RU163452U1

RU163452U1 - AIR COOLER

Info

Publication number: RU163452U1
Application number: RU2016108980/12U
Authority: RU
Inventors: Валерий Федорович Бушуев; Вячеслав Львович Уманский; Михаил Николаевич Киселев; Александр Владимирович Тюкарев; Николай Александрович Серков
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2016-07-20

Abstract

1. Воздухоохладитель, включающий корпус, в рабочей камере которого установлены горизонтальные трубчатые батареи с поперечными пластинчатыми ребрами, вентилятор, расположенный между батареями, трубчатый электронагреватель, дренажный поддон с трубками для отвода воды, отличающийся тем, что на боковых стенках корпуса, на выходе воздуха из горизонтальных трубчатых батарей расположены с возможностью их регулирования на открытие-закрытие заслонки.2. Воздухоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что заслонки, выполненные из листового металла в виде шторок, по две с каждой стороны.3. Воздухоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что для регулирования заслонок на открытие-закрытие он включает электромеханический привод мотора-редуктора.4. Воздухоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве вентилятора используют радиальный вентилятор конструкции «мотор-колесо», в котором крыльчатка вентилятора выполнена с загнутыми назад по ходу движения воздуха лопастями и прикреплена непосредственно к ротору электродвигателя.5. Воздухоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что дренажный поддон содержит встроенные лотки, наклоненные в сторону трубок для отвода воды.6. Воздухоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что с внутренней стороны дренажного поддона установлены вставки из теплоизоляционного материала.1. An air cooler comprising a case, in the working chamber of which there are horizontal tubular batteries with transverse plate fins, a fan located between the batteries, a tubular electric heater, a drain pan with pipes for water drainage, characterized in that on the side walls of the case, at the air outlet horizontal tubular batteries are arranged with the possibility of their regulation to open-close the shutter. 2. An air cooler according to claim 1, characterized in that the dampers made of sheet metal in the form of curtains, two on each side. 3. The air cooler according to claim 1, characterized in that for regulating the shutters for opening and closing, it includes an electromechanical drive of the gear motor. 4. An air cooler according to claim 1, characterized in that a radial fan of the “motor-wheel” design is used as a fan, in which the fan impeller is made with blades curved backward in the direction of movement of the air and attached directly to the rotor of the electric motor. The air cooler according to claim 1, characterized in that the drain pan contains built-in trays tilted towards the pipes for water drainage. 6. An air cooler according to claim 1, characterized in that insets of heat-insulating material are installed on the inside of the drainage tray.

Description

Воздухоохладитель относится к теплообменным аппаратам воздушного охлаждения с принудительной циркуляцией воздуха, подвесного (потолочного) расположения, с двухпоточной системой циркуляции воздуха. Воздухоохладитель предназначен для использования, в холодильных установках и системах охлаждения, в частности - морских судов разного класса и назначения. Воздухоохладитель также может применяться в теплоэнергетической, пищевой и других отраслях промышленности.The air cooler refers to air-cooled heat exchangers with forced air circulation, suspended (ceiling) location, with a dual-flow air circulation system. The air cooler is intended for use in refrigeration units and cooling systems, in particular, marine vessels of various classes and purposes. The air cooler can also be used in thermal power, food and other industries.

Известен воздухоохладитель, содержащий охлаждающую батарею и поддон, в полом пространстве которого размещен гибкий электронагреватель, плотно прилегающим снизу к поверхности верхнего листа который покрыт теплоизоляцией (RU 2256858, Кл. F25D 21/08, F25D 21/14, F25B 47/02, F28F 17/00, 2003 г.)Known air cooler containing a cooling battery and a pallet, in the hollow space of which is placed a flexible electric heater, tightly fitting from below to the surface of the top sheet which is covered with thermal insulation (RU 2256858, CL. F25D 21/08, F25D 21/14, F25B 47/02, F28F 17 / 00, 2003)

Недостатком известной конструкции воздухоохладителя является его низкая производительность.A disadvantage of the known design of the air cooler is its low performance.

