RU2538520C1 - Natural conditioner - Google Patents
Natural conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2538520C1 RU2538520C1 RU2013132630/12A RU2013132630A RU2538520C1 RU 2538520 C1 RU2538520 C1 RU 2538520C1 RU 2013132630/12 A RU2013132630/12 A RU 2013132630/12A RU 2013132630 A RU2013132630 A RU 2013132630A RU 2538520 C1 RU2538520 C1 RU 2538520C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cold
- air
- premises
- pump
- cooled
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области кондиционирования воздуха, в частности к оборудованию для кондиционирования воздуха в помещениях в летнее время года в местностях распространения вечномерзлых грунтов.The invention relates to the field of air conditioning, in particular to equipment for air conditioning in the premises in the summertime in areas of permafrost distribution.
В северных районах, отличающихся резкоконтинентальным климатом, характеризующимся значительными годовыми температурными перепадами (до 100-110°C), в летнее время температура воздуха нередко поднимается до +40°C, что приводит к нагреванию от солнца стен здания подобно «каменной печи», которые не успевают остывать за ночь. В этом случае, для обеспечения благоприятных условий проживания актуальными становятся вопросы создания условий для эффективного охлаждения помещений. При этом эффективная работа охлаждающих устройств должна быть обеспечена в бесперебойном режиме.In the northern regions, which have a sharply continental climate, characterized by significant annual temperature differences (up to 100-110 ° C), in summer the air temperature often rises to + 40 ° C, which leads to heating of the walls of the building from the sun like a “stone stove”, which do not have time to cool over night. In this case, to ensure favorable living conditions, issues of creating conditions for effective cooling of the premises become relevant. In this case, the effective operation of cooling devices must be ensured in uninterrupted mode.
Известна установка для охлаждения, функционирующая за счет конвенции жидкости в хладоносителях, где холод наружного воздуха зимой аккумулируется в жидкости, что в целом представляет собой аккумулятор холода с захолаживанием жидкости и переносом тепла от холодной камеры к аккумулятору (см. RU №2073819, F25D 3/00, F25D 7/00, 20.02.1997). Недостатками установки являются высокая стоимость хладоносителя, обеспечивающего аккумулирование холода, и значительные энергозатраты в целом при функционировании устройства.A known installation for cooling, functioning due to the convention of liquids in coolants, where the cold of outdoor air in winter accumulates in liquids, which in general is a cold accumulator with liquid cooling and heat transfer from the cold chamber to the accumulator (see RU No. 2073819, F25D 3 / 00, F25D 7/00, 02.20.1997). The disadvantages of the installation are the high cost of the refrigerant, which provides the accumulation of cold, and significant energy consumption in General when the device is functioning.
Известен кондиционер с улучшенным распределением воздуха в помещении вдоль стенок за счет использования подвесного потолка, распорок между стеной и крепежным фасонным профилем, позволяющих впускать обработанный воздух по всему периметру помещения (см. RU №2272967, F24F 7/10, 10.10.2004). В данном случае способ преобразования кондиционером воздуха из теплого в холодный, который используется для охлаждения помещения, достаточно традиционен и малоэффективен в условиях устойчивой жаркой погоды.Known air conditioning with improved distribution of air in the room along the walls through the use of a suspended ceiling, struts between the wall and the mounting shaped profile, allowing to let in the treated air around the entire perimeter of the room (see RU No. 2272967, F24F 7/10, 10.10.2004). In this case, the method of converting air conditioning from warm to cold, which is used to cool the room, is quite traditional and ineffective in conditions of stable hot weather.
Наиболее близким заявленному техническому решению является устройство для аккумулирования холода, функционирующее за счет интенсивного теплообмена в резервуаре с водой, помещенном в грунт, где искусственным способом осуществляется послойное намораживание льда (см. RU №2191958, F28B 9/06, 27.10.2002). Устройство отличается сложной и энергозатратной конструкцией, создающей условия естественного холода.The closest claimed technical solution is a device for accumulating cold, which functions due to intensive heat exchange in a tank of water placed in the ground, where layer-by-layer freezing of ice is carried out artificially (see RU No. 2191958, F28B 9/06, 10.27.2002). The device has a complex and energy-consuming design, creating conditions of natural cold.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в использовании естественного холода вечномерзлых грунтов для кондиционирования воздуха в помещениях в летний период.The problem to which the claimed invention is directed is expressed in the use of the natural cold of permafrost soils for air conditioning in rooms in the summer.
Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в упрощении устройства для кондиционирования воздуха и уменьшении энергозатрат на выработку холода в летнее время.The technical effect obtained when solving the problem is expressed in simplifying the device for air conditioning and reducing energy consumption for the production of cold in the summer.
Для решения поставленной задачи естественный кондиционер использует холод вечномерзлых грунтов, а его устройство включает змеевик, помещенный в вечномерзлый грунт на глубину до 3-5 м и присоединенный с трубопроводом замкнутого цикла воздухообмена, снабженного впускной заслонкой и размещаемого по периметру охлаждаемых помещений. При этом циркулирование охлажденного воздуха по трубопроводу осуществляется при помощи насоса с автоматическим контроллером включения-выключения по температуре окружающей среды, вмонтированного в общую систему охлаждения. Кроме того, змеевик выполнен с выходными отверстиями наружу и внутрь для подачи воздуха.To solve this problem, a natural air conditioner uses the cold of permafrost soils, and its device includes a coil placed in permafrost soil to a depth of 3-5 m and connected to a closed-loop air exchange pipe equipped with an inlet damper and placed around the perimeter of the refrigerated premises. In this case, the circulation of chilled air through the pipeline is carried out using a pump with an automatic on-off controller for ambient temperature, mounted in a common cooling system. In addition, the coil is made with outlet openings in and out for air supply.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."
Совокупность признаков изобретения обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно использование естественного холода вечномерзлых грунтов для кондиционирования воздуха в помещениях в течение всего летнего периода. Известно, что на глубине не менее 3 м в условиях вечномерзлых грунтов круглогодично поддерживается постоянная отрицательная температура минус 6°C.The combination of features of the invention provides a solution to the claimed technical problem, namely the use of the natural cold of permafrost soils for air conditioning in rooms throughout the summer period. It is known that at a depth of at least 3 m in permafrost soils a constant negative temperature of minus 6 ° C is maintained year-round.
Заявленное изобретение иллюстрируется чертежом, где схематически показано устройство естественного кондиционера.The claimed invention is illustrated in the drawing, which schematically shows the device of a natural air conditioner.
На чертеже показаны змеевик 1, размещенный непосредственно в грунте на глубину не менее 3-5 м и присоединенный к трубопроводу 2, в котором вмонтированы насос 3 и контроллер 4. Контроллер включает насос в автоматическом режиме в зависимости от температуры окружающего воздуха. Охлажденный воздух принудительно циркулирует по замкнутому циклу трубопровода 2 и при необходимости через заслонку 5 распространяется по всему периметру помещения (см. чертеж).The drawing shows a coil 1 placed directly in the ground to a depth of at least 3-5 m and connected to a pipe 2 in which a pump 3 and a controller 4 are mounted. The controller turns on the pump in automatic mode, depending on the ambient temperature. Cooled air is forcedly circulated in a closed cycle of the pipeline 2 and, if necessary, is distributed through the damper 5 around the entire perimeter of the room (see drawing).
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В летний период времени, например при температуре выше 20°C, контроллер 4 автоматически включает насос 3 и охлажденный в условиях естественного холода вечномерзлых грунтов воздух из змеевика 1, помещенного на глубину 3-5 м в вечномерзлый грунт, принудительно направляется в трубопроводы замкнутого цикла 2, размещаемые по периметрам охлаждаемых помещений. При этом впуск охлажденного воздуха осуществляется посредством открытия заслонки 5. При температуре окружающей среды ниже 20°C подача охлажденного воздуха прекращается посредством автоматического выключения насоса 3.In the summer period of time, for example, at temperatures above 20 ° C, controller 4 automatically turns on pump 3 and the air cooled from the coil 1, placed to a depth of 3-5 m in the permafrost soil, is cooled into the closed loop pipelines 2 placed around the perimeters of the refrigerated premises. In this case, the intake of chilled air is carried out by opening the shutter 5. At an ambient temperature below 20 ° C, the supply of chilled air is stopped by automatically shutting down the pump 3.
