Способ поддержания давления воздуха в помещении и устройство для его осуществления
Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования и может быть использовано для улучшения комфортности помещений за счет поддержания в них постоянного давления. Способ поддержания давления воздуха в помещении включает нагнетание воздуха в помещение и откачку воздуха из помещения. При превышении давления воздуха внутри помещения значения 1,1×105 Ра включают движитель воздуха, который осуществляет откачку воздуха из помещения, а при давлении воздуха внутри помещения, меньшем 0,9×105 Ра, включают движитель воздуха, который осуществляет нагнетание воздуха в помещение. Способ поддержания давления воздуха в помещении включает нагнетание воздуха в помещение и откачку воздуха из помещения, при этом выравнивают внутреннее давление помещения до величины наружного атмосферного давления. Устройство для поддержания давления воздуха в помещении включает движитель воздуха, при этом оно снабжено датчиком наружного атмосферного давления, датчиком давления внутри помещения, а также блоком управления, связанным с приводом движителя воздуха. Использование заявленного решения обеспечивает повышение комфортности помещения за счет управления воздушным давлением внутри помещения в заранее заданных пределах, соответствующих климатическим колебаниям атмосферного давления. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области принудительной вентиляции обитаемых помещений и может быть использовано для улучшения комфортности помещений за счет поддержания в них постоянного давления.
Для оценки новизны и изобретательского уровня первого из независимых объектов заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения.
Известен клапан избыточного давления, который содержит корпус с соосными рабочими патрубками и проходным каналом, в котором установлен с возможностью продольного перемещения упруго нагруженный в сторону патрубков запорный орган, который состоит из соосного с корпусом пустотелого цилиндра с внутренней перегородкой и глухими торцами, которые выполнены с диаметром, большим диаметра проходного канала, см. патент РФ №2164634.
Известен способ вентиляции помещений путем подачи наружного и удаления отработавшего воздуха, согласно которому рабочий движитель воздуха, снабженный подающим и отводящим воздуховодами, работает в паре с дублирующим с целью повышения надежности воздухообмена, см. а.с. СССР №1691673.
По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.
Недостатком известных решений, не позволяющим достичь поставленной нами цели, является то, что они не позволяют обеспечить поддержание в помещении постоянного атмосферного давления простыми конструктивными средствами.
Задачей изобретения является обеспечение повышения комфортности помещения за счет управления воздушным давлением внутри помещения в пределах климатических колебаний атмосферного давления, что является весьма существенным для людей, страдающих гипертонической или гипотонической болезнями, а также для людей, восприимчивых к изменению метеоусловий, в том числе к изменению давления.
Сущность первого независимого объекта заявляемого изобретения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше технического результата.
Согласно изобретению способ поддержания давления воздуха в помещении, включающий подвод воздуха в помещение и отвод воздуха из помещения, характеризуется тем, что измеряют давление воздуха внутри помещения, в блоке управления сравнивают его с заранее заданным значением, и при превышении давлением воздуха внутри помещения заданного значения формируют и подают сигнал на привод движителя воздуха, который осуществляет откачку воздуха из помещения, а при давлении воздуха внутри помещения, меньше заданного значения, формируют и подают сигнал на привод движителя воздуха, который осуществляет подачу воздуха в помещение.
В этом заключается совокупность существенных признаков первого независимого объекта изобретения, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Кроме этого, заявленное решение имеет ряд признаков, характеризующих полезную модель в частных случаях его выполнения, конкретных формах его материального воплощения либо особых условиях его использования, а именно:
- заданное значение давления воздуха в помещении устанавливают в пределах 0,9-1,1×95 Pa,
- заданное значение давления воздуха в помещении устанавливают равным атмосферному, при этом устанавливают время, в течение которого производят выравнивание давления воздуха в помещении и атмосферного давления.
Сущность второго независимого объекта заявляемого изобретения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше технического результата.
Согласно изобретению устройство для поддержания давления воздуха в помещении, включающее движитель воздуха, один из воздуховодов которого сообщен с атмосферой, а другой размещен внутри помещения, характеризуется тем, что оно снабжено датчиками атмосферного давления и давления внутри помещения, выходы которых подключены ко входу блока управления, выход которого соединен со входом привода движителя воздуха.
В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Кроме этого, заявленное решение имеет ряд признаков, характеризующих полезную модель в частных случаях его выполнения, конкретных формах его материального воплощения либо особых условиях его использования, а именно:
- устройство может быть снабжено дополнительным движителем воздуха с дополнительным приводом, вход которого подключен к выходу блока управления, при этом всасывающий воздуховод основного движителя воздуха сообщен с атмосферой, нагнетающий воздуховод размещен внутри помещения, всасывающий воздуховод дополнительного движителя воздуха размещен внутри помещения, а нагнетающий воздуховод сообщен с атмосферой,
- всасывающие и нагнетающие воздуховоды движителей воздуха могут быть снабжены герметичными управляемыми заслонками, входы приводов которых подключены к выходам блока управления.
Заявленное техническое решение является новым, так как оба заявленных объекта изобретения характеризуются наличием новых совокупностей признаков, отсутствующих во всех известных нам объектах техники аналогичного назначения.
