Способ нагрева и увлажнения воздуха и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК F24J3/02 F24F3/14 

(5) СПОСОБ НАГРЕВА И УВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к области тепловлажностной обработки воздуха, главным образом в системах кондиционирования воздуха, с использованием энергии солнечного излучения.

Известен способ нагрева и увлажнения воздуха, преимущественно в системах кондиционирования, путем контакта воздуха с водно-солевым раствором, нагретым в солнечном подЪгревателе t J .

Недостатком известного способа является его низкая экономичность, связанная с высокой температурой, развивающейся в пространстве подогревателя при непосредственном нагреве в нем водно-солевого раствора и обу славливающей значительные потери тепла.

Известно устройство для нагрева и ув зажнения воздуха, содержащее водяной контур и циркуляционный контур водно-солевого раствора, включающий контактный тепломассообменник, сообщенный с воздуховодом, и солнечный подогреватель с расположенным в нем поглотителем и прозрачным покрытием 1 .

Недостатком известного устройства является низкая экономичность, что связано со значительной величиной . необходимой температуры в пространстве солнечного коллектора и, соответстtQ венно, приводит к повышению материалоемкости устройства.

Цель изобретения - повышение экономичности за счет снижения материалоемкости устройства.

15 Поставленнай цель достигается тем, что при нагреве и увлажнении воздуха путем его контакта с водно-солевым раствором, нагретым в солнечном подогревателе, согласно изобретению л по20 догревателе-дополнительно осуществляют подогрев воды до образования ее паров, а нагрев водно-солевого раство|ра производят путем его контакта с парами воды. В устройстве, содержащем водяной контур и циркуляционный контур водносолевого раствора, включающий контактный тепломассообменник, сообщенный с воздуховодом, и солнечный подогреватель с расположенным в нем поглотителем и прозрачным покрытием, согласно изобретению поглотитель расположен в подогревателе с. образованием сообщенных между собой верхней и нижней камер, первая из которых сообщена с водяным контуром, а вторая с контуром раствора. На чертеже изображена система кондиционирования для круглогодовой обработки воздуха, работающая с применением предлагаемого способа и вклю чающая предлагаемое устройство. Система содержит водяной контур 1 и циркуляционный контур 2 водно-солевого раствора, включающий контактный тепломассообменник 3, сообщенный с воздуховодом Ц, и солнечный подогреватель 5 с расположенным в нем поглотителем 6 и прозрачным покрытием 7Поглотитель 6 расположен в подогревателе 5 с образованием сообщенных между собой верхней и нижней камер 8 и 9 соответственно. Камера 8 сообщена с контуром 1, а камера 9 с контуром 2. Система содержит такжефгелионагреватель 10закрытого типа, пиковый нагреватель 11, десорбер 12, водорастворный теплообменник 13, контактный тепломассообменник 1k для адиабатического охлаждения и увлажне ния воздуха, циркуляционные водяные насосы 15 и 16, вентилятор 17 аккумулятор 18 солнечной энергии, растворный насос 19, регулирующие вентил 20-22, запорные вентили 23-27. Система кондиционирования работает следующим образом. .В зимнее время холодный воздух вентилятором 17 подается в контактный тепломассообменник 3. (Де происходит его нагр.ев и увлавжнение водно солевым раствором (например водным раствором хлористого лития). Крепкий охлажденный раствор из тепломассобменйика 3 поступает в аккумулятор 18 солнечной энергии и насосом 19 через вентили 22 и 2 подается в камеру 9 подогревателя 5. В камеру 8 подогревателя 5 циркуляционным насосом 16 через вентиль 26 подается вода, которая нагревается за счет энергии солнца. Раствор поглощает пары воды. образуюшиеся в результате ее испарения, нагревается за счет тепла абсорбции и поступает на догрев до требуемой температуры в гелиоиагреватель 10 закрытого типа. Из гелионагревателя 10 через вентили 20 и 2t горячий разбавленный раствор направляется в тепломассобменник 3, где отдает тепло и влагу наружному воздуху, лоступающему по воздуховоду k. В летний период времени воздух вентилятором 17 по воздуховоду k подается в тепломассообменник 3, где происходит его осушение холодным раствором промежуточной концентрации, и в тепломассообмениик Ц, в котором циркулирует вода, подаваемая насосом 15, где происходит охлаждение и увлажнение воздуха до требуемых параметров. Разбавленный раствор из тепломассообменника 3 поступает в аккумулятор 18 солнечной энергии, смешивается с упаренным крепким раствором и насосом 19 через вентиль 23 и водорастворный теплообменник 13 подается на оросители тепломассообменника 3 Часть смешанного раствора из аккумулятора 18 насосом 19 через вентили 22 и 25 направляется в верхнюю камеру 8 подогревателя Бив гелионагреватель 10 закрытого типа. Из гелионагревателя через вентиль 20 горячий раствор поступает в воздушный десорбер 12, где он отдает влагу наружному воздуху. Крепкий раствор из десорбера 12 через вентиль 27 направляется в аккумулятор 18. Пиковый нагреватель 11 работает при недостаточной Интенсивности солнечного излучения. Нагрев раствора в зимнее время за счет тепла абсорбции водяных паров позволяет снизить необходимую температуру в подогревателе, что приведет к снижению потерь тепла в нем и повышению экономичности процесса за счет снижения материалоемкости системы. Формула изобретения 1. Способ -нагрева и увлажнения воздуха преимущественно в системах кондиционирования путем контакта воздуха с водно-солевым раствором, нагретым в солнечном подогревателе, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, в .подогрева5 ээ теле,дополнительно осуществляют подоггрев воды до образований ее паров, а ;,нагрев.водно-солевого раствора производят путем его контакта с парами воды., 2. Устройство для нагрева и увлажнения воздуха, содержащее водяной контур и циркуляционный контур водносолевого раствора, включающий контактный тепломассообменник, t ный с,воздуховодомф и солнечный подогреватель с расположенным в нем по;глотителем и прозрачным покрытием, отличаю щ е-е с. я тем, что поглотитель расположен в подогревателе с образованием сообщенных меищу собой верхней и нижней камер, первая из которых сообщена с водяным контуром, а вторая - с контуром раствора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ША (Г . кл, 2 F 25 В 27/00, опублик. 1979.