установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха

Формула изобретения

1. Установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха, содержащая корпус с поддоном, патрубки входа общего потока воздуха и выходов основного и вспомогательного потоков воздуха, чередующиеся между собой и расположенные перпендикулярно друг другу каналы основного и вспомогательного потоков воздуха, выполненные соответственно с влагонепроницаемыми и капиллярно-пористыми покрытиями, каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, имеющие изолирующие элементы, расположенные в каналах основного потока воздуха, средство увлажнения, соединенное с каналами для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, и распределительную полость для сообщения каналов основного и вспомогательного потоков воздуха, отличающаяся тем, что в каналах основного и вспомогательного потоков воздуха установлены гофрированные листы, гофры которых направлены вдоль этих каналов, при этом эти гофрированные листы имеют поперечные их гофрам сквозные прорези, расположенные вдоль распределительной полости и сообщенные с ней, а также сквозные отверстия, охватывающие изолирующие элементы и каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, причем размеры этих отверстий больше размеров соответственно изолирующих элементов и каналов для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что изолирующие элементы выполнены в виде резиновых шайб.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области кондиционирования воздуха и может быть использовано в установках косвенно-испарительного охлаждения воздуха.

Известна установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха, содержащая корпус с поддоном, патрубки входа общего потока воздуха и выходов основного и вспомогательного потоков воздуха, чередующиеся между собой и расположенные перпендикулярно друг другу каналы основного и вспомогательного потоков воздуха, выполненные соответственно с влагонепроницаемыми и капиллярно-пористыми покрытиями, каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, средство увлажнения, соединенное с каналами для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, и распределительную полость для сообщения каналов основного и вспомогательного потоков воздуха (см. патент Российской Федерации 2046257, кл. F 24 F 3/14). В данной установке каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям сообщены с каналами основного потока воздуха.

Недостаток этой установки заключается в том, что основной поток воздуха у нее имеет повышенную влажность, так как каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям в этой установке сообщены с каналами основного потока воздуха.

Известна другая установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха, содержащая корпус с поддоном, патрубки входа общего потока воздуха и выходов основного и вспомогательного потоков воздуха, чередующиеся между собой и расположенные перпендикулярно друг другу каналы основного и вспомогательного потоков воздуха, выполненные соответственно с влагонепроницаемыми и капиллярно-пористыми покрытиями, каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, имеющие изолирующие элементы, расположенные в каналах основного потока воздуха, средство увлажнения, соединенное с каналами для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, и распределительную полость для сообщения каналов основного и вспомогательного потоков воздуха (см. патент Российской Федерации 2073174, кл. F 24 F 3/14).

Данная установка по сравнению с вышеописанной обеспечивает подачу достаточно сухого основного потока воздуха, так как у нее каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям имеют изолирующие элементы, расположенные в каналах основного потока воздуха.

Недостатком данной установки является довольно низкая эффективность охлаждения воздуха.

Объясняется это тем, что эта установка не имеет строгой направленности потоков воздуха в основных и вспомогательных каналах и имеет ограниченную охлаждаемую поверхность основных каналов.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции установки косвенно-испарительного охлаждения воздуха, позволяющей повысить эффективность охлаждения воздуха.

Поставленная задача решается тем, что в установке косвенно-испарительного охлаждения воздуха, содержащей корпус с поддоном, патрубки входа общего потока воздуха и выходов основного и вспомогательного потоков воздуха, чередующиеся между собой и расположенные перпендикулярно друг другу каналы основного и вспомогательного потоков воздуха, выполненные соответственно с влагонепроницаемыми и капиллярно-пористыми покрытиями, каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, имеющие изолирующие элементы, расположенные в каналах основного потока воздуха, средство увлажнения, соединенное с каналами для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, и распределительную полость для сообщения каналов основного и вспомогательного потоков воздуха, в каналах основного и вспомогательного потоков воздуха установлены гофрированные листы, гофры которых направлены вдоль этих каналов, при этом эти гофрированные листы имеют поперечные их гофрам сквозные прорези, расположенные вдоль распределительной полости и сообщенные с ней, а также - сквозные отверстия, охватывающие изолирующие элементы и каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, причем размеры этих отверстий больше размеров соответственно изолирующих элементов и каналов для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям.

