Устройство для охлаждения воздуха

Устройство для охлаждения воздуха

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для охлаждения и осушки воздуха с использованием вихревого эффекта Ранка. Целью изобретения является получение воздуха с пониженной степенью влажности для охлаждения приборов и упрощения эксплуатации. Воздух сжимают в компрессоре 1, охлаждают в воздушном теплообменнике 2 и через каплеотделитель 3 подают в вихревую трубу 4, где осуществляется процесс вихревого энергоразделения с образованием холодного потока воздуха. Последний через холодный конец 8 вихревой трубы 4 и трубопровод 10 попадает в охлаждающую полость 9 теплообменника 2. За счет теплообмена со сжатым в компрессоре 1 воздухе воздух в полости 9 несколько подогревается и степень его влажности понижается. Из полости 9 воздух подают к объекту охлаждения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4388733/40-13 (22) 04.03.88 (46) 23.05.90. Бюл. № 19 (72) Ю. В. Антонов, Г. П. Бирюков, В. А. Калюжный, В. Е. Каль, Н. В. Кирсанов и Б. А. Кононов (53) 621.565(088.8) (56) Патент США № 2786341, кл. 62-138, 1954. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для охлаждения и осушки воздуха с использованием вихревого эффекта Ранка. Целью изобретения является получение воздуха с пониженÄÄSUÄÄ 1566180 А1 (51)5 F 25 D 17 00, F 25.В. 02 ной степенью влажности для охлаждения приборов и упрощение эксплуатации. Воздух сжимают в компрессоре 1, охлаждают в воздушном теплообменнике 2 и через каплеотделитель 3 подают в вихревую трубу 4, где осуществляется процесс вихревого энергоразделения с образованием холодного потока воздуха. Последний через холодный конец 8 вихревой трубы 4 и трубопровод 10 попадает в охлаждаюгцую полость 9 теплообменника 2. 3а счет теплообмена со сжатым в компрессоре 1 воздухе воздух в полости 9 несколько подогревается и степень его влажности понижается. Из полости 9 воздух подают к объекту охлаждения. 1 з. п. ф -JIbl, 1

1566180

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для охлаждения и осушки воздуха с использованием вихревого эффекта Ранка.

Цель изобретения — получение воздуха с пониженной степенью влажности для охлаждения приборов и упрощение эксплуатации.

На чертеже схематично изображено устройство для охлаждения воздуха.

Устройство содержит последовательно установленные компрессор 1 для сжатия воздуха, воздушный теплообменник 2, конденсатосборник 3, установленный на линии подачи сжатого воздуха между теплообменником 2 и вихревой трубой 4, соединенные воздушными трубопроводами 5 высокого давления. Горячий конец 6 вихревой трубы 4 заключен в охлаждающую. рубашку 7, а холодный конец 8 через охлаждающую полость 9 теплообменника 2 соединен трубопроводом 10 низкого давления с объектом 11 охлаждения, например блоком приборов, для работы которых требуется отвод выделяемого ими тепла. Для исключения коррозии влажность воздуха должна быть пониженной. Водяная полость конденсатосборника 3 сообщена трубопроводом 12 с охлаждающей рубашкой 7 вихревой трубы 4. Устройство снабжено емкостью 13 для дистиллированной воды, подключенной параллельно конденсатосборнику 3. Емкость 13 имеет мерник 14 и патрубок 15 с запорным вентилем 16, а также трубопровод 17 и вентиль 18 для слива воды в сосуд 19. На охлаждающей рубашке 7 установлен регулировочный вентиль 20. Теплообменник 2 снабжен байпасной линией 21 и регулировочным вентилем 22.

Устройство работает следующим образом.

Подводимый в компрессор 1 сжатый воздух охлаждается и по трубопроводу 5 подается в воздуховоздушный теплообменн и к 2. Выделившийся из сжатого воздуха в процессе охлаждения конденсат отделяется в конденсатосборнике 3 и собирается в виде дистиллята в его нижней части.

