CZ2018741A3

CZ2018741A3 - Odvlhčovač vzduchu, zejména pro vzduchové chladicí nebo klimatizační stroje

Info

Publication number: CZ2018741A3
Application number: CZ2018-741A
Authority: CZ
Inventors: Vladyslav Tsyplakov
Original assignee: Mirai Intex Sagl
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-04-22
Also published as: CZ308293B6; EP3674616B1; EP3674616A1

Abstract

Řešení se týká odvlhčovače vzduchu, zejména pro vzduchové chladicí nebo klimatizační stroje, uspořádaného uvnitř chladicí komory (1) před výstupem vzduchu z chladicí komory (1). Odvlhčovač (4) obsahuje těleso (41), v němž je uložena čisticí kazeta (42) obsahující síto (424) spřažené s ultrazvukovým zářičem (5), pod čisticí kazetou (42) je uspořádán sběrač (43) sněhu a/nebo ledu, jemuž je přiřazen dopravník (44) sněhu a/nebo ledu, který ústí do sběrné nádoby (45) sněhu a ledu. Sběrná nádoba je uložena mimo chladicí komoru (1).

Description

Odvlhčovač vzduchu, zejména pro vzduchové chladicí nebo klimatizační stroje

Oblast techniky

Vynález se týká odvlhčovače vzduchu, zejména pro vzduchové chladicí nebo klimatizační stroje, uspořádaného uvnitř chladicí komory před výstupem vzduchu z chladicí komory.

Dosavadní stav techniky

U vzduchových chladicích strojů je velkým problémem odvlhčování chladicího vzduchu, který obsahuje vodu, neboť voda při teplotách pod 0 °C přechází do pevného skupenství a ukládá se v na chladných površích uvnitř chladicího zařízení jako sníh nebo led. Namrznutí způsobuje pokles účinnosti vzduchového chladicího stroje až do přerušení jeho provozu a jeho důsledkem je častá údržba strojů pro odstranění sněhu a/nebo ledu, přičemž je třeba stroj zastavit.

V současné době se jako odvlhčovače používají adsorbéry nebo sušičky.

Dokument RU 2200283 Cl popisuje adsorbér, v němž se používá speciální sorpční látka. Při nízkých teplotách má sorpční látka nízkou pohltivost, což vede k časté výměně kolon/adsorbérů pro jejich regeneraci, až do ztráty provozuschopnosti sorpční látky. Kromě toho přítomnost vody v proudu vzduchu vede k vytváření sněhu/ledu na vstupu do pracovního objemu adsorbéru vyplněného sorbentem. Množství sněhu/ledu rychle narůstá a zmenšuje průřez zařízení až do jeho úplného zaplnění, čímž ho vyřadí z funkce. Navíc při atmosférickém tlaku je pohlcovací schopnost adsorbérů značně menší než při práci se stlačeným vzduchem. Sníh a/nebo led se z adsorbéru odstraňuje po přerušení chlazení jeho ohřátím.

Dokument RU 2360186 Cl popisuje sušičku, u níž se vysušování provádí chlazením. Vytvoření takové sušičky pro teploty nižší než -60 °C je velmi obtížné, neboť je třeba využít kaskádovou chladicí techniku s různými chladicími médii. Kromě toho chladicí sušička proudu vzduchu vyžaduje při atmosférickém tlaku zvětšené teplosměnné plochy.

Jsou známé kotoučové adsorbéry se stálou regenerací, ale jejich využití je spojeno se značným zvýšením teploty v provozním režimu a zvýšenou spotřebou energie pro systém regenerace.

Patentová přihláška JP 2004066162 popisuje zařízení pro odstraňování olejového prachu, které je tvořeno labyrintovým odvlhčovačem, u něhož odlučování probíhá v důsledku vícenásobného zvětšování a zmenšování průchodového průřezu. Voda nebo nafta se shromažďuje na deskách vytvářejících labyrint a stéká dolů. Takové zařízení nemůže pracovat v případech fázového přechodu, tedy zamrzání vody nebo jiné látky, neboť v tomto případě dochází k úplnému ucpání průchodového průřezu.

