Стабилизатор для пластично-мерзлых грунтов с круглогодичным режимом работы

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для охлаждения и замораживания грунта, используемым при строительстве инженерных сооружений, возводимых в районах вечной мерзлоты. Стабилизатор для пластично-мерзлых грунтов с круглогодичным режимом работы для аккумуляции холода в основании инженерных сооружений включает подземную и надземную части трубчатого герметичного корпуса, заполненного хладоагентом, подземная часть которого является испарителем, а надземная - конденсатором, имеющим термоэлектрические модули в виде батареи элементов Пельтье. Новым является то, что конденсатор снабжен П-образным стаканом, изготовленным из теплопроводного материала, внутренняя поверхность которого имеет конфигурацию, соответствующую конфигурации наружной поверхности конденсатора, причем П-образный стакан установлен на верхнюю часть конденсатора с возможностью вертикального перемещения и фиксации, а термоэлектрические модули расположены на наружной поверхности П-образного стакана. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении эффективности работы и расширении области использования, т.к. конструкция доступна в условиях низкого по высоте подполья, ремонтопригодна, проста в обслуживании и эксплуатации, что повышает ее надежность. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для охлаждения и замораживания грунта, используемым при строительстве инженерных сооружений в районах вечной мерзлоты. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для аккумуляции холода в основании инженерных сооружений, включающих подземную и надземную части трубчатого герметичного корпуса, заполненного хладоагентом, подземная часть которого является испарителем, а надземная - конденсатором, при этом конденсатор снабжен продольными ребрами жесткости, на одно из которых устанавливается термометрический модуль, использующий эффект Пельтье (см., например, а.с. 2145989, 27.02.2000, Е 02 D 3/115).

Недостатком этого устройства является большая высота конденсатора, не позволяющая использовать это устройство в проветриваемом подполье с низкой высотой, т.к. меньшая высота существующих конденсаторов не обеспечивает необходимую теплопроводность в процессе замораживания грунта и следствием этого может быть низкая эффективность работы.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы и расширение области использования при одновременном повышении надежности в эксплуатации.

Задача решается за счет того, что в стабилизаторе для пластично-мерзлых грунтов с круглогодичным режимом работы для аккумуляции холода в основании инженерных сооружений, включающем подземную и надземную части трубчатого герметичного корпуса, заполненного хладоагенгом, подземная часть которого является испарителем, а надземная - конденсатором, имеющим термоэлектрические модули в виде батареи элементов Пельтье, согласно изобретению конденсатор снабжен П-образным стаканом, изготовленным из теплопроводного материала, внутренняя поверхность которого имеет конфигурацию, соответствующую конфигурации наружной поверхности конденсатора, причем П-образный стакан установлен на верхнюю часть конденсатора с возможностью вертикального перемещения и фиксации, а термоэлектрические модули расположены на наружной поверхности П-образного стакана.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении эффективности работы и расширении области использования, т.к. конструкция доступна даже в условиях низкого по высоте подполья, ремонтопригодна, проста в обслуживании и эксплуатации, что повышает ее надежность.

На фиг.1 схематично изображено сооружение со стабилизатором; на фиг.2 - узел А на фиг.1.

Стабилизатор 1 для пластично-мерзлых грунтов с круглогодичным режимом работы для аккумуляции холода в основании 2 инженерных сооружений 3 с низким по высоте подпольем 4 включает подземную 5 и надземную 6 части трубчатого герметичного корпуса 7, заполненного хладоагентом. Подземная часть 5 является испарителем, а надземная 6 - конденсатором. Конденсатор снабжен термоэлектрическими модулями 8 в виде батареи элементов Пельтье.

Надземная часть 6 снабжена П-образным стаканом 9, выполненным из теплопроводного материала.

Внутренняя поверхность П-образного стакана имеет конфигурацию, соответствующую конфигурации наружной поверхности конденсатора, на которую его устанавливают с возможностью вертикального перемещения и фиксации.

Термоэлектрические модули 8 в виде батареи элементов, использующих эффект Пельтье, установлены на наружной поверхности П-образного стакана 9.

Термоэлектрические модули защищены от повреждения съемным наружным кожухом 10.

Монтаж стабилизатора для пластично-мерзлых грунтов с круглогодичным режимом работы производят путем погружения его в грунт.

На верхнюю часть 6 стабилизатора 1 устанавливают П-образный стакан 9, на котором смонтированы термоэлектрические модули в виде батареи элементов, использующих эффект Пельтье. Охлажденный термоэлектрическими модулями хладоноситель в конденсаторе конденсируется на внутренних поверхностях корпуса 7, под действием силы тяжести хладоноситель опускается вдоль стенок испарителя, нагревается за счет отбора тепла окружающего грунта и испаряется, поднимаясь в конденсатор. Происходит естественная циркуляция, охлаждение и замораживание массива грунта.

Формула изобретения

Стабилизатор для пластично-мерзлых грунтов с круглогодичным режимом работы для аккумуляции холода в основании инженерных сооружений, включающем подземную и надземную части трубчатого герметичного корпуса, заполненного хладоагентом, подземная часть которого является испарителем, а надземная - конденсатором, имеющим термоэлектрические модули в виде батареи элементов Пельтье, отличающийся тем, что конденсатор снабжен П-образным стаканом, изготовленным из теплопроводного материала, внутренняя поверхность которого имеет конфигурацию, соответствующую конфигурации наружной поверхности конденсатора, причем П-образный стакан установлен на верхнюю часть конденсатора с возможностью вертикального перемещения и фиксации, а термоэлектрические модули расположены на наружной поверхности П-образного стакана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2