Технико-экономический эффект изобретения определен сравнительным расчетом энергозатрат стандартного электрического кондиционера и заявленного устройства для охлаждения воздуха.The technical and economic effect of the invention is determined by a comparative calculation of the energy consumption of a standard electric air conditioner and the claimed device for cooling air.
Так, при эксплуатации стандартного кондиционера мощностью 3 кВт в летний период времени в условиях Республики Саха (Якутия) (в среднем 333 часа) показатели энергозатрат составляют 999 кВт. В то время как энергозатраты естественного кондиционера, функционирующего с помощью насоса мощностью 350 Вт, за летний период времени составят 115,5 кВт. Устройство по заявляемому изобретению потребляет в 8,6 раз меньше электроэнергии по сравнению с затратами стандартного кондиционера.So, when using a standard air conditioner with a capacity of 3 kW in the summer period in the conditions of the Republic of Sakha (Yakutia) (an average of 333 hours), the energy consumption is 999 kW. While the energy consumption of a natural air conditioner operating with a 350 W pump will be 115.5 kW over the summer period. The device according to the claimed invention consumes 8.6 times less electricity compared to the costs of a standard air conditioner.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013132630/12A RU2538520C1 (en) | 2013-07-15 | 2013-07-15 | Natural conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013132630/12A RU2538520C1 (en) | 2013-07-15 | 2013-07-15 | Natural conditioner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2538520C1 true RU2538520C1 (en) | 2015-01-10 |
RU2013132630A RU2013132630A (en) | 2015-01-20 |
Family
ID=53280808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013132630/12A RU2538520C1 (en) | 2013-07-15 | 2013-07-15 | Natural conditioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2538520C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2732234C1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-09-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Apparatus for producing water from air in cryolite zone conditions |
RU2785027C1 (en) * | 2022-06-15 | 2022-12-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мерзлотоведения им. П.И.Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук | All-year round cooling unit based on the use of cold outdoor air |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2949570A1 (en) * | 1979-12-10 | 1981-06-11 | Herbert Ing.(grad.) 5000 Köln Kaniut | Heat pump using underground coil - has coil level with cellar and under insulation layer, and fan at each end |
SU909456A1 (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-28 | Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Unit for air conditioning |
JP2007010275A (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Kimura Kohki Co Ltd | Geothermal heat pump type air-conditioner |
CN2893506Y (en) * | 2006-04-14 | 2007-04-25 | 徐银平 | Ground temperature air conditioner |
CN201003822Y (en) * | 2006-02-03 | 2008-01-09 | 李国兴 | Well water air conditioner without consuming water |
CN201206876Y (en) * | 2007-11-22 | 2009-03-11 | 邓益保 | Natural cooling-heating air conditioner |
CN101566376A (en) * | 2009-05-21 | 2009-10-28 | 赵铭 | Domestic central air-conditioning system controlled by centralized heat exchange households |
CN201555317U (en) * | 2009-12-08 | 2010-08-18 | 范雄 | Air-conditioning system for gas exchange in ground-source pipe |
RU97484U1 (en) * | 2010-05-13 | 2010-09-10 | Закрытое акционерное общество "Центр высоких технологий в машиностроении при МГТУ имени Н.Э. Баумана" | VENTILATION AND ROOM HEATING DEVICE |
CN201811376U (en) * | 2010-09-07 | 2011-04-27 | 田淑英 | Multi-purpose air-conditioning house with solar energy, ground source energy and photovoltaic electricity |
JP2011190957A (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Takahashi Kanri:Kk | Improvement of earth solar system (underground heat recovery pipe system) |
JP2012220177A (en) * | 2011-04-03 | 2012-11-12 | Shinichi Fujita | Automatic adjustment method for natural energy-based ventilation and air conditioning |
-
2013
- 2013-07-15 RU RU2013132630/12A patent/RU2538520C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2949570A1 (en) * | 1979-12-10 | 1981-06-11 | Herbert Ing.(grad.) 5000 Köln Kaniut | Heat pump using underground coil - has coil level with cellar and under insulation layer, and fan at each end |
SU909456A1 (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-28 | Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Unit for air conditioning |
JP2007010275A (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Kimura Kohki Co Ltd | Geothermal heat pump type air-conditioner |
CN201003822Y (en) * | 2006-02-03 | 2008-01-09 | 李国兴 | Well water air conditioner without consuming water |
CN2893506Y (en) * | 2006-04-14 | 2007-04-25 | 徐银平 | Ground temperature air conditioner |
CN201206876Y (en) * | 2007-11-22 | 2009-03-11 | 邓益保 | Natural cooling-heating air conditioner |
CN101566376A (en) * | 2009-05-21 | 2009-10-28 | 赵铭 | Domestic central air-conditioning system controlled by centralized heat exchange households |
CN201555317U (en) * | 2009-12-08 | 2010-08-18 | 范雄 | Air-conditioning system for gas exchange in ground-source pipe |
JP2011190957A (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Takahashi Kanri:Kk | Improvement of earth solar system (underground heat recovery pipe system) |
RU97484U1 (en) * | 2010-05-13 | 2010-09-10 | Закрытое акционерное общество "Центр высоких технологий в машиностроении при МГТУ имени Н.Э. Баумана" | VENTILATION AND ROOM HEATING DEVICE |
CN201811376U (en) * | 2010-09-07 | 2011-04-27 | 田淑英 | Multi-purpose air-conditioning house with solar energy, ground source energy and photovoltaic electricity |
JP2012220177A (en) * | 2011-04-03 | 2012-11-12 | Shinichi Fujita | Automatic adjustment method for natural energy-based ventilation and air conditioning |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2732234C1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-09-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Apparatus for producing water from air in cryolite zone conditions |
RU2785027C1 (en) * | 2022-06-15 | 2022-12-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мерзлотоведения им. П.И.Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук | All-year round cooling unit based on the use of cold outdoor air |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013132630A (en) | 2015-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107228436B (en) | A kind of air-conditioning system cold based on solar energy and ground | |
JP2015190754A (en) | Heat exchange efficiency improvement device of air-cooled air conditioning outdoor heat exchanger | |
CN104913538A (en) | Greenhouse air temperature adjusting system and adjusting method | |
JP2010038507A (en) | Heat pump utilizing underground heat reserve | |
RU2538520C1 (en) | Natural conditioner | |
CN105650781A (en) | Cold and heat energy storage air conditioner system utilizing season transition | |
CN215175637U (en) | Circulating device for refrigerating and heating through heat exchange coil on ground | |
CN205357202U (en) | Low temperature storage grain bin refrigerating system | |
CN201682861U (en) | Automatic temperature control animal inhabiting device | |
CN2901123Y (en) | Cool and warm two-purpose geothermal air conditioner | |
CN210696569U (en) | Meal heat preservation dining car system based on heat pump technology | |
CN203518099U (en) | Outdoor direct anti-freezing cold-taking device used in cold seasons | |
CN204460706U (en) | The fast hot-air energy water heater of a kind of embedding frequency conversion one | |
RU2725127C1 (en) | Building heating and conditioning method and device | |
KR101547875B1 (en) | Cooling-heating system by double pond | |
CN206269269U (en) | Ecological central air-conditioning | |
RU2658786C1 (en) | Livestock premises heating and cooling system | |
CN204704968U (en) | Big-and-middle-sized place cold air conditioner device | |
CN104729087A (en) | Embedded type frequency conversion integrated quick heating air energy water heater | |
CN205156188U (en) | A electric heat water -collecting tray for air source heat pump unit | |
CN203785317U (en) | Heating type air conditioning system applicable to rural families | |
CN203533763U (en) | Energy-saving and environment-friendly refrigeration device | |
CN203893486U (en) | Peltier refrigerating air conditioner | |
RU75015U1 (en) | INSTALLATION FOR HEAT SUPPLY, COOLING AND VENTILATION OF PREMISES | |
CN208025714U (en) | A kind of mobile air conditioner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170716 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190319 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200716 |