EA011014B1 - Устройство обогрева и кондиционирования воздуха - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение представляет собой устройство, обеспечивающее альтернативно либо обогрев, либо кондиционирование воздуха в закрытых помещениях любого типа: жилых, офисных, складских и др. Изобретенное устройство состоит из устройства обогрева (1), имеющего закрытую топку (2) с воздушным контуром, используемым для передачи калорий, вырабатываемых указанной закрытой топкой (2), и необязательно реверсивного устройства кондиционирования воздуха, имеющего по крайней мере два теплообменных блока, по крайней мере один из которых, называемый внутренним теплообменным блоком, располагается во внутреннем контуре, который соединен с внешней средой посредством вышеуказанного теплопередающего контура, расположенного на закрытой топке, для рассеивания воздуха из внутренней камеры установки во внешнюю среду. По крайней мере один из теплообменньгх блоков должен располагаться по ходу движения струи воздуха и предпочтительно на выпускном отверстии воздушного контура, соединенного с закрытой топкой (2). Таким образом, по крайней мере один поток воздуха достигает необходимой температуры, а при необходимости охлаждается, особенно в периоды жаркой погоды, а дополнительные калории и фригории могут постоянно или время от времени передаваться в закрытую топку, особенно в периоды прохладной и холодной погоды.

Description

Настоящее изобретение является устройством, обеспечивающим поочередные обогрев и кондиционирование воздуха любых типов закрытых помещений: жилых, офисных, складских.

В частности, данное изобретение относится к нагревательным приборам с закрытым нагревательным элементом, связанным с устройством кондиционирования, обеспечивая поступление как нагретого, так и охлажденного воздуха посредством использования нагревательного элемента для работы устройства обогрева и регулирования работы устройства кондиционирования. Прибор гарантирует исключительную стабильность желаемой температуры внутренних помещений для обеспечения максимального комфорта посредством создания оптимальной климатической среды.

Также данное изобретение является прибором, который можно собрать или установить вблизи источника тепла с закрытым нагревательным элементом, например камина, фаянсовой или иной печи. После того, как прибор смонтирован, требуется его дальнейшая установка.

В наши дни по причинам как экономическим, так и эстетическим возобновился интерес к использованию каминов с закрытым или открытым нагревательным элементом или фаянсовых печей для обеспечения основного или дополнительного обогрева помещений, в особенности частных домов и квартир. Подобные устройства часто олицетворяют собой идею обеспеченной и комфортной жизни. То же самое касается устройств кондиционирования, которые изначально использовались, главным образом, в профессиональных целях, а сегодня становятся популярными среди широкой публики.

Классически, кондиционирование различных помещений, кроме периодов обогрева, предполагает процесс теплопередачи от кондиционера во внешнюю среду. Существующие кондиционеры включают в себя внутреннюю установку, состоящую из испарителя/теплообменника, компрессора и клапана или капиллярной трубки, и внешнюю установку, имеющую конденсатор/теплообменник. Теплопередача осуществляется благодаря чередованию последовательно сменяющих друг друга состояний жидкого хладогена, испарение которого сопровождается поглощением тепла, а конденсация которого сопровождается выделением тепла. Испаритель/теплообменник делает возможным испарение хладогена, поглощая тепло из окружающей среды. Конденсатор/теплообменник возвращает тепло во внешнюю среду, тогда как хладоген испаряется. Находясь между этими двумя устройствами, компрессор обеспечивает циркуляцию хладогена, увеличивая его давление и температуру, тогда как редуктор понижает его давление, для того чтобы он испарялся на низкой температуре.

Повторение данного рабочего цикла позволяет обеспечить кондиционирование помещения. Следовательно, необходимо предусмотреть четкую работу этих двух устройств для обеспечения, с одной стороны, основного или дополнительного обогрева, а, с другой стороны, кондиционирования воздуха, кроме периодов обогрева.

Существуют кондиционеры реверсивного типа, имеющие функцию обогрева. Такой тип устройств может в случае необходимости служить для подачи дополнительной тепловой энергии, однако, он не обеспечивает достаточный обогрев больших помещений. Кроме того, он значительно снижает свою производительность в случаях, когда внешняя температура опускается ниже пороговой величины, что приводит к тому, что коэффициент полезного действия реверсивных кондиционеров является довольно низким.

Для исправления этих нежелательных последствий некоторые реверсивные кондиционеры внутри оборудованы дополнительными резисторами, обеспечивающими дополнительный обогрев в случаях, когда внешняя температура является особенно низкой. Совершенно очевидно, что подобные решения являются слишком сложными и, следовательно, дорогостоящими, а также предполагающими сложные процессы установки.

Таким образом, может предоставить интерес совмещение функций обогрева и кондиционирования в рамках одного устройства, позволяющего производить обогрев помещения и, сверх этого, вентиляцию помещения при отключенном обогреве.

