RU172202U1 - OPERATING CONTROL DEVICE FOR TWO PHASE THERMOSIPHONE - Google Patents

OPERATING CONTROL DEVICE FOR TWO PHASE THERMOSIPHONE Download PDF

Info

Publication number
RU172202U1
RU172202U1 RU2016132408U RU2016132408U RU172202U1 RU 172202 U1 RU172202 U1 RU 172202U1 RU 2016132408 U RU2016132408 U RU 2016132408U RU 2016132408 U RU2016132408 U RU 2016132408U RU 172202 U1 RU172202 U1 RU 172202U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
operability
monitoring
phase
tape
temperature sensor
Prior art date
Application number
RU2016132408U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Дмитриевич Лобанов
Рефик Мамедович Баясан
Михаил Анатольевич Лобанов
Евгений Сергеевич Яценко
Николай Генрихович Волков
Original Assignee
Анатолий Дмитриевич Лобанов
Рефик Мамедович Баясан
Михаил Анатольевич Лобанов
Евгений Сергеевич Яценко
Николай Генрихович Волков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Дмитриевич Лобанов, Рефик Мамедович Баясан, Михаил Анатольевич Лобанов, Евгений Сергеевич Яценко, Николай Генрихович Волков filed Critical Анатолий Дмитриевич Лобанов
Priority to RU2016132408U priority Critical patent/RU172202U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU172202U1 publication Critical patent/RU172202U1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

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.Устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона, имеющего частично заполненный теплоносителем трубчатый корпус с зонами испарения и конденсации и расположенный в последней зоне радиатор, содержит датчик температуры и электронный измерительный блок, к которому подключен датчик температуры.Новым в устройстве контроля работоспособности двухфазного термосифона является то, что устройство выполнено в виде гибкой ленты из металла с высокой теплопроводностью, по крайней мере на участке которой 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. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.The device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon belongs to heat engineering in the field of construction and is intended to test the operability of two-phase thermosiphons installed to increase the bearing capacity of piles in the foundations of various buildings and structures in permafrost zones, as well as near power transmission towers, oil and gas pipelines, in dams, ice ferries and embankments of railways and highways in the northern territories. A device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon, which is partially filled The heat carrier is a tubular housing with evaporation and condensation zones and a radiator located in the last zone, which contains a temperature sensor and an electronic measuring unit to which a temperature sensor is connected. A new device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon is that the device is made in the form of a flexible metal tape with high thermal conductivity, at least in the area of which the thermal insulation layer is located, the temperature sensor is installed in contact with the tape under the thermal insulation layer, and the ends of the tape are ineny between a tie, tensioning the fixing belt with the possibility of its installation on the radiator. 3 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

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.The device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon belongs to heat engineering in the field of construction and is intended to test the operability of two-phase thermosiphons installed to increase the bearing capacity of piles in the foundations of various buildings and structures in permafrost zones, as well as near power transmission towers, oil and gas pipelines, in dams, ice ferries and embankments of railways and highways in the northern territories.

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).The closest technical solution is a device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon, having a tubular body partially filled with coolant with evaporation and condensation zones and located in the last zone of the radiator, containing at least one temperature sensor and an electronic measuring unit to which the temperature sensor is connected (I. L. Pioro, VA Antonenko, LS Pioro. Effective heat exchangers with two-phase thermosiphons. Kiev. Naukova Dumka. 1991, p. 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.A disadvantage of the known device is its limited scope, because it can only be used in stationary conditions - in laboratories, test benches, etc. and cannot be used for express control of the operability of two-phase thermosiphons, including in the field.

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.The objective of the proposed utility model is to expand the scope of the device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon while increasing its productivity due to express control, under any conditions.

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.The problem is solved due to the fact that the device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon is made in the form of at least one flexible tape made of metal with high thermal conductivity, at least on one side of the tape there is a thermal insulation layer, a temperature sensor is installed in contact with the tape under the thermal insulation layer, and the ends of the tape are interconnected by a screed fixing the tension of the tape with the possibility of its installation on the radiator.

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.In the device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon, a second temperature sensor can be additionally installed on the tape, connected to an electronic measuring unit and diametrically opposite to the first. In addition, a heat flux sensor connected to an electronic measuring unit can be located on one side of the tape outside the heat insulation section. The screed, at least in its area, can be made of elastic material.

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..The technical effect provided by the device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon consists in the fact that it can be used not only in stationary but also mainly in field conditions, as It is a portable, quickly installed and quickly removable device that allows the diagnosis of two-phase thermosyphons not only at stationary construction sites, but also in the field in the tundra, along the routes of oil and gas pipelines, etc.

