Устройство для аккумуляции холода

Авторы патента:

Полезная модель относится к устройствам для аккумуляции холода, укрепления мерзлых оснований охлаждением и применяется для укрепления плотин, мостовых опор и фундаментов различных сооружений. Устройство для аккумуляции холода включает обсадную трубу, состоящую из испарителя (1), погруженного в грунт (2), и конденсатора (3). Испаритель (1) выполнен в виде труб разного диаметра и воронки, причем труба с меньшим диаметром (4) расположена внутри трубы с большим диаметром (5), а в нижней части трубы (4) выполнены отверстия (N) для прохождения хладагента. Кроме того, между трубой меньшего диаметра (4) и конденсатором (3) выполнена воронка (6) в виде конуса, в стенках которого имеются трубчатые элементы (7) для прохождения паров хладагента. Оребрение в виде винтовой поверхности (8) выполнено в нижней части испарителя на расстояние равное высоте H=1/5-1,7L, где L-длина обсадной трубы. Положительным результатом является увеличение площади теплообмена и повышение устойчивости устройства в грунте. 1 ил.

Известно устройство для аккумуляции холода, содержащее частично погруженную в грунт обсадную трубу, заполненную хладагентом [Авт. св. N 495412, М. кл. E02B 3/12, 09.10.72.].

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство для аккумуляции холода, содержащее обсадную трубу, заполненную хладагентом и состоящую из конденсатора и испарителя, погруженного в грунт, испаритель которого выполнен в виде труб разного диаметра и воронки, причем труба с меньшим диаметром расположена внутри трубы с большим диаметром и имеет отверстия N в своей нижней части, а воронка расположена между конденсатором и трубой малого диаметра и выполнена в виде конуса, в стенках которого имеются трубчатые элементы для прохождения паров хладагента. [Авт. св. N 57759. М. кл. E02D 3/115, 27.10.2006.]

Недостатком известных устройств для аккумуляции холода является низкая устойчивость устройства в грунте, малая площадь теплообмена.

Техническим результатом полезной модели является увеличение площади теплообмена и повышение устойчивости устройства в грунте.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для аккумуляции холода содержит обсадную трубу, заполненную хладагентом и состоящую из конденсатора и испарителя, погруженного в грунт, где испаритель выполнен в виде труб разного диаметра и воронки, причем труба с меньшим диаметром расположена внутри трубы с большим диаметром и имеет отверстия N в своей нижней части, а воронка расположена между конденсатором и трубой малого диаметра и выполнена в виде конуса, в стенках которого имеются трубчатые элементы для прохождения паров хладагента, согласно заявляемому техническому решению, устройство снабжено в нижней части обсадной трубы оребрением в виде винтовой поверхности. Оребрение может быть выполнено на высоту H=1/5-1/7L, где L-длина обсадной трубы.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображено предложенное устройство для аккумуляции холода с оребрением в виде винтовой поверхности (общий вид);

Устройство для аккумуляции холода включает обсадную трубу, состоящую из испарителя 1, погруженного в грунт 2, и конденсатора 3. Испаритель 1 выполнен в виде труб разного диаметра и воронки, причем труба с меньшим диаметром 4 расположена внутри трубы с большим диаметром 5, а в нижней части трубы 4 выполнены отверстия N для прохождения хладагента. Кроме того между трубой меньшего диаметра 4 и конденсатором 3 выполнена воронка 6, в виде конуса в стенках которого имеются трубчатые элементы 7 для прохождения паров хладагента. Оребрение в виде винтовой поверхности 8, выполнено в нижней части испарителя на расстояние равное высоте H=1/5-1/7L, L-длина обсадной трубы.

Устройство работает следующим образом.

При монтаже устройства, обсадная труба опускается в грунт на нужную глубину, где оребрение в виде винтовой поверхности 8, позволяет производить установку трубы «ввинчиванием» ее в грунт 2 и обеспечивает устойчивое положение устройства.

Заморозка грунта на глубине H идет за счет циркуляции хладагента в испарителе 1 обсадной трубы. Процесс происходит следующим образом.

Хладагент из конденсатора 3 поступает в трубу 4 через воронку 6 и опускается вниз до отверстий N, выполненных в нижней части трубы 4, переходит в трубу 5 в зону испарителя 1. В зоне испарителя хладагент кипит и оребрение 8 позволяет производить теплообмен с большей площадью грунта. Это приводит к заморозке грунта на данной глубине H за счет перепада давлений, а пары хладагента поднимаются по трубе 5 до воронки 6 и проходят через трубчатые элементы 7 воронки 6, попадая в зону конденсатора 3. Здесь пары хладагента конденсируются и в виде капель вновь попадают на воронку 6 и стекают в трубу 4, а затем в испаритель 1, осуществляя циркуляцию хладагента. Цикл повторяется.

1. Устройство для аккумуляции холода, содержащее обсадную трубу, заполненную хладагентом и состоящую из конденсатора и испарителя, погруженного в грунт, испаритель выполнен в виде труб разного диаметра и воронки, причем труба с меньшим диаметром расположена внутри трубы с большим диаметром и имеет отверстия N в своей нижней части, а воронка расположена между конденсатором и трубой малого диаметра и выполнена в виде конуса, в стенках которого имеются трубчатые элементы для прохождения паров хладагента, отличающееся тем, что оно снабжено в нижней части обсадной трубы оребрением в виде винтовой поверхности.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ореберение выполнено на высоту H=l/5-l/7L, где L-длина обсадной трубы.