УСТРОЙСТВО КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА Российский патент 2002 года по МПК F24F3/16 

Для создания комфортных условий в помещении используется различное оборудование, в том числе устройства кондиционирования воздуха, принцип работы которых основан на рециркуляции воздуха через теплообменник, внутри которого прокачивается хладо- или теплоагент, необходимые параметры которого обеспечиваются работой компрессора. Побудителем тяги для движения воздуха является вентилятор для очистки воздуха от пыли и микроорганизмов устанавливаются фильтры различной конструкции или оросительные камеры.

Примером устройства для кондиционирования воздуха с очисткой воздуха в оросительной камере может служить патент РФ 2005268.

В патенте РФ 2139474 описано устройство кондиционирования воздуха, в котором воздух очищается и увлажняется в оросительной камере водой, насыщенной озоном, с помощью генератора озона, водяного насоса и жидкоструйного эжектора.

Эти устройства имеют ряд недостатков:
- необходимость установки вентилятора для подачи воздуха в камеру орошения,
- необходимость установки устройства для сепарации капель воды от воздуха после оросительной камеры.

Известен также газожидкостной эжекторный пылесос, патент РФ 2130281, в котором побудителем тяги является жидкоструйный эжектор. Это устройство может выполнять часть функций, свойственных устройствам кондиционирования воздуха очищать воздух от взвешенных частиц, дезинфицировать воздух. Данное устройство принято за прототип в качестве ближайшего аналога.

При установке в резервуаре пылесоса теплообменника, внутри которого будет прокачиваться хладо- или теплоагент, необходимые параметры которого обеспечиваются работой компрессорной установки, и таким образом вода в резервуаре будет иметь определенную температуру, то такую конструкцию можно будет использовать также и как устройство кондиционирования воздуха в части обеспечения необходимой температуры и влажности воздуха в установках бытового и промышленного назначения.

Задачей данного изобретения является создание устройства, которое будет свободно от вышеперечисленных недостатков существующих устройств кондиционирования воздуха.

Таким образом, устройство кондиционирования воздуха представляет собой конструкцию, в котором побудителем тяги является жидкоструйный эжектор, в сопло которого погружным насосом подается вода, и в котором соотношение диаметров проходного сечения сопла и камеры смешения, производительность насоса подобраны таким образом, чтобы струя жидкости, выходящая из сопла эжектора, на определенном расстоянии от сопла перекрывала полностью сечение камеры смешения и таким образом обеспечивается максимальная производительность по воздуху и жидкость очищает воздух от взвешенных частиц в воздухе.

Некоторое количество воды находится в съемном резервуаре, в котором размещены как погружной насос, так и нижний штуцер камеры смешения эжектора; в резервуаре имеется фильтрующая перегородка для очистки воды, поступающей на всас насоса, от взвешенных частиц.

На нагнетательном трубопроводе насоса устанавливается штуцер с запорной арматурой для откачки отработанного раствора из резервуара.

Свежая вода заливается непосредственно в резервуар через соответствующий штуцер.

Для подачи концентрированных растворов, необходимых для эффективной работы устройства, на корпусе устройства установлено дозирующее устройство, обеспечивающее периодическую капельную подачу раствора в резервуар устройства кондиционирования воздуха.

При добавлении в воду антисептиков и веществ, имеющих в водном растворе щелочную реакцию, можно решить задачи по очистке воздуха от микроорганизмов и вредных газов - NO_х, SO_х, CO.

Так как условия работы жидкоструйного эжектора сопоставимы с условиями природного водопада - местного ионизатора кислорода, воздух насыщается отрицательно заряженными ионами кислорода.

Компрессорная установка через установленный в резервуаре теплообменник обеспечивает определенную температуру воды для поддержания необходимой температуры и влажности воздуха.

При необходимости нагрева воздуха компрессорная установка переводится в режим теплового насоса, и дополнительно включаются в работу теплообменные элементы, установленные в напорном воздуховоде устройства кондиционирования воздуха.

Для уменьшения мощности насоса и уменьшения габаритов жидкоструйного эжектора, в эжекторе сопло можно заменить форсункой, имеющей несколько сопел меньшего диаметра, размещенных в определенном порядке.

Так как площадь поверхности жидкости, находящейся в резервуаре, много больше площади камеры смешения эжектора, то скорость воздуха над поверхностью жидкости не высока, что препятствует капельному уносу жидкости из корпуса устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено устройство кондиционирования воздуха.

Устройство содержит корпус 1 с присоединенными к нему напорным воздуховодом 2 и обратным воздуховодом 3, к последнему присоединен воздуховод свежего воздуха 4, в воздуховодах 3 и 4 установлены шибера 5 и 6 для регулирования подачи свежего и обратного воздуха.

Внутри корпуса 1 установлен погружной насос 7, приводимый в действие электрическим двигателем 8 с вентилятором 9. В верхней крышке 10 выполнены отверстия 11 для охлаждения двигателя 8.

