Диффузионный газообменник

 

Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха и одновременно к защите от аэрозольных загрязнений (пыли, микроорганизмов и т. п. ) воздуха беспылевых или чистых рабочих зон. Диффузионный газообменник содержит верхнюю и нижнюю крышки и расположенный между ними пакет трековых мембран с дистанцирующими прокладками, образующими между собой сквозные щелевые каналы для прохода внутреннего и внешнего воздуха, дополнительно снабжен распределителями, выполненными, например, в виде дуговых направляющих перегородок, размещенных в каналах для прохода внутреннего воздуха для образования параллельных потоков внутреннего и внешнего воздуха в одном направлении, при этом щелевые каналы для прохода внутреннего воздуха загерметизированы по всем торцам, кроме входного и выходного. Техническим результатом является повышение эффективности газообмена и продление срока службы мембраны за счет увеличения скорости потоков воздуха, идущих параллельно друг другу без создания перепада давления на мембранах. 2 ил.

Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха и одновременно к защите от аэрозольных загрязнений (пыли, микроорганизмов и т. п. ) воздуха беспылевых или чистых рабочих зон, а также к технике защиты окружающей среды и органов дыхания от выброса вредных аэрозолей, возникающих в процессе производства в тех случаях, когда одновременно требуется регенерация газового состава воздушной среды рабочей зоны, изменяющейся под действием ведущегося в ней производственного процесса или работающих людей.

Известно устройство для охлаждения и регулирования состава газовой смеси в помещениях хранения плодо-овощной продукции - а.с. N 1581973, содержащее селективно проникающие мембраны, образующие каналы с газовой средой, контактирующие с наружным воздухом, нагнетатель наружного воздуха, камеру сжатия и камеру расширения с дросселирующим устройством, при этом каналы газовой среды, образованные селективно проницаемыми и теплообменными мембранами, расположены параллельно, а между ними размещены каналы наружного воздуха.

Наиболее близким техническим решением к заявленному (прототипом) является система вентиляции помещения - патент РФ N 2033579, в которой диффузионный газообменник, выполненный в виде многоканального мембранного модуля, имеющего корпус и параллельно расположенные в последнем перегородки, выполненные из полимерных трековых мембран с газонепроницаемыми дистанцирующими прокладками, образующими между собой чередующиеся каналы вытяжного и наружного воздуха, каналы вытяжного воздуха расположены в корпусе в перекрестном направлении по отношению к направлению каналов наружного воздуха, а выходные патрубки вытяжного и наружного воздуха сообщены соответственно с помещением и атмосферой (2).

Недостатком этой конструкции является относительно малая эффективность газообмена и частая замена фильтрационных мембран.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и, следовательно, повышение эффективности газообмена и продление срока службы мембраны за счет увеличения скорости потоков воздуха, идущих параллельно друг другу без создания перепада давления на мембранах.

Указанная цель достигается тем, что диффузионный газообменник, содержащий верхнюю и нижнюю крышки, и расположенный между ними пакет трековых мембран с дистанцирующими прокладками, образующими между собой сквозные щелевые каналы для прохода внутреннего и внешнего воздуха, дополнительно снабжен распределителями, выполненными, например, в виде дуговых направляющих перегородок, размещенных в каналах для прохода внутреннего воздуха для образования параллельных потоков внутреннего и внешнего воздуха в одном направлении, при этом щелевые каналы для прохода внутреннего воздуха загерметизированы по всем торцам, кроме входного и выходного.

В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации, решений, содержащих аналогичные признаки, не обнаружено. Таким образом, можно сделать заключение о том, что предложенное устройство не известно из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию охраноспособности - "новое".

На основании сравнительного анализа предложенного решения с известным уровнем техники по источникам научно-технической и патентной информации можно утверждать, что между совокупностью признаков, в том числе и отличительных, и выполняемых ими функций и достигаемой целью наблюдается неочевидная причинно-следственная связь. На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что предложенное решение не следует явным образом из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию охраноспособности "изобретательский уровень".

Предложенное техническое решение может найти применение в различных отраслях промышленности (химической, пищевой и т.д.), медицины и т.д., что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "промышленная применимость".

Изобретение поясняется следующими чертежами.

На фиг. 1 представлен диффузионный газообменник в аксонометрической проекции.

На фиг. 2 представлена схема компоновки диффузионного газообменника с рабочим помещением.

Диффузионный газообменник (фиг. 1, 2) содержит верхнюю крышку 1 и нижнюю крышку 2, и расположенный между ними пакет 3 трековых мембран 4 с дистанцирующими прокладками 5, образующими между собой сквозные щелевые каналы 6 для прохода внутреннего воздуха, имеющие входные 7 и выходные 8 щели, и каналы 9 для прохода внешнего воздуха, имеющие входные 10 и выходные 11 щели, дополнительно снабжен распределителями 12, выполненными, например, в виде дуговых направляющих перегородок, размещенных в каналах 6 для прохода внутреннего воздуха для образования параллельных потоков внутреннего и внешнего воздуха в одном направлении, при этом щелевые каналы 6 для прохода внутреннего воздуха загерметизированы по всем торцам, кроме входного и выходного. К входным щелям 10 каналов 9 для прохода внешнего воздуха подсоединена внешняя газодувка 13, а к входным щелям 7 каналов 6 для прохода внутреннего воздуха подсоединена внутренняя газодувка 14, расположенная внутри рабочего помещения 15.

Устройство работает следующим образом. Внешняя газодувка 13 подает воздух внешней среды во входные щели 10, при этом воздух прямым потоком проходит по каналам 9 и выходит во внешнее пространство через выходные щели 11. Внутренняя газодувка 14 подает воздух из рабочего помещения 15 во входные щели 7, при этом воздух, попадая в газообменник и взаимодействуя с распределителем 12, меняет направление потока на параллельное движению внешнего воздуха. Таким образом в зоне газообмена в районе трековых мембран 4 потоки воздуха идут параллельно и воздух рабочего помещения 15, благодаря диффузии освобождается от вредных газовых примесей, обогащается полезными компонентами, например кислородом, и, отклоняясь распределителем 12, через выходные щели 8 поступает обратно в рабочее помещение 15.

Формула изобретения

Диффузионный газообменник, содержащий верхнюю и нижнюю крышки и расположенный между ними пакет трековых мембран с дистанцирующими прокладками, образующими между собой сквозные щелевые каналы для прохода внутреннего и внешнего воздуха, отличающийся тем, что он снабжен распределителями, выполненными, например, в виде дуговых направляющих перегородок, размещенных в каналах для прохода внутреннего воздуха для образования параллельных потоков внутреннего и внешнего воздуха в одном направлении, при этом щелевые каналы для прохода внутреннего воздуха загерметизированы по всем торцам, кроме входного и выходного.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2