RU2177115C2

RU2177115C2 - Air conditioning facility

Info

Publication number: RU2177115C2
Application number: RU99126576/06A
Authority: RU
Inventors: С.П. Канашин; А.И. Макиенко; щев В.Г. Хр; В.Г. Хрящев; Ю.И. Краснощеков; В.А. Матвеев
Original assignee: Канашин Сергей Петрович; Макиенко Александр Иванович; Хрящев Валерий Геннадьевич; Краснощеков Юрий Иванович; Матвеев Валентин Александрович
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2001-12-20

Abstract

FIELD: air conditioning by method of indirect-evaporative cooling and mass heat exchange. SUBSTANCE: facility is designed to cool ventilated air, to utilize heat and balance moisture content in incoming air thanks to mass heat exchange with auxiliary air flow removed from room. Facility includes fans supplying main and auxiliary air flows, body with branch pipes of flow inlet and outlet, water vessel, heat exchange sections, air distribution chamber located across outlet from dry flues of heat exchange sections of auxiliary flow and coupled dynamically to inlets of wet flues of all sections and air conditioned room. Technical result of proposal lies in possibility of utilization of used air that can be additionally treated ( dried, heated ) in the capacity of auxiliary flow for heat recovery and water content balancing of air removed from room in ecologically pure air conditioning systems of apartment buildings, production areas and on transport. EFFECT: widened application field. 2 cl, 6 dwg _

Description

Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха методом косвенно-испарительного охлаждения и тепломассообмена. The invention relates to the field of ventilation and air conditioning by indirect evaporative cooling and heat and mass transfer.

Метод косвенно-испарительного охлаждения заключается в том, что основной поток воздуха охлаждают при постоянном влагосодержании, пропуская его по каналу с влагонепроницаемыми стенками, находящимися в теплообменном отношении со смежным влажным каналом, по которому подается вспомогательный поток воздуха. Эффект охлаждения достигается за счет испарения влаги, соответствующего снижения температуры на стенке влажного канала и теплопередачи от более теплого основного потока через влагонепроницаемую стенку к влажной стенке. The method of indirect evaporative cooling is that the main air stream is cooled at a constant moisture content, passing it through a channel with moisture-proof walls, which are in heat exchange relation with an adjacent moist channel, through which an auxiliary air stream is supplied. The cooling effect is achieved due to the evaporation of moisture, a corresponding decrease in temperature on the wall of the wet channel and heat transfer from the warmer main stream through the moisture-proof wall to the wet wall.

Метод тепломассообмена заключается в выравнивании разности потенциалов температуры и влагосодержания при взаимодействии двух несмешивающихся потоков через теплопроводящую и влагопроницаемую стенку, разделяющей эти потоки. The heat and mass transfer method consists in equalizing the potential difference of temperature and moisture content during the interaction of two immiscible flows through a heat-conducting and moisture-permeable wall separating these flows.

Известно устройство косвенно-испарительного охлаждения воздуха (патент РФ N 2031317, МКИ F 24 F 1/02, 1992 г.). A device for indirect evaporative cooling of air is known (RF patent N 2031317, MKI F 24 F 1/02, 1992).

Оно содержит вентилятор подачи основного и вспомогательного потока, корпус с патрубками входа потоков, размещенные в корпусе емкость для воды, теплообменные секции с сухими и смежными влажными каналами, воздухораспределительную камеру, при этом сухие каналы образованы стенками из влагонепроницаемого материала, а влажные - стенками из капиллярно-пористого материала с возможностью контакта последнего с водой в емкости, причем влажные каналы всех секций заглушены со стороны патрубков входа потоков и сообщены с патрубками выхода влажного вспомогательного потока, а входы в сухие каналы секций сообщены патрубками с выходом вентилятора. В пределе данное техническое решение позволяет охладить основной поток до точки росы. It contains a main and auxiliary flow supply fan, a housing with flow inlet nozzles, a water tank located in the housing, heat exchange sections with dry and adjacent wet channels, an air distribution chamber, while the dry channels are formed by walls made of moisture-proof material, and the wet ones are formed by capillary walls -porous material with the possibility of contact of the latter with water in the tank, and the wet channels of all sections are muffled from the side of the inlet of the flows and communicated with the outlet of the wet auxiliary flow, and the entrances to the dry channels of the sections are communicated by nozzles with the fan outlet. In the limit, this technical solution allows to cool the main stream to the dew point.

