RU2483982C2 - Система и способ охлаждения пространства в транспортном средстве - Google Patents
Система и способ охлаждения пространства в транспортном средстве Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483982C2 RU2483982C2 RU2011135880/11A RU2011135880A RU2483982C2 RU 2483982 C2 RU2483982 C2 RU 2483982C2 RU 2011135880/11 A RU2011135880/11 A RU 2011135880/11A RU 2011135880 A RU2011135880 A RU 2011135880A RU 2483982 C2 RU2483982 C2 RU 2483982C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- humidifier
- space
- sorption wheel
- heat exchanger
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000003570 air Substances 0.000 claims abstract description 102
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 15
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 8
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 6
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H3/00—Other air-treating devices
- B60H3/02—Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control
- B60H3/024—Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control for only dehumidifying the air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
- B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
- B64D13/08—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned the air being heated or cooled
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
- B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
- B64D2013/0603—Environmental Control Systems
- B64D2013/0662—Environmental Control Systems with humidity control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D41/00—Power installations for auxiliary purposes
- B64D2041/005—Fuel cells
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/50—On board measures aiming to increase energy efficiency
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Air Humidification (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Система для охлаждения пространства в транспортном средстве содержит сорбционное колесо (4), по меньшей мере один теплообменник (8), по меньшей мере первый увлажнитель (10) и по меньшей мере один топливный элемент (6). Сорбционное колесо (4) приспособлено для сушки окружающего воздуха (16) и для перемещения сухого технологического воздуха (18) в расположенный ниже по течению теплообменник (8). Теплообменник (8) приспособлен для охлаждения технологического воздуха (18) и соединен с первым увлажнителем (10) для увлажнения охлажденного технологического воздуха (20). Топливный элемент (6) соединен с сорбционным колесом (4) и с первым увлажнителем (32) и приспособлен для выработки отработавшего воздуха (32) для регенерации сорбционного колеса (4) и воды (22), вводимой в первый увлажнитель (10). Способ заключается в охлаждении путем испарения с топливным элементом в качестве источника тепла и воды. Достигается надежность системы охлаждения воздуха в пространстве транспортного средства и снижение потребления энергии. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Область применения изобретения
Настоящее изобретение имеет отношение к созданию системы и способа для охлаждения пространства, а также к транспортному средству по меньшей мере с одним пространством, которое охлаждено при помощи системы в соответствии с настоящим изобретением и/или при помощи способа в соответствии с настоящим изобретением.
Предпосылки к созданию изобретения
Существует ряд различных способов и устройств для охлаждения пространств. Особенно широко применяют системы охлаждения абсорбционного типа и системы охлаждения компрессионного типа. Например, системы охлаждения абсорбционного типа, которые содержат испарительный контур для хладагента, являются преобладающими для автомобильных и железнодорожных транспортных средств. В отличие от этого в современных пассажирских воздушных судах преимущественно используют пневматические системы кондиционирования воздуха с системами охлаждения компрессионного типа, работающими с использованием стравливаемого воздуха, получаемого от реактивных двигателей. В достаточной степени кондиционированный воздух, который годится для воздушного кондиционирования пассажирского салона, может быть получен при помощи сжатия, расширения, промежуточного охлаждения и разделения воды. На современном пассажирском воздушном судне компоненты пневматической системы кондиционирования воздуха в некоторой степени также приводят в действие за счет электроэнергии.
Трудозатраты и потребность в энергии, связанные с работой традиционных систем кондиционирования воздуха в транспортных средствах, являются значительными. Что касается пассажирского воздушного судна, то кпд двигателей также снижается, когда используют пневматические системы кондиционирования воздуха, которые работают с использованием стравливаемого воздуха.
Краткое изложение изобретения
Традиционные системы кондиционирования воздуха, предназначенные для охлаждения пространств в транспортных средствах, обладают недостатками, связанными с высоким потреблением энергии. При использовании, в частности, на пассажирских воздушных судах это приводит к дополнительному потреблению горючего и к увеличению взлетной массы, что снижает рентабельность. Задачей настоящего изобретения является создание надежных системы и способа охлаждения воздуха в пространстве транспортного средства при возможно более низком потреблении энергии, при этом система должна иметь малую сложность, а также малый вес.
Система в соответствии с п.1 формулы изобретения позволяет решить эту задачу, так как она обеспечивает охлаждение на базе испарительного процесса, в котором одновременно используют отходящую теплоту и выделенный водяной пар топливного элемента. За счет этого может быть сведена к минимуму необходимая для охлаждения дополнительная энергия.
Так как топливные элементы все шире используют в современных транспортных средствах, в частности на пассажирских воздушных судах, то система в соответствии с настоящим изобретением позволяет реализовать симбиотическую связь между уже установленными топливными элементами и системами охлаждения, при этом дополнительное использование отходящей теплоты и влажности приводит к экономии топлива.
