Тепловлагообменник

 

Использование: в системах кондиционирования гипорабирческих хранилищ сельскохозяйственной продукции. Сущность изобретения: капиллярно-пористые пластины образуют каналы для воздушного потока и погружены в поддон с жидкостью. Концы пластин введены е прорези днища ванны с жидкостью. Труба введена нижним и верхним концами в поддон и ванну. Напорная воздушная магистраль с вентилем перепада давления одним концом сообщена с атмосферой, другимвведена в нижний конец трубы ниже уровня жидкости в поддоне . Воздуховод соединяет воздушное пространство для ванной с началом каналов для воздушного потока. Верхний конец трубы выведен на уровень жидкости в ванне, В нижней части трубы установлена пара близко расположенных электроконтактов. 2 ил.

C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s F 24 F 3/147

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4929719/29 (22) 22,04,91 (46) 15.07.93, Бюл. hb 26 (71) Институт технической теплофиэики АН, УССР (72) В.Е.Пиеарев и В,Г.Педанов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1041815, кл. F 24 F 3/147. 1983. (54) ТЕПЛОВЛАГООБМЕННИК (57) Использование: в системах кондиционирования гипорабирческих хранилищ сельскохозяйственной продукции. Сущность изобретения: капиллярно-пористые пластины образуют каналы для воздушного

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и, в частности может быть использовано в системах кондиционирования гипобарических хранилищ сельскохозяйственной продукции.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности работы тепловлагообменника в условиях пониженного давления обрабатываемой среды.

При предлагаемом выполнении устройства положительный эффект достигается следующим образом

При повышении уровня жидкости в поддоне от датчика ко вторичному прибору, управляющему вентилем перепада давлений, поступает сигнал. в результате чего происходит открытие вентиля и поток воздуха За счет перепада давлений внутри тепловлагообменника и в окружающей среде. устремляясь вверх па трубе, увлекает находящуюся в ней порцию жидкости, кото„„ „„1827506 А1 потока и погружены в поддон с жидкостью.

Концы пластин введены в прорези днища ванны с жидкостью. Труба введена нижним и верхним концами в поддон и ванну. Напорная воздушная магистраль с вентилем перепада давления одним концом сообщена с атмосферой, другим — введена в нижний конецтрубы нижеуровня жидкости в поддоне. Воздуховод соединяет воздушное пространстводля ванной с началом каналов для воздушного потока. Верхний конец трубы выведен на уровень жидкости в ванне, В нижней части трубы установлена пара близко расположенных электроконтактов. 2 ил. рая попадает в результате в верхнюю ванну.

Уровень жидкости в поддоне при этом уменьшается и на вентиль идет сигнал закрытия. Труба заполняется новой порцией жидкости. 8 случае недостаточно быстрого поступления следующей порции жидкости в трубу, в управляющий контур включаются близкорасположенные контакты, установленные внутри трубы. При смачивании их жидкостью происходит открытие воздушного вентиля и выброс порции жидкости через трубу в верхнюю ванну, при их осушении сигнал от датчика уровня не проходит ко вторичному прибору. Открытие и закрытие вентиля будет происходить до тех пор, пока уровень жидкости в поддоне вновь не уменьшится до нормального, Жидкость. увлекаемая воздухом, попадает в ванну с прорезями для пластин и поступает на их увлажнение. 3а счет неплотностей происходит протекание жидкости через щели вдоль поверхности пластин в поддон. в результате

