трехсекционный корпус устройства для кондиционирования воздуха
Классы МПК: | F24F5/00 Системы и устройства кондиционирования воздуха, не отнесенные к группам 1/00 или 3/00 F24F13/20 кожухи или крышки |
Автор(ы): | Коваленко В.В. (RU), Попов В.Р. (RU) |
Патентообладатель(и): | Коваленко Владимир Викторович (RU), Попов Вячеслав Ростиславович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-11-27 публикация патента:
27.03.2005 |
Изобретения относятся к системам кондиционирования воздуха и приточно-вытяжной вентиляции и могут найти применение в качестве корпусов кондиционеров, предназначенных для размещения в них холодильных машин, вентиляторов, клапанов и воздухораспределительных контуров. В первом варианте конструктивного исполнения корпус устройства для кондиционирования воздуха содержит пару периферийных секций под холодильную машину с окном нагнетания в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций и возможностью размещения между последними с образованием соединений по периметрам периферийных секций центральной секции с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с замкнутым воздухопроводящим канальным контуром под запорные клапаны с расположенными по периметру контура парой окон всасывания для подачи воздуха в контур и парой соединительных окон, открытых в соответствующие периферийные секции для подачи в последние воздуха из контура и расположенных на двух боковых сторонах контура между окнами всасывания, в котором, согласно изобретению, окна всасывания контура выполнены оппозитными для подачи воздуха в секции, а контур расположен между периферийными секциями таким образом, что парой боковых сторон образует соединения с соответствующими периферийными секциями по их периметрам с обеспечением перекрытия по периметрам периферийных секций для подачи в последние воздуха из соединительных окон и образованием центральной секции. Корпус может быть выполнен в трех вариантах. Техническим результатом группы изобретений является создание четырех новых вариантов конструктивного исполнения трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха, обладающих высокой технологичностью, обусловленной низкой материалоемкостью и простой конструкцией. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 17 ил.
Формула изобретения
1. Трехсекционный корпус устройства для кондиционирования воздуха, содержащий пару периферийных секций под холодильную машину с окном нагнетания в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций и возможностью размещения между последними с образованием соединений по периметрам периферийных секций центральной секции с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с замкнутым воздухопроводящим канальным контуром под запорные клапаны с расположенными по периметру контура парой окон всасывания для подачи воздуха в контур и парой соединительных окон, открытых в соответствующие периферийные секции для подачи в последние воздуха из контура и расположенных на двух боковых сторонах контура между окнами всасывания, а окна всасывания контура выполнены оппозитными для подачи воздуха в секции, а контур расположен между периферийными секциями таким образом, что парой боковых сторон образует соединения с соответствующими периферийными секциями по их периметрам с обеспечением перекрытия по периметрам периферийных секций для подачи в последние воздуха из соединительных окон и образованием центральной секции.
2. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.1, в котором соединения периферийных секций с контуром выполнены разъемными.
3. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.2, в котором каждая периферийная секция выполнена в виде канала с парой торцовых отверстий, одно из которых выполнено в виде окна нагнетания, а другое - в виде проема для соединения с контуром, при этом каналы расположены с обеспечением соосности с соответствующими соединительными окнами, а соединения выполнены телескопическими с образованием перекрытых по периметрам участков каналов и контура.
4. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.3, в котором перекрытые по периметрам участки образованы наружными поверхностями каналов и поверхностью контура, расположенной по периметрам соответствующих соединительных окон.
5. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.3, в котором перекрытые по периметрам участки образованы наружной поверхностью контура и внутренними поверхностями соответствующих каналов.
6. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.4, в котором канал и/или контур установлен с возможностью перемещения по оси канала с перекрытием соответствующего проема стенкой контура.
7. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.5, в котором канал и/или контур установлен с возможностью перемещения по оси канала с перекрытием оппозитных окон всасывания стенками канала.
8. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по любому из пп.3-7, в котором телескопическое соединение выполнено с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков друг относительно друга.
9. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по любому из пп.1-5, в котором контур выполнен в виде тора или тороида, или контур имеет гипоциклоидный профиль, замкнутая ось которого образует астроиду, а оппозитные окна всасывания и соединительные окна выполнены в вершинах контура.
10. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по любому из пп.1-9, в котором контур выполнен из гофрированного воздуховода или упругого сильфона.
11. Корпус устройства кондиционирования воздуха по п.10, в котором гофры имеют винтовую форму.
12. Трехсекционный корпус устройства для кондиционирования воздуха, содержащий пару периферийных секций под холодильную машину с окном нагнетания в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций и возможностью размещения между последними с образованием соединений с ними по периметрам центральной секции с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с замкнутым воздухопроводящим канальным контуром под запорные клапаны с замкнутой осью и расположенными по периметру контура парой окон всасывания для подачи воздуха в контур и парой соединительных окон, открытых в соответствующие периферийные секции для подачи в последние воздуха из контура и размещенных на двух боковых сторонах контура между окнами всасывания, а окна всасывания контура выполнены оппозитными для подачи воздуха в секции, при этом контур имеет проходной проем, который расположен по внутреннему периметру контура по типу проходных проемов открытого тора или тороида, а каждая периферийная секция выполнена в виде полого короба с тремя сообщающимися через полость отверстиями, одно из которых выполнено в виде окна нагнетания, а два других - в виде соосных окон для соединения с соответствующими боковыми сторонами контура с обеспечением соосности участка замкнутой оси каждой боковой стороны и осей соответствующих соосных окон, при этом контур ориентирован между коробами таким образом, что каждой из боковых сторон перекрывает пару соосных окон соответствующего короба с образованием телескопических соединений по периметрам перекрытых участков наружной поверхности контура и поверхности коробов по кромкам соосных окон для подачи в короба воздуха из соединительных окон, каждое из которых расположено между парой соосных окон соответствующего короба, и образованием центральной секции.
13. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.12, в котором каждый короб выполнен разъемным в плоскости, в которой расположены оси соответствующих соосных окон, и/или контур имеет пару разъемов в плоскости, поперечной замкнутой оси, и расположенных на боковых сторонах.
14. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по одному из пп.12 и 13, в котором соединения контура с коробами выполнены с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков относительно друг друга.
15. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по одному из пп.12-14, в котором каждый короб выполнен Т-образным в виде фасонного тройника, например, вентиляционного, имеющего три патрубка с торцовыми отверстиями, два из которых выполнены соосными, при этом соосные отверстия имеют вид соосных окон для соединения с контуром, а третье торцовое отверстие имеет вид окна нагнетания.
16. Трехсекционный корпус устройства для кондиционирования воздуха, содержащий пару периферийных секций под холодильную машину с окном нагнетания в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций и возможностью размещения между последними с образованием соединений с ними по периметрам центральной секции с оппозитно расположенными относительно друг друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с воздухопроводящим контурообразующим каналом под запорные клапаны, имеющим пару соединительных окон, открытых в соответствующие периферийные секции для подачи в последние воздуха из контурообразующего канала, и парой окон всасывания, расположенных между соединительными окнами для подачи воздуха в контурообразующий канал, который выполнен в виде пары воздухопроводящих каналов П-образной или U-образной формы, в каждом из которых выполнено по три отверстия, два из которых - торцовые, а третье расположено на поверхности канала между торцовыми отверстиями, при этом последние выполнены в виде соединительных окон, а отверстие, расположенное на поверхности канала, - в виде окна всасывания, причем каналы ориентированы относительно друг друга с обеспечением оппозитности окон всасывания, а каждая периферийная секция выполнена в виде полого короба с тремя сообщающимися через полость отверстиями, одно из которых выполнено в виде окна нагнетания, а два других - в виде соосных проемов для соединения с концами каналов, расположенных между коробами таким образом, что оси проемов расположены соосно осям соответствующих соединительных окон, а каждый из каналов перекрывает пару проемов разных коробов с образованием соединений по периметрам проемов для подачи в короба воздуха из соединительных окон и образованием центральной секции.
17. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.16, в котором соединения каналов с коробами выполнены телескопическими с образованием перекрытых по периметрам участков наружной поверхности каналов и поверхности коробов по кромкам соосных проемов.
18. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.17, в котором телескопические соединения выполнены с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков относительно друг друга.
19. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.16, в котором короба и каналы выполнены соответственно в виде двух пар фасонных тройников -образной формы, например вентиляционных, каждый из которых имеет по три патрубка с соответствующими торцовыми отверстиями, при этом каждый из одной пары тройников имеет по паре подводящих патрубков с торцовыми отверстиями, выполненными в виде проемов, и по одному отводящему патрубку с торцовым отверстием, выполненным в виде окна нагнетания, а каждый из другой пары тройников имеет по паре отводящих патрубков с торцовыми отверстиями, выполненными в виде соединительных окон, и по одному подводящему патрубку с торцовым отверстием, выполненным в виде оппозитного окна всасывания, при этом оси патрубков двух пар тройников расположены в одной плоскости, а углы между осями пары подводящих патрубков каждого тройника одной пары и углы между осями пары отводящих патрубков каждого тройника другой пары равны 90°, причем оси патрубков, расположенные перпендикулярно друг к другу, образуют замкнутую ось, а соответствующие патрубки - контур.
20. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.19, в котором каждый тройник выполнен составным из участков гофрированных воздуховодов или упругих гофрированных осевых компенсационных сильфонов.
21. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.20, в котором гофры пары подводящих патрубков каждого из тройников одной пары и пары отводящих патрубков каждого из тройников другой пары имеют винтовую форму и образуют винтовые поверхности одного направления, например, левого.
22. Трехсекционный корпус устройства для кондиционирования воздуха, содержащий пару периферийных секций под холодильную машину с окном нагнетания в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций и возможностью размещения между последними с образованием соединений по периметрам периферийных секций, центральной секции с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с парой размещенных по периметру окон всасывания и запорными клапанами, причем корпус состоит из полого короба и канала, например, вентиляционного воздуховода, при этом в коробе выполнено три сообщающихся с полостью окна, из которых одно выполнено в виде окна нагнетания, а два других - в виде оппозитных окон всасывания, а канал имеет пару торцовых отверстий на концах и выполненные по периметру канала пару окон всасывания, которые расположены оппозитно друг к другу, причем одно из торцовых отверстий выполнено в виде окна нагнетания, а другое торцовое отверстие - в виде соединительного проема, при этом канал с коробом расположены относительно друг друга с перекрытием по периметру соединительного проема стенкой короба и образованием соединения по периметрам короба и канала и пары периферийных секций и центральной секции для подачи воздуха в периферийные секции, состоящей из двух частей, одна из которых - часть короба с одной парой оппозитных окон всасывания и стенкой, отделяющей канал от полости короба, а другая - часть канала с другой парой оппозитных окон всасывания, причем одна из периферийных секций образована частью короба с соответствующим окном нагнетания, а другая периферийная секция образована частью канала с другим окном нагнетания.
23. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.22, в котором оппозитные окна всасывания канала и короба выполнены попарно соосными.
24. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по любому из пп.22 и 23, в котором соединение канала с коробом выполнено телескопическим с образованием перекрытых по периметрам участков наружной поверхности короба и внутренней поверхности канала.
25. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.24, в котором соединение выполнено с возможностью фиксации положения перекрытых участков относительно друг друга.
26. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по любому из пп.24 и 25, в котором короб выполнен в виде размещенного соосно каналу стакана, на открытом конце которого расположено отверстие в виде окна нагнетания, а на боковой поверхности - пара отверстий в виде оппозитных окон всасывания, при этом другим концом стакан перекрывает канал по внутреннему периметру соединительного проема, причем стакан и/или канал имеет возможность перемещения по оси канала и перекрытия оппозитных окон всасывания.
27. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.26, в котором наружная поверхность стакана и внутренняя поверхность канала выполнены цилиндрическими, на которых выполнена резьба, а соединение выполнено резьбовым.
28. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.26, в котором стакан и канал выполнены в виде сильфонов с гофрами винтовой формы, образующими винтовые поверхности одного направления, например, левого, а соединение выполнено по типу резьбового.
29. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по любому из пп.22 и 23, в котором оси двух пар оппозитных окон всасывания расположены в одной плоскости.
30. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по любому из пп.26-29, в котором оппозитные окна всасывания стакана выполнены под установку в них запорных клапанов с внутренней стороны стакана, а оппозитные окна всасывания канала выполнены под установку в них запорных клапанов с наружной стороны канала.
31. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по любому из пп.22 и 23, 29, в котором короб и канал выполнены в виде электропроводного термоэлемента для включения в цепь с источником постоянного тока с образованием пары спаев в канале и соответственно коробе, а соединение канала с коробом выполнено в виде электропроводного спая по типу термоэлектрической холодильной машины, причем канал и короб выполнены из разных металлов, или сплавов, или полупроводниковых материалов.
32. Корпус устройства для кондиционирования воздуха по п.31, в котором термоэлемент выполнен с высоким значением параметра добротности для выделения на электропроводном спае, соединяющем короб и канал, теплоты Пельтье, отведенной от короба и канала.
Описание изобретения к патенту
Устройство по предлагаемому изобретению предназначено для размещения холодильной машины и запорных клапанов агрегатированного моноблочного кондиционера, преимущественно, канального типа.
Изобретение может найти применение в системах кондиционирования воздуха и приточно-вытяжной вентиляции в качестве корпуса кондиционера или приточно-вытяжного блока.
Известным является горизонтальный агрегатированный потолочный кондиционер-моноблок для обработки воздуха (Генеральный каталог 1997-1998 гг. “Carrier”. Оборудование для систем кондиционирования воздуха, стр.333-342). Он содержит двухсекционный корпус, разделенный перегородкой, в котором расположена паровая компрессионная холодильная машина, включающая компрессор, конденсатор, испаритель, дросселирующее устройство, соединенные между собой трубопроводом, заполненным хладагентом, и блок управления, причем компрессор и конденсатор установлены в одной секции, а испаритель - в другой, таким образом, что конденсатор и испаритель перекрывают соответствующие секции поперечно осям потоков воздуха в секциях, два вентилятора и четыре окна, выполненные попарно в каждой секции, причем одно окно нагнетательное, а другое всасывающее, в каждой секции установлено по вентилятору, которые соединены с соответствующими окнами нагнетания, причем вентилятор установлен по одну сторону испарителя или конденсатора, а окно всасывания - по другую, и компрессор установлен между конденсатором и окном всасывания. Секция, содержащая конденсатор с компрессором, выполнена съемной и выносной.
