RU2131560C1

RU2131560C1 - Thermal transformer unit

Info

Publication number: RU2131560C1
Application number: RU97110425A
Authority: RU
Inventors: А.В. Бастрон; Н.В. Цугленок; Н.В. Кулаков; И.В. Осит; Т.Н. Бастрон
Original assignee: Красноярский государственный аграрный университет
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1999-06-10

Abstract

FIELD: air conditioning; heat and cold supply to premises. SUBSTANCE: unit has evaporator, condenser, fans, air conduits with valves, and exhaust trunk. In addition, it is provided with four-stroke electromagnetic valve in cooling agent pipeline; first air conduit with valve is coupled to exhaust trunk and to outlet of second fan together with second air conduit which is connected on other end to plenum air conduit of premises; third air conduit is first one communing with exhaust trunk along air flow and is connected to plenum air conduit of premises downstream of second air conduit. EFFECT: improved efficiency due to enlarged functional capabilities. 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, в частности к устройствам тепло- и хладоснабжения помещений с применением реверсивных компрессионных термотрансформаторных установок. The present invention relates to techniques for air conditioning, in particular to devices for heat and cold supply of premises using reversible compression thermotransformer units.

Известна установка кондиционирования воздуха, содержащая холодильную машину с испарителем и конденсатором и присоединенными к воздухозаборной шахте двумя вентиляторами, первый из которых присоединен при помощи приточного воздуховода через испаритель к помещению, а второй через конденсатор к выбросной шахте, а так же четыре воздуховода с клапанами [1]. A known installation of air conditioning, containing a refrigeration machine with an evaporator and a condenser and two fans connected to the air intake shaft, the first of which is connected via the supply air duct through the evaporator to the room, and the second through the condenser to the exhaust shaft, as well as four air ducts with valves [1 ].

Недостатком этой установки является значительная материалоемкость в связи с использованием большого количества воздуховодов с клапанами. The disadvantage of this installation is the significant consumption of materials due to the use of a large number of ducts with valves.

Задачей изобретения является повышение эффективности функционирования установки за счет расширения функциональных возможностей, снижения количества воздуховодов с клапанами и, как следствие, уменьшение материалоемкости установки. The objective of the invention is to increase the efficiency of the installation by expanding the functionality, reducing the number of ducts with valves and, as a result, reducing the material consumption of the installation.

Поставленная задача, в отличие от прототипа, достигается тем, что термотрансформаторная установка дополнительно снабжена четырехходовым электромагнитным клапаном на трубопроводе хладагента, при этом первый воздуховод с клапаном присоединен к выбросной шахте и к выходу второго вентилятора одновременно со вторым воздуховодом, другим концом который присоединен к приточному воздуховоду помещения, а третий воздуховод присоединен к выбросной шахте первым по ходу движения воздуха и к приточному воздуховоду помещения за местом присоединения второго воздуховода. The task, in contrast to the prototype, is achieved by the fact that the thermotransformer installation is additionally equipped with a four-way solenoid valve on the refrigerant pipe, while the first duct with a valve is connected to the exhaust shaft and to the outlet of the second fan simultaneously with the second duct, the other end of which is connected to the supply duct premises, and the third duct is connected to the exhaust shaft first along the air flow and to the supply air duct of the room beyond the connection point Ia second duct.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволяет установить соответствие критерию "новизна". Comparison of the claimed technical solution with the prototype allows you to establish compliance with the criterion of "novelty."

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое устройство от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень". When studying other well-known technical solutions in this technical field, the signs that distinguish the claimed device from the prototype were not identified and therefore they provide the claimed technical solution with the criterion of "inventive step".

На чертеже схематично представлена термотрансформаторная установка. The drawing schematically shows a thermal transformer installation.

