МЕДИАТОРНО-ИСПАРИТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ ОХЛАЖДЕНИЯ
MEDIATOR-EVAPORATION COOLING UNIT

Изобретение относится к установкам системы охлаждения и кондиционирования воздуха.
Население планеты неукоснительно растет, в связи с этим будет повышаться и потребление электричества в мире. В развитых странах мира, по аналитическим данным, одними из основных потребителей электроэнергии являются установки кондиционирования воздуха, в которых для охлаждения воздуха используются энергоемкие компрессионные холодильные машины и холодонесущие жидкости (фреоны), а также системы открытого охлаждения воздуха, понижающие температуру проходящего через них потока за счет увлажнения и отдачи тепла воде продуваемого капиллярного тела.
Известна установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха, принцип работы которой заключается в подаче вентилятором общего потока воздуха, который проходит по каналам, образованным пластинами, где подвергается охлаждению при постоянном влагосодержании, и поступает в воздухораспределяющую камеру. В камере воздух разделяется на два потока - основной и вспомогательный. Вспомогательный поток воздуха проходит сначала в противоток основного потока, а затем - общему потоку по каналам, образованным пластинами, смоченными водой за счет капиллярного смачивания, при этом он увлажняется и стремится поддержать температуру пластин, равной его температуре по мокрому термометру. Вспомогательный поток воздуха выбрасывается на установки через патрубок. Основной поток проходит по каналам, образованным пластинами, отдавая им тепло и охлаждаясь при осушке сжатого воздуха, частично захватывается потоком осушенного воздуха.
Поставленная задача состоит в разработке испарительной установки для охлаждения воздуха, основанная на принудительном понижении температуры дополнительного рабочего тела с последующим контактным охлаждением воздушных масс на этом теле.
Технический результат достигается тем, что согласно заявляемой испарительной установке для охлаждения воздуха, представленной на фиг. 1, рабочие тела в пределах зоны испарения (1) имеют увеличенную поверхность контакта с потоком набегающего воздуха - достигается несколькими способами: наличием капиллярной оболочки и микрорельефом, обеспечивающим геометрическое увеличение площади контакта. При использовании капиллярной оболочки целесообразно применение в качестве охлаждающей жидкости дистиллированной воды - во избежание «зарастания» капилляров солями. В данной зоне (зоне испарения) рабочие тела увлажнены охлаждающей жидкостью (2), подающейся из резервуара. Нагнетаемый воздух (3), протекая на повышенной скорости между рабочими телами, проходит первичное охлаждение в силу контакта с охлаждающей жидкостью (2) в зоне испарения. Одновременно с этим происходит охлаждение рабочих тел за счет интенсивного испарения жидкости с их поверхности. Затем воздух попадает в зону повышенного давления (4), возникающую за счет изменения геометрии рабочих тел. Окончательное охлаждение воздушного потока происходит в зоне охлаждения (5) за счет отбора тепла рабочими телами. Кроме того, в зоне охлаждения (5) происходит частичная конденсация излишков паров охлаждающей жидкости с повторной их циркуляцией (2) и первичный сбор жидкости осуществляется в поддоне для сбора конденсата (6).
Рабочие тела изготовлены из материала с высокой теплопроводностью - алюминий, медь, серебро, форма которого представляет собой удлиненное тело с максимально возможной в каждой конкретной точке площадью теплообмена, ориентированные по потоку проходящего воздуха, переходящие затем в зонтообразные поперечные по отношению к потоку набегающего воздуха и подводящим стержням плоскости. Рабочие тела ориентированы в зоне испарения и зоне повышенного давления таким образом, чтоб в наименьшей степени задерживать скорость прохождения воздуха сквозь агрегат, а в зоне охлаждения - ориентирован таким образом, чтоб в наибольшей степени замедлить прохождение воздушного потока. Между собой рабочие тела взаимодействуют напрямую - в совокупности они представляют сложную монолитную форму, точные промеры которой (линейные размеры в зонах испарения, повышенного давления и охлаждения) зависят от мощности конкретного прибора и его функционировании в помещении того или иного размера.
В зоне испарения рабочие тела, увлажнены охлаждающей жидкостью, подающейся из резервуара. Нагнетаемый воздух, протекая на повышенной скорости между рабочими телами, проходит первичное охлаждение в силу контакта с охлаждающей жидкостью в зоне испарения, одновременно с этим происходит охлаждение рабочих тел за счет интенсивного испарения жидкости с их поверхности, затем воздух попадает в зону повышенного давления, возникающую за счет изменения геометрии рабочих тел, окончательное охлаждение воздушного потока происходит в зоне охлаждения за счет отбора тепла рабочими телами.