Насос соединен напорным трубопроводом 12 с жидкоструйным эжектором 13, имеющим сопло 14 и камеру смешения 15, на выходном штуцере камеры смешения установлена пластина 16.

Снизу к корпусу 1 присоединен резервуар 17, в котором размещен для поддержания температуры воды теплообменник 18, по которому прокачивается хладагент, параметры которого обеспечиваются компрессором 19. Для регулирования подачи хладагента установлен запорный орган 20, управляемый установленным в резервуаре 17 термодатчиком 21. Для очистки воды, поступающей на всасывающий штуцер насоса, от взвешенных частиц внутри резервуара 17 установлена фильтрующая перегородка 22.

Для залива воды в резервуар 17 установлен штуцер 23. Для удаления воды из резервуара 17 установлен штуцер 24 с запорным органом 25.

Для подачи концентрированных растворов в резервуар 17 на корпусе 1 установлено дозирующее устройство 26 с запорным органом 27.

Внутри напорного воздуховода 2 установлены теплообменные элементы 28. Для регулирования подачи теплоагента в элементы 28 установлен запорный орган 29, управляемый термодатчиком 30.

В режиме охлаждения воздуха устройство кондиционирования работает так: в резервуар 17 заливается через штуцер 23 необходимое количество воды, в дозирующее устройство 26 заливается некоторое количество концентрированного раствора и открывается запорный орган 27, затем включается насос 7, компрессорная установка 19, обеспечивая через теплообменник 18 заданную температуру воды в резервуаре 17, необходимую для поддержания комфортной влажности и температуры воздуха. Температура воды поддерживается работой клапана 20, управляемого термодатчиком 21. Вода, выходя из сопла 14 эжектора 13 и смешиваясь в камере смешения эжектора 15 с воздухом, засасывает воздух из обратного воздуховода 3, охлаждает, очищает, увлажняет или осушает воздух в зависимости от абсолютной влажности наружного воздуха; воздух затем через напорный воздуховод 2 подается в помещение. Изменяя положение шиберов 5 и 6, расположенных соответственно в воздуховодах 3 и 4, можно регулировать количество воздуха, подаваемого из помещения и снаружи.

Охлаждение электродвигателя 8 обеспечивается вентилятором 9.

При необходимости нагревать воздух, подаваемый в помещение, компрессорная установка переводится в режим теплового насоса через теплообменник 18 вода в резервуаре 17 подогревается до определенной температуры, необходимой для обеспечения заданной влажности воздуха, который после взаимодействия с водой проходит через нагревательные элементы 28, температура которых регулируется клапаном 29, управляемым термодатчиком 30, установленным в напорном воздуховоде 2; воздух нагревается до определенной температуры и затем подается в помещение.

По мере необходимости отработанный раствор удаляется из резервуара 17 через штуцер 24.

Устройство кондиционирования воздуха может применяться для создания комфортных условий в помещениях, что обеспечивается применением жидкоструйного эжектора и как побудителя тяги, и как высокоэффективного устройства для обеспечения массо- и теплообменных процессов, необходимых для качественного кондиционирования воздуха. Устройство содержит корпус с входным и выходным патрубками, побудитель тяги, выполненный в виде жидкоструйного эжектора, водяной насос, установленный в резервуаре для жидкости, в котором также установлен теплообменник, по которому прокачивается хладо- или теплоагент, параметры которого обеспечиваются компрессорной установкой. Техническим результатом является создание устройства кондиционирования воздуха, обеспечивающее поддержание комфортной влажности и температуры воздуха, очистку и дезинфекцию воздуха, насыщение воздуха ароматическими и лекарственными веществами, а также насыщение воздуха отрицательными аэроионами. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Устройство кондиционирования воздуха, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, побудитель тяги, выполненный в виде жидкоструйного эжектора, погружной насос, съемный резервуар для жидкости, отличающееся тем, что в резервуаре для жидкости установлен теплообменник, являющийся частью компрессорной установки или любого другого оборудования, которое обеспечивает необходимые параметры хладо- или теплоагента, прокачиваемого внутри теплообменника. 2. Устройство кондиционирования воздуха по п. 1, отличающееся тем, что сопло эжектора представляет собой форсунку, имеющую несколько сопел, расположенных в определенном порядке. 3. Устройство кондиционирования воздуха по п. 1, отличающееся тем, что на напорном трубопроводе насоса имеется штуцер для удаления жидкости из резервуара. 4. Устройство кондиционирования воздуха по п. 1, отличающееся тем, что на корпусе устройства установлен штуцер для залива жидкости в резервуар. 5. Устройство кондиционирования воздуха по п. 1, отличающееся тем, что на корпусе устройства установлено дозирующее устройство для подачи в резервуар концентрированных растворов.