РЕГУЛИРУЕМЫЙ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 2018 года по МПК F24F13/06 

Описание патента на изобретение RU2647248C1

Изобретение относится к системам вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано в помещениях общественных и производственных зданий различного назначения.

Известно большое количество устройств, относящихся к воздухораспределителям, в которых поступающий в помещение приточный воздух получают путем смешивания свежего (наружного) воздуха с рециркуляционным воздухом (воздухом из помещения) (например, GB №2438638, кл. F24F 3/044, опубл. 2007; US №6168517, кл. F24F 7/007, опубл. 2001; ЕР №1571402, кл. F24F 1/01, опубл. 2005; FR №2912808, кл. F24F 13/06, опубл. 2008; RU №2543594, кл. F24F 3/00, опубл. 2012, RU №2420696, кл. F24F 11/00, опубл. 2008 и др.).

Известен воздухораспределитель (RU №2479797 С1, кл. F24F 13/00, опубл. 2013), содержащий цилиндрический кожух с выполненной в его поверхности воздухоприемной щелью и с диффузором, закрепленным на краях выходного отверстия в одном из торцов кожуха, а противоположный торец, вблизи которого выполнена воздухоприемная щель, заглушен, при этом в центре заглушенного торца кожуха вырезано отверстие, в котором закреплен соосно с кожухом цилиндрический патрубок, нижний торец которого расположен примерно на уровне высоты цилиндрического кожуха, а верхний торец заглушен и расположен выше заглушенного торца кожуха, в верхней части поверхности патрубка вырезано щелевое отверстие, к которому тангенциально относительно поверхности патрубка присоединен воздуховод для соединения с системой кондиционирования воздуха; к воздухоприемной щели кожуха тангенциально по отношению к поверхности кожуха присоединен воздуховод, снабженный осевым вентилятором, сообщенным с помещением, причем воздуховоды присоединены так, чтобы выходящие из них потоки воздуха, поступающие в кожух и в цилиндрический патрубок, двигались в одном направлении, а электродвигатель осевого вентилятора подключен к системе автоматического управления числом оборотов, состоящей из частотного регулятора, сравнивающего устройства, и двух датчиков температуры воздуха, один из которых установлен на выходе воздуха из воздухораспределителя, а другой - в помещении.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный воздухораспределитель (RU №2479799, кл. F24F 13/06, опубл. 2011), содержащий цилиндрический корпус с размещенными в выходном отверстии регулируемыми направляющими лопатками, причем на его входе установлен осевой вентилятор, в боковой поверхности корпуса вырезано отверстие, оснащенное патрубком для присоединения к подающему воздуховоду, внутри корпуса соосно с зазором от его внутренней поверхности размещен полый цилиндр, боковая поверхность которого перфорирована, между внутренней поверхностью корпуса и краями торцов цилиндра размещены герметизирующие кольцевые перегородки; воздухораспределитель снабжен частотным регулятором, подключенным к электродвигателю осевого вентилятора, к частотному регулятору подключены через сравнивающее устройство два датчика температуры воздуха, один из которых установлен в помещении, а другой размещен на выходе воздуха из направляющих лопаток.

Недостатками данных технических решений являются:

- изменение аэродинамического сопротивления в сети наружного воздуха при изменении расхода рециркуляционного воздуха (воздуха из помещения);

- значительное изменение характеристик приточной струи при изменении расхода рециркуляционного воздуха: скорости истечения струи, ее дальнобойности, аэродинамической характеристики.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение относительного постоянства характеристик приточной струи и постоянства аэродинамического сопротивления в сети наружного воздуха при изменении расхода рециркуляционного воздуха (воздуха из помещения).

Поставленная задача решена тем, что рециркуляционный воздухораспределитель содержит камеру статического давления с выпускными отверстиями, патрубок наружного воздуха, патрубок рециркуляционного воздуха с установленным в нем на входе вентилятором, преобразователь частоты вращения вентилятора, датчики температуры, контроллер, при этом контуры наружного воздуха и рециркуляционного воздуха разделены в камере статического давления, контур рециркуляционного воздуха в камере статического давления поделен на три зоны: внутреннюю зону А, среднюю - Б и наружную - В, площади зон А, Б и В имеют соотношение 1/2,75/4,58, а на входе рециркуляционного воздуха в зоны Б и В установлены регулирующие заслонки.

Сущность изобретение поясняется подробнее чертежами и описанием к ним.

На фиг. 1 схематично изображен регулируемый рециркуляционный воздухораспределитель в разрезе, вид сбоку; на фиг. 2 - вид снизу.