Dále je známa patentová přihláška GB 2380246, která popisuje způsob odstraňování vlhkosti z chladicí jednotky. Toto řešení je založeno na propouštění vzduchu přes těleso, které je vyplněno kovovou sítí. Vlhkost se v tomto případě usazuje na síti a stéká do tělesa. Při snižování teploty pod 0°C vzniká stejný problém jako v adsorpčních sušičkách, tj. namrzání ledu na vstupním povrchu síťového bloku až do úplného překrytí průchozího průřezu. I tohoto řešení se sníh a/nebo led z kovového síta odstraňuje jeho ohřátím, k čemž je nutno přerušit chladicí proces.

Ze stavu techniky jsou známé různé systémy používající ultrazvukový měnič spřažený se sítem vibračního prosívacího stroje. Jeden z takových systému je Vibrasonic® 2000 Mesh Deblinding System, vyráběný firmou Russel Finex Limited, of Russel House, Browells Lane, Feltham, Middlesex TW13 PEW, England. Toto zařízení zabraňuje ucpávání ok síta vibračního prosívacího stroje zejména při prosívání velmi jemných materiálů, například práškových glazur,

- 1 CZ 2018 - 741 A3 oxidu hlinitého, tonerů v prášku atd. Zařízení není určeno k odstraňování vlhkosti ze studeného vzduchu v chladicích systémech.

Cílem vynálezu je prodloužit dobu funkce vzduchového chladicího stroje bez přerušování v důsledku odstraňování sněhu a/nebo ledu z odlučovače vlhkosti a zajištění odstraňování vlhkosti během chodu stroje.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo odvlhčovačem vzduchu, jehož podstata spočívá vtom, že obsahuje těleso, v němž je uložena čisticí kazeta obsahující síto spřažené s ultrazvukovým zářičem, pod čisticí kazetou je uspořádán sběrač sněhu a/nebo ledu, jemuž je přiřazen dopravník sněhu a/nebo ledu, který ústí do sběrné nádoby sněhu a/nebo ledu. Sběrná nádoba je uložena mimo chladicí komoru. Odvlhčovač umožňuje odstraňování sněhu a/nebo ledu z chladicí komory bez přerušování činnosti vzduchového chladicího nebo klimatizačního stroje. Nepřetržitostí provozu se snižují náklady na rozmrazování systému a v důsledku toho se zvyšuje energetická účinnost systému jako celku.

Čisticí kazeta obsahuje ve výhodném provedení vnější rám, v němž je pomocí pružných spojek uložen vnitřní rám, který je spřažen s ultrazvukovým zářičem, přičemž vnitřní prostor obou rámů je vyplněn kovovým sítem. Vibracemi vnitřního rámu se rozkmitá síto a z něho se uvolní námraza, která padá do vnitřního prostoru sběrače sněhu a/nebo ledu.

Pro odstraňování sněhu a/nebo ledu z vnitřního prostoru chladicí komory je výhodné, je-li alespoň vnější část dopravníku sněhu a/nebo ledu mezi chladicí komorou a sběrnou nádobou sněhu a/nebo ledu uložena v pouzdru, přičemž pouzdro může být vytvořeno i ve vnitřním prostoru chladicí komory.

Pro vyrovnávání tlaku uvnitř chladicí komory je na pouzdru uložen vyrovnávací ventil.

Objasnění výkresů

Příklady provedení vynálezu jsou schematicky znázorněny na přiložených výkresech, kde značí Obr. 1 uspořádání odlučovače a oddělovacího ventilu v chladicí komoře, Obr. 2a čelní pohled na odlučovač v chladicí komoře v částečném řezu. Obr. 2b boční pohled na odlučovač, Obr. 3a čelní pohled na čisticí kazetu a Obr. 3b axonometrický pohled na čisticí kazetu.

Příklady uskutečnění vynálezu

U vzduchových chladicích strojů je jako chladivo používán vzduch, který obsahuje vodu ve formě vodní páry, která však při teplotách menších než 0 °C tuhne. Aby se zabránilo vstupu pevných částic vody, tedy sněhu a/nebo ledu do vzduchovodů a dalších součástí soustavy chladicího stroje, používají se odvlhčovače, které jsou obvykle umístěny přímo v chladicí komoře

1. Do chladicí komory 1 je chladicí vzduch o nízké teplotě přiváděn přiváděcím vzduchovodem 21 a z chladicí komory 1 je vzduch odváděn odváděcím vzduchovodem 22. Přiváděči vzduchovod 21 je připojen na vstup 31 zdvojeného troj čestného nebo oddělovacího ventilu 3, k jehož výstupu 32 je připojen odváděči vzduchovod 22 a který je uspořádán ve vnitřním prostoru chladicí komory L Chladicí vzduch z přiváděcího vzduchovodu 21 prochází vstupem 31 do zdvojeného trojcestného nebo oddělovacího ventilu 3 a z něho je přiváděn do vstupu 11 vzduchu do chladicí komory L Před výstupem 12 vzduchu z chladicí komory 1 je uvnitř chladicí komory 1 uspořádán odvlhčovač 4, kterým prochází vzduch, než opustí chladicí komoru 1 a

-2CZ 2018 - 741 A3 v němž jsou zachycovány pevné částice vody. Zdvojený trojcestný nebo oddělovací ventil 3 je spřažen s řídicím systémem stroje.

Odvlhčovač 4 obsahuje těleso 41. v němž je uložena čisticí kazeta 42. pod níž je v tělese 41 odvlhčovače 4 uspořádán sběrač 43 sněhu a/nebo ledu, do jehož vnitřního prostoru 431 zasahuje dopravník 44 sněhu a/nebo ledu, který prochází stěnou chladicí komory 1 do vnějšího prostoru, kde ústí do sběrné nádoby 45 sněhu a/nebo ledu. Sběrná nádoba 45 sněhu a/nebo ledu může být uložena na vnějším plášti chladicí komory ]_ nebo v určité vzdálenosti od ní. Alespoň vnější část dopravníku 44 mezi chladicí komorou j. a sběrnou nádobou 45 sněhu a/nebo ledu je uložena v pouzdru 46. na němž je uložen vyrovnávací ventil 47 pro vyrovnávání tlaku uvnitř chladicí komory 1, přičemž ve znázorněném provedení prochází pouzdro 46 i vnitřním prostorem chladicí komory ]_ až do tělesa 41 odvlhčovače 4. Vyrovnávací ventil 47 může být rovněž uložen na sběrné nádobě 45. nebo přímo na chladicí komoře L

Čisticí kazeta 42 obsahuje vnější rám 421, v němž je pomocí pružných spojek 422 uložen vnitřní rám 423. Prostor uvnitř obou rámů 421 a 423 je vyplněn kovovým sítem 424. Vnitřní rám 423 čisticí kazety 42 je spřažen s ultrazvukovým zářičem 5, z něhož se přenášejí vibrace na síto 424. Zářič 5 je pro ovládání spřažen s řídicím systémem stroje. Čisticích kazet 42 může být v tělese 41 uspořádáno několik za sebou ve směru proudění vzduchu.

Dopravník 44 sněhu a/nebo ledu je tvořen například šnekovým dopravníkem nebo řetězovým dopravníkem a je spřažen se známým neznázoměným pohonem, který je spřažen s řídicím systémem stroje.

Během chlazení prochází chladicí vzduch tělesem 41 přes síto 424 čisticí kazety 42, a pokud obsahuje vlhkost, tato se na sítu 424 ukládá ve formě sněhu a/nebo ledu, čímž se zmenšuje průchozí průřez síta 424 a snižuje jeho průtoková kapacita. Jakmile snížení průtokové kapacity síta 424 dosáhne nastavené hranice, vydá řídicí systém stroje pokyn k přestavení zdvojeného trojcestného nebo oddělovacího ventilu 3 do polohy, v níž chladicí vzduch nevstupuje do chladicí komory j_, ale proudí vzduchovody a součástmi stroje před chladicí komorou 1. V důsledku toho ustane proudění vzduchu v chladicí komoře 1 a sítem 424 neprochází žádný vzduch. Řídicí systém stroje uvede do činnosti ultrazvukový zářič 5, jehož vibrace se přenášejí na síta 424 čisticí kazety 42. V důsledku vibrací sít 424 z nich odpadávají pevné částečky sněhu a/nebo ledu a gravitací jsou dopravovány do sběrače 43 sněhu a/nebo ledu uspořádaného v dolní části tělesa 41. Jakmile se ve sběrači 43 shromáždí předem stanovené množství sněhu a/nebo ledu, nebo vždy, když se odstraňuje sníh a/nebo led ze síta 424, uvede řídicí systém stroje do činnosti dopravník 44. který přemístí sníh a/nebo led do sběrné nádoby 45 uspořádané mimo chladicí komoru L Ze sběrné nádoby 45 se sníh a/nebo led odstraňuje podle potřeby, s výhodou se nechá rozpustit, nebo se rozpustí nuceným ohřevem a odtéká do přiřazeného neznázoměného odpadního potrubí.

Po odstranění sněhu a/nebo ledu ze sít 424 čisticí kazety 42 zastaví řídicí systém stroje ultrazvukový zářič 5 a přestaví zdvojený trojcestný nebo oddělovací ventil 3 do pracovní polohy, v níž ventilem 3 protéká vzduch do chladicí komory po průchodu chladicí komorou j. prochází odvlhčovačem 4 a přes ventil 3 vystupuje z chladicí komory L

V průběhu cirkulace a ochlazování vzduchu a odebírání sněhu a ledu z chladicí komory 1 vzniká v chladicí komoře 1 podtlak, který se vyrovnává nasáváním vzduchu z okolního prostředí přes vyrovnávací ventil 47. který je ve znázorněném provedení uspořádán na sběrné nádobě 45 sněhu a/nebo ledu. U tohoto uspořádání je výhodné, že nasávaný vzduch prochází kolem studeného dopravníku 44, čímž se ochlazuje a sráží se z něho alespoň část vlhkosti.

Průmyslová využitelnost

Odlučovač podle vynálezu je využitelný ve vzduchových chladicích nebo klimatizačních strojích.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Odvlhčovač vzduchu, zejména pro vzduchové chladicí nebo klimatizační stroje, uspořádaný uvnitř chladicí komory (1) před výstupem vzduchu z chladicí komory (1), vyznačující se tím, že obsahuje těleso (41), v němž je uložena čisticí kazeta (42) obsahující síto (424) spřažené s ultrazvukovým zářičem (5), a pod čisticí kazetou (42) je uspořádán sběrač (43) sněhu a/nebo ledu, jemuž je přiřazen dopravník (44) sněhu a/nebo ledu, který ústí do sběrné nádoby (45) sněhu a ledu, uložené mimo chladicí komoru (1).

2. Odvlhčovač podle nároku 1, vyznačující se tím, že čisticí kazeta (42) obsahuje vnější rám (421), v němž je pomocí pružných spojek (422) uložen vnitřní rám (423), přičemž prostor uvnitř obou rámů (421, 423) je vyplněn kovovým sítem (424) a vnitřní rám (423) je spojen s ultrazvukovým zářičem (5).

3 zdvojený trojcestný nebo oddělovací ventil

31 vstup zdvojeného troj čestného nebo oddělovacího ventilu

32 výstup zdvojeného trojcestného nebo oddělovacího ventilu

3 výkresy

Seznam vztahových značek

I chladicí komora

II vstup vzduchu do chladicí komory

12 výstup vzduchu z chladicí komory

21 přiváděči vzduchovod

22 odváděči vzduchovod

3. Odvlhčovač podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že alespoň vnější část dopravníku (44) mezi chladicí komorou (1) a sběrnou nádobou sněhu a/nebo leduje uložena v pouzdru (46).

4 odvlhčovač

41 těleso odvlhčovače

42 čisticí kazeta

421 vněj ší rám kazety

422 pružné spojky

423 vnitřní rám kazety

424 kovové síto

43 sběrač sněhu a/nebo ledu

-4CZ 2018 - 741 A3

431 vnitřní prostor sběrače sněhu a/nebo ledu

44 dopravník sněhu a/nebo ledu

45 sběrná nádoba sněhu a/nebo ledu

46 pouzdro dopravníku

47 vyrovnávací ventil

4. Odvlhčovač podle nároku 3, vyznačující se tím, že v pouzdru (46) je uložen celý dopravník (44)sněhu a/nebo ledu.

5. Odvlhčovač podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že je opatřen ventilem (47) pro vyrovnávání tlaku mezi vnitřním prostorem chladicí komory (1) a vnějším prostorem.

6. Odvlhčovač podle nároku 5, vyznačující se tím, že vyrovnávací ventil (47) je uložen na pouzdru (46).

7. Odvlhčovač podle nároku 5, vyznačující se tím, že vyrovnávací ventil (47) je uložen na sběrné nádobě (45) sněhu a/nebo ledu.

5 ultrazvukový zářič