ТЕРМОТРАНСФОРМАТОРНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1999 года по МПК F24F5/00 

Предлагаемое изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, в частности к устройствам тепло- и хладоснабжения помещений с применением реверсивных компрессионных термотрансформаторных установок.

Известна установка кондиционирования воздуха, содержащая холодильную машину с испарителем и конденсатором и присоединенными к воздухозаборной шахте двумя вентиляторами, первый из которых присоединен при помощи приточного воздуховода через испаритель к помещению, а второй через конденсатор к выбросной шахте, а так же четыре воздуховода с клапанами [1].

Недостатком этой установки является значительная материалоемкость в связи с использованием большого количества воздуховодов с клапанами.

Задачей изобретения является повышение эффективности функционирования установки за счет расширения функциональных возможностей, снижения количества воздуховодов с клапанами и, как следствие, уменьшение материалоемкости установки.

Поставленная задача, в отличие от прототипа, достигается тем, что термотрансформаторная установка дополнительно снабжена четырехходовым электромагнитным клапаном на трубопроводе хладагента, при этом первый воздуховод с клапаном присоединен к выбросной шахте и к выходу второго вентилятора одновременно со вторым воздуховодом, другим концом который присоединен к приточному воздуховоду помещения, а третий воздуховод присоединен к выбросной шахте первым по ходу движения воздуха и к приточному воздуховоду помещения за местом присоединения второго воздуховода.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволяет установить соответствие критерию "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое устройство от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень".

На чертеже схематично представлена термотрансформаторная установка.

Термотрансформаторная установка 1 для кондиционирования воздуха содержит испаритель 2 и конденсатор 3, присоединенные к ним по одному вентилятору 4 и 5, первый из которых с другой стороны присоединен к приточной шахте 6, а второй к вытяжному воздуховоду 7 помещения 8. Установка снабжена четырехходовым электромагнитным клапаном 9 на трубопроводе хладагента 10 и тремя воздуховодами 11-13 с клапанами 14 - 17, первый из которых присоединен к выбросной шахте 18 и к выходу вентилятора 5 одновременно с воздуховодом 12, другим концом который присоединен к приточному воздуховоду 19 помещения 8, а воздуховод 13 присоединен в выбросной шахте 18 первым по ходу движения воздуха и к приточному воздуховоду за местом присоединения воздуховода 12. Кроме того, установка содержит регулируемый клапан 20, а термотрансформаторная установка 1 имеет компрессор 21 и дроссель 22.

Установка работает следующим образом.

При включеиии термотрансформаторной установки 1, начинают работать компрессор 21 и вентиляторы 4, 5. В зависимости от положения клапанов 14 - 17, а также четырехвходового клапана 9, установка может работать по одному из пяти режимов подогрев приточного воздуха, охлаждение приточного воздуха, рециркуляция воздуха с подсосом атмосферного, осушение приточного воздуха и полная рециркуляция воздуха.

При температуре наружного воздуха, например 0^oC и ниже, открываются клапаны 17 и 20, а клапаны 14, 15 и 16 закрыты. Воздух из помещения 8 засасывается через вытяжной воздуховод вентилятором 5 и подается в испаритель 2, где охлаждается и отдает тепловую энергию хладагенту, затем через открытый клапан 17 и выбросную шахту 18 удаляется в атмосферу. Атмосферный воздух через приточную шахту 6 засасывается вентилятором 4 в конденсатор 3, где нагревается за счет тепловой энергии отработанного воздуха и через клапан 20 подается с помощью приточного воздуховода 19 в помещение 8.

При снижении температуры наружного воздуха, например ниже -20^oC, включается режим рециркуляции с подсосом атмосферного воздуха. При этом клапан 16 открыт, клапан 20 приоткрывается пропорционально сигналу датчика температуры (не показан), а клапаны 14, 15, 17 закрыты. Отработанный воздух вентилятором 5 подается в испаритель 2, где происходит его осушение, и по воздуховоду 13 через открытый клапан 16 подается в помещение 8. Одновременно с этим наружный воздух через приточную шахту 6 вентилятором 4 подается в конденсатор 3, где подогревается тепловой энергией отработанного воздуха и через приоткрытый клапан 20 подается в помещение 8, смешиваясь с осушенным рециркуляционным воздухом.

