ЦИКЛОННО-ПЕННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА Российский патент 1995 года по МПК F24F3/14 

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, в частности к аппаратам для тепловлажностной обработки воздуха водой, и может быть использовано одновременно для охлаждения, увлажнения (или осушки), очистки, ионизации и стерилизации воздуха в бытовых, медицинских и служебных помещениях, небольших производственных цехах, а также на транспортных объектах при наличии запаса воды и источника электроэнергии.

Известен циклонно-пенный аппарат для тепловлажностной обработки воздуха, содержащий корпус с обечайкой внутри корпуса, образующий камеру пенообразования, завихритель и трубопровод, установленный по вертикальной оси аппарата для подвода воздуха и к завихрителю. Для по- дачи воздуха в аппарат используется эжектор. Полость между корпусом аппарата и обечайкой используется как емкость для запаса воды. Недостатком такого аппарата является непостоянный уровень воды в аппарате, в результате чего возможно выплескивание воды в выходной патрубок воздуха при высоком уровне воды и уменьшение высоты пенного слоя, а, следовательно, снижение эффективности работы аппарата при низком уровне воды. Для ввода воздуха в аппарат используется трубопровод, установленный по вертикальной оси аппарата, и воздух попадает в завихритель снизу, при этом после прекращения подачи воздуха трубопровод заполняется водой, что затрудняет последующий пуск увеличивается гидравлическое сопротивление, может произойти разовый выплеск воды из аппарата. Использование эжектора ограничивает применяемость аппарата.

Целью изобретения является обеспечение большей универсальности применения аппарата, а также повышение эффективности его работы. Достигается это тем, что в циклонно-пенном аппарате, содержащем корпус с обечайкой внутри корпуса и завихритель, согласно изобретению, установлен электровентилятор, сообщенный двумя боковыми воздуховодами с двухзаходным завихрителем, по вертикальной оси установлен расширяющийся вверх воздуховод, открытый в полость над камерой пенообразования, а снизу открытый в ресивер с отверстиями на боковой поверхности и водосборником внизу с патрубком и крышкой с отверстиями; между корпусом и обечайкой установлены сливные патрубки заданной высоты, сообщенные внизу с водосборником; внутренняя полость аппарата сообщена через отверстие на корпусе с приемником и заливным вентилем, а сливной вентиль закреплен на отстойнике и через отверстие внизу отстойника сообщает отстойник с водосборником.

На фиг.1 представлен аппарат, продольный разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Циклонно-пенный аппарат для тепловлажностной обработки воздуха содержит электровентилятор 1, колпак-звукопоглотитель 2, фильтрующую сетку 3, конусную вставку 4, корпус 5, обечайку 6, воздуховод 7, боковые воздуховоды 8, завихритель 9, сливные патрубки 10, отстойник 11, ресивер 12, водосборник с патрубком для слива воды 13 крышку водосборника 14, приемник с крышкой 15, заливной вентиль 16, сливной вентиль 17, реле времени 18, верхний кронштейн 19, нижнюю опору 20.

В нижней части обечайки имеются отверстия 21, на боковой стенке корпуса отверстие 22, в нижней части отстойника отверстие 23, на крышке водосборника отверстия 24, на боковой поверхности ресивера отверстия 25.

Полость 26 является камерой пенообразования, полость 27 над камерой пенообразования место разделения воды и воздуха. Полость 28 между корпусом и обечайкой служит для приема свежей воды, воды, выплескиваемой из камеры пенообразования и поддержания постоянного уровня воды в аппарате и с помощью сливных патрубков 10.

Аппарат работает следующим образом.

