×
23.11.2018
218.016.a040

Термоэлектрическая установка осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оборудованию для создания микроклимата в помещениях сельскохозяйственного назначения. В предлагаемой термоэлектрической установке осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения, содержащей термоэлектрический блок с расположенными в нем жидкостными теплообменниками холодного и горячего спаев и помещенными между ними термоэлектрическими модулями Пельтье, пластинчатые теплообменники холодного и горячего контуров обработки воздуха и электровентилятор. Новым является то, что жидкостные теплообменники холодного и горячего спаев с находящимися между ними термоэлектричесими модулями Пельтье расположены в теплоизолированном блоке и соединены с пластинчатыми теплообменниками холодного и горячего контуров, объединенных вместе с электровентилятором в общий корпус-трубу, расположенный в сельскохозяйственном помещении, при этом теплообменник холодного спая соединен трубопроводом через циркуляционный насос холодного контура с теплообменником холодного контура, образуя замкнутый контур, а теплообменник горячего спая соединен трубопроводом через циркуляционный насос горячего контура с пластинчатым теплообменником горячего контура, также образуя замкнутый контур, причем термоэлектрический блок теплоизолирован и установлен снаружи сельскохозяйственного помещения. Установка для осушки воздуха в помещениях сельскохозяйственного назначения позволяет повысить надежность и эффективность устройства за счет увеличения холодильного коэффициента установки. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оборудованию для создания микроклимата в помещениях сельскохозяйственного назначения.

В сельскохозяйственном производстве имеются помещения с большим количеством тепло-влаго выделений от животных и технологического оборудования, и где требуется поддерживать технологически заданные параметры микроклимата, в том числе и влажность воздуха.

Известны промышленные кондиционеры, которые позволяют решать вопрос отопления, охлаждения и поддержания влажности воздуха за счет изменения количества вентиляционного воздуха (Д.Н. Мурусидзе, А.М Зайцев, Н.А. Степанова и др. Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах, - Изд. 2-е переработанное и доп. М.: Колос, 1979).

Недостатком кондиционеров является то, что они сложны, требуют высоких капитальных и эксплуатационных затрат и как показывают технико-экономические расчеты, их использование в сельскохозяйственных помещениях экономически не целесообразно. Кроме того, в этих системах отсутствуют устройства для осушения воздуха, позволяющие существенно уменьшить объем вентиляционного воздуха, а следовательно и эксплуатационные затраты на создание микроклимата в помещениях.

Поддерживать влажность воздуха в заданных пределах помогают осушители воздуха. Приборы, основанные на различных физических принципах, помогут снизить влажность воздуха в помещении. Приборы бывают четырех основных типов: адсорбционные, компрессорные, роторные и осушители на элементе Пельтье (термоэлектрические осушители). Сущность процесса осушения компрессионными и термоэлектрическими осушителями состоит в том, что влажный воздух помещения направляется на холодную поверхность, на которой влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется, и, впоследствии, стекает в специальную емкость.

Термоэлектрический метод осушения является перспективным направлением в исследованиях по разработке систем осушения помещений сельскохозяйственного производства.

Термоэлектрический осушитель может быть построен по двум основным схемам: «воздух-воздух» - когда тепловые потоки с горячих и холодных сторон термоэлектрических модулей отводятся непосредственно на воздушные радиаторы, «воздух-вода-вода-воздух» - когда для отвода тепла с модулей Пельтье используется жидкий теплоноситель (вода, незамерзающая жидкость). Возможны комбинации упомянутых схем.

Известен осушитель проб выдыхаемого воздуха для осушения проб выдыхаемого воздуха, выполненный по схеме «воздух-воздух», который может быть использовано для осушения воздуха при его подготовке к газоанализу (патент РФ №2266045 МПК А61В 5/08 опубл. 20.12.2005, Бюл. №35.). Осушитель содержит канал отбора воздуха и канал отбора влаги. В качестве нагревательного и охладительного элементов осушителя применяется элемент Пельтье, рабочие поверхности которого являются охладительными и нагревательными элементами осушителя

Недостатком известного устройства является то, что осушитель проб выдыхаемого воздуха используется в основном для медицинских анализов проб выдыхаемого воздуха и невозможность его применения для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения.

