Результат интеллектуальной деятельности: КОНДИЦИОНЕР

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий и микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является кондиционер по патенту РФ №2281435, кл. F24F 3/06 (прототип), содержащий корпус, секции приемных клапанов, и подогрева, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители с поддоном - фильтром, секцию фильтров, соединенную с вентиляционным агрегатом.

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность процесса каплеулавливания и сравнительно невысокая степень распыла в оросительной камере.

Технический результат - повышение эффективности и надежности кондиционирования воздуха.

Это достигается тем, что в кондиционере, содержащим секцию приемных утепленных клапанов, соединительные секции, секцию первого подогрева, состоящую из калориферов, клапанов и обводного канала, секцию первой рециркуляции, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители, причем под оросительной камерой расположен поддон-фильтр, а после оросительной камеры расположена секция второй рециркуляции и секция фильтров, соединенная с секцией второго подогрева, состоящей из калориферов и соединенной с вентиляционным агрегатом, каплеуловители выполнены в виде пакета перегородок, одна из которых является отбойным элементом со сквозным отверстием, а другие выполнены перфорированными с коэффициентом перфорации 0,5, и следующими за ними, по крайней мере трех рядов пластин, имеющих уклон от верхней плоскости к нижней, а в сечении, перпендикулярном длине - клиновидную обтекаемую форму, на поверхности корпусных деталей нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4), корпус установлен на упругие подставки, выполненные из жесткого вибродемпфирующего материала типа «агат, швим», а всасывающий патрубок вентилятора соединен с корпусом посредством упругого звена из полиуретана, а форсунка оросительной камеры содержит полый цилиндрический корпус с дроссельной шайбой, соединенный с накидной гайкой, к которой крепится рассекатель потока жидкости, причем рассекатель потока жидкости состоит из коаксиально расположенных, перфорированных конических обечаек, пространство между которыми заполнено мелкоячеистой сеткой, причем вершины конических поверхностей обечаек направлены в сторону от дроссельной шайбы, а в нижней части рассекателя закреплен цилиндрический перфорированный сегмент, закрепленный на перфорированных конических обечайках, при этом в цилиндрическом перфорированном сегменте, закрепленном в нижней части рассекателя на перфорированных конических обечайках, размещен завихритель потока, выполненный в виде пружины.

На фиг. 1 изображен общий вид кондиционера, на фиг. 2 - сечение пластин каплеуловителя, на фиг. 3 - сечение перфорированных и отбойных пластин, на фиг. 4 - схема форсунки в оросительной камере.

Кондиционер состоит из ряда последовательно соединенных секций (фиг. 1).

Секция приемных утепленных клапанов 1 регулирует поступление наружного воздуха в кондиционер. Клапаны делают утепленными, чтобы предохранить их от промерзания и обледенения в зимнее время. Соединительные секции 2 представляют собой камеры, которыми соединяются рабочие секции; через эти камеры возможен доступ в рабочие секции для их осмотра и ремонта.

Далее следует секция первого подогрева, служащая для нагрева наружного воздуха в объеме санитарной нормы; она состоит из калориферов 3, клапанов 4 и обводного канала 5. Клапанами 4 можно направлять наружный воздух в калориферы 3 или, минуя их (в летнее время), в обводный канал 5. В секции 6 первой рециркуляции установлены клапаны 7, регулирующие поступление внутреннего воздуха из цеха. Секция 8 представляет собой оросительную (форсуночную) камеру, в которой установлены два ряда форсунок 9, распыляющих воду встречными факелами. В оросительной камере воздух по потребности увлажняется или подсушивается, охлаждается или нагревается, а также очищается от пыли. Кроме того, воздух в оросительной камере заряжается ионами, преимущественно отрицательного знака. На входе и выходе из оросительной камеры устанавливаются каплеуловители 10 и 11. Каплеуловители препятствуют выбросу капель из оросительной камеры в смежные секции.

Каплеуловители выполнены в виде пакета перегородок, каждый из которых содержит отбойный элемент высотой «b» со сквозным отверстием «с» (фиг. 3), перфорированные перегородки с коэффициентом перфорации 0,5, и следующими за ними, по крайней мере три ряда пластин (фиг. 2), имеющих уклон от верхней плоскости к нижней, а в сечении, перпендикулярном длине - клиновидную обтекаемую форму. Корпус установлен на упругие элементы 25, а всасывающий патрубок вентилятора соединен с корпусом посредством упругого звена 24. Отбойный элемент со сквозным отверстием из пакета перегородок установлен в пакете последним, а отношение его высоты «b» к высоте сквозного отверстия «с» находится в оптимальном интервале величин: b/с=2…5. Зазор между перегородками в пакете перегородок 10 и 11 составляет 0,01…0,1 от их высоты.

