RU2168116C2 - Device for air-conditioning system containing a means for heat regeneration and means for heat and refrigerant addition - Google Patents
Device for air-conditioning system containing a means for heat regeneration and means for heat and refrigerant addition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168116C2 RU2168116C2 RU97116271/06A RU97116271A RU2168116C2 RU 2168116 C2 RU2168116 C2 RU 2168116C2 RU 97116271/06 A RU97116271/06 A RU 97116271/06A RU 97116271 A RU97116271 A RU 97116271A RU 2168116 C2 RU2168116 C2 RU 2168116C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- heating
- cooling
- heat
- heat recovery
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
- F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
- F24F11/84—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
- F24F2012/007—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using a by-pass for bypassing the heat-exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/10—Temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1032—Desiccant wheel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1056—Rotary wheel comprising a reheater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1072—Rotary wheel comprising two rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1084—Rotary wheel comprising two flow rotor segments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к устройству, применяемому в соединении с системой кондиционирования воздуха, содержащему средство передачи отработанного и поступающего воздуха через систему кондиционирования воздуха, средство регенерации тепла, имеющее, по меньшей мере, две ступени, и средство подвода дополнительной тепловой или охлаждающей энергии в поступающий воздух. The present invention relates to a device used in connection with an air conditioning system, comprising means for transferring exhaust and incoming air through an air conditioning system, heat recovery means having at least two stages, and means for supplying additional thermal or cooling energy to the incoming air .
В настоящее время устройства такого типа являются обычными в решениях кондиционирования воздуха для зданий. Энергия передается от воздуха воздуху, в основном, косвенно через теплообменники. Современные системы вентиляции оснащены, почти все без исключения, средствами регенерации тепла. Также на рынок все больше и больше вводят косвенное испарительное охлаждение. При таком охлаждении отработанный воздух охлаждается путем его увлажнения, после чего температурный эффект будет передаваться через ступень регенерации тепла поступающему воздуху, который охлаждается. Устройством для регенерации тепла может быть пластинчатый теплообменник, ротор, комбинация радиаторов, работающих с текучей средой, или тепловой насос в зависимости от требований гигиены, технических требований и решений проблем пространства. Currently, devices of this type are common in air conditioning solutions for buildings. Energy is transferred from air to air, mainly indirectly through heat exchangers. Modern ventilation systems are equipped, almost without exception, with heat recovery facilities. Also, indirect evaporative cooling is being introduced to the market more and more. With this cooling, the exhaust air is cooled by moistening it, after which the temperature effect will be transmitted through the heat recovery stage to the incoming air, which is cooled. The device for heat recovery can be a plate heat exchanger, a rotor, a combination of radiators that work with a fluid, or a heat pump, depending on hygiene requirements, technical requirements and solutions to space problems.
Известно устройство для системы кондиционирования воздуха, содержащее средство передачи отработанного воздуха и поступающего воздуха через систему кондиционирования воздуха, устройство для регенерации тепла, имеющее, по меньшей мере, две ступени, и средство для ввода дополнительной тепловой или охлаждающей энергии в поступающий воздух (SU 1474389 A1, F 24 F 5/00, 23.04.89). A device for an air conditioning system is known, comprising means for transferring exhaust air and incoming air through an air conditioning system, a heat recovery device having at least two stages, and means for introducing additional heat or cooling energy into the incoming air (SU 1474389 A1 , F 24
Однако, несмотря на хорошую эффективность устройств для регенерации тепла, в системах вентиляции требуется обычно дополнительное тепло, чтобы температура поступающего воздуха не была слишком низкой, особенно, если количество энергии, передаваемой от отработанного воздуха, должно быть ограничено из-за замораживания отработанного воздуха. Обычно в поступающий воздух вводят дополнительное тепло после устройства регенерации тепла с водяным радиатором или электрическим нагревателем. Однако использование электрической энергии для подогрева воздуха находится под вопросом и в будущем эта тенденция будет возрастать. Сторона отработанного воздуха в устройствах для регенерации тепла становится покрытой инеем, когда влага в отработанном воздухе конденсируется на поверхности устройства для регенерации тепла, если поверхностная температура устройства для регенерации тепла ниже нуля. В зависимости от относительной влажности отработанного воздуха это будет происходить, когда наружная температура будет равна - 15oC или ниже. Например, размораживание пластинчатого теплообменника происходит таким образом, что часть поступающего воздуха передается мимо пластинчатого теплообменника или не допускается, в свою очередь, вход поступающего воздуха в различные секции теплообменника, что позволяет теплому отработанному воздуху размораживать замороженные участки. Во время стадии размораживания эффективность регенерации тепла будет ухудшаться. Операция по замораживанию и размораживанию дополнительного нагревательного радиатора требует применения специальных автоматических механизмов и также электромеханических устройств, чтобы могла быть реализована эта операция.However, in spite of the good efficiency