КОНДИЦИОНЕР Российский патент 2005 года по МПК F24F5/00 

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может быть использовано в холодильной технике.

Известны кондиционеры с заслонкой, содержащие генератор с автономными термоэлектрическими батареями, присоединенными к теплообменникам, замкнутый водяной контур, расположенный между холодными спаями термобатареи генератора и горячими спаями термобатареи кондиционера (см. авторское свидетельства SU N 1010413).

Использование генератора с автономными термоэлектрическими батареями, присоединенными к теплообменникам, и замкнутый водяной контур не обеспечивает получение высокого коэффициента полезного действия, конструкция получается сложной, неудобной в обслуживании, металлоемкой и дорогой.

Известный кондиционер по патенту РФ N 2196275 содержит вентилятор с лопастями, полупроводниковые термобатареи, установленные на лопастях вентилятора.

При установке термобатарей на лопастях вентилятора в конструкции кондиционера возможно в основном применение только осевого вентилятора. Также несколько затруднительно обеспечить разделение и направление потоков тепла и холода от полупроводниковых термобатарей в разные концы повернутых лопастей вентилятора. При этом конструкция лопастей получается сложной.

Была поставлена задача на упрощение конструкции кондиционера и возможности использования в конструкции кондиционера различных типов вентилятора, а также на увеличение эффективности тепло- и холодоотдачи от горячих и холодных спаев термобатарей нагреваемому и охлаждаемому воздуху.

Указанная задача решается тем, что в кондиционере, содержащем, по меньшей мере, один вентилятор, полупроводниковые термобатареи, полупроводниковые термобатареи установлены на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или полупроводниковые термобатареи установлены и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора.

При установке полупроводниковых термобатарей на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или установке полупроводниковых термобатарей и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора может быть получен технический результат в виде увеличения эффективности работы кондиционера и упрощения конструкции за счет более эффективной тепло- и холодоотдачи от горячих и холодных спаев термобатарей нагреваемому и охлаждаемому воздуху и передачи функции лопаток вентилятора полупроводниковым термобатареям. Например, при установке полупроводниковых термобатарей между задним и передним дисками вместо лопаток и/или при установке их на заднем, переднем дисках и на лопатках радиального вентилятора эффективность тепло- и холодоотдачи воздуху будет лучше, а конструкция более простой. Также появляется возможность применения в кондиционере других типов вентиляторов, например возможность применения различных типов радиальных вентиляторов, дисковых вентиляторов, смерчевых вентиляторов, вихревых вентиляторов, диаметральных вентиляторов и т.д.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемый кондиционер отличается тем, что полупроводниковые термобатареи установлены на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или полупроводниковые термобатареи установлены и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора.

Это позволяет сделать заключение, что данные признаки являются новыми, а предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Проверка соответствия изобретения требованию изобретательского уровня, которая проводилась в отношении совокупности его существенных признаков, показала, что из известного уровня техники не выявлено влияние предписываемого предлагаемым техническим решением преобразования, характеризуемого отличительными от прототипов существенными признаками, на достижение технического результата: упрощение конструкции кондиционера и возможность использования в конструкции кондиционера различных типов вентилятора, а также увеличение эффективности тепло- и холодоотдачи от горячих и холодных спаев термобатарей нагреваемому и охлаждаемому воздуху. Это свидетельствует о том, что изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.е. оно соответствует критерию "изобретательский уровень".

Таким образом, новая совокупность существенных признаков обеспечивает создание кондиционеров с упрощенной, более эффективной конструкцией, с возможностью использования в конструкции кондиционера различных типов вентилятора, т.к. полупроводниковые термобатареи установлены на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или полупроводниковые термобатареи установлены и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора.

На фиг.1 схематично изображен кондиционер, поперечное сечение, где полупроводниковые термобатареи установлены одновременно на переднем и на заднем дисках и на лопатках радиального вентилятора; на фиг.2 - кондиционер, разрез А-А на фиг.1, где полупроводниковые термобатареи установлены одновременно на переднем и на заднем дисках и на лопатках радиального вентилятора; на фиг.3 - диск кондиционера с дисковым вентилятором и с установленными на нем полупроводниковыми термобатареями; на фиг.4 - кондиционер с дисковым вентилятором, продольный разрез; на фиг.5 - схематично изображен кондиционер, поперечное сечение, где полупроводниковые термобатареи установлены одновременно на переднем и на заднем дисках радиального вентилятора; на фиг.6 - кондиционер, разрез Б-Б на фиг.5, где полупроводниковые термобатареи установлены одновременно на переднем и на заднем дисках радиального вентилятора; на фиг.7 - схематично изображен кондиционер, поперечное сечение, где полупроводниковые термобатареи установлены на вращающемся цилиндре, на наружной и внутренней поверхностях которого установлены шнеки иди лопатки; на фиг.8 схематично изображен кондиционер, продольный разрез, где полупроводниковые термобатареи установлены на вращающемся цилиндре таким образом, чтобы охлаждающие поверхности полупроводниковых термобатарей были направлены наружу или внутрь цилиндра. На наружной и внутренней поверхностях цилиндра установлены шнеки или лопатки.

