ЖИЛОЙ ДОМ Российский патент 1994 года по МПК F24F5/00 

Изобретение относится к области строительства, впервые обеспечивает аккумулирование и использование теплоты летнего ночного похолодания.

Цель изобретения - повышение комфортности помещений.

Цель достигается тем, что жилой дом, содержащий строение, имеет следующие отличия: содержит замкнутую циркуляционную систему охлаждения, включающую аккумулятор холода автономной зарядки, подсоединенные к нему воздуховод отсоса теплого воздуха с вентилятором, пневмоклапаном и теплообменником, воздуховод подачи охлажденного воздуха с пневмоклапаном и теплообменником, и автоматическую систему управления, включающую терморегулятор и компаратор. Кроме того, жилой дом отличается тем, что аккумулятор холода содержит емкость с изоляционными открывающимися поверхностями, плоскими воздуховодами со смещенными разной величины отверстиями с буртиками на торцах, дополнительную теплоизолированную емкость с манометром и заправочным вентилем и систему автоматического управления автономной зарядкой, а также тем, что дополнительная теплоизолированная емкость снабжена электротеплонагревателем.

На фиг.1 изображен жилой дом, общий вид; на фиг.2 - аккумулятор холода автономной зарядки; на фиг.3 - система автоматического управления автономной зарядкой аккумулятора холода.

Жилой дом включает строение 1, замкнутую циркуляционную систему 2 охлаждения, содержащую аккумулятор 3 холода автономной зарядки, подсоединенные к нему воздуховод 4 отсоса теплого воздуха, с пневмоклапаном 5, вентилятором 6, теплообменником 7, воздуховод 8 подачи охлажденного воздуха с пневмоклапаном 9, теплообменником 10 и автоматическую систему управления с терморегулятором 11 и компаратором 12. Аккумулятор 3 холода автономной зарядки состоит из основной теплоизолированной емкости 13 и дополнительной емкости 14, соединенных газоводами 15 отсоса газа с пневмоклапаном 16 и вентилятором 17 и подачи газа 18 с пневмоклапаном 19 и распределителем 20 газа. Основная теплоизолированная емкость 13 включает заправочный вентиль 21, плоские воздуховоды 22 с неравномерно расположенными отверстиями 23 с буртиками на торцах, общие воздухозаборники 24, газоводы 25 автономной зарядки с вентилятором 26 и пневмоклапанами 27. Дополнительная емкость 14 содержит манометр 28, заправочный вентиль 29, крышку 30, электротеплонагреватель 31. Аккумулятор холода включает также систему управления автономной зарядкой, состоящую из выключателей 32-34, датчика 35 минимально возможной температуры воды, звукового сигнализатора 36, компаратора 37, термодатчика 38, электромагнитного реле 39. Основная часть 13 аккумулятора 3 холода заполнена водой. Дополнительная емкость 14 (сосуд Дьюара) заполнена гидратообразующим веществом (фреон 22). Плоские воздуховоды размещены неравномерно по высоте, а их отверстия с буртиками для задержки гидратов позволяют перераспределять гидраты по всем газоводам с целью создания оптимального теплового поля. Теплоизолированные стенки основной емкости 13 выполнены открывающимися для активизации естественного охлаждения воды. Теплообменники 7 и 10 представляют собой коробы с отверстиями.

Охлаждается воздух помещений жилого дома замкнутой циркуляционной системой охлаждения следующим образом. В ночное время воздух помещений охлаждается с помощью системы вентиляции охлажденным наружным воздухом, а замкнутая циркуляционная система охлаждения не работает, заряжается лишь автономно ее аккумулятор холода. Днем же, когда температура в помещениях повышается, срабатывает терморегулятор 11, открывая тем самым пневмоклапаны 5 и 9 и включая вентилятор 6. Воздух, охлаждаясь в плоских воздуховодах 22 основной емкости 13 аккумулятора 3 холода, поступает в помещения сквозь теплообменники 10, а теплый всасывается теплообменниками 7. Процесс длится, пока температура воздуха в помещениях не снизится до необходимой и терморегулятор 11 не разорвет цепь питания. Установленный в цепи питания компаратор 12 не позволяет включать замкнутую циркуляционную систему 2, если температура воды в основной емкости 13 аккумулятора 3 холода равна температуре воздуха в помещениях.

