Устройство для кондиционирования воздуха

Область техники.
Полезная модель относится к сфере кондиционирования воздуха, и может быть использована для целей периодической промывки и дезинфекции теплообменника и дренажного подцона фэнкойлов и внутренних блоков кондиционеров.
Предшествующий уровень техники
Для обеспечения достаточного теплообмена ребро теплообменника кондиционера сконструировано из компактных многослойных деталей, причем, зазор между деталями составляет всего 1-2 мм, а также, на ребрах теплообменника выполняют различные углубления и щели, чтобы увеличить площадь теплообмена. Во время работы кондиционера циркулирует большой объем воздуха, пыль и другие загрязнения из воздуха оседают на теплообменник, что не только влияет на эффективность работы теплообменника, но также способствует росту бактерий, что влияет на здоровье пользователя. Поэтому теплообменники кондиционеров необходимо периодически чистить. Однако, очистка теплообменника требует много времени и значительного объема работы, так как требуется как минимум хотя бы частичная разборка корпуса фэнкойла или внутреннего блока кондиционера. На решение этой задачи направлены нижеприведенные аналоги.
Известен способ самоочистки теплообменника кондиционера, согласно которому проводят следующие операции:
управление кондиционером для перехода в режим самоочистки;
измерение температуры окружающей среды теплообменника, подлежащего очистке, и определение, согласно измеренной температуре окружающей среды, целевой температуры испарения теплообменника, подлежащего очистке;
регулирование, в соответствии с целевой температурой испарения и фактической температурой испарения для подлежащего очистке теплообменника, температуры испарения для подлежащего очистке теплообменника, и управление обмерзанием теплообменника, подлежащего очистке; и
- после того, как поверхность теплообменника, подлежащего очистке, покрывается слоем инея или льда, управление кондиционером для перехода в режим оттаивания теплообменника, подлежащего очистке (W02018086176, МПК: F24F11/00, опубл. 17.05.2018).
Данный способ имеет следующие недостатки:
не обеспечивается необходимая дезинфекция и химическое разрыхление грязи на поверхности теплообменника;
данный способ в большинстве случаев невозможно применить для фэнкойлов, т.к. температура хладоносителя (вода или гликолевый раствор) на входе и выходе больше 0°С.
Известен кондиционер, в котором внешняя поверхность ребер
теплообменника и труба теплопередачи снабжена магнитострикционным покрытием, которое вибрирует в переменном магнитном поле. Таким образом, в переменном магнитном поле размер магнитострикционного материала изменяется в каждом направлении, то есть размер удлиняется или укорачивается, вызывая вибрацию магнитострикционного покрытия, вызывая тем самым самопроизвольную вибрацию ребер и конденсационной трубки, и удаляя загрязняющие вещества на теплообменнике (CN109556323, МПК: F25B39/00; F28G15/00, опубл. 02.04.2018).
Данный аналог имеет следующие недостатки:
не обеспечивается необходимая дезинфекция и химическое разрыхление грязи на поверхности теплообменника;
необходимость изготовления теплообменника с магнитострикционным покрытием и наличие в конструкции устройства генерации магнитного поля не только удорожает производство теплообменника, но и требует особой технологии его производства.
В качестве прототипа предлагаемой полезной модели нами выбран кондиционер, имеющий очистительное устройство для теплообменника. Снаружи теплообменника установлен датчик для определения количества пыли вокруг теплообменника. На одной стороне теплообменника установлен чистящий элемент для распыления воды. Блок управления принимает сигналы от датчика и сравнивает эталонное количество пыли с обнаруженным количеством пыли. Блок управления управляет чистящим элементом для распыления воды в теплообменник, если обнаруженное количество больше контрольного количества. При этом, производится сбор конденсата и пополнение запаса необходимым количеством сырой воды, ионизация её части посредством электролиза, и впрыскивание под давлением на теплообменник сначала ионизированной воды для дезинфекции, а далее - впрыскивание под давлением неионизированной воды для промывки (KR20040077338, МПК: F24F3/16, опубл. 04.09.2004).
К существенным недостаткам прототипа относится сложность системы очистки и дезинфекции, необходимость подвода источника постоянного тока, а также то, что не обеспечивается необходимое разрыхление грязи на поверхности теплообменника, так как дезинфекция теплообменника производится посредством ионизированной воды, что не предполагает химического разрушения грязи на поверхности теплообменника.
Раскрытие полезной модели.
Задачей полезной модели является упрощение устройства, повышение эффективности и облегчение работ по очистке и дезинфекции теплообменника и дренажного поддона. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание модуля для периодической промывки теплообменника и дренажного поддона (далее Модуль), который может быть, как укомплектованным при производстве фэнкойлов и внутренних блоков кондиционеров, так и изготовлен и установлен на существующие внутренние блоки кондиционеров и фэнкойлы, и который позволяет осуществлять эффективную промывку и дезинфекцию теплообменника и дренажного поддона без необходимости доступа к очищаемым поверхностям, что существенно облегчает и делает нетрудоемким выполнение работ по промывке и дезинфекции.
Технический результат достигается также тем, что вход коллектора может иметь как общую точку, так и раздельные точки подключения подачи промывочной жидкости и воды, при этом точка подключения подачи промывочной жидкости и воды может быть снабжена трубопроводной арматурой.
Краткое описание графических материалов.
На Фиг.1 приводится принципиальная схема предлагаемого устройства (схема приведена для фэнкойла или внутреннего блока кондиционера канального типа, однако, схема применима также для фэнкойлов и внутренних блоков кондиционеров любого типа).
На Фиг.2 приводится аксонометрическая схема модуля для периодической промывки и дезинфекции теплообменника и дренажного поддона.
Реализация полезной модели.
Основными составными частями любого фанкойла или внутреннего блока кондиционера являются корпус (1), вентилятор (2), воздушный фильтр (3), теплообменник (4), дренажный поддон (5), из которого удаление дренажа производится через дренажный штуцер (6).
Модуль, которым предлагается комплектовать производимые и существующие внутренние блоки кондиционеров и фанкойлы, содержит (базовая комплектация) коллектор (7), распределительные трубки (8), распылители жидкости (9), точку подключения подачи промывочной жидкости и воды (10).
Длина и количество распределительных трубок, а также количество распылителей жидкости, в зависимости от размеров теплообменника, выбираются такими, чтобы при промывке и дезинфекции, подаваемая промывочная жидкость и вода полностью покрывали поверхность теплообменника.
Модуль для периодической промывки теплообменника и дренажного поддона работает следующим образом.
Сначала, с точки подключения подачи промывочной жидкости и воды (10), при помощи ручного насоса или аналогичного оборудования, подается промывочная жидкость в необходимом количестве, в зависимости от размеров теплообменника. Из точки подключения подачи промывочной жидкости и воды (10), промывочная жидкость проходя через коллектор (7) поступает в распределительные трубки (8), где, проходя через распылители жидкости (9) оседает на теплообменнике. После прохождения времени, необходимой для дезинфекции, химического разрушения и разрыхления грязи, из точки (10), при помощи ручного насоса или аналогичного оборудования, или из иного источника водоснабжения, для удаления грязи и промывочной жидкости подается вода в необходимом количестве, в зависимости от размеров теплообменника. Из точки (10), вода, проходя через коллектор (7) поступает в распределительные трубки, где, проходя через распылители жидкости (9) подается на теплообменник (4), откуда, промывая теплообменник (4) вода поступает в дренажный поддон. В течение подачи воды, смесь воды и промывочной жидкости проходя через дренажный поддон (5), также промывает и дезинфицирует его.
В одном из вариантов исполнения к Модулю может быть подключен блок трубопроводной арматуры.
Далее приводится описание и схема предлагаемого Модуля с блоком трубопроводной арматуры для фэнкойла или внутреннего блока кондиционера канального типа, однако, предлагаемый Модуль может быть использован для фэнкойлов и внутренних блоков кондиционеров любого типа.
Блок трубопроводной арматуры (11) состоит из крана подачи воды 12, за которой находится точка подключения подачи воды (13), и крана подачи промывочной жидкости (14), за которой находится точка подключения подачи промывочной жидкости (15), которые подсоединены к одной трубке. В данном случае появляется возможность подключить точку подключения воды (13) к источнику постоянного водоснабжения, что дает дополнительное удобство при проведении работ по промывке и дезинфекции.
