устройство вентилирующее
Классы МПК: | F24F3/147 с передачей тепла или влажности между подаваемым и уносимым воздухом |
Автор(ы): | Гудочков Г.Г. |
Патентообладатель(и): | Гудочков Георгий Георгиевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-03-15 публикация патента:
10.12.2002 |
Изобретение относится к системам вентиляции и может быть применено при создании и реконструкции инженерных систем в строительстве объектов различного назначения. Устройство содержит корпус со спиральными направляющими, двумя всасывающими и двумя нагнетающими патрубками, рабочее колесо с опорной частью и рабочей частью, перегородку. Опорная часть рабочего колеса снабжена лопастями, а перегородка выполнена из двух частей и размещена снаружи рабочего колеса. Техническим результатом является обеспечение стабильного и высокоэффективного тепломассообмена. 6 з.п.ф-лы, 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
1. Устройство вентилирующее, включающее корпус со спиральными направляющими, двумя всасывающими и двумя нагнетающими патрубками, рабочее колесо с опорной частью и рабочей частью из пористого материала, перегородку, отличающееся тем, что опорная часть рабочего колеса снабжена лопастями, а перегородка выполнена из двух частей и размещена снаружи рабочего колеса. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что перегородка снабжена направляющими. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что спиральные направляющие установлены с возможностью изменения своего положения по отношению к рабочему колесу. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено камерами притока и вытяжки. 5. Устройство по п.1 или 4, отличающееся тем, что оно снабжено камерой смешения. 6. Устройство по п.1 или 4, отличающееся тем, что рабочее колесо снабжено приточным и вытяжным роторами, размещенными в камерах притока и вытяжки соответственно. 7. Устройство по п.1 или 4, отличающееся тем, что одна из частей перегородки установлена в плоскости под углом к оси вращения рабочего колеса.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к устройствам для вентиляции и может быть применено при создании и реконструкции инженерных систем в строительстве объектов различного назначения. Известно вентилирующее устройство, включающее теплообменник, приточный и вытяжной вентиляторы, всасывающие и нагнетательные патрубки [1]. В теплообменнике указанного устройства осуществляют теплообмен между приточным и вытяжным воздухом. Недостатком указанного устройства является снижение эффективности процесса теплообмена при загрязнении теплообменника, а также ненадежность работы вследствие резкого снижения эффективности, вплоть до полного прекращения теплообмена, при отрицательных значениях температуры приточного воздуха вследствие замерзания конденсирующейся воды в каналах теплообменника. Известно также вентилирующее тепломассообменное устройство, включающее теплообменник с полупроницаемыми перегородками, приточным и вытяжным вентиляторами, всасывающими и нагнетающими патрубками [2]. В теплообменнике указанного устройства осуществляют тепломассообмен. Тепло передается посредством как теплопроводности, так и массообмена: часть конденсата переходит из приточных каналов в вытяжные через полупроницаемые перегородки. Недостатком указанного устройства является снижение эффективности работы при загрязнении теплообменника и прекращение теплообмена при температуре приточного воздуха ниже минус 10oС. Наиболее близким к предложенному является устройство, включающее корпус со спиральными направляющими, двумя всасывающими и двумя нагнетающими патрубками, рабочее колесо с опорной и рабочей частями, причем рабочая часть выполнена из пористого материала, перегородку, размещенную внутри рабочего колеса [3]. В указанном устройстве перемещение воздуха, а также тепломассообмен осуществляют посредством вращения рабочего колеса и "продува" воздуха сквозь слой пористого материала рабочей части, выполняющего, помимо прочего, функцию воздушного фильтра. Недостатком указанного устройства является низкая эффективность процессов перемещения воздуха и тепломассообмена при загрязнении пористого материала рабочего колеса. Задачей изобретения является повышение эффективности работы устройства. Указанная задача достигается тем, что опорная часть рабочего колеса снабжена лопастями, а перегородка размещена снаружи рабочего колеса. Перегородка может быть выполнена из двух частей. Перегородка может быть снабжена направляющими. Спиральные направляющие могут быть установлены с возможностью изменения своего положения по отношению к рабочему колесу. Устройство может быть снабжено камерой смешения. Устройство может быть снабжено камерами притока и вытяжки. Устройство может