Известен осушитель воздуха герметичных отсеков космических аппаратов, выполненный по схеме «воздух-вода», предназначенный для поддержания влажности воздуха обитаемых герметичных отсеков космических аппаратов, подводных лодок и в закрытых помещениях с повышенной температурой и влажностью (патент РФ №2180421 МПК А61В 5/08, опубликовано: 10.03.2002). Осушитель воздуха герметичных отсеков содержит кожух с входными и выходными патрубками, устройство для отвода влаги, конденсатор, жидкостной теплообменник и расположенный в полости между основанием конденсатора и корпусом жидкостного теплообменника термоэлектрический охладитель на основе коммутированных между собой термоэлектрических модулей.

Недостатком известного устройства является то, что в процессе осушения воздуха для эффективной работы термоэлектрических модулей к устройству необходимо подводить хладоагент в полости жидкостных теплообменников, на что потребуется дополнительное оборудование, создающее холод и энергия, а также устройство отвода влаги, выполненное из пористого материала, в условиях агрессивной среды помещений сельскохозяйственного назначения будет быстро выходить из строя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, выполненное по схеме «воздух-воздух» и предназначенное для осушения воздуха в помещении (Мусоров С.И., Торгаев С.Н., Чертихин Д.С. Осушитель воздуха на элементе Пельтье. XX Международная научно - практическая конференция «СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ 2012 г.). Устройство, выбранное в качестве прототипа, содержит термоэлектрические модули Пельтье, систему теплообмена модулей с потоком осушаемого воздуха (набора радиаторов, охлаждаемых принудительным потоком воздуха, создаваемого дополнительно установленными вентиляторами), регулируемый источник тока, микропроцессорный контроллер, датчики температуры и влажности воздуха в помещении.

Недостатком известного устройства является ограниченная теплоотдающая поверхность радиаторов, контактирующая с потоком осушаемого воздуха, существенно снижающая производительность установки и делающая неэффективным применение установки в помещениях сельскохозяйственного производства, где требуется относительно большой объем осушаемого воздуха.

Задачей настоящего изобретения является создание термоэлектрической установки осушения воздуха и повышение эффективности работы осушителя воздуха в помещениях сельскохозяйственного производства, а также поддержание уровня влажности воздуха в помещениях сельскохозяйственного производства.

В результате использования предлагаемого изобретения установка для осушки воздуха в помещениях сельскохозяйственного назначения позволяет повысить надежность и эффективность устройства за счет увеличения холодильного коэффициента установки. Повышение надежности установки при работе в условиях сельскохозяйственных объектов, проявляющихся в наличии повышенной влажности, агрессивной газовой среды (наличие углекислого газа, сероводорода и т.д.) достигается тем, что термоэлектрический блок вынесен из помещения, где происходит осушение воздуха, а передача тепловой энергии теплообменникам осуществляется с помощью промежуточного теплоносителя (воды), циркулирующего по трубопроводам за счет циркуляционного насоса, а повышение теплового коэффициента вызвано наличием тепловой изоляции в термоэлектрическом блоке.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой термоэлектрической установке осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения, содержащей термоэлектрический блок, с расположенными в нем жидкостными теплообменниками холодного и горячего спаев и помещенными между ними термоэлектрическими модулями Пельтье, пластинчатые теплообменники холодного и горячего контуров обработки воздуха и электровентилятор, согласно изобретению, жидкостные теплообменники холодного и горячего спаев с находящимися между ними термоэлектричесими модулями Пельтье расположены в теплоизолированном блоке и соединены с пластинчатыми теплообменниками холодного и горячего контуров, объединенных вместе с электровентилятором в общий корпус - трубу, расположенный в сельскохозяйственном помещении, при этом теплообменник холодного спая соединен трубопроводом через циркуляционный насос холодного контура с теплообменником холодного контура, образуя замкнутый контур, а теплообменник горячего спая соединен трубопроводом через циркуляционный насос горячего контура с пластинчатым теплообменником горячего контура также образуя замкнутый контур, причем термоэлектрический блок теплоизолирован и установлен снаружи сельскохозяйственного помещения.

Сущность изобретения заключается в том, что термоэлектрическая установка осушения воздуха сельскохозяйственных помещений содержащая термоэлектрический блок, с жидкостными теплообменниками холодного и горячего спаев и помещенными между ними термоэлектрическими модулями Пельтье, расположены в теплоизолированном блоке и соединены с пластинчатыми теплообменниками холодного и горячего контуров, объединенных вместе с электровентилятором в общий корпус - трубу, расположенный в сельскохозяйственном помещении, трубопроводами по которым теплоноситель с помощью циркуляционных насосов циркулирует по трубопроводам. При этом термоэлектрический блок теплоизолирован и установлен снаружи сельхоз. помещения. Установка оснащена источником питания, микроконтроллером, датчиками температуры и влажности воздуха и датчиками температуры теплоносителя.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема термоэлектрической установки осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения.