Термотрансформаторная установка 1 для кондиционирования воздуха содержит испаритель 2 и конденсатор 3, присоединенные к ним по одному вентилятору 4 и 5, первый из которых с другой стороны присоединен к приточной шахте 6, а второй к вытяжному воздуховоду 7 помещения 8. Установка снабжена четырехходовым электромагнитным клапаном 9 на трубопроводе хладагента 10 и тремя воздуховодами 11-13 с клапанами 14 - 17, первый из которых присоединен к выбросной шахте 18 и к выходу вентилятора 5 одновременно с воздуховодом 12, другим концом который присоединен к приточному воздуховоду 19 помещения 8, а воздуховод 13 присоединен в выбросной шахте 18 первым по ходу движения воздуха и к приточному воздуховоду за местом присоединения воздуховода 12. Кроме того, установка содержит регулируемый клапан 20, а термотрансформаторная установка 1 имеет компрессор 21 и дроссель 22. Thermotransformer installation 1 for air conditioning contains an evaporator 2 and a condenser 3 connected to them one fan 4 and 5, the first of which is connected to the supply shaft 6 on the other side, and the second to the exhaust duct 7 of the room 8. The installation is equipped with a four-way solenoid valve 9 on the refrigerant pipeline 10 and three air ducts 11-13 with valves 14 to 17, the first of which is connected to the exhaust shaft 18 and to the outlet of the fan 5 simultaneously with the air duct 12, the other end of which is connected to exact duct 19, premises 8, and the duct 13 is connected to push the cuttings first shaft 18 along the air flow and the air intake duct for a seat attachment duct 12. Furthermore, the installation includes an adjustable valve 20 and termotransformatornaya installation 1 has a compressor 21 and the throttle 22.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

При включеиии термотрансформаторной установки 1, начинают работать компрессор 21 и вентиляторы 4, 5. В зависимости от положения клапанов 14 - 17, а также четырехвходового клапана 9, установка может работать по одному из пяти режимов подогрев приточного воздуха, охлаждение приточного воздуха, рециркуляция воздуха с подсосом атмосферного, осушение приточного воздуха и полная рециркуляция воздуха. When the thermotransformer unit 1 is turned on, the compressor 21 and fans 4, 5 start working. Depending on the position of the valves 14 - 17, as well as the four-way valve 9, the unit can operate according to one of five modes of supply air heating, supply air cooling, air recirculation with atmospheric leakage, drainage of the supply air and complete air recirculation.

При температуре наружного воздуха, например 0^oC и ниже, открываются клапаны 17 и 20, а клапаны 14, 15 и 16 закрыты. Воздух из помещения 8 засасывается через вытяжной воздуховод вентилятором 5 и подается в испаритель 2, где охлаждается и отдает тепловую энергию хладагенту, затем через открытый клапан 17 и выбросную шахту 18 удаляется в атмосферу. Атмосферный воздух через приточную шахту 6 засасывается вентилятором 4 в конденсатор 3, где нагревается за счет тепловой энергии отработанного воздуха и через клапан 20 подается с помощью приточного воздуховода 19 в помещение 8.At an outdoor temperature of, for example, 0 ^° C. or lower, valves 17 and 20 open, and valves 14, 15 and 16 are closed. The air from the room 8 is sucked in through the exhaust duct by the fan 5 and fed to the evaporator 2, where it is cooled and gives off thermal energy to the refrigerant, then through the open valve 17 and the exhaust shaft 18 is removed into the atmosphere. Atmospheric air through the supply shaft 6 is sucked in by the fan 4 into the condenser 3, where it is heated by the thermal energy of the exhaust air and is supplied through the valve 20 via the supply air duct 19 to the room 8.

При снижении температуры наружного воздуха, например ниже -20^oC, включается режим рециркуляции с подсосом атмосферного воздуха. При этом клапан 16 открыт, клапан 20 приоткрывается пропорционально сигналу датчика температуры (не показан), а клапаны 14, 15, 17 закрыты. Отработанный воздух вентилятором 5 подается в испаритель 2, где происходит его осушение, и по воздуховоду 13 через открытый клапан 16 подается в помещение 8. Одновременно с этим наружный воздух через приточную шахту 6 вентилятором 4 подается в конденсатор 3, где подогревается тепловой энергией отработанного воздуха и через приоткрытый клапан 20 подается в помещение 8, смешиваясь с осушенным рециркуляционным воздухом.When lowering the outdoor temperature, for example below -20 ^o C, the recirculation mode is activated with the suction of atmospheric air. In this case, the valve 16 is open, the valve 20 is opened in proportion to the signal of the temperature sensor (not shown), and the valves 14, 15, 17 are closed. The exhaust air is fed by the fan 5 to the evaporator 2, where it is drained, and through the duct 13 through the open valve 16 it is supplied to the room 8. At the same time, the outside air through the supply shaft 6 is fed by the fan 4 to the condenser 3, where it is heated by the heat energy of the exhaust air and through a slightly open valve 20 is fed into the room 8, mixing with dried recirculated air.