Энергетическая эффективность такого кондиционера снижается за счет теплообмена двух потоков воздуха через разделяющую секции перегородку, при этом один из потоков воздуха прошел термическую обработку на конденсаторе, а другой - на испарителе.
Узкие функционально-технологические возможности кондиционера в термической обработке потока воздуха объясняются отсутствием клапанов для воздуха.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для кондиционирования воздуха, которое включает корпус, содержащий три сопряженные секции, две из которых являются периферийными и одна - центральной, а также паровую компрессионную холодильную машину, включающую герметичный компрессор, конденсатор, испаритель и расширительное (дросселирующее) устройство. Все приборы соединены между собой трубопроводом и образуют замкнутый холодильный контур. Блок управления, компрессор и конденсатор установлены в одной из периферийных секций, а испаритель - в другой периферийной секции, причем установка осуществлена таким образом, что конденсатор и испаритель перекрывают соответствующие периферийные секции, поперечно потокам воздуха в секциях, при этом в центральной секции устройства установлены два вентилятора, смонтирован канал с установленным в нем двухпозиционным запорным клапаном и с входным и выходным окнами для воздуха и выполнены в стенках корпуса оппозитные нагнетательные окна для воздуха, между которыми установлен трехпозиционный клапан, регулирующий поток воздуха между периферийными секциями, в одной из которых выполнены два окна, одно из которых, расположенное в начале воздушного потока относительно испарителя, служит для всасывания внутреннего воздуха, а другое, расположенное в конце воздушного потока относительно испарителя, служит для всасывания наружного воздуха, а в другой периферийной секции выполнены окна, одно из которых, расположенное в начале воздушного потока относительно конденсатора, служит для всасывания внутреннего воздуха, а другое, расположенное в конце воздушного потока относительно конденсатора, служит для всасывания наружного воздуха, причем в обеих периферийных секциях смонтированы двухпозиционные клапаны, регулирующие потоки воздуха через всасывающие отверстия (патент США №5533357, кл. F 25 B 29/00, опубл. 09.07.96 - прототип).
Известное устройство для кондиционирования воздуха обладает достаточно широкими функционально-технологическими возможностями в термической обработке воздуха.
Кроме этого, устройство обладает недостатками:
- отсутствует возможность регулирования воздуха, что снижает функционально-технологические возможности кондиционера;
- невозможность снижения уровня шума, ограниченность вариантов монтажа кондиционера;
- неудобство и низкая технологичность монтажа кондиционера.
Известный трехсекционный корпус устройства для кондиционирования воздуха имеет ряд недостатков, обусловленных конструктивными особенностями, среди которых:
- низкая технологичность, определяемая высокой материалоемкостью и недостаточно высоким уровнем унификации;
- отсутствие возможности для повышения эксплуатационной надежности и расширения функционально-технологических возможностей путем снижения уровня аэродинамического шума и обеспечения регулирования расхода потоков воздуха;
- отсутствие возможности для эффективного перемешивания встречных потоков воздуха путем их турбулизации закруткой перед входом на испаритель и конденсатор холодильной машины и, соответственно, интенсификации процессов теплообмена.
Технической задачей изобретения является создание различных вариантов конструктивного исполнения трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха, обладающих высокой технологичностью и низкой материалоемкостью, широкими функционально-технологическими возможностями, обеспечивающими высокую эксплуатационную надежность, низкий уровень шума и высокую энергетическую эффективность, а также регулирование расходов воздуха.
Техническая задача решается в конструкции трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха, содержащего пару периферийных секций под холодильную машину с окном нагнетания в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций и возможностью размещения между последними, с образованием соединений по периметрам периферийных секций, центральной секции с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с замкнутым воздухопроводящим канальным контуром под запорные клапаны с расположенными по периметру контура парой окон всасывания для подачи воздуха в контур и парой соединительных окон, открытых в соответствующие периферийные секции для подачи в последние воздуха из контура и расположенных на двух боковых сторонах контура, между окнами всасывания, в котором, согласно изобретению, окна всасывания контура выполнены оппозитными для подачи воздуха в секции, а контур расположен между периферийными секциями таким образом, что парой боковых сторон образует соединения с соответствующими периферийными секциями по их периметрам с обеспечением перекрытия по периметрам периферийных секций для подачи в последние воздуха из соединительных окон и образованием центральной секции.
В таком корпусе соединения периферийных секций с контуром могут быть выполнены разъемными.
В таком корпусе каждая периферийная секция может быть выполнена в виде канала с парой торцовых отверстий, одно из которых имеет вид окна нагнетания, а другое - вид проема для соединения с контуром, при этом каналы могут быть расположены с обеспечением соосности с соответствующими соединительными окнами, а соединения выполнены телескопическими, с образованием перекрытых по периметрам участков каналов и контура.
В таком корпусе перекрытые по периметрам участки могут быть образованы наружными поверхностями каналов и поверхностью контура, расположенной по периметрам соответствующих соединительных окон.
В таком корпусе перекрытые по периметрам участки могут быть образованы наружной поверхностью контура и внутренними поверхностями соответствующих каналов.
В таком корпусе канал и/или контур может быть установлен с возможностью перемещения по оси канала с перекрытием соответствующего проема стенкой контура или оппозитных окон всасывания стенками канала.
В таком корпусе телескопическое соединение может быть выполнено с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков друг относительно друга.
В таком корпусе контур может быть выполнен в виде тора или тороида, или контур может иметь гипоциклоидный профиль, замкнутая ось которого образует астроиду, а оппозитные окна всасывания и соединительные окна могут быть выполнены в вершинах контура.
В таком корпусе контур может быть выполнен из гофрированного воздуховода или упругого сильфона с гофрами винтовой формы.
Другой вариант конструктивного исполнения корпуса является результатом иного технического решения, при этом техническая задача решается в конструкции трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха, содержащего пару периферийных секций под холодильную машину с окном нагнетания в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций и возможностью размещения между последними, с образованием соединений с ними по периметрам, центральной секции с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с замкнутым воздухопроводящим канальным контуром под запорные клапаны с замкнутой осью и расположенными по периметру контура, парой окон всасывания для подачи воздуха в контур и парой соединительных окон, открытых в соответствующие периферийные секции для подачи в последние воздуха из контура и размещенных на двух боковых сторонах контура, между окнами всасывания, в котором, согласно изобретению, окна всасывания контура выполнены оппозитными для подачи воздуха в секции, при этом контур имеет проходной проем, который расположен по внутреннему периметру контура по типу проходных проемов открытого тора или тороида, а каждая периферийная секция выполнена в виде полого короба с тремя сообщающимися через полость отверстиями, одно из которых выполнено в виде окна нагнетания, а два других - в виде соосных окон для соединения с соответствующими боковыми сторонами контура с обеспечением соосности участка замкнутой оси каждой боковой стороны и осей соответствующих соосных окон, при этом контур ориентирован между коробами таким образом, что каждой из боковых сторон перекрывает пару соосных окон соответствующего короба с образованием телескопических соединений по периметрам перекрытых участков наружной поверхности контура и поверхности коробов по кромкам соосных окон для подачи в короба воздуха из соединительных окон, каждое из которых расположено между парой соосных окон соответствующего короба, и образованием центральной секции.
