Патент на изобретение №2320931

(54) КОНДИЦИОНЕР

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий и микроклимата в производственных помещениях с избыточным выделением тепла. Кондиционер содержит секцию первого подогрева, состоящую из калориферов, клапанов и обводного канала, секцию первой рециркуляции, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители, причем под оросительной камерой расположен поддон-фильтр, а после оросительной камеры расположена секция второй рециркуляции и секция фильтров, соединенная с секцией второго подогрева, при этом кондиционер включает в себя клапан дистанционного управления в приточных каналах для подвода приточного воздуха к комбинированному приточно-вытяжному плафону, установленному в полу помещения, причем каждая из форсунок состоит из корпуса со впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана и установленного относительно корпуса с кольцевым зазором. Технический результат – повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий и микроклимата в производственных помещениях с избыточным выделением тепла.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является кондиционер по патенту РФ №2067730, кл. F24F 3/06 от 10.10.96, содержащий корпус, секции приемных клапанов и подогрева, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители с поддоном-фильтром, секцию фильтров, соединенную с вентиляционным агрегатом.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.

Технический результат – повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками.

Это достигается тем, что в кондиционере, содержащем секцию первого подогрева, состоящую из калориферов, клапанов и обводного канала, секцию первой рециркуляции, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители, причем под оросительной камерой расположен поддон-фильтр, а после оросительной камеры расположена секция второй рециркуляции и секция фильтров, соединенная с секцией второго подогрева, состоящей из калориферов и соединенной с вентиляционным агрегатом, а кондиционер включает в себя клапан дистанционного управления в приточных каналах для подвода приточного воздуха к комбинированному приточно-вытяжному плафону, установленному в полу помещения, а рабочее колесо приточного центробежного вентилятора через электрические индукционные муфты скольжения соединено с электродвигателем, причем рабочее колесо вытяжного осевого вентилятора также через электрические индукционные муфты скольжения соединено с электродвигателем, а калориферы второго подогрева размещены в байпасных отводах приточных каналов, в которых размещены также осевые вентиляторы подогревателя, причем в приточных каналах размещены клапаны дистанционного управления, а автоматические двухпозиционные клапаны установлены на линиях подачи теплоносителя в калориферы, причем вытяжной канал связан с приточно-вытяжными плафонами и проходит в помещении, в котором установлен терморегулятор и датчик регулятора давления, причем вытяжной канал связан с камерой вытяжного осевого вентилятора и вытяжной шахтой, которая примыкает к воздухозаборной шахте, имеющей жалюзийную решетку, а приточные каналы размещены внутри выхлопной шахты, причем на поверхности деталей кондиционера нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4), каждая из форсунок состоит из корпуса со впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, а в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша.

На фиг.1 изображена схема двухвентиляторного кондиционера с автоматическим регулированием для цехов с избыточными выделениями тепла, на фиг.2 – общий вид форсунки для распыливания жидкостей, на фиг.3 – разрез А-А на фиг.2.

Кондиционер включает в себя клапан 6 дистанционного управления в приточных каналах 9 для подвода приточного воздуха к комбинированному приточно-вытяжному плафону 8, установленному в полу помещения 11 с избыточным выделением тепла. Рабочее колесо приточного центробежного вентилятора 1 через электрические индукционные муфты скольжения 2 соединено с электродвигателем 3, а рабочее колесо вытяжного осевого вентилятора 12 через электрические индукционные муфты скольжения также соединено с электродвигателем. Калориферы 4 второго подогрева размещены в байпасных отводах приточных каналов 9, в которых размещены осевые вентиляторы 5 подогревателя. В приточных каналах размещены клапаны 6 дистанционного управления. Автоматические двухпозиционные клапаны 7 установлены на линиях подачи теплоносителя в калориферы 4. Вытяжной канал 10 связан с приточно-вытяжными плафонами 8 и проходит в помещении 11, в котором установлен терморегулятор Т₂ и датчик Д регулятора давления. Канал 10 связан с камерой вытяжного осевого вентилятора 12 и вытяжной шахтой, которая примыкает к воздухозаборной шахте, имеющей жалюзийную решетку 20.

Центробежная форсунка (фиг.2 и 3) состоит из корпуса 21 с впускным отверстием 22 крышки 23 герметизирующей прокладки 24 между корпусом и крышкой, пружины 25, расположенной между крышкой и завихрителем 26, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса 21 с кольцевым зазором 27. В завихрителе 26 выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий 28, в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя 26 дроссельных отверстия 28. В нижней части корпуса 21 установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш 29, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира с калиброванным коническим отверстием 30, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя 26, причем отверстие 30 имеет обратную конусность с конической шайбой вкладыша 29.

В шахте для выброса части вытяжного воздуха наружу установлен клапан 13, а на линии забора наружного воздуха – клапан 14. Клапан 15 рециркуляционного воздуха установлен перед масляным самоочищающимся фильтром 16. Камера орошения 17 содержит насос 18 и клапан 19 на линии подачи холодной воды. После камеры орошения установлен терморегулятор T₁. Система кондиционирования выполнена таким образом, что приточная 20 и выхлопная шахты имеют общую разделяющую их стенку, что позволяет в холодное время года использовать удаляемое из помещения 11 тепло и снижать нагрузку на калорифер подогрева. Кроме того, приточная шахта 20 может быть размещена внутри выхлопной с целью экономии энергоресурсов всего предприятия, где установлены кондиционеры (на чертеже не показано).

Кондиционер работает следующим образом.

Работа установки регулируется с помощью двух терморегуляторов: T₁, Т₂. Первый из них, установленный внутри кондиционера после камеры орошения, воздействует в зимний и переходный периоды года на воздушные клапаны 13, 14, 15, обеспечивая необходимую температуру смеси холодного наружного и теплого рециркуляционного воздуха. В летнее время этот терморегулятор управляет трехходовым клапаном, регулирующим температуру воды, распыляемой в камере орошения для осуществления политропического процесса обработки воздуха. Таким образом, терморегулятор T₁ осуществляет круглосуточное качественное регулирование работы кондиционера.

Терморегулятор T₂ устанавливают либо непосредственно в помещении, либо в вытяжном канале 10, внутри которого проходит воздух с температурой цеха. Этот терморегулятор предназначен в основном для регулирования (в зависимости от температуры помещения) числа оборотов приточного центробежного вентилятора 1 путем воздействия на электрическую индукционную муфту, соединяющую его с электродвигателем. Таким образом, терморегулятор Т₂ выполняет задачу количественного регулирования работы установки. Соответствующее изменение объема удаляемого воздуха также производится автоматически при использовании в качестве датчика регулятора давления Д, реагирующего на изменения перепада давлений воздуха внутри и вне помещения, который зависит от соотношения между производительностями приточного и вытяжного вентиляторов. Этот датчик действует на индукционную муфту, соединяющую вытяжной вентилятор с его электродвигателем.

После снижения производительности обоих вентиляторов до минимальной терморегулятор Т₂ одновременно открывает клапан 7 для подачи теплоносителя к калориферам второго подогрева 4 и включает в действие электродвигатель осевого вентилятора 5.

Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.

Жидкость подается по впускному отверстию 22 в кольцевой зазор 27, откуда в завихритель 26 через тангенциально расположенные к внутренней поверхности завихрителя 26 дроссельные отверстия 28. Вращающийся поток жидкости из завихрителя 26 выходит через калиброванное коническое отверстие 30 соплового вкладыша 29, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности отверстия 30.

При среднем диаметре отверстия 30, находящемся в диапазоне 2,5…3,5 мм, и давлении подаваемой через впускное отверстие 22 жидкости 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.

Клапан 14 на линии забора наружного воздуха управляется двухпозиционным электрическим исполнительным механизмом, сблокированным с пусковыми устройствами приточного центробежного вентилятора 1, и закрывает доступ наружного воздуха в систему при его остановке. При наличии большого количества кондиционеров, устанавливаемых в крупных корпусах современных предприятий, управление их работой и обслуживающими их системами автоматическое, регулирование, а также контроль за поддержанием требуемых параметров воздуха в помещениях осуществляется дистанционно. Для этого сооружают контрольные пульты управления, на которых размещают кнопки и рычаги управления всеми пусковыми устройствами вентиляторных, насосных и прочих агрегатов кондиционирования и вентиляции воздуха данного корпуса, а также соответствующие сигнальные приборы, контролирующие и регистрирующие метеорологические условия в помещениях.

Кондиционер работает без применения доувлажнения, первого подогрева в зимнее время и рециркуляциии воздуха в летнее время. Кондиционеры производительностью до 120 тыс.м³/ч изготовляют из металла, а кондиционеры большей производительности – из железобетона. Для снижения виброакустической активности аппарата и его металлоемкости, а также повышения его надежности в предлагаемом устройстве предусмотрены следующие мероприятия: на поверхности деталей нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4).

Формула изобретения

1. Кондиционер, содержащий секцию приемных утепленных клапанов, соединительные секции, секцию первого подогрева, состоящую из калориферов, клапанов и обводного канала, секцию первой рециркуляции, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители, причем под оросительной камерой расположен поддон-фильтр, а после оросительной камеры расположена секция второй рециркуляции и секция фильтров, соединенная с секцией второго подогрева, состоящей из калориферов и соединенной с вентиляционным агрегатом, а кондиционер включает в себя клапан дистанционного управления в приточных каналах для подвода приточного воздуха к комбинированному приточно-вытяжному плафону, установленному в полу помещения, а рабочее колесо приточного центробежного вентилятора через электрические индукционные муфты скольжения соединено с электродвигателем, причем рабочее колесо вытяжного осевого вентилятора также через электрические индукционные муфты скольжения соединено с электродвигателем, а калориферы второго подогрева размещены в байпасных отводах приточных каналов, в которых размещены также осевые вентиляторы подогревателя, причем в приточных каналах размещены клапаны дистанционного управления, а автоматические двухпозиционные клапаны установлены на линиях подачи теплоносителя в калориферы, причем вытяжной канал связан с приточно-вытяжными плафонами и проходит в помещении, в котором установлен терморегулятор и датчик регулятора давления, причем вытяжной канал связан с камерой вытяжного осевого вентилятора и вытяжной шахтой, которая примыкает к воздухозаборной шахте, имеющей жалюзийную решетку, а приточные каналы размещены внутри выхлопной шахты, причем на поверхности деталей кондиционера нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4), отличающийся тем, что каждая из форсунок состоит из корпуса со впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, а в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша.

2. Кондиционер по п.1, отличающийся тем, что сопловый вкладыш форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.

РИСУНКИ