Повітряний охолоджувач

Реферат: Повітряний охолоджувач містить відцентровий електричний компресор та вихідний патрубок відцентрового електричного компресора, з'єднаний з вхідним патрубком каналу особливого профілю. UA 112442 U (54) ПОВІТРЯНИЙ ОХОЛОДЖУВАЧ UA 112442 U UA 112442 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до кліматичної техніки і може бути застосована у побутових та промислових системах кондиціювання та вентиляції повітря. Відомі кондиціонери, що працюють на парокомпресійному, випарному принципах та на основі вихрової труби Ранка-Хілша. До недоліків таких кондиціонерів слід віднести: парокомпресійні: використання проміжного робочого тіла - хладогента та значні викиди теплової енергії в атмосферу; випарні: низька ефективність, залежність від вологості навколишнього повітря; вихрові: низький коефіцієнт корисної дії, викиди теплової енергії в атмосферу. Відомий спосіб охолодження повітря з використанням каналу особливого профілю, що розганяє потік повітря, який проходить по ньому, внаслідок чого внутрішня енергія повітря переходить у кінетичну енергію та пристрій для реалізації цього способу [Пат. US20100162685 А1 МПК F02K 99/00, F28F 7/00, F04B 17/00, F03B 13/00, F03B 17/04; опубл. 01.07.2010]. До недоліків цього пристрою треба віднести практичну неможливість реалізації у ньому зазначеного способу внаслідок порушення фундаментальної вимоги до фізики процесу, а саме відсутності теплообміну системи з оточуючим середовищем. В основу корисної моделі поставлено задачу усунути вказані недоліки і розробити пристрій безпосереднього охолодження повітря за рахунок трансформації внутрішньої (теплової) енергії повітря в кінетичну енергію повітряного потоку, що забезпечить відсутність викидів парникових газів та теплової енергії в атмосферу, більш високу енергоефективність та надійність конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що розроблено пристрій, який складається з відцентрового електричного компресора та каналу особливого профілю. Відцентровий електричний компресор повітряного охолоджувача всмоктує навколишнє повітря та генерує потік повітря, що направляється на вхідний патрубок каналу особливого профілю, де внутрішня енергія повітря трансформується у кінетичну енергію повітряного потоку, за рахунок чого повітря охолоджується. Теплофізичні параметри корисної моделі, отримані шляхом математичного моделювання та візуалізації у програмному CFD-комплексі, показують: якщо температура повітря на вході у канал особливого профілю буде складати 323 К або +50 °С, то температура повітря на виході з каналу особливого профілю буде становити приблизно 253 К або -20 °С. Суть корисної моделі та принцип її роботи пояснюється кресленням у вигляді схеми повітряного охолоджувача. Повітряний охолоджувач складається з відцентрового електричного компресора (1) вихідний патрубок якого з'єднаний з вхідним патрубком каналу особливого профілю (2). Процес ґрунтується на законі збереження енергії для термодинамічних систем - першому началі термодинаміки. У формулюванні Гельмгольца перше начало термодинаміки описується рівнянням: UBE Q-A, де UBE - зміна внутрішньої енергії системи, A - робота, що здійснюється системою, Q - кількість теплоти, що отримана - виділена системою. У корисній моделі відбувається безпосереднє охолодження повітря на основі адіабатичного процесу трансформації внутрішньої енергії повітря в кінетичну енергію повітряного потоку. В цьому випадку Q=0 і процес описується рівнянням: UBE =A=UKE, де UBE - зміна внутрішньої енергії повітря, А - робота, що здійснюються повітряною масою, UKE - зміна кінетичної енергії повітряного потоку. Повітряний охолоджувач може вироблятися серійно, мати різну потужність, відповідно до потреб користувача, розміщуватися стаціонарно або мобільно, в спорудах промислового та цивільного призначення. Джерела інформації: 1. Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика [Текст]. В 2 ч. Ч 1.: учеб. руководство для втузов. - 5-е изд., перераб. и доп. / Г.Н. Абрамович. - М.: Наука, 1991. - 600 с. 2. Внутренние санитарно-технические устройства [Текст]. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1 / В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. Стройиздат, 1992. - 319 с. 1 UA 112442 U 3. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты [Текст]. - 3 изд., перераб. / Е.Я. Соколов [и др.] - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 352 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Повітряний охолоджувач, що містить відцентровий електричний компресор та вихідний патрубок відцентрового електричного компресора, з'єднаний з вхідним патрубком каналу особливого профілю. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2