ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ

Воздухоохладитель относится к теплообменным аппаратам воздушного охлаждения с принудительной циркуляцией воздуха, подвесного (потолочного) расположения, с двухпоточной системой циркуляции воздуха. Воздухоохладитель предназначен для использования, в холодильных установках и системах охлаждения, в частности - морских судов разного класса и назначения. Воздухоохладитель также может применяться в теплоэнергетической, пищевой и других отраслях промышленности.
Известен воздухоохладитель, содержащий охлаждающую батарею и поддон, в полом пространстве которого размещен гибкий электронагреватель, плотно прилегающим снизу к поверхности верхнего листа который покрыт теплоизоляцией (RU 2256858, Кл. F25D 21/08, F25D 21/14, F25B 47/02, F28F 17/00, 2003 г.)
Недостатком известной конструкции воздухоохладителя является его низкая производительность.
Наиболее близким к заявленному воздухоохладителю относится конструкция воздухоохладителя подвесного потолочного исполнения, состоящего из корпуса, в рабочей камере которого установлены две секции горизонтальных трубчатых батарей с поперечными пластинчатыми ребрами, с осевым вентилятором, расположенным между ними и встроенным трубчатым электронагревателем. В нижней части кожуха, под батареями, закреплены дренажный поддон с патрубками для отвода воды (см. Гоголин А.А. и др. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982, с. 12-15).
К недостаткам известного устройства относятся его невысокая производительность за счет потери давления, объемного расхода циркулирующего воздуха из-за местных сопротивлений при изменении направления потока на 90° с осевым вентилятором в двухпоточном исполнении воздухоохладителя. Кроме того к недостаткам также относится повышенный общий расход электроэнергии холодильной установки и повышенное время оттаивания из-за неэффективного расхода тепловой энергии от нагревателей в процессе оттаивания воздухоохладителя при открытых каналах (живых сечениях) на потоках воздуха через батареи из-за рассеивания (потери) теплового потока.
Задачей создания полезной модели является разработка устройства с регулируемым движением тепловых потоков внутри рабочей камеры.
Техническим результатом полезной модели является снижение энергопотребления.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в воздухоохладителе, включающем корпус, в рабочей камере которого установлены горизонтальные трубчатые батареи с поперечными пластинчатыми ребрами, вентилятор, расположенный между батареями, трубчатый электронагреватель, дренажный поддон с трубками для отвода воды, согласно полезной модели на боковых стенках корпуса, на выходе воздуха из горизонтальных трубчатых батарей расположены, с возможностью их регулирования на открытие - закрытие, заслонки.
При этом заслонки, выполненные из листового металла в виде шторок, по две с каждой стороны. Для регулирования заслонок на открытие - закрытие воздухоохладитель включает электромеханический привод мотор-редуктор.
В качестве вентилятора целесообразно использовать радиальный вентилятор конструкции «мотор-колесо», в котором крыльчатка вентилятора выполнена с загнутыми назад по ходу движения воздуха лопастями и прикреплена непосредственно к ротору электродвигателя.
Дренажный поддон содержит встроенные лотки, наклоненные в сторону трубок для отвода воды, а с внутренней стороны поддона установлены вставки из теплоизоляционного материала.
Наличие регулируемых на открытие - закрытие заслонок, расположенных на боковых стенках корпуса на выходе воздуха из батарей препятствуют движению теплового потока от нагревателей и влиянию его на температуру рабочей камеры, тем самым, ускоряется процесс оттаивания, что положительно влияет на снижение электропотребления воздухоохладителя в целом. Вставки из теплоизоляционного материала, расположенные в нижней части лотков исключают влияние отрицательной температуры воздуха на поверхности лотков, препятствуя замерзанию капель талой воды в процессе оттаивания, что также снижает электропотребление установки.
Использование радиального вентилятора конструкции «мотор-колесо», в котором крыльчатка вентилятора выполнена с загнутыми назад по ходу движения воздуха лопастями и прикрепление ее непосредственно к ротору электродвигателя снижает энергопотребление и уровень шума при работе устройства, минимизирует потери по потоку воздуха по сравнению с осевым вентилятором.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен воздухоохладитель в разрезе; на фиг. 2 - состав и компоновка основных элементов устройства.
Корпус воздухоохладителя выполнен из нержавеющей стали в форме параллелепипеда без выступающих внешних элементов. В рабочей камере корпуса в горизонтальной плоскости установлены две идентичные горизонтальные трубчатые батареи 1 с поперечными пластинчатыми ребрами и трубчатый электронагреватель 2. Между батареями 1 расположен радиальный вентилятор 3. Крыльчатка вентилятора 3 выполнена с загнутыми назад по ходу движения воздуха лопастями (на фиг. не показано) и прикреплена непосредственно к ротору электродвигателя. На боковых стенках корпуса на выходе воздуха из батарей 1 закреплены регулируемые на открытие - закрытие с помощью электромеханического привода (на фиг. не показано) заслонки 4, выполненные из листового металла в виде шторок, по две с каждой стороны корпуса. Под батареями 1 расположены лотки 5, наклоненными в сторону трубок 6 для отвода талой воды в дренажный трубопровод (фиг. 2). Под лотками 5 закреплены листовые вставки 7 из теплоизоляционного материала, например, из «Пенофола С-10», расположенными на дренажном поддоне 8 и препятствующими при отрицательных температурах воздуха замерзанию капель талой воды на поверхности лотков 6 в процессе оттаивания. В центральной части поддона 8 выполнено просечное вентиляционное отверстие 9 для всасывания воздуха. Поддон 8 одновременно является панелью корпуса. Материалом конструкционных панелей корпуса, крепежных элементов, заслонок 4, металлической части дренажного поддона 8 с трубками 6 для талой воды, лотков 5, является нержавеющая сталь, а труб и ребер батарей 1 - медь.
Воздухоохладитель работает следующим образом.
В режиме охлаждения забираемый вентилятором 3 через вентиляционное отверстие 9 дренажного поддона 8 воздух под напором прогоняется через батареи 1, образуя два циркуляционных потока охлажденного воздуха, охватывающего максимальную часть рабочей камеры. При этом заслонки 4 находятся в нормально открытом положении. В режиме оттаивания, при отсутствии принудительной вентиляции через батареи 1 и закрытых с помощью электромеханического привода (на фиг. не показан) заслонках 4, под воздействием электронагревателей 2 осуществляется интенсивный нагрев поверхностей батарей 1. При этом заслонки 4 препятствуют движению теплового потока от нагревателей 2 и влиянию его на температуру рабочей камеры, тем самым, ускоряя процесс оттаивания. Теплоизоляционные вставки 7 под лотками 5 исключают влияние отрицательной температуры воздуха на поверхности лотков 5, препятствуя замерзанию капель талой воды в процессе оттаивания.
Представленный воздухоохладитель не ограничивается указанным примером исполнения и схемой работы и может быть расширен в пределах формулы полезной модели. Например, в зависимости от длины батареи возможно расположение и нескольких радиальных вентиляторов. Конструкция позволяет при неизменных размерах по ширине и высоте, создавать типовой ряд воздухоохладителей по производительности за счет изменений длин ребристой части батарей и количества вентиляторов. В типовом исполнении воздухоохладителя в максимальной степени предусмотрено применение стандартных и унифицированных материалов, компонентов, узлов и деталей.