Охладитель воздуха
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П И С А Н И Е <"> 7943ll
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.12.78 (21) 2703776 23-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень 1 (45) Дата опубликования описания (51) М Кл з
F 24 F 3/14
F 25 В 21/02
Государственный комитет
iCCCP по делает нзобретеннй и открытий (53) УДК 628.84:537. .32 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. С, Майсоценко, А. Б. Цимерман, М. Г. Зексер, М. А. Деркач и Л. Н. Зайцева (71) Заявитель
Одесский инженерно-строительный институт йэ;"!
1 (54) ОХЛАДИТЕЛЬ ВОЗДУХА
Изобретение относится к теплообменным аппаратам, используемым для косвенно-испарительного охлаждения воздуха в установках кондиционирования и вентиля. ции воздуха.
Известны охладители воздуха, содержащие корпус и размещенную внутри него термоэлектрическую батарею с холодными и горячими спаями, снабженными ребрами, образующими воздушные каналы, подключенные к подводящим и отводящим патрубкам fl). Недостаток работы данного охладителя заключается в том, что ego нельзя использовать для проведения процесса косвенно-испарительного охлаждения воздуха.
Цель достигается тем, что под корпусом расположен поддон, заполненный жидкостью, и ребра холодных спаев опущены в поддон с разделением его на секции, сообщающиеся через перфорации, выполненные на участках ребер, расположенных под слоем жидкости, а каналы, образованные этими ребрами со стороны подводящего патрубка, заглушены через один, причем поверхность ребер в заглушенных каналах покрыта капиллярно-пористыми пластинами, контактирующими с жидкостью, заполняющей поддон, и тем, что над корпусом установлен кожух, сообщающийся с заглу2 шенными каналами, и ребра горячих спаев расположены в этом кожухе.
На фиг. 1 изображен общий вид описываемого охладителя воздуха; на фпг. 2 сечение А — А на фиг. 1.
Охладитель воздуха содсржит корпус i, патрубок 2 для подвода общего потока воздуха, патрубок 3 для отвода основного потока воздуха, термобатарею 4 с горячими
1р спаями 5, холодными спаями 6, снабженными ребрами 7 и 8 соответственно, кана лы 9 для прохода общего потока воздуха
Louui и каналы 10 для прохода вспомогательного потока воздуха L„„, заглушсп15 ныс со стороны патрубка 2 капиллярно-пористые пластины 11, контактирующие с ребрами 8 по всей их поверхности, поддон
12, разделенный на секции 13, сообщающиеся через перфорации 14 в ребрах 8.
Над корпусом установлен кожух 15, который снабжен патрубком 16 для отвода вспомогательного потока воздуха.
Нижняя часть корпуса 1 снабжена теп25 лоизоляционпой прокладкой 17, а верхняя часть — теплоизоляционными прокладками
18 и 19, термоэлектрическая батарея имеет клеммы.
Клеммы 20 и 21 сосдинены с источни60 ком постоянного тока.
794311
1О
30
40,45
3
Каналы 10 для прохода вспомогательного потока воздуха, заглушенные со стороны патрубка 3, соединены с кожухом 15 посредством отверстия 22.
Охладитель воздуха работает слсдующим образом.
Общий поток воздуха L,6„,через патрубок 2 поступает в каналы 9, движется в них и охлаждается без изменения влагосодержания за счет контакта с ребрами 8 холодного спая 6, а также за счет испарительного охлаждения воды в каналах 10, если температура ребер 8 холодного сная 6 выше, либо равна температуре точки росы общего потока воздуха; если же температура ребер 8 холодного спая 6 ниже температуры точки росы общего потока воздуха L 6, то охлаждение происходит с уменьшением влагосодержания, в этом случае общий поток воздуха Lå,6,„oñóøàåòся, а конденсированная влага стекает в поддон 12.
Далее общий поток воздуха L,6 патрубка 3 делится на два потока — основной
L „,и вспомогательный L„,„Достигается это путем аэродинамического сопротивления при движении основного потока воздуха.
