КАМЕРА ОРОШЕНИЯ КОНДИЦИОНЕРА

Заявляемая полезная модель относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использована для тепловлажностной обработки воздуха.
Известна камера орошения кондиционера, содержащая корпус для прохода воздуха с поддоном и размещенный внутри него сепаратор, вертикальные трубные стояки с равномерно размещенными вдоль каждого из них форсунками двухстороннего распыла, отражательные элементы, выполненные в виде полых цилиндров, закрепленные посредством каркаса вплотную один к другому в каждом вертикальном ряду по обе стороны от стояков, торцы которых расположены в одной вертикальной плоскости, при этом расстояние / между вертикальными плоскостями торцов цилиндров составляет 6-8 диаметров цилиндров, а расстояние между вертикальной плоскостью цилиндров и боковой стенкой корпуса - 0,5l. [АС №1809254-прототип].
Недостатком устройства является низкая эффективность массообменных процессов в камере орошения. Так как равномерное размещение форсунок с отражательными цилиндрами вдоль трубных стояков на взаимно противоположных сторонах образуют зоны между факелами распыла воды в поперечном сечении камеры, где не происходит контакта обрабатываемого воздуха с распыляемой водой, что снижает эффективность массообменных процессов.
Недостатком устройства является также то, что при различных режимах работы устройства (адиабатический или политропный процессы обработки воздуха), при которых используются форсунки с различными диаметрами сопла, а также при возможных перепадах давления воды, подаваемой к форсункам, что приводит либо к уменьшению угла факела распыла воды форсунками, которые проскакивая сквозь полые цилиндры не образуют мелкодисперсных фракций, либо к его увеличению, в результате чего факелы воды не попадают на внутреннюю поверхность отражательных цилиндров и частично проскакивают мимо цилиндров, опускаясь в поддон, и тем самым создают неравномерное распределение жидкости в поперечном сечении камеры, при этом часть поступающего в рабочую камеру воздуха остается необработанной, снижая эффективность массообменных процессов.
Техническая задача - повышение эффективности работы устройства за счет конструктивного исполнения, направленного на повышение площади контакта обрабатываемого воздуха с распыляемой форсунками водой при одновременном повышении надежности устройства.
Техническая задача решается тем, что камера орошения кондиционера, содержащая корпус для прохода воздуха с поддоном и размещенные внутри него сепаратор, вертикальные трубные стояки с размещенными вдоль каждого из них форсунками двухстороннего распыления с отражательными элементами, размещенными по обе стороны от стояков, выполненными в виде полых цилиндров, торцы которых расположены в одной вертикальной плоскости вплотную один к другому, при этом расстояние l между вертикальными плоскостями торцов цилиндров составляет 6-8 диаметров цилиндров, а расстояние между вертикальной плоскостью торцов цилиндров и боковой стенкой корпуса - 0,51; в которой полые цилиндры жестко смонтированы на вертикальных металлических стойках с П-образным профилем в поперечном сечении, при этом П-образные стойки закреплены на трубных стояках посредством крепежных резьбовых элементов с возможностью регулирования в горизонтальной плоскости в направлении факелов распыла воды форсунками, при этом один вертикальный ряд форсунок с одной стороны трубных стояков и расположенными напротив полыми цилиндрами относительно противоположного вертикального ряда форсунок и расположенными напротив полыми цилиндрами с другой стороны трубных стояков смещены один относительно другого на величину равную половине диаметра полого цилиндра.
Сущность полезной модели
В предлагаемом устройстве в каждом вертикальном ряду форсунки закреплены на трубных стояках на взаимно противоположных сторонах, а также отражательные полые цилиндры размещены напротив форсунок и жестко смонтированы на вертикальных металлических П-образных стойках вплотную один к другому, при этом П-образные стойки закреплены на трубных стояках посредством крепежных резьбовых элементов. Причем вертикальный ряд форсунок с расположенными напротив отражательными цилиндрами с одной стороны трубного стояка относительно противоположного вертикального ряда форсунок на трубном стояке с расположенными напротив отражательными цилиндрами смещены один относительно другого на величину, равную половине диаметра отражательного полого цилиндра. При таком расположении форсунок и отражательных цилиндров, при распылении форсунками воды, водяные факелы отражаясь от внутренних поверхностей полых цилиндров образуют капельные струи, перекрывающие друг друга, исключая при этом зоны необработанного поступающего воздушного потока, обеспечивая равномерное распыление жидкости в рабочем пространстве камеры орошения, повышая тем самым массообменный процесс и эффективность обработки воздуха, а следовательно, работу и надежность самого устройства.
Кроме того, закрепление П-образных стоек на трубном стояке посредством крепежных резьбовых элементов позволяет регулировать П-образные стойки с отражательными цилиндрами в горизонтальной плоскости в направлении факелов распыла воды форсунками, исключая при этом проскоки факельных струй мимо отражательных цилиндров.