Наиболее близким к заявленному воздухоохладителю относится конструкция воздухоохладителя подвесного потолочного исполнения, состоящего из корпуса, в рабочей камере которого установлены две секции горизонтальных трубчатых батарей с поперечными пластинчатыми ребрами, с осевым вентилятором, расположенным между ними и встроенным трубчатым электронагревателем. В нижней части кожуха, под батареями, закреплены дренажный поддон с патрубками для отвода воды (см. Гоголин А.А. и др. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982, с. 12-15).Closest to the claimed air cooler is the design of a suspended ceiling air cooler, consisting of a housing, in the working chamber of which there are two sections of horizontal tubular batteries with transverse plate fins, with an axial fan located between them and an integrated tubular electric heater. In the lower part of the casing, under the batteries, there is a drainage pan with nozzles for water drainage (see A. Gogolin and others. Intensification of heat transfer in evaporators of refrigeration machines. M: Light and food industry. 1982, p. 12-15) .

К недостаткам известного устройства относятся его невысокая производительность за счет потери давления, объемного расхода циркулирующего воздуха из-за местных сопротивлений при изменении направления потока на 90° с осевым вентилятором в двухпоточном исполнении воздухоохладителя. Кроме того к недостаткам также относится повышенный общий расход электроэнергии холодильной установки и повышенное время оттаивания из-за неэффективного расхода тепловой энергии от нагревателей в процессе оттаивания воздухоохладителя при открытых каналах (живых сечениях) на потоках воздуха через батареи из-за рассеивания (потери) теплового потока.The disadvantages of the known device include its low productivity due to pressure loss, volumetric flow of circulating air due to local resistance when changing the direction of flow by 90 ° with an axial fan in a two-flow design of the air cooler. In addition, the increased total energy consumption of the refrigeration unit and the increased defrosting time due to the inefficient consumption of heat energy from the heaters during the defrosting of the air cooler with open channels (live sections) on the air flows through the batteries due to the dissipation (loss) of the heat flux also belong to the disadvantages. .

Задачей создания полезной модели является разработка устройства с регулируемым движением тепловых потоков внутри рабочей камеры.The task of creating a utility model is to develop a device with controlled movement of heat fluxes inside the working chamber.

Техническим результатом полезной модели является снижение энергопотребления.The technical result of the utility model is to reduce energy consumption.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в воздухоохладителе, включающем корпус, в рабочей камере которого установлены горизонтальные трубчатые батареи с поперечными пластинчатыми ребрами, вентилятор, расположенный между батареями, трубчатый электронагреватель, дренажный поддон с трубками для отвода воды, согласно полезной модели на боковых стенках корпуса, на выходе воздуха из горизонтальных трубчатых батарей расположены, с возможностью их регулирования на открытие - закрытие, заслонки.The task and the technical result are achieved by the fact that in the air cooler, including the housing, in the working chamber of which are installed horizontal tubular batteries with transverse plate fins, a fan located between the batteries, a tubular electric heater, a drain pan with pipes for water drainage, according to a utility model on the side the walls of the housing, at the air outlet from the horizontal tubular batteries are located, with the possibility of their regulation for opening - closing, shutters.

При этом заслонки, выполненные из листового металла в виде шторок, по две с каждой стороны. Для регулирования заслонок на открытие - закрытие воздухоохладитель включает электромеханический привод мотор-редуктор.At the same time, shutters made of sheet metal in the form of curtains, two on each side. To regulate the opening and closing flaps, the air cooler includes an electromechanical motor-gear drive.

В качестве вентилятора целесообразно использовать радиальный вентилятор конструкции «мотор-колесо», в котором крыльчатка вентилятора выполнена с загнутыми назад по ходу движения воздуха лопастями и прикреплена непосредственно к ротору электродвигателя.As a fan, it is advisable to use a radial fan of the “motor-wheel” design, in which the fan impeller is made with blades bent backward in the direction of movement of the air and attached directly to the rotor of the electric motor.

Дренажный поддон содержит встроенные лотки, наклоненные в сторону трубок для отвода воды, а с внутренней стороны поддона установлены вставки из теплоизоляционного материала.The drain pan contains built-in trays, tilted to the side of the pipes for water drainage, and inserts of insulating material are installed on the inside of the pan.

