УСТАНОВКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИИ
INSTALLATION FOR MICRO-CLIMATE IN ROOM

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для создания микроклимата в помещении.
Задача изобретения: разработка установки для создания микроклимата в помещении для использования ее в области применения реверсивных кондиционеров воздуха - устройств, охлаждающих воздух в жилых и иных помещениях в теплый период года и нагревающих эти помещения в холодное время года.
Известны воздушные кондиционеры, которые охлаждают воздух в помещениях в теплое время года, используют для этого испаритель, расположенный внутри помещений, отбирающий тепло от воздуха в комнате, компрессор с приводом, в котором сжимаются пары рабочего тела, и конденсатор, в котором пары рабочего тела претерпевают фазовый переход и, превращаясь в жидкость, отдают скрытую теплоту наружному воздуху.
Известны воздушные реверсивные кондиционеры - отопители типа «воздух - воздух», в которых в холодное время года испаритель и конденсатор меняются местами, например, имеющие для целей реверсирования четырехходовой клапан. В них в холодный период года конденсатором служит теплообменник, находящийся внутри комнаты. И пары рабочего тела отдают тепло воздуху, находящемуся внутри помещений, тем самым отапливая эти помещения. Тепло при этом забирают у наружного воздуха в испарителе, которым в холодное время служит внешний теплообменник. Таким образом, параллельно с имеющимся кондиционером приходится иметь, как правило, качественно другие отопительные устройства, чаще всего электронагреватели, основным отрицательным качеством которых является «выжигание» кислорода в помещении и большое потребление электроэнергии.
Известен бытовой автономный кондиционер (заявка от 05.01.2000, №2000100131/06), патент 2170886, F24F 1/02, 2001 г. - прототип.
Основным недостатком перечисленных систем является то, что температура нагрева воздуха в помещении ограничена, причем необходимая температура обеспечивается в основном в одном помещении.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства, устраняющего указанные выше недостатки.
Предлагаемая установка для создания микроклимата в помещении содержит отопительный газовый котел, холодильный агрегат с терморегулирующим вентилем, причем часть холодильного агрегата выделена в отдельный блок и располагается на наружной стене помещения, а другая часть агрегата - испаритель, герметично встроена внутрь отопительного котла и соединена с вынесенным блоком медными теплоизолированными трубками, к котлу подсоединены трубопроводы с насосом, датчиком температуры, расширительным бачком и батареями. Установка позволяет не только обогревать помещение в зимний период, но и охлаждать помещение в летний период, причем не в отдельной комнате, а одновременно во всех комнатах жилого помещения.
Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в том, что снижается расход электроэнергии, снижаются шумы в помещении, расширяется диапазон регулируемых температур, причем не в одной комнате, как это происходит при использовании кондиционера или сплит-системы, а во всех помещениях жилого дома, улучшается эстетика внутри помещения.
Поставленная задача достигается с помощью предлагаемого устройства, содержащего отопительный газовый котел, холодильный агрегат с терморегулирующим вентилем, причем часть холодильного агрегата выделена в отдельный блок и располагается на наружной стене помещения, а другая часть агрегата - испаритель, герметично встроена внутрь отопительного котла и соединена теплоизолирующими медными трубками с вынесенным блоком.
К газовому котлу подсоединены трубопроводы с насосом, датчиком температуры, расширительным бачком и батареями. При такой компоновке установка будет не только обогревать помещение в зимний период, но и охлаждать его в летний период, причем не в отдельной комнате, а одновременно во всех комнатах жилого помещения. Температура батарей контролируется прибором 6.
Установка может использоваться круглогодично.