При различных режимах работы устройства: адиабатическом или политропном, используется различная тепловлажностная обработка воздуха. Так при адиабатическом процессе (в холодный период года) для тепловлажностной обработки воздуха достаточно одного ряда стояков с форсунками с минимальным диаметром сопла. А при политропном процессе (в теплый период года) требуется дополнительная тепловлажностная обработка поступающего воздуха, для чего внутри камеры орошения устанавливается дополнительный параллельный вертикальный ряд стояков с форсунками с соплами большего диаметра. Изменение диаметра сопла влечет изменение угла факела распыла воды форсунками. Обеспечение точного положения угла факела распыла воды во внутреннюю поверхность отражательных цилиндров и исключение проскока факелов распыла воды мимо цилиндров осуществляется посредством регулирования положения металлических стоек с отражательными цилиндрами с помощью крепежных резьбовых элементов, способствуя равномерному распылению жидкости в рабочем пространстве камеры орошения, что также обеспечивает повышение эффективности работы устройства.
При этом для различных режимов работы устройства угол факела распыла воды задается диаметром сопла и определяется в соответствии с математическим расчетом по известной методике [М.Г. Тарабанов, Ю.В. Видин, Г.П. Бойков. Тепло- и массоперенос в камерах орошения кондиционеров с форсунками распыления. Учебное пособие. - Красноярск, 1974.]
Таким образом, размещение в предлагаемом устройстве на трубных стояках одного вертикального ряда форсунок и отражательных цилиндров со смещением относительно противоположного вертикального ряда форсунок и отражательных цилиндров, а также возможность регулирования отражательных цилиндров в горизонтальной плоскости в направлении факелов распыла воды форсунками, обеспечивает более равномерное, в сравнении с прототипом, распыление жидкости по всему объему рабочей камеры орошения, повышая тем самым эффективность работы устройства при одновременном повышении надежности работы устройства, что и является новым техническим результатом заявляемой полезной модели.
Полезная модель поясняется графическим материалом:
- на фиг. 1 представлен фотоснимок опытного образца камеры орошения (со стороны входа воздуха);
- на фиг. 2 изображена камера орошения, вид сбоку;
- на фиг. 3 изображена камера орошения, вид сверху;
- на фиг. 4 - узел А (форсунки с отражательными цилиндрами).
Устройство
Камера орошения кондиционера содержит металлический корпус 1 с поддоном 2, внутри которого размещен пластинчатый сепаратор 3, предназначенный для удаления остаточной влаги из обрабатываемого воздуха. Внутри корпуса камеры орошения 1 так же установлены вертикальные трубные стояки 4, на которых на взаимно противоположных сторонах жестко смонтированы центробежные форсунки 5 двухстороннего распыления с факелами распыла, направленными поперек входящему воздушному потоку, отражательные полые цилиндры 6, выполненные, например, из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 2-3 мм с заданными размерами, определенными экспериментальным путем с диаметром равным 120-140 мм и длиной 100 мм. Полые отражательные цилиндры жестко смонтированы на вертикальных металлических стойках 7 с П-образным профилем в поперечном сечении и размещены напротив факелов распыла воды форсунками 5. А сама П-образная стойка 7 закреплена на трубном стояке 4 посредством крепежных резьбовых элементов 8 с возможностью регулирования в горизонтальной плоскости в направлении факелов распыла воды форсунками. Торцы отражательных цилиндров 6 расположены в одной вертикальной плоскости.
При этом один вертикальный ряд форсунок с одной стороны трубных стояков с расположенными напротив полыми цилиндрами относительно противоположного вертикального ряда форсунок и расположенными напротив полыми цилиндрами с другой стороны трубных стояков смещены один относительно другого на величину, равную половине диаметра полого цилиндра. Расстояние между вертикальными плоскостями цилиндров l составляет 6-8 диаметров цилиндров, а расстояние между вертикальной плоскостью цилиндров и боковой стенкой корпуса - 0,51. Подача воды к трубным стоякам 4 осуществляется через коллектор 9.
Камера орошения работает следующим образом.
Вода под давлением подается через коллектор 9 в стояки 4, по которым далее поступает к форсункам 5 и при распылении ими образует факелы из водяных капель, направленные внутрь полых цилиндров 7. Отражаясь от внутренних поверхностей которых, капельные струи, перекрывая друг друга, равномерно распределяются внутри рабочей камеры 7. При этом водяные факелы ориентированны внутри камеры орошения в поперечном направлении относительно поступающего воздушного потока. Избыток воды сливается в поддон 2. Увлажненный таким образом воздух поступает в сепаратор 3, освобождаясь от избыточной влаги.
Регулирование положения отражательных полых цилиндров 6 относительно факелов распыла при различных режимах работы устройства осуществляется перемещением стоек 7 с помощью крепежных резьбовых элементов 8, что позволяет избежать проскока капельных водяных факелов мимо отражательных цилиндров.
Предлагаемая камера орошения, в сравнении с прототипом, обеспечивает повышение эффективности массообменных процессов, а также повышение надежности работы устройства.