Потолочный вентилятор Советский патент 1993 года по МПК F04D25/08 

Изобретение относится к системам кондиционирования, а в частности к потолочным вентиляторам, применяемым для создания комфортных условий в помещениях с изменяющимися тепло-влажностными параметрами.

Целью изобретения является повышение комфорта путем регулирования тепло- влажностных параметров воздуха.

На фиг.1 изображен заявляемый лото- лочный вентилятор.

На фиг.2 - поперечное сечение А-А лопасти вентилятора с пазами, заполненными капиллярно-пористым материалом с отрицательно-насасывающими свойствами.

Потолочный- вентилятор содержит вертикальную стойку 1 с консольно закрепленным на ней корпусом электродвигателя 2 (зачастую электродвигатель многоскоростной или с регулируемым числом оборотов). Ротор 3 электродвигателя 2 снабжен закрепленными на нем пустотелыми лопастями 4. Наружные поверхности 5 лопастей 4 выполнены шероховатыми. Вентилятор снабжен распределительным устройством б и подключенным к нему источником 7 хла- доносителя. Полость каждой лопасти 4 снабжена перегородками 8 с образованием каналов 9, Вход 10 и выход 11 каналов 9 . подключены посредством подводящих 12 и отводящих 13 патрубков через распределительное устройство 6 к источнику 7 хладоно- сителя. Лопасти 4 выполнены из теплопроводного капиллярно-пористого материала с проникающими порами 14. Стенки каналов 9 внутри лопастей имеют шероховатую поверхность 15.

Удельная площадь поперечного сечения пор увеличивается прямо пропорционально текущему радиусу R в направлении вращения ротора 3 от центра вращения к периферии лопастей 4. На наружной поверхности 5 каждой лопасти 4 выполнены п азы 16, заполненные капиллярно-пористым материалом с отрицательно-насасывающими свойствами 17.

Распределительное устройство 6 выполнено в виде установленного на роторе 3 с помощью жестко закрепленной подвижной опоры 18 кольца 19 и закрепленной на стойке 1 неподвижной крышки 20. Крышка 20 выполнена с тремя концентричными выступами 21 и прижата к торцовой поверхности кольца 19 подпружинивающим устройством 22 с образованием кольцевых впускной 23 и выпускной 24 камер. Впускная камера 23 сообщена с входами каналов 10 лопастей 4, а выпускная камера 24 с выходами каналов 11. Вентилятор дополнительно содержит датчики температуры 25 и

влажности 26 и связанный с ними регулирующий клапан 27, установленный на выходе источника 7 хладо носителя к подводящим патрубкам 12. Стойка 1 вентилятора снабжена отражателем 28, выполненным из капиллярно-пористого материала, сообщенным с поверхностью лопастей 4, фитилем 29 из леофильного материала.

Предлагаемое изобретение работает следующим образом.

При поступлении тепловыделений в помещение в нем повышается температура воздуха, фиксируемая датчиком 25 Температуры. По сигналу датчика 25 приводится во вращение ротор Зс лопастями 4 и подвижной опорной 18, а также кольцо 19 с помощью электродвигателя 2. Потолочный вентилятор работает в режиме вентиляции, перемешивая воздух помещения, выравнивания температурное поле по всему объему помещения. При повышенной температуре окружающего воздуха через регулирующий канал 27 хладоноситель поступает по подводящим патрубкам 12 через неподвижную крышку 20 во впускную кольцевую камеру 23. Из камеры 22 хладоноситель поступает через входы 10 в каналы 9 лопастей 4. Поступивший в каналы 9 хладоноситель также проникает в поры теплопроводного капиллярно-пористого материала 14, охлаждает и i увлажняет поверхность 5 лопастей 4. При вращении лопастей 4 охлаждение теплого воздуха помещения происходит не.только за счеттеплообмена с охлаждаемой поверхностью 5, но также за счет испарения капель влаги, проникающих из пор капиллярно-пористого материала 14 на поверхность 5. Происходит эффект испарительного охлаждения. Часть капель испаряющейся влаги уносится обдуваемым воздухом. Температура воздуха в помещении снижается до комфортных значений.