of the heat recovery devices, ventilation systems usually require additional heat so that the temperature of the incoming air is not too low, especially if the amount of energy transferred from the exhaust air must be limited due to the freezing of the exhaust air. Typically, additional heat is introduced into the incoming air after a heat recovery device with a water radiator or an electric heater. However, the use of electric energy for heating air is in doubt and this trend will increase in the future. The side of the exhaust air in the heat recovery apparatus becomes frosted when moisture in the exhaust air condenses on the surface of the heat recovery apparatus if the surface temperature of the heat recovery apparatus is below zero. Depending on the relative humidity of the exhaust air, this will happen when the outside temperature is -15 o C or lower. For example, defrosting of a plate heat exchanger occurs in such a way that part of the incoming air is passed past the plate heat exchanger or, in turn, it is not allowed to enter the incoming air into various sections of the heat exchanger, which allows warm exhaust air to defrost frozen areas. During the defrosting phase, the efficiency of heat recovery will deteriorate. The operation of freezing and thawing an additional heating radiator requires the use of special automatic mechanisms and also electromechanical devices so that this operation can be realized.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства, с которым можно устранить недостатки известных устройств, достичь эффективного использования всей тепловой энергии процесса и исключить риск замораживания при упрощении устройства и снижении расхода энергии. The objective of the present invention is to provide a device with which you can eliminate the disadvantages of the known devices, to achieve the efficient use of all thermal energy of the process and eliminate the risk of freezing while simplifying the device and reducing energy consumption.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для системы кондиционирования воздуха, содержащем средства передачи отработанного и поступающего воздуха через систему кондиционирования воздуха, устройство для регенерации тепла, имеющее, по меньшей мере, две ступени, и средства для ввода дополнительной тепловой или охлаждающей энергии в поступающий воздух, согласно изобретению средства для ввода дополнительной тепловой или охлаждающей энергии в поступающий воздух содержат, по меньшей мере, одно нагревательное устройство и/или охлаждающее устройство или комбинированное нагревательное-охлаждающее устройство, расположенное между ступенями устройства для регенерации тепла в потоке отработанного воздуха или в потоке отдельного воздуха, которое приспособлено для изменения температуры отработанного воздуха и, следовательно, для воздействия на температуру поступающего воздуха косвенно через устройство регенерации тепла. The problem is solved in that in a device for an air conditioning system containing means for transferring exhaust and incoming air through an air conditioning system, a heat recovery device having at least two stages, and means for introducing additional thermal or cooling energy into the incoming air, according to the invention, means for introducing additional thermal or cooling energy into the incoming air comprise at least one heating device and / or cooling a waiting device or a combined heating-cooling device located between the steps of a device for recovering heat in an exhaust air stream or in a separate air stream, which is adapted to change the temperature of the exhaust air and, therefore, to influence the temperature of the incoming air indirectly through the heat recovery device.
Устройство может содержать средства для передачи воздуха мимо устройства регенерации тепла для отработанного воздуха, поступающего воздуха, отдельного воздуха или отработанного и поступающего воздуха. Устройство также содержит, по меньшей мере, одно нагревательное или охлаждающее средство, установленное в потоке поступающего воздуха, сторона жидкости которого соединена последовательно с нагревательным и/или охлаждающим устройством, установленным в потоке отработанного воздуха или потоке отдельного воздуха, причем вместе они приспособлены для создания косвенного и прямого эффекта на температуру поступающего воздуха. Устройство может содержать, по меньшей мере, одно устройство, потребляющее тепловую энергию, и/или устройство, отдающее тепло, которые соединены последовательно, в одном контуре для циркуляции жидкости, по меньшей мере, с одним нагревательным или охлаждающим устройством вверх по течению от нагревательного и/или охлаждающего устройства в направлении потока жидкости, и, по меньшей мере, один увлажнитель для охлаждения воздуха установлен в потоке отработанного воздуха или потоке отдельного воздуха. Нагревательное и/или охлаждающее устройство установлено в обводном трубопроводе, который может закрываться отдельно. The device may include means for transferring air past the heat recovery device for exhaust air, incoming air, individual air, or exhaust and incoming air. The device also comprises at least one heating or cooling means installed in the incoming air stream, the liquid side of which is connected in series with the heating and / or cooling device installed in the exhaust air stream or separate air stream, and together they are adapted to create an indirect and a direct effect on the temperature of the incoming air. The device may contain at least one device that consumes thermal energy and / or a device that transfers heat, which are connected in series in one circuit for circulating liquid, at least one heating or cooling device upstream of the heating and / or a cooling device in the direction of the liquid flow, and at least one humidifier for cooling the air is installed in the exhaust air stream or a separate air stream. A heating and / or cooling device is installed in the bypass pipe, which can be closed separately.