При открытых клапанах 15, 20 и закрытых клапанах 14, 16 и 17 создается режим полной рециркуляции воздуха. Этот режим необходим, например для очистки воздуха от примесей фильтром или его ионизации и т.п. (фильтр и ионизатор на фиг. 1 не показаны). При этом воздух, побуждаемый вентилятором 5, циркулирует по контуру: вытяжной воздуховод, вентилятор 5, воздуховод 15, приточный воздуховод 19, помещение 8.

При повышении температуры внутри помещения выше нормы включается режим охлаждения приточного воздуха. В этом режиме клапаны 17 и 20 открыты, а 14, 15 и 16 закрыты. При этом электромагнитный четырехходовой клапан 9 переводится в положение, при котором изменяется направление движения хладагента. При таком режиме конденсатор 3 выполняет функцию испарителя, а испаритель 2 - функцию конденсатора. Приточный воздух засасывается вентилятором 4 и подается на испаритель 3, где охлаждается и подается в помещение 8 через клапан 20 и раздающий воздуховод 19. Тепловая энергия приточного воздуха передается хладагентом в конденсатор 2, который охлаждается воздухом, подаваемым вентилятором 5, который впоследствии удаляется в атмосферу через клапан 17 и выбросную шахту 18.

При повышении температуры приточного воздуха и повышении влажности выше допустимой, например в весенний и осенний периоды года, включается режим осушения приточного воздуха. При этом четырехходовой электромагнитный клапан 9 переводится в положение, при котором изменяется движение хладагента. При этом конденсатор 3 выполняет функцию испарителя, а испаритель 2 - функцию конденсатора. Клапаны 15 и 16 открыты, а клапаны 17 и 20 закрыты. Приточный воздух засасывается вентилятором 4 и подается в испаритель 3, где охлаждается до температуры ниже точки росы, с конденсацией влаги. Затем через клапан 15 и воздуховод 12 осушенный воздух подается в конденсатор 2, где подогревается и по воздуховоду 13 подается в помещение 8. В этом режиме вытяжка осуществляется через шахты естественной вентиляции (не показаны).

Предлагаемая термотрансформаторная установка имеет большие функциональные возможности, за счет новых, по сравнению с прототипом, режимов работы. Она эффективна в работе, менее металлоемка, по сравнению с прототипом, в виду использования меньшего количества воздуховодов с клапанами легко осуществима в производстве.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, в частности к устройствам тепло- и хладоснабжения помещений с применением реверсивных компрессионных термотрансформаторных установок. Установка содержит испаритель, конденсатор, вентиляторы, воздуховоды с клапанами и выбросную шахту. Установка дополнительно снабжена четырехходовым электромагнитным клапаном на трубопроводе хладагента, при этом первый воздуховод с клапаном присоединен к выбросной шахте и выходу второго вентилятора одновременно с вторым воздуховодом, другим концом который присоединен к приточному воздуховоду помещения, а третий воздуховод присоединен к выбросной шахте первым по ходу движения воздуха и к приточному воздуховоду помещения за местом присоединения второго воздуховода. Техническим результатом является повышение эффективности за счет расширения функциональных возможностей. 1 ил.

Термотрансформаторная установка для кондиционирования воздуха, содержащая испаритель, конденсатор и присоединенные к каждому из них два вентилятора, первый из которых с другой стороны присоединен к приточной шахте, а второй - к вытяжному воздуховоду помещения, а также воздуховоды с клапанами и выбросную шахту, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена четырехходовым электромагнитным клапаном на трубопроводе хладагента, при этом первый воздуховод с клапаном присоединен к выбросной шахте и выходу второго вентилятора одновременно со вторым воздуховодом, другим концом который присоединен к приточному воздуховоду помещения, а третий воздуховод присоединен к выбросной шахте первым по ходу движения воздуха и к приточному воздуховоду помещения за местом присоединения второго воздуховода.