Наличие регулируемых на открытие - закрытие заслонок, расположенных на боковых стенках корпуса на выходе воздуха из батарей препятствуют движению теплового потока от нагревателей и влиянию его на температуру рабочей камеры, тем самым, ускоряется процесс оттаивания, что положительно влияет на снижение электропотребления воздухоохладителя в целом. Вставки из теплоизоляционного материала, расположенные в нижней части лотков исключают влияние отрицательной температуры воздуха на поверхности лотков, препятствуя замерзанию капель талой воды в процессе оттаивания, что также снижает электропотребление установки.The presence of dampers that are adjustable for opening and closing, located on the side walls of the housing at the air outlet from the batteries, impedes the movement of heat flow from the heaters and its influence on the temperature of the working chamber, thereby accelerating the thawing process, which positively affects the reduction of the energy consumption of the air cooler as a whole. Inserts of heat-insulating material located in the lower part of the trays exclude the influence of negative air temperature on the surface of the trays, preventing freezing of drops of melt water during thawing, which also reduces the power consumption of the installation.

Использование радиального вентилятора конструкции «мотор-колесо», в котором крыльчатка вентилятора выполнена с загнутыми назад по ходу движения воздуха лопастями и прикрепление ее непосредственно к ротору электродвигателя снижает энергопотребление и уровень шума при работе устройства, минимизирует потери по потоку воздуха по сравнению с осевым вентилятором.The use of a radial fan of the motor-wheel design, in which the fan impeller is made with blades bent backward in the direction of air movement and attaching it directly to the electric motor rotor, reduces energy consumption and noise level during operation of the device, minimizes air flow losses compared to an axial fan.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен воздухоохладитель в разрезе; на фиг. 2 - состав и компоновка основных элементов устройства.The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a sectional view of an air cooler; in FIG. 2 - the composition and layout of the main elements of the device.

Корпус воздухоохладителя выполнен из нержавеющей стали в форме параллелепипеда без выступающих внешних элементов. В рабочей камере корпуса в горизонтальной плоскости установлены две идентичные горизонтальные трубчатые батареи 1 с поперечными пластинчатыми ребрами и трубчатый электронагреватель 2. Между батареями 1 расположен радиальный вентилятор 3. Крыльчатка вентилятора 3 выполнена с загнутыми назад по ходу движения воздуха лопастями (на фиг. не показано) и прикреплена непосредственно к ротору электродвигателя. На боковых стенках корпуса на выходе воздуха из батарей 1 закреплены регулируемые на открытие - закрытие с помощью электромеханического привода (на фиг. не показано) заслонки 4, выполненные из листового металла в виде шторок, по две с каждой стороны корпуса. Под батареями 1 расположены лотки 5, наклоненными в сторону трубок 6 для отвода талой воды в дренажный трубопровод (фиг. 2). Под лотками 5 закреплены листовые вставки 7 из теплоизоляционного материала, например, из «Пенофола С-10», расположенными на дренажном поддоне 8 и препятствующими при отрицательных температурах воздуха замерзанию капель талой воды на поверхности лотков 6 в процессе оттаивания. В центральной части поддона 8 выполнено просечное вентиляционное отверстие 9 для всасывания воздуха. Поддон 8 одновременно является панелью корпуса. Материалом конструкционных панелей корпуса, крепежных элементов, заслонок 4, металлической части дренажного поддона 8 с трубками 6 для талой воды, лотков 5, является нержавеющая сталь, а труб и ребер батарей 1 - медь.The air cooler body is made of stainless steel in the form of a parallelepiped without protruding external elements. In the working chamber of the housing in the horizontal plane, two identical horizontal tubular batteries 1 with transverse plate-shaped ribs and a tubular electric heater 2 are installed. A radial fan 3 is located between the batteries 1. Fan impeller 3 is made with blades curved backward in the direction of air travel (not shown in Fig.) and attached directly to the rotor of the electric motor. On the side walls of the housing at the air outlet of the batteries 1 are fixed adjustable for opening and closing by means of an electromechanical actuator (not shown in Fig.), Shutters 4 made of sheet metal in the form of curtains, two on each side of the housing. Under the batteries 1, there are trays 5, inclined towards the tubes 6 to drain melt water into the drainage pipe (Fig. 2). Under the trays 5, sheet inserts 7 are made of heat-insulating material, for example, from Penofol S-10, located on the drain pan 8 and preventing freezing of drops of melt water on the surface of the trays 6 during freezing at low temperatures. In the Central part of the pallet 8, a slotted ventilation hole 9 is made for air intake. Pallet 8 is also a body panel. The material for the structural panels of the housing, fasteners, dampers 4, the metal part of the drain pan 8 with pipes 6 for melt water, trays 5, is stainless steel, and the pipes and edges of the batteries 1 are copper.

