WO2021029785A2 - Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа - Google Patents

Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа Download PDF

Info

Publication number
WO2021029785A2
WO2021029785A2 PCT/RU2020/000531 RU2020000531W WO2021029785A2 WO 2021029785 A2 WO2021029785 A2 WO 2021029785A2 RU 2020000531 W RU2020000531 W RU 2020000531W WO 2021029785 A2 WO2021029785 A2 WO 2021029785A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
evaporator
air
water
humidifying
honeycomb material
Prior art date
Application number
PCT/RU2020/000531
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2021029785A3 (ru
Inventor
Василий Анатольевич КАСАТОЧКИН
Константин Борисович СИНЯГОВСКИЙ
Сергей Викторович НАЗАРОВ
Николай Васильевич ЧЕКРЫШОВ
Original Assignee
Василий Анатольевич КАСАТОЧКИН
Константин Борисович СИНЯГОВСКИЙ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Василий Анатольевич КАСАТОЧКИН, Константин Борисович СИНЯГОВСКИЙ filed Critical Василий Анатольевич КАСАТОЧКИН
Priority to CA3150473A priority Critical patent/CA3150473A1/en
Priority to US17/632,440 priority patent/US20220275952A1/en
Publication of WO2021029785A2 publication Critical patent/WO2021029785A2/ru
Publication of WO2021029785A3 publication Critical patent/WO2021029785A3/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/02Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air
    • F24F6/06Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air using moving unheated wet elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/24Means for preventing or suppressing noise
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F2006/008Air-humidifier with water reservoir
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Definitions