К недостаткам устройства по патенту N 2031317 относятся:
- невозможность его использования в системе обменной вентиляции, т.к. во входной патрубок поступает полный поток воздуха, равный сумме основного и вспомогательного потоков, что требует больших затрат энергии на создание напора полного потока, часть из которого (вспомогательный поток) не используется для вентиляции помещения;
- для получения необходимого соотношения расходов основного и вспомогательного потоков в существующем устройстве на выходных патрубках установлены регуляторы, которые создают дополнительное аэродинамическое сопротивление.The disadvantages of the device according to patent N 2031317 include:
- the impossibility of its use in the exchange ventilation system, because a full air stream equal to the sum of the main and auxiliary flows enters the inlet pipe, which requires a large expenditure of energy to create the pressure of the full stream, part of which (auxiliary stream) is not used for ventilation of the room;
- in order to obtain the necessary ratio of the costs of the main and auxiliary flows in the existing device, regulators are installed on the outlet pipes, which create additional aerodynamic drag.

Известно устройство, содержащее пакет гигроскопичных капиллярно-пористых пластин, образующих каналы для воздушных потоков (патент США N 4051898, кл. F 28 F 3/12 от 04.10.1977 г.), использующее метод тепломассообмена и позволяющее выравнивать температурный и влажностный перепад двух потоков. A device is known that contains a package of hygroscopic capillary-porous plates forming channels for air flows (US patent N 4051898, CL F 28 F 3/12 of 10/04/1977), using the method of heat and mass transfer and allowing to equalize the temperature and humidity difference of the two flows .

Недостатки этого устройства - снижение эффективности при низких температурах и высоком уровне относительной влажности одного из потоков, возможность практически полного прекращения влагообмена при отрицательных температурах приточного воздуха из-за образования ледяной корки со стороны входящего потока на гигроскопичной поверхности, невозможность регулирования процессов тепловлагообмена, а также необходимость контроля и регулярной специальной пропитки гигроскопического материала составом, предохраняющим его от процессов гниения и размножения микроорганизмов. The disadvantages of this device are reduced efficiency at low temperatures and a high level of relative humidity of one of the flows, the possibility of almost complete cessation of moisture exchange at negative temperatures of the supply air due to the formation of an ice crust from the incoming stream on a hygroscopic surface, the inability to control heat and moisture exchange processes, and the need control and regular special impregnation of absorbent material with a composition that protects it from decay processes and reproduction of microorganisms.

Наиболее близким к заявленному изобретению является устройство косвенно-испарительного охлаждения воздуха (патент РФ N 2140044, кл. F 24 F 3/14 от 27.02.1998 г.). Оно содержит вентиляторы для подачи основного и вспомогательного потоков, корпус с патрубками входа и выхода потоков, размещенные в корпусе емкость для воды, теплообменные секции с сухими и смежными влажными каналами, воздухораспределительную камеру. При этом сухие каналы образованы стенками из влагонепроницаемого материала, а влажные - стенками из капиллярно-пористого материала с возможностью контакта последнего с водой емкости, причем вход сухих каналов части теплообменных секций соединен с патрубками входа вспомогательного потока, а выход с воздухораспределительной камерой, вход сухих каналов другой части теплообменных секций соединен с патрубками входа основного потока, а выход - с патрубками выхода кондиционируемого основного потока, причем воздухораспределительная камера расположена на выходе из сухих каналов теплообменных секций вспомогательного потока и сообщена газодинамически со входом влажных каналов всех секций. Closest to the claimed invention is a device for indirect evaporative air cooling (RF patent N 2140044, CL F 24 F 3/14 of 02/27/1998). It contains fans for supplying the main and auxiliary flows, a housing with inlets and outlets for flows, a water tank located in the housing, heat exchange sections with dry and adjacent wet channels, an air distribution chamber. Dry channels are formed by walls made of moisture-proof material, while wet channels are formed by walls made of capillary-porous material with the possibility of contact of the tank with water, moreover, the entrance of the dry channels of a part of the heat exchange sections is connected to the inlet pipes of the auxiliary flow, and the exit to the air distribution chamber, the entrance of dry channels the other part of the heat exchange sections is connected to the inlet ports of the main stream, and the output to the outlet pipes of the conditioned main stream, and the air distribution chamber Position the outlet of the dry channels the heat exchange section and the auxiliary flow communicates with the input gasdynamically wet channels of all sections.