Кроме того, изолирующие элементы могут быть выполнены в виде резиновых шайб.

Отличием предлагаемой установки косвенно-испарительного охлаждения воздуха от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, является то, что у нее в каналах основного и вспомогательного потоков воздуха установлены гофрированные листы, гофры которых направлены вдоль этих каналов, при этом эти гофрированные листы имеют поперечные их гофрам сквозные прорези, расположенные вдоль распределительной полости и сообщенные с ней, а также - сквозные отверстия, охватывающие изолирующие элементы и каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, причем размеры этих отверстий больше размеров соответственно изолирующих элементов и каналов для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям.

Установка в каналах основного и вспомогательного потоков воздуха гофрированных листов, гофры которых направлены вдоль этих каналов, обеспечивает строгую направленность потоков воздуха в этих каналах и позволяет также увеличить охлаждаемую поверхность каналов основного и вспомогательного потоков воздуха.

Наличие у гофрированных листов поперечных их гофрам сквозных прорезей, расположенных вдоль распределительной полости и сообщенных с ней, обеспечивает подачу воздуха ко всем гофрам этих листов.

Наличие у гофрированных листов сквозных отверстий, охватывающих изолирующие элементы и каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, обеспечивает проход изолирующих элементов и каналов для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям через гофрированные листы.

Обеспечение размеров этих отверстий больше размеров соответственно изолирующих элементов и каналов для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям позволяет воздуху свободно проходить по гофрам, в которых расположены изолирующие элементы и каналы для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям, т.е. позволяет исключить образование пробок в этих гофрах, препятствующих прохождение по ним воздуха.

Таким образом, технический результат предлагаемой установки заключается в повышении эффективности охлаждения воздуха.

Выполнение изолирующих элементов в виде резиновых шайб повышает технологичность конструкции предлагаемой установки.

Установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-5.

На фиг.1 показан общий вид сверху предлагаемой установки;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2;

на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2;

на фиг.5 - вариант выполнения изолирующего элемента.

Установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха содержит корпус 1 с поддоном 2, патрубок 3 входа общего потока воздуха, патрубок 4 выхода основного потока воздуха и патрубки 5 выходов вспомогательного потока воздуха, чередующиеся между собой и расположенные перпендикулярно друг другу каналы 6 основного и каналы 7 вспомогательного потоков воздуха, выполненные соответственно с влагонепроницаемыми покрытиями 8 и капиллярно-пористыми покрытиями 9, каналы 10 для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям 9, имеющие изолирующие элементы 11, расположенные в каналах 6 основного потока воздуха, средство увлажнения, соединенное с каналами 10 для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям 9. Средство увлажнения в данном примере конкретного выполнения выполнено в виде дополнительного поддона 12, установленного над корпусом 1. Оно может быть выполнено также в виде труб (на чертежах не показанных), подводящих жидкость к каналам 10.

Установка имеет также распределительную полость для сообщения каналов 6 основного и каналов 7 вспомогательного потоков воздуха. В данном конкретном примере распределительная полость выполнена в виде набора сквозных отверстий 13, расположенных вдоль каналов 6 основного потока воздуха и выполненных в теплообменных пластинах 14, образующих каналы 6 основного и каналы 7 вспомогательного потоков воздуха. Распределительная полость может быть выполнена в виде щелей (на чертежах не показана), расположенных вдоль каналов 6 основного потока воздуха и выполненных также в теплообменных пластинах 14, образующих каналы 6 основного и каналы 7 вспомогательного потоков воздуха. Теплообменные пластины 14 имеют влагонепроницаемые покрытия 8 и капиллярно-пористые покрытия 9.

В каналах 6 основного и в каналах 7 вспомогательного потоков воздуха установлены гофрированные листы 15, гофры 16 которых направлены вдоль этих каналов. Гофрированные листы 15 имеют поперечные их гофрам 16 сквозные прорези 17, расположенные вдоль распределительной полости (в данном случае вдоль набора сквозных отверстий 13) и сообщенные с ней. Гофрированные листы 15, установленные в каналах 6 основного потока воздуха, могут иметь убывающие по длине в направлении перемещения основного потока воздуха сквозные прорези 17 (см. фиг.4). Гофрированные листы 15, установленные в каналах 7 вспомогательного потока воздуха, могут иметь по одной сквозной прорези 17 (см. фиг.3).

