ОКОННЫЙ МОДУЛЬ

Предлагаемая полезная модель относится к строительству, конкретно, к окнам со встроенной системой кондиционирования воздуха.
Известны однокорпусные кондиционеры воздуха, встраиваемые в окна (см. например, описание бытового кондиционера БК-1500 или патент на полезную модель РФ №106937). Указанные кондиционеры громоздки, заметно шумят и уменьшают свето-пропускную способность окна. Известны двухблочные сплит-системы для квартиры (см., например, каталог фирмы «Тошиба» на сайте www.toshibaaircon.ru). В сплит-системе блок с компрессором для ожижения хладагента крепится на стене дома снаружи, а блок с испарителем хладагента и охладителем воздуха - внутри комнаты. К недостаткам сплит-систем относится их довольно высокая цена (порядка 20000 руб.) и стоимость монтажа (еще около 10000 руб.).
Известно окно, оборудованное механизмом для пассивной вентиляции комнаты (см. патент РФ на изобретение №2012757). Наиболее близким по технической сути к предлагаемой полезной модели является окно с принудительной вентиляцией комнаты (см. патент РФ на изобретение №2184199 - прототип). Указанное окно выполнено из полых профилей, внутри которых смонтирована лабиринтная система завихрения воздуха, поступающего снаружи через вентиляционное отверстие в одном из профилей.
К недостаткам прототипа относится то, что он не обеспечивает охлаждения подаваемого в комнату воздуха. Кроме того, эффективность такой системы вентиляции резко снижается при падении скорости ветра снаружи.
Технической задачей является обеспечение кондиционирования воздуха внутри помещения при помощи встроенной в окно системой кондиционирования при сохранении светопропускной способности окна.
Технический результат достигается тем, что оконный модуль, преимущественно, для жилых помещений, содержащий оконное стекло, полые профили, систему для вентилирования воздуха, выполнен из двух наборов полых профилей, образующих наружную и внутреннюю рамы, между которыми закреплено оконное стекло, причем в полостях наружной рамы, оборудованной отверстием для засасывания воздуха, смонтирована система для ожижения хладагента, которая связана с системой для охлаждения воздуха, смонтированной в полостях внутренней рамы, оборудованной отверстием для выпуска воздуха, при этом наружная и внутренняя рамы сообщены между собой воздушным каналом.
Система для ожижения хладагента может состоять из вентилятора, компрессора и конденсатора для ожижения газообразного фреона. Система для охлаждения комнатного воздуха может состоять из испарителя жидкого фреона, охладителя воздуха и вентилятора. Трубки для фреона проложены в полостях указанных рам. Наружная рама может быть оборудована воздушным фильтром и краном для дозаправки системы фреоном. Модуль оборудован средствами для подвижного закрепления в оконном проеме помещения.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором схематично (не в масштабе) показано сечение предлагаемого оконного модуля вертикальной плоскостью.
В примере конкретного исполнения оконный модуль (далее - модуль) содержит внутреннюю раму 1 и наружную раму 2. Между рамами закреплено стекло 3. Рамы состоят из полых вертикальных профилей 4 и полых горизонтальных профилей 5-8. Система для охлаждения воздуха смонтирована в полостях профилей 5,6. Система для ожижения фреона смонтирована в полостях профилей 7, 8. Трубки, соединяющие узлы систем, проложены в полостях вертикальных профилей 4.
Система для ожижения фреона содержит компрессор 9, размещенный внутри профиля 7. Выход компрессора соединен трубкой 10 с конденсатором 11, который размещен в профиле 8. Трубка 12 соединяет конденсатор 11 с испарителем 13, который размещен в профиле 6. Испаритель соединен трубкой 14 с охладителем воздуха 15, который размещен в профиле 5. Охладитель 15 соединен трубкой 16 с входом компрессора 9. Для обдува компрессора и конденсатора предусмотрен вентилятор 17. Для обдува охладителя имеется вентилятор 18. В раме 2 выполнено отверстие с воздушным фильтром 19. Кран 20 предусмотрен для дозаправки компрессора фреоном. В профиле 6 смонтирована электронная панель 21 для дистанционного управления электрооборудованием модуля. Одна из рам, например, внутренняя, оборудована шарнирами для подвижного закрепления модуля в оконном проеме помещения (не показаны).
Модуль работает следующим образом. Собранный в заводских условиях, с габаритами, соответствующими обмерам оконного проема в помещении, модуль доставляют заказчику и устанавливают как обычное пластиковое окно. При монтаже учитывают наличие электрической розетки для питания электрооборудования модуля. При необходимости такую розетку монтируют вблизи окна. В прохладные сезоны года модуль, полностью сохраняющий светопропускную способность, эксплуатируется как обычное окно. В летний сезон, при необходимости охладить воздух внутри комнаты, модуль соединяют с электрической розеткой и включают при помощи пульта дистанционного управления (ПДУ). Режим работы устанавливают, выбирая нужные опции на панели 21.
В процессе работы модуля происходит следующее. В компрессоре фреон содержится в виде газа под давлением около 4 ати. После включения компрессор подает хладагент в конденсатор, сжимая газ до 20 ати. При этом фреон переходит в жидкую фазу. Хладагент нагревается, но незначительно, благодаря обдуву вентилятором 17, который непрерывно засасывает наружный воздух через фильтр 19 в полость рамы 2.
Из конденсатора 11 жидкий фреон поступает в испаритель через трубку 12. В испарителе фреон испаряется, превращаясь в газ, который попадает в охладитель 15 через трубку 15. В охладителе газ резко расширяется. При этом его температура понижается. Вентилятор 18 продувая воздух из рамы 2 через охладитель 15, охлаждает его. Холодный воздух поступает из рамы 1 в комнату, где смешивается с комнатным воздухом и понижет его температуру. Газ фреон далее через трубку 16 закачивается обратно в компрессор 9. В дальнейшем цикл повторяется. Если обнаружена утечка фреона, его количество можно пополнить через кран 20. Для этого просто открывают окно, чтобы получить доступ к наружной раме. При необходимости модуль можно использовать только для вентилирования помещения. Для этого просто не включают компрессор 9.
Предлагаемая полезная модель имеет ряд преимуществ по сравнению с известными аналогами. Являясь по сути встроенным в окно кондиционером воздуха с распределенными в раме агрегатами, она существенно дешевле известных сплит-систем уже за счет отсутствия корпуса. Монтаж оконного модуля на месте практически сводится к его установке вместо обычного окна, что обеспечивает безопасность работ. Учитывая, что возле окна практически всегда имеется электрическая розетка, стоимость монтажа и обслуживания модуля сводится к минимуму. Благодаря размещению агрегатов модуля внутри рамы, сохраняется светопропускная способность окна. Монтаж и обслуживание модуля полностью безопасно, в отличие от сплит-системы.
Согласно описанной выше схеме разработана техническая документация для оконного модуля, начата подготовка к изготовлению опытного образца изделия.
Описанное выше устройство, отвечающее критериям новизны и промышленной применимости, предлагается к правовой защите патентом на полезную модель.