Устройство подобного типа описано в документе РК 2814227, который описывает обогревательную установку, содержащую генератор тепла, контур циркуляции воды, осуществляемую через радиатор, и генератор холода, расположенный вблизи генератора тепла.

Теплообменник позволяет передавать в циркулирующую в контуре воду фригории, выработанные генератором тепла, и таким образом обеспечивает кондиционирование воздуха. Данная функциональная двойственность, базирующаяся на использовании охлажденной водой контура циркуляции воды существующей системы центрального отопления, не является, между тем, полностью удовлетворительной, так как предполагается внесение важной модификации в установку обогрева, требующую присоединения нескольких новых элементов для обеспечения функции кондиционирования воздуха. Кроме этого, данное устройство не может быть использовано в случае, когда работа устройства обогрева осуществляется через систему центрального отопления, а не соотносится с работой устройства обогрева традиционного типа, такого как камин или печь.

Документ И8 2001/0042 610 А10 описывает установку, в которой нагревательный элемент соединен с теплообменником, в свою очередь, связанным с внешним воздухозаборником.

Назначение данной установки значительно отличается от назначения настоящего изобретения в том смысле, что речь здесь идет только о нагревании наружного воздуха при использовании тепла, выделенного при нагревании внутренних элементов нагревательного элемента, таким образом, повышая произ- 1 011014 водительность установки обогрева. Документ И8 6149066 также описывает установку, предназначенную для подогрева наружного воздуха при использовании энергии, рассеянной устройством обогрева, также с целью повышения производительности установки.

Документ ΙΡ 200249367 описывает устройство кондиционирования, имеющее холодильную схему, связанную с газовой горелкой, с тем, чтобы обеспечить в случае отсутствия обогревателя выход охлажденного воздуха, рассеянного холодильной схемой.

Назначение описанных выше изобретений состоит не только в регулировке температуры воздуха, проходящего через установку кондиционирования, и не только в обеспечении функции обогрева независимо от функции кондиционирования или посредством использования образуемого конденсатором тепла в качестве теплопритока.

Назначение данного изобретения состоит в устранении недостатков, описанных ранее, посредством представления устройства и установки, сочетающих функции устройства обогрева и кондиционирования. Данной установке и устройству не требуются ни сложные структурные модификации в помещении, ни сложные процессы адаптации.

Если быть более точными, в данном изобретении используются процессы откачки и распределения горячего воздуха по каналам распределения воздуха в устройстве обогрева. С этой целью создается соединение, спаривание или комбинация канала горячего воздуха с устройством кондиционирования для обеспечения распределения воздуха при температуре, настроенной при необходимости на любую указанную величину.

Данное изобретение будет лучше всего продемонстрировано посредством приведенного ниже описания его различных возможных вариантов, а также графических материалов, приведенных в приложении:

на фиг. 1 показан первый вариант реализации установки, основанной на использовании настоящего изобретения, где используются дымоход с закрытым нагревательным элементом и устройство кондиционирования, расположенное под плитой устройства обогрева;

на фиг. 2 показан второй вариант реализации установки, основанной на использовании настоящего изобретения, где в качестве устройства обогрева используется фаянсовая печь;

на фиг. 3 показан третий вариант реализации установки, основанной на использовании настоящего изобретения, где устройство кондиционирования связанно непосредственно с устройством обогрева;

на фиг. 4 показан схематический продольный разрез компактного устройства, сходного с данным изобретением и готового к установке.

Настоящее изобретение основывается на инженерной идее, которая состоит в том, чтобы поместить предпочтительно ниже аэравлического контура отвода тепла, образованного закрытым нагревательным элементом, или в предшествующем аэравлическом контуре по крайней мере один теплообменник или тепловой насос по крайней мере с двумя теплообменниками для того, чтобы производить один поток воздуха при заданной температуре, при необходимости охлажденного, особенно в жаркую погоду, и для того, чтобы постоянно или время от времени передавать нагревательному элементу калории или фригории, особенно в прохладную и холодную погоду.

Устройство, описанное выше, может быть полностью сконструировано на заводе в серийном порядке и может появиться в продаже готовым к сборке или может быть собрано на месте из имеющихся устройств, например нагревательного элемента камина или печи.

На фиг. 1 изображен первый режим реализации устройства обогрева и кондиционирования, в соответствии с которым устройство устанавливается непосредственно в помещении при использовании настоящего изобретения.

В этом режиме камин с закрытым нагревательным элементом, расположенный внутри помещения, связан с обогревателем или вентилятором по крайней мере с одним теплообменником устройства кондиционирования, часть которого может располагаться за пределами помещения, например в подвальном помещении.

