Кондиционер
Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может быть использовано в холодильной технике. Кондиционер содержит, по меньшей мере, один вентилятор, полупроводниковые термобатареи. Новым в кондиционере является то, что полупроводниковые термобатареи установлены на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или полупроводниковые термобатареи установлены и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора. Технический результат - упрощение конструкции кондиционера, возможность использования в конструкции кондиционера различных типов вентилятора, увеличение эффективности тепло- и холодоотдачи от горячих и холодных спаев термобатарей нагреваемому и охлаждаемому воздуху. 8 ил.
Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может быть использовано в холодильной технике.
Известны кондиционеры с заслонкой, содержащие генератор с автономными термоэлектрическими батареями, присоединенными к теплообменникам, замкнутый водяной контур, расположенный между холодными спаями термобатареи генератора и горячими спаями термобатареи кондиционера (см. авторское свидетельства SU N 1010413).
Использование генератора с автономными термоэлектрическими батареями, присоединенными к теплообменникам, и замкнутый водяной контур не обеспечивает получение высокого коэффициента полезного действия, конструкция получается сложной, неудобной в обслуживании, металлоемкой и дорогой.
Известный кондиционер по патенту РФ N 2196275 содержит вентилятор с лопастями, полупроводниковые термобатареи, установленные на лопастях вентилятора.
При установке термобатарей на лопастях вентилятора в конструкции кондиционера возможно в основном применение только осевого вентилятора. Также несколько затруднительно обеспечить разделение и направление потоков тепла и холода от полупроводниковых термобатарей в разные концы повернутых лопастей вентилятора. При этом конструкция лопастей получается сложной.
Была поставлена задача на упрощение конструкции кондиционера и возможности использования в конструкции кондиционера различных типов вентилятора, а также на увеличение эффективности тепло- и холодоотдачи от горячих и холодных спаев термобатарей нагреваемому и охлаждаемому воздуху.
Указанная задача решается тем, что в кондиционере, содержащем, по меньшей мере, один вентилятор, полупроводниковые термобатареи, полупроводниковые термобатареи установлены на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или полупроводниковые термобатареи установлены и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора.
При установке полупроводниковых термобатарей на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или установке полупроводниковых термобатарей и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора может быть получен технический результат в виде увеличения эффективности работы кондиционера и упрощения конструкции за счет более эффективной тепло- и холодоотдачи от горячих и холодных спаев термобатарей нагреваемому и охлаждаемому воздуху и передачи функции лопаток вентилятора полупроводниковым термобатареям. Например, при установке полупроводниковых термобатарей между задним и передним дисками вместо лопаток и/или при установке их на заднем, переднем дисках и на лопатках радиального вентилятора эффективность тепло- и холодоотдачи воздуху будет лучше, а конструкция более простой. Также появляется возможность применения в кондиционере других типов вентиляторов, например возможность применения различных типов радиальных вентиляторов, дисковых вентиляторов, смерчевых вентиляторов, вихревых вентиляторов, диаметральных вентиляторов и т.д.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемый кондиционер отличается тем, что полупроводниковые термобатареи установлены на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или полупроводниковые термобатареи установлены и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора.
Это позволяет сделать заключение, что данные признаки являются новыми, а предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".
Проверка соответствия изобретения требованию изобретательского уровня, которая проводилась в отношении совокупности его существенных признаков, показала, что из известного уровня техники не выявлено влияние предписываемого предлагаемым техническим решением преобразования, характеризуемого отличительными от прототипов существенными признаками, на достижение технического результата: упрощение конструкции кондиционера и возможность использования в конструкции кондиционера различных типов вентилятора, а также увеличение эффективности тепло- и холодоотдачи от горячих и холодных спаев термобатарей нагреваемому и охлаждаемому воздуху. Это свидетельствует о том, что изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.е. оно соответствует критерию "изобретательский уровень".
Таким образом, новая совокупность существенных признаков обеспечивает создание кондиционеров с упрощенной, более эффективной конструкцией, с возможностью использования в конструкции кондиционера различных типов вентилятора, т.к. полупроводниковые термобатареи установлены на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или полупроводниковые термобатареи установлены и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора.
На фиг.1 схематично изображен кондиционер, поперечное сечение, где полупроводниковые термобатареи установлены одновременно на переднем и на заднем дисках и на лопатках радиального вентилятора; на фиг.2 - кондиционер, разрез А-А на фиг.1, где полупроводниковые термобатареи установлены одновременно на переднем и на заднем дисках и на лопатках радиального вентилятора; на фиг.3 - диск кондиционера с дисковым вентилятором и с установленными на нем полупроводниковыми термобатареями; на фиг.4 - кондиционер с дисковым вентилятором, продольный разрез; на фиг.5 - схематично изображен кондиционер, поперечное сечение, где полупроводниковые термобатареи установлены одновременно на переднем и на заднем дисках радиального вентилятора; на фиг.6 - кондиционер, разрез Б-Б на фиг.5, где полупроводниковые термобатареи установлены одновременно на переднем и на заднем дисках радиального вентилятора; на фиг.7 - схематично изображен кондиционер, поперечное сечение, где полупроводниковые термобатареи установлены на вращающемся цилиндре, на наружной и внутренней поверхностях которого установлены шнеки иди лопатки; на фиг.8 схематично изображен кондиционер, продольный разрез, где полупроводниковые термобатареи установлены на вращающемся цилиндре таким образом, чтобы охлаждающие поверхности полупроводниковых термобатарей были направлены наружу или внутрь цилиндра. На наружной и внутренней поверхностях цилиндра установлены шнеки или лопатки.
Кондиционер содержит вал 1, передний диск 2, задний диск 3. На переднем диске 2 и заднем диске 3 установлены лопатки 4. На переднем диске 2 и заднем диске 3 и лопатках 4 установлены полупроводниковые термобатареи 5. Они установлены таким образом, что соседние между собой полупроводниковые термобатареи 5 обращены друг к другу охлаждающими поверхностями или нагревающими поверхностями. Электрический ток подводится к полупроводниковым термобатареям 5 из внешнего источника тока (источник тока не изображен). Также кондиционер содержит кожух 6, всасывающий патрубок 7, спиральный нагнетательный патрубок 8 для охлажденного воздуха и спиральный нагнетательный патрубок 9 для нагретого воздуха.
Кондиционер может быть выполнен с применением дискового вентилятора, где полупроводниковые термобатареи 5 установлены на дисках 10 таким образом, что соседние между собой полупроводниковые термобатареи 5 обращены друг к другу охлаждающими поверхностями или нагревающими поверхностями.
Кондиционер может быть выполнен с применением радиального вентилятора без применения лопаток, с установкой полупроводниковых термобатарей 5 на переднем диске 2 и заднем диске 3.
Кондиционер может быть выполнен в виде вращающегося цилиндра 11 с установленными на его наружной и внутренней поверхностях шнеками или лопатками 12, и полупроводниковые термобатареи 5 установлены по периметру поверхности цилиндра 11, где потоки охлажденного и нагретого воздуха разделены неподвижным экраном 13.
Кондиционер работает следующим образом.
Вал 1 вращает передний диск 2 и задний диск 3 вместе с лопатками 4 полупроводниковыми термобатареями 5. При этом воздух всасывается через всасывающий патрубок 7 и проходит между полупроводниковыми термобатареями 5. При прохождении между полупроводниковыми термобатареями 5 воздух, либо охлаждаясь, либо нагреваясь, проходит соответственно в спиральный нагнетательный патрубок 8 или в спиральный нагнетательный патрубок 9. Таким образом одновременно полупроводниковые термобатареи 5 частично выполняют функции лопаток.
В кондиционере с дисковым вентилятором воздух, разделяясь, проходит между дисками 10. При этом часть воздуха охлаждается, а часть воздуха нагревается.
В кондиционере с применением радиального вентилятора небольших размеров функции лопаток полностью выполняют полупроводниковые термобатареи 5.
В кондиционере с применением вращающегося цилиндра 11 воздух проходит с наружной и с внутренней стороны цилиндра 11. При этом часть воздуха охлаждается, а часть воздуха нагревается. Потоки воздуха могут быть направлены или в разные стороны, или в одну сторону.
Кондиционер может быть выполнен из нескольких вентиляторов, установленных на одной или нескольких осях.
Возможность осуществления изобретения и обеспечения при этом технического результата, выражающегося в упрощении конструкции кондиционера, в возможности использования в конструкции кондиционера различных типов вентилятора, в увеличении эффективности тепло- и холодоотдачи от горячих и холодных спаев термобатарей нагреваемому и охлаждаемому воздуху, подтверждена приведенными чертежами и описанием конструкции кондиционера в статическом состоянии и в действии.
Это свидетельствует о том, что изобретение соответствует требованию промышленной применимости.
Кондиционер, включающий, по меньшей мере, один вентилятор, полупроводниковые термобатареи, отличающийся тем, что полупроводниковые термобатареи установлены на вращающихся деталях вентилятора, кроме лопаток, или полупроводниковые термобатареи установлены и на вращающихся деталях, и на лопатках вентилятора.