В таком корпусе каждый короб может быть выполнен разъемным в плоскости, в которой расположены оси соответствующих соосных окон, и/или контур может иметь пару разъемов в плоскости, поперечной замкнутой оси, и расположенных на боковых сторонах.
В таком корпусе соединения контура с коробами могут быть выполнены с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков друг относительно друга.
В таком корпусе каждый короб может быть выполнен Т-образным в виде фасонного тройника, например, вентиляционного, имеющего три патрубка с торцовыми отверстиями, два из которых выполнены соосными, при этом соосные отверстия имеют вид соосных окон для соединения с контуром, а третье торцовое отверстие имеет вид окна нагнетания.
В следующем варианте конструктивного исполнения корпуса, отличающегося от предыдущего более низкой материалоемкостью, в результате решения технической задачи в конструкции трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха, содержащего пару периферийных секций под холодильную машину с окном нагнетания в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций и возможностью размещения между последними, с образованием соединений с ними по периметрам, центральной секции с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с воздухопроводящим контурообразующим каналом под запорные клапаны, имеющим пару соединительных окон, открытых в соответствующие периферийные секции для подачи в последние воздуха из контурообразующего канала, и парой окон всасывания, расположенных между соединительными окнами для подачи воздуха в контурообразующий канал, в котором согласно изобретению контурообразующий канал выполнен в виде пары воздухопроводящих каналов П-образной или U-образной формы, в каждом из которых выполнено по три отверстия, два из которых - торцовые, а третье расположено на поверхности канала между торцовыми отверстиями, при этом последние выполнены в виде соединительных окон, а отверстие, расположенное на поверхности канала, - в виде окна всасывания, причем каналы ориентированы друг относительно друга с обеспечением оппозитности окон всасывания, а каждая периферийная секция выполнена в виде полого короба с тремя сообщающимися через полость отверстиями, одно из которых выполнено в виде окна нагнетания, а два других - в виде соосных проемов для соединения с концами каналов, расположенных между коробами таким образом, что оси проемов расположены соосно осям соответствующих соединительных окон, а каждый из каналов перекрывает пару проемов разных коробов с образованием соединений по периметрам проемов для подачи в короба воздуха из соединительных окон и образованием центральной секции.
В таком корпусе соединения каналов с коробами могут быть выполнены телескопическими, с образованием перекрытых по периметрам участков наружной поверхности каналов и поверхности коробов по кромкам соосных проемов.
В таком корпусе телескопические соединения выполнены с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков друг относительно друга.
В таком корпусе короба и каналы могут быть выполнены, соответственно, в виде двух пар фасонных тройников -образной формы, например вентиляционных, каждый из которых имеет по три патрубка с соответствующими торцовыми отверстиями, при этом каждый из одной пары тройников имеет по паре подводящих патрубков с торцовыми отверстиями, выполненными в виде проемов, и по одному отводящему патрубку с торцовым отверстием, выполненным в виде окна нагнетания, а каждый из другой пары тройников имеет по паре отводящих патрубков с торцовыми отверстиями, выполненными в виде соединительных окон, и по одному отводящему патрубку с торцовым отверстием, выполненным в виде оппозитного окна всасывания, при этом оси патрубков двух пар тройников расположены в одной плоскости, а углы между осями пары подводящих патрубков каждого тройника одной пары и углы между осями пары отводящих патрубков каждого тройника другой пары равны 90°, причем оси патрубков, расположенные перпендикулярно друг другу, образуют замкнутую ось, а соответствующие патрубки - контур.
В таком корпусе каждый тройник может быть выполнен составным, из участков гофрированных воздуховодов или упругих гофрированных осевых компенсационных сильфонов.
В таком корпусе гофры пары подводящих патрубков каждого из тройников одной пары и пары отводящих патрубков каждого из тройников другой пары могут иметь винтовую форму и образовывать винтовые поверхности одного направления, например левого.
В последнем варианте конструктивного исполнения корпуса, отличающегося от предыдущего более низкой материалоемкостью, в результате решения технической задачи в конструкции трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха, содержащего пару периферийных секций под холодильную машину с окном нагнетания в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций и возможностью размещения между последними, с образованием соединений по периметрам периферийных секций, центральной секции с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с парой размещенных по периметру окон всасывания и запорными клапанами, в котором, согласно изобретению, корпус состоит из полого короба и канала, например вентиляционного воздуховода, при этом в коробе выполнено три сообщающихся с полостью окна, из которых одно выполнено в виде окна нагнетания, а два других - в виде оппозитных окон всасывания, а канал имеет пару торцовых отверстий на концах и выполненные по периметру канала пару окон всасывания, которые расположены оппозитно друг к другу, причем одно из торцовых отверстий выполнено в виде окна нагнетания, а другое торцовое отверстие - в виде соединительного проема, при этом канал с коробом расположены друг относительно друга с перекрытием по периметру соединительного проема стенкой короба и образованием соединения по периметрам короба и канала и пары периферийных секций и центральной секции для подачи воздуха в периферийные секции, состоящей из двух частей, одна из которых - часть короба с одной парой оппозитных окон всасывания и стенкой, отделяющей канал от полости короба, а другая - часть канала с другой парой оппозитных окон всасывания, причем одна из периферийных секций образована частью короба с соответствующим окном нагнетания, а другая периферийная секция образована частью канала с другим окном нагнетания.
В таком корпусе оппозитные окна всасывания канала и короба могут быть выполнены попарно соосными.
В таком корпусе соединение канала с коробом может быть выполнено телескопическим, с образованием перекрытых по периметрам участков наружной поверхности короба и внутренней поверхности канала.
В таком корпусе соединение может быть выполнено с возможностью фиксации положения перекрытых участков друг относительно друга.
В таком корпусе короб может быть выполнен в виде размещенного соосно каналу стакана, на открытом конце которого расположено отверстие в виде окна нагнетания, а на боковой поверхности - пара отверстий в виде оппозитных окон всасывания, при этом другим концом стакан перекрывает канал по внутреннему периметру соединительного проема, причем стакан и/или канал имеет возможность перемещения по оси канала и перекрытия оппозитных окон всасывания.
В таком корпусе наружная поверхность стакана и внутренняя поверхность канала могут быть выполнены цилиндрическими, на которых выполнена резьба, а соединение может быть резьбовым.
В таком корпусе стакан и канал могут быть выполнены в виде сильфонов с гофрами винтовой формы, образующих винтовые поверхности одного направления, например, левого, а соединение выполнено по типу резьбового.
В таком корпусе оси двух пар оппозитных окон всасывания могут быть расположены в одной плоскости.
В таком корпусе оппозитные окна всасывания стакана могут быть выполнены под установку в них запорных клапанов с внутренней стороны стакана, а оппозитные окна всасывания канала могут быть выполнены под установку в них запорных клапанов с наружной стороны канала.
В таком корпусе короб и канал могут быть выполнены в виде электропроводного термоэлемента для включения в цепь с источником постоянного тока с образованием пары спаев в канале и, соответственно, коробе, а соединение канала с коробом может быть выполнено в виде электропроводного спая, по типу термоэлектрической холодильной машины, причем канал и короб выполняются из разных металлов или сплавов, или полупроводниковых материалов.
