PL209046B1 - Wentylatorowa chłodnia powietrzno-wodna - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wentylatorowa chłodnia powietrzno-wodna o intensywnej wymianie ciepła pomiędzy chłodzoną wodą a powietrzem chłodzącym.

Znana z polskiego opisu patentowego nr 107792 wentylatorowa chłodnia powietrzno-wodna, ma cylindryczną obudowę, wewnątrz której jest cylindryczne wypełnienie utworzone z jednego pasa blachy zwiniętego na kształt spirali Archimedesa wokół przewodu, współśrodkowo ustawionego do obudowy. Rdzeń kończy się stożkowym rozszerzeniem, znajdującym się znacznie poniżej złoża. Cylindryczna obudowa ma na obwodzie szereg otworów wykonanych na tej samej wysokości poniżej wypełnienia, przeznaczonych do doprowadzenia zimnego powietrza do wypełnienia. Nad wypełnieniem usytuowane są zespoły głowic rozdrabniających, ustawionych skośnie w stosunku do górnej jego powierzchni, przymocowanych do pokrywy wokół obwodu i do zbiornika gorącej wody, umieszczonego wewnątrz pod pokrywą. Pod wypełnieniem umieszczony jest zbiornik wody ochłodzonej, zakończony od góry kołnierzem, tak samo jak płaszcz chłodni. Pomiędzy tymi kołnierzami usytuowana jest pozioma przegroda przymocowana szczelnie wokół centralnego przewodu bezpośrednio nad stożkowym rozszerzeniem, które w całości znajduje się w obszarze zbiornika wody ochłodzonej. W przegrodzie osadzone są pionowo przewody w postaci rur o skośnie ściętych końcach, znajdujących się znacznie poniżej krawędzi stożkowego rozszerzenia, blisko dna zbiornika wody ochłodzonej. Z boku zbiornika wody ochłodzonej znajduje się otwór wylotowy ciepłego powietrza. Ponadto zbiornik wody ochłodzonej wyposażony jest w pływakowy regulator poziomu, umieszczony na wprowadzonym do wnętrza zbiornika przewodzie wody uzupełniającej. Górna krawędź centralnego przewodu ma wywinięcie.

Z polskiego zgł oszenia patentowego nr 368775 znana jest wentylatorowa ch ł odnia powietrznowodna, która w cylindrycznej obudowie ma wypełnienie, wykonane z jednego pasa materiału zwiniętego na kształt spirali Archimedesa wokół rdzenia. Rdzeń usytuowany jest osiowo w obudowie i jest wykonany z odcinka przewodu rurowego zamkniętego po obu stronach denkami. Pod wypełnieniem jest zbiornik wody ochłodzonej. Obudowa od góry jest zamknięta pokrywą, nad którą jest umieszczony wentylator, zaś w obudowie pomiędzy wypełnieniem a wentylatorem, oraz tuż nad wypełnieniem rozmieszczone są symetrycznie głowice rozdrabniające osadzone w pierścieniu zewnętrznym i w pierścieniu wewnętrznym, nad pierścieniami jest osadzony odkraplacz w cylindrycznej obudowie, której obie podstawy są wykonane z siatki metalowej. Odkraplacz jest wypełniony luźno ułożonymi krótkimi odcinkami przewodów rurowych metalowych, które stanowią wypełnienie odkraplacza. Natomiast pierścienie zewnętrzny i wewnętrzny stanowią układ rozprowadzenia wody i są ze sobą połączone, przy czym pierścień zewnętrzny jest połączony z przewodem doprowadzenia wody i jednocześnie trzema przewodami łączącymi ułożonymi symetrycznie, z pierścieniem wewnętrznym. Pierścień zewnętrzny jest wyposażony w dwanaście głowic rozdrabniających, zaś wewnętrzny w sześć głowic rozdrabniających. Zbiornik wody ochłodzonej jest wyposażony w przewód odprowadzenia wody osadzony w jego bocznej ściance nieco powyżej dna zbiornika, zaś w dnie jest wlot przewodu spustowego. Nad zbiornikiem jest przewód doprowadzenia wody uzupełniającej oraz otwory doprowadzenia powietrza utworzone w przestrzeniach pomiędzy wspornikami obudowy. Wsporniki z jednej strony są połączone z obudową, zaś z drugiej strony ze wspornikami zbiornika wody ochłodzonej. Na wlocie przewodu odprowadzenia wody jest usytuowany kosz ssawny.

Istota chłodni powietrzno-wodnej, według wynalazku, polega na tym, że obudowa zamknięta od góry pokrywą obudowy, opiera się na pokrywie zbiornika, a ta na zbiorniku wody ochłodzonej, do którego przytwierdzony jest pierścień dolny z głowicami rozdrabniającymi wodę ochłodzoną. Głowice rozdrabniające wodę ochłodzoną przymocowane są od spodu do pierścienia dolnego, ponadto pierścień dolny połączony jest z króćcem doprowadzenia wody ochłodzonej. W bocznej części pokrywy zbiornika wykonane są otwory odprowadzenia powietrza, nad którymi przymocowany jest przewód odprowadzenia powietrza, który korzystnie jest wykonany w postaci pierścienia o rosnącym prostokątnym przekroju poprzecznym. Na bocznej powierzchni pokrywy obudowy rozmieszczone są otwory doprowadzenia powietrza.

