Патент на изобретение №2194219

(54) УСТРОЙСТВО ВЕНТИЛИРУЮЩЕЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к системам вентиляции и может быть применено при создании и реконструкции инженерных систем в строительстве объектов различного назначения. Устройство содержит корпус со спиральными направляющими, двумя всасывающими и двумя нагнетающими патрубками, рабочее колесо с опорной частью и рабочей частью, перегородку. Опорная часть рабочего колеса снабжена лопастями, а перегородка выполнена из двух частей и размещена снаружи рабочего колеса. Техническим результатом является обеспечение стабильного и высокоэффективного тепломассообмена. 6 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для вентиляции и может быть применено при создании и реконструкции инженерных систем в строительстве объектов различного назначения.

Известно вентилирующее устройство, включающее теплообменник, приточный и вытяжной вентиляторы, всасывающие и нагнетательные патрубки [1].

В теплообменнике указанного устройства осуществляют теплообмен между приточным и вытяжным воздухом.

Недостатком указанного устройства является снижение эффективности процесса теплообмена при загрязнении теплообменника, а также ненадежность работы вследствие резкого снижения эффективности, вплоть до полного прекращения теплообмена, при отрицательных значениях температуры приточного воздуха вследствие замерзания конденсирующейся воды в каналах теплообменника.

Известно также вентилирующее тепломассообменное устройство, включающее теплообменник с полупроницаемыми перегородками, приточным и вытяжным вентиляторами, всасывающими и нагнетающими патрубками [2].

В теплообменнике указанного устройства осуществляют тепломассообмен. Тепло передается посредством как теплопроводности, так и массообмена: часть конденсата переходит из приточных каналов в вытяжные через полупроницаемые перегородки.

Недостатком указанного устройства является снижение эффективности работы при загрязнении теплообменника и прекращение теплообмена при температуре приточного воздуха ниже минус 10^oС.

Наиболее близким к предложенному является устройство, включающее корпус со спиральными направляющими, двумя всасывающими и двумя нагнетающими патрубками, рабочее колесо с опорной и рабочей частями, причем рабочая часть выполнена из пористого материала, перегородку, размещенную внутри рабочего колеса [3].

В указанном устройстве перемещение воздуха, а также тепломассообмен осуществляют посредством вращения рабочего колеса и “продува” воздуха сквозь слой пористого материала рабочей части, выполняющего, помимо прочего, функцию воздушного фильтра.

Недостатком указанного устройства является низкая эффективность процессов перемещения воздуха и тепломассообмена при загрязнении пористого материала рабочего колеса.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы устройства.

Указанная задача достигается тем, что опорная часть рабочего колеса снабжена лопастями, а перегородка размещена снаружи рабочего колеса.

Перегородка может быть выполнена из двух частей.

Перегородка может быть снабжена направляющими.

Спиральные направляющие могут быть установлены с возможностью изменения своего положения по отношению к рабочему колесу.

Устройство может быть снабжено камерой смешения.

Устройство может быть снабжено камерами притока и вытяжки.

Устройство может быть снабжено приточным и вытяжным роторами, размещенными в камерах притока и вытяжки соответственно.

Одна из частей перегородки может быть размещена в плоскости под углом к оси вращения рабочего колеса.

Рабочая часть рабочего колеса выполнена из пористого материала.

На фиг.1 изображено устройство со снятой стенкой корпуса, общий вид.

На фиг. 2 показан вид устройства со снятой боковой стенкой корпуса, вид сбоку. Вариант иного положения спиральных направляющих обозначен прерывистой линией.

На фиг.3 представлен общий вид устройства с камерами смешения, притока, вытяжки, а также приточным и вытяжным роторами, разрез в плоскости и по оси вращения рабочего колеса.

На фиг.4 изображена конструкция камеры притока, разрез по А-А устройства на фиг.3.

На фиг. 5 показана нижняя часть корпуса устройства с перегородкой, установленной под углом к оси вращения рабочего колеса, план.

Устройство включает корпус 1 со спиральными 2 направляющими, двумя всасывающими 3 и двумя нагнетательными 4 патрубками, рабочее колесо 5 с опорной 6 и рабочей 7 частями, перегородку 8.

Возможно выполнить перегородку 8 из двух частей.

Целесообразно снабдить перегородку 8 направляющими 9.

Спиральные 2 направляющие могут быть установлены с возможностью изменения своего положения по отношению к рабочему колесу 5.

Возможно исполнить устройство с камерами смешения 10, притока 11 и вытяжки 12.