После конденсатосборника 3 сжатый воздух по трубопроводу 5 направляется в вихревую трубу 4, где осуществляется процесс вихревого энергоразделения с образованием холодного потока воздуха, который через холодный конец 8 вихревой трубы 4 направляется по трубопроводу 10. Горячий воздух попадает в горячий конец 6 вихревой трубы 4 и отдает тепло конденсату, стекаемому в рубашку 7 из нижней части конденсатосборника 3. Образующийся при выпаривании конденсата водяной пар удаляется из рубашки через регулировочный вентиль 20, настроенный таким образом, чтобы обеспечивать давление в рубашке 7, не превышающее давление в конденсатосборнике 3, Холодный воздух из трубопровода 10 попадает в охлаждающую полость 9 тепло5

55 обменника 2 и охлаждает сжатый воздух, идущий от компрессора 1. При этом охлаждающий воздух несколько подогревается и степень влажности его понижается. С помощью регулировочного вентиля 22 и байпасной линии 21 регулируется температура воздуха, подаваемого к объекту 11, а также температура, а следовательно, и степень осушки сжатого воздуха на выходе из полости 9 теплообменника 2. При открытии вентиля 22 и пропускании через байпасную линию 21 части холодного воздуха как за счет уменьшения расхода холодного воздуха через теплообменник 2, так и за счет снижения коэффициента теплоотдачи величина охлаждения сжатого воздуха уменьшается, что приводит к повышению температуры сжатого воздуха на входе в вихревую трубу и снижению количества конденсата, отделяемого от сжатого воздуха в конденсатосборнике 3.

Регулирование подачи холодного воздуха в теплообменник 2 позволяет избежать его замораживания.

В случае, когда влажность сжатого воздуха высокая и в конденсатосборнике 3 образуется избыточное количество отделяемой влаги, она перетекает в емкость 13, расходуясь из нее по мере необходимости при подаче в рубашку 7.

Об уровне жидкости в емкости 13 судят с помощью мерника 14. При заполнении емкости 13 конденсатом, для исключения ее переполнения, последний, при открытии вентиля 18 сливается по трубопроводу 17 в сосуд 19. Из сосуда 19, по мере необходимости, конденсат расходуется для пополнения емкости 13. Для этого используется патрубок

15 с запорным вентилем 16.

Предлагаемое устройство обеспечивает осушку воздуха, подаваемого к объекту, за счет связи холодного конца вихревой трубы с объектом через полость теплообменника 2, где холодный поток несколько подогревается за счет контакта с горячим воздухом, идущим от компрессора. При этом относительная влажность воздуха уменьшается. Расположение конденсатосборника на линии подачи сжатого воздуха после теплообменника перед вихревой трубой обеспечивает осушку воздуха, так как способствует понижению точки росы охлажденного и расширенного воздуха после вихревой трубы.

Сообщение водяной полости конденсатосборника с охлаждающей рубашкой вихревой трубы обеспечивает сокращение количества коммуникаций, необходимых для обеспечения подачи охлаждающего агента к горячему концу вихревой трубы (например, подключения к системе сжатого воздуха, водопровода, канализации).

Подключение параллельно конденсатосборнику емкости для дистиллированной воды позволяет эксплуатировать устройство в районах с сухим климатом с изменяющейся влажностью воздуха в течение суток, когда

1566180

Формула изобретения

Составител ь И. Ша бал ина

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор В. Кабаций

Заказ 1213 Тираж 460 Поди ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 при пониженной влажности воздуха количество влаги в конденсатосборнике уменьшено и дистиллят в охлаждающую рубашку поступает из емкости 13.

1. Устройство для охлаждения воздуха, содержащее компрессор для сжатия воздуха, теплообменник, конденсатосборник и вихревую трубу, горячий конец которой заключен в охлаждающую рубашку, а холодный конец соединен трубопроводом для подачи воздуха с объектом охлаждения, отличающееся тем, что, с целью получения воздуха с пониженной степенью влажности для охлаждения 15 приборов и упрощения эксплуатации, конденсатосборник устаног„;ен на линии подачи сжатого воздуха между теплообменником и вихревой трубой, при этом водяная полость конденсатосборника сообп: на с охлаждан1щей рубашкой вихревой трубы, а холодный конец последней соединен с объектом îхлаждения через охлакдпнгщую полость теплообменника.

2. Устройство по и. 1,-отличающееся тем, что для упрощения эксплуатации, устройство снабжено емкостью для дистиллированной воды, подключенной параллельно конденсатосборнику, днище которой расположено ниже днища последнего.