В таком корпусе термоэлемент может быть выполнен с высоким значением параметра добротности для выделения на электропроводном спае, соединяющем короб с каналом, теплоты Пельтье, отведенной от короба и канала.
В заявленных вариантах конструктивного исполнения трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха технологичность повышена путем выполнения центральной секции в виде элемента конструкции, имеющего функции воздухораспределения и смешивания потоков воздуха, что приводит к снижению материалоемкости и расширению диапазона функционально-технологических возможностей трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха.
В первом варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса повышению технологичности могли бы способствовать:
- выполнение соединений периферийных секций с контуром разъемными для повышения технологичности сборки;
- выполнение соединений телескопическими для снижения габаритных размеров и повышения технологичности сборки.
В первом варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса расширению функционально-технологических возможностей путем регулирования расхода воздуха изменением аэродинамического сопротивления и повышению эксплуатационной надежности могли бы способствовать:
- размещение канала и/или контура с возможностью перемещения по оси канала с перекрытием соответствующего проема стенкой контура или с перекрытием оппозитных окон всасывания стенками канала.
В первом варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса повышению эксплуатационной надежности могли бы способствовать:
- выполнение телескопического соединения с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков.
В первом варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса повышению экономичности путем снижения затрат потребляемой вентиляторами мощности в результате снижения аэродинамического сопротивления могли бы способствовать:
- выполнение контура в виде тора или тороида, или выполнение контура с гипоциклоидным профилем, замкнутая ось которого образует астроиду, и расположение оппозитных окон всасывания и соединительных окон в вершинах контура.
В первом варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса повышению эксплуатационной надежности путем снижения уровня шума и вибраций могли бы способствовать:
- выполнение контура из гофрированного воздуховода или упругого сильфона.
В первом варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса интенсификации процессов теплообмена потоков воздуха и их смешиванию могли бы способствовать:
- выполнение гофр винтовой формы для турбулизации встречных потоков воздуха закруткой и повышения эффективности смешивания потоков и обеспечения более высокой равномерности распределения температурного поля в потоке смеси перед испарителем (конденсатором) холодильной машины.
Во втором варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса повышению технологичности могли бы способствовать:
- выполнение коробов разъемными в плоскостях, в которых расположены оси соответствующих соосных окон, и/или выполнение контура с парой разъемов в плоскости, поперечной замкнутой оси, и расположенных на боковых сторонах для повышения технологичности сборки;
- выполнение коробов Т-образными в виде фасонных вентиляционных тройников для увеличения уровня унификации.
Во втором варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса повышению эксплуатационной надежности могли бы способствовать:
- выполнение соединений контура с коробами с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков друг относительно друга.
В третьем варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса повышению технологичности могли бы способствовать:
- выполнение соединений каналов с коробами телескопическими для снижения габаритных размеров и повышения технологичности сборки;
- выполнение коробов и каналов в виде фасонных вентиляционных тройников -образной формы для повышения уровня унификации.
В третьем варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса повышению эксплуатационной надежности могли бы способствовать:
- выполнение телескопических соединений с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков друг относительно друга;
- выполнение тройников составными из участков гофрированных воздуховодов или упругих гофрированных осевых компенсационных сильфонов для снижения уровня шума и вибраций.
В третьем варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса интенсификации процессов теплообмена потоков воздуха и их смешиванию могли бы способствовать:
- выполнение гофр пары подводящих патрубков каждого из тройников одной пары и пары отводящих патрубков каждого из тройников другой пары винтовой формы, с образованием винтовых поверхностей одного направления, например левого, для турбулизации встречных потоков воздуха закруткой и повышения эффективности смешивания потоков и обеспечения более высокой равномерности распределения температурного поля в потоке смеси перед испарителем (конденсатором) холодильной машины.
В четвертом варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса повышению технологичности могли бы способствовать:
- выполнение оппозитных окон всасывания канала и короба попарно соосными для повышения технологичности изготовления и эффективности перемешивания встречных потоков воздуха;
- выполнение соединения канала с коробом телескопическим для повышения технологичности сборки и снижения габаритного размера;
- выполнение оппозитных окон всасывания таким образом, что оси окон расположены в одной плоскости;
- выполнение наружной поверхности стакана и внутренней поверхности канала цилиндрическими, выполнение на цилиндрических поверхностях резьбы, а соединения - резьбовым для снижения материалоемкости и повышения эксплуатационной надежности путем снижения перетечек воздуха через резьбовое соединение (уплотнение винтовой формы).
В четвертом варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса повышению эксплуатационной надежности могли бы способствовать:
- выполнение соединения с возможностью фиксации положения перекрытых участков друг относительно друга;
- выполнение стакана и канала в виде сильфонов с гофрами винтовой формы, образующих винтовые поверхности одного направления, например левого, а соединения - по типу резьбового для снижения уровня шума и вибраций;
- выполнение термоэлемента с высоким значением параметра добротности для выделения на электропроводном спае, соединяющем короб и канал, теплоты Пельтье, отведенной от короба и канала.
В четвертом варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса расширению функциональнотехнологических возможностей могли бы способствовать:
- выполнение короба в виде размещенного соосно каналу стакана, перекрывающего закрытым концом канал по внутреннему периметру соединительного проема, и обеспечение возможности перемещения канала и/или короба по оси канала и перекрытия оппозитных окон всасывания для обеспечения возможности регулирования расхода воздуха путем изменения аэродинамического сопротивления;
- выполнение оппозитных окон всасывания стакана под установку в них запорных клапанов с внутренней стороны стакана, а оппозитных окон всасывания канала под установку в них запорных клапанов с наружной стороны канала для повышения эксплуатационной надежности;
- выполнение короба и канала в виде электропроводного термоэлемента для включения в цепь с источником постоянного тока с образованием пары спаев в канале и, соответственно, коробе, а соединения канала с коробом - в виде электропроводного спая по типу термоэлектрической холодильной машины и выполнение канала и короба из разных металлов или сплавов, или полупроводниковых материалов.
Сопоставительный анализ заявляемых вариантов конструктивного исполнения трехсекционного корпуса и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемых корпусов по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию “новизна”.
Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании новых конструкций трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха, обладающих высокой технологичностью и надежностью, широкими функционально-технологическими возможностями, а также высокой экономичностью и способностью турбулизировать встречные потоки воздуха для интенсификации процессов теплообмена.
Поскольку при исследовании объектов изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемых изобретений (группы изобретений), отличные от прототипа, следует сделать вывод о том, что заявляемая группа изобретений соответствует критерию “существенные признаки”.
Использование заявляемых технических решений в системах кондиционирования воздуха обеспечивает им соответствие критерию “промышленная применимость”.
Заявляемые варианты конструктивного исполнения трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха изображены на фиг.1-17. Сущность первого варианта поясняется фиг.1-6, второго - фиг.7-8, третьего - фиг.9-11, а четвертого - фиг.12-17.
На фиг.1 приводится трехсекционный корпус (разрез); на фиг.2,3 - трехсекционный корпус с разъемными телескопическими соединениями (разрез); на фиг.4,5 - трехсекционный корпус с тороидальным и соответственно гипоциклоидным профилем контура (разрез); на фиг.6 - позиция I на фиг.4 (вид гофрированной поверхности винтовой формы).
На фиг.7 изображен трехсекционный корпус (разрез); на фиг.8 - трехсекционный корпус с Т-образными коробами.