В первую очередь, преимуществом настоящего изобретения является хорошая эффективность регенерации основного тепла и очень высокая степень использования всей тепловой энергии на стадии нагрева и/или охлаждения. Кроме того, в целом такое техническое решение является недорогостоящим, легко реализуемым на практике, и оно потребляет мало электроэнергии. Хорошая степень использования тепловой энергии на стадии нагрева основана на применении дешевой тепловой энергии, например отходящее тепло или тепло от конденсации, которое может даже ничего не стоить, если его нельзя регенерировать любым другим способом. Малое потребление электроэнергии основано на том факте, что на всех стадиях, поверхности радиатора используются эффективно, и, таким образом, поток воздуха не включает в себя компоненты, создающие дополнительное сопротивление воздуху. Пластинчатый теплообменник не снабжен жидкостным насосом, потребляющим электроэнергию. Обычные компоненты, присутствующие в потоках поступающего и отработанного воздуха, могут успешно дополнять результат. Зимой поток поступающего воздуха проходит через первую ступень теплообменника и нагревается отработанным воздухом, после этого он передается на следующие ступени регенерации тепла, на которых температура достигает основного уровня, который может быть достаточным как таковой. Если он не достаточен, в случае нагрева воздуха, поступающий воздух проходит через дополнительный нагревательный радиатор. Поскольку дополнительный нагревательный радиатор соединен последовательно с радиатором для нагрева воздуха, они могут иметь общую схему управления. First of all, an advantage of the present invention is the good efficiency of the regeneration of the main heat and the very high degree of utilization of all thermal energy in the heating and / or cooling stage. In addition, in general, such a technical solution is inexpensive, easily implemented in practice, and it consumes little electricity. A good degree of utilization of thermal energy during the heating stage is based on the use of cheap thermal energy, for example waste heat or heat from condensation, which may even cost nothing if it cannot be regenerated in any other way. Low energy consumption is based on the fact that at all stages, the surfaces of the radiator are used efficiently, and thus the air flow does not include components that create additional air resistance. The plate heat exchanger is not equipped with a liquid pump that consumes electricity. Conventional components present in the incoming and exhaust air flows can successfully complement the result. In winter, the flow of incoming air passes through the first stage of the heat exchanger and is heated by exhaust air, after which it is transferred to the next stages of heat recovery, at which the temperature reaches the main level, which may be sufficient as such. If it is not sufficient, in the case of heating the air, the incoming air passes through an additional heating radiator. Since the additional heating radiator is connected in series with the radiator for heating air, they can have a common control circuit.
Летом поток поступающего воздуха может обходить теплообменники по обводному пути, например, если не требуется изменять состояние. Если в системе предусмотрено охлаждение с увлажнением отработанного воздуха, то поступающий воздух охлаждается ступенчато во время его прохождения через ступени регенерации тепла. Если температура недостаточно низкая, можно обеспечить поток поступающего воздуха с помощью охлаждающего радиатора. In summer, the flow of incoming air can bypass the heat exchangers bypass, for example, if you do not want to change the state. If the system provides cooling with humidification of the exhaust air, the incoming air is cooled stepwise during its passage through the stages of heat recovery. If the temperature is not low enough, you can ensure the flow of incoming air using a cooling radiator.
Зимой поток отработанного воздуха проходит сначала через последнюю ступень регенерации тепла на сторону поступающего воздуха, что будет уменьшать температуру отработанного воздуха. После этого радиатор в потоке отработанного воздуха будет нагревать отработанный воздух до его прохождения на следующую ступень регенерации тепла, отдавая его дополнительную тепловую энергию и возможно тепловую энергию, оставшуюся с предшествующей ступени, или часть ее поступающему воздуху через устройство регенерации тепла. In winter, the flow of exhaust air passes first through the last stage of heat recovery to the side of the incoming air, which will reduce the temperature of the exhaust air. After that, the radiator in the exhaust air stream will heat the exhaust air until it passes to the next heat recovery stage, giving off additional thermal energy and possibly thermal energy left from the previous stage, or part of it to the incoming air through the heat recovery device.
Летом поток отработанного воздуха можно охлаждать путем его увлажнения либо на одной ступени в соединении со ступенями регенерации тепла, либо в отдельных увлажнителях в направлении потока отработанного воздуха со ступеней регенерации тепла. Если этого недостаточно, то в качестве охлаждающего радиатора можно использовать нагревательный радиатор, установленный в потоке отработанного воздуха. Дополнительную энергию можно получить путем обеспечения потока поступающего воздуха с помощью или отдельного охлаждающего радиатора или комбинированного нагревательного и охлаждающего радиатора, последовательно соединенного с радиатором в направлении потока отработанного воздуха. In summer, the exhaust air flow can be cooled by humidifying it either at one stage in conjunction with the heat recovery steps, or in separate humidifiers in the direction of the exhaust air flow from the heat recovery steps. If this is not enough, then a heating radiator installed in the exhaust air stream can be used as a cooling radiator. Additional energy can be obtained by providing a flow of incoming air using either a separate cooling radiator or a combined heating and cooling radiator connected in series with the radiator in the direction of the exhaust air flow.