Устройство обогрева 1 (отопительный блок) может состоять из камина классического, содержащего закрытый нагревательный элемент - закрытую топку 2, установленного на пластине 3, которая, в свою очередь, установлена на основании 4 на плите 5, расположенной в помещении. Все вместе может быть наполовину врезано в камеру 16 кирпичной кладки. Закрытая топка 2 находится внутри стойки 6, над которой находится канал вытяжного колпака 8, образующий верхнюю часть камина. Декоративная балка 7 может быть установлена между основанием вытяжного колпака 8 и стойкой 6.

Закрытая топка 2 включает в себя обтекатель 17, имеющий в своей верхней части по крайней мере один или предпочтительнее несколько каналов 10 подъема, а затем откачки подогретого воздуха, например два для обеспечения подъема нагретого воздуха к наружной части вытяжного колпака 8 через выходную решетку 9.

С этой целью канал или каналы 10 имеют предпочтительно изогнутую форму, угол изогнутой части 15 названных каналов изменяется в соответствии с наклоном боковых стенок канала вытяжного колпака 8.

В классическом режиме работы камина данного типа закрытая топка 2 снабжается твердым топливом, в основном, дровами, а выработанный теплый воздух направляется через вытяжной колпак 8 и вы

- 2 011014 водится через отводные каналы 10, рассеиваясь сквозь решетки (фильтры) 9 для обогрева помещений.

Согласно приведенному примеру устройство кондиционирования, которое может быть реверсивного типа, содержит внешний теплообменный блок 20, соединенный с внутренним теплобменным блоком 21 посредством известного типа канала 22.

Внешний теплообменный блок 20 располагается с наружной части здания, а внутренний теплообменный блок 21 располагается предпочтительно под закрытой топкой 2 и в данном примере расположен в подвальной части помещения под плитой 5 и, соответственно, под камином, расположенным в помещении сверху.

С этой целью внутренний теплообменный блок 21 устанавливается на основание 23, которое, в свою очередь, закрепляется на потолке. Благодаря расположению внутреннего теплообменного блока 21 на основании, укрепленном непосредственно на потолке, уменьшается расстояние между ним и камином, таким образом значительно снижая теплопотери и потребление топлива.

Внутренний теплообменный блок 21 соединен с гибким воздуховодным каналом 24, внешний конец которого прикреплен к нижней части камеры 16 на кирпичной кладке для обеспечения прохода вниз обратного потока нагретого воздуха.

Охлажденный воздух будет рассеян по помещению посредством двух или нескольких гибких воздуховодных каналов 25, предпочтительно изолированных термически, и присоединенных к верхней части внутреннего теплообменного блока 21, и выходящих в камин.

В данном режиме и при использовании настоящего изобретения выходные каналы 25 внутреннего теплообменного блока 21 устройства кондиционирования воздуха присоединяются к каналам 10 отвода, расположенным сверху закрытой топки 2 камина, посредством Υ-образного соединения 30, которое расположено преимущественно на уровне изгиба 15 одного или нескольких каналов 10 камина.

Благодаря соединению посредством термически изолированных воздуховодов, которое осуществляется между внутренним теплообменным блоком 21 устройства кондиционирования воздуха и трубопроводами горячего воздуха на выходе закрытой топки 2 камина, происходит распределение охлажденного воздуха по всему предусмотренному объему посредством воздуховодов данного камина.

Таким образом, компактное устройство двойного действия делает возможным прокладку вентиляционных каналов 25, связанных с внутренним теплообменным блоком 21 устройства кондиционирования воздуха с разных сторон закрытой топки 2 камина, и, следовательно, делает возможным присоединение этих труб к камину, чтобы установить в помещении или в комнате полностью невидимое устройство.

Таким образом, станет возможным включение устройства кондиционирования воздуха, независимо от периодов обогрева, посредством вдувания охлажденного воздуха через испаритель устройства кондиционирования в выходных каналах горячего воздуха данного камина. Данная процедура производится вручную или с помощью автоматической заслонки (не представлена), связанной с Υ-образными соединениями 30. Таким образом, станет возможным включать эти два устройства одновременно, особенно в случае с двусторонним (реверсивным) устройством кондиционирования воздуха.

Установка в соответствии с настоящим изобретением представляет преимущество в значительном снижении шума, производимого устройством кондиционирования воздуха, и, соответственно, уменьшении дискомфорта, испытываемого людьми, находящимися в помещении.

Таким же образом, учитывая то, что охлажденный воздух проходит через тот же выход, что и горячий воздух, это приводит к снижению работ по включению-выключению устройств в помещении, и, следовательно, отпадает необходимость в отдельной системе распределения для охлажденного воздуха, что является важным экономическим фактором.

Использование данного изобретения в первом режиме его реализации, где камин используется в качестве устройства обогрева, может быть осуществлено в других приложениях.