В известном устройстве увеличена эффективность охлаждения основного потока, снижена доля вспомогательного потока до 25 - 30% от полного потока, а также обеспечена возможность использования в процессе охлаждения потоков с различными характеристиками по температуре, влажности и газовому составу. In the known device, the cooling efficiency of the main stream is increased, the proportion of the auxiliary stream is reduced to 25-30% of the total stream, and it is also possible to use streams with different characteristics in temperature, humidity and gas composition in the cooling process.

Хотя известное устройство имеет конструкцию теплообменника, обеспечивающего два независимых потока и эффективное охлаждение воздуха, оно не может эффективно работать в режиме обменной вентиляции и рекуперативной утилизации тепла помещения. Although the known device has a heat exchanger design that provides two independent flows and efficient air cooling, it cannot work effectively in the exchange ventilation mode and the regenerative heat recovery of the room.

Предложенное техническое решение направлено на повышение эффективности работы устройства как в режиме охлаждения основного потока в теплый период года, так и в режиме рекуперативной утилизации тепла в холодный период года. The proposed technical solution is aimed at improving the efficiency of the device both in the cooling mode of the main stream in the warm season, and in the mode of regenerative heat recovery in the cold season.

Этот результат достигается тем, что устройство снабжено двумя клапанами и дополнительным патрубком, при этом один клапан установлен в дополнительном патрубке, соединяющем воздухораспределительную камеру с кондиционируемым помещением, другой клапан установлен в патрубке входа вспомогательного потока, а часть стенки сухих каналов теплообменных секций выполнена из капиллярно-пористого материала, соединенного с капиллярно-пористым материалом влажных каналов вспомогательного потока. Клапаны выполнены в виде регуляторов расхода, перераспределяющих потоки по вспомогательным каналам, а в дополнительном патрубке вспомогательного потока перед входом в воздухораспределительную камеру установлена система подогрева воздуха. This result is achieved by the fact that the device is equipped with two valves and an additional nozzle, while one valve is installed in an additional nozzle connecting the air distribution chamber to the air-conditioned room, the other valve is installed in the auxiliary flow inlet pipe, and part of the wall of the dry channels of the heat-exchange sections is made of capillary a porous material connected to the capillary-porous material of the wet channels of the auxiliary stream. The valves are made in the form of flow controllers that redistribute the flows through the auxiliary channels, and an air heating system is installed in the additional branch pipe of the auxiliary stream before entering the air distribution chamber.

В предложенном решении устройство не только эффективно охлаждает воздух, но и эффективно работает в режиме рекуперативной утилизации тепла. Это достигается следующими конструктивными решениями:
а) соединение воздухораспределительной камеры с кондиционируемым помещением дополнительным патрубком с клапаном и установка во входном патрубке вспомогательного потока второго клапана позволяет в холодный период года более эффективно использовать (утилизировать) тепло воздуха помещения для нагрева свежего воздуха, подаваемого в кондиционируемое помещение при удалении из него отработанного воздуха;
б) выполнение части стенки сухих каналов теплообменных секций, например на участке воздухораспределительной камеры, из капиллярно-пористого материала, соединенного с капиллярно-пористым материалом влажных каналов вспомогательного потока позволяет собирать конденсируемую влагу из удаляемого из помещения отработанного воздуха и возвращать ее в вентилируемый свежий воздух, подаваемый в кондиционируемое помещение, а в теплый период повышать эффективность охлаждения основного потока;
в) выполнение клапанов в виде регуляторов расхода позволяет более эффективно распределять воздушные потоки как при охлаждении, так и при утилизации тепла;
г) установка в дополнительном патрубке перед входом в воздухораспределительную камеру системы подогрева воздуха позволяет избегать замерзания влажных каналов при выходе воздуха в сборный коллектор и в выходной патрубок.In the proposed solution, the device not only effectively cools the air, but also works effectively in the mode of regenerative heat recovery. This is achieved by the following design solutions:
a) the connection of the air distribution chamber with the air-conditioned room with an additional nozzle with a valve and the installation of an auxiliary stream of the second valve in the inlet nozzle allows for more efficient use (utilize) the heat of the room air in the cold season to heat the fresh air supplied to the air-conditioned room when the exhaust air is removed from it ;
b) the execution of a part of the wall of the dry channels of the heat exchange sections, for example, on the section of the air distribution chamber, from a capillary-porous material connected to the capillary-porous material of the moist channels of the auxiliary stream allows to collect condensed moisture from the exhaust air removed from the room and return it to the ventilated fresh air, served in an air-conditioned room, and in the warm period to increase the efficiency of cooling the main stream;
c) the implementation of valves in the form of flow regulators allows more efficient distribution of air flows both during cooling and heat recovery;
d) installation in an additional pipe before entering the air distribution chamber of the air heating system allows you to avoid freezing of the wet channels when the air exits into the collecting manifold and into the outlet pipe.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства кондиционирования воздуха с сечением по сухим каналам теплообменных секций для теплого периода эксплуатации. In FIG. 1 shows a General view of the air conditioning device with a cross section through the dry channels of the heat exchange sections for a warm period of operation.

