Установка кондиционирования воздуха Советский патент 1980 года по МПК F24F5/00 

1

Изобретение относится к устройствам кондиционирования воздуха, в частности к устройствам кондиционирования воздуха судов на воздушной подушке.

Известна установка для кондиционирования воздуха, содержащая последовательно установленные по ходу воздуха вентилятор, воздушный теплообменник, контактный тепломассообменник с теплообменником типа «жидкость - жидкость и воздухораздающий трубопровод с регулирующими кла-панами 1.

Однако в такой устаиовке кондиционирования воздуха нельзя охлаждать воздух ниже температуры забортной воды.

Цель изобретения - обеспечение охлаждения воздуха ниже температуры забортной воды.

Для этого в установке кондиционирования воздуха на выходе из контактного теиломассообменпика установлена вихревая труба, и воздухораздающий трубопровод присоединен к ее холодному концу, а к трубопроводу после соединения его с холодным концом вихревой трубы подключен воздуховод, снабженный нагревателем и соединенный с воздушной подушкой судна.

Целесообразно контактный тепломассообменник выполнять в виде последовательно соединенных эжектора и циклонно-пенного аппарата.

На чертеже нзобрал ена принципиальная схема установки кондиционирования воздуха..

Установка содержит вентилятор 1, воздушный теплообменник 2, контактный тепломассообменник 3 с теплообменником 4 типа «жидкость - жидкость, воздухораздаюший трубопровод 5 с регулирующими клапанами 6.

10 На выходе из контактного тепломассообменника 3 установлена вихревая труба 7, к холодному коицу 8 которой присоединен воздухораздающий трубопровод 5. После соединения трубопровода 5 с вихревой трубой 7 подключен воздуховод 9, снабженный нагревателем 10 и соединенный с воздушной подушкой И судна.

Контактный тепломассообменник выполнен в виде последовательно соединеиных

20 эжектора 12 и циклопно-пенного аппарата 13 с двуступенчатым сепаратором 14. К, горячему концу 15 вихревой трубы 7 прпсоединен патрубок с дефлектором 16. В месте присоединения воздуховода 9 к трубопроводу 5

25 размещена заслонка 17. Теплообменник 4 расположен в днищевой секции судна и соединен сливным трубопроводом 18 с сепаратором 14, а трубопроводом 19 - с эл ектором 12. Входной патрубок 20 вентилятора 1 соединен с воздущной подущкой 11 каналом 21 с заслонкой 22. К нагревателю

«

10 подключены трубопровод 23 горячей воды, а к воздушному теплообменнику 2 - трубопровод 24 забортной воды.

Установка кондицпонирования воздуха работает следующим образом.

В летний период заслонка 17 закрыта, и воздух из воздушной подушки 11 судна под давлением 250-500 кгс/см поступает по каналу 21 через открытую заслонку 22 в вентилятор 1. В вентиляторе происходит дополнительное сжатие воздуха до давления 1000 кгс/см2, в результате чего температура воздуха за вентилятором повышается на 12-14°С относительио наружного воздуха. После вентилятора воздух через воздушный теплообменник 2, в котором воздух предварительно охлаждают подаваемой по трубопроводу 24 забортной водой до температуры, на 5-6°С превышаюш,ей температуру этой воды, поступает в эжектор 12 и циклонио-пенный аппарат 13 коитактного тенломассообменника 3. В эжекторе 12 н циклонно-пенном аппарате 13 воздух дополнительно охлаждают за счет интенсивного теплообмена с раствором хлорнстого лнтия (или хлористого магния), предотвран;аюш,их переувлажнение охлаждаемого воздуха в слое воздушно-жидкостной пены до температуры этого раствора.

Из циклонио-пенного аппарата 13 нагретый раствор через двустуненчатый сепаратор 14 и гидравлический затвор ио трубопроводу 18 поступает в омываемый забортной водой тенлообмеиник 4. В этом теплообменнике раствор охлаждается до температуры, на 2-3°С превышающей температуру забортной воды. Затем эжектором 12, в котором в качестве рабочего тела используют поступающий из вентилятора 1 охлаждаемый воздух, раствор подают снова в циклонно-пенный анпарат 13.

После циклонно-иенного аппарата воздух направляют в вихревую трубу 7, где происходит его температурное разделение. Поток охлаждеиного па 6-8°С относительно темнературы на входе в вихревую трубу воздуха иостунает по воздухораздающему трубопроводу 5 через регулирующие клапаны 6 в обслуживаемые помещения.

Поток нагретого в вихревой трубе 7 воздуха выбрасывают наружу через дефлектор 16, обесиечивающнй иодсос воздуха из вихревой трубы и улучшение ее эффективности.

Таким образом, в рассматриваемой установке происходит трехкратное охлаждение

воздуха: сначала в воздушном теплообмеииике 2, что позволяет уменьшить количество раствора хлористого лития, необходимого для вторичного охлаждения воздуха, в контактном тенломассооб.менннке 3 и, наконец, в вихревой трубе 7. В результате температура воздуха, подаваемого в обслуживаемые помещения в летнее время, становится на 5-6° С ниже температуры нарзжного воздуха. Для получения более низких температур о.хл а ладейного воздуха необходимо повышать давление воздуха перед вихревой трубой.

В холодный период заслонка 22 закрыта, а заслонка 17 открыта, поэтому воздух поступает из воздушной подушки И через нагреватель 10 в воздухораздающий трубопровод 5 и затем через регулирующие клапаиы 6 - в обслуживаемые помещения. Подогревание воздуха осуществляют горячей водой, иоступающей из системы охлаледения судового двнгателя но трубопроводу 23 в нагреватель 10.

Такое вьшолиенне установки позволяет охладить воздух ниже температуры забортной воды.

Формула изобретения

1. Установка кондициоиированкя воздуха для судов на воздушной подушке, содержашая последовательно установленные по ходу воздуха вентнлятор, воздушный теплообменник, контактный тепломассообмеиник с теплообменником типа «жидкость - жидкость и воздухораздающий трубопровод с регулирующими клапанами, отличающаяся тем, что, с целью обеснечения охлаждения воздуха ниже температуры забортной воды, на выходе из контактного тепломассообменника устаиовлеиа вихревая труба, и воздухораздаюи1ий трубопровод присоединен к ее холодному концу, а к трубопроводу после соединения его с холодным концом вихревой трубы подключен воздуховод, снабженный нагревателем и соединенный с воздушной подушкой судна. 2. Установка но н. 1, отличающаяся тем, что контактный тепломассообмеиник выполнен в виде последовательно соединенных эжектора и циклонно-неиного апиарата.

Источннкн информации, нринятые во виимаиие при экспертизе 1. Богатых С. А. Комплекспая обработка воздуха в пенных аппаратах. Л., «Судостроение, 1964, с. 180, рис. 62.