Установка для охлаждения и осушки воздуха

 

Использование: в сооружениях и камерах с пониженным температурным режимом. Сущность изобретения: всасывающий патрубок нагнетателя воздуха связан с полостью теплообменника для охлаждаемого воздуха. Влагосборник на внутренней поверхности имеет капиллярно-пористое покрытие. Сопло соединено трубопроводом с патрубком горячего воздуха вихревой трубы и смонтировано в выхлопном патрубке, снабженном капиллярно-пористым покрытием на внутренней поверхности и соединенном фитилями с влагосборником. Активный вход эжектора соединен трубопроводом с выходным патрубком нагнетателя воздуха пассивный вход - с патрубком холодного воздуха вихревой трубы. Входной патрубок трубы связан с выходным патрубком нагнетателя, выход эжектора - с охлаждающей полостью теплообменника Регулирующий клапан размещен на трубопроводе, соединяющем нагнетатель с эжектором. На входном и выходном участках охлаждающей полости для коррекции степени открытия клапана установлены температурные датчики. 1 зл.ф-лы, 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4921228/29 (22) 21 0391 (46) 30.1293 Бюл. Мв 4?-48 (71) Нижегородский телевизионный завод им.В.ИЛенина (72) Калентьев В.И„Кирсанов HM. (73) Акционерное общество Нижегородский телевизионный завод им.В.ИЛенина" (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И

ОСУШКИ ВОЗДУХА (57) Использование: в сооружениях и камерах с поHNKQHHb1M температурным режимом. Сущность изобретения: всасывающий патрубок нагнетателя воздуха связан с полостью теплообменника дпя охлаждаемого воздуха. Влагосборник на внутренней поверхности имеет капиллярно-пористое покрытие. (В) RU (11) 2ОО5272 С1 (51) 5 Р24РЗ 14 B01D53 26

Сопла соединено трубопроводом с патрубком горячего воздуха вихревой трубы и смонтировано в выхлопном патрубке, снабженном капиллярно-пористым покрытием на внутренней поверхности и соединенном фитилями с влагосборником Активный вход эжектора соединен трубопроводом с выходным патрубком нагнетателя воздуха, пассивный вход — с патрубком холодного воздуха вихревой трубы. Входной патрубок трубы связан с выходным патрубком нагнетателя, выход эжектора — с охлаждающей полостью теппообменника Регулирующий клапан размещен на трубопроводе, соединяющем нагнетатель с эжектором. На входном и выходном участках охлаждающей полости для коррекции степени открытия клапана установлены температурные датчики 1 зпф-льс1 ил.

2005272

Изсбрете44ие относится к технике осушки

Воздуха В закрытых объемах охлаждением ки><е тачки росы и отвода сконденсировавшей".я влаги, а точнее к охлаждению и осушке

Воздуха В сааружекиях и камерах различноГО,4аз;э -.ения с панижен44ым температур". !!и,, .:я.и: ".Ом, !.,ЗВ4- .!.ТН: . УС1ЭНОНКа Дl!Я ОСУШКИ СжаТОГО

"nç.... хэ cofieржащэя теплаобменник, регулир 4ащий вентиль и вихревую трубу, патрубак холодного воздуха которой соединен с

Охлэжд 4Г4шей секцией Воздуха-воздушного теl l 4аасменйика, а Г4а1 рубак ГорячеГО Воздуха с!.:.ди44еii с ресивером через реле давле4-:,4я, св »aнн 4е с вентилем регулирования пад :l! ч"зд;ха в вихреву4а трубу (1!.

iccзль>ОВание известной установки ,.:.::сушки воздуха 9 закрытых объемах ке"ОЗ4ИО>КНС.