Существенным отличием от обычной работы является то, что температура дополнительной энергии может быть на более низком уровне, поскольку при нормальной работе не существует риска замораживания, при этом разность температур нагретой среды и среды, отдающей тепло, может все же иметь преимущество. С обычным устройством температура нагревающей среды во впускной трубе не может быть ниже 30-40oC, которая является нормальной температурой воды, когда вентиляция прекращается. Как правило, расчетная температура для нормального применения составляет +60oC внутри и +40oC снаружи. Согласно настоящему изобретению можно применять источник энергии, имеющий температуру, например, +25oC, в этом случае соответствующими температурами могут быть +25oC внутри и +20oC снаружи, поскольку целью является нагрев отработанного воздуха, имеющего температуру выше 0oC, еще ниже, чем температура воздуха, выходящего из комнаты. В то же время можно упростить автоматику в отношении возможного контроля температуры против замерзания и против образования инея. Также без риска замерзания воды через дополнительный нагревательный радиатор /радиаторы/ могут проходить различные потоки воды.A significant difference from normal operation is that the temperature of the additional energy can be at a lower level, since during normal operation there is no risk of freezing, while the temperature difference between the heated medium and the heat transfer medium can still have an advantage. With a conventional device, the temperature of the heating medium in the inlet pipe cannot be lower than 30-40 o C, which is the normal temperature of the water when the ventilation stops. Typically, the calculated temperature for normal use is +60 o C inside and +40 o C outside. According to the present invention, an energy source having a temperature of, for example, +25 ° C can be used, in which case the corresponding temperatures can be +25 ° C inside and +20 ° C outside, since the goal is to heat the exhaust air having a temperature above 0 ° C , even lower than the temperature of the air leaving the room. At the same time, automation can be simplified with respect to possible temperature control against freezing and against the formation of frost. Also, without the risk of freezing water, various streams of water can pass through an additional heating radiator / radiators /.
Далее настоящее изобретение будет объяснено более подробно со ссылкой на конкретные исполнения, показанные на приложенных чертежах, на которых:
фиг. 1 - схематический вид сбоку конкретного исполнения устройства согласно настоящему изобретению;
фиг. 2 - схематический вид сбоку второго варианта исполнения устройства согласно настоящему изобретению;
фиг. 3 - схематический вид сбоку третьего варианта исполнения устройства согласно настоящему изобретению;
фиг. 4 - схематический вид сбоку четвертого варианта исполнения устройства согласно настоящему изобретению;
фиг. 5 - схематический вид сбоку пятого варианта исполнения устройства согласно настоящему изобретению;
фиг. 6 - схематический вид сбоку шестого варианта исполнения устройства согласно настоящему изобретению;
фиг. 7 - схематический вид сбоку седьмого варианта исполнения устройства согласно настоящему изобретению;
фиг. 8 - схематический вид сбоку восьмого варианта исполнения устройства согласно настоящему изобретению;
фиг. 9 - схематический вид сбоку альтернативного исполнения устройства с фиг.8;
фиг. 10 - схематический вид сбоку второго варианта альтернативного исполнения устройства с фиг.8;
фиг. 11 - схематический вид сбоку альтернативного исполнения детали устройства согласно настоящему изобретению.Further, the present invention will be explained in more detail with reference to specific designs shown in the attached drawings, in which:
FIG. 1 is a schematic side view of a specific embodiment of a device according to the present invention;
FIG. 2 is a schematic side view of a second embodiment of a device according to the present invention;
FIG. 3 is a schematic side view of a third embodiment of a device according to the present invention;
FIG. 4 is a schematic side view of a fourth embodiment of a device according to the present invention;
FIG. 5 is a schematic side view of a fifth embodiment of a device according to the present invention;
FIG. 6 is a schematic side view of a sixth embodiment of a device according to the present invention;
FIG. 7 is a schematic side view of a seventh embodiment of a device according to the present invention;
FIG. 8 is a schematic side view of an eighth embodiment of a device according to the present invention;
FIG. 9 is a schematic side view of an alternative embodiment of the device of FIG. 8;
FIG. 10 is a schematic side view of a second alternative embodiment of the device of FIG. 8;
FIG. 11 is a schematic side view of an alternative embodiment of a part of a device according to the present invention.