Гофрированные листы 15 имеют также сквозные отверстия 18, охватывающие изолирующие элементы 11, и сквозные отверстия 19, охватывающие каналы 10 для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям 9. Размеры отверстий 18 и 19 больше размеров соответственно изолирующих элементов 11 и каналов 10 для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям 9. Каналы 10 в данном конкретном примере выполнены в виде фитилей 20 из каппилярно-пористого материала. Они могут быть выполнены также в виде трубок (на чертежах не показанных) с перфорацией в зоне каналов 7 вспомогательного потока воздуха.

Изолирующие элементы 11 выполнены в данном примере конкретного выполнения в виде резиновых шайб 21. Они могут быть выполнены также в виде выполненных методом штамповки элементов 22 теплообменных пластин 14 (см. фиг.5).

Фитили 20 могут иметь утолщения в виде шайб 23 из капиллярно-пористого материала для предотвращения высыхания фитилей 20 под действием потоков воздуха при работе установки.

Установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха работает следующим образом.

Общий поток воздуха, нагнетаемый вентилятором (на чертежах не показан), через патрубок 3 входа общего потока воздуха поступает в каналы 6 основного потока воздуха и перемещается вдоль гофр 16 гофрированных листов 15 к патрубку 4 выхода основного потока воздуха, а из него - к потребителю. Часть воздуха, проходящего через каналы 6, через сквозные прорези 17 гофрированных листов 15 (см. фиг.4) поступает в сквозные отверстия 13 теплообменных пластин 14, а из них - в каналы 7 вспомогательного потока воздуха. В каналах 7 воздух перемещается вдоль гофр 16 гофрированных листов 15 к патрубкам 5 выходов вспомогательного потока воздуха (см. фиг.3), а из них - в атмосферу. Сквозные прорези 17 гофрированных листов 15 каналов 7 вспомогательного потока воздуха обеспечивают распространение воздуха, поступающего из каналов 6 основного потока воздуха, по всем гофрам 16 гофрированных листов 15 этих каналов (см. фиг.3).

Жидкость из поддона 2 и дополнительного поддона 12 по фитилям 20 поступает к капиллярно-пористым покрытиям 9 каналов 7 вспомогательного потока воздуха и смачивает эти покрытия. Воздух, проходя по каналам 7 вспомогательного потока воздуха вдоль капиллярно-пористых покрытий 9 этих каналов, охлаждается при испарении воды с поверхностей этих покрытий и охлаждает поток воздуха, проходящий по каналам 6 основного потока воздуха.

Благодаря тому, что размеры сквозных отверстий 18 и 19 гофрированных листов 15 больше размеров соответственно изолирующих элементов 11 (в данном случае резиновых шайб 21) и каналов 10 (в данном случае шайб 23 фитилей 20) для подачи жидкости к капиллярно-пористым покрытиям 9, воздух свободно проходит по гофрам 16, в которых расположены изолирующие элементы 11, т.е. резиновые шайбы 21, и каналы 10, т.е. шайбы 23 фитилей 20. Этим исключается образование пробок в этих гофрах, препятствующих прохождению по ним воздуха.

Наличие убывающих по длине в направлении перемещения основного потока воздуха сквозных прорезей 17 в гофрированных листах 15, установленных в каналах 6 основного потока воздуха, позволяет увеличить выход охлажденного воздуха, так как по мере приближения к концу каналов 6 температура воздуха понижается и требуется меньшее его количество для подачи в каналы 7 вспомогательного потока воздуха.

Установка в каналах 6 основного и каналах 7 вспомогательного потоков воздуха гофрированных листов 15, гофры 16 которых направлены вдоль этих каналов, обеспечивает строгую направленность потоков воздуха в этих каналах, а также позволяет увеличить охлаждаемую поверхность каналов 6 основного потока воздуха.

Таким образом, использование предлагаемой установки позволяет повысить эффективность охлаждения воздуха.