Термоэлектрическая установка осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения содержит термоэлектрический блок 18 с теплоизоляцией 15 с расположенными в нем термоэлектрическими модулями Пельтье 1, помещенными между теплообменниками холодного спая 2 и горячего спая 6, пластинчатый теплообменник холодного контура 3, установленный в корпусе - трубе осушителя воздуха 17, циркуляционный насос холодного контура 4, который используется для циркуляции жидкости в холодном контуре установки, электровентилятор 5, который расположен в корпусе - трубе 17 и используется для подачи осушаемого воздуха в установку, теплообменник горячего спая 6, пластинчатый теплообменник горячего контура 7, расширительный бак 8, установленный в горячем контуре и использующийся для компенсации жидкости при ее нагреве, циркуляционный насос горячего контура 9, для циркуляции жидкости в горячем контуре установки, источник питания термоэлектрических модулей 10 обеспечивает стабильное номинальное напряжение для элементов электрической схемы установки, микроконтроллер 11 обеспечивает автоматический режим работы установки, датчики температуры и влажности воздуха в помещении 12, датчик температуры теплообменника холодного контура 13, датчик температуры теплообменника горячего контура 14, тепловую изоляцию 15, поддон для сбора конденсата 16, корпус- трубу осушителя воздуха 17, трубопровод холодного контура 19, соединяющий теплообменник холодного спая 2 с пластинчатый теплообменником 3 и с циркуляционным насосом 4, трубопровод горячего контура 20, соединяющий теплообменник горячего спая 6 с пластинчатым теплообменником 7 с циркуляционным насосом 9.

Термоэлектрическая установка осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения работает следующим образом.

При повышении влажности в помещении выше допустимого уровня производится включение вентилятора 5, термоэлектрических модулей 1, циркуляционных насосов 4 и 9. Вентилятор 5 начинает прокачивать влажный воздух из помещения через воздушный тракт осушителя воздуха. При движении воздуха через пластинчатый теплообменник 3 воздух за счет теплообмена с холодной поверхностью теплообменника охлаждается и при этом излишняя влага конденсируется на теплообменной поверхности теплообменника холодного контура 3 и стекает в поддон 16 (устройства для отвода влаги). Далее осушенный и охлажденный воздух проходит через пластинчатый теплообменник горячего контура 7, где нагревается до первоначальной температуры. Это требуется для того, чтобы осушитель воздуха не охлаждал помещение. Осушенный и подогретый воздух подается в помещение сельскохозяйственного назначения, где смешивается с воздухом помещения. В результате смешения осушенного воздуха с воздухом помещения влажность воздуха в помещении постепенно понижается и при достижении заданного уровня влажности вентилятор 5, термоэлектрические модули 1 и циркуляционные насосы 4 и 9 подачи хладагента в теплообменники 3 и 7 выключаются.

Регулируемый источник питания 10 необходим для работы микроконтроллера 11, термоэлектрических модулей Пельтье 1 и циркуляционных насосов 4 и 9.

Величина выходного тока источника питания 10 задает градиент температур на термоэлектрических модулях Пельтье 1. Для эффекта осушения воздуха необходимо добиться на холодной стороне термоэлектрического модуля Пельтье 1 температуры, которой соответствует точка росы, т.е. температуры, при которой влага будет конденсироваться на теплообменнике 3, и стекать в поддон 16 зависит от температуры окружающей среды и влажности воздуха в обслуживаемом помещении. Для отслеживания этих параметров используются датчики температуры и датчик влажности 12, установленные в помещении.

Датчики температуры 13 и 14 установлены на пластинчатых теплообменника холодного 3 и горячего 7 контуров. Это позволяет предотвратить перегревания горячей стороны и охлаждения холодной стороны термоэлектрических модулей Пельтье 1, ниже точки росы.

Теплообменники холодного 3 и горячего контура 7, а также электровентилятор 5 образуют единую конструкцию и устанавливаются в помещении, в котором необходимо осушать воздух.