Воздухоохладитель работает следующим образом.The air cooler operates as follows.

В режиме охлаждения забираемый вентилятором 3 через вентиляционное отверстие 9 дренажного поддона 8 воздух под напором прогоняется через батареи 1, образуя два циркуляционных потока охлажденного воздуха, охватывающего максимальную часть рабочей камеры. При этом заслонки 4 находятся в нормально открытом положении. В режиме оттаивания, при отсутствии принудительной вентиляции через батареи 1 и закрытых с помощью электромеханического привода (на фиг. не показан) заслонках 4, под воздействием электронагревателей 2 осуществляется интенсивный нагрев поверхностей батарей 1. При этом заслонки 4 препятствуют движению теплового потока от нагревателей 2 и влиянию его на температуру рабочей камеры, тем самым, ускоряя процесс оттаивания. Теплоизоляционные вставки 7 под лотками 5 исключают влияние отрицательной температуры воздуха на поверхности лотков 5, препятствуя замерзанию капель талой воды в процессе оттаивания.In the cooling mode, the air drawn by the fan 3 through the ventilation hole 9 of the drain pan 8 is blown out through the batteries 1 under pressure, forming two circulating flows of cooled air, covering the maximum part of the working chamber. In this case, the shutters 4 are in a normally open position. In defrosting mode, in the absence of forced ventilation through the batteries 1 and shutters 4 closed by means of an electromechanical drive (not shown in Fig.), The surfaces of the batteries 1 are intensely heated by electric heaters 2. The shutters 4 prevent the heat flow from the heaters 2 and its influence on the temperature of the working chamber, thereby speeding up the thawing process. Heat-insulating inserts 7 under the trays 5 eliminate the influence of negative air temperature on the surface of the trays 5, preventing freezing of drops of melt water during thawing.

Представленный воздухоохладитель не ограничивается указанным примером исполнения и схемой работы и может быть расширен в пределах формулы полезной модели. Например, в зависимости от длины батареи возможно расположение и нескольких радиальных вентиляторов. Конструкция позволяет при неизменных размерах по ширине и высоте, создавать типовой ряд воздухоохладителей по производительности за счет изменений длин ребристой части батарей и количества вентиляторов. В типовом исполнении воздухоохладителя в максимальной степени предусмотрено применение стандартных и унифицированных материалов, компонентов, узлов и деталей.Presented air cooler is not limited to the specified example of execution and the scheme of work and can be expanded within the formula of the utility model. For example, depending on the length of the battery, several radial fans may also be located. The design allows, with constant dimensions in width and height, to create a typical range of air coolers for performance due to changes in the lengths of the ribbed part of the batteries and the number of fans. In the typical design of the air cooler, the use of standard and unified materials, components, assemblies and parts is provided to the maximum extent.

Claims

1. An air cooler comprising a housing, in the working chamber of which horizontal tubular batteries with transverse plate fins are installed, a fan located between the batteries, a tubular electric heater, a drain pan with pipes for water drainage, characterized in that on the side walls of the housing, at the air outlet horizontal tubular batteries are arranged with the possibility of their regulation on the opening-closing of the valve.

2. The air cooler according to claim 1, characterized in that the dampers made of sheet metal in the form of curtains, two on each side.

3. The air cooler according to claim 1, characterized in that for regulating the shutters for opening and closing, it includes an electromechanical drive of the gear motor.

4. The air cooler according to claim 1, characterized in that a radial fan of the “motor-wheel” design is used as a fan, in which the fan impeller is made with blades curved backward in the direction of movement of the air and attached directly to the rotor of the electric motor.

5. The air cooler according to claim 1, characterized in that the drain pan contains built-in trays, inclined towards the pipes for water drainage.

6. The air cooler according to claim 1, characterized in that insets of heat-insulating material are installed on the inside of the drain pan.