На фиг.9 изображен трехсекционный корпус (разрез); на фиг.10 - трехсекционный корпус с телескопическими соединениями (разрез); на фиг.11 - трехсекционный корпус, состоящий из четырех -образных тройников.
На фиг.12 изображен трехсекционный корпус (разрез); на фиг.13 - трехсекционный корпус с телескопическим соединением (разрез); на фиг.14 - трехсекционый корпус с резьбовым соединением (разрез); на фиг.15 - трехсекционный корпус, образованный парой винтовых сильфонов (разрез); на фиг.16 - трехсекционный корпус с запорными клапанами (разрез); на фиг.17 - схема трехсекционного корпуса, выполненного в виде термоэлемента.
В первом варианте конструктивного исполнения трехсекционный корпус 1 устройства для кондиционирования воздуха, содержащий пару периферийных секций 2 под холодильную машину с окном нагнетания 3 в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций 2 и возможностью размещения между последними, с образованием соединений по периметрам периферийных секций 2, центральной секции 4 с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с замкнутым воздухопроводящим канальным контуром 5 под запорные клапаны с расположенными по периметру контура 5 парой окон всасывания 6 для подачи воздуха в контур 5 и парой соединительных окон 7, открытых в соответствующие периферийные секции 2 для подачи в последние воздуха из контура 5 и расположенных на двух боковых сторонах контура 5 между окнами всасывания 6, при этом окна всасывания 6 контура 5 выполнены оппозитными для подачи воздуха в секции, а контур 5 расположен между периферийными секциями 2 таким образом, что парой боковых сторон образует соединения с соответствующими периферийными секциями 2 по их периметрам с обеспечением перекрытия по периметрам периферийных секций 2 для подачи в последние воздуха из соединительных окон 7 и образованием центральной секции 4.
В таком корпусе 1:
- соединения периферийных секций 2 с контуром 5 могут быть выполнены разъемными;
- каждая периферийная секция 2 может быть выполнена в виде канала 8 с парой торцовых отверстий, одно из которых имеет вид окна нагнетания 3, а другое - вид проема 9 для соединения с контуром 5, при этом каналы 8 могут располагаться с обеспечением соосности с соответствующими соединительными окнами 7, а соединения могут быть выполнены телескопическими с образованием перекрытых по периметрам участков каналов 8 и контура 5;
- перекрытые по периметрам участки могут быть образованы наружной поверхностью контура 5 и внутренними поверхностями соответствующих каналов 8;
- канал 8 и/или контур 5 может быть установлен с возможностью перемещения по оси канала 8 с перекрытием соответствующего проема 9 стенкой контура 5;
- канал 8 и/или контур 5 может быть установлен с возможностью перемещения по оси канала 8 с перекрытием оппозитных окон всасывания 6 стенками канала 8;
- телескопическое соединение может быть выполнено с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков друг относительно друга;
- контур 5 может быть выполнен в виде тора или тороида, или контур 5 может иметь гипоциклоидный профиль, замкнутая ось которого имеет вид астроиды, а оппозитные окна всасывания 6 и соединительные окна 7 могут располагаться в вершинах контура 5;
- контур 5 может быть выполнен из гофрированного воздуховода или упругого сильфона с гофрами винтовой формы.
Во втором варианте конструктивного исполнения трехсекционный корпус 1 устройства для кондиционирования воздуха, содержащий пару периферийных секций 2 под холодильную машину с окном нагнетания 3 в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций 2 и возможностью размещения между последними, с образованием соединений с ними по периметрам, центральной секции 4 с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с замкнутым воздухопроводящим канальным контуром 5 под запорные клапаны с замкнутой осью и расположенными по периметру контура 5 парой окон всасывания 6 для подачи воздуха в контур 5 и парой соединительных окон 7, открытых в соответствующие периферийные секции 2 для подачи в последние воздуха из контура 5 и размещенных на двух боковых сторонах контура 5 между окнами всасывания 6, при этом окна всасывания 6 контура 5 выполнены оппозитными для подачи воздуха в секции, при этом контур 5 имеет проходной проем 8, который расположен по внутреннему периметру контура 5, по типу проходных проемов открытого тора или тороида, а каждая периферийная секция 2 выполнена в виде полого короба 9 с тремя сообщающимися через полость отверстиями, одно из которых выполнено в виде окна нагнетания 3, а два других - в виде соосных окон 10 для соединения с соответствующими боковыми сторонами контура 5 с обеспечением соосности участка замкнутой оси каждой боковой стороны и осей соответствующих соосных окон 10, при этом контур 5 ориентирован между коробами 9 таким образом, что каждой из боковых сторон перекрывает пару соосных окон 10 соответствующего короба 9 с образованием телескопических соединений по периметрам перекрытых участков наружной поверхности контура 5 и поверхности коробов 9 по кромкам соосных окон 10 для подачи в короба 9 воздуха из соединительных окон 7, каждое из которых расположено между парой соосных окон 10 соответствующего короба 9, и образованием центральной секции 4.
В таком корпусе 1:
- каждый короб 9 может быть выполнен разъемным в плоскости, в которой расположены оси соответствующих соосных окон 10 и/или контур 5 может иметь пару разъемов 11 в плоскости, поперечной замкнутой оси, и расположенных на боковых сторонах;
- соединения контура 5 с коробами 9 могут быть выполнены с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков друг относительно друга;
- каждый короб 9 может быть выполнен T-образным в виде фасонного тройника 12, например, вентиляционного, имеющего три патрубка с торцовыми отверстиями, два из которых выполнены соосными, при этом соосные отверстия имеют вид соосных окон 10 для соединения с контуром 5, а третье торцовое отверстие имеет вид окна нагнетания 3.
В третьем варианте конструктивного исполнения трехсекционный корпус 1 устройства для кондиционирования воздуха, содержащий пару периферийных секций 2 под холодильную машину с окном нагнетания 3 в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций 2 и возможностью размещения между последними, с образованием соединений с ними по периметрам, центральной секции 4 с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания для подачи воздуха в секции, связанной с воздухопроводящим контурообразующим каналом под запорные клапаны, имеющим пару соединительных окон 5, открытых в соответствующие периферийные секции 2 для подачи в последние воздуха из контурообразующего канала, и парой окон всасывания 6, расположенных между соединительными окнами 5 для подачи воздуха в контурообразующий канал, при этом последний выполнен в виде пары воздухопроводящих каналов П-образной или U-образной формы 7, в каждом из которых выполнено по три отверстия, два из которых - торцовые, а третье расположено на поверхности канала 7 между торцовыми отверстиями, при этом последние выполнены в виде соединительных окон 5, а отверстие, расположенное на поверхности канала 7, - в виде окна всасывания 6, причем каналы 7 ориентированы друг относительно друга с обеспечением оппозитности окон всасывания 6, а каждая периферийная секция 2 выполнена в виде полого короба 8 с тремя сообщающимися через полость отверстиями, одно из которых выполнено в виде окна нагнетания 3, а два других - в виде соосных проемов 9 для соединения с концами каналов 7, расположенных между коробами 8 таким образом, что оси проемов 9 расположены соосно осям соответствующих соединительных окон 5, а каждый из каналов 7 перекрывает пару проемов 9 разных коробов 8 с образованием соединений по периметрам проемов 9 для подачи в короба 8 воздуха из соединительных окон 5, и образованием центральной секции 4.