Wewnątrz pokrywy zbiornika znajduje się króciec o stałym przekroju przepływowym, albo malejącym w kierunku zbiornika wody ochłodzonej i ma kształt ściętego stożka.

Pomiędzy obudową a pokrywą obudowy umieszczony jest element wyrównujący strumień powietrza.

PL 209 046 B1

Korzystnie element wyrównujący strumień powietrza ma kształt cylindra, którego wewnętrzna przestrzeń jest podzielona na segmenty o przekroju wielokąta.

Korzystnym jest również to, że pomiędzy pokrywą obudowy a elementem wyrównującym strumień powietrza umieszczony jest konfuzor.

Zaletą chłodni wentylatorowej, według wynalazku, jest to, ze powietrze z niej odpływające jest pozbawione mgły, co uzyskano poprzez usytuowanie drugiego pierścienia z głowicami rozdrabniającymi wodę ochłodzoną w zbiorniku wody ochłodzonej, co powoduje, że na ścianach budynków i obiektach położonych w jej pobliżu nie osiada woda oraz nie powoduje ich zawilgocenia. Ma to szczególne znaczenie zwłaszcza zimą, kiedy ujemne temperatury powietrza, mogą powodować osadzanie szadzi i lodu w pobliżu chłodni, co ma to istotne znaczenie z uwagi na ochronę środowiska. Dodatkową zaletą jest to, że wentylator nie jest związany z konstrukcją chłodni, i może być podłączony za pomocą elastycznego króćca. Podłączenie wentylatora za pomocą elastycznego króćca powoduje, że drgania od wentylatora nie przenoszą się na konstrukcję nowej chłodni powietrzno-wodnej.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia wentylatorową chłodnię powietrzno-wodną w przekroju pionowym, fig. 2 - wentylatorową chłodnię powietrzno-wodną z konfuzorem w przekroju pionowym, fig. 3 - wentylatorową chłodnię powietrzno-wodną w przekroju poprzecznym, a fig. 4 - element wyrównujący strumień powietrza.

P r z y k ł a d 1.

Wentylatorowa chłodnia powietrzno-wodna ma cylindryczną obudowę 1. W górnej części obudowy 1 zamocowany jest króciec doprowadzenia wody ogrzanej 2. Wewnątrz obudowy 1 jest on połączony z pierścieniem górnym 3, do którego od spodu zamocowane są głowice rozdrabniające wody ogrzanej 4. Obudowa i od góry zamknięta jest pokrywą obudowy 5. Na bocznej powierzchni pokrywy obudowy 5 rozmieszczone są otwory doprowadzenia powietrza 6. Między obudową 1 a pokrywą obudowy 5 umieszczony jest element wyrównujący strumień powietrza 7, którego wewnętrzna przestrzeń jest podzielona na segmenty o przekroju sześciokąta. Obudowa i opiera się na pokrywie zbiornika wody ochłodzonej 8, a ta na zbiorniku wody ochłodzonej 9 z króćcem odprowadzenia wody ochłodzonej 10. Wewnątrz pokrywy zbiornika wody ochłodzonej 8 znajduje się króciec 11 o stałym przekroju przepływowym. Do zbiornika wody ochłodzonej 9 przytwierdzony jest pierścień dolny 12, do którego od spodu przymocowane są głowice rozdrabniające wody ochłodzonej 13. Pierścień dolny 12 połączony jest z króćcem doprowadzenia wody ochłodzonej 14. W bocznej części pokrywy zbiornika wody ochłodzonej 8 wykonane są otwory odprowadzenia powietrza 15. Do bocznej części pokrywy 8 nad otworami 15 przymocowany jest przewód odprowadzenia powietrza 16 o rosnącym prostokątnym przekroju poprzecznym.