Таким образом, согласно второму режиму реализации устройства обогрева, основанном на использовании данного изобретения, как показано на фиг. 2, кондиционер присоединяется к устройству обогрева там, где камин заменяется фаянсовой печью.

В соответствии с этим альтернативным осуществлением установка включает в себя устройство кондиционирования воздуха, состоящее, как и в предыдущем случае, из внешнего блока 20 и внутреннего блока 21, как и ранее, установленного на основании 23, закрепленном на потолке под плитой 5, в соответствии с установкой обогрева 1, которая в настоящем варианте представляет собой фаянсовую печь 40 или печь, установленную на декоративные камни в помещении. Фаянсовая печь 40 размещена на подставке 41, которая сама по себе находится на плите 5 помещения.

Установка также может включать в себя котел 42, отапливающийся дровами, расположенный в подвальном помещении под плитой 5 и имеющий погрузочную дверцу 43 и рекуператор (регенератор) 44 тепла. Канал 45 рециркуляции воздуха, проходящего со стороны котла 42, выходит в основание 41 печи 40.

Тепло, выделяемое котлом 42, поднимается и регенерируется в двух каналах 10', начиная с двух отверстий 46, выполненных в той части потолка, которая находится над котлом, и противоположные внешние концы которых касаются с обеих сторон внутренней части печи 40, после прохождения через плиту 5.

Откачка и рассеивание теплого воздуха производятся через два выходных отверстия 47, имеющих

- 3 011014 регулируемые решетки (не представлены) и расположенных на каждой стороне верхней части каждой из боковых стенок печи 40 непосредственно под потолочным перекрытием 48.

Внутренний теплообменный блок 21 устройства кондиционирования воздуха присоединен к одному или нескольким каналам 10', соединяющим котел 42 и печь 40 с помощью гибких каналов 25'.

Стык между одним или несколькими каналами 10' и гибкими каналами 25' осуществляется, как и в предыдущих случаях, посредством Υ-образных соединений 30'.

Таким же образом можно производить распределение охлажденного воздуха в помещении, в то время как устройство обогрева не работает, через соединение вентиляционных каналов кондиционера воздуха и воздуховодных каналов горячего воздуха устройства обогрева.

На фиг. 3 показан третий вариант реализации устройства обогрева и кондиционирования воздуха, основанный на использовании данного изобретения. В данном случае устройство кондиционирования устанавливается непосредственно в устройство обогрева, таким образом создавая, так сказать, функционально законченное изделие.

Согласно данному варианту реализации устройство кондиционирования воздуха устанавливается непосредственно на плиту 5 под закрытой топкой 2 устройства обогрева 1, которое, как показано в данном примере, содержит закрытую топку.

В этом варианте осуществления охлажденный или холодный воздух, вырабатываемый на выходе внутреннего теплообменного блока 21 устройства кондиционирования, проходит непосредственно вдоль стенок устройства обогрева 1. Таким образом, пользователь может настроить процесс рассеивания, согласно его рабочему циклу или его вариантам, холодного, охлажденного, подогретого или горячего воздуха по всему объему помещения и прилегающей территории. В противном случае, возникла бы необходимость в дополнительном оборудовании или решетках, если сравнивать с классическими устройствами обогрева посредством камина, распределяющего подогретый воздух.

Холодный воздух поднимается вдоль закрытой топки 2 в пространстве между внешней стенкой и камерой устройства обогрева для соединения воздуховодных каналов горячего воздуха - каналов 10, присоединенных к верхней части закрытой топки 2.

Данный вариант является более простым по сравнению с предыдущими, так как отпадает необходимость работать по обе стороны плиты, расположенные в помещении, где установлено устройство.

В этом случае больше нет необходимости в процедурах связывания функций камина и кондиционера.

Можно представить множество вариантов реализации изобретения, как в зависимости от формы и видов закрытой топки, так и от формы и видов устройства кондиционирования воздуха и его элементов и средств, позволяющих присоединить их аэравлически друг к другу.

То же самое касается внешнего теплообменника устройства кондиционирования воздуха и его компрессора, которые могут быть введены в устройство, основанное на данном изобретения. Устройства кондиционирования воздуха могут также использоваться без компрессора.

С точки зрения выгоды, какой бы вариант реализации ни был выбран, устройство может содержать и преимущественно будет содержать устройство кондиционирования воздуха реверсивного типа, что даст дополнительное преимущество, заключающееся в том, чтобы нагревать помещение, не включая устройство обогрева, или, в случае его включения, предоставлять дополнительное тепло, если это необходимо.

Таким образом, есть возможность просто и быстро увеличить температуру, например, в случае небольшого снижения температуры окружающей среды, но когда при этом нет необходимости запускать или возобновлять работу устройства обогрева. Также есть возможность обеспечивать постоянную величину температуры помещения посредством средств 49 регулировки, независимо от рабочего процесса и скорости нагревания закрытой топки 2.

