устройство для кондиционирования воздуха

Формула изобретения

1. Устройство для кондиционирования воздуха, включающее теплообменник, между орошаемыми поверхностями элементов которого имеются зазоры, канал приточного воздуха, вентилятор и узел орошения, отличающееся тем, что оно выполнено с образованным над теплообменником по его площади в плане дополнительным каналом приточного воздуха для подачи его в зазоры между элементами теплообменника в направлении действия силы тяжести, при этом узел орошения также расположен над теплообменником.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел орошения включает кольцевую емкость с соплами, внутренние стенки которой образуют по периметру теплообменника в плане дополнительный канал подачи воздуха с установленным в нем вентилятором.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел орошения включает систему форсунок, расположенных над теплообменником в зоне примыкания в нему дополнительного канала.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что дополнительный канал сообщается с основным.

5. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что дополнительный канал сообщается с кондиционируемым объемом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использовано в жилых и общественных зданиях различного назначения.

Известно устройство для кондиционирования, включающее теплообменник, поддон, вентилятор (см. например, ав.св. N 1665182, кл. F 24 F 1/02).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для кондиционирования воздуха, включающее теплообменник с трубчатыми воздуховодами, расположенными с зазорами, канал приточного воздуха, вентилятор и узел орошения (см. а.с. СССР N 332293, М кл⁶ F 24 F 3/14, 1970).

Существенными недостатками известного решения является то, что воздух движущейся в зазорах между трубчатыми воздуховодами, имеет составляющие скорости во всех направлениях, при этом вектор скорости движения, в основном, не совпадает с вектором силы тяжести, воздействующей на водяную пленку, стекающую вниз по поверхности воздуховодов и в зазорах между ними. Это приводит к увеличению толщины, водяной пленки и образованию капель воды на нижней поверхности воздуховодов, что увеличивает сопротивление теплоотдачи и снижает эффективность устройства в целом.

В известном устройстве узел орошения включает емкость с перфорированным днищем, откуда вода поступает на внешнюю поверхность теплообменника в соответствии с процессом, описанным выше, так как обдув теплообменника в направлении действия силы тяжести исключен.

Технической задачей является повышение теплотехнической эффективности теплообменника и устройства в целом путем устранения отмеченных недостатков.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для кондиционирования воздуха, включающее теплообменник с трубчатыми воздуховодами, расположенными с зазорами, канал приточного воздуха, вентилятор и узел орошения, снабжено дополнительным каналом подачи воздуха, образованным над теплообменником по его периметру в плане для подачи воздуха в зазоры между трубчатыми воздуховодами в направлении действия силы тяжести.

При этом, узел орошения может включать расположенную над теплообменником кольцевую емкость с соплами, внутренние стенки которой образуют по периметру теплообменника дополнительный канал подачи воздуха с установленным в нем вентилятором; или систему форсунок, расположенную над теплообменником в зоне примыкания к нему дополнительного канала.

Дополнительный канал может сообщаться как с основным каналом, так и с кондиционируемым объемом.

По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение содержит новые признаки, заключающиеся в наличии дополнительного канала подачи воздуха, образованного над теплообменником по его периметру в плане для подачи воздуха в зазоры между трубчатыми воздуховодами в направлении действия силы тяжести.

Узел орошения может включать расположенную над теплообменником кольцевую емкость с соплами, внутренние стенки которой образуют по периметру теплообменника дополнительный канал подачи воздуха с установленными в нем вентилятором; или систему форсунок, расположенную над теплообменником в зоне примыкания к нему дополнительного канала.

Дополнительный канал может сообщаться как с основным каналом, так и с кондиционируемым объемом.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено устройство для кондиционирования воздуха; продольный разрез в вертикальной плоскости.

Устройство для кондиционирования воздуха включает теплообменник 1 с трубчатыми воздуховодами 2 с зазорами 3 между ними.

Приточный (наружный) воздух поступает в трубчатые воздуховоды 2 через основной канал 4, в котором может быть установлен вентилятор 5.

Дополнительный канал 6 подачи воздуха образован над теплообменником 1 по его периметру в плане и имеет на выходном участке продольную ось, совпадающую с направлением действия силы тяжести, т.е. обеспечивает подачу воздуха в зазоры 3 именно в указанном направлении.

В дополнительном канале 6 также может быть установлен вентилятор 7.

Вентиляторы 5 и 7 могут быть использованы как совместно, так и независимо друг от друга, если каналы 4 и 6 сообщаются между собой.

На выходе из теплообменника установлено воздухораздающее приспособление 8, непосредственно через которое воздух поступает в кондиционируемый объем 9. Вентилятор 5 может быть установлен внутри воздухораздающего приспособления 8, что обеспечит уменьшение продольных размеров устройства.

Из межтрубного пространства влажный воздух удаляется в атмосферу по каналу 10.

Узел орошения может включать кольцевую емкость 11, расположенную над теплообменником 1, при этом ее внутренние стенки по периметру теплообменника в плане образуют дополнительный канал 6 с продольной осью, совпадающей с направлением силы тяжести и давлением воды, поступающей через сопла 12 из емкости 11.

Вместе емкости 11 возможно использование также системы форсунок 13, расположенных в зоне примыкания дополнительного канала 6 к теплообменнику 1, или каких-либо других известных приспособлений.

Жидкость из межтрубного пространства стекает в поддон 14.

Основной канал 4 и дополнительный канал 6 могут сообщаться между собой и с кондиционируемым объемом 9 (на чертеже не показано).

Устройство для кондиционирования работает следующим образом.

Наружный воздух нагнетается или подсасывается (в зависимости от расположения вентилятора 5) в трубчатые воздуховоды 2 теплообменника 1. Одновременно включается в работу узел орошения (кольцевая емкость 11, форсунка 13 или другие известные приспособления) и жидкость начинает поступать на поверхность трубчатых воздуховодов 2, обдуваемых через дополнительный канал 6 в направлении действия силы тяжести.

Испарение воды с поверхности воздуховодов 2 реализует принцип косвенно-испарительного охлаждения воздуха, поступающего в кондиционируемый объем 9.

В результате совпадения направлений движения воздуха через дополнительный канал 6 и силы тяжести, а также в рассматриваемом примере и направления воды, обеспечивается значительно более равномерное ее распределение тонким слоем по поверхности воздуховодов 2, удаление с них капель, и более интенсивное испарение, а, следовательно, и более эффективный теплообмен.

Эффективность работы устройства будет достаточно высокой и в случае подачи жидкости в другом направлении, так как в любом случае она будет находиться под воздействием силы тяжести и воздуха, поступающего через дополнительный канал 6.

Если основной и дополнительный канал сообщаются между собой, то возможно использование только одного вентилятора 5.

При сообщении основного канала 4 с кондиционируемым объемом 9 рециркуляция обеспечивается поступлением в теплообменник 1 части охлажденного воздуха, что, естественно,еще более повысит эффективность устройства в целом.

Влажный воздух из межтрубного пространства отводится в атмосферу, а избыток воды стекает в поддон 14, откуда она может быть вновь подана для орошения теплообменника.

Изобретение, как показали предварительные расчеты, повышает теплотехническую эффективность устройства в целом на 8-12%