УСТРОЙСТВО ПРИТОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ

Полезная модель относится к устройствам проветривания и может использоваться в помещениях различного назначения для организации приточной вентиляции с одновременной очисткой поступающего воздуха.
Наиболее простыми и распространенными устройствами вентиляции помещений являются форточки, встроенные в окна. Однако такие технические решения имеют существенный недостаток - воздух, поступающий через них в помещения обычно имеет физические и химические параметры, неоптимальные для людей (наличие пыли, различных вредных примесей, высокая или, наоборот, низкая температура и т.п.). Кроме того, с помощью форточек практически невозможно регулировать объем воздуха, поступающего с улицы.
Известны устройства очистки воздуха (см., например, патенты РФ №№: 2156924, МПК F24F 3/16, опубл. 27.09.2000; 2417821, МПК B01D 50/00, опубл. 10.05.2011), содержащие корпус с входными и выходными отверстиями и размещенными внутри корпуса центробежным вентилятором, по меньшей мере, одним фильтром очистки воздуха.
Известные устройства в той или иной степени обеспечивают очистку воздуха, находящегося внутри помещений, однако они не предназначены для организации приточной вентиляции извне.
Известно устройство приточной вентиляции помещений, взятое за прототип, содержащее размещенные в общем корпусе с входным, соединенным с наружной средой, и выходным отверстиями электровентилятор, обеспечивающий приток воздуха внутрь помещения, фильтр, служащий для очистки приточного воздуха от вредных загрязняющих веществ и аэрозольных частиц, нагревательный элемент, служащий для подогрева воздуха, и заслонку воздуховода, расположенную перед выходным отверстием, служащим для открывания/перекрывания доступа атмосферного воздуха в помещение (патент РФ №54659, МПК F24F 7/013, опубл. 10.07.2006).
При включении устройства наружный воздух, поступающий через входное отверстие, электровентилятором прогоняется через нагревательный элемент, фильтр и далее поступает через открытую заслонку воздуховода, расположенную перед выходным отверстием в помещение.
Основным недостатком известного устройства является низкий уровень теплоизоляции между наружной средой и внутренним пространством проветриваемого помещения, обусловленный тем, что внутренний объем устройства напрямую связан с наружной средой.
Кроме того, данное устройство, предназначенное для бытового использования, не может обеспечить высокую степень очистки воздуха.
Задачей заявляемого технического решения является получение компактного устройства приточной вентиляции воздуха, обладающего высокой степенью очистки и функцией климат-контроля.
Техническим результатом полезной модели является достижение оптимального соотношения между пропускной способностью очищаемого воздуха и потребляемой мощностью при заданных габаритах устройства приточной вентиляции помещений.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве приточной вентиляции помещений, состоящем из корпуса с входным и выходным отверстиями и размещенными внутри корпуса: системой фильтров, нагревательным элементом, вентиляторным блоком, блоком управления и заслонкой воздуховода, корпус в горизонтальном сечении имеет прямоугольную форму, соотношение габаритных размеров его В×Ш×Г составляет от 11×9×3 до 3×3×1, входное отверстие расположено в верхней части тыльной стороны корпуса и снабжено теплоизоляционным герметизирующим контуром, а выходное - в нижней части лицевой стороны корпуса, заслонка воздуховода расположена сразу за входным отверстием, система фильтров представляет собой фильтр тонкой очистки, HEPA-фильтр и адсорбционно-каталитический фильтр, расположенные последовательно в направлении движения воздушного потока через устройство, установленные перпендикулярно этому направлению своими рабочими поверхностями и герметично сопрягаемые торцами с внутренними поверхностями стенок корпуса, нагревательный элемент расположен между фильтром тонкой очистки и HEPA-фильтром, а вентиляторный блок расположен между адсорбционно-каталитическим фильтром и выходным отверстием устройства, при этом корпус имеет съемную лицевую панель, а каждый из фильтров установлен с возможностью его индивидуального снятия/установки из/в корпус.
Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется чертежом, на котором изображен вертикальный поперечный разрез устройства приточной вентиляции.