Известен блок,оля охлаждения и осуш. Воздуха, содержа ций теплсабменник с

44ОДВОД(>м ОХЛЭЖДЭ4ОЩЕГО ЭГЕН1 Э OT ПОСТО" ран неГ(! истач44икэ, DGHTvif!RYop с реГулята

4>а:. Пав l!! Охлаждаю4цеГО Воздуха, фити4!4и для -; дэ влаги oi тепг4аобыенника ва влагосбсрник и в выходкой участок корпуса к плэстинчэть4м элементам из микропористоГО мэ ериэлэ, сбвОднай канал для подачи г!. ЗГ;ухэ ",-.ежду геплоабменниксм и влагасбарниксм (21, Изве! т44ый! блок обладаат пониженной эффективностью., т.к, для выделения Влаги из исушаемсга воздуха необходим постораннии источник кладагекта для работы теплаабменникэ, Отвод балластного конденсата иэлсэффект44вен, так как воздух в выходной участок корпуса, где установлены пластинчатые испэрительные элементы, поступает с пониженной температурой, а испарившаяся влага вновь 4.сступэет в объем осушенного воздуха, Наиболее близким к изобретению техническим решением являе1ся устройство для охлаждения и осушки Воздуха, ссдер>ка- щее кожух.с нетканым влагапоглощающим покрытием нэ внутренней поверхности и размещенные в ко>кухе вентилятор и теплообменник с плоскими трубками, между которыми расположены гофрированные вставки, примыкающие к фитилям, подведенным к Влагосбсрнику с герфарировэнкой трубой для отбора конденсата.

Бсэсь4вающий пэтрубок Ве44тиг4ятора связан с полостью ахлэждаемсгс воздуха теплаобменника, Выхлопной патрубак связан с атмосферой через обратный клапан (3).

Данное устройства имеет следующие недостатки: использование постороннего источника хлэдэгентэ для Обеспечения работы теплаобменника, т.е, усложнение конструкции устройства; необходимость перекачки осушаемого воздуха через перепускные окна, минуя теплообменник в случае намораживания на нем снеговой шубы, т.е, без его осушки; необходимость иметь дополнительный насос для откачки конденсата, который для работы требует дополнительной затраты энергии и не обеспечивает полноту откачки конденсата.

Это снижает эффективность работы устройства, Целью изобретения является повышение эффективности охла>кдения и осушки воздуха, Указанная цель достигается.тем, что в установку В!!ля сулаждения. и осушки

Воздуха, BKflio÷ýющуlo Возg (XO Ваздуш20 ный теплообменник, нагнетатель воздуха, всасывающий патрубак которого связан с полостью теплообменника для охлаждаемаго воздуха, а выходной патрубак — с входным патруб ком вихревой тр убы, перфорированную трубу для отбоаэ конденсата, фитили из капиллярно-пористого материала, влагасборкик с капиллярно-пористым покрытием на внутренней поверх- . ности, Выхлопной патрубок с обратным клапаном, введен эжектар, активный вход которого трубопроводам соединен с выходным патрубксм кагнетателя воздуха, пассивный вход — с патрубкам холодного воздуха вихревой трубы, э выход — с схла>кдающей полостью теплообменника. регулирующий клапан на трубопроводе, соединяющем нагнетатель с эжектором, и сопла, соединенное трубопроводом с патрубком горячего воздуха вихревой трубы и смонтированное в выхлопном патрубке; снабженном капиллярна-пористым покрытием на внутренней поверхности, соедикенном фитилями с влагасборником. Кроме того, в установку введены температурные

45 датчики ка входном и выходном участках охлаждающей полости для корректировки степени открытия регулирующего клапана.

Нэ чертеже представлена принципиальная схема установки для охлаждения и осушки воздуха

Установка включает Воздуха-воздушный теплоабменник 1, смонтированный в охлаждаемом помещении 2, В котором требуется поддерживать содержание воздуха необходимых температуры и влажности, Нагнетэтель воздуха, например Вентилятор

3, смонтирован за пределами помещения 2 около его стены. Всасывающий пэтрубск 4 вентилятора трубопроводам 3 связан с полостью б схла>кдэемогс воздуха теплааб2005272

55 менника 1, Влагосборник 7 трубопроводом

8 связан с перфорированной трубой 9 для отбора конденсата из полости 6,-фитили 10 из капиллярно-пористого материала соединяют нижние участки внутренней поверхности корпуса 11 теплообменника 1 и наружной поверхности охлаждающей полости 12 теплообменника с перфорированной трубой 9, Фитили 10 размещены также в трубопроводе 8 и соединяют влагосборник

7 с трубой 9.

