УСТАНОВКА КОСВЕННО-ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА Российский патент 2004 года по МПК F24F3/14 

Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха различных объектов, например кабин кранов металлургических цехов.

Известна установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха, содержащая имеющий средство для размещения жидкости теплообменник с пакетом пластин, образующих сухие и влажные каналы, сообщенный с входами сухих каналов входной патрубок для общего потока воздуха, сообщенный с выходами сухих каналов выходной патрубок для основного потока воздуха и сообщенный с выходами влажных каналов выходной патрубок для вспомогательного потока воздуха, при этом влажные каналы теплообменника заглушены со стороны входного патрубка для общего потока воздуха, а входы влажных каналов теплообменника сообщены с выходами его сухих каналов (см. а.с. СССР 979796, кл. F 24 F 3/14). В этой установке средство для размещения жидкости расположено в нижней части теплообменника.

Данная установка не обеспечивает достаточно низкую температуру кондиционированного воздуха.

Известна другая установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха, содержащая последовательно сообщенные своими концами друг с другом, имеющие средства для размещения жидкости два теплообменника с пакетами пластин, образующих сухие и влажные каналы, связанный с первым теплообменником и сообщенный с входами его сухих и влажных каналов входной патрубок для общего потока воздуха, связанный со вторым теплообменником и сообщенный с выходами его сухих каналов выходной патрубок для основного потока воздуха, общий для этих теплообменников и сообщенный с выходами их влажных каналов выходной патрубок для вспомогательного потока воздуха с вытяжным вентилятором и вентилятор для подачи общего потока воздуха, при этом влажные каналы первого и второго теплообменников заглушены со стороны сообщенных друг с другом концов этих теплообменников, а входы влажных каналов второго теплообменника сообщены с выходами его сухих каналов (см. а.с. СССР 1758347, кл. F 24 F 3/14). В этой установке средства для размещения жидкости расположены в нижних частях теплообменника.

Данная установка по сравнению с вышеописанной позволяет понизить температуру кондиционированного воздуха, так как она имеет два теплообменника.

Недостаток данной установки заключается в том, что она имеет достаточно большие габариты по длине.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции установки косвенно-испарительного охлаждения воздуха, позволяющей уменьшить ее габариты по длине без ухудшения параметров выходящего из нее кондиционированного воздуха.

Поставленная задача решается тем, что в установке косвенно-испарительного охлаждения воздуха, содержащей последовательно сообщенные своими концами друг с другом, имеющие средства для размещения жидкости два теплообменника с пакетами пластин, образующих сухие и влажные каналы, связанный с первым теплообменником и сообщенный с входами его сухих и влажных каналов входной патрубок для общего потока воздуха, связанный со вторым теплообменником и сообщенный с выходами его сухих каналов выходной патрубок для основного потока воздуха, общий для этих теплообменников и сообщенный с выходами их влажных каналов выходной патрубок для вспомогательного потока воздуха с вытяжным вентилятором и вентилятор для подачи общего потока воздуха, при этом влажные каналы первого и второго теплообменников заглушены со стороны сообщенных друг с другом концов этих теплообменников, а входы влажных каналов второго теплообменника сообщены с выходами его сухих каналов, второй теплообменник расположен над первым теплообменником, при этом средство для размещения жидкости второго теплообменника расположено в средней по высоте части пакета его пластин, а выходы влажных каналов этих теплообменников обращены друг к другу и расположены соосно друг другу.

Кроме того, в выходном патрубке для вспомогательного потока воздуха может быть установлена заслонка для регулирования расходов потоков воздуха на выходах из влажных каналов первого и второго теплообменников.

Кроме этого, средство для размещения жидкости первого теплообменника может быть расположено в средней по высоте части пакета его пластин.

Отличием предлагаемой установки косвенно-испарительного охлаждения воздуха от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, является то, что в ней второй теплообменник расположен над первым теплообменником, при этом средство для размещения жидкости второго теплообменника расположено в средней по высоте части пакета его пластин, а выходы влажных каналов этих теплообменников обращены друг к другу и расположены соосно друг другу.

Расположение второго теплообменника над первым теплообменником обеспечивает прохождение потоков воздуха во втором теплообменнике над потоками воздуха в первом теплообменнике.

Расположение средства для размещения жидкости второго теплообменника в средней по высоте части пакета его пластин обеспечивает насыщение материала пластин, образующих влажные каналы этого теплообменника, по всей длине этих пластин.