  • Duct humidifier of evaporative type Duct humidifier of evaporative type.
  • This humidifier is not a duct humidifier and cannot be used in distributed air humidification systems serving several rooms at once. It is installed in a manned room and maintains humidity only in this room.
  • This industrial humidifier PRO-4000p has the following disadvantages:
  • Known duct humidifier of the evaporative type Breezart Humi http://www.breezart.ru/catalog/humidifier/). which uses water-absorbing and air-permeable honeycomb material with a large evaporating surface area (GLassPad manufactured by NyTes (https://hutek.com/). The evaporating surface is 460 m2 per 1 m3 of material.
  • the humidifier evaporator which is a cassette with GLassPad honeycomb material , is located in the humidifier housing stationary and is humidified with water from the sump using a circulation pump.
  • the humidity of the air passing through the humidifier is controlled by additional heating of the air with a preheater at the inlet and a post-heater at the outlet.
  • the aim of the invention is to improve the efficiency of air humidification in duct air humidifiers by increasing the range of humidity control while expanding the range of air flow and controlled air humidification in accordance with the specified humidity parameters, as well as to optimize the process of air humidification in duct humidifiers by simplifying, reducing dimensions and cost design, exclusion of pre-heater and post-heater, circulation pump for evaporator humidification, droplet separator and noise reduction.
  • FIG. 1 shows a duct humidifier (section)
  • KUV consists of body 1 with inlet 2 and outlet 3 flanges. Inside the housing 1 there are an inlet carrier plate 4 and an outlet carrier plate 5 with openings for air passage. The outer bearing races are fixed on the plates 6. The inlet cover 7 and the outlet cover 8 have rigidly fixed shafts 9, which enter the inner race of bearings 6 and allow the evaporator housing to rotate 10. Both covers are made with openings for air passage and are tightly mounted on the evaporator housing 10.
  • the evaporator consists of the evaporator housing 10 and honeycomb material 11.
  • the body of the evaporator 10 is made in the form of a hollow cylinder.
  • Honeycomb 11 is a water-absorbent and breathable honeycomb with a large evaporating surface area (GLassPad, CelPad by HuTec (https://hutek.com/), with an evaporating surface of 460m2 per m3 material or other similar materials). If the material of the humidifier is anisotropic, then to increase the uniformity of humidification, it is necessary to use several layers of honeycomb material 11 with rotation of each layer around the axis of the evaporator housing 10 relative to the adjacent layer by a certain angle (the figure shows a humidifier consisting of 4 layers, each of which is rotated sequentially by an angle of 45 degrees around the axis of the evaporator body 10 relative to the previous layer in one direction.
  • the electric drive 16 rotates the evaporator through a gear train
  • the water level 13 in the sump 12 is controlled by the float 17. Water is added to the sump 12 through the water supply pipe 18 and is controlled by the water supply valve 19. The water from the sump 12 is drained through the water drain pipe 20 and controller emitted by the water drain valve 21.
  • the evaporator rotates around its axis due to the gear transmission from the electric drive 16.
  • the inlet cover 7 and the outlet cover 8 have rigidly fixed shafts 9, which enter the inner race of bearings 6 located on the inlet carrier plate 4 and the output carrier plate 5, and provide rotation of the evaporator around the axis of the evaporator body 10.
  • Automatic water filling into the pan 12 is carried out through the water supply pipe 18 and is controlled by the water supply valve 19.
  • the water level 13 is controlled by the float 17.
  • the air humidity is adjusted by changing the evaporator rotation speed, alternating the evaporator rotation and stop periods , as well as a change in the water level 13 in the sump 12. When humidity at the outlet of the KUV is less than the lower set value, the evaporator starts to rotate.
  • the rotation of the evaporator increases the volume of the moistened honeycomb material 11, which leads to an increase in the moistened surface of the honeycomb material 11, which is blown by the air passing through the CUV.
  • the air humidity at the outlet of the KUV begins to increase.
  • the rotation of the evaporator stops, which leads to a gradual decrease in the area of the wetted surface of the honeycomb material 11 due to the evaporation of water and, accordingly, to a decrease in the air humidity at the outlet of the CUV.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Humidification (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области автоматизации увлажнения воздуха в системах управления микроклиматом в жилых, административных и производственных помещениях. Целью изобретения является повышение эффективности увлажнения воздуха в канальных увлажнителях воздуха за счет увеличения диапазона регулирования влажности при расширении диапазона расхода воздуха и контролируемого увлажнения воздуха в соответствии с заданными параметрами влажности воздуха, а также оптимизация процесса увлажнения воздуха в канальных увлажнителях воздуха за счет упрощения, снижения габаритов и стоимости конструкции, исключение преднагревателей и постнагревателей, циркуляционного насоса для увлажнения испарителя, каплеуловителя, снижение уровня шума. Поставленная цель достигается тем, что канальный увлажнитель воздуха, включающий в себя корпус, внутри которого размещены поддон с водой, клапан подачи воды в поддон, поплавок контроля уровня воды в поддоне, испаритель, в корпусе которого размещен впитывающий воду и пропускающий воздух сотовый материал, снабжен электроприводом для управляемого вращения испарителя вокруг своей оси. При этом испаритель установлен с частичным регулируемым погружением в поддон с водой. Если сотовый материал увлажнителя является анизотропным, то для увеличения равномерности увлажнения воздуха, в корпусе испарителя размещено несколько слоев сотового материала, при этом слои сотового материала повернуты вокруг оси испарителя относительно друг друга.