На фиг. 2 и 3 представлены общие виды устройства с сечениями по влажным каналам теплообменных секций, в которых показаны вспомогательные потоки для теплого (фиг. 2) и холодного (фиг. 3) режимов эксплуатации. In FIG. 2 and 3 are general views of the device with sections along the moist channels of the heat-exchange sections, in which auxiliary flows for warm (Fig. 2) and cold (Fig. 3) operation modes are shown.

На фиг. 4 и 5 - разрезы на фиг. 1, 2 и 3 по А-А и по Б-Б. In FIG. 4 and 5 are sections in FIG. 1, 2 and 3 along A-A and B-B.

На фиг. 6 - разрез по В-В воздухораспределительной камеры. In FIG. 6 is a section along BB of the air distribution chamber.

Устройство кондиционирования воздуха методом косвенно-испарительного охлаждения и тепломассообмена содержит вентилятор 1 подачи основного потока 2, вентилятор 3 удаления вспомогательного потока 4, корпус 5 с емкостью для воды 6, патрубок 7 входа основного потока 2, патрубок 8 и клапан 9 входа вспомогательного потока 10 при работе в режиме охлаждения (теплый период года), патрубок 11 и клапан 12 входа вспомогательного потока 13 при работе в режиме утилизации тепла в холодный период года, патрубок 14 выхода основного потока 15, патрубок 16 выхода вспомогательного потока 4, теплообменные секции 17 и 18 с сухими каналами 19, 20 и смежными влажными каналами 21, 22, воздухораспределительную камеру 23 и коллектор 24. The air conditioning device by indirect evaporative cooling and heat and mass transfer comprises a main stream supply fan 1, an auxiliary stream removal fan 3, a body 5 with a water tank 6, a main stream inlet pipe 7, a nozzle 8 and an auxiliary stream 10 inlet valve 9 when work in cooling mode (warm season), pipe 11 and valve 12 input auxiliary stream 13 when working in heat recovery mode in the cold season, pipe 14 output of the main stream 15, pipe 16 output auxiliary gatelnogo stream 4, heat exchanging section 17 and 18 with the dry channels 19, 20 and the adjacent wet channels 21, 22, the air distribution chamber 23 and manifold 24.