На фиг. 1 показано устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона в двух экземплярах, смонтированных на радиаторе, на фиг. 2 - сечение по АА фиг. 1.In FIG. 1 shows a device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon in two copies mounted on a radiator, in FIG. 2 is a section along AA in FIG. one.

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.The device contains a flexible tape 1 of metal with high thermal conductivity (Fig. 1), on the outside of the tape 1 there are temperature sensors 2 and 3, closed by insulation layers 5 and 6 and connected to the electronic measuring unit 4, and the ends of the tape 1 are connected by a coupler 7 with the lock 8 and sections 9 and 10 of the elastic material (Fig. 2). Temperature sensors 2 and 3 are installed on diametrically opposite sections of tape 1. On the outer side of tape 1 outside the areas of insulation layers 5 and 6, a film heat flow sensor 11 is installed connected to the electronic measuring unit 4 (Fig. 2). The tape 1 is mounted on a radiator 12 with longitudinal ribs 13 located on the housing 14 in the condensation zone 15 of the two-phase thermosyphon 16, which also has an evaporation zone 17.

Устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона работает следующим образом.The device for monitoring the health of a two-phase thermosiphon works as follows.

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.The tape 1 of the device with temperature sensors 2 and 3 and the heat flux sensor 11 is installed on the radiator 12 of the two-phase thermosyphon 16 in the right place and, using the tie 7 and the lock 8, tighten the ends of the tape 1 until it fits snugly against the ribs 13, which provides sections 9 and 10 elastic material. Sensors 2, 3 and 11 are connected to the electronic measuring unit 4 and measure the temperature and heat flux. You can install the same device in another place of the radiator 12 (Fig. 1). Using two devices, you can determine, if necessary, the difference in temperature and heat flux along the length of the radiator 12. The diametrically opposite arrangement of temperature sensors 2 and 3 allows you to more accurately determine its value in this cross section of the radiator 12. The values of the measured thermal parameters allows us to judge the operability of the two-phase thermosiphon, and all measurements can be made in express control mode - both inside buildings and structures under construction, and in the field everywhere where two phase thermosyphons (tundra about oil and gas pipelines, on the ice - ice piles in the construction and the like). The device can be used for two-phase thermosiphons with any radiators - both with longitudinal and transverse ribs. The device is portable, has a low weight and in the operating mode, no transport is required to carry from one two-phase thermosiphon to another. Due to the low thermal inertia of the device, it is also possible to carry out express control of two-phase thermosiphons.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет расширить область применения устройства контроля работоспособности двухфазных термосифонов при одновременном повышении его производительности и экономичности.Thus, the proposed technical solution allows you to expand the scope of the device for monitoring the health of two-phase thermosyphons while improving its performance and efficiency.

Claims (4)

1. Устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона, имеющего частично заполненный теплоносителем трубчатый корпус с зонами испарения и конденсации и расположенный в последней зоне радиатор, содержащее по крайней мере один датчик температуры и электронный измерительный блок, к которому подключен датчик температуры, отличающееся тем, что устройство 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.1. A device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon having a tubular body partially filled with coolant with evaporation and condensation zones and a radiator located in the last zone, containing at least one temperature sensor and an electronic measuring unit to which a temperature sensor is connected, characterized in that the device is made in the form of at least one flexible tape made of metal with high thermal conductivity, at least on the side of one side of the tape there is a layer of thermal insulation, sensors temperature set in contact with the belt beneath the insulation, and the strap ends interconnected by a coupler fixing belt tension with the possibility of its installation on the radiator. 2. Устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона по п. 1, отличающееся тем, что на ленте дополнительно установлен второй датчик температуры, подключенный к электронному измерительному блоку и диаметрально противоположный первому.2. The device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon according to claim 1, characterized in that a second temperature sensor is additionally installed on the tape, connected to an electronic measuring unit and diametrically opposite to the first. 3. Устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона по п. 1, отличающееся тем, что на одной из сторон ленты вне участка теплоизоляции расположен датчик теплового потока, подключенный к электронному измерительному блоку.3. The device for monitoring the operability of a two-phase thermosiphon according to claim 1, characterized in that a heat flux sensor connected to an electronic measuring unit is located on one side of the tape outside the heat insulation section. 4. Устройство контроля работоспособности двухфазного термосифона по п. 1, отличающееся тем, что стяжка по крайней мере на ее участке выполнена из упругого материала.4. The device for monitoring the health of a two-phase thermosiphon according to claim 1, characterized in that the screed at least in its section is made of elastic material.
RU2016132408U 2016-08-05 2016-08-05 OPERATING CONTROL DEVICE FOR TWO PHASE THERMOSIPHONE RU172202U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132408U RU172202U1 (en) 2016-08-05 2016-08-05 OPERATING CONTROL DEVICE FOR TWO PHASE THERMOSIPHONE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132408U RU172202U1 (en) 2016-08-05 2016-08-05 OPERATING CONTROL DEVICE FOR TWO PHASE THERMOSIPHONE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU172202U1 true RU172202U1 (en) 2017-06-30