Указанный технический результат достигается тем, что установка содержит отопительный котел 1, чертеж, внутри которого располагается испаритель 2 холодильного агрегата 3, причем сам холодильный агрегат разделен на две части. Одна его часть, состоящая из компрессора 15 конденсатора 16, фильтра-осушителя 17, терморегулирующего вентиля 18 и солнцезащитного щитка 21, располагается на наружной стене помещения, а другая часть - испаритель 2, который вмонтирован во внутренней полости отопительного котла 1. Соединены эти части между собой теплоизолированными медными трубками. Такая компоновка системы дает возможность производить как отопление помещения в холодный период, так и охлаждение его в теплый период. Солнцезащитный щиток 21 используется в летний период для исключения попадания солнечных лучей на конденсатор холодильного агрегата, а зимой прикрывает конденсатор от дождя и снега. На чертеже схематично представлено устройство, содержащее котел 1, со встроенным в него испарителем 2 холодильного агрегата 3, который через терморегулируемый вентиль 18 теплоизолированными медными трубками 13 и 14 соединен с блоком холодильного агрегата 3. Теплоизолированные медные трубки 13 и 14 пропущены через сверления 8 в стене здания 10. Блок 3 (обведен на чертеже пунктиром) включает компрессор 15, конденсатор 16, фильтр-осушитель 17 и солнцезащитный щиток 21. Причем блок 3 закреплен на наружной поверхности стены здания 10.
Насос 4, стандартный, выпускается промышленностью для прокачивания теплоносителя по системе отопления. Он бесшумен, имеет переключатель, обеспечивающий работу в трех режимах, и потребляет от 30 до 50 ватт.
Для компенсации уровня теплоносителя в системе установлен расширительный бачок 20.
Установка работает в двух режимах.
Работа установки в летний период
Отключается подача газа.
Внутрь отопительного газового котла 1 герметично встроен испаритель 2 холодильного агрегата 3, который закрепляется на наружной стене 10 помещения и соединяется с испарителем 2 теплоизолированными медными трубками пропущенными через отверстия в стене помещения 10.
При работе компрессора 15 происходит нагнетание паров хладагента в конденсатор 16, в котором пары конденсируются, после чего жидкий хладагент проходит через фильтр-осушитель 17, дросселируется терморегулирующим вентилем 18, в результате, попадая в испаритель 2, находящийся в котле, хладагент интенсивно расширяется, отбирая тепло от теплоносителя.
А поскольку испаритель 2 находится в жидком теплоносителе, то происходит интенсивное охлаждение теплоносителя, которым заполнена вся система. Испаритель 2 отбирает тепло от теплоносителя, которым полностью заполнена система, включающая котел 1, трубопроводы 11, 12, расширительный бачок 20, батареи 5, 19, насос 4.
При обеспечении циркуляции теплоносителя, т.е. при включении насоса 4, происходит интенсивное и равномерное охлаждение батарей 5, 19 по всей площади. В результате чего охлаждается воздух во всех комнатах жилого или производственного помещения.
Работа установки в холодный период
В зимний период отключается питание компрессора 15, холодильного агрегата 3. При этом система переводится в режим отопления. Включается подача газа на горелки котла. Поджигается газ и происходит разогрев теплоносителя. Разогретый теплоноситель прокачивается насосом 4 по тому же контуру, что и в летний период: котел 1, насос 4, трубопровод 12, батареи 5, 19, трубопровод 11, при этом происходит равномерный нагрев батарей 5, 19.
В данном случае разогретый теплоноситель будет распространяться по всем батареям и трубопроводам, причем за счет циркуляции теплоносителя батареи будут нагреваться равномерно по всей площади, что способствует интенсивному и равномерному подогреву воздуха во всех комнатах жилого помещения. Оптимальный режим температуры теплоносителя отслеживается штатным терморегулятором котла 9.
Технический результат:
1. Обеспечивается равномерное охлаждение или нагрев воздуха (в зависимости от включенного режима работы) не в отдельно взятой комнате, а во всех комнатах жилого помещения.
2. Обеспечивается регулируемый режим температуры в широком диапазоне температур, независимо от времени года.
3. Возможно регулирование температуры раздельно в каждой комнате отдельно.
4. Не ухудшается внутренняя эстетика помещения.
5. Практически полностью исключаются шумы в помещении.
6. Значительно снижается расход электроэнергии.
7. Исключается возможность простывания в летний период.