Приточно-вытяжная установка для вентиляции и кондиционирования воздуха

Авторы патента:

Полезная модель относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использована в автономных круглогодично используемых системах вентиляции и кондиционирования воздуха жилых и офисных помещений. Техническим результатом полезной модели является создание новой конструкции приточно-вытяжной установки для вентиляции и кондиционирования воздуха, обладающей высокой эффективностью работы и повышенной интенсивностью воздухообмена в помещении. Технический результат достигается в устройстве приточно-вытяжной установки для вентиляции и кондиционирования воздуха, содержащей корпус 1, установленный в сквозном отверстии наружной стены 2 здания, причем внутренняя поверхность корпуса 1 покрыта теплоизоляционным материалом 3, причем в полости корпуса 1 размещены стационарная регенеративная насадка 4 и реверсивный осевой вентилятор 5, в которой, согласно полезной модели, в состав установки входит мобильный кондиционер, а стенка корпуса 1 выполнена раздвоенной по ее длине с образованием кольцевого канала 6 между частями стенки, имеющего выход в атмосферу наружного воздуха на одном конце и заглушенный торец 7 на другом его конце, при этом кольцевой канал 6 связан с воздуховодом мобильного кондиционера через патрубок 8 с клапанной задвижкой, смонтированный в наружной части 9 стенки корпуса 1, причем полость 10 корпуса 1 связана с атмосферой наружного воздуха и помещением посредством патрубков 11, 12 с клапанными задвижками, при этом в полости 10 корпуса 1 установлен нагреватель воздуха 13. В такой установке может быть установлен фильтр 14 для поступающего в помещение воздуха; торцы корпуса 1 могут быть снабжены защитными решетками 15; насадка 4 может быть выполнена из гофрированной алюминиевой фольги. 1 илл.; 4 п.ф.

Известно устройство для регулирования теплообмена в системе вентиляции, которое работает следующим образом.

Греющий газ, проходя через насадку сверху вниз, отдает ей тепло. В следующий период времени работы регенератора нагреваемая среда (воздух) поступает снизу вверх, получая тепло от нагретой насадки. Затем процесс циклически повторяется, Насадка регенеративного теплообменника в данном устройстве представляет собой систему металлических полусфер, расположенных в шахматном порядке на боковых гранях плоских пластин (патент РФ 2075718, F28D 17/00, опубл. 20.03.1997).

Применение металлических элементов приводит к частичной конденсации влаги при движении теплого воздуха из помещения и испарение ее при поступлении сухого холодного наружного воздуха.

Применение устройств с теплообменниками такого типа в условиях холодного климата приводит к замерзанию сконденсированной влаги и частичной или полной закупорке проходных каналов в теплообменной насадке.

Известна также приточно-вытяжная установка с регенеративным теплоутилизатором, содержащая корпус, каналы для приточного и вытяжного воздуха, вентилятор и камеру с регенеративным теплоутилизатором (патент РФ 2011127, Р24F 5/00, опубл. 15.04.1994).

Недостатком известной установки является сравнительно невысокая эффективность за счет перекрестной организации потоков воздуха.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату является приточно-вытяжная установка для вентиляции и кондиционирования воздуха, содержащая корпус, установленный в сквозном отверстии наружной стены здания, причем внутренняя поверхность корпуса покрыта теплоизоляционным материалом, а в полости его размещены стационарная регенеративная насадка и реверсивный осевой вентилятор (автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н., Васильев В.А. "Методы расчета тепловых процессов в стационарном переключающемся регенеративном теплоутилизаторе", Санкт-Петербург, 2010, с.5 - прототип).

В прототипе приведена конструкция установки, в которой теплоаккумулирующая масса насадки в холодный период времени года попеременно нагревается за счет теплоты вытяжного воздуха, поступающего из помещения и отдает аккумулированную теплоту холодному приточному атмосферному воздуху. Однако при значительной разности температур комнатного и наружного воздуха нагревание насадки вытяжным воздухом из помещения является неэффективным из-за большого расхода электроэнергии на работу вентилятора в режиме продолжительного цикла аккумуляции тепла насадкой.