В таком корпусе 1:
- соединения каналов 7 с коробами 8 могут быть выполнены телескопическими с образованием перекрытых по периметрам участков наружной поверхности каналов 7 и поверхности коробов 8 по кромкам соосных проемов 9;
- телескопические соединения могут быть выполнены с возможностью фиксации положения перекрытых по периметрам участков друг относительно друга;
- короба 8 и каналы 7 могут быть выполнены в виде двух пар фасонных тройников -образной формы 10, например вентиляционных, каждый из которых имеет по три патрубка с соответствующими торцовыми отверстиями, при этом каждый из одной пары тройников 10 имеет по паре подводящих патрубков с торцовыми отверстиями, выполненными в виде проемов 9, и по одному отводящему патрубку с торцовым отверстием, выполненным в виде окна нагнетания 3, а каждый из другой пары тройников 10 имеет по паре отводящих патрубков с торцовыми отверстиями, выполненными в виде соединительных окон 5, и по одному подводящему патрубку с торцовым отверстием, выполненным в виде оппозитного окна всасывания 6, при этом оси патрубков двух пар тройников 10 расположены в одной плоскости, а углы между осями пары подводящих патрубков каждого тройника 10 одной пары и углы между осями пары отводящих патрубков каждого тройника 10 другой пары равны 90°, причем оси патрубков, расположенные перпендикулярно друг к другу, образуют замкнутую ось, а соответствующие патрубки - контур;
- каждый тройник 10 может быть выполнен составным, из участков гофрированных воздуховодов или упругих гофрированных осевых компенсационных сильфонов;
- гофры пары подводящих патрубков каждого из тройников 10 одной пары и пары отводящих патрубков каждого из тройников 10 другой пары могут иметь винтовую форму и образовывать винтовые поверхности одного направления, например левого.
В четвертом варианте конструктивного исполнения трехсекционный корпус 1 устройства для кондиционирования воздуха, содержащий пару периферийных секций 2 под холодильную машину с окном нагнетания 3 в каждой для соединения с соответствующим вентилятором и удаления воздуха из периферийных секций 2 и возможностью размещения между последними, с образованием соединений по периметрам периферийных секций 2, центральной секции 4 с оппозитно расположенными друг относительно друга парой окон всасывания 5 для подачи воздуха в секции, связанной с парой, размещенных по периметру окон всасывания 6 и запорными клапанами, при этом корпус 1 состоит из полого короба 7 и канала 8, например, вентиляционного воздуховода, при этом в коробе 7 выполнено три сообщающихся с полостью окна, из которых одно выполнено в виде окна нагнетания 3, а два других - в виде оппозитных окон всасывания 5, а канал 8 имеет пару торцовых отверстий на концах и выполненные по периметру канала 8 пару окон всасывания 6, которые расположены оппозитно друг к другу, причем одно из торцовых отверстий выполнено в виде окна нагнетания 3, а другое торцовое отверстие - в виде соединительного проема 9, при этом канал 8 с коробом 7 расположены друг относительно друга с перекрытием по периметру соединительного проема 9 стенкой короба 7 и образованием соединения по периметрам короба 7 и канала 8 и пары периферийных секций 2 и центральной секции 4 для подачи воздуха в периферийные секции 2,состоящей из двух частей, одна из которых - часть короба 7 с одной парой оппозитных окон всасывания 5 и стенкой, отделяющей канал 8 от полости короба 7, а другая - часть канала 8 с другой парой оппозитных окон всасывания 6, причем одна из периферийных секций 2 образована частью короба 7 с соответствующим окном нагнетания 3, а другая периферийная секция 2 образована частью канала 8 с другим окном нагнетания 3.
В таком корпусе 1:
- оппозитные окна всасывания канала 8 и короба 7 могут быть выполнены попарно соосными;
- соединение канала 8 с коробом 7 может быть выполнено телескопическим с образованием перекрытых по периметрам участков наружной поверхности короба 7 и внутренней поверхности канала 8;
- соединение может быть выполнено с возможностью фиксации положения перекрытых участков друг относительно друга;
- короб 7 может быть выполнен в виде размещенного соосно каналу 8 стакана 10, на открытом конце которого расположено отверстие в виде окна нагнетания 3, а на боковой поверхности - пара отверстий в виде оппозитных окон всасывания 5, при этом другим концом стакан может перекрывать канал 8 по внутреннему периметру соединительного проема 9, причем стакан 10 и/или канал 8 могут иметь возможность перемещения вдоль оси канала 8 и перекрытия оппозитных окон всасывания 5 и 6;
- наружная поверхность стакана 10 и внутренняя поверхность канала 8 могут быть выполнены цилиндрическими, на которых может быть выполнена резьба, а соединение - резьбовым;
- стакан 10 и канал 8 могут быть выполнены в виде сильфонов 11 с гофрами винтовой формы, образующих винтовые поверхности одного направления, например, левого, а соединение - по типу резьбового;
- оси двух пар оппозитных окон всасывания 5 и 6 могут располагаться в одной плоскости;
- оппозитные окна всасывания 5 стакана 10 могут выполнены под установку в них запорных клапанов 12 с внутренней стороны стакана 10, а оппозитные окна всасывания 6 канала 8 могут быть выполнены под установку в них запорных клапанов 12 с наружной стороны канала 8;
- короб 7 и канал 8 могут быть выполнены в виде электропроводного термоэлемента для включения в цепь 13 с источником постоянного тока 14 с образованием пары спаев 15 в канале 8 и, соответственно, коробе 7, а соединение канала 8 с коробом 7 может быть выполнено в виде электропроводного спая 16 по типу термоэлектрической холодильной машины, причем канал 8 и короб могут быть выполнены из разных металлов или сплавов, или полупроводниковых материалов;
- термоэлемент может быть выполнен с высоким значением параметра добротности для выделения на электропроводном спае 16, соединяющем короб 7 и канал 8, теплоты Пельтье, отведенной от короба 7 и канала 8.
Трехсекционный корпус 1 устройства для кондиционирования воздуха работает следующим образом.
В первом варианте конструктивного исполнения трехсекционного корпуса 1 (фиг.1-6) наружный (атмосферный) воздух поступает через одно из окон всасывания 6 в контур 5, выполняющий функции центральной секции 4, а внутренний (рециркуляционный) воздух поступает в контур 5 через другое окно всасывания 6. Запорные клапаны (не показаны), установленные в контуре 5, служат для распределения потоков воздуха и их смешивания. Из контура 5 потоки воздуха поступают через окна 7 в периферийные секции 2, где установлена агрегатированная холодильная машина для термической обработки потоков воздуха. Из периферийных секций 2 воздух удаляется посредством соответствующих вентиляторов через окна нагнетания 3. Выполнение соединений контура 5 с периферийными секциями 2 разъемными повышает технологичность сборки, а телескопическое соединение секций предполагает выполнение периферийных секций 2 в виде каналов 8 с проемом 9 для соединения с контуром 5 и возможность перемещения каналов 8 с перекрытием (полным или частичным) окон всасывания 6 или проемов 9, чем достигается как регулирование расхода воздуха, так и отсечка каналов 8 от атмосферы и объекта обслуживания.
