PL225810B1 - Chłodnica wyparna przeponowa - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest chłodnica wyparna przeponowa do stosowania w systemach wentylacji i klimatyzacji.

Znana jest z polskiego zgłoszenia - wynalazku nr PL P 377 853 chłodnica wyparna mająca dwa obwody medium, które są cieplnie sprzężone ze sobą poprzez szereg pionowych ścian przewodzących ciepło. Te ściany i usytuowane na nich płetwy przewodzące ciepło są wyposażone w hydrofilową, wodno-buforową warstwę okrywającą, wykonaną na przykład z cementu portlandzkiego. Nawilżająca część dla nawilżania warstwy okrywającej została dodana do punktu rosy chłodnicy. Część nawi lżająca zawiera zwalnianą pokrywę, która tworzy część osłony punktu rosy chłodnicy i podtrzymuje co najmniej jeden tryskacz lub dysze rozprowadzające wodę ponad warstwą okrywającą.

Znany jest z amerykańskiego zgłoszenia patentowego nr US 2005 210 907 sposób wyparnego chłodzenia powietrza, w którym przez przyległy do siebie kanał suchy i kanał mokry przepuszcza się strumień powietrza, przy czym strumień roboczego powietrza w kanałach mokrych prowadzi się dwustopniowo. Wadą tego urządzenia jest fakt niskiej efektywności przepływu krzyżowego oraz jego niepraktyczność spowodowana faktem lokalizacji króćców wylotowych z dwóch stron wymiennika.

Znany jest z polskiego zgłoszenia wynalazku nr PL P 386 816 przeciwprądowy wymiennik ciepła, w którym część robocza ma postać zwoju taśm. Na czołowych powierzchniach części roboczej znajdują się elementy konstrukcyjne, ustalające formę przestrzenną zwoju, które wprowadzają leż do części roboczej media we wzajemnej całkowitej rozdzielności. Powierzchnia czołowa elementów konstrukcyjnych podzielona-jest w płaszczyźnie poprzecznej zwoju na sekcje, rozdzielające między sobą przepływ mediów. W innym rozwiązaniu część robocza wymiennika ciepła ma postać, elementów rurowych o przekrojach figur geometrycznych zestawionych teleskopowo.

Znany jest ze zgłoszenia polskiego wzoru użytkowego nr W 111 645 przeciwprądowy nie płaszczyznowy wymiennik ciepła stanowiący plik n równoległych, wygiętych w łuk tafli przepon, utrzymywanych względem siebie w stałym dystansie przez przepuszczalne dla mediów elementy dystansowe. Bryła wymiennika wpasowana jest w prostopadłościenną konstrukcję nośną, przy czym dwie ściany boczne wymiennika, utworzone z prostych brzegów tafli, są zaślepione, a przez podstawy wymiennika są wprowadzane i wyprowadzane media. Konstrukcja ma w przestrzeni między podstawnikami n-1 kanałów; przyporządkowanych trwale mediom tak, że kanały medium A umieszczone są na przemian z kanałami medium B. Dla skierowania mediów do przeznaczonych im kanałów każda z podstaw w ymiennika podzielona jest na 2, 4, 6 lub 8 sektorów, z których połowa prowadzi medium A, mając zamknięte wejście do kanału medium B, a druga połowa prowadzi medium B, mając zamknięte wejście do kanału medium A. Sektory rozmieszczone są na przemian, gdzie sektorom medium A na jednej podstawie odpowiadają umiejscowieniem sektory medium B na podstawie drugiej.

Znana jest z polskiego opisu wzoru użytkowego nr Ru 56 891 wyparna chłodnia wody przeznaczona dla chłodzenia wody pochodzącej z obiegu chłodniczego w maszynach technologicznych zakładów spożywczych lub z innych urządzeń. Wyparna chłodnia wody jest utworzona z wentylatorów usytuowanych w dolnej części konstrukcji szkieletowej, nad którymi umieszczone są przewody dla wody i z rozpryskiwaczami u dołu, a nad przewodami umieszczony jest odkraplacz, zaś pod przewodami umieszczony jest blok zraszalnikowy zawierający płyty profilowe połączone ze sobą wypukłościami.