В таком случае, средства 49 регулирования могут обеспечить настройку температуры подогретого в закрытой топке воздуха и температуры внешних теплообменников в случае смешанного режима работы, другими словами, когда оба устройства работают одновременно, так как здесь возможно временное увеличение температуры, которая регулируется с точки зрения тепловой мощности, производимой теплообменником устройства реверсивного кондиционирования, работающего на базе конденсатора.

Данные средства регулирования могут воздействовать на группу вентиляторов, направляющую поток воздуха на один или несколько внутренних теплообменных блоков 21, или могут всасывать воздух для того, чтобы по-разному расходовать дополнительный поток воздуха, производимого одним или несколькими теплообменниками.

Данные средства регулирования связаны с различными температурными датчиками, размещенными в надлежащих местах, особенно с одним или несколькими температурными датчиками 49', расположенными в помещении или комнате.

Разумеется, данные средства регулирования и датчики применяются преимущественно во всех режимах работы, кроме того, можно использовать средства регулирования и датчики, уже существующие в устройстве обогрева.

Данное изобретение относится в равной степени к устройствам, собираемым большими сериями на заводе или в цеху и устанавливаемым в качестве нового оборудования в помещении.

- 4 011014

Согласно одному из вариантов осуществления устройство, основанное на использовании данного изобретения, представляется в компактном виде, составляющие части и элементы которого собраны вместе в механический узел, который соединен механически или иным способом сборки.

Данный комплект компактен и готов к установке в надлежащем месте или к сборке в помещении со всеми необходимыми подгонками, особенно аэравлическими.

Ниже приводится в качестве примера устройство данного типа, схематически изображенное на фиг. 4 в продольно-вертикальном разрезе.

Данное устройство представлено в виде блока - шкафа 50, готового к установке и образующего собой металлическую камеру с обшивкой из звукоизоляционного материала и термически изолированной.

В центральной части имеется устройство обогрева 51 с закрытой топкой 52, например, работающей на твердом топливе, в частности дровяном. Закрытая топка 52 содержит застекленную невидимую дверку, установленную в передней части топки, дающую доступ к топке для загрузки топлива и для возможности наблюдения за пламенем. В данном примере закрытая топка 52 представлена в виде металлической коробки 53, вытянутой вверх в виде воронки, или в виде дымовой коробки 54, выходящей наружу через центральное выпускное отверстие 55 для того, чтобы соединиться с каналами камина.

Верхняя часть окружена рекуператором 56, образуя верхнюю рекуперационную камеру, открывающуюся наружу, например, через верхнюю стенку шкафа.

Все элементы данного устройства содержатся в шкафу 50, который вытянут вверх и заканчивается верхней стенкой 57, через которую проходят центральное выпускное отверстие 55 и множество каналов откачки, таких как, например, канал 58 откачки (отвода) воздуха до желаемой температуры, для связывания с каналами, например гибкими и изолированными, для конвейерной доставки и распространения воздуха, выходящего из устройства. Задняя часть закрытой топки 52 опирается непосредственно на заднюю часть стенки шкафа 50 или удаляется от него на рекуперационное расстояние (интервал), вдоль которого воздух поступает снизу, поднимаясь во время нагрева. Все стенки шкафа 50, задняя, боковые 59 и и верхняя 57, так же, как и его передняя стенка на дверью, являются хорошо теплоизолированными, чтобы избежать любых потерь тепла или, наоборот, способствовать любому входу тепла в летнее или демисезонное время.

Закрытая топка 52 представляет собой в нижней части ее собственный воздухозаборник для поддерживающего горение воздуха, например, в виде вентиляционной решетки, отрегулированной таким образом, чтобы впустить поддерживающий горение воздух, регулируя его поток. В своей верхней части закрытая топка 52 имеет дымосборник 54 предпочтительно с рекуператором 56 (регенератором) тепла.

Между стенками 53 закрытой топки 52 и изолированными стенками наружного шкафа имеется пространство, образующее периферийный внутренний рекуператор 61 тепла. Эта рекуперационная камера расширяется кверху. Воздух поднимается вверх, нагреваясь от соприкосновения с горячими стенками закрытой топки 52. Рекуператор 61 простирается до дымосборника 54 для регенерации и вывода тепла, излучаемого всеми нагретыми от закрытой топки частями. Дымосборник 54 преимущественно имеет свой собственный внутренний или внешний рекуператор, такой как рекуператор 56, выходящий из верхней части периферийного внутреннего рекуператора 61 или иным образом, чтобы быть выпущенным через общие выпускные каналы 58 - выпускные сопла, использующиеся как выходные пути для периферийной рекуперационной камеры 61.