Кроме этого, такая конструкция установки не позволяет обеспечить интенсивный воздухообмен в помещении для нормальной жизнедеятельности человека.

Техническим результатом полезной модели является создание новой конструкции приточно-вытяжной установки для вентиляции и кондиционирования воздуха, обладающей высокой эффективностью работы и повышенной интенсивностью воздухообмена в помещении,

Технический результат достигается тем, что в приточно-вытяжной установке для вентиляции и кондиционирования воздуха, содержащей корпус, установленный в сквозном отверстии наружной стены здания, причем внутренняя поверхность корпуса покрыта теплоизоляционным материалом, в полости корпуса размещены стационарная регенеративная насадка и реверсивный осевой вентилятор, согласно полезной модели, в состав установки входит мобильный кондиционер, а стенка корпуса выполнена раздвоенной по ее длине с образованием кольцевого канала между частями стенки, имеющего выход в атмосферу наружного воздуха на одном конце и заглушенный торец на другом его конце, при этом кольцевой канал связан с воздуховодом мобильного кондиционера через патрубок, смонтированный в наружной части стенки корпуса и имеющий клапанную задвижку, причем полость корпуса связана с атмосферой наружного воздуха и помещением посредством патрубков, имеющих клапанные задвижки,. при этом в полости корпуса установлен нагреватель воздуха.

В такой установке может быть:

- в полости корпуса установлен фильтр для поступающего в помещение воздуха;

- торцы корпуса снабжены защитными решетками;

- насадка выполнена из гофрированной алюминиевой фольги.

В предлагаемой приточно-вытяжной установке для вентилляции и кондиционирования воздуха размещение в полости корпуса нагревателя воздуха обеспечивает в условиях значительной разности температур комнатного и наружного воздуха при включении его позволяет осуществить быстрый нагрев вытяжного воздуха, что ускоряет процесс аккумуляции тепла насадкой, повышая эффективность работы установки.

Применение в конструкции установки мобильного кондиционера, связанного кольцевым каналом, образованным между частями раздвоенной по длине стенки корпуса и выходящим в атмосферу наружного воздуха позволяет производить выпуск комнатного воздуха при одновременной подаче в помещение через насадку в полости корпуса свежего атмосферного воздуха, что повышает интенсивность воздухообмена в помещении.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемой полезной модели по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию полезной модели "новизна".

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, заключающийся в создании новой приточно-вытяжной установки для вентиляции и кондиционирования воздуха, обладающей высокой эффективностью работы и повышенной интенсивностью воздухообмена в помещении.

Использование заявляемой полезной модели в технике вентиляции и кондиционирования воздуха обеспечивает ей соответствие критерию "промышленная применимость".

Заявляемая полезная модель изображена на чертеже, на котором показан общий вид в разрезе приточно-вытяжной установки вентиляции и кондиционирования воздуха.

Приточно-вытяжная установка для вентиляции и кондиционирования воздуха содержит корпус 1, установленный в сквозном отверстии наружной стены 2 здания, причем внутренняя поверхность корпуса 1 покрыта теплоизоляционным материалом 3, в полости корпуса 1 размещены стационарная регенеративная насадка 4 и реверсивный осевой вентилятор 5, при этом в состав установки входит мобильный кондиционер (на чертеже не показан), а стенка корпуса 1 выполнена раздвоенной по ее длине с образованием кольцевого канала 6 между частями стенки, имеющего выход в атмосферу наружного воздуха на одном конце и заглушенный торец 7 на другом его конце, при этом кольцевой канал 6 связан с воздуховодом мобильного кондиционера через патрубок 8 с клапанной задвижкой, смонтированный в наружной части 9 стенки корпуса 1, причем полость 10 корпуса 1 связана с атмосферой наружного воздуха и помещением посредством патрубков 11, 12 с клапанными задвижками, при этом в полости 10 корпуса 1 установлен нагреватель воздуха 13.

В такой установке может быть установлен фильтр 14 для поступающего в помещение воздуха; торцы корпуса 1 могут быть снабжены защитными решетками 15; насадка 4 может быть выполнена из гофрированной алюминиевой фольги.