Для уменьшения потерь тепловой энергии термоэлектрические модули Пельтье 1 и теплообменники холодного 2 и горячего 6 спаев помещены в теплоизолированный термоэлектрический блок 18, установленный снаружи обслуживаемого помещения.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность повысить надежность работы осушителя воздуха сельскохозяйственных помещений и увеличить величину холодильного коэффициента установки - отношения производимого холода к потребленной электроэнергии.

Термоэлектрическая установка осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения, содержащая термоэлектрический блок с расположенными в нем жидкостными теплообменниками холодного и горячего спаев и помещенными между ними термоэлектрическими модулями Пельтье, пластинчатые теплообменники холодного и горячего контуров обработки воздуха и электровентилятор, отличающаяся тем, что жидкостные теплообменники холодного и горячего спаев с находящимися между ними термоэлектричесими модулями Пельтье расположены в теплоизолированном блоке и соединены с пластинчатыми теплообменниками холодного и горячего контуров, объединенных вместе с электровентилятором в общий корпус-трубу, расположенный в сельскохозяйственном помещении, при этом теплообменник холодного спая соединен трубопроводом через циркуляционный насос холодного контура с теплообменником холодного контура, образуя замкнутый контур, а теплообменник горячего спая соединен трубопроводом через циркуляционный насос горячего контура с пластинчатым теплообменником горячего контура, также образуя замкнутый контур, причем термоэлектрический блок теплоизолирован и установлен снаружи сельскохозяйственного помещения.
Термоэлектрическая установка осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения
Термоэлектрическая установка осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 155.
24.08.2017
№217.015.9616

Солнечный модуль с концентратором (варианты)

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным модулям с концентраторами солнечного излучения для получения электричества и тепла. В солнечном модуле с концентратором, имеющем рабочую поверхность, на которую падает солнечное излучение, концентратор и приемник излучения, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608797
Дата охранного документа: 24.01.2017
25.08.2017
№217.015.9f51

Способ автоматической ориентации по солнцу источников гелиоэнергетики и контур управления следящей системой

Изобретение относится к солнечной энергетике и предназначено для для ориентации по Солнцу источников гелиоэнергетики и других источников электромагнитного излучения (ЭМИ). Технический результат – повышение точности и устойчивости ориентации источников гелиоэнергетики независимо от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606049
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.ad73

Солнечная электростанция

Изобретение относится к области преобразования солнечной энергии в электрическую и тепловую, к конструкции солнечных электростанций с концентраторами. Солнечная электростанция содержит концентраторы, систему слежения и фотоприемники в фокальной области каждого концентратора, установленные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612670
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.b589

Способ вибродуговой наплавки

Изобретение может быть использовано при дуговой наплавке тонкостенных деталей плавящимся электродом. Электрод и деталь подключают к сварочному источнику постоянного тока по схеме обратной полярности. Перенос материала вибрирующего электрода осуществляют дугой, возникающей при отведении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614353
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.b820

Устройство и способ передачи электрической энергии (варианты)

Изобретение относится к области электротехники, в частности к беспроводной передачи электрической энергии. Задачей настоящего изобретения является устройства для беспроводной передача электрической энергии в атмосфере. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614987
Дата охранного документа: 03.04.2017
25.08.2017
№217.015.b87c

Солнечная электростанция

Изобретение относится к области преобразования солнечной энергии в электрическую и тепловую, в первую очередь к конструкции солнечных электростанций с концентраторами. Солнечная электростанция содержит концентраторы, систему слежения и фотоприемники в фокальной области каждого концентратора на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615243
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.b8c6

Солнечный модуль с асимметричным параболоцилиндрическим концентратором солнечного излучения

Изобретение относится к гелиотехнике и к конструкции солнечных модулей с фотоэлектрическими и тепловыми приемниками солнечного излучения и концентраторами для получения электрической энергии и теплоты. Солнечный модуль с асимметричным параболоцилиндрическим концентратором солнечного излучения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615242
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.b905

Способ осциллирующей сушки зерна

Способ относится к сушке зерна и может быть использован в сельском хозяйстве. Способ осциллирующей сушки зерна заключается в том, что зерно загружают, гравитационно перемещают, периодически продувают высокотемпературным агентом сушки, охлаждают и разгружают. Новым является то, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615289
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.bd58

Способ посадки картофеля

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам посадки картофеля. Осуществляют предпосадочную обработку почвы, бороздообразование и посадку клубней. Картофель размещают в кормовом севообороте после уборки многолетних бобовых трав. Весной производят обработку дернины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616405
Дата охранного документа: 14.04.2017
25.08.2017
№217.015.bd72