На фиг. 1 позицией 1 обозначена первая ступень, а позицией 2 - вторая ступень устройства для регенерации тепла в направлении потока поступающего воздуха. Этими ступенями являются пластинчатые теплообменники. Позицией 3 обозначено дополнительное нагревательное устройство, расположенное между ступенями регенерации тепла, например дополнительный нагревательный радиатор, работающий, если это требуется, при низком уровне температуры, например, с отходящим теплом или теплом от конденсации, которое подается в радиатор через трубопроводы 8, предназначенные для обслуживания. Следует отметить, что фиг.1 представляет упрощенную по сравнению с истинной конструкцию, поэтому данный чертеж следует понимать только как символическую иллюстрацию. In FIG. 1, the first stage is designated by 1, and the second stage of the device for heat recovery in the direction of incoming air flow by 2. These steps are plate heat exchangers.
Позицией 14 на фиг.1 обозначена рубашка устройства для кондиционирования воздуха, позицией 15 - средство передачи поступающего воздуха, выполненное в виде вентилятора для поступающего воздуха, а позицией 16 - средство передачи отработанного воздуха, выполненное в виде вентилятора для отработанного воздуха или вентилятора для отдельного воздуха. В этом контексте отдельный воздух обозначает другой, а неотработанный воздух от вентиляции, который отдает энергию поступающему воздуху или в котором изменение состояния косвенно влияет на состояние поступающего воздуха. Примером отдельного воздуха может быть наружный воздух или смесь наружного воздуха и внутреннего воздуха. Позицией 17 обозначен возможный фильтр для поступающего воздуха, а позицией 18 - возможный фильтр для отработанного воздуха соответственно. Позицией 19 - возможная заслонка для поступающего воздуха, а позицией 20 - возможная заслонка для отработанного воздуха, которые могут содержать средства (15, 16) передачи воздуха. Помимо этих деталей устройство может быть оснащено обычными элементами, например средством смешения воздуха, электрическим оборудованием и т.п. Position 14 in figure 1 indicates the shirt of the device for air conditioning, position 15 - means for transmitting the incoming air, made in the form of a fan for the incoming air, and position 16 - means for transmitting the exhaust air, made in the form of a fan for exhaust air or a fan for individual air . In this context, separate air refers to another, and untreated air from ventilation, which gives energy to the incoming air or in which a change in state indirectly affects the state of the incoming air. An example of a separate air may be outside air or a mixture of outside air and indoor air. 17 indicates a possible filter for incoming air, and 18 indicates a possible filter for exhaust air, respectively. Position 19 is a possible damper for incoming air, and position 20 is a possible damper for exhaust air, which may contain means (15, 16) for air transfer. In addition to these parts, the device can be equipped with conventional elements, for example, air mixing means, electrical equipment, etc.
Фиг. 1 четко показывает основную идею настоящего изобретения, т.е. то, что средство для ввода дополнительной тепловой или охлаждающей энергии в поступающий воздух содержит, по меньшей мере, одно нагревательное устройство или охлаждающее устройство 3, расположенное между ступенями 1, 2 устройства для регенерации тепла в потоке отработанного воздуха или потоке отдельного воздуха, приспособленное для изменения температуры отработанного воздуха и, следовательно, для воздействия на температуру поступающего воздуха косвенно через устройство регенерации тепла. FIG. 1 clearly shows the main idea of the present invention, i.e. that the means for introducing additional heat or cooling energy into the incoming air comprises at least one heating device or
Фиг. 1 также показывает один возможный вариант исполнения. Позиция 27 определяет устройство, потребляющее тепловую энергию, а позиция 28 - устройство, отдающее тепло соответственно. Устройство 27, потребляющее тепловую энергию, и/или устройство 28, отдающее тепло, предпочтительно соединены с одним контуром для жидкости, последовательно соединенным с нагревательным или охлаждающим устройством 3 и далее в точке вверх по течению от нагревательного или охлаждающего устройства 3 в направлении потока жидкости. FIG. 1 also shows one possible embodiment. Position 27 defines a device that consumes thermal energy, and position 28 defines a device that transfers heat, respectively. The heat energy consuming device 27 and / or heat transferring device 28 are preferably connected to one liquid circuit connected in series with the heating or
Вариант исполнения на фиг. 2 показывает устройство для регенерации тепла, где позициями 1 и 2 обозначены ступени устройства для регенерации тепла, позицией 3 - дополнительный нагревательный радиатор и позицией 8 - вспомогательные трубопроводы. Средства для передачи воздуха мимо устройства для регенерации тепла могут быть выполнены в виде системы 13, обводных трубопроводов для потока воздуха, в которой заслонка 12 регулирует поток воздуха. Заслонку 12 можно использовать в летних условиях, например, когда не требуется передавать тепловую энергию поступающему воздуху. The embodiment of FIG. 2 shows a heat recovery device, where 1 and 2 indicate the steps of a heat recovery device, 3 indicates an additional heating radiator, and 8 indicates auxiliary piping. Means for transferring air past the heat recovery device can be made in the form of a