Принцип работы Модуля, укомплектованного блоком трубопроводной арматуры следующий:
Сначала, при закрытом положении крана подачи воды (12), открывается кран подачи промывочной жидкости (14) и, через точку подключения промывочной жидкости (15), при помощи ручного насоса или аналогичного оборудования, подается промывочная жидкость в необходимом количестве, в зависимости от размеров теплообменника, после чего кран подачи промывочной жидкости (14) закрывается. Из точки подключения промывочной жидкости (15), промывочная жидкость, проходя через коллектор (7) поступает в распределительные трубки (8), где, проходя через распылители жидкости (9) оседает на теплообменнике. После прохождения времени, необходимого для дезинфекции, химического разрушения и разрыхления грязи, при закрытом положении крана подачи промывочной жидкости (14), открывается кран подачи воды (12), и, от источника постоянного водоснабжения, а при его отсутствии - при помощи ручного насоса или аналогичного оборудования, или иного источника водоснабжения, из точки подключения воды (13), для удаления грязи и промывочной жидкости, подается вода в необходимом количестве, в зависимости от размеров теплообменника. Из точки подключения воды (13), вода, проходя через коллектор (7) поступает в распределительные трубки (8), где, проходя через распылители жидкости подается на теплообменник, откуда, промывая теплообменник вода поступает в дренажный поддон. В течение подачи воды, смесь воды и промывочной жидкости проходя через дренажный поддон (5), также промывает и дезинфицирует его.
Описанные схемы, по усмотрению производителя кондиционеров и фэнкойлов, могут быть укомплектованы дополнительной арматурой, а также произвести изменение типа арматуры. Например:
Модуль с базовой комплектацией укомплектовать с запорным краном в точке подключения подачи промывочной жидкости и воды (10);
В Модуле с блоком трубопроводной арматуры, кран подачи промывочной жидкости (14) укомплектовать обратным клапаном;
В Модуле с блоком трубопроводной арматуры, кран подачи промывочной жидкости (14) заменить обратным клапаном;
В Модуле с блоком трубопроводной арматуры, за краном подачи воды (12), установить фильтр.
Питающий распределительные трубки (8) коллектор (7) может быть числом больше единицы.
Пример исполнения.
Предлагаемый Модуль был собран и испытан на канальном фэнкойле с двухрядным теплообменником размерами 300x250 мм. За теплообменником, на расстоянии от поверхности 35 мм, были установлены четыре распределительные медные трубки наружным диаметром 9,53 мм, длиной 260 мм, с расстоянием между осями трубок 65 мм. На каждой трубке, с шагом 75 мм, были установлены распылители воды. Распределительные трубки были присоединены к одному медному коллектору наружным диаметром 22,2 мм.
Фэнкойл был в использовании, и теплообменник был загрязнен, также была необходимость в дезинфекции.
Через коллектор, посредством ручного устройства повышения давления, подавался дезинфицирующий раствор количеством 30 мл. После прохождения 5 минут необходимой для дезинфекции, химического разрушения и разрыхления грязи, через коллектор, посредством ручного устройства повышения давления, под давлением 7 кПа подавалась промывочная вода количеством 300 мл. Вскрытие фэнкойла и анализ результатов показали, что вся поверхность теплообменника и дренажного поддона были чисты, и не содержали болезнетворных бактерий.
Полезная модель предполагает укомплектовать производимые и существующие внутренние блоки кондиционеров и фэнкойлы модулем периодической промывки их теплообменника и дренажного поддона. Предлагаемый модуль дает возможность проводить периодическую промывку и дезинфекцию теплообменника и дренажного поддона внутренних блоков кондиционеров и фэнкойлов при помощи стандартного жидкого средства промывки и дезинфекции (далее промывочная жидкость), без необходимости доступа к их теплообменнику и дренажному поддону. Последнее более актуально для большинства случаев, когда внутренние блоки кондиционеров и фэнкойлы монтируются скрытно (за подвесными потолками, в нишах стен, и т.п.). Важно отметить, что Модуль позволяет осуществлять эффективную промывку и дезинфекцию теплообменника и дренажного поддона без необходимости доступа к очищаемым поверхностям, что существенно облегчает и делает нетрудоемким выполнение работ по промывке и дезинфекции.
Предлагаемый модуль имеет базовую комплектацию, к которой, в качестве дополнения, возможно подсоединить дополнительный блок трубопроводной арматуры
Для очистки и дезинфекции теплообменников используется стандартные дезинфицирующие и моющие жидкости.