Description

Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа.
Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа (КУВ) относится к области автоматизации увлажнения воздуха в системах управления микроклиматом в жилых, административных и производственных помещениях .
Известен промышленный увлажнитель воздуха испарительного типа PRC OOOn (https://www.gippokrat.ru/catalog/industrial- humidifiers/industrial humidifier pro 4000/?rl=yandext&r2=& openstat=bWFya2V0LnlhbmRl eC5vdTvQmtCw0L3QslMC70YzQvdGL0Lkg0YPQstC70LDQttC90LiRgtC10LvRiCDQstC- 0LfQtNGD0YXQsC4g0J QvNCx0L8gwqvQrdC90LXRgNCz0LiRi8K7LiDCqlBSTv00MDAwwrs7ZGxT WFpzWEhqVzhnczhwNHB4SmdPUTs&vmclid= 15640698961483725722200001 ). Внутри корпуса увлажнителя расположен поддон с водой и увлажняющий барабан, который приводится в действие приводом. Барабан состоит из множества дисков, изготовленных из легко смачиваемого материала. Диски вращаются частично погружёнными в воду. Встроенный вентилятор обдувает увлажняющий барабан перпендикулярно оси вращения барабана. Этот увлажнитель не является канальным и не может использоваться в распределённых системах увлажнения воздуха, обслуживающих сразу несколько помещений. Он устанавливается в обслуживаемом помещении и поддерживает влажность только в этом помещении. Данный промышленный увлажнитель воздуха PRO- 4000п имеет следующие недостатки:
-большие габариты; большая масса; невозможность использования в канальных увлажнителях воздуха из за малой производительности по увлажнению воздуха; невозможность регулирования влажности воздуха на выходе увлажнителя, при этом влажность воздуха контролируется только в увлажняемом помещении и достигается за счёт прохождения находящегося в помещении воздуха через увлажнитель несколько раз. Известен канальный увлажнитель воздуха испарительного типа Breezart Humi (http://www.breezart.ru/catalog/humidifier/ ). в котором используется впитывающий воду и пропускающий воздух сотовый материал с большой площадью испаряющей поверхности (GLassPad производства НиТес (https://hutek.com/ ). Испаряющая поверхность составляет 460м2 на 1 м3 материала. Испаритель увлажнителя, представляющий из себя кассету с сотовым материалом GLassPad, расположен в корпусе увлажнителя неподвижно и увлажняется водой из поддона с помощью циркуляционного насоса. Регулирование влажности воздуха, проходящего через увлажнитель, происходит с помощь дополнительного нагрева воздуха преднагревателем на входе и постнагревателем на выходе.
Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа Breezart Humi имеет следующие недостатки:
-низкая надёжность и ремонтопригодность из-за сложности конструкции;
-необходимость использования каплеуловителя;
-неконтролируемое увлажнение испарителя сверху с помощью циркуляционного насоса; -необходимость использования преднагревателя и постнагревателя для регулирования влажности воздуха;
-регулирование в узком диапазоне влажности и расхода воздуха;
- большая инерционность и как следствие большое время выхода увлажнителя на заданную влажность;
-большие габариты;
-высокая стоимость;
-высокий уровень шума.
Цель изобретения.
Целью изобретения является повышение эффективности увлажнения воздуха в канальных увлажнителях воздуха за счёт увеличения диапазона регулирования влажности при расширении диапазона расхода воздуха и контролируемого увлажнения воздуха в соответствии с заданными параметрами влажности , а также оптимизация процесса увлажнения воздуха в канальных увлажнителях за счёт упрощения, снижения габаритов и стоимости конструкции, исключения преднагревателя и постнагревателя, циркуляционного насоса для увлажнения испарителя, каплеуловителя и снижения уровня шума.
На фиг. 1 показан канальный увлажнитель воздуха (разрез)
1 - Корпус 2 - Входной фланец
3 - Выходной фланец
4 - Входная несущая пластина
5 - Выходная несущая пластина
6 - Подшипники
7 - Входная крышка
8 - Выходная крышка
9 - Вал
10 - Корпус испарителя 11- Сотовый материал
12 - Поддон
13 - Уровень воды
14 - Переливная ёмкость
15 - Переливной патрубок
16 - Электропривод
17 - Поплавок
18 - Патрубок подачи воды
19 - Клапан подачи воды
20 - Патрубок слива воды
21 - Клапан слива воды
