Пристрій кондиціювання повітря

Винахід відноситься до систем комфортного кондиціювання повітря переважно на транспортних засобах, у адміністративних та побутових приміщеннях. В даний час кондиціонери транспортних засобів, а також системи комфортного кондиціювання адміністративних і побутових приміщень, обладнуються головним чином парокомпресійними холодильними машинами, в склад яких, як відомо, входять компресор, конденсатор (тепловіддатчик), дросель та випарювач (охолоджуючий теплообмінник) (Современные отечественные и зарубежные кондиционеры для мобильных машин: Обзор. Набиулин Ф.А., Сазонов В.В., Квят И.Д. - М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1988. - Вып.2). Пристрої такого типу дозволяють регулювати лише температурний режим у приміщенні. При цьому вони мають високу вартість, велику масу і габаритні розміри. На привід машини витрачається значна кількість енергії. Відомі також кондиціонери з випарювальним, непрямо випарювальним і регенеративним непрямо випарювальним охолодженням повітря, у яких здійснюється відбір теплоти від повітря, що охолоджується, через теплообмін його з водою, яку він випарює. Цей тепловідвід здійснюється або при безпосередньому контакті повітря, що охолоджується з випарюваною ним водою (випарювальне охолодження), або за допомогою допоміжного потока повітря, який випарює воду з поверхні та званих "мокрих" каналів, а основний (охолоджуваний) потік повітря, протікаючи по суміжних з "мокрими" "сухих" каналах, віддає теплоту крізь розділяючі ці канали стінки (Михайлов М.В., Гусєва С.В. Микроклимат в кабинах мобильных машин. - М.: Машиностроение, 1977. - 231с.). Такі кондиціонери прості конструктивно і економічні у експлуатації. Проте робота випарювальних охолоджувачів пов'язана з постійною витратою води. Тому їх використання, особливо на транспортних засобах, викликає значні незручності. Крім того, ефективність випарювальних систем суттєво залежить від вологовмісту навколишнього повітря, що обмежує можливості їх використання у деяких погодних і кліматичних умовах. Сутність даного винаходу полягає в тому, що пристрій кондиціювання повітря включає у себе холодильний агрегат (ХА) і регенеративний непрямо випарювальний охолоджувач (РНВО), при цьому охолоджуючий теплообмінник ХА забезпечений піддоном, виконаним у вигляді плоскої посудини з перфорованим днищем, яке одночасно являється душуючим пристроєм для "мокрих" каналів РНВО, а вихід повітряного тракта охолоджуючого теплообмінника з'єднаний з входом "мокрих" каналів. Технічним результатом, який досягається пропонованім пристроєм кондиціювання повітря у порівнянні з існуючими являється те, що задана холодопродуктивність кондиціонера забезпечується як за рахунок ХА (~1 /2 від загальної), так і за рахунок випарювального блоку. При цьому стосовно до випарювального блоку (РНВО) відпадає необхідність у частому поповненні водою, тому що підпитка здійснюється за рахунок конденсата з атмосферного повітря, який створюється на поверхні охолоджуючого теплообмінника ХА, збирається у піддоні і подається на поверхню "мокрих" каналів РНВО крізь перфорацію у його днищі. Крім того, знижуються загальні енергетичні витрати на кондиціювання, тому що випарювальний блок практично не потребує додаткових енергетичних витрат на охолодження повітря, що кондиціонується. Розширюються можливості з регулювання параметрів повітря, що кондиціонується, як по температурі, так і по вологості. На фіг.1 відображена схема пристрою кондиціювання повітря; на фіг.2 - розміщення каналів у випарювальному охолоджувачі. Конструкція кондиціонера має вентилятор 1, охолоджуючий теплообмінник холодильної машини 2 з піддоном 3, регенеративний непрямо випарювальний охолоджувач 4, складений з паралельних каналів, утворених плоскими трубками з теплопровідного матеріалу, зовнішня поверхня яких покрита пористим матеріалом 6. Трубки установлені на певній відстані одна від одної. Зазори між ними утворюють "мокрі" канали 7. Пористий матеріал на стінках "мокрих" каналів змочується через перфороване днище піддона 8, а також завдяки капілярним силам з піддона випарювального блока 8. Пристрій кондиціювання повітря діє слідуючим чином. Вентилятор 1 продуває повітря крізь "сухі" канали РНВО 5, після чого охолоджене повітря ділиться на два потоки, один з яких спрямовується у робоче приміщення, а другий - до повітряного тракту охолоджуючого теплообмінника ХА 2, де з нього конденсується волога, яка збирається у піддоні 3. З піддона 3 вода крізь перфороване днище стікає на стінки "мокрих" каналів 7 і по них - у піддон випарювального блоку 8, звідки піднімається по капілярах пористого шару за допомогою капілярних сил. Після проходження через повітряний тракт охолоджуючого теплообмінника ХА 2 підсушене і охолоджене повітря подається в "мокрі" канали, де випарюючі воду з поверхні пористого матеріалу, охолоджує її, а крізь неї стінки каналів і основний потік у "сухих" каналах. Проходячи крізь "мокрі" канали повітря частково змішується з частиною потока з "сухих" каналів. Залишок його викидується за межі приміщення. На даний час виконані лабораторні дослідження процесів, розроблений ескізний проект і робоча документація на дослідний взірець кондиціонера.