Выполнение контура 5 в виде тора обеспечивает высокую степень турбулизации встречных потоков воздуха при достаточно низком значении аэродинамического сопротивления, а выполнение контура 5 гипоциклоидным обеспечивает низкое аэродинамическое сопротивление при относительно эффективном смешивании потоков воздуха и процессе турбулизации. Применение для контура 5 гофрированного воздуховода или сильфона с гофрами винтовой формы не только снижает уровень шума и вибраций, но и повышает эффективность турбулизации встречных потоков воздуха путем их закрутки в противоположных направлениях.
Высокая технологичность конструкции трехсекционного корпуса 1 обусловлена более низкой материалоемкостью, которая достигается путем совмещения функций: предлагаемое конструктивное исполнение контура 5, его расположение относительно периферийных секций 2 и новые связи с периферийными секциями 2 обеспечивают контуру 5 выполнение функций центральной секции 4.
Второй вариант конструктивного исполнения трехсекционного корпуса 1 (фиг.7-8) отличается от первого более высокой технологичностью, обусловленной более низкой материалоемкостью периферийных секций 2 и наличием в контуре 5 проходного проема 8, расположенного по внутреннему периметру контура 5 (по типу проходного проема открытого тора), наличие которого является необходимым следствием, вытекающим из конструктивных особенностей технического решения.
Наружный (атмосферный) воздух поступает через одно из окон всасывания 6 в контур 5, выполняющий функции центральной секции 4, а внутренний (рециркуляционный) воздух поступает в контур 5 через другое окно всасывания 6. Запорные клапаны (не показаны), установленные в контуре 5, служат для распределения потоков воздуха и их смешивания. Из контура 5 потоки воздуха поступают через окна 7 в периферийные секции 2, где установлена агрегатированная холодильная машина для обработки потоков воздуха. Из периферийных секций 2 воздух удаляется посредством соответствующих вентиляторов через окна нагнетания 3.
Каждая из периферийных секций 2 выполнена в виде короба 9 с парой соосных окон 10 для телескопического соединения с контуром 5. Выполнение коробов 9 и контура 5 разъемными (разъемы 11) повышает технологичность сборки, а обеспечение фиксации соединений контура 5 с коробами 9 повышает эксплуатационную надежность. Наличие в каждом из коробов 9 трех окон предоставляет возможность использовать в качестве периферийных секций вентиляционные тройники 12, что повышает технологичность путем увеличения уровня унификации.
Третий вариант конструктивного исполнения трехсекционного корпуса 1 (фиг.9-11) отличается от второго более высокой технологичностью, обусловленной наличием четырех соединительных окон 5 и более низкой материалоемкостью.
Наружный (атмосферный) воздух поступает через одно из окон всасывания 6 в соответствующий воздухопроводящий канал 7 П-образной или U-образной формы, а внутренний (рециркуляционный) воздух поступает через другое окно всасывания 6 в другой воздухопроводящий канал 7 П-образной или U-образной формы. Пара каналов 7 вместе с парой коробов 8 образует замкнутый контур в результате соединения соединительных окон 5 с соответствующими соосными проемами 9. Запорные клапаны (не показаны), установленные в каналах 7, служат для распределения потоков воздуха и их смешивания. Из каналов 7 потоки воздуха из соединительных окон 5 поступают в короба 8, где установлена агрегатированная холодильная машина для термической обработки потоков воздуха. Из коробов 8 воздух удаляется посредством соответствующих вентиляторов через окна нагнетания 3. Выполнение соединений каналов 7 с коробами 8 телескопическими повышает технологичность путем снижения габаритного размера и обеспечивает регулирование расхода воздуха, а обеспечение возможности фиксации соединений каналов 7 с коробами 8 повышает эксплуатационную надежность. Наличие в каждом из каналов 7 трех окон 5 и 6, а в каждом из коробов 8 двух проемов 9 и окна 3 предоставляет возможность использовать в качестве коробов 8 и каналов 7 вентиляционные тройники -образной формы, что повышает технологичность путем увеличения уровня унификации.
Четвертый вариант конструктивного исполнения трехсекционного корпуса 1 (фиг.12-17) отличается от третьего более высокой технологичностью, обусловленной отсутствием пары воздухопроводяших каналов и более низкой материалоемкостью.
Наружный (атмосферный) воздух поступает через окна всасывания 5 и 6 в короб 7 и канал 8, из которых состоит корпус 1, а внутренний (рециркуляционный) воздух через другую пару окон 5 и 6, расположенных оппозитно относительно первой пары окон 5 и 6, поступает в короб 7 и канал 8, где встречные потоки смешиваются. В коробе 7 и канале 8 установлена агрегатированная холодильная машина для термической обработки потоков воздуха. Из короба 7 и канала 8 воздух удаляется посредством соответствующих вентиляторов через окна нагнетания 3. Соединение короба 7 с каналом 8 образовано с перекрытием соединительного проема 9 канала 8 стенкой короба 7. При этом центральная секция 4 состоит из двух частей, одна из которых часть короба 7 с окнами 5 и стенкой, отделяющей полость короба 7 от канала 8, а другая - часть канала 8 с окнами 6, причем одна из периферийных секций 2 образована частью короба 7 с соответствующим окном нагнетания 3, а другая периферийная секция 2 - частью канала 8 с другим окном нагнетания 3. Телескопическое соединение канала 8 с коробом 7 повышает технологичность сборки, а обеспечение фиксации положения короба 7 относительно канала 8 в соединении повышает эксплуатационную надежность. Выполнение короба 7 в виде стакана 10 с возможностью перемещения по оси канала 8 и частичного перекрытия окон 6 или 5 обеспечивает как высокую технологичность, ввиду снижения габаритного размера, так и регулирование расхода воздуха. Технологичность резьбового соединения стакана 10 с каналом 8 обусловлена как снижением материалоемкости, так и повышением эксплуатационной надежности в результате фиксации взаимного положения стакана 10 относительно канала 8 и обеспечения эффективного винтового уплотнения в соединении.
Повышению эксплуатационной надежности служат запорные клапаны 12, установленные в окнах 5 и 6, причем клапаны, установленные в окнах 5, расположены с внутренней стороны стакана 10, а клапаны 12, установленные в окнах 6, расположены с наружной стороны канала 8. Снижение уровня шума и вибраций обеспечивают стакан 10 и канал 8, выполненные в виде винтовых сильфонов 11.
Выполнение короба 7 и канала 8 в виде электропроводного элемента для включения в электрическую цепь 13 с источником постоянного тока 14 с образованием пары спаев 15 и соединения канала 8 с коробом 7 в виде электропроводного спая 16 (по типу термоэлектрической холодильной машины), выделяющего теплоту Пельтье, отведенную от короба 7 и канала 8, расширяет функционально-технологические возможности трехсекционного корпуса 1.
Описанные варианты конструктивного исполнения трехсекционного корпуса устройства для кондиционирования воздуха, будучи новыми по отношению к прототипу, обладают по сравнению с ним главной особенностью - более высокой технологичностью, обусловленной более низкой материалоемкостью, тенденция снижения которой имеет место во всех четырех заявляемых вариантах конструктивного исполнения.
Класс F24F5/00 Системы и устройства кондиционирования воздуха, не отнесенные к группам 1/00 или 3/00
Класс F24F13/20 кожухи или крышки