Устройство для аккумуляции холода
Полезная модель направлена на повышение экономичности и производительности, улучшение технологичности и расширение функциональных возможностей устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для аккумуляции холода содержит обсадную трубу, заполненную хладагентом и состоящую из испарителя, погруженного в грунт, и конденсатора, состоящего из конденсаторных зон А и В, оболочку смонтированную вокруг части конденсатора с зазором, нагнетательный и отводящий трубопроводы, компрессорно-конденсаторный агрегат, расположенный над конденсатором и соединенный нагнетательным и отводящим трубопроводами с трубопроводом, выполняющим роль испарителя, расположенным в зазоре между конденсатором и оболочкой и выполненном в виде трубки эллипсного сечения плотно навитой на конденсатор, причем зазор между трубопроводом и оболочкой заполнен теплоизоляцией.
Полезная модель относится к области холодильной техники и касается замораживания грунта, используемого для создания ледопородных ограждений.
Известно устройство для аккумуляции холода снабженное оболочкой, смонтированной вокруг обсадной трубы с зазором, причем пространство между обсадной трубой и оболочкой заполнено жидкостью, замерзающей ниже температуры фазового перехода лед-вода.
Недостатком этого устройства является длительный процесс замораживания грунта и невозможность использовать устройство в районах с относительно теплым и продолжительным летним периодом. (Авт. св. N 553328. М. кл. Е 02 D 3/12 05.04.77.)
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для аккумуляции холода, состоящее из испарителя, погруженного в грунт, и конденсатора, расположенного выше поверхности грунта. Вокруг испарителя и части конденсатора смонтирована оболочка с зазором. Который заполнен хладоносителем. Оболочка, смонтированная вокруг конденсатора, снабжена теплоизоляцией. К оболочке подведены нагнетательный и отводящий трубопроводы, причем нагнетательный трубопровод находится внутри оболочки и соединен с коллектором. (Устройство для аккумуляции холода. Патент N 2168584 от 10.06.2001 г. Е 02 D 3/115)
Недостатками этого устройства является то, что в зимний период при солнечной погоде температура поверхности конденсаторной части тепловой трубы повышается, вследствие чего снижается производительность устройства. Кроме того, при подаче хладоносителя охлаждение устройства - централизованное, вследствие чего увеличиваются энергетические затраты и ухудшается технологичность устройства.
Задача полезной модели - повышение экономичности и производительности, улучшение технологичности и расширение функциональных возможностей устройства.
Данный технический результат достигается тем, что устройство для аккумуляции холода содержит обсадную трубу, заполненную хладагентом и состоящую из испарителя, погруженного в грунт, и конденсатора, состоящего из конденсаторных зон А и В, оболочку смонтированную вокруг части конденсатора с зазором, нагнетательный и отводящий трубопроводы, компрессорно-конденсаторный агрегат, расположенный над конденсатором и соединенный нагнетательным и отводящим трубопроводами с трубопроводом, выполняющим роль испарителя, расположенным в зазоре между конденсатором и оболочкой и выполненном в виде трубки эллипсного сечения плотно навитой на конденсатор, причем зазор между трубопроводом и оболочкой заполнен теплоизоляцией.
Устройство включает обсадную трубу, состоящую из испарителя 1, погруженного в грунт, и конденсатора 2, состоящего из конденсаторных зон А и В, вокруг части конденсатора 2 в конденсаторной зоне А смонтирована оболочка 3 с зазором, в котором расположен трубопровод 4, выполняющий роль испарителя и выполненный в виде трубки эллипсного сечения плотно навитой на конденсатор 2, зазор в конденсаторной зоне А между трубопроводом 4 и оболочкой 3 заполнен теплоизоляцией 5. Устройство для аккумуляции холода содержит компрессорно-конденсаторный агрегат 6, расположенный над конденсатором 2 на сплошном каркасе из светонепроницаемого материала и соединенный нагнетательным трубопроводом 7 и отводящим трубопроводом 8 при помощи терморегулирующего вентиля 9 с помощью гермомуфт 10 с трубопроводом 4.
Устройство работает следующим образом.
С наступлением периода, когда среднесуточная температура наружного воздуха становится ниже 0°С, происходит охлаждение и замораживание
грунта за счет циркуляции хладагента в испарителе обсадной трубы. Конденсация происходит в конденсаторной зоне В.
С наступлением периода, когда среднесуточная температура наружного воздуха становится выше 0°С, в обсадной трубе происходит повышение давления и циркуляция хладагента прекращается и включается компрессорно-конденсаторный агрегат 6. За счет циркуляции хладагента в компрессорно-конденсаторном агрегате 6 давление в обсадной трубе понижается. Хладагент из компрессорно-конденсаторного агрегата 6, расположенного над конденсатором 2 поступает в нагнетательный трубопровод 7, затем в конденсаторную зону А в трубопровод 4, выполняющий роль испарителя и выполненный в виде трубки эллипсного сечения плотно навитой на конденсатор 2, где посредством теплообмена происходит конденсация хладагента, находящегося в конденсаторе 2, вокруг которого смонтирована оболочка 3 с зазором, а зазор между трубопроводом 4 и оболочкой 3 заполнен теплоизоляцией 5. Далее пары хладагента из трубопровода 4 поступают в отводящий трубопровод 8 и возвращаются в компрессорно-конденсаторный агрегат 6, где происходит их сжатие, конденсация, и через нагнетательный трубопровод 7 хладагент возвращается в конденсаторную зону А, и цикл повторяется.
Использование описываемого устройства позволяет увеличить производительность тепловой трубы в солнечные дни за счет затенения конденсаторной зоны В, снизить затраты холода за счет использования непосредственного охлаждения конденсаторной зоны А и повысить технологичность за счет изменения температурного режима заморозки индивидуально для каждого устройства, благодаря тому, что устройство для аккумуляции холода содержит компрессорно-конденсаторный агрегат, который установлен сверху тепловой трубы на каркасе, выполненном из светонепроницаемого материала.
Устройство для аккумуляции холода, содержащее обсадную трубу, заполненную хладагентом и состоящую из испарителя, погруженного в грунт, и конденсатора, оболочку, смонтированную вокруг части конденсатора с зазором, нагнетательный и отводящий трубопроводы, отличающееся тем, что устройство содержит компрессорно-конденсаторный агрегат, расположенный над конденсатором и соединенный нагнетательным и отводящим трубопроводами с трубопроводом, расположенным в зазоре между испарителем и оболочкой и выполненном в виде трубки эллипсного сечения плотно навитой на конденсатор, причем зазор между трубопроводом и оболочкой заполнен теплоизоляцией.
