Система кондиционирования воздуха Советский патент 1984 года по МПК F25B11/00 F24F3/00 

00 4 СЛ СД

гО)

СХ) Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха, преимущественно закрытых помещений, и может быть иснользовано для интенсификации процесса ионизации воздуха в лечебных учреждениях. Известна система кондиционирования воздуха, содержащая подключенный к кондиционируемому помещению циркуляционный контур, в котором последовательно установлены две ступени компрессора, воздухо охладитель с конденсатосборником, турбодетандер с межсопловым пространством и сепаратор влаги 1. Недостатками известной системы кондишшнирования воздуха являются повышенные энергетические затраты вследствие сжатия в компрессоре ненасыщенного атмосферного воздуха, безвозвратная потеря конденсата водяного пара, образующегося в воздухоохладителе, и невозможность управлять эффектом гидроаэроионизации, сопутствующим процессу расширения и охлаждения воздуха в турбодетандере. Цель изобретения - интенсификация процесса ионизации воздуха и повышение экономичности. Поставленная цель достигается тем, что система кондиционирования воздуха, содержащая подключенный к кондиционируемому помещению циркуляционный контур, в котором последовательно установ.лены две ступени компрессора, воздухоохладитель с конденсатосборником, турбодетандер с межсопловым пространством и сепаратор влаги, дополнительно содержит датчик термореле, размещенный в контуре на выходе из второй ступени компрессора, датчик ионного состава, размещенный в кондиционируемом помещении, два трехходовых клапана, первый из которых электрически связан с датчиком термореле, а второй - с датчиком ионного состава, и дренажный трубопровод, причем сепаратор влаги связан через первый трехходовой клапан с входом s первую ступень компрессора и дренажным трубопроводом, а конденсатосоорник соединен через второй трехходовой клапан с межсопловым пространством турбодетандера и линией связи сепаратора влаги с первым трехходовым клапаном. На чертеже представлена схема системы кондиционирования воздуха. Система содержит первую 1 и вторую 2 ступени компрессора, воздухоохладитель 3 с конденсатосборником, турбодетандер 4 с межсопловым пространство., сепаратор 5 влаги, воздухораспределительное устройство б, кондиционируемой помещение 7, трубопроводы 8-12, дренажный трубопровод 13, первый 14 и второй 15 трехходовые клапаны, запорный клапан 16, регуляторы 17 и 18, датчик 19 ионного состава и датчик 20 термореле. Система кондиционирования воздуха работает следующим образом. Атмосферный воздух, сжатый в первой 1 и второй 2 ступенях компрессора, поступает в воздухоохладитель 3. Затем охлажденный воздух с уменьшенным влагосодержанием и относительной влажностью 100% направляется в турбодетандер 4. В турбодетандере 4 происходит ионизация воздуха на основе баллоэлектрического эффекта, заключающаяся в электризации воздуха отрицательными зарядами при р-аспылении капелек воды под влиянием удара о рабочие лопатки турбодетандера 4 и корпус, а также за счет столкновения между собой. При этом молекулы воздуха в основном получают отрицательные электрические заряды, а водный аэрозоль - положительные. Отделением капельной влаги из потока воздуха и регулированием глубины влаговыпадения можно изменять концентрацию ионов в потоке за турбодетандером 4 и управлять процессом ионизации, т. е. интенсифицировать этот процесс. Для этого часть конденсата, образовавщегося в воздухоохладителе 3 через второй трехходовой клапан 15 подается в межсопловое пространство турбодетандера 4. Количество капельной влаги, поступающей в турбодетандер 4, автоматически регулируется клапаном 15, управляемым регулятором 18 по сигналу датчика 19 ионного состава в зависимости от заданного значения концентрации ионов на 1 см воздуха в кондиционируемом помещении 7. Из турбодетандера 4 воздух направляется в сепаратор 5 влаги, где происходит коагуляция и отделение капельной влаги. С уменьшением взвешенной в воздухе капельной влаги уменьшается количество тяжелых ионов, что улучшает ионный спектр воздуха, поступающего после сепаратора 5 влаги через воздухораспределительное устройство 6 в кондиционируемое помещение 7. Уменьщение числа тяжелых ионов оказывает благоприятное действие на самочувствие и работоспособность человека и создает ощущение свежести воздуха. Конденсат, отделенный в сепараторе 5, по трубопроводу 11 через первый трехходовой клапан 14 и трубопровод 12 поступает к всасывающему патрубку первой ступени компрессора. Другая часть конденсата из конденсатосборника воздухоохладителя 3 через второй трехходовой клапан 15, трубопровод 9, запорный клапан 16 и трубопровод 10 направляется к трубопроводу И, где смешивается с конденсатом, поступающим из сепаратора 5 влаги на вход трехходового клапана 14. Последний управляется автоматически регулятором 17 по сигналу датчика 20 термореле. №а регуляторе 18 задается требуемая концентрация ионов в 1 см воздуха. При концентрации ионов воздуха в помещении 7 ниже заданного значения регулятор 18 по сигналу датчика 19 ионного состава управляет клапаном 15, который приоткрывает трубопровод 8, увеличивая подачу конденса та в турбодетандер 4, а при увеличении концентрации прикрывает трубопровод 8, уменьшая подачу конденсата. Образующиеся излищки конденсата через клапан 16 и трубопровод 10 сбрасываются в трубопровод 11. Аналогично работает система автоматической подачи конденсата на всасывание первой 1 ступени компрессора. На регуляторе 17 задается требуемая температура воздуха, соответствующая его насыщенному состоянию при расчетном значении давления за второй ступенью компрессора. При достижении температуры воздуха за второй ступенью 2 компрессора выще заданной величины по сигналу датчика 20 термореле регулятор 17 управляет клапаном 14, который открывает трубопровод 12, ведущий к всасывающему патрубку первой 1 ступени компрессора. Если температура воздуха за второй ступенью компрессора ниже или равна заданно.му значению, клапан 14 перекрывает трубопровод 12. В этом случае избыток конденсата через один из выходных щтуцеров клапана 14 сбрасывается в дренажный трубопровод 13. Конденсат, подаваемый на всасывание первой 1 ступени компрессора, при попадании на рабочие лопатки колеса разбрызгивается и дробится на мелкие капли. Последние в процессе сжатия испаряются с затратой тепла, отбираемого от потока, отчего температура воздуха в конце сжатия снижается. Поэтому при неизменной степени повыщения давления работа, затрачиваемая компрессором, уменьщается. Экономическая эффективность изобретения заключается в снижении мощности, потребляемой компрессором, и обеспечении уровня ионизации воздуха, создающего благоприятные условия для работы и жизнедеятельности людей.

СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая подключенный к кондиционируемому помещению циркуляционный контур, в котором последовательно установлены две ступени компрессора, воздухоохладитель с конденсатосборником, турбодетандер с межсопловым пространством и сепаратор влаги, отличающаяся ОхлажЗак щай SoSa тем, что, с целью интенсификации процесса ионизации воздуха и повышения экономичности, она дополнительно содержит датчик термореле, размещенный в контуре на выходе из второй ступени компрессора; датчик ионного состава, размещенный в кондиционируемом помещении, два трехходовых клапана, первый из которых электрически связан с датчиком термореле, а второй - с датчиком ионного состава, и дренажный трубопровод, причем сепаратор влаги связан через первый трехходовый клапан с входом в первую ступень компрессора и дренажным трубопроводом, а конденсатосборник соединен через второй трехходовый клапан с межсопловым пространством турбодетандера и линией связи сепаратора влаги с первым S трехходовым клапаном. 9 ел