ДВУХФАЗНЫЙ ТЕРМОСИФОН

Двухфазный термосифон относится к теплотехнике в области строительства фундаментов различных зданий и сооружений в зоне вечной мерзлоты, а также нефте- и газопроводов, плотин, опор ЛЭП, насыпей железных и шоссейных дорог и других объектов в северных территориях.
Наиболее близким техническим решением является двухфазный термосифон, содержащий частично заполненный теплоносителем трубчатый корпус с зонами испарения и конденсации и расположенный в последней зоне радиатор с продольными ребрами (Вялов С.С. и др. Термосваи в строительстве на севере. М. Стройиздат. 1984, с. 12).
Недостатком известного технического решения является низкая эффективность ввиду отсутствия возможности интенсивно отводить тепло от замораживаемых участков грунта или другой среды, особенно при слабом ветре или его отсутствии, а также при незначительном перепаде температуры между атмосферным воздухом и грунтом или другой охлаждаемой средой.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности двухфазного термосифона за счет значительного повышения интенсивности замораживания охлаждаемой среды.
Задача решается за счет того, что вокруг радиатора, по крайней мере на его участке, расположен металлический кожух, соосно с радиатором установлен осевой вентилятор с крыльчаткой, снабженный блоком управления скоростью вращения крыльчатки, на входном и выходном участках кожуха на расстоянии  от его торцов, где  - длина кожуха, установлены датчики температуры воздуха, а на корпусе двухфазного термосифона в зоне конденсации установлен дополнительный датчик температуры, при этом датчики температуры подсоединены к блоку управления. Кроме того, снаружи кожуха, по крайней мере на его участке, установлена теплоизоляция.
Технический эффект, обеспечиваемый двухфазным термосифоном, заключается в повышенной интенсивности замораживания охлаждаемой среды в различных погодных условиях при одновременной возможности регулирования отводимого теплового потока с помощью блока управления вентилятором по заданной программе, учитывающей показания датчиков температуры.
На фиг. 1 показан двухфазный термосифон, на фиг. 2 - сечение по АА фиг. 1.
Двухфазный термосифон (фиг. 1) содержит частично заполненный теплоносителем трубчатый корпус 1 с зоной 2 испарения и зоной 3 конденсации и расположенный в зоне 3 радиатор 4 с продольными ребрами 5. Вокруг радиатора 4 расположен металлический кожух 6, соосно с радиатором 4 установлен осевой вентилятор 7 с крыльчаткой 8, снабженный блоком 9 управления скоростью вращения крыльчатки 8, на входном и выходном участках кожуха 6 на расстоянии  от его торцов, где  - длина кожуха 6, установлены датчики 10 и 11 температуры воздуха, а на корпусе 1 двухфазного термосифона в зоне 3 конденсации установлен дополнительный датчик 12 температуры, при этом датчики 10, 11 и 12 температуры подсоединены к блоку 9 управления. Снаружи кожуха 6 на его участке расположена теплоизоляция 13 (фиг. 2).
Двухфазный термосифон работает следующим образом. При отводе тепла от грунта или другой охлаждаемой (замораживаемой) среды тепловой поток проходит через зону 2 испарения и далее через зону 3 конденсации и радиатор 4 - в атмосферный воздух. Теплоотдача в радиаторе 4 зависит, при данной температуре воздуха, от скорости этого воздуха при обтекании радиатора 4, особенно его ребер 5.
Установленный соосно с радиатором 4 вентилятор 7 с крыльчаткой 8 прогоняет воздух через канал между радиатором 4 и кожухом 6, и при этом достигается высокая интенсивность теплоотдачи. Блок 9 управления по сигналам от датчиков 10, 11 и 12 температуры обеспечивает необходимую скорость вращения крыльчатки 8 в соответствии с заданной программой.
Таким образом, данное техническое решение обеспечивает достижение высокой интенсивности передачи тепла двухфазным термосифоном с возможностью регулирования величины теплового потока, что позволяет значительно повысить эффективность двухфазного термосифона.