Випарний охолоджувач непрямого типу

Реферат: UA 79841 U UA 79841 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонований пристрій належить до техніки кондиціонування повітря і холодильної техніки і може бути використаний для отримання холодного повітря. З літератури відомий випарний охолоджувач непрямого типу [патент США № 0058778, МПК F25B21/02, опубл. 11.03.2010], що складається з багатоканальної насадки з каналами теплообмінної частини, додатково заповненими гофрованою поверхнею, і каналами тепломасообмінної частини, в які включено розподільник рідини, канали чергуються. Недоліком цього випарного охолоджувача непрямого типу є додатковий аеродинамічний опір в каналах тепломасообмінної частини. Відома також конструкція випарного охолоджувача непрямого типу [патент США № 0056309, МПК F25D17/06, опубл. 15.03.2007], який складається з багатоканальної насадки з каналами теплообмінної частини і каналами тепломасообмінної частини, що чергуються. При цьому в каналах теплообмінної частини додатково присутні ґратчасті вигнуті ребра. Недоліком цієї конструкції є те, що подача рідини з резервуара в порожнину каналів тепломасообмінної частині виявляється неефективною при такому способі подачі. Відомий випарний охолоджувач непрямого типу [патент США № 0007583, МПК F28D5/00, опубл. 8.01.2009], що складається з багатоканальної насадки з каналами теплообмінної частини і каналами тепломасообмінної частини, що чергуються; причому повний повітряний потік спочатку охолоджується в каналах теплообмінної частини, а потім ділиться на основний і допоміжний потоки. Після чого допоміжний повітряний потік направляється в канали тепломасообмінної частини. До недоліку розглянутого рішення слід віднести використаний принцип крапельного розподілу рідини в каналах тепломасообмінної частини, що призводить до неефективного використання поверхні каналів і падіння ефективності в цілому. Прототипом вибраний випарний охолоджувач непрямого типу, який містить корпус з піддоном і патрубками для входу повного і виходу основного і допоміжного потоків повітря і розміщені в корпусі теплообмінні елементи, що утворюють сухі канали для повного потоку (канали теплообмінної частини) і зрошувані канали, заповнені адсорбентом, для допоміжного потоку (канали тепломасообмінної частини). У корпусі під теплообмінними елементами додатково розміщена теплообмінна насадка у вигляді пакета ребристих листів міпласта з вертикальним і горизонтальним розташуванням ребер в суміжних листах, які чергуються. [Авт.св. СРСР № 765603, МПК F24F3/14, заявл. 10.10.77 р., опубл. 23.09.80 p.]. Недоліком цього пристрою є високий аеродинамічний опір каналів тепломасообмінної частини, що вимагає наявності окремих вентиляторів на основному і допоміжному потоках повітря. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності процесу та підвищення надійності роботи апарата шляхом заміни листів міпласта капілярно-пористої структури на багатоканальну насадку, виконану у вигляді єдиного моноблока стільникової структури з каналами теплообмінної і тепломасообмінної частин, що чергуються, виконану з металевої фольги або полімерних матеріалів. В корпусній частині апарата розміщено насадку, що складається з розташованих вертикально багатоканальних листів полікарбонату. У верхній частині апарата над каналами тепломасообмінної частини знаходиться водорозподільник, а в нижній частині апарата - камера розподілу повітря (для допоміжного повітряного потоку) та водозбірник. Порівняльний аналіз рішення, що заявляється, і прототипу виконаний експериментальним шляхом, показав, що нове рішення фактично при тій же ефективності має підвищену надійність завдяки відсутності капілярно-пористих матеріалів. Сукупність нових ознак і їх взаємозв'язку утворюють нові властивості запропонованого пристрою: 1) висока надійність тривалої експлуатації; 2) зниження енерговитрат завдяки використанню поперечноточної схеми; 3) зростання ефективності пристрою. Корисна модель ілюструється кресленням. На кресленні зображено випарний охолоджувач непрямого типу, де Π - повний повітряний потік; О - основний повітряний потік; Д - допоміжний повітряний потік; Ж - вода; 1 - корпус; 2 насадка апарата; 3 - канали теплообмінної частини; 4 - канали тепломасообмінної частини; 5 камера розподілу повітря; 6 - водозбірник; 7 - водяний насос; 8 - водорозподільник. Працює пропонований випарний охолоджувач непрямого типу таким чином: повний повітряний потік, що надходить в випарний охолоджувач непрямого типу, ділиться на два потоки - основний і допоміжний - перший з яких охолоджується безконтактно, тобто при незмінному вологовмісті, а другий знаходиться в безпосередньому контакті з водяною плівкою і 1 UA 79841 U 5 10 15 20 забезпечує її випарне охолодження. Охолоджена вода, в свою чергу, відводить тепло від основного повітряного потоку. Насадка випарного охолоджувача непрямого типу являє собою багатоканальну структуру з каналами теплообмінної частини, де рухається основний повітряний потік - "сухі" канали і каналами тепломасообмінної частини, де рухається допоміжний повітряний потік - "мокрі" канали. Канали насадки випарного охолоджувача непрямого типу чергуються і утворені замкнутими теплообмінними елементами, у внутрішній порожнині яких рухається основний повітряний потік, що охолоджується безконтактно, при незмінному вологовмісті. У просторі між вертикально і рівномірно розташованими в апараті замкнутими елементами рухається допоміжний повітряний потік у прямому контакті зі стікаючою по зовнішніх поверхнях елементів водяною плівкою. При цьому забезпечується випарне охолодження води, яка, в свою чергу, відводить тепло від основного повітряного потоку через розділяючу канали стінку. Приклад конкретного виконання пристрою: запропонований випарний охолоджувач непрямого типу може використовуватися як система кондиціонування повітря комфортного призначення, при цьому зовнішнє повітря подається в апарат, розділяючись, наприклад, на дві рівні частини: основний повітряний потік надходить в приміщення, а допоміжний повітряний потік, що забезпечує охолодження основного повітряного потоку, викидається в атмосферу. У схемі може використовуватися один низьконапірний вентилятор або два автономних вентилятори на основному і допоміжному повітряних потоках, забезпечуючи більшу автономність і незалежність побутового кондиціонера повітря. Такий побутовий кондиціонер повітря встановлюється, наприклад, у віконному отворі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Випарний охолоджувач газу непрямого типу з плівковою течією рідини, виконаний на основі багатоканальних насадкових структур, в якому розподільник рідини розташовується безпосередньо над каналами тепломасообмінної частини апарата, а водозбірник розташовується в нижній частині випарного охолоджувача непрямого типу під приймаючим повітря простором, який відрізняється тим, що канали теплообмінної і тепломасообмінної частин чергуються, при цьому канали теплообмінної частини розташовані горизонтально, а канали тепломасообмінної частини - вертикально; співвідношення основного і допоміжного повітряних потоків становить Go  0,5  1. Gд Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2