Теплообменный аппарат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТ ЕН ИЯ (i i! 645015

Союз Советских

Социалистическик

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01.76 (21) 2313336/29-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30,01.79 (51) М. Кл а

F 28D 15/00

F 25D 3/00

Государственный комитег

Совета Министров СССР но дедам изобретений и открытий (53) УДК 624.139 62 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Я. Цыганов и А. Е. Куранов (71) Заявитель

Государственный институт по проектированию магистральных трубопроводов и специального строительства «Гипроспецгаз» (54) ТЕПЛООБМЕННЪ|Й АППАРАТ

Изобретение относится к области строительства в условиях вечной мерзлоты, а именно к теплообменным аппаратам для замораживания грунта.

Известны теплообменные аппараты, вы- 5 полненные в виде тепловых труб или термосвай, верхний воздушный теплообменник которых располагают над поверхностью земли, а нижний грунтовой теплообменник размещают на заданной глубине в скважине 10 (1, 2).

Известен также теплообмепный аппарат для замораживания грунта, состоящий из заполненных легкокнпящей жидкостью испарителя, размещаемого в грунте, оребрен- 15 ного конденсатора, устанавливаемого над грунтом, и промежуточной зоны (3).

Недостатком указанных теплообменных аппаратов является пульсирующий режим работы, вызванный солнечной радиацией в 20 ясные дни зимнего периода года.

Цель изобретения — стабилизация режима работы аппарата и повышение его холодопроизводительности.

Достигается это тем, что конденсатор 25 снабжен теневым экраном, выполненным из отдельных элементов, каждый из которых представляет собой часть цилиндрической поверхности, вертикально закрепленных на ребрах конденсатора и расположенных со З0 смещением относительно оси симметрии аппарата, при этом каждый элемент имеет продольные жалюзи.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый теплообменный аппарат, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1 (по конденсатору с теневым экраном).

Теплообменный аппарат для замораживания грунта состоит из конденсатора 1 (воздушный теплообменник), устанавливаемого над поверхностью земли, испарителя

2 (грунтовой теплообменник), размещаемого в скважине на заданной глубине, и промежуточной зоны 3.

Конденсатор 1 снабжен радиально расположенными ребрами 4, на которых закреплен теневой экран, выполненный из отдельных элементов 5, каждый из которых представляет собой часть цилиндрической поверхности. Элементы 5 установлены вертикально со смещением относительно оси симметрии аппарата и имеют продольные жалюзи б. Верхний срез элементов 5, изготовленных из тонколистовой стали или пластмассы, окрашенных в светлые тона, поднят выше крышки конденсатора 1 для ее затенения.

Предлагаемый теплообменный аппарат работает следующим образом.

В зимний период года при условии раз645015

А-А

Составитель В. Чантурия

Техред А. Камышникова Корректоры: А. Галахова и Л. Орлова

Редактор Г. Лановая

Заказ 2629/9 Изд. № 135 Тираж 726 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретейий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 ности температур между заглубленной и надземной частями аппарата йЬ менее 2 С легкокппящий теплоноситель, например керосин, начинает циркулировать между конденсатором 1 и испарителем 2 через проме- 5 жуточную зону 3, в которой осуществляется осевая тепло- и массопередача. Теневой экран, состоящий из элементов 5, защищает поверхность конденсатора 1 от солнечной радиации в ясную погоду, способствуя ста- 10 бильности работы аппарата в целом в течение зимних суток.

Технико-экономический эффект предлагаемого теплообменного аппарата заключается в повышении его эффективности в пе- 15 риод февраль — апрель за счет увеличения времени работы аппарата, а также снижении косвенного влияния солнечных лучей (кондуктивный теплоперенос по телу аппарата) на замороженный грунт в нерабочий 20 летний период года.

Теплообменный аппарат предлагаемой конструкции может быть использован при строительстве в условиях вечной мерзлоты линейных сооружений, которые проходят по 25 открытой местности и не защищены от солнечной радиации.

Формула изобретения

Теплообменный аппарат для замор ажива- 30 ния грунта, состоящий из заполненных легкокипящей жидкостью испарителя, размещаемого в грунте, оребренного конденсатора, устанавливаемого над грунтом, и промежуточной зоны, отличающийся тем, 35 что, с целью стабилизации режима работы аппарата и повышения его холодопроизводительности, конденсатор снабжен теневым экраном, выполненным из отдельных элементов, каждый из которых представляет 40 собой часть цилиндрической поверхности, вертикально закрепленных на ребрах конденсйтора и расположенных со смещением отйосительно оси симметрии аппарата, при этом каждый элемент имеет продольные 45 жалюзи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 384068, кл. 165 — 45, опубл. 1966. 50

2. Авторское свидетельство СССР № 382791, кл. Е 02Л 3/12, 1971.

3. Патент США № 3217791, кл. 165 — 45, опубл. 1965.