Аккумулятор 3 холода может функционировать только с основной емкостью 13, тогда газгидраты удерживаются под плоскими воздуховодами посредством буртиков отверстий 23, но это несколько снижает его теплоаккумулирующую способность.

Зарядка аккумулятора с помощью системы автоматического управления производится следующим образом.

Вечером открываются теплоизолированные стенки основной емкости 13 аккумулятора 3. Если температура воды в основной емкости 13 аккумулятора снизилась до минимально допустимого значения, датчик 35 замыкает цепь питания, включается нагреватель 31, подогревая хладагент. Одновременно включается вентилятор 17 и открываются пневмоклапаны 16 и 19, газгидрат поступает по газоводу 18 сквозь распределитель 20 газа в основную емкость 13 аккумулятора, где происходит процесс гидратации, и возвращается остаточно обратно по газоводу 15 в дополнительную емкость 14. Процесс продолжается до необходимого насыщения, что определяется по манометру 28, или до полного, после чего термодатчик 38 размыкает цепь питания вентилятора 17, пневмоклапанов 16 и 19 (с помощью реле 39) и электротеплонагревателя 31. При достижении необходимого насыщения заправка газгидратом останавливается выключателем 33.

Если температура воды не снизилась до значения температуры наружного воздуха, оператор с помощью выключателя 34 включает вентилятор 26 газоводов 25 автономной зарядки и открывает установленные на них пневмоклапаны 27. Воздух циркулирует по газоводам 22, охлаждая воду в основной емкости 13 до тех пор, пока компаратор 37 не разомкнет цепь питания. После этого оператор выключателем 33 обеспечивает подачу газгидрата. Электрический звуковой сигнализатор 36 оповещает оператора о возможном начале заправки основной емкости аккумулятора и выключается выключателем 32.

Изобретение позволяет активно аккумулировать летнее ночное похолодание и использовать его для улучшения комфортности в помещениях не только в одноэтажных жилых домах, но и в многоэтажных, используя навесные эстетически воспринимаемые аккумуляторы на наружных панелях или используя их секции в качестве аккумуляторов, изготовленных из теплоаккумулирующих материалов (например, смесь цемента с металлической крошкой). Для регулирования теплопритоков в обоих случаях может использоваться ограждение из герметичных тонкостенных газовых рубашек, подсоединенных к системе управления газом.

Сущность изобретения: жилой дом включает строение 1, замкнутую циркуляционную систему 2 охлаждения, содержащую аккумулятор 3 холода автономной зарядки, подсоединенные к нему воздуховод 4 отсоса теплого воздуха с пневмоклапаном 5, вентилятором 6, теплообменником 7, воздуховод 8 подачи охлажденного воздуха с пневмоклапаном 9, теплообменником 10 и автоматическую систему управления с терморегулятором 11 и компаратором 12. Аккумулятор 3 холода автономной зарядки состоит из основной емкости 13, заполненной водой, и дополнительной емкости 14 с газгидратом. Емкость 13 имеет плоские воздуховоды, в которых выполнены смещенные разной величины отверстия с буртиками на торцах, и снабжена газоводами 25 зарядки с вентилятором 26 и пневмоклапанами 27. Емкость 14 снабжена электротеплонагревателем, а аккумулятор 3 холода автономной зарядки в целом снабжен системой автоматического управления автономной зарядкой. Описана возможность использования изобретения в высотных зданиях. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. ЖИЛОЙ ДОМ, содержащий строение, отличающийся тем, что, с целью улучшения комфортности, он содержит замкнутую циркуляционную систему охлаждения, включающую аккумулятор холода автономной зарядки, подсоединенные к нему воздуховод отсоса теплого воздуха с пневмоклапаном, вентилятором и теплообменником, воздуховод подачи охлажденного воздуха с пневмоклапаном и теплообменником и автоматическую систему управления, включающую терморегулятор и компаратор. 2. Дом по п.1, отличающийся тем, что аккумулятор холода содержит емкость с изоляционными открывающимися поверхностями, плоскими воздуховодами со смещенными, разной величины отверстиями с буртиками на торцах, дополнительную теплоизолированную емкость с манометром и заправочным вентилем и систему автоматического управления автономной зарядкой. 3. Дом по пп.1 и 2, отличающийся тем, что дополнительная теплоизолированная емкость снабжена электротеплонагревателем.