Znana jest ze stosowania chłodnica wyparna przeponowa zbudowana z zaopatrzonego w m ający umiejscowiony na jednej ściance króciec wlotowy powietrza, na ściance jej naprzeciwległej króciec wylotowy strumienia głównego powietrza oraz na ściance prostopadłej do tych ścianek króciec wylotowy strumienia roboczego powietrza korpusu, w którym utworzone są usytuowane naprzemiennie i równoległe względem siebie kanały suche strumienia głównego powietrza i kanały mokre strumienia roboczego powietrza. Wlot do kanału mokrego strumienia roboczego powietrza umiejscowiony jest przy końcu kanału suchego strumienia głównego powietrza na wspólnej kanałowi suchemu i kanałowi mokremu ściance. W kanale mokrym strumień roboczy powietrza prowadzony jest w przeciwprądzie do strumienia głównego powietrza. Wadą tego typu urządzenia wykorzystującego jeden przepływ jest efektywność w końcowych odcinkach kanałów mokrych z uwagi, iż w tych odcinkach powietrze robocze staje się nasycone, a to uniemożliwia odparowanie cieczy. Środowisko mokre w poszczególnych kanałach mokrych utworzone jest poprzez umiejscowienie przy ich ściankach materiału nasiąkliwego, którego końce wprowadzone są do zbiornika wody zamocowanego do korpusu.

PL 225 810 B1

Chłodnica wyparna przeponowa zbudowana z zaopatrzonego w mający umiejscowiony na jednej ściance króciec wlotowy powietrza, na ściance jej naprzeciwległej króciec wylotowy strumienia głównego powietrza oraz na ściance prostopadłej do tych ścianek króciec wylotowy strumienia roboczego powietrza korpusu, w którym utworzone są usytuowane naprzemiennie i równolegle względem siebie kanały suche strumienia głównego powietrza i kanały mokre strumienia roboczego powietrza, których wloty umiejscowione są przy końcach kanałów suchych strumienia głównego powietrza, według wynalazku charakteryzuje się tym, iż kanały mokre strumienia roboczego powietrza są obustronnie zaślepione oraz przedzielone przegrodami na dwie części, z których w pierwszej utworzony jest odcinek przeciwprądowego strumienia roboczego powietrza względem strumienia głównego powietrza, a w drugim odcinek krzyżowego strumienia powietrza względem strumienia głównego powietrza, przy czym wlot do odcinka krzyżowego strumienia roboczego powietrza umiejscowiony jest przy początku kanału suchego strumienia głównego powietrza i ma postać perforacji utworzonej na ściance międzykanałowej, a wlot do odcinka przeciwprądowego strumienia roboczego stanowi podłużny, prostopadły do osi kanału suchego i utworzony na ściance międzykanałowej otwór, środowisko mokre w poszczególnych kanałach mokrych utworzone jest poprzez umiejscowienie przy ich górnych i dolnych ściankach porowatego materiału nasiąkliwego, którego końce wprowadzone są do zbiornika wody zamocowanego do korpusu a króciec wylotowy strumienia głównego powietrza wyposażony jest w zamocowaną do niego przepustnicę otworów wylotowych kanałów suchych regulującą kierowaną ilość powietrza do kanałów mokrych. Porowaty materiał nasiąkliwy stanowi mieszaninę włókien celulozowych. Podzielenie strumienia roboczego powietrza na dwie części oraz wprowadzanie go do kanału mokrego wlotem umiejscowionym na początku kanału suchego oraz wlotem umiejscowionym na końcu kanału suchego pozwala na uzyskanie wysokiej efektywności odparowania na całej długości chłodnicy według wynalazku. Podzielenie kanału mokrego zmniejsza długość odcinka kanału mokrego z przepływem przeciwprądowym, a to powoduje, iż prowadzone nim powietrze nie uzyskuje stanu nasycenia.