Непосредственный технический результат, который может быть получен при реализации заявленных совокупностей признаков, заключается в том, что попеременная работа одного или двух движителей воздуха обеспечивает поддержание постоянного давления внутри помещения, что существенно повышает его комфортность для людей, восприимчивых к изменению метеоусловий.
Отдельные отличительные признаки заявленного изобретения (подвод и отвод воздуха, движитель воздуха, датчики, заслонки) известны из уровня техники, однако заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии данных отличительных признаков изобретения на достигаемый изобретением технический результат.
В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен план помещения, в котором обеспечивается поддержание постоянного давления воздуха, для чего в нем установлено заявленное устройство, на фиг.2 - вариант размещения движителя воздуха в переплете окна, на фиг.3 - вариант размещения движителя воздуха в вентиляционном канале помещения.
Устройство для поддержания давления воздуха в помещении включает движитель воздуха 1, снабженный герметичными заслонками 2 и 3 с собственным приводом (на чертеже не показан), который установлен в оконном переплете помещения. В общем случае устройство может включать один движитель воздуха, привод которого работает в обратимом режиме, обеспечивая как подвод воздуха в помещение, так и откачку воздуха из помещения. Однако с целью более интенсивного воздухообмена в помещении наиболее предпочтительным является вариант устройства с двумя движителями воздуха, один из которых работает как нагнетающий, а другой - как отсасывающий. Такой вариант изображен на чертежах. Всасывающий воздуховод движителя воздуха 1 сообщен с атмосферой, а нагнетающий воздуховод размещен внутри помещения. Устройство снабжено дополнительным движителем воздуха 4 с заслонками 5 и 6, установленными в вентиляционном канале помещения. Всасывающий воздуховод дополнительного движителя воздуха 4 размещен внутри помещения, а нагнетающий воздуховод сообщен с атмосферой. Устройство снабжено датчиком 7 давления внутри помещения и датчиком 8 атмосферного давления, выходы которых подключены ко входу блока управления 9, выход которого соединен со входами приводов движителей воздуха 1 и 4.
Заявленный способ с помощью заявленного устройства реализуют следующим образом.
Режим №1. Обитатель помещения задает блоку управления 9 режим поддержания внутри помещения определенного давления, например в интервале 760±3 мм ртутного столба. Если атмосферное давление повышается под воздействием метеорологических условий, сигнал об этом поступает от датчика 8 в блок управления 9, который сравнивает текущее значение давления с заданным интервалом и, при выходе давления внутри помещения за границу установленного допуска, блок управления 9 открывает герметичные заслонки 2 и 3 и включает привод движителя воздуха 1 на откачку (отсос) воздуха из помещения. По достижении в помещении давления воздуха в заданном интервале значений происходит отключение движителя воздуха 1 и закрытие герметичных заслонок 2 и 3 на всасывающем и нагнетающих воздуховодах движителя воздуха 1. Через некоторое время из-за недостижимости полной герметичности помещения указанный цикл повторяется.
В случае, если происходит понижение атмосферного давления, блок управления 9 выдает сигнал на нагнетание воздуха в помещение. При достижении давлением воздуха в помещении заданных значений по сигналу от блока управления 9 происходит отключение движителя воздуха 1 и закрытие герметичных заслонок 2 и 3, а затем повторение цикла.
Режим №2. Обитатель помещения задает режим выравнивания внутреннего давления в помещении до величины наружного, т.е. атмосферного, в определенном временном интервале. Такое плавное изменение давления воздуха внутри помещения обеспечивает комфортную адаптацию обитателя к внешним условиям перед выходом из помещения.
Блок управления 9 поддерживает давление в помещении по одному из вышеупомянутых режимов. Периодичность синхронной работы движителей воздуха задается обитателем в зависимости от потребности в интенсивности воздухообмена.
Перед входом или выходом человека из помещения, оборудованного заявленным устройством, внешнее и внутреннее давления воздуха выравниваются, что позволяет двери открываться без дополнительных по сравнению с обычными усилий. Выравнивание давления может осуществляться во всем объеме помещения либо в небольшой «шлюзовой камере», примыкающей к двери.
Возможность промышленного применения заявленного технического решения не вызывает сомнений, так оно в обоих вариантах может быть реализовано с использованием известных технических средств (движители воздуха, управляемые заслонки и т.п.).
Использование заявленного решения по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает повышение комфортности помещения за счет управления воздушным давлением внутри помещения в заранее заданных пределах, соответствующих климатическим колебаниям атмосферного давления, что важно для людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, заболеваниями легких и т.п.
1. Способ поддержания давления воздуха в помещении, включающий нагнетание воздуха в помещение и откачку воздуха из помещения, отличающийся тем, что при превышении давлением воздуха внутри помещения значения 1,1×105 Па включают движитель воздуха, который осуществляет откачку воздуха из помещения, а при давлении воздуха внутри помещения, меньшем 0,9×105 Па, включают движитель воздуха, который осуществляет нагнетание воздуха в помещение.
2. Способ поддержания давления воздуха в помещении, включающий нагнетание воздуха в помещение и откачку воздуха из помещения, отличающийся тем, что выравнивают внутреннее давление воздуха в помещении до величины наружного атмосферного давления.
3. Устройство для поддержания давления воздуха в помещении, включающее движитель воздуха, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком наружного атмосферного давления, датчиком давления внутри помещения, а также блоком управления, связанным с приводом движителя воздуха.