Установка 50 в виде шкафа заканчивается внизу вблизи верха (крыши) нижнего технического блока 62, закрывающего по крайней мере один, а предпочтительнее два теплообменника 63 и 64, в этом же самом устройстве кондиционирования воздуха во внутреннем получающем пространстве 65, расположенном в отсеке нижней части технического блока 62. Последний образует механическую опору 66 для шкафа 50 данного устройства, посредством которой он опирается на пол посредством опорной плиты (пластины) 67.

Внутренний теплообменник устройства кондиционирования воздуха может выполнять функцию испарителя или конденсатора в случае с реверсивным устройством кондиционирования воздуха. Как показано в примере на фиг. 4, также может быть два параллельных теплообменных элемента 63 и 64 от того же самого устройства кондиционирования, выполняющих одну и ту же функцию - либо испарителя, либо конденсатора в случае реверсивного функционирования, либо являющихся теплообменниками классического типа, когда один из них работает как испаритель, а другой как конденсатор, имеющих, к примеру, каналы откачки (отвода), надлежащим образом отделенные друг от друга клапаном или другим средством.

Этот нижний технический блок 62 также надлежащим образом акустически и термически изолирован и на каждой из своих боковых сторон справа от теплообменника имеет впускное отверстие для воздуха, каждое из которых защищено фильтром. Один или два теплообменника 63 и 64 располагаются, к примеру, на одной стороне внутреннего пространства 65. Группа вентиляторов 68, например аэравлическая, работающая на принципе всасывания воздуха, располагается сверху внутреннего пространства 65. Входное отверстие позволяет проникать воздуху во внутреннее пространство 65, а его одно или несколько выходных отверстий дают возможность образовать поток, распределяемый от центрального основания, чтобы продвигать горизонтально вдоль нижнего отсека распределения и в нижней части рекуперационной камеры 61 равномерно подпитывать воздух нужной температуры для кондиционирования, ис

- 5 011014 пользуя средства 70 регулирования.

Эти средства регулирования связаны, по крайней мере, с датчиком 71 температуры окружающей среды в комнате или помещении и по крайней мере с одним датчиком 72 температуры воздуха в рекуперационной камере, находящейся на закрытой топке, а также с датчиком температуры 73 воздуха, выходящего из устройства. В дополнение, если это необходимо, регуляционное оборудование может также включать в себя датчик 74 температуры на выходе из нижнего технического блока 62.

Показания датчиков снимаются и регулируются классическими способами для того, чтобы контролировать работу вентиляционной группы устройства кондиционирования воздуха.

Один или несколько теплообменников, находящихся во внутреннем пространстве 65, связаны с устройством кондиционирования воздуха, имеющим или не имеющим компрессор. Все элементы данного устройства кондиционирования воздуха могут быть перегруппированы и расположены в отсеке внутреннего пространства 65, содержащем компрессор, если таковой имеется.

Очевидно, что в различных вариантах отдельные элементы, имеющие еще один теплообменник и компрессор, могут быть расположены за пределами устройства или в другом месте на открытом воздухе, или под землей, или как-либо по-другому.

Выходной канал внутреннего пространства 65 состоит из группы вентиляторов 68, предназначенной для создания регулируемого расхода аэравлического потока, например, при втягивании воздуха извне по крайней мере через один теплообменник или через два данных теплообменника 63 и 64, каждый из которых расположен перед входным отверстием для воздуха, защищенным фильтром.

Для лучшего понимания направление движения воздуха показано на фиг. 4 стрелками, начиная с входного отверстия в отсеке 66 внутреннего пространства и заканчивая выходным отверстием посредством каналов 58 откачки (отвода).

Таким образом, циркуляция воздуха происходит по направлению к основанию закрытой топки, где он направляется непосредственно к периферийному рекуператору 61, в который он проникает и из которого он выводится посредством одного или нескольких выходных каналов.

Свежий воздух, подогретый или горячий, передаваемый по каналам откачки, распределяется по помещению и выходит нагретый до требуемой температуры через отверстия решеток, а также может вводиться по другим каналам в помещения смежные или более удаленные, в которых он рассеивается через промежуточные звенья подогнанных отверстий.

Данные каналы также можно присоединить к вентиляционной решетке, которая уже имеется или которую необходимо установить в здании.

Пространство внутреннего технического отсека 66 может в равной степени содержать компрессор устройства кондиционирования и даже, благодаря удовлетворительной термической изоляции и одному или нескольким клапанам направления потока, еще один теплообменник, играющий роль испарителя или конденсатора в случае с реверсивным кондиционером.