Направление выходов влажных каналов теплообменников друг к другу и расположение этих выходов соосно друг другу обеспечивает соединение потоков влажного воздуха двух теплообменников.

Таким образом, технический результат предлагаемой установки заключается в уменьшении ее габаритов по длине без ухудшения параметров выходящего из нее кондиционированного воздуха.

Установка в выходном патрубке для вспомогательного потока воздуха заслонки для регулирования расходов потоков воздуха на выходах из влажных каналов первого и второго теплообменников позволяет регулировать расходы потоков воздуха на выходах из этих каналов.

Расположение средства для размещения жидкости первого теплообменника в средней по высоте части пакета его пластин позволяет увеличить высоту этих пластин.

Предлагаемая установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.

На фиг. 1 изображен общий вид установки косвенно-испарительного охлаждения воздуха с разрезом по влажным каналом;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;
на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха содержит последовательно сообщенные своими концами друг с другом, имеющие средства для размещения жидкости теплообменник 1 и теплообменник 2 с пакетами пластин 3, образующих сухие каналы 4 и влажные каналы 5, связанный с первым теплообменником 1 и сообщенный с входами его сухих и влажных каналов 4 и 5 входной патрубок 6 для общего потока воздуха, связанный со вторым теплообменником 2 и сообщенный с выходами его сухих каналов 4 выходной патрубок 7 для основного потока воздуха, общий для этих теплообменников и сообщенный с выходами их влажных каналов 5 выходной патрубок 8 для вспомогательного потока воздуха с вытяжным вентилятором 9 и вентилятор 10 для подачи общего потока воздуха, при этом влажные каналы 5 первого и второго теплообменников 1 и 2 заглушены заглушками 11 со стороны сообщенных друг с другом концов этих теплообменников, а входы 12 влажных каналов 5 второго теплообменника 2 сообщены с выходами 13 его сухих каналов 4.

Второй теплообменник 2 расположен над первым теплообменником 1, при этом средство для размещения жидкости второго теплообменника 2 расположено в средней по высоте части пакета его пластин 3, а выходы 14 влажных каналов 5 этих теплообменников обращены друг к другу и расположены соосно друг другу.

Средство для размещения жидкости, например воды второго теплообменника 2, может быть выполнено, по меньшей мере, в виде одного поперечно расположенного в его пакете пластин 3 ряда емкостей 15, установленных в сухих и влажных каналах 4 и 5. Одни из стенок емкостей 15 образованы пластинами 3. Емкости 15 сообщены между собой посредством отверстий 16, выполненных в пластинах 3, и имеют патрубки 17 для подвода и отвода жидкости. В данном примере конкретного выполнения теплообменник 2 имеет два расположенных по высоте ряда емкостей 15.

Средство для размещения жидкости второго теплообменника 2 может быть выполнено, по меньшей мере, в виде одной емкости (не показана), сквозь которую проходят пластины 3.

В выходном патрубке 8 для вспомогательного потока воздуха может быть установлена заслонка 18 для регулирования расходов потоков воздуха на выходах 14 из влажных каналов 5 первого и второго теплообменников 1 и 2.

Средство для размещения жидкости первого теплообменника 1 может быть расположено в средней по высоте части пакета его пластин 3. Указанное средство может быть выполнено идентично средству для размещения жидкости второго теплообменника 2. Это средство может быть также выполнено в виде поддона (не показан), расположенного в нижней части теплообменника 1.

Пластины 3 имеют непроницаемое для жидкости покрытие 19 и капиллярно-пористый материал 20.

Позицией 21 обозначен регулировочный винт для заслонки 18, позицией 22 - соединительный патрубок, соединяющий теплообменники 1 и 2, позицией 23 - заборник наружного воздуха во входном патрубке 6, а позицией 24 - кондиционируемое помещение.

Установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха работает следующим образом.

Общий поток воздуха, засасываемый вентилятором 10 из кондиционируемого помещения 24, через входной патрубок 6 поступает в сухие и влажные каналы 4 и 5 теплообменника 1. Из влажных каналов 5 теплообменника 1 (см. фиг.1) воздух поступает в выходной патрубок 8 вспомогательного потока воздуха. Из сухих каналов 4 теплообменника 1 воздух поступает в соединительный патрубок 22, а из него - в сухие каналы 4 теплообменника 2. На выходе 13 сухих каналов 4 теплообменника 2 часть воздуха поступает во влажные каналы 5 теплообменника 2, а из них - в выходной патрубок 8 вспомогательного потока воздуха. Перемещение воздуха по влажным каналам 5 теплообменников 1 и 2 и по выходному патрубку 8 обеспечивается вытяжным вентилятором 9. Регулирование расходов потоков воздуха на выходах 14 влажных каналов 5 теплообменников 1 и 2 осуществляют поворотом заслонки 18 с помощью регулировочного винта 21. Другая часть воздуха из сухих каналов 4 теплообменника 2 поступает в выходной патрубок 7 основного потока воздуха, а из него - в кондиционируемое помещение 24.

Подпитка свежего воздуха, поступающего в теплообменник 1, происходит через заборник 23.

Сухие каналы 4 и влажные каналы 5 теплообменников 1 и 2 находятся в теплообменных отношениях. Воздух, проходя по влажным каналам 5 вдоль стенок из капиллярно-пористого материала 20 пластин 3 (смоченного водой из емкостей 15 за счет капиллярного смачивания), охлаждается при испарении воды с поверхностей этого материала и охлаждает поток воздуха, проходящий по сухим каналам 4.

В теплообменнике 1 поток воздуха, не меняя своего влагосодержания, охлаждается до температуры мокрого термометра, и далее проходя по сухим каналам 4 теплообменника 2, доохлаждается до температуры точки росы.

Расположение средства (емкостей 15) для размещения жидкости в средней по высоте части пакета пластин 3 теплообменника 2 обеспечивает нормальное капиллярное смачивание материала 20 пластин 3 по всей их длине. Другими словами исключается пересыхание капиллярно-пористого материала 20 пластин 3 теплообменника 2 в местах выхода вспомогательного потока воздуха в выходной патрубок 8.

Таким образом, технический результат предлагаемой установки заключается в уменьшении ее габаритов по длине без ухудшения параметров выходящего из нее кондиционированного воздуха.

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха различных объектов, например кабин кранов металлургических цехов. Установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха содержит последовательно сообщенные своими концами друг с другом, имеющие средства для размещения жидкости теплообменники с пакетами пластин, образующих сухие и влажные каналы, связанный с первым теплообменником и сообщенный с входами его сухих и влажных каналов входной патрубок для общего потока воздуха, связанный со вторым теплообменником и сообщенный с выходами его сухих каналов выходной патрубок для основного потока воздуха, общий для этих теплообменников и сообщенный с выходами их влажных каналов выходной патрубок для вспомогательного потока воздуха с вытяжным вентилятором и вентилятор для подачи общего потока воздуха, при этом влажные каналы первого и второго теплообменников заглушены заглушками со стороны сообщенных друг с другом концов этих теплообменников, а входы влажных каналов второго теплообменника сообщены с выходами его сухих каналов. Второй теплообменник расположен над первым теплообменником, при этом средство для размещения жидкости второго теплообменника расположено в средней по высоте части пакета его пластин, а выходы влажных каналов этих теплообменников обращены друг к другу и расположены соосно друг другу. Технический результат предлагаемой установки - уменьшение ее габаритов по длине без ухудшения параметров выходящего из нее кондиционированного воздуха. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Установка косвенно-испарительного охлаждения воздуха, содержащая последовательно сообщенные своими концами друг с другом, имеющие средства для размещения жидкости два теплообменника с пакетами пластин, образующих сухие и влажные каналы, связанный с первым теплообменником и сообщенный с входами его сухих и влажных каналов входной патрубок для общего потока воздуха, связанный со вторым теплообменником и сообщенный с выходами его сухих каналов выходной патрубок для основного потока воздуха, общий для этих теплообменников и сообщенный с выходами их влажных каналов выходной патрубок для вспомогательного потока воздуха с вытяжным вентилятором и вентилятор для подачи общего потока воздуха, при этом влажные каналы первого и второго теплообменников заглушены со стороны сообщенных друг с другом концов этих теплообменников, а входы влажных каналов второго теплообменника сообщены с выходами его сухих каналов, отличающаяся тем, что второй теплообменник расположен над первым теплообменником, при этом средство для размещения жидкости второго теплообменника расположено в средней по высоте части пакета его пластин, а выходы влажных каналов этих теплообменников обращены друг к другу и расположены соосно друг другу.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в выходном патрубке для вспомогательного потока воздуха установлена заслонка для регулирования расходов потоков воздуха на выходах из влажных каналов первого и второго теплообменников.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что средство для размещения жидкости первого теплообменника расположено в средней по высоте части пакета его пластин.