УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДВУХФАЗНОГО ТЕРМОСИФОНА

Устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона относится к теплотехнике в области строительства и предназначено для проверки работоспособности двухфазных термосифонов, установленных для повышения несущей способности свай в фундаментах различных зданий и сооружений в зонах вечной мерзлоты, а также около опор ЛЭП, нефте- и газопроводов, в плотинах, ледовых переправах и насыпях железных и шоссейных дорог в северных территориях.
Наиболее близким техническим решением является устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона, имеющего частично заполненный теплоносителем трубчатый корпус с зонами испарения и конденсации и расположенный в последней зоне радиатора, содержащее по крайней мере один датчик температуры и электронный измерительный блок, к которому подключен датчик температуры (И.Л. Пиоро, В.А. Антоненко, Л.С. Пиоро. Эффективные теплообменники с двухфазными термосифонами. Киев. Наукова думка. 1991, с. 27).
Недостатком известного устройства является ограниченная область применения, т.к его можно использовать лишь в стационарных условиях - в лабораториях, испытательных стендах и т.д. и не может быть использовано для экспресс-контроля работоспособности двухфазных термосифонов в том числе и в полевых условиях.
Задачей предлагаемой полезной модели является расширение области применения устройства контроля работоспособности двухфазного термосифона при одновременном повышении его производительности за счет проведения экспресс - контроля, при любых условиях.
Задача решается за счет того, что устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона выполнено в виде по крайней мере одной гибкой ленты из металла с высокой теплопроводностью, по крайней мере на участке одной стороны ленты расположен слой теплоизоляции, датчик температуры установлен в контакте с лентой под слоем теплоизоляции, а концы ленты соединены между собой стяжкой, фиксирующей натяжение ленты с возможностью ее установки на радиаторе.
В устройстве контроля работоспособности двухфазного термосифона на ленте дополнительно может быть установлен второй датчик температуры, подключенный к электронному измерительному блоку и диаметрально противоположный первому. Кроме того, на одной из сторон ленты вне участка теплоизоляции может быть расположен датчик теплового потока подключенный к электронному измерительному блоку. Стяжка по крайней мере на ее участке может быть выполнена из упругого материала.
Технический эффект, обеспечиваемый устройством контроля работоспособности двухфазного термосифона, заключается в том, что оно может применяться не только в стационарных, но и - главным образом, в полевых условиях, т.к. является портативным, быстро устанавливаемым и быстро снимаемым аппаратом, позволяющим проводить диагностику двухфазных термосифонов не только на стационарных объектах строительства, но и в полевых условиях в тундре, на трассах - нефте- и газопроводов и т.д..
На фиг. 1 показано устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона в двух экземплярах, смонтированных на радиаторе, на фиг. 2 - сечение по АА фиг. 1.
Устройство содержит гибкую ленту 1 из металла с высокой теплопроводностью (фиг. 1), на наружной стороне ленты 1 установлены датчики 2 и 3 температуры, закрытые слоями 5 и 6 теплоизоляции и подключенные к электронному измерительному блоку 4, а концы ленты 1 соединены между собой стяжкой 7 с замком 8 и участками 9 и 10 упругого материала (фиг. 2). Датчики 2 и 3 температуры установлены на диаметрально противоположных участках ленты 1. На наружной стороне ленты 1 вне участков расположения слоев 5 и 6 теплоизоляции установлен пленочный датчик 11 теплового потока, подключенный к электронному измерительному блоку 4 (фиг. 2). Лента 1 установлена на радиаторе 12 с продольными ребрами 13, расположенном на корпусе 14 в зоне 15 конденсации двухфазного термосифона 16, имеющем также зону 17 испарения.
Устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона работает следующим образом.
Ленту 1 устройства с датчиками 2 и 3 температуры и датчиком 11 теплового потока устанавливают на радиаторе 12 двухфазного термосифона 16 в нужном месте и с помощью стяжки 7 и замка 8 стягивают концы ленты 1 до плотного прилегания ее к ребрам 13, что обеспечивают участки 9 и 10 упругого материала. Датчики 2, 3 и 11 подключают к электронному измерительному блоку 4 и производят измерения температуры и теплового потока. Можно установить такое же устройство в другом месте радиатора 12 (фиг. 1). С помощью двух устройств можно определить, если необходимо, разность температур и теплового потока по длине радиатора 12. Диаметрально противоположное расположение датчиков 2 и 3 температуры позволяет более точно определить ее значение в данном поперечном сечении радиатора 12. Значения измеренных тепловых параметров позволяет судить о работоспособности двухфазного термосифона, причем все измерения можно производить в режиме экспресс-контроля - как внутри строящихся зданий и сооружений, так и в полевых условиях всюду, где установлены двухфазные термосифоны (в тундре около нефте- и газопроводов, на льдинах - при сооружении ледовых свай и т.п.). Устройство может применяться для двухфазных термосифонов с любыми радиаторами - как с продольными, так и поперечными ребрами. Устройство портативно, имеет малый вес и в рабочем режиме для переноски от одного двухфазного термосифона к другому не требуется использования какого-либо транспорта. Ввиду малой тепловой инерции устройства можно также проводить экспресс-контроль двухфазных термосифонов.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет расширить область применения устройства контроля работоспособности двухфазных термосифонов при одновременном повышении его производительности и экономичности.