Температуру воздуха, выходящего из отсека 66 внутреннего пространства, можно измерить датчиком 74, затем с помощью датчика 72 сравнить с температурой воздуха за пределами закрытой топки 2, или с температурой дымовых газов, или любой другой, преобразующей степень нагревания с намерением установить регуляцию температуры воздуха в комнате или помещении в зависимости от температуры, заданной находящимися там людьми, управляя прибавлением калорий и фригорий, обеспечиваемых устройством кондиционирования воздуха. Имеются два способа изменять температуру на выходе из внутреннего пространства: изменение скорости работы группы вентиляторов и настройка рабочей точки устройства кондиционирования. Как это будет видно ниже, данная возможность будет появляться при смешанном режиме и в случае использования устройства кондиционирования вместо закрытой топки, когда снижается интенсивность пламени. Изобретение, предоставляющее данную возможность, позволяет лучше регулировать температуру помещения, учитывая, что температуру, вырабатываемую при дровяном обогреве, достаточно трудно поддерживать постоянной. Это преимущество обеспечивает несравненный комфорт при дровяном отоплении в камине. Работа данного устройства оказывается совершенно простой. Ниже приводится ее краткое описание.

Зимой или в отопительный сезон в случае использования реверсивного кондиционера можно воспользоваться дополнительным теплом, вырабатываемым конденсатором. Это дополнительное тепло появляется вследствие прибавления калорий, вырабатываемых закрытой топкой и дозированных с помощью средств регулировки. К тому же появляется возможность повышать тепло быстрее и в определенных случаях снижать тепловую мощность закрытой топки.

Летом или в сезон жаркой погоды теплообменник устройства реверсивного кондиционирования работает, когда испаритель и закрытая топка больше не работают совсем или работают лишь время от времени. Данный испаритель производит поток охлажденного воздуха, который проходит по всей протяженности закрытой топки и вытекает в верхней части через систему воздушных каналов.

В межсезонье предполагается использование двух основных режимов.

Когда на улице прохладно или холодно, теплообменник используется вместо конденсатора, вырабатывающего дополнительные калории и даже фригории дозированными количествами в закрытой топке, которая может работать на пониженной скорости.

- 6 011014

Или же, когда на улице теплее, но еще не достаточно жарко, чтобы охлаждать воздух, и когда воздух держится средней или теплой температуры по утрам и вечерам, тогда как днем уже может быть жарко, данное изобретение помогает бороться с этими недостатками. Днем достаточно активировать теплообменник устройства кондиционирования в качестве испарителя для охлаждения воздуха и снижения температуры по сравнению с температурой воздуха, вырабатываемого закрытой топкой в сниженном темпе. По утрам и вечерам достаточно активировать теплообменник устройства кондиционирования в качестве конденсатора, чтобы производить воздух нужной температуры; нет необходимости включать закрытую топку.

Можно утверждать, что данное устройство полезно во всех случаях для создания желаемой температуры окружающей среды. В соответствии с желаниями и нуждами создается воздух идеальной температуры окружающей среды, и это происходит благодаря только одному устройству, расположенному внутри любого помещения.

Устройство и установка обогрева и кондиционирования, основанные на использовании данного изобретения, были описаны выше с точки зрения различных вариантов реализации, которые не являются конечными. Решение, предлагаемое данным изобретением, является устройством, легко переносимым к месту установки, где дровяное отопление производится в фаянсовой печи; в таком случае устройство обогрева не является разрозненным. Печь имеет в передней части загрузочную дверцу, через которую снабжают дровами отапливаемый дровами котел, и отверстие на наружной передней панели для выхода горячего воздуха, а также рекуператор в задней части.

Соединение устройства кондиционирования воздуха, расположенного в подвальном помещении, с печью реализовывается посредством двух гибких воздуховодных каналов, пролегающих в задней части печи и выходящих в верхний шкаф, имеющий отверстие для откачки холодного воздуха.

Также в приведенных вариантах приводятся рекомендации по использованию дров в качестве топлива, но необходимо понимать, что может быть использовано любое другое совместимое топливо, кроме типов топлива, ставящих под угрозу основные принципы работы данного изобретения.

Если устройство кондиционирования оборудовано компрессором, он может быть расположен внутри установки или устройства.

Разумеется, устройства кондиционирования без компрессоров также допустимы.

Что касается другого теплообменника, он может быть размещен снаружи или внутри помещения или здания, где расположено устройство обогрева.

Один или несколько внешних теплообменных блоков в данном устройстве располагаются в месте или среде, наиболее подходящих: внутри, снаружи, в воздухе, под водой, под землей и в любом другом месте.

Также возможно предположить устройство кондиционирования воздуха, имеющее несколько внешних теплообменников, которые располагаются в различной среде, например один в воздухе, другой под водой.

Устройство кондиционирования воздуха может иметь тепловой насос или любое другое средство теплопередачи с одним или несколькими теплообменниками, находящимися в воздухе, под водой и под землей.