При уменьшении влажности воздуха в помещении и при необходимости дальнейшей интенсификации охлаждения срабатывает датчик 26 влажности, который воздействует как на клапан 27, так и на электродвигатель 2, увеличивая приток хладоносителя к лопастям 4, за счет чего увеличивается проникновение влаги на поверхность 5. Так как лопасти 4 снабжены пазами 16, заполненными капиллярно- пористым материалом 17 с отрицательно-насасывающими свойствами, то при определенной скорости вращения наступает равновесие между центробежными силами и силами капиллярного давления хладоносителя в капиллярно-пористом материале 17. Капельки влаги не проникают на поверхность лопастей и тогда осуществляется процесс сухого охлаждения. После того как центробежные силы превосходят силы смачивания капли хладоносителя начинают просачиваться и на поверхность капиллярно-пористого материала 17. Повышается 5 эффективность испарительного охлаждения воздуха за счет увеличения интенсив- ной поверхности теплообмена. Таким образом осуществляется регулирование температуры и влажности воздуха, соответ- 10 ствующее комфортным условиям помещения. Отепленный хладоноситель через выходные каналы 11 по отводящим патруб- кам 13 возвращается в выпускную камеру 24, а оттуда через неподвижную крышку 20 15 к источнику 7хладоносителя.

Прижатие крышки .20 тремя концентричными выступами 21 к торцовой поверхности кольца 19 подпружинивающим устройством 22 позволяет избежать пере- 20 течку хладоносителя между кольцевыми камерами 23 и 24, а также утечку его во внешнюю среду между крышкой 20 и кольцом 19.

Отражатель 28 задерживает капельки 25 влаги, уносимые воздухом. Эти капельки возвращаются на поверхность 5 лопастей 4 по фитилю 29.

Таким образом предлагаемое изобретение позволяет создать комфортные условия 30 в помещениях с соответствующими тепло- и влажностными параметрами путем снятия теплопритоков как за счет сухого, так и испарительного охлаждения воздуха, что . обычно осуществляется в специальных теп- 35 лообменных аппаратах.

Ф о р м у л а и з о б р ет е н и я 1. Потолочный вентилятор, содержащий вертикальную стойку, консольно закреп- 40 ленный на ней корпус электродвигателя, ротор которого снабжен закрепленными на нем пустотелыми лопастями, наружные поверхности которых выполнены шероховатыми, отличающийся тем, что, с целью 45 повышения комфорта путем регулирования тепловлажностных параметров воздуха,

вентилятор снабжен распределительным устройством и подключенным к нему источником хладоносителя, полость каждой лопасти снабжена перегородками с образованием каналов, вход и выход которых под- ключены посредством подводящих и отводящих патрубков через распределительное устройство к источнику хладоносителя, при этом лопасти выполнены из теплопроводного капиллярно-пористого материала с проникающими порами, а стенки каналов имеют шероховатую поверхность.

2. Вентилятор по п. 1,отличающийся тем, что удельна площадь поперечного сечения пор увеличивается прямо пропорционально текущему радиусу в направлении от оси вращения ротора к периферии лопастей.

3. Вентилятор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что на наружной поверхности каждой лопасти выполнены пазы, заполненные капиллярно-пористым материалом с отрицательно-насасывающими свойствами.

4. Вентилятор по пп. 1-3, о т л и ч а га- щи и с я тем, что распределительное устройство выполнено в виде установленного на роторе кольца с закрепленной на стойке неподвижной подпружиненной крышки, выполненной с тремя концентричными выступами, образующей с торцевой поверхностью кольца впускную и выпускную кольцевые камеры, при этом впускная камера сообщена с входами каналов лопастей, а выпускная - с выходами каналов.

5. Вентилятор по пп. 1-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит датчики температуры и влажности и связанный с ними регулирующий клапан, установленный на выходе источника хладоносителя.

6. Вентилятор по пп. 1-5, отличающийся тем , что стойка снабжена отражателем, выполненным из капиллярно- пористого материала, снабженным фитилем из леофильного материала, соединяющим от- ражатель с поверхностью лопастей.

/-/

Фи г, 2