КУВ состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 фланцами. Внутри корпуса 1 расположены входная несущая пластина 4 и выходная несущая пластина 5 с отверстиями для прохождения воздуха. На пластинах закреплены наружные обоймы подшипников 6. Входная крышка 7 и выходная крышка 8 имеют жёстко закреплённые валы 9, которые входят во внутреннюю обойму подшипников 6 и позволяют вращаться корпусу испарителя 10. Обе крышки выполнены с отверстиями для прохождения воздуха и плотно насажены на корпус испарителя 10. Испаритель состоит из корпуса испарителя 10 и сотового материала 11. Корпус испарителя 10 выполнен в виде полого цилиндра. Сотовый материала 11 представляет собой впитывающий воду и пропускающий воздух сотовый материал с большой площадью испаряющей поверхности (GLassPad, CelPad производства HuTec (https://hutek.com/ ), с испаряющей поверхность 460м2 на 1 м3 материала или другие сходные материалы). Если материал увлажнителя является анизотропным, то для увеличения равномерности увлажнения нужно использовать несколько слоёв сотового материала 11 с поворотом каждого слоя вокруг оси корпуса испарителя 10 относительно соседнего слоя на определённый угол (на рисунке показан увлажнитель, состоящий из 4 слоёв , каждый из которых повёрнут последовательно на угол 45 градусов вокруг оси корпуса испарителя 10 относительно предыдущего слоя в одном направлении. Сотовый материал 11 при вращении испарителя смачивается водой, залитой в поддон 12 до уровня воды 13. При аварийном превышении уровня, вода переливается в переливную ёмкость 14 и удаляется в канализацию через переливной патрубок 15. Электропривод 16 через зубчатую передачу вращает испаритель. Уровень воды 13 в поддоне 12 контролируется поплавком 17. Долив воды в поддон 12 осуществляется через патрубок подачи воды 18 и контролируется клапаном подачи воды 19. Слив воды из поддона 12 осуществляется через патрубок слива воды 20 и контролируется клапаном слива воды 21.
Принцип работы.
В режиме увлажнения сухой воздух поступает через входной фланец 2 корпуса 1 КУВ (направление движения воздуха указано на рис.1 стрелкой), затем проходит через отверстия во входной несущей пластине 4 и отверстия во входной крышке 7 и поступает на сотовый материал 11. Сотовый материал 11 при вращении корпуса испарителя 10 увлажняется водой за счёт погружения испарителя в воду в поддоне 12. Сухой воздух, проходя через увлажнённый водой сотовый материал 11 с большой испаряющей поверхностью, увлажняется, затем проходит через отверстия в выходной крышке 8 , проходит через отверстия в выходной несущей пластине 5 и проходя через выходной фланец 3 корпуса 1 выводится из КУВ. Испаритель вращается вокруг своей оси за счёт зубчатой передачи от электропривода 16. Входная крышка 7 и выходная крышка 8 имеют жёстко закреплённые валы 9, которые входят во внутренние обоймы подшипников 6, расположенных на входной несущей пластине 4 и выходной несущей пластине 5, и обеспечивают вращение испарителя вокруг оси корпуса испарителя 10. Автоматический долив воды в поддон 12 осуществляется через патрубок подачи воды 18 и управляется клапаном подачи воды 19. Контроль за уровнем воды 13 осуществляется поплавком 17. Регулировка влажности воздуха осуществляется путём изменения скорости вращения испарителя, чередованием периодов вращения испарителя и остановки, а также изменением уровня воды 13 в поддоне 12. Когда влажность на выходе КУВ меньше нижнего заданного значения, испаритель начинает вращаться. Так как испаритель погружён в воду, то при вращении испарителя увеличивается объём увлажнённого сотового материала 11, что приводит к увеличению увлажнённой поверхности сотового материала 11, которая обдувается проходящим через КУВ воздухом. Влажность воздуха на выходе КУВ начинает увеличиваться. Когда влажность воздуха становится выше верхнего заданного значения, происходит остановка вращения испарителя, что приводит к постепенному уменьшению площади увлажнённой поверхности сотового материала 11 за счёт испарения воды и соответственно к снижению влажности воздуха на выходе КУВ. При необходимости значительного увеличения влажности воздуха, проходящего через КУВ, кроме вращения испарителя происходит постепенное увеличение уровня воды 13 в поддоне 12 путём долива воды через патрубок подачи воды 18 при открывании клапана подачи воды 19, что приводит к дополнительному увеличению увлажняемой поверхности сотового материала 11 при вращении испарителя. При достижении необходимых показателей влажности воздуха долив воды прекращается. И обратно, при необходимости значительного уменьшения количества испаряемой испарителем влаги, кроме остановки вращения испарителя, происходит снижение уровня воды 13 в поддоне 12 путём слива воды через патрубок слива воды 20 при открывании клапана слива воды 21. При аварийном превышении предельного уровня воды в поддоне 12, вода начинает переливаться в переливную ёмкость 14 и из неё удаляется через переливной патрубок 15 в канализацию.