Claims (28)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Комбинированная установка обогрева и кондиционирования воздуха для жилых и нежилых помещений, включающая устройство обогрева (1) с закрытой топкой (2) и аэравлическим контуром для подачи тепла или блоком рекуперации тепла, создаваемого закрытой топкой (2), блок кондиционирования воздуха, имеющий по меньшей мере два теплообменника, а также воздуховоды, связывающие аэравлический контур для подачи тепла или блок рекуперации тепла по меньшей мере с одним теплообменным элементом блока кондиционирования воздуха, отличающаяся тем, что блок кондиционирования воздуха выполнен реверсивным.
2. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что теплообменный элемент установлен по направлению потока на входе в аэравлический контур.
3. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что элементы блока кондиционирования воздуха сгруппированы вместе в один функциональный блок, который расположен под закрытой топкой (2).
4. 4. Установка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что она содержит устройство для создания потока воздуха через аэравлический контур.
5. 5. Установка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что блок кондиционирования воздуха включает в себя систему операционного контроля, позволяющую обеспечивать постоянную температуру воздуха на выходе в соответствии с режимом работы закрытой топки (2).
6. 6. Установка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что блок кондиционирования воздуха включает систему операционного контроля для поддержания постоянной температуры воздуха на выходе в соответствии с температурой помещения, где этот блок находится.
7. 7. Установка по любому из пп.5 или 6, отличающаяся тем, что закрытая топка имеет свою собст

   - 7 011014 венную систему контроля температуры обогрева, связанную с системой операционного контроля, имеющейся в блоке кондиционирования воздуха.
8. 8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство обогрева (1) с закрытой топкой (2) имеет один или несколько каналов (10) для отвода воздуха.
9. 9. Установка по п.8, отличающаяся тем, что по крайней мере один из каналов (10) отвода устройства обогрева (1) связан по меньшей мере с одним из двух теплобменных элементов блока кондиционирования воздуха.
10. 10. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что внутренний теплообменный элемент блока кондиционирования расположен под закрытой топкой (2).
11. 11. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что устройство обогрева (1) является камином с закрытой топкой.
12. 12. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что устройство обогрева (1) является печью на твердом топливе.
13. 13. Установка по п.1 или любому из пп.8-10, отличающаяся тем, что устройство обогрева (1) является фаянсовой печью (40).
14. 14. Установка обогрева и кондиционирования воздуха по п.1 и любому из пп.8-10, отличающаяся тем, что устройство обогрева (1) является печью, облицованной декоративными камнями.
15. 15. Установка по любому из предыдущих пунктов формулы, отличающаяся тем, что устройство обогрева (1) является фаянсовой печью (40) или печью, облицованной декоративными камнями, соединенной с котлом (42).
16. 16. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что соединение каналов (10) отвода для циркуляции нагретого воздуха и внутреннего теплообменного элемента (21) в блоке кондиционирования воздуха образовано двумя гибкими воздуховодными каналами (25).
17. 17. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что по крайней мере один из каналов (10) отвода воздуха имеет изгиб (15).
18. 18. Установка по любому из пп.16 или 17, отличающаяся тем, что соединение каналов (10) отвода воздуха устройства обогрева (1) и гибких воздуховодных каналов (25), идущих от внутреннего теплообменного элемента (21) блока кондиционирования воздуха, выполнено в виде Υ-образного соединения (30).
19. 19. Установка по п.18, отличающаяся тем, что Υ-образное соединение (30) расположено на уровне изгиба (15) каналов (10) отвода устройства обогрева (1).
20. 20. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что внутренний теплообменный элемент (21) блока кондиционирования воздуха смонтирован на основании (23), закрепленном непосредственно на потолке помещения, где смонтирована установка.
21. 21. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что один из теплообменных элементов блока кондиционирования воздуха установлен за пределами помещения или комнаты.
22. 22. Установка по любому из пп.1-20, отличающаяся тем, что один из теплообменников устройства кондиционирования воздуха расположен внутри помещения или комнаты.
23. 23. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что один из теплообменных элементов блока кондиционирования воздуха является теплообменником, расположенным под землей.
24. 24. Установка по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что один из теплообменных элементов блока кондиционирования воздуха является теплообменником, расположенным в воде.
25. 25. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что блок кондиционирования воздуха представляет собой тепловой насос.
26. 26. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что компрессор блока кондиционирования воздуха является неотъемлемой частью данной установки.
27. 27. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что устройство обогрева (1) с закрытой топкой (2) имеет несколько каналов (10) отвода воздуха, а также тем, что по крайней мере один из каналов (10) отвода соединен по крайней мере с одним из двух теплообменных элементов блока кондиционирования воздуха.
28. 28. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что каналы отвода блока кондиционирования воздуха соединены с таковыми устройства обогрева.