быть снабжено приточным и вытяжным роторами, размещенными в камерах притока и вытяжки соответственно. Одна из частей перегородки может быть размещена в плоскости под углом к оси вращения рабочего колеса. Рабочая часть рабочего колеса выполнена из пористого материала. На фиг.1 изображено устройство со снятой стенкой корпуса, общий вид. На фиг. 2 показан вид устройства со снятой боковой стенкой корпуса, вид сбоку. Вариант иного положения спиральных направляющих обозначен прерывистой линией. На фиг.3 представлен общий вид устройства с камерами смешения, притока, вытяжки, а также приточным и вытяжным роторами, разрез в плоскости и по оси вращения рабочего колеса. На фиг.4 изображена конструкция камеры притока, разрез по А-А устройства на фиг.3. На фиг. 5 показана нижняя часть корпуса устройства с перегородкой, установленной под углом к оси вращения рабочего колеса, план. Устройство включает корпус 1 со спиральными 2 направляющими, двумя всасывающими 3 и двумя нагнетательными 4 патрубками, рабочее колесо 5 с опорной 6 и рабочей 7 частями, перегородку 8. Возможно выполнить перегородку 8 из двух частей. Целесообразно снабдить перегородку 8 направляющими 9. Спиральные 2 направляющие могут быть установлены с возможностью изменения своего положения по отношению к рабочему колесу 5. Возможно исполнить устройство с камерами смешения 10, притока 11 и вытяжки 12. Возможно снабдить рабочее колесо 5 приточным 13 и вытяжным 14 роторами, размещенными в камерах притока 11 и вытяжки 12 соответственно. Возможно установить одну из частей перегородки 8 в плоскости под углом к оси вращения колеса 5. Устройство работает следующим образом. Вращение рабочего колеса 5 обеспечивает противоположно направленное перемещение приточного и вытяжного воздуха по патрубкам, образованным стенками корпуса 1 и частями перегородки 8. При вращении все элементы поверхности рабочей части 7 колеса 5 циклически перемещаются из канала с теплым воздухом в канал с холодным и обратно. В процессе интенсивного взаимодействия теплый воздух эффективно нагревает соответствующий сегмент рабочей части 7 колеса 5, которая, в свою очередь, отдает полученное тепло холодному воздуху. Параллельно в устройстве осуществляется массообмен. Часть влаги, конденсирующейся на поверхности рабочей части 7 колеса 5 в "теплой" зоне, переносится вращением колеса 5 в "холодную" и там испаряется. Лопасти опорной части 6 колеса 5 интенсифицируют процесс перемещения воздуха. Применение спиральных 2 направляющих позволяет упорядочить потоки воздуха и интенсифицировать эффект их взаимодействия с колесом 5, что способствует повышению эффективности перемещения воздуха и процесса тепломассообмена. Установка спиральных 2 направляющих с возможностью изменения положения по отношению к колесу 5 дает возможность настроить устройство на нужный режим работы путем изменения параметров взаимодействия потоков воздуха и колеса 5. Применение направляющих 9 перегородки 8 позволяет уменьшить гидросопротивление на начальной и конечной стадиях взаимодействия потоков воздуха с колесом 5. При применении устройства в качестве отдельного вентиляционного модуля его снабжают камерами притока 11 и вытяжки 12. В случае целесообразности применения рециркуляции устройство снабжают камерой смешения 10. Конструктивно этого достигают установкой части перегородки 8 с зазором по отношению к рабочей части 7 колеса 5. В режиме рециркуляции часть вытяжного воздуха смешивают с приточным и направляют потребителю. Установка одной из частей перегородки 8 под углом к оси вращения колеса 5 позволяет организовать гидродинамику потоков таким образом, что забор приточного воздуха из камеры притока 11 и нагнетание вытяжного воздуха в камеру вытяжки 12 осуществляют только посредством вращения колеса 5. Если устройство работает в условиях, когда расстояние от места забора приточного и удаления вытяжного воздуха велико, целесообразно снабдить устройство приточным 13 и вытяжным 14 роторами, размещенными в камерах притока 11 и вытяжки 12 соответственно. Это позволяет преодолевать гидросопротивление в каналах и увеличить эффективность работы устройства. В процессе работы устройства снижения эффективности теплообмена не происходит, так как процесс осуществляют не в объеме, а у поверхности рабочей части 7 колеса 5. В связи с тем, что рабочая часть 6 не выполняет функцию фильтрующего элемента, она не загрязняется, что позволяет обеспечивать стабильный и высокоэффективный тепломассообмен. Источники информации1. Каталог фирмы Kanalflakt, 1999 г. - аналог. 2. Рекламный проспект компании СИТЭС - аналог. 3. Каталог фирмы FRIVENT, 1998 г. - прототип.
Класс F24F3/147 с передачей тепла или влажности между подаваемым и уносимым воздухом