Способ сжигания низкореакционного топлива

Изобретение относится к сжиганию низкореакционного топлива, преимущественно растительных отходов, и может быть применено в сельском хозяйстве. Способ сжигания низкореакционного топлива заключается в том, что в топочную камеру подают твердое низкореакционное и жидкое или газообразное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616427
Дата охранного документа: 14.04.2017
Показаны записи 1-10 из 17.
10.07.2015
№216.013.5e34

Вентиляционно-отопительная установка с утилизацией теплоты, озонированием и рециркуляцией воздуха

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам, предназначенным для создания требуемых параметров микроклимата в производственных помещениях животноводческих ферм. Вентиляционно-отопительная установка с утилизацией теплоты, озонированием и рециркуляцией воздуха, содержащая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555657
Дата охранного документа: 10.07.2015
13.01.2017
№217.015.7d51

Децентрализованная отопительно-вентиляционная система для животноводческих помещений

Изобретение относится к области оборудования для создания микроклимата в животноводческих помещениях, например в коровниках. Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение нормативных параметров воздушной среды в животноводческих помещениях в различные периоды года. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600923
Дата охранного документа: 27.10.2016
25.08.2017
№217.015.a405

Способ обработки жидкости ультрафиолетовым излучением с регулируемой толщиной пленки в установках для обработки жидкости в тонком слое

Изобретение относится к пищевой промышленности. Согласно предложенному способу обеззараживание жидкого продукта с регулируемой толщиной пленки и облучением ультрафиолетовым излучением происходит внутри вертикального рабочего цилиндра, где формируется необходимая толщина пленки стекающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607325
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a608

Способ определения и оценки тепловых условий в зонах обогрева и содержания молодняка животных

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству, и может быть использовано для оценки эффективности использования конкретных типов источников инфракрасных обогревателей. Способ определения и оценки тепловых условий в зонах обогрева и содержания молодняка животных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608065
Дата охранного документа: 12.01.2017
29.12.2017
№217.015.f7cf

Термоэлектрическая система утилизации тепловой энергии на животноводческих фермах

Изобретение относится к области прямого преобразования тепловой энергии в электрическую, и может быть использовано для утилизации сбросной тепловой энергии и преобразования ее в электрическую энергию на животноводческих фермах, например, по производству молока. Термоэлектрическая система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639408
Дата охранного документа: 21.12.2017
29.12.2017
№217.015.fbee

Комбинированный теплоаккумуляционный электроотопительный прибор со ступенчатым нагревом теплоаккумулирующего сердечника

Изобретение относится к электрооборудованию для отопления, в частности для производственных и животноводческих помещений. В комбинированном теплоаккумуляционном электроотопительном приборе со ступенчатым нагревом теплоаккумулирующего сердечника в последнем на одном из электрических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638696
Дата охранного документа: 15.12.2017
25.06.2018
№218.016.6684

Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оборудованию для создания микроклимата в животноводческих помещениях, например в коровниках. Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений содержит установленный в помещении теплообменник в комплекте с вентилятором,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658786
Дата охранного документа: 22.06.2018
01.09.2018
№218.016.8230

Модульная установка с инфракрасным, ультрафиолетовым облучением тонкого слоя и ультразвуковой обработкой жидкости в децентрализованных системах теплоснабжения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологиям переработки жидкой продукции для обеспечения ее длительной сохранности без снижения питательных и вкусовых свойств. Модульная установка содержит источник инфракрасного и ультрафиолетового излучения и патрубки для подвода и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665489
Дата охранного документа: 30.08.2018
16.11.2018
№218.016.9df6

Электродный пищеварочный котел

Изобретение относится к устройствам для приготовления пищи, кормов животным и может быть использовано на коммунально-бытовые нужды. Электродный пищеварочный котел содержит корпус 1, снизу которого расположена электродная камера 2 с электродами 3, стенку 4 водяной рубашки 5, одновременно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672480
Дата охранного документа: 15.11.2018
13.02.2019
№219.016.b98a

Термоэлектрическая установка обработки воздуха помещений сельскохозяйственного назначения

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оборудованию для создания микроклимата в помещениях сельскохозяйственного назначения. Задачей предлагаемого изобретения является создание термоэлектрической многофункциональной установки, позволяющей подогревать, охлаждать и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679527
Дата охранного документа: 11.02.2019
+ добавить свой РИД