(zhì)量比1:1，熱導(dǎo)率0.3W/(m·K)，并且鉆孔13口以混凝土封死；每個(gè)鉆孔13內(nèi)布置三根熱管，通過(guò)卡箍15固定，見(jiàn)圖5；熱管冷凝段6埋在路基中，距地表面5cm，斜率為2％，見(jiàn)圖6。

在空氣溫度為-8℃，6級(jí)風(fēng)條件下，單根熱管傳輸功率約0.5kW，地表溫度保持在0.5℃以上。

實(shí)施例3

如實(shí)施例1所述的一種超長(zhǎng)柔性熱管及其地?zé)崛谘┏椒?，采用圖8～圖9所示的并列布置形式，超長(zhǎng)柔性熱管1總長(zhǎng)70m，蒸發(fā)段8長(zhǎng)40m，絕熱段7為10m，冷凝段6為20m，外徑32mm，內(nèi)徑28mm。超長(zhǎng)柔性管材2以ABS為基體，氧化鋁為導(dǎo)熱填料制得，熱導(dǎo)率1.0W/(m·K)，厚度為2mm，內(nèi)襯0.2mm鋁膜；蒸發(fā)段8內(nèi)襯不銹鋼金屬絲網(wǎng)吸液芯，厚度2mm；儲(chǔ)液器4每隔1m加裝一個(gè)，材質(zhì)與超長(zhǎng)柔性管材2相同，上部為錐形變徑接頭，長(zhǎng)40mm，下部為Φ50×2mm管殼，長(zhǎng)60mm，其內(nèi)部套裝超長(zhǎng)柔性管材2的等徑接管，形成袋狀貯液池，等徑接管總長(zhǎng)80mm，貯液池高50mm，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3，儲(chǔ)液器4內(nèi)襯吸液芯3；內(nèi)部工質(zhì)采用氨與正丁烷工質(zhì)對(duì)(質(zhì)量比1:4)，工質(zhì)體積占蒸發(fā)段8內(nèi)部空間的80％；鉆孔13深50m，直徑180mm，間距6m，鉆孔13下部采用水泥、膨潤(rùn)土和細(xì)沙的配比混合物回填，質(zhì)量比1:2:1，熱導(dǎo)率1.8W/(m·K)，而鉆孔13近地表區(qū)域采用采用水泥與膨脹珍珠巖的混合物填充，質(zhì)量比1.5:1，熱導(dǎo)率0.1W/(m·K)，并且鉆孔13口以混凝土封死；每個(gè)鉆孔13內(nèi)布置三根熱管，通過(guò)卡箍15固定，見(jiàn)圖7；熱管冷凝段6埋在路基中，距地表面5cm，斜率為0.5％。

在空氣溫度為-8℃，6級(jí)風(fēng)條件下，單根熱管傳輸功率約1.5kW，地表溫度保持在1.5℃以上。

實(shí)施例4

如實(shí)施例1所述的一種超長(zhǎng)柔性熱管及其地?zé)崛谘┏椒ǎ捎脠D10所示的環(huán)路超長(zhǎng)柔性熱管結(jié)構(gòu)，超長(zhǎng)柔性熱管1總長(zhǎng)150m，蒸發(fā)段8長(zhǎng)90m，絕熱段7為20m，冷凝段6為40m，外徑25mm，內(nèi)徑21mm。超長(zhǎng)柔性管材2以PB為基體，碳化硅為導(dǎo)熱填料制得，熱導(dǎo)率1.1W/(m·K)，厚度為2mm，內(nèi)襯0.1mm鋼膜；蒸發(fā)段8內(nèi)襯碳纖維吸液芯，厚度1mm；儲(chǔ)液器4每隔2m加裝一個(gè)，材質(zhì)與超長(zhǎng)柔性管材2相同，上部為錐形變徑接頭，長(zhǎng)30mm，下部為Φ40×2mm管殼，長(zhǎng)40mm，其內(nèi)部套裝超長(zhǎng)柔性管材2的等徑接管，形成袋狀貯液池，等徑接管總長(zhǎng)50mm，貯液池高30mm，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3，儲(chǔ)液器4內(nèi)襯吸液芯3；內(nèi)部工質(zhì)采用水與異丁烷工質(zhì)對(duì)(質(zhì)量比1:1)，工質(zhì)體積占蒸發(fā)段8內(nèi)部空間的60％；鉆孔13深55m，直徑150mm，間距5m，鉆孔13下部采用水泥、原漿和細(xì)沙的配比混合物回填，質(zhì)量比1:1:1，熱導(dǎo)率2.0W/(m·K)，而鉆孔13近地表區(qū)域采用膨潤(rùn)土與發(fā)泡水泥的混合物填充，質(zhì)量比1:1，熱導(dǎo)率0.3W/(m·K)，并且鉆孔13口以混凝土封死；熱管冷凝段6埋在路基中，距地表面5cm，斜率為1％。

在空氣溫度為-8℃，6級(jí)風(fēng)條件下，單根熱管傳輸功率約2.5kW，地表溫度保持在2℃以上。

實(shí)施例5

如實(shí)施例1所述的一種超長(zhǎng)柔性熱管及其地?zé)崛谘┏椒ǎ捎脠D11所示的枝狀超長(zhǎng)柔性熱管結(jié)構(gòu)，超長(zhǎng)柔性熱管1總長(zhǎng)70m，蒸發(fā)段8長(zhǎng)40m，絕熱段7為10m，冷凝段6四根枝管分別為5m，外徑32mm，內(nèi)徑21mm。超長(zhǎng)柔性管材2以硅橡膠為基體，氮化硼為導(dǎo)熱填料制得，熱導(dǎo)率1.2W/(m·K)，厚度為2mm，內(nèi)襯0.1mm鋁膜；蒸發(fā)段8內(nèi)襯不銹鋼金屬絲網(wǎng)吸液芯，厚度2mm；儲(chǔ)液器4每隔2m加裝一個(gè)，材質(zhì)與超長(zhǎng)柔性管材2相同，上部為錐形變徑接頭，長(zhǎng)20mm，下部為Φ50×2mm管殼，長(zhǎng)50mm，其內(nèi)部套裝超長(zhǎng)柔性管材2的等徑接管，形成袋狀貯液池，等徑接管總長(zhǎng)60mm，貯液池高35mm，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3，儲(chǔ)液器4內(nèi)襯吸液芯3；內(nèi)部工質(zhì)采用氨與異丁烷工質(zhì)對(duì)(質(zhì)量比4:1)，工質(zhì)體積占蒸發(fā)段8內(nèi)部空間的60％；鉆孔13深50m，直徑100mm，間距4.5m，鉆孔13下部采用水泥、膨潤(rùn)土和細(xì)沙的配比混合物回填，質(zhì)量比1:2:1，熱導(dǎo)率1.8W/(m·K)，而鉆孔13近地表區(qū)域采用采用水泥與膨脹珍珠巖的混合物填充，質(zhì)量比3:2，熱導(dǎo)率0.1W/(m·K)，并且鉆孔13口以混凝土封死；熱管冷凝段6埋在路基中，距地表面5cm，斜率為2％。

在空氣溫度為-8℃，6級(jí)風(fēng)條件下，單根熱管傳輸功率約1.5kW，地表溫度保持在1℃以上。