Регулируемый рециркуляционный воздухораспределитель содержит камеру статического давления 1, в центре которой расположен патрубок наружного воздуха 2 с выпускным отверстием, на входе в который установлен датчик температуры наружного воздуха (t1) 3 (контур наружного воздуха). Контур рециркуляционного воздуха снабжен патрубком рециркуляционного воздуха 4 с установленными в нем на входе датчиком температуры рециркуляционного воздуха (t2) 5 и вентилятором 6. Контур рециркуляционного воздуха разделен на три зоны: внутреннюю зону А, среднюю - Б и наружную - В, соотношение площадей зон А, Б и В в горизонтальной проекции составляет 1/2,75/4,58, на входе рециркуляционного воздуха в зоны Б и В установлены регулирующие заслонки 7 и 8. Расход рециркуляционного воздуха, подаваемого вертилятором 6, изменяется с помощью преобразователя частоты вращения вентилятора 9 по заданию контроллера 10.

Регулируемый рециркуляционный воздухораспределитель работает следующим образом.

Наружный воздух, подаваемый с постоянным расходом от приточной вентиляционной установки (не показана), направляется в камеру статического давления 1 через патрубок 2 и через выпускное отверстие (диффузор) направляется в помещение. С помощью вентилятора 6 через патрубок рециркуляционного воздуха 4 в камеру статического давления 1 подается рециркуляционный воздух (воздух из помещения). Контур рециркуляционного воздуха разделен на три зоны: внутреннюю зону А, примыкающую к контуру наружного воздуха, среднюю - Б и наружную - В, на входе рециркуляционного воздуха в зону Б установлены регулирующие заслонки 7, на входе рециркуляционного воздуха в зону В установлены регулирующие заслонки 8, принимающие положение открыто/закрыто по заданию контроллера с помощью электропривода. Расход рециркуляционного воздуха, подаваемого вертилятором 6, изменяется с помощью преобразователя частоты вращения вентилятора 9 по заданию контроллера 10, связанного с датчиками температуры наружного воздуха (t1) 3 и рециркуляционного воздуха (t2) 5.

Алгоритм регулирования расхода рециркуляционного воздуха и характеристик струи рециркуляционного воздуха в процессе эксплуатации заключается в следующем.

В процессе эксплуатации регулируемого рециркуляционного воздухораспределителя расход рециркуляционного воздуха, подаваемого вентилятором 6, меняется с помощью преобразователя частоты 9 по заданию контроллера 10. Задача контроллера 10 - поддержание заданного значения температуры приточного воздуха tп (°С), определяемой по формуле:

где

Lp - расход подаваемого вентилятором рециркуляционного воздуха, м3/час;

tp - температура рециркуляционного воздуха, определяемая с помощью датчика температуры (t2), °С;

Lн - расход наружного воздуха (остается постоянным в течение эксплуатации), м3/час;

tн - температура наружного воздуха, определяемая с помощью датчика температуры (t1), °С.

С целью поддержания относительного постоянства характеристик струи рециркуляционного воздуха контур рециркуляционного воздуха камеры статического давления 1 разделен перегородками на три зоны А (внутреннюю или центральную), Б (среднюю), В (наружную или периферийную), при этом площади зон соотносятся следующим образом: площадь зоны A (SA)/площадь зоны Б (SБ)/площадь зоны В (SB)=1/2,75/4,58. Площади зон рассчитаны таким образом, что при подаче вентилятором 6 расхода рециркуляционного воздуха в объеме 0÷33% от максимального расчетного расхода Lp регулируемые заслонки 7 и 8 находятся в закрытом положении, таким образом рециркуляционный воздух поступает в помещение только через зону А. При увеличении расхода рециркуляционного воздуха в объеме от 34 до 66% открываются регулируемые заслонки 7, рециркуляционный воздух подается через зоны А и Б. При подаче рециркуляционного воздуха в объеме от 67 до 100% открываются все заслонки 7 и 8, рециркуляционный воздух подается через зоны А, Б и В.

Для поддержания заданной температуры приточного воздуха с помощью контроллера 10 и частотного преобразователя 9 изменяется частота вращения вентилятора 6 и, соответственно, расход рециркуляционного воздуха. Конструкция регулируемого рециркуляционного воздухораспределителя обеспечивает необходимое смешение потоков наружного и рециркуляционного воздуха непосредственно в помещении, что позволяет поддерживать оптимальные параметры приточной струи на входе в рабочую зону помещений общественных зданий различного назначения.

Разделение контуров наружного и рециркуляционного воздуха позволяет обеспечить постоянство аэродинамического сопротивления в контуре наружного воздуха при изменении расхода рециркуляционного воздуха.

Таким образом, предложенный регулируемый рециркуляционный воздухораспределитель обеспечивает относительное постоянство характеристик струи приточного воздуха и постоянство аэродинамического сопротивления в контуре наружного воздуха при изменении расхода рециркуляционного воздуха, является эффективным при применении в системах вентиляции и кондиционирования воздуха с постоянным расходом наружного воздуха для ассимиляции внутренних теплоизбытков с помощью недогрева наружного воздуха в холодный и переходный периоды года.