Возможно снабдить рабочее колесо 5 приточным 13 и вытяжным 14 роторами, размещенными в камерах притока 11 и вытяжки 12 соответственно.

Возможно установить одну из частей перегородки 8 в плоскости под углом к оси вращения колеса 5.

Устройство работает следующим образом.

Вращение рабочего колеса 5 обеспечивает противоположно направленное перемещение приточного и вытяжного воздуха по патрубкам, образованным стенками корпуса 1 и частями перегородки 8.

При вращении все элементы поверхности рабочей части 7 колеса 5 циклически перемещаются из канала с теплым воздухом в канал с холодным и обратно.

В процессе интенсивного взаимодействия теплый воздух эффективно нагревает соответствующий сегмент рабочей части 7 колеса 5, которая, в свою очередь, отдает полученное тепло холодному воздуху. Параллельно в устройстве осуществляется массообмен. Часть влаги, конденсирующейся на поверхности рабочей части 7 колеса 5 в “теплой” зоне, переносится вращением колеса 5 в “холодную” и там испаряется.

Лопасти опорной части 6 колеса 5 интенсифицируют процесс перемещения воздуха.

Применение спиральных 2 направляющих позволяет упорядочить потоки воздуха и интенсифицировать эффект их взаимодействия с колесом 5, что способствует повышению эффективности перемещения воздуха и процесса тепломассообмена. Установка спиральных 2 направляющих с возможностью изменения положения по отношению к колесу 5 дает возможность настроить устройство на нужный режим работы путем изменения параметров взаимодействия потоков воздуха и колеса 5.

Применение направляющих 9 перегородки 8 позволяет уменьшить гидросопротивление на начальной и конечной стадиях взаимодействия потоков воздуха с колесом 5.

При применении устройства в качестве отдельного вентиляционного модуля его снабжают камерами притока 11 и вытяжки 12.

В случае целесообразности применения рециркуляции устройство снабжают камерой смешения 10. Конструктивно этого достигают установкой части перегородки 8 с зазором по отношению к рабочей части 7 колеса 5. В режиме рециркуляции часть вытяжного воздуха смешивают с приточным и направляют потребителю.

Установка одной из частей перегородки 8 под углом к оси вращения колеса 5 позволяет организовать гидродинамику потоков таким образом, что забор приточного воздуха из камеры притока 11 и нагнетание вытяжного воздуха в камеру вытяжки 12 осуществляют только посредством вращения колеса 5.

Если устройство работает в условиях, когда расстояние от места забора приточного и удаления вытяжного воздуха велико, целесообразно снабдить устройство приточным 13 и вытяжным 14 роторами, размещенными в камерах притока 11 и вытяжки 12 соответственно. Это позволяет преодолевать гидросопротивление в каналах и увеличить эффективность работы устройства.

В процессе работы устройства снижения эффективности теплообмена не происходит, так как процесс осуществляют не в объеме, а у поверхности рабочей части 7 колеса 5. В связи с тем, что рабочая часть 6 не выполняет функцию фильтрующего элемента, она не загрязняется, что позволяет обеспечивать стабильный и высокоэффективный тепломассообмен.

Источники информации
1. Каталог фирмы Kanalflakt, 1999 г. – аналог.

2. Рекламный проспект компании СИТЭС – аналог.

3. Каталог фирмы FRIVENT, 1998 г. – прототип.

Формула изобретения

1. Устройство вентилирующее, включающее корпус со спиральными направляющими, двумя всасывающими и двумя нагнетающими патрубками, рабочее колесо с опорной частью и рабочей частью из пористого материала, перегородку, отличающееся тем, что опорная часть рабочего колеса снабжена лопастями, а перегородка выполнена из двух частей и размещена снаружи рабочего колеса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что перегородка снабжена направляющими.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что спиральные направляющие установлены с возможностью изменения своего положения по отношению к рабочему колесу.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено камерами притока и вытяжки.

5. Устройство по п.1 или 4, отличающееся тем, что оно снабжено камерой смешения.

6. Устройство по п.1 или 4, отличающееся тем, что рабочее колесо снабжено приточным и вытяжным роторами, размещенными в камерах притока и вытяжки соответственно.

7. Устройство по п.1 или 4, отличающееся тем, что одна из частей перегородки установлена в плоскости под углом к оси вращения рабочего колеса.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 16.03.2003

Номер и год публикации бюллетеня: 18-2004

Извещение опубликовано: 27.06.2004