Устройство для охлаждения воздуха

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 119) (11) ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫ ИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕ о 19Г. П. Б(57) Изобретение оттехнике, а именно к удения и осушки воздвихревого эффекта Рния является получен носится к холодильно стройствам для охлаж уха с использование анка. Целью изобрете ие воздуха с понижен 51)5 Р 25 Р 17 00, Г 25 В. 0 нои степенью влажности для охлаждения приборов и упрощение эксплуатации. Воздух сжимают в компрессоре 1, охлаждают в воздушном теплообменнике 2 и через каплеотделитель 3 подают в вихревую трубу 4, где осуществляется процесс вихревого энергоразделения с образованием холодного потока воздуха. Последний через холодный конец 8 вихревой трубы 4 и трубопровод 1 О попадает в охлаждаюгцую полость 9 теплообменника 2. За счет теплообмена со сжа. тым в компрессоре 1 воздухе воздух в полости 9 несколько подогревается и степень его влажности понижается, Из полости 9 воздух подают к объекту охлаждения. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к холодильнойтехнике, а именно к устройствам для охлаждения и осушки воздуха с использованиемвихревого эффекта Ранка.Цель изобретения - получение воздухас пониженной степенью влажности для охлаждения приборов и упрощение эксплуатации.На чертеже схематично изображено устройство для охлаждения воздуха.Устройство содержит последовательноустановленные компрессор 1 для сжатиявоздуха, воздушный теплообменник 2, конденсатосборник 3, установленный на линииподачи сжатого воздуха между теплообменником 2 и вихревой трубой 4, соединенныевоздушными трубопроводами 5 высокогодавления. Горячий конец 6 вихревой трубы 4заключен в охлаждающую. рубашку 7, а холодный конец 8 через охлаждающую полость 9 теплообменника 2 соединен трубопроводом 10 низкого давления с объектом 11охлаждения, например блоком приборов,для работы которых требуется отвод выделяемого ими тепла. Для исключения коррозии влажность воздуха должна быть пониженной, Водяная полость конденсатосборника 3 сообщена трубопроводом 12 с охлаждающей рубашкой 7 вихревой трубы 4. Устройство снабжено емкостью 13 для дистиллированной воды, подключенной параллельно конденсатосборнику 3, Емкость 13 имеетмерник 14 и патрубок 15 с запорным вентилем 16, а также трубопровод 17 и вентиль 18для слива воды в сосуд 19. На охлаждающейрубашке 7 установлен регулировочный вентиль 20. Теплообменник 2 снабжен байпасной линией 21 и регулировочным вентилем 22.Устройство работает следующим образом.Подводимый в компрессор 1 сжатый воздух охлаждается и по трубопроводу 5 подается в воздуховоздушный теплообменн и к 2. Выделившийся из сжатого воздухав процессе охлаждения конденсат отделяется в конденсатосборнике 3 и собирается в виде дистиллята в его нижней части,После конденсатосборника 3 сжатыйвоздух по трубопроводу 5 направляется ввихревую трубу 4, где осуществляется процесс вихревого энергоразделения с образованием холодного потока воздуха, которыйчерез холодный конец 8 вихревой трубы 4направляется по трубопроводу 10. Горячийвоздух попадает в горячий конец 6 вихревойтрубы 4 и отдает тепло конденсату, стекаемому в рубашку 7 из нижней части конденсатосборника 3. Образующийся при выпаривании конденсата водяной пар удаляетсяиз рубашки через регулировочный вентиль 20, настроенный таким образом, чтобыобеспечивать давление в рубашке 7, не превышающее давление в конденсатосборнике 3,Холодный воздух из трубопровода 10попадает в охлаждающую полость 9 тепло 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 обменника 2 и охлаждает сжатый воздух, идущий от компрессора 1. При этом охлаждающий воздух несколько подогревается и степень влажности его понижается. С помощью регулировочного вентиля 22 и байпасной линии 21 регулируется температура воздуха, подаваемого к объекту 11, а также температура, а следовательно, и степень осушки сжатого воздуха на выходе из полости 9 теплообменника 2. При открытии вентиля 22 и пропускании через байпасную линию 21 части холодного воздуха как за счет уменьшения расхода холодного воздуха через теплообменник 2, так и за счет снижения коэффициента теплоотдачи величина охлаждения сжатого воздуха уменьшается, что приводит к повышению температуры сжатого воздуха на входе в вихревую трубу и снижению количества конденсата, отделяемого от сжатого воздуха в конденсатосборнике 3. Регулирование подачи холодного воздуха в теплообменник 2 позволяет избежать его замораживания.В случае, когда влажность сжатого воздуха высокая и в конденсатосборнике 3 образуется избыточное количество отделяемой влаги, она перетекает в емкость 13, расходуясь из нее по мере необходимости при подаче в рубашку 7.Об уровне жидкости в емкости 13 судят с помощью мерника 14. При заполнении емкости 13 конденсатом, для исключения ее переполнения, последний, при открытии вентиля 18 сливается по трубопроводу 17 в сосуд 19. Из сосуда 19, по мере необходимости, конденсат расходуется для пополнения емкости 13, Для этого используется патрубок 15 с запорным вентилем 16.Предлагаемое устройство обеспечивает осушку воздуха, подаваемого к объекту, за счет связи холодного конца вихревой трубы с объектом через полость теплообменника 2, где холодный поток несколько подогревается за счет контакта с горячим воздухом, идущим от компрессора. При этом относительная влажность воздуха уменьшается. Расположение конденсатосборника на линии подачи сжатого воздуха после теплообменника перед вихревой трубой обеспе. чивает осушку воздуха, так как способствует понижению точки росы охлажденного и рас. ширенного воздуха после вихревой трубы, Сообщение водяной полости конденсатосборника с охлаждающей рубашкой вихревой трубы обеспечивает сокращение количества коммуникаций, необходимых для обеспечения подачи охлаждающего агента к горячему концу вихревой трубы (например, подключения к системе сжатого воздуха, водопровода, канализации),Подключение параллельно конденсатосборнику емкости для дистиллированной воды позволяет эксплуатировать устройство в районах с сухим климатом с изменяющейся влажностью воздуха в течение суток, когда5 б 6180 Формула изобретения Составител ь И. Ша бал инаРедактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор В. КабацийЗаказ 1213 Тираж 460 Поди ис ноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 при пониженной влажности воздуха количество влаги в конденсатосборнике уменьшено.и дистиллят в охлаждающую рубашку поступает из емкости 13. 1. Устройство для охлаждения воздуха, содержащее компрессор для сжатия воздуха, теплообменник, конденсатосборник и вихревую трубу, горячий конец которой заключен в охлаждающую рубашку, а холодный конец соединен трубопроводом для подачи воздуха с объектом охлаждения, отличающееся тем, что, с целью получения воздуха с пониженной степенью влажности для охлаждения 15 приборов и упрощения эксплуатации, конденсатосборник устаног;ен на линии подачи сжатого воздуха между теплообменником и вихревой трубой, при этом водяная полость конденсатосборника сооби иа с охлаждангщей рубашкой вихревой трубы, а холодный конец последней соединен с объектом охлаждения через охлагкдпницую полость теилообменника. 2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что для упрощения эксплуатации, устройство снабжено емкостью для дистиллированной воды, подключенной параллельно конденсатосборнику, днище которой расположено ниже днища последнего.