Фиг. 3 показывает ступени 1 и 2 устройства для регенерации тепла и радиатор 3 для подогрева воздуха, который расположен между ступенями регенерации тепла в потоке отработанного воздуха. Нагревательное или охлаждающее средство в виде нагревательного радиатора 4 в потоке поступающего воздуха; при этом трубопровод 9 на стороне жидкости этого радиатора соединен последовательно с нагревательным радиатором 3, влияющим косвенно на температуру поступающего воздуха. Оба радиатора могут, например, управляться одной общей автоматической цепью управления. В этом варианте исполнения радиатор 3 косвенно влияет на поток поступающего воздуха через устройство регенерации тепла, а радиатор 4 влияет на него непосредственно, поскольку он расположен в потоке поступающего воздуха. FIG. 3 shows
Фиг. 4 показывает устройство согласно фиг.1, в которое включен увлажнитель 5 для отработанного воздуха. Этим увлажнителем может быть отдельный увлажнитель, сопло для увлажнения, либо устройство для регенерации тепла при условии оснащения средством для увлажнения воздуха. Можно дублировать такое техническое решение в соединении с каждой ступенью устройства для регенерации тепла или вверх по течению от устройства для регенерации тепла в направлении потока отработанного воздуха. FIG. 4 shows a device according to FIG. 1, in which an
Очевидно, что устройства 27 и 28 можно также включить в варианты исполнения на фиг.2-4, как показано на фиг.1. Obviously, devices 27 and 28 can also be included in the embodiments of FIGS. 2-4, as shown in FIG. 1.
Фиг.5 показывает устройство согласно фиг.4, в котором дополнительный нагревательный радиатор 6 имеет две функции, т.е. нагрев и охлаждение. Эти функции могут осуществляться с одним радиатором 6. Fig. 5 shows a device according to Fig. 4, in which the
Фиг. 6 показывает две ступени 1 и 2 устройства для регенерации тепла и увлажнитель 5. Нагревательное или охлаждающее устройство в виде комбинированного радиатора 6, способного нагревать и охлаждать, соединено операционно, т.е. на стороне жидкости, с трубами 11, соединенными последовательно со вторым нагревательным или охлаждающим средством в виде комбинированного радиатора 7, установленного в потоке поступающего воздуха. Благодаря этой конструкции можно усилить эффект ступеней нагрева и охлаждения. В этом варианте исполнения радиатор 6 косвенно влияет на поток поступающего воздуха через устройство регенерации тепла, а радиатор 7 воздействует непосредственно вследствие того, что он расположен в направлении потока поступающего воздуха. FIG. 6 shows two
Фиг.7 показывает основную идею решения, представленного на фиг.1, реализуемую с вращающимися секциями для регенерации тепла, обозначенными в позициях 21 и 22. Соответствующим образом можно осуществить другие рабочие альтернативы. Радиатор 3 установлен в потоке отработанного воздуха. Fig. 7 shows the basic idea of the solution shown in Fig. 1, implemented with rotating sections for heat recovery, indicated at 21 and 22. Other working alternatives can be implemented accordingly.
Фиг. 8 показывает соответственно основную идею решения, представленного на фиг.1, реализуемую с радиатором, применяющим некую среду. Радиаторы, установленные в потоке поступающего воздуха, обозначены позициями 22 и 24, а радиаторы, расположенные в потоке отработанного воздуха, обозначены соответственно позициями 25 и 26. FIG. 8 shows, accordingly, the main idea of the solution presented in FIG. 1, implemented with a radiator using a certain medium. Radiators installed in the incoming air stream are indicated by 22 and 24, and radiators located in the exhaust air stream are indicated by 25 and 26, respectively.
Что касается решения, представленного на фиг.8, то можно указать, что особенно предпочтительное исполнение достигается при последовательном соединении радиаторов 23-26 в одном циркуляционном контуре по принципу противотока, как показано на фиг.9. Также, например, радиаторы 23 и 24 можно объединить в радиатор 234, а радиаторы 25 и 26 могут быть отдельными, как показано на фиг. 10. Естественно, что этот вариант конструкции можно также выполнить наоборот. As for the solution presented in Fig. 8, it can be indicated that a particularly preferred embodiment is achieved by connecting radiators 23-26 in series in one circulation circuit according to the counterflow principle, as shown in Fig. 9. Also, for example,
Нагревательное и/или охлаждающее устройство 3 можно также установить в обводном трубопроводе 110, как показано на фиг. 11. Фиг. 11 базируется на фиг. 8. Фиг.11 показывает только радиаторы 25, 26 на стороне отработанного воздуха, в других отношениях конструкция, показанная на фиг. 11, соответствует конструкции на Фигуре 8. В этом варианте исполнения поток воздуха может направляться перегородкой 111 для прохождения его через обводной трубопровод 110, нагревательное устройство 3 или прямо таким путем, чтобы воздух не проходил в обводной трубопровод 110, а мимо нагревательного устройства 3. Также можно изготовить конструкцию так, чтобы один из радиаторов устройства для регенерации тепла мог быть обводным. Эта деталь также показана на фиг. 11, на которой позицией 112 обозначена вторая перегородка, которая может поворачиваться в положения, показанные на этой фигуре, позволяя направлять поток воздуха требуемым образом. фиг.11 показывает, при помощи стрелок, различные возможности для потока воздуха. A heating and / or
Устройства 27 и 28, согласно фиг. 1, могут быть также включены в варианты исполнения, показанные на фиг.5-8, как было объяснено в отношении фиг. 1. Devices 27 and 28 according to FIG. 1 may also be included in the embodiments shown in FIGS. 5-8, as has been explained with respect to FIGS. 1.