Сухие каналы 19 и 20 образованы стенками 25 из влагонепроницаемого материала, а влажные каналы 21 и 22 образованы стенками из капиллярно-пористого материала 26 с возможностью контакта последнего с водой в емкости 6. Выходы влажных каналов 21 и 22 секций 17 и 18 соединены с коллектором 24, который заглушен деталями 27 со стороны патрубков 7 и 8 входа потоков 2 и 10. Сухие каналы 19 секции 17 газодинамически последовательно сообщены на входе патрубком 7 основного потока 2 и на выходе патрубком 14, а часть стенки 25 сухого канала 19 выполнена из капиллярно-пористого материала 28. Сухие каналы 20 секции 18 газодинамически последовательно сообщены на входе патрубком 8 вспомогательного потока 10, а на выходе с воздухораспределительной камерой 23, которая сообщена со входами всех влажных каналов 21 и 22. Dry channels 19 and 20 are formed by walls 25 of a moisture-proof material, and wet channels 21 and 22 are formed by walls of capillary-porous material 26 with the possibility of contact of the latter with water in a vessel 6. The outputs of the wet channels 21 and 22 of sections 17 and 18 are connected to the collector 24 which is muffled by parts 27 from the side of the inlet pipes 7 and 8 of the flows 2 and 10. The dry channels 19 of the section 17 are gasdynamically sequentially communicated at the inlet by the pipe 7 of the main stream 2 and at the output by the pipe 14, and part of the wall 25 of the dry channel 19 is made of capillary-porousmaterial 28. The dry channels 20 of the section 18 are gasdynamically sequentially communicated at the inlet by the pipe 8 of the auxiliary stream 10, and at the outlet with an air distribution chamber 23, which is in communication with the inputs of all the wet channels 21 and 22.

Устройство кондиционирования воздуха методом косвенно-испарительного охлаждения и тепломассообмена может быть снабжено клапанами 9 и 12, выполненными в виде регуляторов расхода для плавного регулирования частей расходов вспомогательного потока через секции 17 и 18. Во входном патрубке 11 может быть также дополнительно установлен нагреватель 29 для прогрева воздухораспределительной камеры 23 и устранения промерзания каналов 21 на выходе в коллектор 24 и выходного патрубка 16 при работе в режиме рекуперации тепла в холодный период. При этом одновременно усиливается передача влаги и тепла сухому холодному основному потоку 15 от подогретого более влажного вспомогательного потока 13 и возвращается в помещение большая часть затраченного на дополнительный подогрев тепла. The air conditioning device by indirect evaporative cooling and heat and mass transfer can be equipped with valves 9 and 12, made in the form of flow controllers for smooth regulation of the flow parts of the auxiliary flow through sections 17 and 18. In the inlet pipe 11, a heater 29 can also be additionally installed for heating the air distribution camera 23 and eliminating the freezing of channels 21 at the outlet to the collector 24 and the outlet pipe 16 when operating in the mode of heat recovery in the cold period. At the same time, the transfer of moisture and heat to the dry cold main stream 15 from the warmer, more humid auxiliary stream 13 is enhanced and most of the heat expended on the additional heating is returned to the room.

Предложенное устройство предназначено для использования как в теплый, так и в холодный периоды и работает следующим образом. The proposed device is intended for use in both warm and cold periods and works as follows.

В обоих режимах (охлаждения и подогрева) основной поток воздуха 2 подается вентилятором 1 через входной патрубок 7 в сухие каналы 19 теплообменной секции 17, где охлаждается (теплый период) или нагревается (холодный период) за счет теплообмена. После прохождения участка тепломассообмена основной поток 15 подается в помещение через выходной патрубок 14. Удаление отработавшего вспомогательного потока 4 (см. фиг. 2 и 3) обеспечивается вытяжным вентилятором 3 через выходной патрубок 16. In both modes (cooling and heating), the main air stream 2 is supplied by the fan 1 through the inlet pipe 7 to the dry channels 19 of the heat exchange section 17, where it is cooled (warm period) or heated (cold period) due to heat exchange. After passing the heat and mass transfer section, the main stream 15 is supplied to the room through the outlet pipe 14. The removal of the spent auxiliary stream 4 (see Figs. 2 and 3) is provided by an exhaust fan 3 through the outlet pipe 16.