При включении установки в холодные периоды времени года используемый в ней реверсивный осевой вентилятор 5 (например модели "4312 GL фирмы «embpapst») засасывает теплый воздух из помещения через патрубок 11 в корпус 1 установки, внутренняя поверхность которого покрыта теплоизоляционным материалом (например, "пенофол или «rockwool»). Этот воздух, проходя через стационарную регенеративную насадку 4, нагревает ее и в дальнейшем выпускается через патрубок 12 в атмосферу. Через определенный промежуток времени (70 сек) вентилятор 5 меняет направление вращения и в последующее время (70 сек) подает холодный наружный воздух через патрубок 12 в корпус 1 установки. При этом такой воздух нагревается, проходя насадку 4, и через воздушный фильтр 14 (например, фильтр типа "плазма" или "стриммер") очищенным поступает в помещение через патрубок 11. В дальнейшем циклы повторяются.

При большом перепаде температур атмосферного воздуха и воздуха помещения происходит значительное охлаждение насадки 4 атмосферным воздухом, на нагрев которой потоком теплого комнатного воздуха требуется значительное количество времени. В этом случае для сокращения цикла аккумуляции тепла насадкой 4 кратковременно включают нагреватель воздуха 13 (например, электрический воздухонагреватель "IР 43" или "KH-E"). После чего в цикле регенерации тепло, накопленное насадкой 4 нагревает поступающий в корпус 1 свежий холодный атмосферный воздух. Таким образом повышается эффективность работы установки и при таких климатических условиях.

В теплые периоды времени года, когда температура атмосферного воздуха превышает температуру воздуха помещения в установке утилизируется холодосодержание комнатного воздуха, который при работе вентилятора поступает через патрубок 11 в корпус 1, где проходя через насадку 4, охлаждает ее и выпускается затем в атмосферу через патрубок 12. При смене направления вращения вентилятора 10 начинается засасывание атмосферного воздуха в корпус 1, который затем, проходя насадку 4, поступает охлажденным в помещение через фильтр 14 и патрубок 12.

Входящий в состав установки мобильный кондиционер (например мобильный напольный кондиционер «Elektrolux» или "Beko") через воздуховод, подключенный к патрубку 8, вытягивает воздух из вентилируемого помещения в кольцевой канал 6, из которого он отводится в атмосферу. Одновременно с кондиционером вентилятор установки работает на подачу воздуха из атмосферы, что интенсифицирует процесс воздухообмена в помещении. Такая установка может быть применена пользователем в любое время при ощущении им недостатка кислорода в атмосфере помещения, повышая комфортность пребывания в нем.

Таким образом применение в составе приточно-вытяжной установки нагревателя воздуха и мобильного кондиционера обеспечивает высокую эффективность ее работы и повышает интенсивность воздухообмена в жилом и офисном помещении по сравнению с прототипом.

1. Приточно-вытяжная установка для вентиляции и кондиционирования воздуха, содержащая корпус, установленный в сквозном отверстии наружной стены здания, причем внутренняя поверхность корпуса покрыта теплоизоляционным материалом, в полости корпуса размещены стационарная регенеративная насадка и реверсивный осевой вентилятор, отличающаяся тем, что в состав установки входит мобильный кондиционер, а стенка корпуса выполнена раздвоенной по ее длине с образованием кольцевого канала между частями стенки, имеющего выход в атмосферу наружного воздуха на одном конце и заглушенный торец на другом его конце, при этом кольцевой канал связан с воздуховодом мобильного кондиционера через патрубок, смонтированный в наружной части стенки корпуса и имеющий клапанную задвижку, причем полость корпуса связана с атмосферой наружного воздуха и помещением посредством патрубков, имеющих клапанные задвижки, при этом в полости корпуса установлен нагреватель воздуха.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в полости корпуса установлен фильтр для поступающего в помещение воздуха.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что торцы корпуса снабжены защитными решетками.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что стационарная регенеративная насадка выполнена из гофрированной алюминиевой фольги.