Family

ID=59310201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132408U RU172202U1 (en) 2016-08-05 2016-08-05 OPERATING CONTROL DEVICE FOR TWO PHASE THERMOSIPHONE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU172202U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU920419A1 (en) * 1980-06-23 1982-04-15 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта Method of checking fluid-tightness of thermal siphons
US4382466A (en) * 1980-09-01 1983-05-10 Agency Of Industrial Science And Technology Thermosiphon
SU1728690A2 (en) * 1990-05-28 1992-04-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта Method of control of leak-proofness of thermal siphons
RU2104456C1 (en) * 1992-04-03 1998-02-10 Л.Лонг Эрвин Thermosiphon

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU920419A1 (en) * 1980-06-23 1982-04-15 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта Method of checking fluid-tightness of thermal siphons
US4382466A (en) * 1980-09-01 1983-05-10 Agency Of Industrial Science And Technology Thermosiphon
SU1728690A2 (en) * 1990-05-28 1992-04-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта Method of control of leak-proofness of thermal siphons
RU2104456C1 (en) * 1992-04-03 1998-02-10 Л.Лонг Эрвин Thermosiphon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Numerical study on cooling characteristics of two-phase closed thermosyphon embankment in permafrost regions
Zhi et al. Analysis on effect of permafrost protection by two-phase closed thermosyphon and insulation jointly in permafrost regions
Hasebe et al. Thermoelectric generators using solar thermal energy in heated road pavement
Lai et al. Laboratory investigation on the cooling effect of the embankment with L-shaped thermosyphon and crushed-rock revetment in permafrost regions
Liu et al. Frost front research of a cold-region tunnel considering ventilation based on a physical model test
Yu et al. Experimental feasibility study of a new attached hydronic loop design for geothermal heating of bridge decks
Lu et al. Numerical investigation of the temperature field and thermal insulation design of cold-region tunnels considering airflow effect
Zhao et al. Temperature field characteristics and influencing factors on frost depth of a highway tunnel in a cold region
Wagner Review of thermosyphon applications
Wu et al. The thermal budget evaluation of the two-phase closed thermosyphon embankment of the Qinghai–Tibet Highway in permafrost regions
Zhang et al. Laboratory investigation of the heat transfer characteristics of a two-phase closed thermosyphon
Clarke et al. Model specification to determine thermal conductivity of soils
Lei et al. Feasibility study of a new attached multi-loop CO2 heat pipe for bridge deck de-icing using geothermal energy
Xu et al. Development and testing of heat-and mass-coupled model of snow melting for hydronically heated pavement
Yu et al. Heat transfer analysis and experimental verification of casted heat exchanger in non-icing and icing conditions in winter
RU172202U1 (en) OPERATING CONTROL DEVICE FOR TWO PHASE THERMOSIPHONE
ZHANG et al. Measurement of hydraulic conductivity of Qinghai-Tibet Plateau silty clay under subfreezing temperatures
Zueter et al. Numerical study on the cooling characteristics of hybrid thermosyphons: Case study of the Giant Mine, Canada
Ebeling et al. Simulation and experimental validation of a 400 m vertical CO 2 heat pipe for geothermal application
Zhang et al. Pore water pressure changes of supercooling and ice nucleation stages during freezing point testing
Zhu et al. Experimental study on moisture migration in soil during coupled heat storage and release processes
Duan et al. Heat transfer in a tower foundation with ground surface insulation and periodic freezing and thawing
Sheng et al. Long-term evaluations of insulated road in the Qinghai-Tibetan plateau
Liu et al. Frost heave model of canal considering influence of moisture migration and phase transformation on temperature field
Zhang et al. Field investigation on the spatiotemporal thermal-deformation characteristics of a composite embankment with two-phase closed thermosyphons on a permafrost slope

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180806