1827506 чего ванна опять опорожняется, а в поддоне жение 1-2), или вь,ключать их из схемы компоявляется избыток жидкости. При дости- мутации. жении уровнем жидкости контакта датчика Тепловлагаобменник в условиях пониуравня процесс.переноса воздухом н ван- женнога давления среды работает следуюну порций жидкости, поступающей из под- 5 щим образом. дона вновь повторяется. В результате Воздух в условиях пониженного давлевозрастает .эффективность и надежность ния подается (известными способами) н кгработы тепловлагаобменника по мере ва- налы 2, образуемые капиллярно-,пористыми куумизации обрабатываемой среды. Та- пластинами 1, на теплавлажностную обраким образом, наличие напорной "0 батку, Пластины 1 за счет капиллярного эфвоздушной магистралис вентилем перепа- фекта увлажняются жидкостью снизу из ,да давления, которая одним концом сааб- " поддона 3 и сверху из ванны 4.под действищена с атмосферой, а.другим введена ем сил тяжести. В последнем случае вследниже. уровня жидкости:в. поддоне, в ниж- ствие сил поверхностного натяжения и ний конецтрубы; выведенной надуровнем "5 сцеплейия с материалом пластин 1 жиджидкости в ванне; воздуховода, соединяю- кость тонкой пленкой стекает только на плащего воздушное пространство над ванной стины 1 и не проливается между ними. В .с жидкостью с началом каналов.для воз- результатетеплонлагообмена междужидко душного потока, регулятора уровня жидко- стью.и протекающим воздухом часть жидко. сти в. поддоне, управляющего работой 20 сти поглощается воздухом. Некоторое вентиля.перепада давления,.близкараспо- количество жидкости из ванны 4 пленкой ложенных электроконтактов, установлен- стекает в поддон 3. Са временем в поддоне ных н нижней части трубы; позволяет, 3 уровень жидкости может повыситься, со-. .. обеспечить повышение эффективности и . здается ее избыток. Жидкостью затапливанадежную работу тепловлагаобменника в 25 ются пластины 2, чта может. привести к условиях пониженного давления обрабаты- . нарушению режима тепловла>кностной обваемой среды. . работки воздуха и выходу в целом из строя .На фиг.1 представлена схема тепловла- - тепловлагообменника. В этом случае при загообменника; на фиг;2 — схема коммутаций тапливании. верхнего датчика регулятора . основных электрических цепей теплонлага-. 30 уровня 9 срабатывает его блок управления обменника, и на вентиль перепада давления 7, его элекТепловлагообменник (см, фиг.1) copep-.. тромагнитную катушку поступает напряже жит капиллярно-пористые пластины 1, об- ние. — вентиль перепада давления 7 разующие каналы.2 для воздушного потока, открывается; Na атмосферы через вентиль.. поддон 3 с жидкостью, в который погружены 35 перепада давление 7, напорную воздушну а капиллярно-пористыепластйны1,ванну4с магистраль 6 поступает в трубу 5 воздух. . жидкостью с прорезями в днище, в которые Поток воздуха захватывает жидкость, нахавведены верхние концы пластин I, трубу 5, дящуюся в трубе 5 и вместе с ней поступает введенную нижним и верхним концами s в ванну 4. В ванне 4 воздух отделяется от поддон 3 и .ванну 4. 1еплонлагообменник 40 жидкости и по ваздуховоду 8 поступает в садержиттакженапорную.воздушнуюмаги-. начало воздушных каналов 2; Далее этот страль 6 с вентилем перепада давления 7, воздух смешивается с протекающим здесь которая одним концом сообщена сатмосфе- воздушным потоком и поступает на теплорой; а другим введена в нижний конец трубы влажностную обработку и далее на объект

5 ниже уровня жидкости в поддоне 3, возду- 45 кондиционирования и т.п. Жидкость, от кохавад 8. соединяющий воздушное про-: торой отделился воздух,.накапливается н. странство под ванной 4 с жидкостью с ванне 4 и поступает далее на пластины 1, началом каналов 2 для воздушного потока снова участвуя в тепловлажностной обра(нафиг.1показано условно), регуляторуров-, ботке воздушного потока. По мере перекачня 9 с тремя датчиками уровня. управляю- 50 ки жидкости по трубе 5 из поддона 3 в ванну щий работой вентиля перепада давления 7. 4уровеньжидкости в поддоне 3 понижается

Верхний конец трубы 5 выведен над уров- и при досгиженйи заранее заданного уров- . нем жидкости в.ванне 4, В тепловлагооб- ня(уронень расположения нижнегодатчика меннике в нижней части трубы 5 регулятора уровня 9) блок управления регуустановлена пара близкорасположенных 55 . лятора уровня 9 отключает напряжение от электроконтактов 10, В состав схемы комму- вентиля перепада давления 7 и последний тации (см. фиг.2) входит переключатель 11 перекрываетпоступлениевоздуха из атмосрода работ,.с помощью которого можно или . феры в трубу 5. Перекачивание жидкости из включать в схему коммутации пару близко- поддона 3 в ванну 4 прекращается, Так как расположенных электроконтактов 10 (пола- верхний конец трубы 5 выведен над уров1827506 нем жидкости ванне 4, то исключен перелив жидкости обратно из ванны 4 е поддон 3 по трубе 5. Жидкость поступает только на пластины 1. В рассмотренном варианте работы тепловлагообменника переключатель рода работ 11 установлен в позиции 1-3, когда управление работой вентиля перепада давления осуществляется непосредственно . только регулятором уровня.9.

