RU220775U1 - Устройство для увлажнения воздуха - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области климатической техники, а именно к устройствам адиабатического типа для создания и поддержания определенного уровня влажности воздуха, предназначенным для использования в жилых помещения, офисах, торговых центрах. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы устройства для увлажнения воздуха за счет упрощения его конструкции. Технический результат достигается при использовании устройства для увлажнения воздуха, содержащего сопряженный с системой водоснабжения и системой форсунок трубопровод, в котором последовательно установлены модуль предварительной очистки, входное реле давления, первый соленоидный клапан, первый электронасос, второй соленоидный клапан, при этом участок трубопровода между первым соленоидным клапаном и первым электронасосом через последовательно соединенные третий соленоидный клапан и второй обратный клапан соединен с дренажным участком, участок трубопровода от слива через датчик протечки, второй электронасос, первый обратный клапан и второй обратный клапан соединен с дренажным участком, участок трубопровода перед системой форсунок через четвертый соленоидный клапан и второй обратный клапан соединен с дренажным участком, участок трубопровода между первым электронасосом и вторым соленоидным клапаном через пятый соленоидный клапан с датчиком высокого давления и второй обратный клапан соединен с дренажным участком. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области климатической техники, а именно к устройствам адиабатического типа для создания и поддержания определенного уровня влажности воздуха, предназначенным для использования в жилых помещения, офисах, торговых центрах и т.д.

Адиабатические увлажнители воздуха – это устройства распылительного форсуночного типа. Такие устройства одновременно увлажняют и охлаждают воздух в помещении, а также подавляют пыль, тем самым уменьшая загрязнения воздуха. Также преимуществами таких увлажнителей является отсутствие необходимости регулярной промывки и дезинфекции магистрали из труб, качественная очистка воды от примесей и значительная экономия энергии по сравнению с другими типами увлажнителей воздуха.

Из уровня техники известно устройство для обратного осмоса (патент РФ №2317138, опубликовано 27.02.2006 г.), содержащее сопряженный с системой водоснабжения и форсункой трубопровод, в котором последовательно установлены входное реле давления, модуль предварительной очистки, первый соленоидный клапан, насос, модуль обратного осмоса с обратноосмотической мембраной, соединенный с трубопроводом для выпуска концентрата и с контуром рециркуляции пермеата, соединенный с трубопроводом модуля умягчения воды, контроллер.

Данное устройство позволяет получать воду с низким содержанием солей, предотвращать развитие микроорганизмов, уменьшать энергетические и конструктивные затраты. Однако недостатком рассмотренной конструкции является низкая надежность, обусловленная невозможностью осуществления автоматизированных промывок элементов устройства и недостаточной очисткой воды от различных примесей.

Известна устройство для увлажнения воздуха (патент РФ №142597, опубликовано 27.06.2014 г.), принятое за наиболее близкий аналог к заявляемому решению, содержащее сопряженный с системой водоснабжения и форсункой трубопровод, в котором последовательно установлены входное реле давления, модуль предварительной очистки, первый соленоидный клапан, насос, модуль обратного осмоса с обратноосмотической мембраной, соединенный с трубопроводом для выпуска концентрата и с контуром рециркуляции пермеата, соединенный с трубопроводом модуль умягчения воды, контроллер, при этом устройство снабжено установленными в трубопроводе вторым насосом, двумя блоками ультрафиолетовой стерилизации, ограничителем потока, двумя гидроаккумуляторами с датчиками давления, двумя обратными клапанами и вторым соленоидным клапаном, причем первый обратный клапан и первый блок ультрафиолетовой стерилизации последовательно установлены перед насосом, второй обратный клапан, первый гидроаккумулятор, ограничитель потока, второй блок ультрафиолетовой стерилизации, второй насос, второй гидроаккумулятор и второй соленоидный клапан последовательно установлены между обратноосмотической мембраной и форсункой, причем трубопровод для выпуска концентрата соединен со сливом через второй ограничитель потока и/или через третий соленоидный клапан, участок трубопровода перед вторым насосом соединен со сливом через последовательно расположенные четвертый соленоидный клапан и третий обратный клапан, а контур рециркуляции пермеата образован участком трубопровода для выпуска концентрата, соединенным с участком трубопровода перед первым блоком ультрафиолетовой стерилизации через последовательно расположенные третий ограничитель потока и четвертый обратный клапан.

Указанное устройство обеспечивает отсутствие в воде различных примесей и элементов опасной микрофлоры, а также позволяет увеличить срок работы обратноосмотической мембраны. Однако при этом конструкция устройства является громоздкой и сложной при монтаже и эксплуатации. При возникновении сбоя в работе устройства достаточно проблематичным является поиск места сбоя, что приводит к простою оборудования. Приведенные данные свидетельствуют о недостаточно высокой надежности рассмотренной конструкции увлажнителя.