Przedmiotowe rozwiązanie pozwoliło zatem na zmaksymalizowanie efektywności odparowania na początku i na końcu przedmiotowej chłodnicy. W rozwiązaniu, przy użyciu przysłaniającej otwory wylotowe kanałów suchych przepustnicy zmniejszającej lub zwiększającej opór powietrza reguluje się ilość powietrza kierowaną do kanału mokrego.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kanak suchy i kanał mokry w widoku aksonometrycznym, fig. 2 przedstawia chłodnicę w widoku aksonometrycznym, fig. 3 - chłodnicę w przekroju poprzecznym, fig. 4 - chłodnicę w widoku od strony króćca wylotowego strumienia głównego powietrza, a fig. 5 - przepływy strumieni powietrza w kanale suchym i mokrym.

Chłodnica wyparna przeponowa w przykładzie wykonania według wynalazku, zbudowana jest z korpusu 1 mającego na jednej ściance usytuowany króciec wlotowy 2 powietrza, a na ściance korpusu 1 jej naprzeciwległej króciec wylotowy 3 strumienia głównego powietrza. W korpusie 1 utworzone są usytuowane równoległe względem siebie i naprzemiennie jeden pod drugim kanały suche 4 strumienia głównego powietrza i kanały mokre 5 strumienia roboczego powietrza. Kanały mokre 5 strumienia roboczego powietrza przedzielenie są przegrodami 6 na dwie części. W pierwszej części k ażdego kanału mokrego 5 utworzony jest odcinek 5a przeciwprądowego strumienia roboczego powietrza względem strumienia głównego powietrza, a w drugim odcinek 5b krzyżowego strumienia roboczego powietrza względem strumienia głównego powietrza.

Każdy wlot 7 do odcinka 5b krzyżowego strumienia roboczego powietrza względem strumienia głównego powietrza umiejscowiony jest przy początku każdego kanału suchego 4 strumienia głównego powietrza, a każdy wlot 8 do każdego odcinka 5a przeciwprądowego strumienia roboczego powietrza względem strumienia głównego powietrza umiejscowiony jest przy końcu każdego kanału suchego 4 strumienia głównego powietrza. Każdy wlot 7 do każdego odcinka 5b krzyżowego strumienia roboczego powietrza stanowi perforacja utworzona na wspólnej kanałowi suchemu 4 i kanałowi mokremu 5 ściance. Każdy wlot 8 do każdego odcinka przeciwprądowego 5a strumienia roboczego powietrza ma postać podłużnego, prostopadłego do osi kanału suchego A otworu utworzonego we wspólnej kanałowi suchemu 4 i kanałowi mokremu 5 ściance. Wyloty kanałów mokrych 5 z jego odcinków krzyżowych i przeciwprądowych 5a i 5b umiejscowione są w króćcu wylotowym 9 strumienia roboczego powietrza usytuowanym na ściance korpusu 1 prostopadłej do ścianek korpusu 1, na których umiejscowiony jest króciec wlotowy 2 powietrza i króciec wylotowy 3 strumienia głównego powietrza. Kanały mokre 5 strumienia roboczego powietrza zaślepione są od strony króćca wlotowego 2 powie4

PL 225 810 B1 trza oraz od strony króćca wylotowego 3 strumienia głównego powietrza. Do króćca wylotowego 3 strumienia głównego powietrza zamocowana jest przepustnica 12 otworów wylotowych kanałów suchych 4 strumienia głównego powietrza. Środowisko mokre w poszczególnych kanałach mokrych 5 utworzone jest poprzez umiejscowienie przy ich ściance dolnej i ściance górnej porowatego materiału nasiąkliwego 10, którego końce wprowadzone są do zamocowanego do korpusu 1 zbiornika wody 11. Porowaty materiał nasiąkliwy 10 stanowi mieszaninę włókien celulozowych. Kanały suche 4 od kanałów mokrych 5 oddzielone są szczelnie metalowymi ściankami.