Похожие патенты RU2647248C1

название год авторы номер документа
РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ 2015
  • Баландина Людмила Яковлевна
  • Капко Дмитрий Владимирович
  • Кочарьянц Кристина Владимировна
  • Тисленко Иван Николаевич
RU2607609C1
ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ, СОВМЕЩЕННЫЙ С ИСТОЧНИКОМ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ 2016
  • Капко Дмитрий Владимирович
RU2647247C1
МЕХАНИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРУЕМАЯ СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ 2015
  • Ефремов Владимир Владимирович
RU2607883C1
СИСТЕМА ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ЗАГРУЖЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ 2007
  • Калашников Михаил Петрович
  • Таханов Владимир Сыренович
RU2336468C1
СИСТЕМА ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ЗАГРУЖЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ 2014
  • Калашников Михаил Петрович
  • Ванчиков Александр Васильевич
RU2560341C1
ВЕНТИЛЯЦИОННО-ОТОПИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА С ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ 2021
  • Тихомиров Дмитрий Анатольевич
  • Козлов Сергей Анатольевич
  • Маркин Сергей Сергеевич
  • Добровольский Юрий Николаевич
  • Баклачян Рубик Атабекович
RU2768969C1
ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ С ПЕРЕМЕННЫМ РАСХОДОМ 2015
  • Ефремов Владимир Владимирович
  • Серов Сергей Федорович
  • Капко Дмитрий Владимирович
RU2607546C1
СПОСОБ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В КУПЕ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА И СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2004
  • Емельянов Анатолий Леонович
  • Емельянов Федор Анатольевич
  • Царь Виталий Владимирович
RU2270117C1
Вентиляционная установка с утилизацией тепла 2022
  • Мартынов Владимир Михайлович
  • Юхин Геннадий Петрович
  • Катков Алексей Анатольевич
  • Калимуллин Азамат Минигалеевич
  • Хамматов Расул Анварович
  • Газеев Игорь Рамилевич
  • Латыпова Гульнара Флуровна
RU2797625C1
ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПАНЕЛЬНЫЙ 2015
  • Шкарпет Вячеслав Эрикович
  • Баландина Людмила Яковлевна
  • Курсман Александр Михайлович
RU2602059C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 647 248 C1

Реферат патента 2018 года РЕГУЛИРУЕМЫЙ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к системам вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для создания оптимальных параметров микроклимата в помещениях общественных и производственных зданий различного назначения. Рециркуляционный воздухораспределитель содержит камеру статического давления с выпускными отверстиями, патрубок наружного воздуха, патрубок рециркуляционного воздуха с установленным в нем на входе вентилятором, преобразователь частоты вращения вентилятора, датчики температуры, контроллер, при этом контуры наружного воздуха и рециркуляционного воздуха разделены в камере статического давления, контур рециркуляционного воздуха в камере статического давления разделен на три зоны: внутреннюю зону А, среднюю - Б и наружную - В, площади зон А, Б и В имеют соотношение 1/2,75/4,58, а на входе рециркуляционного воздуха в зоны Б и В установлены регулирующие заслонки. Это позволяет обеспечить постоянство характеристик приточной струи и аэродинамического сопротивления в сети наружного воздуха при изменении расхода рециркуляционного воздуха. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 647 248 C1

Регулируемый рециркуляционный воздухораспределитель, содержащий камеру статического давления с выпускными отверстиями, патрубок наружного воздуха, патрубок рециркуляционного воздуха с установленным в нем на входе вентилятором, преобразователь частоты вращения вентилятора, датчики температуры, контроллер, отличающийся тем, что контуры наружного воздуха и рециркуляционного воздуха разделены в камере статического давления, контур рециркуляционного воздуха в камере статического давления поделен на три зоны: внутреннюю зону А, среднюю - Б и наружную - В, площади зон А, Б и В имеют соотношение 1/2,75/4,58, а на входе рециркуляционного воздуха в зоны Б и В установлены регулирующие заслонки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2647248C1

ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ 2011
  • Пинтюшенко Андрей Дмитриевич
  • Герцман Лев Ефимович
RU2479797C1
ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ 2011
  • Сальников Вадим Михайлович
  • Костыря Анатолий Макарович
  • Пинтюшенко Андрей Дмитриевич
  • Герцман Лев Ефимович
  • Гачков Сергей Иванович
  • Харламов Георгий Вадимович
RU2479799C1
US 20100159820 A1, 24.06.2010
0
SU158991A1
ОКОНЕЧНОЕ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 2007
  • Мойланен Туомас
  • Вуоримаа Пекка
  • Хагстрем Ким
RU2454610C2
Воздухораспределитель 1981
  • Федотов Василий Павлович
SU954733A1

RU 2 647 248 C1

Авторы

Капко Дмитрий Владимирович

Кочарьянц Кристина Владимировна

Даты

2018-03-14Публикация

2016-10-12Подача