RO131145A0

RO131145A0 - Instalaţie şi dispozitiv de răcire cu aer comprimat

Info

Publication number: RO131145A0
Application number: ROA201501016A
Authority: RO
Inventors: Florin Teişanu; Constantin Chelan; Marian Duţă; Ion Pătru
Original assignee: Institutul Naţional De Cercetare Dezvoltare Şi Incercări Pentru Electrotehnică - Icmet Craiova
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2016-05-30
Also published as: EP3182035A1; EP3182035B1; RO131145B1

Abstract

Invenţia se referă la o instalaţie şi la un dispozitiv de răcire cu aer comprimat, destinate climatizării prin răcire a interiorului unei încăperi sau incinte, precum un spaţiu de locuit, un spaţiu de lucru sau spaţiu tehnologic, sau habitaclul autovehiculului. Instalaţia conform invenţiei are la baza funcţionării efectul termodinamic de destindere în câmp centrifugal a aerului comprimat, şi transformarea integrală în aer rece inofensiv pentru personalul uman şi mediul înconjurător, şi este alcătuită dintr-un filtru (1) pentru epurarea aerului aspirat din atmosferă, un filtru (2) pentru epurarea aerului aspirat din interiorul încăperii, un distribuitor (3) cu două căi şi două poziţii, o sursă (4) de aer comprimat, un schimbător (5) de căldură de tip aer-aer, un microfiltru (6) pentru epurarea aerului viciat în procesul de comprimare, un manometru (7), o supapă (8) de presiune care se deschide când presiunea în circuit atinge o valoare prestabilită în intervalul 2,5...4 bar, un dispozitiv (9) pneumatic de răcire, care, prin destindere în câmp centrifugal, produce aer cu temperatura sub cea a mediului ambiant, un amortizor (10) fonic, un dispersor (11) de aer, pentru împrăştierea aerului rece în încăpere, o supapă (12) pneumatică, pentru depresurizarea încăperii, şi un modul (13) de comandă cu microprocesor.

Description

Invenția se refera la o instalație destinata răcirii, pentru asigurarea unor condiții de confort termic si fiziologic in interiorul unei încăperi (incinte) precum: spațiu de locuit, spațiu de lucru, spațiu tehnologic, habitaclul autovehiculului.

Pentru climatizarea incintelor sunt cunoscute instalații cu agenți frigorifici halogenati (freoni) care presupun: motor, compresor frigorific, condensator, ventil de laminare, vaporizator etc. Aceste instalații au o buna eficienta frigorifica, insa datorita utilizării freonilor creeaza probleme grave pentru mediul înconjurător.

In stadiul tehnicii sunt cunoscute si instalații de răcire cu aer comprimat care au la baza funcționarii efectul de separare energetica a unui curent turbionar, cunoscut drept efectul Ranque-Hilsch. Acestea prezintă dezavantajul ca generează concomitent atat aer rece cat si aer cald, iar in aplicații este utilizata in general numai una dintre fracțiuni, cealalta fracțiune fiind disipată in atmosfera.

Problema pe care o rezolva invenția este procesarea intr-un dispozitiv pneumatic a întregii cantitati de aer comprimat intr-un aer rece cu temperatura sub a mediului ambiant si utilizarea sa in climatizarea prin răcire a unei incaperi/incinte.

Invenția are la baza funcționarii efectul termodinamic de destindere in câmp centrifugal a aerului comprimat si transformarea in aer rece inofensiv pentru personalul uman si mediul înconjurător.

Instalația conform invenției înlătură dezavantajele menționate prin aceea ca este alcatuita dintr-un filtru de aspirație aer atmosferic, un alt filtru de aspirație aer din interiorul încăperii, un distribuitor cu doua cai si doua poziții, o sursa de aer comprimat de tip turbosuflanta sau electrocompresor, un schimbător de căldură de tip aer-aer, un microfiltru, un manometru, o supapa de presiune, un dispozitiv pneumatic de răcire bazat pe efectul termodinamic de destindere in câmp centrifugal, un amortizor fonic, un dispersor de aer, o supapa pentru depresurizarea incintei supuse răcirii, un modul cu microprocesor pentru comanda.

Instalația destinata răcirii unei încăperi (incinte) conform soluției tehnice propuse prezintă următoarele avantaje:

- transforma întreaga cantitate de aer comprimat in aer rece; / <-2015-- 010161 7 -IZ- M15

- recirculă aerul din habitaclu sau introduce aer proaspăt in habitaclu si elimina aerul viciat;

- promovează o tehnologie ecologica pentru mediul înconjurător sanatatea si viata persoanei;

In continuare se da un exemplu de realizare in legătură cu:

Fig.1 Instalație de răcire cu aer comprimat

Fig. 2a Dispozitiv pneumatic de răcire

Fig.2b Injector multijet cu camera de turbionare axiala

Fig.2c Injector multijet cu camera de turbionare frontala

Instalația conform invenției, reprezentata schematizat in fig.1, are in componenta un filtru 1 pentru epurarea aerului aspirat din atmosfera, un alt filtru 2 pentru epurarea aerului aspirat din interiorul încăperii, un distribuitor 3 cu doua cai si doua poziții pentru comutare circuit aspirație aer interior sau aer atmosferic, o sursa de aer comprimat 4 de tip turbosuflanta sau electrocompresor pentru producerea aerului de joasa presiune la 2,5 - 4 bar si a cărei funcționare ciclica este comandata de către un modul de comanda cu microprocesor 13, un schimbător de căldură 5 de tip aer-aer pentru disiparea căldurii rezultate la comprimarea aerului, un microfiltru 6 pentru epurarea aerului viciat in procesul de comprimare, un manometru 7 pentru vizualizare valoare presiune in circuit, o supapa de presiune 8 care se deschide când presiunea in circuit atinge o valoare prestabilita din intervalul 2,5 - 4 bar, un dispozitiv pneumatic de răcire 9 construit fera piese in mișcare, unde, prin destindere in câmp centrifugal se produce scăderea brusca a presiunii aerului comprimat si implicit a temperaturii; un amortizor 10 pentru reducerea zgomotului datorat scăderii bruște de presiune in circuit; un dispersor de aer 11 pentru imprastierea aerului rece in încăpere; o supapa de depresurizare 12 care se deschide automat si realizează puijare in atmosfera numai atunci când presiunea din încăpere atinge o valoare de prag prestabilita din condiții de siguranța si confort fiziologic, un modul de comanda cu microprocesor 13.

Funcționarea sursei de aer comprimat 4 in cicluri automate funcție de temperatura din încăpere si timp, cat si poziția distribuitorului 3, este asigurata de către un modul de comanda cu microprocesor 13 in sine cunoscut.

^-2015-- 010161 7 -12- 2015

Poziția a-c/deschis; b/inchis, a distribuitorului 3 permite instalației sa proceseze prin răcire aerul din interiorul încăperii (aer recirculat), iar poziția a/inchis; b-c/deschis, permite procesarea prin răcire a aerului atmosferic (aer proaspăt).

Dispozitivul pneumatic de răcire 9, asa cum este reprezentat in fig.2a, fig.2b, fig.2c, pentru destinderea si centrifugarea aerului comprimat (turbionare) este construit fara piese in mișcare, respectiv din corp dispozitiv 9.1, un injector multijet 9.2, un capac 9.3 si o garnitura de etanșare 9.4. Injectorul 9.2 de tip multijet, reprezentat in fig.2.b sau fig.2.c. prezintă un număr de găuri tip ajutaj dispuse tangențial la diametrul camerei de turbionare, pentru a diviza fluxul incident de aer comprimat, a-l pulveriza si transforma intr-o microceata, si totodată a-i diminua zgomotul la destinderea centrifugala.

Injectorul multijet 9.2, constructiv poate fi realizat cu camera de turbionare axiala precum in fig.2.b sau cu camera de turbionare frontala precum in fig.2c.

a - 2 O15 - - 010161 7 -12- 2015

Bibliografie

1. Brevet de invenție RO 122506 B1/2009

2. Brevet de invenție RO 95442/1988

3. Vsevolod Radcenco - Generatoare turbionare de frig si căldură. Ed.Tehnica, București, 1990.

Claims

Revendicări

1. Instalația de răcire cu aer comprimat caracterizata prin aceea ca in scopul asigurării unor condiții de confort termic si fiziologic in spatii de locuit, spatii de lucru, spatii tehnologice, habitaclul autovehiculelor, este alcatuita dintr-un filtru (1) pentru epurarea aerului aspirat din atmosfera; un filtru (2) pentru epurarea aerului aspirat din interiorul încăperii; un distribuitor (3) cu doua cai si doua poziții; o sursa de aer comprimat (4); un schimbător de căldura (5) de tip aer-aer; un microfiltru (6) pentru epurarea aerului viciat in procesul de comprimare; un manometru (7) ; o supapa de presiune (8) care se deschide când presiunea in circuit atinge o valoare prestabilita in intervalul 2,5-4 bar; un dispozitiv pneumatic de răcire (9) care prin destindere in câmp centrifugal produce aer rece; un amortizor fonic (10); un dispersor de aer (11) pentru imprastierea aerului rece in încăpere; o supapa pneumatica (12) pentru depresurizarea încăperii; un modul de comanda cu microprocesor (13)

2. Instalație de răcire cu aer comprimat conform revendicării 1, caracterizata prin aceea ca in scopul transformării întregii cantitati de aer comprimat in aer rece cu temperatura sub a mediului ambiant, este prevăzută cu un dispozitiv pneumatic de răcire (9), construit fara piese in mișcare respectiv din corpul dispozitivului (9.1), un injector multijet (9.2), un capac (9.3) si o garnitura de etanșare (9.4). Injectorul (9.2) de tip multijet, se realizează cu camera de turbionare axiala sau camera de turbionare frontala si are un număr de găuri tip ajutaj dispuse tangențial la diametrul camerei de turbionare.