Claims

Формула полезной модели.
1.Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа, включающий в себя корпус, внутри которого размещены поддон с водой, клапан подачи воды в поддон, поплавок контроля уровня воды в поддоне, испаритель, в корпусе которого расположен впитывающий воду и пропускающий воздух сотовый материал, отличающийся тем, что он снабжён электроприводом для управляемого вращения испарителя вокруг оси испарителя, при этом испаритель установлен с частичным регулируемым погружением в поддон с водой.
2. Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе испарителя размещено несколько слоёв сотового материала, при этом слои сотового материала повёрнуты друг относительно друга вокруг оси испарителя.
5
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2020/000531 2019-08-08 2020-10-08 Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа WO2021029785A2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3150473A CA3150473A1 (en) 2019-08-08 2020-10-08 Ducted evaporative air humidifier
US17/632,440 US20220275952A1 (en) 2019-08-08 2020-10-08 Ducted evaporative air humidifier

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125242 2019-08-08
RU2019125242 2019-08-08
CN201922449839.4 2019-12-30
CN201922449839.4U CN211977137U (zh) 2019-08-08 2019-12-30 蒸发式管道空气加湿器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2021029785A2 true WO2021029785A2 (ru) 2021-02-18
WO2021029785A3 WO2021029785A3 (ru) 2021-04-29

Family

ID=73369435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2020/000531 WO2021029785A2 (ru) 2019-08-08 2020-10-08 Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220275952A1 (ru)
CN (1) CN211977137U (ru)
CA (1) CA3150473A1 (ru)
WO (1) WO2021029785A2 (ru)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3190624A (en) * 1961-07-06 1965-06-22 Hamilton Humidity Inc Humidifier and deodorizer
US3733062A (en) * 1971-08-03 1973-05-15 Nu Air Humidifier Corp Humidifier
CN2503391Y (zh) * 2001-10-03 2002-07-31 许国成 离心式全自动加湿器
KR100948967B1 (ko) * 2008-04-23 2010-03-23 김동기 공기조화기용 필터장치
KR20100023518A (ko) * 2008-08-22 2010-03-04 (주)엘지하우시스 가습 장치
JP5012971B2 (ja) * 2010-07-26 2012-08-29 ダイキン工業株式会社 加湿機
KR102008141B1 (ko) * 2012-08-22 2019-08-13 주식회사 위니아딤채 가습공기청정기
KR20150022951A (ko) * 2015-01-23 2015-03-04 주식회사 위닉스 에어 워셔
KR102600252B1 (ko) * 2016-05-09 2023-11-08 문터스 코포레이션 정밀 온도 제어가 가능한 직접 증발 냉각 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CA3150473A1 (en) 2021-02-18
US20220275952A1 (en) 2022-09-01
CN211977137U (zh) 2020-11-20
WO2021029785A3 (ru) 2021-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114440353B (zh) 具有精确温度控制的直接蒸发冷却系统
US3481588A (en) Humidifier
WO2006068017A2 (ja) 空調システム
US3799517A (en) Method for air moistening
JP2016521841A (ja) Hvacシステムのための加湿ユニット
RU194408U1 (ru) Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа
WO2021029785A2 (ru) Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа
US2087436A (en) Air treating apparatus
US1817442A (en) Humidifier
US20030183955A1 (en) Humidifier for forced air furnaces
JP4654839B2 (ja) 加湿装置
JP2004347297A (ja) 加湿装置
RU174521U1 (ru) Увлажнитель воздуха
US4240991A (en) Humidifier
US2265500A (en) Wet wheel humidifier
RU215401U1 (ru) Канальный увлажнитель воздуха испарительного типа
JP5904819B2 (ja) フィルタ及び加湿装置
JPH054576B2 (ru)
US4200598A (en) Rotary drum humidifier
RU201714U1 (ru) Канальный увлажнитель воздуха с регулировкой температуры и влажности воздуха
US2068090A (en) Air conditioning apparatus
JPH04278134A (ja) 加湿装置
CN111288560A (zh) 空调增湿组件和空调器
CN218495260U (zh) 新风系统
US2047767A (en) Humidifier

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3150473

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE