КОНДИЦИОНЕР
CONDITIONER

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий и микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является кондиционер по патенту РФ №2281435, кл. F24F 3/06 (прототип), содержащий корпус, секции приемных клапанов, и подогрева, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители с поддоном-фильтром, секцию фильтров, соединенную с вентиляционным агрегатом.
Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность процесса каплеулавливания и сравнительно невысокая степень распыла в оросительной камере.
Технический результат - повышение эффективности и надежности кондиционирования воздуха.
Это достигается тем, что в кондиционере, содержащим секцию приемных утепленных клапанов, соединительные секции, секцию первого подогрева, состоящую из калориферов, клапанов и обводного канала, секцию первой рециркуляции, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители, причем под оросительной камерой расположен поддон-фильтр, а после оросительной камеры расположена секция второй рециркуляции и секция фильтров, соединенная с секцией второго подогрева, состоящей из калориферов и соединенной с вентиляционным агрегатом, каплеуловители выполнены в виде пакета перегородок, одна из которых является отбойным элементом со сквозным отверстием, а другие выполнены перфорированными с коэффициентом перфорации 0,5, и следующие за ними по крайней мере три ряда пластин, имеющих уклон от верхней плоскости к нижней, а в сечении, перпендикулярном длине. - клиновидную обтекаемую форму, а корпус установлен на упругие элементы, а всасывающий патрубок вентилятора соединен с корпусом посредством упругого звена, причем отбойный элемент со сквозным отверстием из пакета перегородок установлен в пакете последним, а отношение его высоты «b» к высоте сквозного отверстия «с» находится в оптимальном интервале величин: b/с=2…5, а зазор между перегородками в пакете перегородок составляет 0,01…0,1 от их высоты.
На фиг. 1 изображен общий вид кондиционера, на фиг. 2 - сечение пластин каплеуловителя, на фиг. 3 - сечение перфорированных и отбойных пластин, на фиг. 4 - схема форсунки в оросительной камере.
Кондиционер состоит из ряда последовательно соединенных секций (фиг. 1).
Секция приемных утепленных клапанов 1 регулирует поступление наружного воздуха в кондиционер. Клапаны делают утепленными, чтобы предохранить их от промерзания и обледенения в зимнее время. Соединительные секции 2 представляют собой камеры, которыми соединяются рабочие секции; через эти камеры возможен доступ в рабочие секции для их осмотра и ремонта.
Далее следует секция первого подогрева, служащая для нагрева наружного воздуха в объеме санитарной нормы; она состоит из калориферов 3, клапанов 4 и обводного канала 5. Клапанами 4 можно направлять наружный воздух в калориферы 3 или, минуя их (в летнее время), в обводный канал 5. В секции 6 первой рециркуляции установлены клапаны 7, регулирующие поступление внутреннего воздуха из цеха. Секция 8 представляет собой оросительную (форсуночную) камеру, в которой установлены два ряда форсунок 9, распыляющих воду встречными факелами. В оросительной камере воздух по потребности увлажняется или подсушивается, охлаждается или нагревается, а также очищается от пыли. Кроме того, воздух в оросительной камере заряжается ионами, преимущественно отрицательного знака. На входе и выходе из оросительной камеры устанавливаются каплеуловители 10 и 11. Каплеуловители препятствуют выбросу капель из оросительной камеры в смежные секции.
Каплеуловители выполнены в виде пакета перегородок, каждый из которых содержит отбойный элемент высотой «b» со сквозным отверстием «с» (фиг. 3), перфорированные перегородки с коэффициентом перфорации 0,5, и следующими за ними, по крайней мере три ряда пластин (фиг. 2), имеющих уклон от верхней плоскости к нижней, а в сечении, перпендикулярном длине, - клиновидную обтекаемую форму. Корпус установлен на упругие элементы 25, а всасывающий патрубок вентилятора соединен с корпусом посредством упругого звена 24. Отбойный элемент со сквозным отверстием из пакета перегородок установлен в пакете последним, а отношение его высоты «b» к высоте сквозного отверстия «с» находится в оптимальном интервале величин: b/с=2…5. Зазор между перегородками в пакете перегородок 10 и 11 составляет 0,01…0,1 от их высоты.
Под оросительной камерой расположен поддон-фильтр 12 для стекания и очистки воды. После оросительной камеры находится секция 13 второй рециркуляции с клапанами 14, которыми регулируется поступление воздуха из цеха. Для очистки воздуха от пыли устанавливается секция 15 фильтров. Далее следуют соединительная секция и секция второго подогрева, состоящая из калориферов 16, клапанов 17 и обводного канала 18, назначение которых то же, что и в секции первого подогрева. Эту секцию используют в рабочее время при недостатке тепла в зале, а в выходные дни - для отопления производственного помещения; в этом случае открывают клапаны 14 второй рециркуляции, и кондиционер работает как отопительный агрегат. В конце кондиционера установлена вентиляторная секция, состоящая из вентилятора 19, переходного патрубка 20 и электродвигателя 21. Для регулирования подачи воздуха в цех в приточном канале 22 установлены дозировочные клапаны 23. Регулирование подачи воздуха можно осуществлять также направляющим аппаратом 24. Для удобства обслуживания кондиционеры обычно ставят на упругие подставки 25.
Форсунка оросительной камеры (фиг. 4) содержит корпус 26 со шнеком 32, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер 27 с цилиндрическим отверстием 28 для подвода жидкости, соединенным с диффузором 29, осесимметричным корпусу 26 и штуцеру 27. Для герметичного соединения корпуса 26 со штуцером 27 предусмотрена уплотняющая прокладка 30. Шнек 32 запрессован в корпус с образованием конической камеры 31, расположенной над шнеком 32 соосно диффузору 29, которая соединена с ним последовательно. Шнек 32 выполнен сплошным, причем внешняя поверхность шнека 32 представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку 33 с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса 26, а вторая поверхность 35 выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском 36, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, например сферическая, эллиптическая, параболическая и др. (не показано). Шнек 32 в этом случае может фиксироваться в корпусе дополнительно посредством винтов 34. Шнек 32 форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.
Поверхность распылительного диска 36, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса 26, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса, и имеет на периферийной части радиальные вырезы (не показаны), чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска 36.
Распылительный диск 36 смещен по оси форсунки вниз от гладкой поверхности тела вращения 35 шнека 32, соединенного с винтовой поверхностью 33 шнека на величину h, зависящую от вязкости распыляемой жидкости, и соединен со шнеком 32 посредством стержня 37, осесимметрично расположенного шнеку 32.
Кондиционер работает следующим образом.
Рассмотренные типовые секции компонуют в зависимости от требуемых процессов обработки воздуха. Например, если по расчету не нужен первый или второй подогрев воздуха, то надобность в этих секциях отпадает. Если установка должна работать без рециркуляции, то кондиционер компонуют без этих секций.
3
Кондиционеры производительностью до 120 тыс. м/ч изготовляют из металла, а кондиционеры большей производительности - из железобетона.
Для снижения виброакустической активности аппарата и его металлоемкости, а также повышения его надежности в предлагаемом устройстве предусмотрены следующие мероприятия: на поверхности деталей нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4).
Форсунка оросительной камеры работает следующим образом.
Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 28 в диффузор 29, а из него - в коническую камеру 31, из которой под давлением поступает в винтовую внешнюю полость шнека 32. Вращающийся поток жидкости во внешней винтовой полости шнека образует вихревое движение, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный вращающийся поток выходит из форсунки с широким вращающимся факелом распыляющейся жидкости (раствора) и встречает на своем пути поверхность распылительного диска 36, у которой на периферийной части, отогнутой в сторону нижней части корпуса, выполнены радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска 36, что позволяет увеличить поверхность распыливания жидкости с одновременным дополнительным дроблением капель жидкости.
Возможен вариант, когда корпус установлен на упругие элементы, а всасывающий патрубок вентилятора соединен с корпусом посредством упругого звена.
Возможен вариант, когда отбойный элемент со сквозным отверстием из пакета перегородок установлен в пакете последним, а отношение его высоты «b» к высоте сквозного отверстия «с» находится в оптимальном интервале величин: b/с=2…5.
Возможен вариант, когда зазор между перегородками в пакете перегородок составляет 0,01…0,1 от их высоты.