В режиме охлаждения клапан 9 открыт и вспомогательный поток 10 через патрубок 8 попадает через сухие каналы 20 секции 18 (фиг. 1) в воздухораспределительную камеру 23. В воздухораспределительной камере 23 поток 10 (фиг. 2) разделяется на две части. Одна часть направляется противоточно по влажным каналам 22 секции 18. Оставшаяся часть вспомогательного потока 10 направляется из воздухораспределительной камеры 23 во влажные каналы 21 секции 17. При этом за счет испарения влаги на поверхности капиллярно-пористого материала 26 во влажных каналах 21 (фиг. 4) одна часть вспомогательного потока охлаждает в секции 17 через стенки 25 каналов 19 основной поток 2, а во влажных каналах 22 (фиг. 5) другая часть вспомогательного потока охлаждает в секции 18 через стенки 25 каналов 20 вспомогательный поток 10, входящий через патрубок 8. Нагретый вследствие теплообмена с встречным основным потоком 2 и сухим вспомогательным потоком 10, влажный вспомогательный поток 4 из каналов 21 и 22 собирается в коллектор 24 и далее через патрубок 16 отработавший вспомогательный поток 4 удаляется вентилятором 3 в атмосферу. In cooling mode, the valve 9 is open and the auxiliary stream 10 through the pipe 8 enters through the dry channels 20 of section 18 (Fig. 1) into the air distribution chamber 23. In the air distribution chamber 23, the flow 10 (Fig. 2) is divided into two parts. One part is directed countercurrently through the moist channels 22 of the section 18. The remaining part of the auxiliary stream 10 is directed from the air distribution chamber 23 to the wet channels 21 of the section 17. Moreover, due to the evaporation of moisture on the surface of the capillary-porous material 26 in the wet channels 21 (Fig. 4) one part of the auxiliary stream cools in section 17 through the walls 25 of the channels 19 of the main stream 2, and in the wet channels 22 (Fig. 5) the other part of the auxiliary stream cools in section 18 through the walls 25 of the channels 20 of the auxiliary stream 10 th through the pipe 8. Heated due to heat exchange with the oncoming main stream 2 and the dry auxiliary stream 10, the wet auxiliary stream 4 from the channels 21 and 22 is collected in the collector 24 and then through the pipe 16 the spent auxiliary stream 4 is removed by the fan 3 into the atmosphere.

При работе устройства в режиме охлаждения процесс тепломассообмена на пористой поверхности окна 28 может протекать различно в зависимости от параметров вспомогательного режима. When the device is in cooling mode, the heat and mass transfer process on the porous surface of the window 28 may proceed differently depending on the parameters of the auxiliary mode.

В первом случае при работе в зоне влажного климата вспомогательный поток предварительно осушается (например, в осушителе) и его влагосодержание значительно ниже влагосодержания основного потока так, что точка росы основного потока будет выше температуры его охлаждения, то выпадающий конденсат будет впитываться пористым материалом и удаляться вспомогательным потоком, протекающим в смежном канале. In the first case, when operating in a humid climate zone, the auxiliary stream is pre-dried (for example, in a desiccant) and its moisture content is much lower than the moisture content of the main stream so that the dew point of the main stream is higher than its cooling temperature, then the precipitated condensate will be absorbed by the porous material and removed by the auxiliary a stream flowing in an adjacent channel.

Во втором случае при работе в зоне сухого климата, влагосодержание обоих потоков одинаковы, то в зоне 28 происходит дополнительное снижение температуры основного потока за счет его увлажнения. Охлажденный и увлажненный основной поток в этом случае позволяет создать комфортные условия в кондиционируемом помещении по температуре и относительной влажности воздуха. In the second case, when working in a dry climate zone, the moisture content of both streams is the same, then in zone 28 there is an additional decrease in the temperature of the main stream due to its moistening. The cooled and humidified main stream in this case allows you to create comfortable conditions in an air-conditioned room in terms of temperature and relative humidity.