Основной поток воздуха 1„„через патрубок 3 направляется к потребителю (охлаждаемому объекту), а вспомогатсльныи поток L„„ поступает в каналы 10, в которых движется противоточно общему потоку воздуха L, в каналах 9. При этом общий поток воздуха L,6„,îòäàåò свое тепло в канале 9 через ребра 8 холодного сная 6 и капиллярно-пористую пластину 11 вспомогательному потоку воздуха 1„,„, движущемуся в каналах 10, за счет испарения воды из капиллярно-пористых пластин 9 в его объем. Кроме того, часть тепла от общего потока воздуха Lo6m ïo ребрам 8 отводится к холодному спаю 6.
Таким образом, проходя по каналам 10, вспомогательный поток воздуха Lgg„увлажняется за счет испарения воды с поверхности капиллярно-пористой пластины
11 в его объем и нагревается.
Движущей силой процесса является при этом наличие естественной психрометрической разности температур во вспомогательном потоке воздуха L„„. Проходя через каналы 10, вспомогательный поток воздуха L„„, имеющий температуру ниже температуры окружающей среды, а относительную влажность — близкую к 100 /с, через отверстие 22, расположенное со стороны входного патрубка 2, направляется в кожух
15 корпуса 1. Здесь, контактируя с поверхностью ребер горячего спая 5, вспомогательный поток воздуха „„нагревается, охлаждая при этом горячий спай 5, и через патрубок 16 отводится в атмосферу.
Отвод тепла от горячсго сная 5 вспомго! а4 тельным потоком воздуха эффективен, так как коэффициент тсплоотдачи этого воздуха достаточно высок из-за его относительной влажности, близкой к 100%, и температуры, которая ниже температуры окружающей среды. Охлаждение горячего спая
5 вспомогательным потоком воздуха сущсственпо повышает эффективность работы тсрмобатареи.
Таким образом, термобатарея, снабженная ребрами 8 холодного сная 6, образующими каналы 9 и 10, позволяет эффективно охлаждать воздух, а если необходимо, одновременно и осушать его. При этом используется регенеративный теплообмсн между общим потоком воздуха L o6 <и вспомогательным потоком воздуха совмещенный с испарительным эффектом охлаждения. Это создает наиболее благоприятные условия для работы термоэлемента, так как тепло горячего спая 5 эффективно отводится за счет утилизации вспомогательного потока воздуха.
Холодопроизводительность термобатареи (тепло, которое отнимается от общего потока воздуха L,6 ïðè его контакте с ребрами холодного сная) полезно используется для охлаждения общего потока воздуха.
Использование предлагаемого охладитсля воздуха дает возможность значительно снизить температуру охлаждаемого воздуха, так как регенеративное косвенно-испарительное охлаждение воздуха обеспечивается одновременно с термоэлектрическим охлаждением при оптимальной работе термоэлемента за счет утилизации вспомогатсльного потока воздуха.
Формула изобретения
1. Охладитель воздуха, содержащий корпус и размещенную внутри него термоэлектрическую батарею с холодными и горячими спаями, снабженными ребрами, образующими воздушные каналы, подключенные к подводящим и отводящим патрубкам, отличающийся тем, что, с целью обеспечения косвенно-испарительного охла>кдения, под корпусом расположен поддон, заполненный жидкостью, и ребра хо. лодных спаев опущены в поддон с разделением его на секции, сообщающиеся через перфорации, выполненные на участках ребер, расположенных под слоем жидкости, а каналы, образованные этими ребрами со стороны подводящего патрубка, заглушены через один, причем поверхность ребер в заглушенных каналах покрыта капиллярнопористыми пластинами, контактирующими с >кидкостыо, запол11я!Ощсй поддОI!.
794311
/ 7
Составитель Т. Юдина
Редактор Т. Глазова Техред А. Камышникова Корректоры А. Степанова н А. Галахова
Заказ 864
Изд. № 141 Тираж 842
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлнсполкома
2. Охладитель по п. 1, отличающийс я тем, что над корпусом установлен кожух, сообщающийся с заглушенными каналами, и ребра горячих спаев расположены в этом кожухе.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции ¹ 1452822, кл.
F 24 F, опубл. 1966 г.