В ряде случаев, в том числе при превы.шении давления втекающего воздуха, над давлением подтекающей в трубу 5 жидкости; подтекание жидкости в трубу 5 через

10 зазор между напорной воздушной трубой 6и трубой 5 затруднено. При срабатывании вентиля 7 поток воздуха из атмосферы выбрасывает жидкость, находящуюся е трубе

Б под верхним концом-напорной воздушной магистрали 6, в ванну 4 и далее в пространство под ванной 4 может поступать только 20 воздух. — перекачка жидкости из поддона 3 в ванну 4 прекращается.

В этом случае переключатель рода работ 11 устанавливают- в положение 1-2, под.ключая.этим в цепь управления работой 25 вентиля.перепада давления 7 пару близкорасположенных электроконтактов 10. Теперь при достижении максимального заданного уровня жидкости в поддоне 3 и срабатывания: регулятора уровня 9 питание 30 на электромагнитную катушку вентиля перепада давления 7 поступает через близкорасположен-ные электроконтакты 10. . Работа тепловлагообменника е этом случае происходит следующим образом. При от- 35 крытии вентиля перепада давления 7 воздух поступает через напорную воздушную маги- . страль 6 в трубу 5. Как рассматривалось . ранее, жидкость из нижней части трубы 5 вместе с воздухом поступает по трубе 5 40 вверх в ванну 4. Но после выброса первой . порции жидкости из нижней части трубы 5 из-за затруднения поступления туда жидкости из поддона 3, там присутствует только воздух. В этом случае при нахождении в 45 воздушной среде пары близкорасположен. ных контактов 10 размыкает электрическую цепь питания вентиля перепада давления 7, последний закрывается. прекращается поступление воздуха в магистраль б и в трубу 50

5 снова подтекает жидкость из поддона 3. . Уровень жидкости поднимается до пары близкорасположенных электроконтактов

10. После смачивания кидкостью электроконтактов 10 снова через них протекает ток и питание электромагнитной катушки вентиля перепада давления восстанавливает-" ся. Через вентиль 7 и напорную воздушную магистраль 6 снова в трубу 5 поступает воздух, который выбрасывает в ванну 4 очередную порцию жидкости и так далее. Процесс переброски жидкости из поддона 3 в ванну

4 продолжается, При достижении заранее заданного уровня жидкости в поддоне 3 блок управления регулятора уровня 9 отключает напряжение от вентиля перепада давления 7. Начинается новый цикл повышения уровня жидкости в поддоне 3.

Уровень жидкости в ванне 4 может регулироваться с помощью известных clloc0бов, в частности поплаековым клапаном, перекрывающим поступление жидкости от внешнего источника.

Предлагаемый тепловлагообменник может быть использован в системах кондиционирования гипобарических хранилищ сельскохозяйственной продукции и позволяет floBMGHTb эффективность тепловлажностной обработки вентилирующим воздухом.

Формула изобретения

Тепловлагообменник, включающий капиллярно-пористые пластины; образующие каналы для воздушного потока, поддон с жидкостью, е который погружены капиллярно-пористые пластины, ванну с жидкостью с прорезями е днище, в которые введены верхние концы пластин, и трубу, введенную своими нижним и верхним концами в поддон и ванну. отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности и надежности в условиях пониженного давления обрабатываемой среды, он дополнительно снабжен напорной воздушной магистралью с вентилем перепада давления, одним концом сообщенной с атмосферой. а другим введенной в нижний конец трубы ниже уровня жидкости в поддоне, воздуховодом, соединяющим воздушное пространство над ванной с жидкостью с началом каналов для воздушного потока и регулятором уровня жидкости в поддоне. при этом верхний конец трубы выведен над уровнем жидкости е ванне, а в нижней части трубы установлена пара близкорасположенных электроконтактов.

1827506

P Р.

Редактор Т.Иванова

Заказ 2351 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретением р открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Ф т

Составитель В.Писарев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоррд, ул.Гагарина, 101