Działanie chłodni wentylatorowej jest następujące. Woda ogrzana WG dopływa do chłodni króćcem 2. Jest on połączony z pierścieniem górnym 3, do którego od spodu podłączone są głowice rozdrabniające wody ogrzanej 4. Z głowic 4 strumień wody wypływa w postaci drobnych kropel. Przepływają one przez całą wysokość obudowy 1 i króciec 11, po czym opadają do zbiornika wody ochłodzonej 9. Zimne powietrze chłodzące PZ doprowadzane jest do chłodni za pośrednictwem pokrywy obudowy 5, w której wykonane są otwory doprowadzenia powietrza 6. Początkowo powietrze przepływa przez element wyrównujący strumień 7, po czym wpływa do obudowy 1. W obudowie 1 strumień powietrza i strumień wody przepływa w tym samym kierunku. Na skutek wymiany ciepła i wymiany masy następuje w niej spadek temperatury wody i jednocześnie wzrost temperatury i wilgotności powietrza. Mieszanina wody i powietrza wypływa z króćca 11 do zbiornika wody ochłodzonej 9. Krople wody osiadają w zbiorniku 9, a strumień powietrza po odbiciu o powierzchnię wody ochłodzonej kierowany jest w stronę otworów odprowadzenia powietrza 15. Z otworów 15 powietrze przepływa do przewodu odprowadzenia powietrza 16, a stamtąd na zewnątrz chłodni wentylatorowej. Na drodze przepływu powietrza między wylotem z króćca 11 a otworami 15 ogrzane i nawilżone powietrze chłodzące PQ napotyka na rozdrobniony strumień wody ochłodzonej WO. Powstaje on dzięki doprowadzeniu części wody ochłodzonej ze zbiornika 9 do króćca 14. Jest on połączony z pierścieniem dolnym 12, do którego od spodu zainstalowane są głowice rozdrabniające 13. Ich konstrukcja umożliwia rozdrobnienie wody na krople o dużej średnicy i zapewnia duży kąt rozwarcia ich wypływu. Podczas przepływu powietrza ciepłego PC między tymi kroplami następuje kondensacja pary wodnej zawartej w powietrzu a powstająca w jej wyniku mgła osiada na powierzchniach tych kropel. Dzięki temu powietrze ciepłe PC odpływające z chłodni wentylatorowej jest bardziej suche. Zapobiega to kondensacji pary wodnej w powietrzu odpływającym z chłodni i osiadaniu mgły na przedmiotach sąsiadujących z chłodnią.

PL 209 046 B1

P r z y k ł a d 2.

Wentylatorowa chłodnia po wietrzno-wodna wykonana jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że przekrój przepływowy króćca 11 maleje w kierunku zbiornika wody ochłodzonej 9 celem zwiększenia prędkości przepływu rozdrobnionych kropel wody w powietrzu, który ma kształt ściętego stożka. Pomiędzy pokrywą obudowy 5, a elementem wyrównującym strumień powietrza 5 umieszczony jest konfuzor 17, który pozwala na łagodne połączenie większego pokrywy obudowy 5 z mniejszym przekrojem elementu wyrównującego strumień powietrza 5, w wyniku, czego otrzymuje się równomierny rozdział powietrza w przekroju wlotowym elementu wyrównującego strumień powietrza 7. Ponadto element wyrównujący strumień powietrza 7 ma wewnętrzna przestrzeń podzieloną na segmenty o przekroju trójkąta.

Claims (9)

1. Wentylatorowa chłodnia powietrzno-wodna posiada cylindryczną obudowę od góry zamkniętą pokrywą, pod którą rozmieszczone są symetrycznie głowice rozdrabniające osadzone w pierścieniu, a u dołu wyposażona w zbiornik wody ochłodzonej z przewodem odprowadzenia wody, nad zbiornikiem jest przewód odprowadzenia powietrza, znamienna tym, że obudowa (1) zamknięta od góry pokrywą obudowy (5), opiera się na pokrywie zbiornika (8), a ta na zbiorniku wody ochłodzonej (9), do którego przytwierdzony jest pierścień dolny (12) z głowicami rozdrabniającymi wodę ochłodzoną (13), przy czym głowice rozdrabniające wodę ochłodzoną (13) przymocowane są od spodu do pierścienia dolnego (12), ponadto pierścień dolny (12) połączony jest z króćcem doprowadzenia wody ochłodzonej (14).

2. Wentylatorowa chłodnia, według zastrz. 1, znamienna tym, że wewnątrz pokrywy zbiornika (8) znajduje się króciec (11) o stałym przekroju przepływowym.

3. Wentylatorowa chłodnia, według zastrz. 2, znamienna tym, że przekrój przepływowy króćca (11) maleje w kierunku zbiornika wody ochłodzonej (9) i ma kształt ściętego stożka.

4. Wentylatorowa chłodnia, według zastrz. 1, znamienna tym, że w bocznej części pokrywy zbiornika (8) wykonane są otwory odprowadzenia powietrza (15), nad którymi przymocowany jest przewód odprowadzenia powietrza (16).

5. Wentylatorowa chłodnia, według zastrz. 4, znamienna tym, że przewód odprowadzenia powietrza (16) jest wykonany w postaci pierścienia o rosnącym prostokątnym przekroju poprzecznym.

6. Wentylatorowa chłodnia, według zastrz. 1, znamienna tym, że na bocznej powierzchni pokrywy obudowy (5) rozmieszczone są otwory doprowadzenia powietrza (6).

7. Wentylatorowa chłodnia, według zastrz. 1, znamienna tym, że pomiędzy obudową (1) a pokrywą obudowy (5) umieszczony jest element wyrównujący strumień powietrza (7).

8. Wentylatorowa chłodnia, według zastrz. 7, znamienna tym, że element wyrównujący strumień powietrza (7) ma kształt cylindra, którego wewnętrzna przestrzeń jest podzielona na segmenty o przekroju wielokąta foremnego.

9. Wentylatorowa chłodnia, według zastrz. 1 albo 7, znamienna tym, że pomiędzy pokrywą obudowy (5) a elementem wyrównującym strumień powietrza (5) umieszczony jest konfuzor (17).