К влагосборнику 7 подсоединен выхлопной патрубок 13 с обратным клапаном 14.

При необходимости поддержания в помещении 2 более низкой степени влажности при небольшом повышении температуры воздуха патрубок 13 может быть установлен внутри помещения 2, при необходимости— в зоне выхода воздуха из полости 12 (на чертеже данный вариант не показан), но клапан 14 npvi всех условиях смонтирован вне осушаемого помещения. Корпус влагосборника 7 с внутренней стороны, а также внутренняя поверхность патрубка 13 примерно на 2/3 его высоты снизу имеют капиллярно-пористое покрытие 15. Покрытия корпуса влагосборника 7 и патрубка 13 взаимосвязаны.

Выходной патрубок 16 вентилятора 3 соединен с входным патрубком вихревой трубы 17 и через эжектор 18- с трубопроводом 19, соединяющим патрубок 20 холодно- го потока трубы 17 с охлаждающей полостью 12 теплообменника 1. Зжектор 18 может быть выполнен в виде тройника, два входа которого расположены под острым углом и соединены: один — трубопроводом

19 с патрубком 20, другой — трубопроводом

21 с патрубком 16, а общий выход тройника имеет угол с входами, близкий к 180 (на чертеже тройник не показан). На трубопроводе 21 смонтирован регулирующий клапан

22, а в средней части патрубка 13 (ближе к влагосборнику 7) — сапло 23, направленное выходным отверстием в сторону обратного клапана и соединенное трубопроводом 24 с патрубком 25 горячего воздуха вихревой трубы 17. На трубопроводе 24 может бьггь смонтирован регулирующий вентиль (на чертеже не показан) для корректировки количества горячего воздуха, подаваемого на испарение конденсата и выброса его паров в атмосферу.

На входном и выходном участках лолости 12 смонтированы датчики 26, реагирующие на разность температуры воздуха на входе в полость 12 и выходе из нее и корректирующие степень открытия клапана 22. К входному участку полости 6 охлаждаемого воздуха при помощи трубопровода 27 под5

50 соединен впускной клапан 28, за счет регу лировки которого поддерживается необхо димая степень вакуумирования помещени>

2.

Установка для охлаждения и осушк воздуха работает следующим образом, Воздух на осушку забирается из обслуживаемого помсщения 2 вентилятором 3.

При этом он проходит через охлаждасмую полость 6 воздухо-воздушного теплообменника 1. Контактируя с наружной поверхностью элементов охлаждающей полости 12, воздух охлаждается, его температура понижается ниже температуры точки росы и содержащаяся в нем влага в виде конденсата выпадает на элемента:, полости 12 снару>ки и по фитилям,10 полости 6 удаляется в нижнюю часть корпуса 11 теплообменника 1.

Через перфорированную трубу 9, трубопровод 8 с фитилями 10 она поступает во влагобopник 7. По,"::пилл."-pп" пîристому покрытию 15 конденсат из влагосборника 7 поднимается в выхлопной патрубок f3, Вентилятор 3 сжимает охлажденный и осушенный в полости 6 теплообмонника 1 воздух и через патрубок 16 подает его в вихревую трубу 17. Пройдя ее тангенциальный входной патрубок, воздух закручивается, в ходе его вихревого знергораэделения образуется холодный пото„ с температурой до минус 15" С, который направляется в охлаждающую полость 12 теплообменника 1, где подогревается на несколько градусов охлаждаемым воздухом, и выходит в обслуживаемое помещение 2. Образовавшийся в вихревой трубе 17 поток горячего воздуха с температурой плюс 105 — 110 С через трубопровод 24 и сопло 23 поступает в выхлопной патрубок 13, подогревает и испаряет поступивший в ного по капиллярно-пористому покрытию 15 конденсат, пары которого через обратный клапан 14 выбрасывает в атмосферу, 3а. счет движения горячего воздуха по патрубку 13 в стооону обратного клапана в нижней части выхлопного патрубка f3 и влагосборнике 7 создается разре>кение. интенсифицирующее подачу конденсата вверх по покрытию 15 и его испарение, Вследствие выброса части воздуха в атмосферу в помещении 2 создается разрежение, величина которого определяется регулировкой клапана 28.

