“天路”上的热棒技术

被称为“天路”的青藏铁路，在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响，青藏高原多年冻土的年平均气温约为-3.5℃～-2℃．夏天气温上升，冻土层中的冰就要熔化，使路基硬度减弱，火车的重压会使路基及铁轨严重变形，而冬天温度降低，冻土层的水结冰，上面的路基和钢轨就会鼓起来，冻土层反复冻融及冬季不完全冻结，严重危及铁路路基，火车极易脱轨．因此，为了使冻土层保持稳定，工程建设者们有许多发明创造，其中有项技术叫“热棒”．

在冻土区，路基两旁插有一排排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒，如图甲所示，这就是“热棒”．它们的间隔为2m，高出路面2m，插入路基下5m．热棒由密闭真空腔体注入低沸点物质（如氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等）而构成．图乙是热棒的工作原理图．热棒置于冻土中的部分称之为蒸发器，暴露在地面且安装有散热片的部分称之为冷凝器．在寒冷季节，由于空气温度低于多年冻土的温度，蒸发器中的液体物质吸收周围土体中的热量，蒸发形成汽体物质，在管内压力差的作用下，蒸汽上升至冷凝段，与较冷的冷凝器管壁接触，放出热量，再通过冷凝器的散热片将热量传递到空气中．同时蒸汽物质遇冷冷凝成液体，在重力的作用下，液体沿管壁回流至蒸发段，再蒸发．如此循环往复，将土体中的热量传递至空气中．在温暖季节，由于空气温度高于冻土体温度，热棒中的液体物质蒸发后形成的蒸汽到达冷凝器后不能冷凝，液体停止蒸发，热棒停止工作，因此天气中的热量不能通过热棒传至冻土中，从而可保持冻土良好的冻结状态．

汽车防冻液

汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）。

在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15^oC。考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高。