Кондиционер Советский патент 1984 года по МПК F24F3/147 

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха. Известен кондиционер, содержащий вертикальную шахту, разделенную перегородкой на параллельные каналы приточного и выбросного воздуха, в каждом из которых размещен вентилятор, и установленный в перегородке полупроводниковый тепловой насос, рабочие спаи которого введены в каналы 1. Недостатком известного кондиционера являются повышенные затраты энергии на обработку воздуха, обусловленные недостаточно рациональным использованием разности температур приточного и выбросного воздуха. Цель изобретения - сокращение затрат энергии на обработку воздуха. Поставленная цель достигается тем, что кондиционер, содержащий вертикальную шахту, разделенную перегородкой на параллельные каналы приточного и выбросного воздуха, в каждом из которых размещен вентилятор, и установленный в перегородке полупроводниковый тепловой насос, рабочие спаи которого введены в каналы, снабжен вспомогательным полупроводниковым тепловым насосом, воздуховоздушным теплообменником из тепловых труб и обводным каналом выбросного воздуха, причем вспомогательный тепловой насос и теплообменник установлены в перегородке на размещенном между ними валу с возможностью изменения последовательности их установки в потоке воздуха, а обводной канал расположен у стенки выбросного канала, противоположной перегородке. Кроме того, одна из боковых стенок шахты, перпендикулярная перегородке, снабжена утепленными поворотными щитами, выполнена зачерненной и покрыта стеклом, а на наружную поверхность щитов нанесено зеркальное покрытие. На фиг. 1 представлен кондиционер, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Кондиционер содержит вертикальную шахту 1, разделенную перегородкой 2 на параллельные каналы 3 и 4 приточного и выбросного воздуха, в каждом из которых размещен вентилятор 5 и 6, и установленный в перегородке полупроводниковый тепловой насос 7, рабочие спаи 8 и 9 которого введены в каналы 3 и 4. Кроме того, кондиционер снабжен вспомогательным полупроводниковы.м тепловым насосом 10, воздуховоздушным теплообменником 11 из тепловых труб 12 и обводным каналом 13 выбросного воздуха, причем вспомогательный тепловой насос 10 и теплообменник 11 установлены в перегородке 2 на размешенном между ними валу 14 с возможностью изменения последовательности их установки в потоке воздуха, а обводной канал 13 расположен у стенки выбросного канала 4, противоположной перегородке 2. Одна из боковых стенок 15 щахты, перпендикулярная перегородке 2, снабжена утепленными поворотными щитами 16, выполнена зачерненной и покрыта стеклом 17, а на наружную поверхность щитов 16 нанесено зеркальное покрытие. Кроме того, кондиционер может быть оборудован диффузором 18 для факельного выброса выбросного воздуха и жалюзийной решеткой 19. Вентиляторы 5 и 6 приводятся во вращение электродвигателем 20. Средняя часть щахты 1 имеет поворотную вставку 21 на валу 14. Выбросной канал 4 на входе имеет стенку 22, в которой размещен клапан 23. Обводной канал 13 присоединен к выбросному каналу 4 перед диффузором 18. Вал 14 может быть выполнен полым и использоваться для орощения поверхности теплообменника 11 и увлажнения воздуха. Кроме того, в верхней части шахты в каждом из каналов могут быть также установлены форсунки 24 для распыления в потоки воздуха воды или другой жидкости (тепловые трубки установлены под углом 2-5° в сторону канала 4 выбросного воздуха). Кондиционер работает следующим образом. В холодный период года при включении вентиляторов 5 и б приточный воздух забирается через жалюзийную рещетку 19 сверху шахты 1, подогревается сначала во вспомогательном тепловом насосе 10 (например, отЧ20-30J до 0°С), затем в воздуховоздушном теплообменнике 11 (от 0°С до 10- 15°С) и в основном тепловом насосе 7 (от 15°С до 35-40°С). Нагретый горячий воздух подается в помещение для его вентиляции И обогрева. Выбросной воздух с помощью клапана 23 от стенки 22 разбивается на два потока. Один поток (около 40/о) поступает к рабочим спаям 9 теплового насоса 7, охлаждается (например, от +20° до ) и удаляется по обводному каналу 13 и каналу 4 через диффузор 18. Другая часть (около 60%) выбросного воздуха поступает в теплообменник 11 и в нем охлаждается (от -4-20°С до +1-2°С). Во вспомогательном тепловом насосе 10 выбросной воздух охлаждается до более низких температур. В теплый период года поворотную вставку 21 шахты 1 поворачивают вокруг вала 14 на 180°. В этом случае приточный воздух охлаждается прямым и косвенным испарительным охлаждением в теплообменнике 11, который теперь расположен первым по ходу приточного воздуха. В теплообменнике И воздух охлаждается (на 5-7°С) вследствиеиспарительного охлаждения и передачи части тепла через тепловые трубки холодному выбросному воздуху. Дальнейшее охлаждение осуществляется в одном из тепловых насосов.

Ориентирование боковой стенки 15 на юг при открытии щитов 16 позволяет полезно 5 использовать солнечную радиацию для нагрева. В случае, когда потребность в тепле отсутствует, щиты 16 закрывают, солнечная радиация, попадая на зеркальное покрытие

/I-A

щитов, отражается и тем самым исключается нагрев воздуха за счет солнечной радиации. Изобретение позволяет сократить затраты энергии на обработку воздуха за счет рационального использования разности температур приточного и выбросного воздуха, а также использование эффекта испарительного и косвенно испарительного охлаждения.

1. КОНДИЦИОНЕР, содержащий вертикальную шахту, разделенную перегородкой на параллельные каналы приточного и выбросного воздуха, в каждом из которых размещен вентилятор, и установленный в перегородке полупроводниковый тепловой насос, рабочие спаи которого введены в каналы, отличающийся тем, что, с целью J COloeftvf II .,. гел:Ш-),- J U ,4 сокращения затрат энергии на обработку воздуха, он снабжен вспомогательным полупроводниковым тепловым насосом, воздуховоздушным теплообменником из тепловых труб и обводным каналом выбросного воздуха, причем вспомогательный тепловой насос и теплообменник установлены в перегородке на размещенном между ними валу с возможностью изменения последовательности их установки в потоке воздуха, а обводной канал расположен у стенки выбросного канала, противоположной перегородке. 2. Кондиционер по п. 1, отличающийся тем, что одна из боковых стенок шахты, перпендикулярная перегородке, снабжена утепленными поворотными щитами, выполнена зачерненной и покрыта стеклом, а на наружную поверхность щитов нанесено зеркальное покрытие.

С Фиг, 2