Кондиционер содержит вал 1, передний диск 2, задний диск 3. На переднем диске 2 и заднем диске 3 установлены лопатки 4. На переднем диске 2 и заднем диске 3 и лопатках 4 установлены полупроводниковые термобатареи 5. Они установлены таким образом, что соседние между собой полупроводниковые термобатареи 5 обращены друг к другу охлаждающими поверхностями или нагревающими поверхностями. Электрический ток подводится к полупроводниковым термобатареям 5 из внешнего источника тока (источник тока не изображен). Также кондиционер содержит кожух 6, всасывающий патрубок 7, спиральный нагнетательный патрубок 8 для охлажденного воздуха и спиральный нагнетательный патрубок 9 для нагретого воздуха.

Кондиционер может быть выполнен с применением дискового вентилятора, где полупроводниковые термобатареи 5 установлены на дисках 10 таким образом, что соседние между собой полупроводниковые термобатареи 5 обращены друг к другу охлаждающими поверхностями или нагревающими поверхностями.

Кондиционер может быть выполнен с применением радиального вентилятора без применения лопаток, с установкой полупроводниковых термобатарей 5 на переднем диске 2 и заднем диске 3.

Кондиционер может быть выполнен в виде вращающегося цилиндра 11 с установленными на его наружной и внутренней поверхностях шнеками или лопатками 12, и полупроводниковые термобатареи 5 установлены по периметру поверхности цилиндра 11, где потоки охлажденного и нагретого воздуха разделены неподвижным экраном 13.

Кондиционер работает следующим образом.

Вал 1 вращает передний диск 2 и задний диск 3 вместе с лопатками 4 полупроводниковыми термобатареями 5. При этом воздух всасывается через всасывающий патрубок 7 и проходит между полупроводниковыми термобатареями 5. При прохождении между полупроводниковыми термобатареями 5 воздух, либо охлаждаясь, либо нагреваясь, проходит соответственно в спиральный нагнетательный патрубок 8 или в спиральный нагнетательный патрубок 9. Таким образом одновременно полупроводниковые термобатареи 5 частично выполняют функции лопаток.

В кондиционере с дисковым вентилятором воздух, разделяясь, проходит между дисками 10. При этом часть воздуха охлаждается, а часть воздуха нагревается.

В кондиционере с применением радиального вентилятора небольших размеров функции лопаток полностью выполняют полупроводниковые термобатареи 5.

В кондиционере с применением вращающегося цилиндра 11 воздух проходит с наружной и с внутренней стороны цилиндра 11. При этом часть воздуха охлаждается, а часть воздуха нагревается. Потоки воздуха могут быть направлены или в разные стороны, или в одну сторону.

Кондиционер может быть выполнен из нескольких вентиляторов, установленных на одной или нескольких осях.

Возможность осуществления изобретения и обеспечения при этом технического результата, выражающегося в упрощении конструкции кондиционера, в возможности использования в конструкции кондиционера различных типов вентилятора, в увеличении эффективности тепло- и холодоотдачи от горячих и холодных спаев термобатарей нагреваемому и охлаждаемому воздуху, подтверждена приведенными чертежами и описанием конструкции кондиционера в статическом состоянии и в действии.

Это свидетельствует о том, что изобретение соответствует требованию промышленной применимости.

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может быть использовано в холодильной технике. Кондиционер содержит, по меньшей мере, один вентилятор, полупроводниковые термобатареи. Новым в кондиционере является то, что полупроводниковые термобатареи установлены на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или полупроводниковые термобатареи установлены и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора. Технический результат - упрощение конструкции кондиционера, возможность использования в конструкции кондиционера различных типов вентилятора, увеличение эффективности тепло- и холодоотдачи от горячих и холодных спаев термобатарей нагреваемому и охлаждаемому воздуху. 8 ил.

Кондиционер, включающий, по меньшей мере, один вентилятор, полупроводниковые термобатареи, отличающийся тем, что полупроводниковые термобатареи установлены на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или полупроводниковые термобатареи установлены и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора.