Преобразователь температуры воздуха

Полезная модель относится к энергетическому машиностроению, а именно к устройствам обеснечивающим возможность получения как горячего, так и холодного воздуха.
Наиболее близким техническим решением является вихревая труба, натент РФ № 2170892, класс F 25 В 9/04, 2000 г.
Она представляет собой корпус в виде конусной металлической трубы с одним входным и двумя выходными патрубками. Внутри корпуса размещено устройство для перемещения воздуха, выполненное в виде спирали Архимеда, через него в корпус подается сжатый воздух, который сильно раскручивается, при этом происходит энергетическое разделение потока па горячий - в пристенной части корпуса и холодный - в приосевой области, движущийся в противоположную сторону.
Недостатком прототипа является получение одновременно горячего и холодного воздуха, что создает неудобства во многих технологических процессах, где, как правило, требуется либо холодный, либо горячий воздух.
Технической задачей, решаемой заявленным преобразователем является получение в нем либо холодного, либо горячего воздуха.
Это достигается тем, что в преобразователе температуры воздуха, содержащим корпус с патрубками, и установленное внутри корпуса устройство для перемещения воздуха, выполнено в виде трехгранного приводного ротора, при этом внутренняя поверхность корпуса выполнена в виде эпитрохоиды, а грани ротора образуют с внутренней эпитрохоидной поверхностью корпуса камеры давления, при чем, в преобразователе температуры воздуха ребра граней приводного ротора взаимодействуют с внутренней эпитрохоидной поверхностью корпуса, с обеспечением плотного контакта.
Сущность полезной модели поясняется чертежами (см. фиг. 1-6)
На фиг. 1 - дана принципиальная схема описываемого устройства.
На фиг. 2 - (сечение по А-А) - грань АВ ротора в исходном положении.
На фиг. 3 - (сечение по А-А) - фань АВ ротора в конечном положении.
На фиг. 4 - (сечение по В-В) - грань АС в исходном положении.
На фиг. 5 и 6 - ( сечение В-В) - грань АС в промежуточном и конечном положениях.
Преобразователь температуры воздуха содержит корпус 1, внутренняя поверхность которого выполнена в виде эпитрохоиды, привод 2, размещенные на корпусе 1 впускной 3 и выпускной 4 патрубки для режима нагрева, патрубки 5 и 6 для режима охлаждения, рабочий орган.
выполненный в виде трехгранного ротора 7, ребра которого, обеспечивают плотный контакт с внутренней эпитрохоидной поверхностью корпуса 1, а грани ротора между вершинами А,В,С образуют с внутренней эпитрохоидной поверхностью камеры давления 8. Ротор 7 связан с валом привода 2 зубчатым зацеплением (на чертеже не показан). Патрубки 5 и 6 связаны с системой охлаждения 9, а патрубки 3 и 4 связаны с системой нагрева (на чертеже не показана).
Преобразователь работает следующим образом.
В режиме нагрева:
-При включении привода 2 ротор 7 начинает вращаться. При этом через впускной патрубок 3 поступает воздух в камеру 8, образованную гранью ротора АВ и внутренней эпитрохоидной поверхностью корпуса 1 (см. фиг.2). При дальнейшем повороте ротора 7 объем этой камеры уменьшается (см. фиг.З), происходит сжатие воздуха, при этом температура его резко возрастает. Разогретый воздух через выпускной патрубок 4 поступает в обогревательную систему (на чертежах не показано).
В режиме охлаждения:
-При включении привода 2 ротор 7 начинает вращаться. При этом воздух в камере 8, образованный гранью АС и внутренней эпитрохоидной поверхностью корпуса 1 (см. фиг.4) начинает за счет увеличения объема камеры давления разряжаться, при этом температура его резко падает.
При прохождении вершины А ротора 7 патрубка 5 (см. фиг.З) воздух из системы охлаждения 9 устремляется в камеру давления 8, смешивается в ней с холодным воздухом и охлажденным вытесняется гранью АС вращающегося ротора 7 обратно в систему охлаждения 9 (см. фиг.6).
Автор/. -Шулятев В.В.