УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОСВЕННО-ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА

Полезная модель относится к технике кондиционирования воздуха, отличающееся обработкой воздуха иной, чем нагревание и охлаждение с увлажнением и осушением.
Известна установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха, включающая корпус с поддоном, патрубки для подвода и отвода основного и вспомогательного потоков воздуха, пакеты последовательно установленных пластин, имеющих чередующиеся поверхности, попарно образующие каналы из влагонепроницаемого материала- для основного потока воздуха и из капиллярно-пористого -для вспомогательного потока воздуха [а.с. СССР №357424 МПК: F 24 F Устройство для косвенно-испарительного охлаждения воздуха авторов Цикермана А.Б. и др.]
Недостатком этой установки является низкая эффективность охлаждения, объясняемая следующей основной причиной - охлаждение воздуха организовано как процесс теплопередачи от общего потока через разделяющую стенку, состоящую из капиллярно-пористого тела и гидроизоляционного с одной стороны покрытия; большинство капиллярно-пористых тел, обладающих хорошим фитильным эффектом, имеют низкую теплопроводность, поэтому при выполнении испарительной насадки толщину этого тела стремятся ограничить, чтобы не создавать избыточного термического сопротивления теплопроводности. Последнее обстоятельство порождает, в свою очередь, следующие недостатки;
1) из-за естественного ослабления капиллярного эффекта, на верхних участках пластин, образующих каналы вспомогательного потока, происходит частичное высыхание поверхности, что особенно проявляется при высоких скоростях продувки и малых толщинах капиллярно -
пористого материала. Указанный недостаток существенно сдерживает повышение холодопроизводительности и глубины охлаждения при попытках форсирования режимов работы устройства;
2) испарение, а следовательно, и эффективность охлаждения, осуществляется только с одной стороны, вторая сторона закрыта водонепроницаемой пленкой или клеевой (красочной) композицией; при капиллярном насыщении пористого тела между этим покрытием и граничащими с ним порами остается так называемый «защемленный» воздух, создающий дополнительное термосопротивление.
Известна установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха, включающая корпус с поддоном, патрубки для подвода общего и отвода основного и вспомогательного потоков воздуха, нагнетающий и отсасывающий вентиляторы, пакеты последовательно установленных пластин, имеющих чередующиеся поверхности, попарно образующие каналы из влагонепроницаемого материала - для основного потока воздуха. Последние с одного торца выполнены сообщающимися с каналами основного потока, а с другого - заглушенными [РФ патент №2150639 МПК F 24F 3/14 авторов Журавец И.Б. и др.]
Недостатком данной установки является эффективность и высокие энергетические затраты на охлаждение.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения, и снижение энергетических затрат на охлаждение.
Технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее корпус с поддоном и патрубками для подвода общего и отвода основного и вспомогательного потоков воздуха, отсасывающий вентилятор, пакеты последовательно установленных пластин, имеющих чередующиеся поверхности, попарно образующие каналы из влагонепроницаемого материала - для основного потока воздуха и из
капиллярно - пористого для вспомогательного, с одного торца выполненных сообщающимися с каналами основного потока, а с другого - заглушенными, пространство между капиллярно - пористыми пластинами разделено парами гофрированных водонепроницаемых пластин, двойного треугольного профиля, образующих «мокрые» каналы с обеих сторон испаряющей пластины и «сухие» каналы квадратного сечения, на входе в патрубок общего потока дополнительно установлен регулируемый дроссель, а в патрубок отвода основного воздуха установлен второй отсасывающий вентилятор, поверхность воды отделена от потока воздуха пористой прокладкой, а корпус устройства теплоизолирован.
На фиг.1 представлена схема устройства.
Устройство для косвенно-испарительного охлаждения воздуха содержит корпус 1 с поддоном 2, подводящим 3 и отводящими 4 и 5 патрубками для подвода общего Lобщ, отвода основного Lосн и вспомогательного Lвсп потоков воздуха. В патрубках 4 и 5 установлены отсасывающие вентиляторы 6 и 7 и регулируемый дроссель 8. В корпусе размещена увлажнительная насадка 9, состоящая из пористой прокладки 10, пакета капиллярно-пористых пластин 11. Капиллярно-пористые пластины 11 разделены парами гофрированных водонепроницаемых пластин 12 из высокотеплопроводного материала так, что они образуют в пространстве каналы между двумя пластинами и два «мокрых» 13 и один «сухой» 14. В торцевой части гофры сминаются так, что «мокрые» каналы становятся закрытыми. Наружная поверхность корпуса 1 покрыта теплоизолирующими материалами 15.
В поддон 2 корпуса 1 заливается вода. Общий поток воздуха Lобщ поступает в корпус 1 устройства через подводящий патрубок 3 и проходит через регулируемый дроссель 8. Основной охлажденный поток Lосн воздуха проходит через «сухие» каналы 14, увлажняющие насадки 9 и подается через отводящий патрубок 4 отсасывающем вентилятором 6 к
потребителю. Вспомогательный поток воздуха Lвсп с парами воды отводится из «мокрых» закрытых каналов 13, через отводящий патрубок 5 отсасывающим вентилятором 7. Пористая прокладка 10 и капиллярно - пористые пластины 11 пропитываются водой. При движении вспомогательного потока воздуха по «мокрым» каналом вода частично испаряется. Температура вспомогательного потока воздуха Lвсп понижается и через гофрированные водонепроницаемые пластины 12 из высокотеплопроводного материала вспомогательный поток Lвсп охлаждает основной поток воздуха Lосн. Для повышения эффективности работы устройства корпус 1 теплоизолирован теплоизоляционным материалом 15.
Для регулирования степени охлаждения основного потока воздуха изменяют сопротивление регулируемого дросселя, изменяют разрежение в камере 1 и изменяют тем самым интенсивность испарения воды.
Данная конструкция обеспечивает работу каждой капиллярно-пористой пластины 11 на обе стороны и более интенсивный теплообмен через тонкие водонепроницаемые и высокотеплопроводные (выполненные, например, из алюминиевой фольги) пластины 12.
Предлагаемое устройство для косвенно-испарительного охлаждения воздуха компактно, обладает более повышенным эффектом охлаждения и более низкими энергетическими затратами на охлаждение.