Упомянуты примеры исполнения не следует рассматривать как ограничивающие настоящее изобретение, поскольку настоящее изобретение можно модифицировать с полной свободой в объеме формулы изобретения. Понятно, что устройство согласно настоящему изобретению или его детали необязательно должны быть точно такими, как показано на чертежах, поскольку также возможны другие технические решения. Например, следует отметить, что даже если чертежи представляют решения, в которых один радиатор расположен между ступенями регенерации тепла, а другой радиатор установлен в потоке поступающего воздуха, это не является единственной возможностью, так как в этих точках можно применять больше радиаторов. Даже если чертежи показывают в основном варианты исполнения с пластинчатым теплообменником, настоящее изобретение хорошо подходит для другого оборудования, указанного выше, или для комбинаций такого оборудования. Mentioned examples of execution should not be construed as limiting the present invention, since the present invention can be modified with complete freedom in the scope of the claims. It is clear that the device according to the present invention or its parts need not be exactly the same as shown in the drawings, since other technical solutions are also possible. For example, it should be noted that even if the drawings represent solutions in which one radiator is located between the heat recovery steps and the other radiator is installed in the incoming air stream, this is not the only possibility, since more radiators can be used at these points. Even though the drawings mainly show embodiments with a plate heat exchanger, the present invention is well suited for other equipment indicated above, or for combinations of such equipment.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI951011 | 1995-03-03 | ||
FI951011A FI100132B (en) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | Arrangement in connection with an air handling unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97116271A RU97116271A (en) | 1999-06-27 |
RU2168116C2 true RU2168116C2 (en) | 2001-05-27 |
Family
ID=8542972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97116271/06A RU2168116C2 (en) | 1995-03-03 | 1996-03-01 | Device for air-conditioning system containing a means for heat regeneration and means for heat and refrigerant addition |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA2214409A1 (en) |
DE (1) | DE19681367T1 (en) |
DK (1) | DK100097A (en) |
FI (1) | FI100132B (en) |
NO (1) | NO974030L (en) |
RU (1) | RU2168116C2 (en) |
SE (1) | SE9703156L (en) |
WO (1) | WO1996027767A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449223C1 (en) * | 2008-04-16 | 2012-04-27 | Мицубиси Электрик Корпорейшн | Heat exchange fan |
RU2490557C2 (en) * | 2008-05-06 | 2013-08-20 | Флэкт Вудз Аб | Method to use ambient air to cool room devices |
RU2744780C1 (en) * | 2017-11-30 | 2021-03-15 | Фраматом Гмбх | Ventilation and air conditioning system with passive emergency cooling |
RU203574U1 (en) * | 2020-03-10 | 2021-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ Евровент" | Heat recovery device for industrial air conditioners for operation at low ambient temperatures |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2255181A1 (en) * | 1997-12-02 | 1999-06-02 | Louis J. Bailey | Integrated system for heating, cooling and heat recovery ventilation |
DE19824315B4 (en) * | 1997-12-11 | 2005-10-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Heat pump compact device with integrated primary energy heat source for controlled ventilation and heat energy supply of low-energy buildings or passive houses |
NL1011206C2 (en) * | 1999-02-03 | 2000-08-07 | Barend Jan Marinus Hemmes | Ventilation unit. |
GB2467946B (en) * | 2009-02-20 | 2013-09-11 | Honeywell Uk Ltd | Air conditioning system |
DE102011110862A1 (en) * | 2011-08-17 | 2013-02-21 | Klingenburg Gmbh | Cooling device for outside air used to generate a supply air flow and method for cooling the same |
JP5814844B2 (en) * | 2012-03-26 | 2015-11-17 | 三菱電機株式会社 | Heat exchange ventilation system |
WO2017110055A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Heat exchange type ventilation device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
HU175359B (en) * | 1974-12-19 | 1980-07-28 | Epitestudomanyi Intezet | Air processor |