Zasada działania chłodnicy według wynalazku polega na tym, iż wprowadzany do jednego z wielu kanału suchego 4 chłodnicy wyparnej przeponowej strumień powietrza na początku tego kanału 4 rozdzielany jest na strumień głównego powietrza prowadzony dalej kanałem suchym 4 oraz krzyżowy względem strumienia głównego powietrza strumień roboczy powietrza kierowany do kanału mokrego 5. Wprowadzany do kanału suchego 4 strumień powietrza wpływa do kanału mokrego 5 poprzez wlot 7 mający postać utworzonej na ścince wspólnej kanałowi suchemu 4 i kanałowi mokremu 5 perforacji. Prowadzony kanałem suchym 4 strumień głównego powietrza na końcu tego kanału 5 kolejno rozdzielany jest na strumień użytkowego powietrza kierowanego do pomieszczeń użytkowych i strumień roboczy powietrza kierowany poprzez wlot 8 do kanału mokrego 5 i prowadzony w nim w przeciwprądzie do strumienia głównego powietrza. Wlot 8 do kanału mokrego 5 stanowi podłużny, prostopadły do osi kanału suchego 4 otwór utworzony wy wspólnej kanałowi suchemu 4 i kanałowi mokremu 5 ściance. Kanał mokry 5 przedzielony jest szczelnie przegrodą 6 dzielącą go na odcinek 5a przeciwprądowego strumienia roboczego powietrza względem strumienia głównego powietrza i odcinek 5b krzyżowego strumienia powietrza względem strumienia głównego powietrza, przez co strumień roboczy powietrza wprowadzany wlotem 7 i strumień roboczy powietrza wprowadzany wlotem 8 nie mieszają się. Z kanału mokrego 5 strumień roboczy powietrza wypływa umiejscowionym na bocznej ściance korpusu 1 króćcem wylotowym 9. Środowisko mokre w kanale mokrym 5 utworzone jest poprzez umiejscowienie przy jego dolnej i górnej ściance porowatego materiału nasiąkliwego 10, którego końce wprowadzone są do zbiornika wody 11 zamocowanego do korpusu 1. Porowaty materiał nasiąkliwy 10 stanowi mieszaninę włókien celulozowych. Ilość powietrza kierowaną do kanału mokrego 5 reguluje się zwiększając lub zmniejszając opór powietrza za pomocą przepustnicy 12 przysłaniającej otwór wylotowy kanału suchego 4. Strumień roboczy powietrza z króćca wylotowego 9 odprowadzany jest na zewnątrz. Ukazany powyżej przebieg zachodzi jednakowo we wszystkich parach kanałów suchych 4 i kanałów mokrych 5 chłodnicy wypornej przeponowej według wynalazku.

Claims (2)

1. Chłodnica wyparna przeponowa zbudowana z zaopatrzonego w mający umiejscowiony na jednej ściance króciec wlotowy powietrza, na ściance jej naprzeciwległej króciec wylotowy strumienia głównego powietrza oraz na ściance prostopadłej do tych ścianek króciec wylotowy strumienia roboczego powietrza korpusu, w którym utworzone są usytuowane naprzemiennie i równoległe względem siebie kanały suche strumienia głównego powietrza i kanały mokre strumienia roboczego powietrza, których wloty umiejscowione są przy końcach kanałów suchych strumienia głównego powietrza, znamienna tym, że kanały mokre (5) strumienia roboczego powietrza są obustronnie zaślepione oraz przedzielone przegrodami (6) na dwie części, z których w pierwszej utworzony jest odcinek (5a) przeciwprądowego strumienia roboczego powietrza względem strumienia głównego powietrza, a w drugim odcinek (5b) krzyżowego strumienia powietrza względem strumienia głównego powietrza, przy czym wlot (7) do każdego odcinka (5b) krzyżowego strumienia roboczego powietrza umiejscowiony jest przy początku kanału suchego (4) strumienia głównego powietrza i ma postać perforacji utworzonej na ściance międzykanałowej, a wlot (8) do odcinka (5a) przeciwprądowego strumienia roboczego stanowi podłużny, prostopadły do osi kanału suchego (4), utworzony na ściance międzykanałowej otwór, środowisko mokre w poszczególnych kanałach mokrych (5) utworzone jest poprzez umiejscowienie przy ich górnych i dolnych ściankach porowatego materiału nasiąkliwego (10), którego końce wprowadzone są do zbiornika wody (11) zamocowanego do korpusu (1), a króciec wylotowy (3) strumienia głównego powietrza wyposażony jest w zamocowaną do niego przepustnicę (12) otworów wylotowych kanałów suchych (4) regulującą kierowaną ilość powietrza do kanałów mokrych (5).

2. Chłodnica według zastrz. 1, znamienna tym, że porowaty materiał nasiąkliwy (10) stanowi mieszaninę włókien celulozowych.