В режиме рециркуляции при включении электровентилятора 1 воздух поступает в аппарат из помещения через фильтрующую сетку 3. Открывается заливной вентиль 16 и в аппарат поступает вода через отверстие 22. Сжатый воздух, по боковым воздуховодам 8 между обечайкой 6 и корпусом 5 поступает к завихрителю 9, откуда закрученный поток воздуха поступает в камеру пенообразования 26. Сюда же через отверстия 21 из полости 28 поступает вода. В камере пенообразования 26, ограниченной обечайкой 6, происходит контакт и интенсивный тепломассообмен воздуха и воды в двухфазном закрученном пенном потоке, при этом воздух охлаждается, увлажняется, очищается и ионизируется. Закрутка воздуха в завихрителе увеличивает длительность контакта воздуха с водой. Далее воздух поднимается в полость 27, где неиспаренные капли воды выпадают из воздуха в полость 28. Часть воды через сливные патрубки 10 и водосборник 13 удаляется из аппарата, а другая часть возвращается через отверстия 21 вместе со свежей водой в камеру пенообразования 26. Воздух, из полости 27 входит в верхнюю расширенную часть центрального воздуховода 7 с конусной вставкой 4 для уменьшения гидравлического сопротивления и затем опускается по воздуховоду 7 в ресивер 12. Здесь, в результате изменения направления потока и уменьшения скорости из воздуха выпадают оставшиеся капли воды и через отверстия 24 в крышке 14 водосборника 13 удаляются из аппарата, а воздух через отверстия 25 на боковой поверхности ресивера 12 выходит в помещение. Высота пенного слоя в камере пенообразования 26 ограничивается высотой обечайки 6 и стабилизируется путем поддержания постоянного уровня воды в полости 28 за счет слива излишней воды через сливные патрубки 10. Расход воды через аппарат регулируется открытием заливного 16 и сливного 17 вентилей. В режиме экономии воды сливной вентиль закрывается. Заливной вентиль 16 открывается не полностью или периодически для пополнения воды, испаряющейся в процессе работы аппарата. При этом через приемник 15 в аппарат можно вводить различные отдушки (водные настои пахучих трав, хвойный экстракт и др.) или бактерицидные добавки перманганат калия, перекись водорода. В этом случае необходимо периодически делать полный слив загрязненной воды из отстойника 11 сливным вентилем 17. Через приемник 15 можно вручную заливать воду в аппарат при периодическом разовом пользовании аппаратом. Для улучшения качества заливаемой воды приемник можно наполнить кремневым щебнем. Отбор воздуха в верхней части вентилируемого помещения и выпуск охлажденного воздуха из аппарата внизу стимулирует естественную циркуляцию воздуха в помещении. Аппарат можно применить для вентиляции помещений воздухом из атмосферы. Для этого необходимо на входе в аппарат установить колено трубопровода с выводом в атмосферу. В большинстве обстоятельств аппарат может заменить кондиционер. По некоторым параметрам экологические условия, создаваемые аппаратом, лучше создаваемых кондиционером. Аппарат целесообразно включать периодически, сообразуясь с объемом помещения, количеством людей, степенью загрязненности воздуха и др. через реле времени 18.

Использование: в технике кондиционирования воздуха. Сущность:входной воздуховод выполнен в виде двух боковых воздуховодов, сообщенных с завихрителем. Выходной воздуховод размещен по вертикальной оси аппарата и выполнен расширенным в верхней части и открытым над полостью камеры пенообразования. Побудитель движения воздуха выполнен в виде электровентилятора, установленного в верхней части аппарата. Выходной воздуховод сообщен снизу с ресивером и водосборником, выполненным с патрубком и крышкой с отверстиями. Между корпусом и обечайкой установлены сливные патрубки, сообщенные внизу с водосборником. Внутренняя полость аппарата сообщена через отверстие на корпусе с приемником и заливным вентилем. Сливной вентиль закреплен на отстойнике и через отверстие внизу сообщает его с водосборником. 2 ил.

ЦИКЛОННО-ПЕННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА, содержащий корпус, обечайку, камеру пенообразования, завихритель входного потока воздуха, отстойник, входной и выходной воздуховоды и побудитель движения воздуха, отличающийся тем, что аппарат дополнительно содержит рессивер с отверстиями на боковой поверхности, водосборник, сливные патрубки, приемник с заливным вентилем и сливной вентиль, при этом входной воздуховод выполнен в виде двух боковых воздуховодов, сообщенных с завихрителем, выходной воздуховод размещен по вертикальной оси аппарата и выполнен расширенным в верхней части и открытым над полостью камеры пенообразования, побудитель движения воздуха выполнен в виде электровентилятора, установленного в верхней части аппарата, причем выходной воздуховод сообщен снизу с рессивером и водосборником, выполненным с патрубком и крышкой с отверстиями, а между корпусом и обечайкой установлены сливные патрубки, сообщенные внизу с водосборником, внутренняя полость аппарата сообщена через отверстие на корпусе с приемником и заливным вентилем, сливной вентиль закреплен на отстойнике и через отверстие внизу сообщает его с водосборником.