Устройство приточной вентиляции помещений содержит корпус 1 со съемной лицевой панелью 2 и выполненными в нем входным отверстием 3, с установленным на нем теплоизоляционным герметизирующим контуром 5, и выходным отверстием 4, а
также размещенные в корпусе 1 фильтр 6 тонкой очистки, HEPA-фильтр 7, адсорбционно-каталитический фильтр 8, нагревательный элемент 9, вентиляторный блок 10, блок 11 управления и заслонка 12 воздуховода.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Устройство приточной вентиляции помещений закрепляют на стене внутри помещения таким образом, чтобы входное отверстие 3 корпуса 1 совпадало в предварительно сделанным в стене отверстием, соединяющим помещение с внешним пространством. При этом теплоизоляционный герметизирующий контур 5 обеспечивает герметичное сопряжение устройства со стенками отверстия в стене, препятствуя возможному возникновению «мостика холода».
При включении устройства блок 11 управления открывает заслонку 12 воздуховода и одновременно включает вентиляторный блок 10. За счет создаваемой вентиляторным блоком 10 разницы давлений наружный воздух через отверстие в стене и входное отверстие 3 поступает в устройство, последовательно проходит через фильтр 6 тонкой очистки, HEPA-фильтр 7 и адсорбционно-каталитический фильтр 8 и полностью очищенный через выходное отверстие 4 поступает внутрь помещения. При этом, если температура поступающего в устройство наружного воздуха меньше, чем заданная на блоке управления, последним автоматически включается нагревательный элемент 9, приводя температуру поступающего воздуха в соответствие с заданными параметрами.
Выполнение корпуса 1 устройства прямоугольным в горизонтальном сечении с соотношением габаритных размеров в пределах заявленных границ в совокупности с заявляемой последовательностью и расположением заслонки 12 воздуховода, системы фильтров 6, 7, 8 и наличием герметизирующего контура 5 обеспечивает максимальное соотношение пропускной объем очищаемого воздуха/потребляемая мощность при заданном классе очистки и габаритах.
Кроме того, заявляемое устройство позволяет достичь дополнительных технических эффектов, а именно:
- наличие последовательно расположенных фильтров 6, 7 и 8 различной степени и типов фильтрации обеспечивает эффективную очистку воздуха от механических и аэрозольных загрязнений, а также вредных примесей и газов;
- расположение нагревательного элемента 9 после фильтра 6 тонкой очистки защищает его от загрязнения (осаждения на нем и возможного сгорания пыли);
- размещение вентиляторного блока между адсорбционно-каталитичееким фильтром 8 и выходным отверстием 4 обеспечивает правильное аэродинамическое течение потоков воздуха внутри устройства, и как следствие, позволяет получить
максимальную производительность и минимальный уровень шума устройства при его заданных габаритах;
- в случае необходимости проведения технического обслуживания (очистки или замены фильтров, проверки состояния элементов устройства) возможно снятие лицевой панели 2 и снятие требуемого фильтра(-ов) для очистки или замены.
Выбор последовательности размещения элементов устройства и границ соотношения габаритных размеров, обеспечивающих наиболее высокое отношение объема очищаемого воздуха к потребляемой мощности, осуществлялся на основе экспериментов. Например, при установке вентиляторного блока на входе устройства, а также в зоне между фильтром тонкой очистки и HEPA-фильтром, количество поступающего в помещение за единицу времени воздуха уменьшалось на 2-4% по отношению к количеству - при заявленном размещении. При изменении месторасположения нагревательного элемента аналогичный показатель составил 2-5% в минусе, а при изменении соотношения габаритных размеров - до 6%. Таким образом, общее увеличение объема поступающего в помещение воздуха при неизменной потребляемой мощности устройства может достигать в заявляемом техническом решении 15% по сравнению с аналогами других конструкций.
Заявляемое техническое решение обеспечивает поступление в необходимых количествах воздуха из внешней среды внутрь помещения с его одновременной высококачественной очисткой от различных видов загрязнений (механических, аэрозольных, газофазных) и имеет компактные размеры и низкое энергопотребление.