Под оросительной камерой расположен поддон-фильтр 12 для стекания и очистки воды. После оросительной камеры находится секция 13 второй рециркуляции с клапанами 14, которыми регулируется поступление воздуха из цеха. Для очистки воздуха от пыли устанавливается секция 15 фильтров. Далее следуют соединительная секция и секция второго подогрева, состоящая из калориферов 16, клапанов 17 и обводного канала 18, назначение которых то же, что и в секции первого подогрева. Эту секцию используют в рабочее время при недостатке тепла в зале, а в выходные дни - для отопления производственного помещения; в этом случае открывают клапаны 14 второй рециркуляции, и кондиционер работает как отопительный агрегат. В конце кондиционера установлена вентиляторная секция, состоящая из вентилятора 19, переходного патрубка 20 и электродвигателя 21. Для регулирования подачи воздуха в цех в приточном канале 22 установлены дозировочные клапаны 23. Регулирование подачи воздуха можно осуществлять также направляющим аппаратом 24. Для удобства обслуживания кондиционеры обычно ставят на упругие подставки 25.

Форсунка оросительной камеры (фиг. 4) содержит полый корпус 26, состоящий из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру (на чертеже не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, и, закрепленную в нижней части корпуса, накидную гайку 31 с рассекателем 32 потока жидкости.

В корпусе 26, соосно ему, выполнено цилиндрическое отверстие 27, в верхней части которого установлен сетчатый фильтр 29, а в нижней части - дроссельная шайба 28 с жиклером 30. К торцевой поверхности накидной гайки 31, осесимметрично корпусу 26, крепится рассекатель 32 потока жидкости, состоящий из, коаксиально расположенных, перфорированных конических обечаек 33 и 34, пространство между которыми заполнено мелкоячеистой сеткой, причем вершины конических поверхностей обечаек 33 и 34 направлены в сторону от дроссельной шайбы 28, а в нижней части рассекателя 32 закреплен сферический (на чертеже не показан) или цилиндрический перфорированный сегмент 35 таким образом, что вершина внешней конической обечайки 34, совпадает с центром цилиндрической поверхности перфорированного сегмента 35. В цилиндрическом перфорированном сегменте 35, закрепленном в нижней части рассекателя 32 на перфорированных конических обечайках 33 и 34, размещен завихритель потока, выполненный в виде пружины 36.

Форсунка работает следующим образом.

При подаче жидкости в корпус форсунки 26 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа, она устремляется в цилиндрическое отверстие 27 через сетчатый фильтр 29, а затем в дроссельную шайбу 28 с жиклером 30. Из жиклера 30 поток жидкости попадает в рассекатель 32, состоящий из, коаксиально расположенных, перфорированных конических обечаек 33 и 34, в котором поток жидкости дробится до мелкодисперсной фазы, а цилиндрический перфорированный сегмент 35, закрепленный на перфорированных конических обечайках 33 и 34, позволяет увеличить мелкодисперсность фазы распыла жидкости.

Использование форсунки, как мелкодисперсного распылителя описанной конструкции, позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла поверхностно-активного вещества в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении его подачи не более 1 МПа.

Кондиционер работает следующим образом.

Рассмотренные типовые секции компонуют в зависимости от требуемых процессов обработки воздуха. Например, если по расчету не нужен первый или второй подогрев воздуха, то надобность в этих секциях отпадает. Если установка должна работать без рециркуляции, то кондиционер компонуют без этих секций.

Кондиционеры производительностью до 120 тыс. м³/ч изготовляют из металла, а кондиционеры большей производительности - из железобетона.

Для снижения виброакустической активности аппарата и его металлоемкости, а также повышения его надежности в предлагаемом устройстве предусмотрены следующие мероприятия: на поверхности корпусных деталей нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала (на чертеже не показано), например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4).

Возможен вариант, когда корпус установлен на упругие подставки 25, выполненные из жесткого вибродемпфирующего материала типа «агат, швим», а всасывающий патрубок вентилятора соединен с корпусом посредством упругого звена из полиуретана.

Возможен вариант, когда отбойный элемент со сквозным отверстием из пакета перегородок установлен в пакете последним, а отношение его высоты «b» к высоте сквозного отверстия «с» находится в оптимальном интервале величин: b/с=2…5.

Возможен вариант, когда зазор между перегородками в пакете перегородок составляет 0,01…0,1 от их высоты.