RU2607872C1 - Энергоресурсосберегающая система кондиционирования - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях. Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками. Это достигается тем, что в энергосберегающей системе кондиционирования, содержащей приточную камеру, камеру орошения, каплеуловитель и вентилятор, на входе в приточную камеру установлен антиобледенитель, выполненный в виде калорифера, вход которого соединен с прямой тепломагистралью, а выход - с обратной тепломагистралью системы теплоснабжения, а перед каплеуловителем установлен теплообменник системы вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), вход которого связан с подающей магистралью от источника ВЭР, а выход с отводящей магистралью, а после каплеуловителя, параллельно антиобледенителю в системе теплоснабжения, установлен калорифер второго подогрева, вход которого соединен с прямой тепломагистралью, а выход - с обратной тепломагистралью системы теплоснабжения, каждая из форсунок состоит из корпуса со впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, а в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша. 2 ил.

Description

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является система кондиционирования по патенту РФ №2319906, кл. F24F 5/00 (прототип), содержащая приточную камеру, камеру орошения, каплеуловитель и вентилятор.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками.

Это достигается тем, что в энергосберегающей системе кондиционирования, содержащей приточную камеру, камеру орошения, каплеуловитель и вентилятор, на входе в приточную камеру установлен антиобледенитель, выполненный в виде калорифера, вход которого соединен с прямой тепломагистралью, а выход - с обратной тепломагистралью системы теплоснабжения, а перед каплеуловителем установлен теплообменник системы вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), вход которого связан с подающей магистралью от источника ВЭР, а выход с отводящей магистралью, а после каплеуловителя, параллельно антиобледенителю в системе теплоснабжения, установлен калорифер второго подогрева, вход которого соединен с прямой тепломагистралью, а выход - с обратной тепломагистралью системы теплоснабжения, каждая из форсунок состоит из корпуса со впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой; пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, а в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема энергосберегающей системы кондиционирования, на фиг. 2 - общий вид форсунки.

Энергосберегающая система кондиционирования содержит приточную камеру 1, на входе в которую установлен антиобледенитель 6, представляющий собой калорифер, вход которого соединен с прямой тепломагистралью 10, а выход - с обратной тепломагистралью 11 системы теплоснабжения. На выходе приточной камеры 1 установлен вентилятор 2. В камере орошения 4 расположен коллектор 14 с форсунками для образования мелкодисперсной водяной завесы, ванна 15 для сбора отработанной воды, ее перелива и слива через клапаны 3 и 8, фильтрации через фильтр 16 и подачи насосом 5 в коллектор 14 с форсунками, т.е. камера орошения 4 работает по замкнутому циклу. Перед каплеуловителем 17 установлен теплообменник 7 системы вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), вход которого связан с подающей магистралью 12 от источника ВЭР, а выход с отводящей магистралью 13, а после каплеуловителя 17, параллельно антиобледенителю 6 в системе теплоснабжения, установлен калорифер 9 второго подогрева, вход которого соединен с прямой тепломагистралью 10, а выход - с обратной тепломагистралью 11.

Вихревая форсунка содержит корпус 18 со шнеком 24, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер 19 с цилиндрическим отверстием 20 для подвода жидкости, соединенным с диффузором 21, осесимметричным корпусу 18 и штуцеру 19. Для герметичного соединения корпуса 18 со штуцером 19 предусмотрена уплотняющая прокладка 22. Шнек 24 запрессован в корпус с образованием конической камеры 23, расположенной над шнеком 24, соосно диффузору 21, которая соединена с ним последовательно. Шнек 24 выполнен сплошным, причем внешняя поверхность шнека 24 представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку 25 с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса 18, а вторая поверхность 27 выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском 28, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, например сферическая, эллиптическая, параболическая и др. (на чертеже не показано). Шнек 24 в этом случае может фиксироваться в корпусе дополнительно посредством винтов 26. Шнек 24 форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.

Поверхность распылительного диска 28, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса 18, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы (на чертеже не показаны), чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска 28.

Распылительный диск 28 смещен по оси форсунки вниз от гладкой поверхности тела вращения 27 шнека 24, соединенного с винтовой поверхностью 25 шнека на величину h, зависящую от вязкости распыляемой жидкости, и соединен со шнеком 24 посредством стержня 29, осесимметрично расположенного шнеку 24.

Энергосберегающая система кондиционирования работает следующим образом.

На входе в приточную камеру установлен антиобледенитель 6, который в холодный период года уменьшает аэродинамическое сопротивления тракта и позволяет избежать обледенения элементов приемного клапана. Перед каплеуловителем 17 установлен теплообменник 7 системы вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), вход которого связан с подающей магистралью 12 от источника ВЭР, а выход с отводящей магистралью 13, а после каплеуловителя 17, параллельно антиобледенителю 6 в системе теплоснабжения, установлен калорифер 9 второго подогрева, вход которого соединен с прямой тепломагистралью 10, а выход - с обратной тепломагистралью 11, что позволяет обеспечить оптимальный тепловлажностный режим работы приточной камеры и всей системы кондиционирования в целом.

Вихревая форсунка работает следующим образом.

Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 20 в диффузор 21, а из него в коническую камеру 23, из которой под давлением поступает в винтовую внешнюю полость шнека 24. Вращающийся поток жидкости во внешней винтовой полости шнека образует вихревое движение, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный вращающийся поток выходит из форсунки с широким вращающимся факелом распыляющейся жидкости (раствора) и встречает на своем пути поверхность распылительного диска 28, у которой на периферийной части, отогнутой в сторону нижней части корпуса, выполнены радиальные вырезы, чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска 28, что позволяет увеличить поверхность распыливания жидкости с одновременным дополнительным дроблением капель жидкости. Под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости.

Claims (1)

1. Энергосберегающая система кондиционирования, содержащая приточную камеру, камеру орошения, каплеуловитель и вентилятор, на входе в приточную камеру установлен антиобледенитель, выполненный в виде калорифера, вход которого соединен с прямой тепломагистралью, а выход - с обратной тепломагистралью системы теплоснабжения, а перед каплеуловителем установлен теплообменник системы вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), вход которого связан с подающей магистралью от источника ВЭР, а выход с отводящей магистралью, а после каплеуловителя, параллельно антиобледенителю в системе теплоснабжения, установлен калорифер второго подогрева, вход которого соединен с прямой тепломагистралью, а выход - с обратной тепломагистралью системы теплоснабжения, отличающаяся тем, что каждая из форсунок содержит корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, при этом поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска.

Images