Устройство для аккумуляции холода в основании сооружений Советский патент 1980 года по МПК E02D3/12 E02D19/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯЦИИ ХОЛОДА Б ОСНОВАНИИ СООРУЖЕНИИ

1

Изобретение относится к области строительства и касается устройств для аккумуляции холода в основании сооружений, возводимых в районах распространения вечной мерзлоты.

Известно устройство для аккумуляции холода в основании сооружений, выполненное в виде трубчатого корпуса, заполненного хладоносителем 1..

Это устройство обладает низкой эффективностью, поскольку теплые и холодные потоки хладоносителя перемешиваются друг с другом.

Наиболее близким к изобретению является устройство для аккумуляции холода в основании сооружений, включающее трубчатый корпус, коаксиально размещенную в нем внутреннюю трубу с винтовыми лопастями на ее внещней и внутренней боковых поверхностях и установленный над корпусом на валу приемник ветрового напора. Внутренняя труба, выполненная с лопастями и соединенная с приемником ветрового напора, выполняет роль циркуляционного приспособления 2.

В этом устройстве отсутствует система автоматического отключения циркуляционного устройства, что приводит к отеплению грунта в теплое время года и не позволяет использовать временные понижения температуры в переходные периоды (осенью, весной), когда скорость ветра обычно максимальна.

Кроме того, устройство имеет недостаточную поверхность соприкосновения с наружным воздухом, поэтому при быстрой циркуляции хладоноситель не будет полностью охлаждаться.

Целью изобретения является повышение

10 эффективности аккумуляции холода.

Цель достигается тем, что устройство для аккумуляции холода в основании сооружений, включающее трубчатый корпус, коаксиально размещенную в нем внутреннюю

15 трубу и установленный над корпусом на валу приемник ветрового напора, снабжено периферийными трубами, камерой в виде сильфона, заполненной легкокипящей жидкостью, и установленной на верхнем торце внутренней трубы полой крыщкой с размещенной в ней на валу турбиной, причем камера расположена на полой крыщке, вал турбины размещен соосно валу приемника ветрового напора, а обращенные друг к другу концы обоих валов снабжены магнитными муфтами - ШёШёния и размеЩёны в камере, авнутренняя труба частично выступает над корпусом, при этом периферийные трубы размещены вокруг выступающей над корпусом частью внутренней трубы и сообш ают полость корпуса с полостью крышки, при этом выстуL пающая над корпусом часть внутренней трубы может быть снабжена теплоизолирующей оболочкой. Изобретение поясняется чертежом. Устройство содержит трубчатый корпус 1, внутреннюю трубу 2, коаксиально установленную в корпусе 1 и перекрытую полой крышкой 3, внутри которой помещена турбина 4 с валом 5, закрепленным на крышке с помощью подшипника 6. На крышке установлена камера 7, состоящая из сильфона 8, заполненного легкокипящей жидкостью, например фреоном-12, в камере размещены магнитные муфть сцепления 9. К верхнему торцу сильфона жестко закреплен фланец 10, в котором запрессован подшипник 11 с валом 12, на верхнем конце которого установлен приемник ветрового напора 13. Вал 12 приемника ветрового напора установлен соосно валу 5 турбины, а на обращенных друг к другу концах обоих валов уста нов лёньгм йгнОТнЫе муфты сцепления 9. Для исключения перекоса камера 7 снабжена шпильками 14, жестко прикрепленными к крышке 3. Шпиль кй расположены под углом 120° относительно друг друга и входят соосно во втулки 15, жестко прикрепленные за фланец 10. Для настройки камеры 7 на определенную температуру на верхних торцах шпилек имеется резьба с гайками 16. На шпильки Г1од 1втулки .«.-надеты разгрузочные пружины 17. Полости крышки 3 и трубчатого корпуса I соединены системой периферийных труб 18. Внутренняя труба 2 в верхней части устройства снабжена теплоизоляцией 19., Устройство работает следующим образом. Ветервращаетприемник ветрового напора 13, приводя во вращение турбину 4, которая, создавая «апОр, начинает перемещать хладоноситель в периферийные трубы 18. Проходя по периферийным трубам 18, хЛаДо ОСитель охлаждается наружньш воздухом и под действием напора движется вниз,поступая в полость между внутренней трубой 2 и корпусом 1, охлаждает грунт. Затем отепленный хладоноситель поступает во внутреннюю трубу 2 и под действием перепада давлений поднимается вверх. Таким образом создается замкнутый контур циркуляции. Камера 7 настраивается на определенную температуру наружного воздуха (например, - 5°С). При повышении температуры сильфон 8 удлиняется за счет повышения дав ленпя в нем легкокипящей жидкости, создает Определенное усилие и разъединяет магнитные муфты 9. Приемник ветрового напора 13 при наличии ветра будет вращаться вхолостую. При понижении температуры сильфон 8 сжимается, сцепляя магнитные муфты 9 и возобновляя принудительную циркуляцию. Во время отсутствия ветра охлаждающее устройство работает за счет естественной циркуляции. -.. . Теплоизоляция 18 предохраняет от охлажйения хладоноситель в верхней части внутренней трубы 2, тем самым предотвращает запирание циркуляции в безветренную погоду. В теплое время года устройство не работает, циркуляция хладоносителя отсутствует. Использование в описываемом устройстве турбины позволяет с большей эффективностью использовать ветровой напор для создания циркуляции хладоносителя и этим самым повысить эффективность аккумуляции холода в основании сооружений, а наличие камеры позволяет использовать временные понижения температуры воздуха в переходные периоды (осень, весна), когда скорость ветра максимальна, а за счет этого увеличить период охлаждения грунта и исключить отрицательный эффект отепления грунта во время оттепелей, а также исключить трудозатраты на монтаж и демонтаж приемника ветрового напора в зависимости от колебаний температуры. Формула изобретения . Устройство для аккумуляции холода в основании сооружений, включающее трубчатый корпус, коаксиально размещенную в нем внутреннюю трубу и установленный над корпусом на валу приемник ветрового напора, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности аккумуляции холода, устройство снабжено периферийными трубами, камерой в виде сильфона, заполненной легкокипящей жидкостью, и установленной на верхнем торце внутренней трубы полой крышкой с размещенной в ней на валу турбиной, причем камера расположена на полой крышке, вал турбины размещен соосно валу приемника ветрового напора, обращенные друг к другу концы обоих валов снабжены магнитными муфтами сцепЛеПия и размещены в камере, а внутренняя труба выступает над корпусом, при этом периферийные трубы размещены вокруг выступающей над корпусом частью внутренней трубы и сообщают полость корпуса с полостью крышки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выступающая над корпусом часть внутренней трубы снабжена теплоизолирующей оболочкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Танеев С. И. Укрепление мерзлых оснований охлаждением. Стройиздат, Л., 1969, с. 18-20. 2.Авторское свидетельство СССР № 578401, кл. Е 02 D 3/12, 1976.

/J