Технической задачей полезной модели является создание компактной и эффективной конструкции устройства для увлажнения воздуха, позволяющей обеспечить отсутствие в воде различных примесей и элементов микрофлоры, опасных для здоровья человека, комфорт пользования, безопасность и длительный срок эксплуатации.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы устройства для увлажнения воздуха за счет упрощения его конструкции.

Технический результат достигается при использовании устройства для увлажнения воздуха, содержащего:

- сопряженный с системой водоснабжения и системой форсунок трубопровод, в котором последовательно установлены модуль предварительной очистки, входное реле давления, первый соленоидный клапан, первый электронасос, второй соленоидный клапан;

- при этом участок трубопровода между первым соленоидным клапаном и первым электронасосом через последовательно соединенные третий соленоидный клапан и второй обратный клапан соединен с дренажным участком;

- участок трубопровода от слива через датчик протечки, второй электронасос, первый обратный клапан и второй обратный клапан соединен с дренажным участком;

- участок трубопровода перед системой форсунок через четвертый соленоидный клапан и второй обратный клапан соединен с дренажным участком;

- участок трубопровода между первым электронасосом и вторым соленоидным клапаном через пятый соленоидный клапан с датчиком высокого давления и второй обратный клапан соединен с дренажным участком.

Согласно фигуре, заявляемая конструкция увлажнителя содержит сопряженный с системой водоснабжения 1 и системой форсунок 2 трубопровод 3.

В трубопроводе 3 последовательно установлены модуль предварительной очистки 4, входное реле давления 5, первый соленоидный клапан 6, первый электронасос 7, второй соленоидный клапан 8.

Участок трубопровода 3 между первым соленоидным клапаном 6 и первым электронасосом 7 через последовательно соединенные третий соленоидный клапан 9 и второй обратный клапан 15 соединен с дренажным участком 16.

Участок трубопровода 3 от слива 13 через датчик протечки 12, второй электронасос 11, первый обратный клапан 10 и второй обратный клапан 15 соединен с дренажным участком 16.

Участок трубопровода 3 перед системой форсунок 2 через четвертый соленоидный клапан 14 и второй обратный клапан 15 соединен с дренажным участком 16.

Участок трубопровода 3 между первым электронасосом 7 и вторым соленоидным клапаном 8 через пятый соленоидный клапан 17 с датчиком высокого давления 18 и второй обратный клапан 15 соединен с дренажным участком 16.

Для автоматизированной работы устройства в его составе предусмотрен контроллер (не показан).

В заявляемом устройстве реализуются следующие системы:

1) система быстрого набора давления в трубопроводе 3 высокого давления.

При появлении запроса на увлажнение вода через первый соленоидный клапан 6 поступает на вход первого электронасоса 7 высокого давления. После этого выполняется промывка трубок перед участком трубопровода 3 с высоким давлением: первый электронасос 7 начинает работать на минимальной скорости, при этом открывается пятый соленоидный клапан 17, вода направляется в слив 13 (канализацию). Промывка трубопровода 3 высокого давления достигается путем одновременного открытия второго соленоидного клапана 8 и четвертого соленоидного клапана 14. При этом первый электронасос 7 продолжает работать на минимальной скорости, вода направляется в слив 13. Для быстрого набора высокого давления в трубопроводе 3 одновременно с закрытием четвертого соленоидного клапана 14 первый электронасос 7 переходит в режим работы с оборотами, близкими к максимальным. В зависимости от потребления воды системой форсунок 2, набор давления до 70 бар осуществляется за период времени от доли секунд до нескольких секунд.

2) система спуска воздуха из гидравлического насоса.

Первый электронасос 7 высокого давления представляет собой гидравлический насос плунжерного типа.

Для правильной и бесперебойной работы увлажнителя необходимо обеспечить выпуск воздуха из рабочих камер гидравлического насоса плунжерного типа, что и является целью работы указанной системы спуска.

При работе первого электронасоса 7 постоянно контролируется давление в трубопроводе 3 и число оборотов двигателя первого электронасоса 7. При невозможности набрать нужное давление или превышении порогового числа оборотов в течение некоторого времени производится открытие пятого соленоидного клапана 17. Данный клапан 17 расположен непосредственно у выхода электронасоса 7 высокого давления, поэтому растворенный в воде воздух быстро и эффективно выпускается в слив 13.

3) система слива первой порции пермеата.

Если перед подачей воды в увлажнитель вода предварительно очищается по принципу обратного осмоса, возникает проблема поступления в систему воды с повышенным содержанием солей. При простое мембран обратного осмоса наблюдается обратная диффузия солей из области концентрированных примесей мембраны в область мембраны с очищенной водой. Таким образом, при простое мембраны обратного осмоса первая порция пермеата содержит большое количество солей, которые при распылении на элементы интерьера образуют белый налет. Из этого следует, что первую порцию пермеата при простое мембран обратного осмоса необходимо удалять из устройства.

Удаление пермеата осуществляется за счет открытия третьего соленоидного клапана 9 на определенное время при каждом наборе давления в трубопроводе 3, если перед этим вышерассмотренная система очистки воды не работала.