JPS5818566B2 (en) * | 1976-07-08 | 1983-04-13 | ダイキン工業株式会社 | heat recovery equipment |
CH660777A5 (en) * | 1983-08-16 | 1987-06-15 | Motor Columbus Ing | METHOD AND DEVICE FOR AIR-CONDITIONING ROOMS. |
US4910971A (en) * | 1988-02-05 | 1990-03-27 | Hydro Thermal Engineering Pty. Ltd. | Indirect air conditioning system |
SE8900848L (en) * | 1989-03-10 | 1990-09-11 | Sixten Persson | Air handling units |
FI88431C (en) * | 1989-08-22 | 1993-05-10 | Ilmateollisuus Oy | FOLLOWING OVERCHAIR FANGER |
FI92867C (en) * | 1991-11-22 | 1997-07-08 | Suomen Puhallintehdas Oy | Air conditioning equipment for rooms |
FI95505C (en) * | 1992-12-08 | 1996-02-12 | Flaekt Oy | Method and apparatus for air conditioning and heating of room spaces |
-
1995
- 1995-03-03 FI FI951011A patent/FI100132B/en active
-
1996
- 1996-03-01 WO PCT/FI1996/000123 patent/WO1996027767A1/en active Application Filing
- 1996-03-01 CA CA002214409A patent/CA2214409A1/en not_active Abandoned
- 1996-03-01 DE DE19681367T patent/DE19681367T1/en not_active Withdrawn
- 1996-03-01 RU RU97116271/06A patent/RU2168116C2/en active
-
1997
- 1997-09-02 NO NO974030A patent/NO974030L/en not_active Application Discontinuation
- 1997-09-02 SE SE9703156A patent/SE9703156L/en not_active Application Discontinuation
- 1997-09-03 DK DK100097A patent/DK100097A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449223C1 (en) * | 2008-04-16 | 2012-04-27 | Мицубиси Электрик Корпорейшн | Heat exchange fan |
RU2490557C2 (en) * | 2008-05-06 | 2013-08-20 | Флэкт Вудз Аб | Method to use ambient air to cool room devices |
RU2744780C1 (en) * | 2017-11-30 | 2021-03-15 | Фраматом Гмбх | Ventilation and air conditioning system with passive emergency cooling |
US11678459B2 (en) | 2017-11-30 | 2023-06-13 | Framatome Gmbh | Ventilation and air conditioning system with a passive emergency cooling mode |
RU203574U1 (en) * | 2020-03-10 | 2021-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ Евровент" | Heat recovery device for industrial air conditioners for operation at low ambient temperatures |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2214409A1 (en) | 1996-09-12 |
SE9703156L (en) | 1997-10-22 |
DK100097A (en) | 1997-10-30 |
NO974030D0 (en) | 1997-09-02 |
FI951011A0 (en) | 1995-03-03 |
WO1996027767A1 (en) | 1996-09-12 |
SE9703156D0 (en) | 1997-09-02 |
FI100132B (en) | 1997-09-30 |
FI951011A (en) | 1996-09-04 |
NO974030L (en) | 1997-10-31 |
DE19681367T1 (en) | 1998-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4505327A (en) | Heating and cooling apparatus having evaporative cooler and heat pump | |
CA1268636A (en) | Air conditioning means and method | |
CN201652636U (en) | Double-cold-source heat recovery constant temperature and humidity air conditioning unit | |
WO2004046618A1 (en) | Air conditioning system and methods_____________________________ | |
CA2255181A1 (en) | Integrated system for heating, cooling and heat recovery ventilation | |
CN112460696B (en) | Temperature and humidity independent control air conditioning system | |
JP2005195313A (en) | Composite air-conditioning system | |
US4667479A (en) | Air and water conditioner for indoor swimming pool | |
US20120012285A1 (en) | Dehumidification system | |
RU2168116C2 (en) | Device for air-conditioning system containing a means for heat regeneration and means for heat and refrigerant addition | |
JP2979061B2 (en) | Natural cooling air conditioner | |
JPS6155018B2 (en) | ||
CZ290038B6 (en) | Method for transferring heating and/or cooling power and apparatus for making the same | |
JP4282837B2 (en) | Preheating and precooling equipment for outside air | |
CN110160180B (en) | Composite energy air treatment unit | |
KR102257544B1 (en) | Energy enhanced air-conditioning system and control method thereof | |
JP3078746B2 (en) | Air conditioner | |
JP2002181349A (en) | Heat pump air conditioner | |
FI102320B (en) | Method and apparatus for heat transfer | |
EP0497774B1 (en) | A method of and an arrangement for cooling a building | |
WO2001096794A1 (en) | Method and device for air conditioning using waste heat | |
JPH09105539A (en) | Air-conditioning system and air conditioner | |
WO2000034719A1 (en) | Method and arrangement for recovering heat and moisture | |
US20220186945A1 (en) | System for ventilation, dehumidification, and cooling | |
KR102291575B1 (en) | Air-Conditioning System and Control Method thereof |