В начальный период охлаждения воздуха в помещении, когда его температура и влажность достаточно высоки, пр его прохо>кдении через полость 6 ва элементах охлаждающей полости 12, имеющих температуру ниже 0 С, возможно оседание инея и наледи, образование снеговой шубы, 2005272 препятствующей теплообмену между охлаждающим и охлаждаемым воздухом вследствие снеговой теплоизоляции элементов охлаждающей полости 12. Поэтому для повышения интенсивности отделения влаги в начале осушения помещения 2 необходимо приоткрыть клапан 22. При этом

" сть нагнетаемого вентилятором 3 воздуха поступает в теплообменник 1, не пройдя вихревую трубу 17. Температура элементов по:".ости 12 повышается и снеговая шуба не образуется, интенсивность теплообмена и отделения влаги от осушаемого воздуха увеличивается. Г1ри понижении температуры воздуха и его влажности в помещении степень открытия клапана 22 уменьшается.

При наличии в установке датчиков 26 они при снижении перепада температуры между ними {T,е. при ухудшении теплообмена между охлаждающим и охлаждаемым воздухом) автоматически увеличивают подФормула изобретения

1, УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЙ И

ОСУШКИ ВОЗДУХА, включающая воздуховоздушный теплообменник, нагнетатель воздуха, всасывающий патрубок которого связан с полостью теплообменника для охлаждаемого воздуха, влагосборник с капиллярно-пористым покрытием на внутренней поверхности, перфорированную трубу для отбора конденсата, фитили из капиллярно-пористого материала, выxlloflHoA патрубок с обратным клапаном, отличакмцаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и осушки воздуха, установка дополнительно содержит эжектор, вихревую трубу, регулирующий клапан и сопло, соединенное трубойроводом с патрубком горячего воздуха вихревой трубы и смонтированное в ачу воздуха из вентилятора 3 в теплообменник 1 по трубопроводу 21, минуя вихревую трубу 17, и обеспечивают хорошую работоспособность установки.

5 Г1ри использовании изобретения обеспечивается повышение эффективности охлаждения и осушки воздуха в обслуживаемом помещении (сооружении, объекте и т.п.) за счет устойчивой без10 остановочной работы установки на оптимальном режиме без появления снеговой шубы на элементах охлаждающей полости при любых режимах s обслуживаемых помещениях.

15 (56) Авторское свидетельство СССР, N 659841, кл, Г 24 F 3/14, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N 510625, кл. F 24 F 3/14, 1974.

20 Авторское свидетельство СССР

N 553403, кл, Е 24 F 3/14, 1975. выхлопном патрубке, снабженном капил25 лярно-пористым покрытием на внутренней поверхности и соединенном фитилями с влагосборником, при этом активный вход эжектора трубопроводом соединен с выходным патрубком нагнетателя воздуха, 30 пассивный вход - с патрубком холодного воздуха вихревой трубы, входной патрубок которой связан с выходным патрубком нагнетателя воздуха, а выход эжектора - с охлаждающей полостью теплообменника, 35 причем регулирующий клапан размещен на трубопроводе, соединяющем нагнетатель с эжектором.

2. Установка по п,1, отличающаяся тем, 40 что в нее введены температурные датчики на входном и выходном участках охлажда- . ющей полости для коррекции степени открытия регулирующего клапана.

2005272

Составитель И. Калентьев

Техред M.Moðãåíòàë Корректор O.ÊÐàâÖoâà

Редактор H. Цалихина

Заказ 3430

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москвэ, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101