В режиме утилизации тепла (нагрева холодного наружного воздуха теплом удаляемого воздуха помещения, см. фиг. 3), клапан 9 закрыт, а клапан 12 открыт и отработанный воздух помещения 13 через патрубок 11 сразу попадает в воздухораспределительную камеру 23. Дальнейший путь вспомогательного потока полностью совпадает с описанным выше режимом охлаждения, но с противоположным по знаку режимом тепломассообмена. В секции 17 происходит подогрев холодного основного потока 2, охлаждение вспомогательного потока 13 с конденсацией влаги (при снижении его температуры ниже точки росы). Капиллярно-пористый материал во влажных каналах 21 служит для сбора конденсата, передачи его в зону тепломассообмена окна 28 и возвращения через пористый материал влаги помещения в предварительно подогретый основной поток 15. Часть теплого вспомогательного потока 13 из воздухораспределительной камеры 23 по каналам 22 секции 18 без теплообмена, т.к. клапан 9 закрыт, попадает в коллектор 24, что обеспечивает дополнительный прогрев коллектора 24 и выходного патрубка 16. При очень низкой температуре наружного воздуха включается нагреватель 29 для дополнительного подогрева вспомогательного потока 13, что позволяет исключить замораживание системы и при этом вернуть основную часть затраченного тепла в помещение. Важным преимуществом такой системы подогрева является возможность обеспечения экологической чистоты вентилируемого воздуха даже при использовании таких источников тепла, которые невозможно использовать для подогрева основного потока (применение продуктов горения углеводородных топлив, электронагревателей с открытой спиралью, сжигающих кислород, и т.п.), т.к. подогретый поток удаляется. In the heat recovery mode (heating cold outside air with the heat of the removed room air, see Fig. 3), the valve 9 is closed, and the valve 12 is open and the exhaust air of the room 13 through the pipe 11 immediately enters the air distribution chamber 23. The further path of the auxiliary flow completely coincides with the cooling mode described above, but with the opposite mode of heat and mass transfer. In section 17, the cold main stream 2 is heated, the auxiliary stream 13 is cooled with moisture condensation (when its temperature drops below the dew point). The capillary-porous material in the wet channels 21 serves to collect condensate, transfer it to the heat and mass transfer zone of the window 28 and return the room moisture through the porous material to the preheated main stream 15. A part of the warm auxiliary stream 13 from the air distribution chamber 23 through the channels 22 of section 18 without heat exchange because the valve 9 is closed, enters the collector 24, which provides additional heating of the collector 24 and the outlet pipe 16. At a very low outdoor temperature, the heater 29 is turned on for additional heating of the auxiliary stream 13, which eliminates the freezing of the system and at the same time returns the main part of the expended heat to the room. An important advantage of such a heating system is the ability to ensure the environmental cleanliness of ventilated air even when using heat sources that cannot be used to heat the main stream (the use of hydrocarbon fuel combustion products, open-coil electric heaters that burn oxygen, etc.), etc. to. heated stream is removed.

Таким образом, предлагаемое устройство наиболее полно из известных нам косвенно-испарительных систем кондиционирования отвечает своему назначению и позволяет использовать в качестве вспомогательного потока отработанный воздух помещения, который может получить дополнительную обработку (осушение, нагрев). Устройство применяется для целей охлаждения вентилируемого воздуха в теплый период года, утилизации тепла в холодный период и регулирования влагосодержания в экологически чистых системах кондиционирования жилых, производственных, сельскохозяйственных помещениях и на транспорте. Thus, the proposed device is the most complete of the indirect evaporation air conditioning systems known to us that meets its purpose and allows using the exhaust air of the room as an auxiliary stream, which can receive additional processing (drainage, heating). The device is used for cooling ventilated air in the warm season, heat recovery in the cold season and regulation of moisture content in environmentally friendly air conditioning systems in residential, industrial, agricultural premises and in transport.

Claims

1. An air conditioning device comprising fans for supplying primary and secondary flows, a housing with inlet and outlet ducts, water containers located in the housing, heat exchange sections with dry and adjacent wet channels, an air distribution chamber, while the dry channels are formed by walls made of moisture-proof material and wet walls of capillary-porous material with the possibility of contact of the latter with water in the tank, and the entrance of the dry channels of the heat exchange sections is connected to sides of the inlet of the auxiliary stream, and the outlet with the air distribution chamber, the input of the dry channels of the other part of the heat exchange sections is connected to the inlet pipes of the main stream, and the output is with the outlet pipes of the air-conditioned main stream, while the air distribution chamber is located at the outlet of the dry channels of the heat exchange sections of the auxiliary stream and communicated gasdynamically with the entrance of the wet channels of all sections, characterized in that the device is equipped with two valves and an additional nozzle, while one the valve is installed in an additional branch pipe connecting the air distribution chamber to the air-conditioned room, and another valve is installed in the auxiliary stream inlet pipe, and a part of the wall of the dry channels of the heat exchange sections is made of capillary-porous material connected to the capillary-porous material of the moist channels of the auxiliary stream.

2. The air conditioning device according to claim 1, characterized in that the valves are made in the form of flow regulators, redistributing flows through auxiliary channels.

3. The air conditioning device according to claim 1, characterized in that in the additional nozzle of the auxiliary stream before entering the air distribution chamber, an air heating system is installed.