4) система автоматической откачки воды в случае протечки устройства увлажнения.

Целью использования данной системы является автоматическая откачка воды в случае протечки заявляемого устройства.

При протечке какого-либо компонента увлажнителя замыкаются контакты датчика протечки 12. Одновременно с этим запускается дренажный второй электронасос 11. Вода, появившаяся в результате протечки, собирается в поддоне центрального блока (не показано) увлажнителя и затем откачивается через второй обратный клапан 15 в дренажный участок 16. После удаления скопившейся воды контакты датчика протечки 12 размыкаются, и устройство увлажнения продолжает работу в нормальном режиме. Если размыкания контактов датчика протечки 12 не происходит в течение определенного периода времени, контроллер устройства увлажнения переходит в режим ошибки, работа увлажнителя прекращается.

Преимущество данной системы является поддержание работоспособности устройства увлажнения в случае незначительной протечки.

5) система резервного питания системы увлажнения воздуха.

Целью данной системы является поддержание напряжения в цепи питания увлажнителя воздуха, необходимого для открытия спускного четвертого соленоидного клапана 14 при отключении питания. Это необходимо для того, чтобы сбросить давление в трубопроводе 3 высокого давления при отключении питания для предотвращения образования крупных капель из системы форсунок 2.

Поставленная цель достигается за счет использования аккумуляторных батарей и алгоритма отслеживания уровня сигнала питания.

Преимущество данной системы заключается в том, что при отключении питания устройства увлажнения воздуха не образуются крупные капли из системы форсунок 2, которые оседая на элементах интерьера, могут вызвать его порчу.

6) система плавного спуска давления из трубопровода 3.

Целью данной системы является плавный спуск давления с трубопровода 3 высокого давления через четвертый соленоидный клапан 14, в котором конструкционно уменьшено проходное сечение. Это необходимо для ликвидации гидроударов при спуске давления из трубопровода 3 высокого давления, которые приводят к шумности и вибрации при открытии четвертого соленоидного клапана 14.

Таким образом, конструкция увлажнителя позволяет обеспечить реализацию всех необходимых функций для качественного и безопасного увлажнения воздуха в течение всего срока эксплуатации, при этом задействовано минимальное количество элементов устройства, оригинальным схемотехническим образом соединенным между собой.

Устройство для увлажнения воздуха работает следующим образом.

Вода из систем водоснабжения 1 поступает в модуль предварительной очистки 4 и на входное реле давления 5. Далее, в случае достаточного уровня давления в трубопроводе 3, открывается первый соленоидный клапан 6, выполняющий функцию отключения исходной воды при техническом обслуживании и в аварийных ситуациях, и вода подается на первый электронасос 7. Открывается второй соленоидный клапан 8, выполняющий функцию подачи воды в трубопровод 3 высокого давления, первый электронасос 7 нагнетает давление в трубопровод 3. На ответвлении трубопровода 3 располагается система распыляющих форсунок 2, которая разбивает воду на микрокапли. Размер капель в несколько микрон позволяет моментально производить увлажнение воздуха. Третий соленоидный клапан 9 и четвертый соленоидный клапан 14 выпускают воду из до- и постнасосного пространства электронасоса 7 через второй обратный клапан 15 в дренажный участок 16, обеспечивая промывки этих зон. Пятый соленоидный клапан 17 и четвертый соленоидный клапан 14 используются для спуска давления в трубопроводе 3. Давление в трубопроводе 3 контролируется датчиком давления 18. При незначительной протечке происходит включение второго электронасоса 11, который откачивает накопившуюся в поддоне воду в дренажный участок 16, обеспечивая поддержание работоспособности устройства для увлажнения воздуха.

Конструктивные особенности решения обеспечивают создание компактного, автоматизированного, экономичного и безопасного устройства для увлажнения воздуха. Благодаря регулярным промывкам всех участков трубопровода в увлажнителе нет застойных зон, что позволяет применять для распыления высокоочищенную воду.

Claims (1)

1. Устройство для увлажнения воздуха, характеризующееся тем, что содержит сопряженный с системой водоснабжения и системой форсунок трубопровод, в котором последовательно установлены модуль предварительной очистки, входное реле давления, первый соленоидный клапан, первый электронасос, второй соленоидный клапан, при этом участок трубопровода между первым соленоидным клапаном и первым электронасосом через последовательно соединенные третий соленоидный клапан и второй обратный клапан соединен с дренажным участком, участок трубопровода от слива через датчик протечки, второй электронасос, первый обратный клапан и второй обратный клапан соединен с дренажным участком, участок трубопровода перед системой форсунок через четвертый соленоидный клапан и второй обратный клапан соединен с дренажным участком, участок трубопровода между первым электронасосом и вторым соленоидным клапаном через пятый соленоидный клапан с датчиком высокого давления и второй обратный клапан соединен с дренажным участком.