При открытых клапанах 15, 20 и закрытых клапанах 14, 16 и 17 создается режим полной рециркуляции воздуха. Этот режим необходим, например для очистки воздуха от примесей фильтром или его ионизации и т.п. (фильтр и ионизатор на фиг. 1 не показаны). При этом воздух, побуждаемый вентилятором 5, циркулирует по контуру: вытяжной воздуховод, вентилятор 5, воздуховод 15, приточный воздуховод 19, помещение 8. With open valves 15, 20 and closed valves 14, 16 and 17, a full air recirculation mode is created. This mode is necessary, for example, to purify air from impurities by a filter or its ionization, etc. (filter and ionizer in Fig. 1 are not shown). In this case, the air prompted by the fan 5 circulates along the circuit: exhaust duct, fan 5, duct 15, supply air duct 19, room 8.

При повышении температуры внутри помещения выше нормы включается режим охлаждения приточного воздуха. В этом режиме клапаны 17 и 20 открыты, а 14, 15 и 16 закрыты. При этом электромагнитный четырехходовой клапан 9 переводится в положение, при котором изменяется направление движения хладагента. При таком режиме конденсатор 3 выполняет функцию испарителя, а испаритель 2 - функцию конденсатора. Приточный воздух засасывается вентилятором 4 и подается на испаритель 3, где охлаждается и подается в помещение 8 через клапан 20 и раздающий воздуховод 19. Тепловая энергия приточного воздуха передается хладагентом в конденсатор 2, который охлаждается воздухом, подаваемым вентилятором 5, который впоследствии удаляется в атмосферу через клапан 17 и выбросную шахту 18. When the indoor temperature rises above normal, the supply air cooling mode is activated. In this mode, valves 17 and 20 are open, and 14, 15 and 16 are closed. In this case, the four-way electromagnetic valve 9 is translated into a position in which the direction of movement of the refrigerant changes. In this mode, the condenser 3 performs the function of an evaporator, and the evaporator 2 performs the function of a condenser. The supply air is sucked in by the fan 4 and fed to the evaporator 3, where it is cooled and supplied to the room 8 through the valve 20 and the distribution duct 19. The heat energy of the supply air is transferred by the refrigerant to the condenser 2, which is cooled by the air supplied by the fan 5, which is subsequently removed to the atmosphere through valve 17 and exhaust shaft 18.

При повышении температуры приточного воздуха и повышении влажности выше допустимой, например в весенний и осенний периоды года, включается режим осушения приточного воздуха. При этом четырехходовой электромагнитный клапан 9 переводится в положение, при котором изменяется движение хладагента. При этом конденсатор 3 выполняет функцию испарителя, а испаритель 2 - функцию конденсатора. Клапаны 15 и 16 открыты, а клапаны 17 и 20 закрыты. Приточный воздух засасывается вентилятором 4 и подается в испаритель 3, где охлаждается до температуры ниже точки росы, с конденсацией влаги. Затем через клапан 15 и воздуховод 12 осушенный воздух подается в конденсатор 2, где подогревается и по воздуховоду 13 подается в помещение 8. В этом режиме вытяжка осуществляется через шахты естественной вентиляции (не показаны). When the supply air temperature rises and the humidity rises above the permissible one, for example, in the spring and autumn periods of the year, the supply air drying mode is activated. In this case, the four-way solenoid valve 9 is translated into a position in which the movement of the refrigerant changes. In this case, the condenser 3 performs the function of an evaporator, and the evaporator 2 performs the function of a condenser. Valves 15 and 16 are open, and valves 17 and 20 are closed. The supply air is sucked in by fan 4 and fed to the evaporator 3, where it is cooled to a temperature below the dew point, with moisture condensation. Then, through the valve 15 and the duct 12, the drained air is supplied to the condenser 2, where it is heated and fed through the duct 13 to the room 8. In this mode, the hood is drawn through the natural ventilation shafts (not shown).

Предлагаемая термотрансформаторная установка имеет большие функциональные возможности, за счет новых, по сравнению с прототипом, режимов работы. Она эффективна в работе, менее металлоемка, по сравнению с прототипом, в виду использования меньшего количества воздуховодов с клапанами легко осуществима в производстве. The proposed thermal transformer installation has great functionality, due to new, compared with the prototype, operating modes. It is efficient in operation, less metal-intensive, in comparison with the prototype, due to the use of fewer ducts with valves, it is easily feasible in production.

Claims

Thermotransformer installation for air conditioning, containing an evaporator, a condenser and two fans attached to each of them, the first of which is connected to the supply shaft on the other side, and the second to the exhaust duct of the room, as well as ducts with valves and an exhaust shaft, characterized in that it is additionally equipped with a four-way solenoid valve on the refrigerant pipe, while the first duct with the valve is connected to the exhaust shaft and the output of the second fan at the same time about with a second duct, the other end of which is connected to the supply air duct of the room, and the third duct is connected to the exhaust shaft first along the air flow and to the supply air duct of the room behind the connection point of the second duct.