Система в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения преимущественно содержит сорбционное колесо, теплообменник, по меньшей мере один увлажнитель и топливный элемент.
Сорбционное колесо, которое известно также как "ротационный осушитель", представляет собой устройство для осушения воздушного потока за счет использования сорбента, который содержит гигроскопические материалы, такие как силикагель, цеолиты или хлорид лития, осажденные во множестве тонких воздуховодов. Если сорбционное колесо воздействует на первый воздушный поток в первом секторе, так что этот воздушный поток может протекать через сорбционное колесо, то при этом водяной пар будет связан сорбентом во время этого процесса и вытекающий из сорбционного колеса воздушный поток будет иметь пониженную влажность.
Осушенный (сухой) воздух дополнительно нагревается во время этого процесса, причем основной причиной этого является выделение конденсационной теплоты молекул водяного пара, освобождение энергии связи молекул воды и всегда слегка нагретая несущая масса сорбционного колеса ("захваченная теплота").
Так как осушение воздуха может происходить только до насыщения сорбента, то необходимо регулярно производить сушку сорбционного колеса. Для удаления связанной влажности нагретый воздух регенерации, который сушит сорбент, вводят в сорбционное колесо, во второй его сектор. Воздух регенерации охлаждается во время этого процесса и преимущественно выпускается в окружающую среду транспортного средств.
Увлажнитель представляет собой устройство, которое кондиционирует потоки воздуха, протекающие через него, так что воздух увлажняется. Конструкция увлажнителя не имеет значения для системы в соответствии с настоящим изобретением, однако преимущественно могут быть использованы форсуночные увлажнители. Они представляют собой камерные конструкции, через которые может протекать воздух, который абсорбирует водяной пар за счет форсуночного увлажнения. Увлажнители этого типа являются по существу адиабатическими, так что температура увлажненного вытекающего воздуха будет ниже, чем температура втекающего воздуха, за счет постоянной энтальпии.
Индивидуальные компоненты системы в соответствии с настоящим изобретением взаимодействуют так, как это описано ниже. Первоначально первый сектор сорбционного колеса воздействует на окружающий воздух, который протекает через сорбционное колесо и осушается во время этого процесса. Выходящий окружающий воздух - который далее называют как технологический воздух - имеет более высокую температуру, чем окружающий воздух. Технологический воздух затем поступает в расположенный ниже по течению теплообменник, который понижает температуру технологического воздуха. Охлажденный технологический воздух затем протекает через первый увлажнитель и увлажняется. Температура технологического воздуха за счет этого еще раз понижается и преимущественно достигает значения ниже, чем температура воздуха в охлаждаемом пространстве.
Таким образом, увлажненный и охлажденный воздух поступает в охлаждаемое пространство и по меньшей мере в некоторых областях перемешивается с воздухом, который уже присутствует в этом пространстве. За счет этого процесса вытекающий поток избыточного воздуха пространства с более высокой температурой, чем температура технологического воздуха, использованного для охлаждения, возникает в другом месте пространства. Этот избыточный воздух пространства пропускают через теплообменник, в котором он поглощает часть теплоты осушенного технологического воздуха, который ранее вытекал из сорбционного колеса, и выпускают из системы в соответствии с настоящим изобретением в виде отработавшего воздуха.
Поток нагретого воздуха, который используют для регенерации сорбционного колеса, может быть получен в виде отработавшего воздуха топливного элемента, который уже установлен в транспортном средстве и служит, например, для замены генератора. Топливные элементы с относительно низкой температурой около 60-80°С хорошо подходят для использования в транспортных средствах и одновременно создают идеальную температуру отработавшего воздуха для осуществления процесса регенерации. Таким образом, отработавший воздух топливного элемента вводят во второй сектор сорбционного колеса, где он поглощает влажность, и выпускают из сорбционного колеса в окружающую среду транспортного средства. За счет ввода теплоты в сорбционное колесо его несущий материал нагревается, как уже было упомянуто здесь выше.
Другое преимущество системы в соответствии с настоящим изобретением может быть обеспечено за счет того, что многие конструкции топливных элементов при их работе производят воду в виде отходов, а эта вода может быть использована для втекающего потока увлажнителей. Это является весьма выгодным, особенно в системе в соответствии с настоящим изобретением, так как в идеальном случае в транспортном средстве нет другого отдельного источника воды.
Для дополнительного повышения характеристик системы в соответствии с настоящим изобретением можно использовать второй увлажнитель, через который протекает вытекающий воздух из охлаждаемого пространства и в котором этот воздух увлажняется и охлаждается. Это позволяет обеспечивать улучшенный теплообмен в теплообменнике, за счет чего может быть достигнута еще более высокая производительность охлаждения.
В другом предпочтительном варианте осуществления системы в соответствии с настоящим изобретением отработавший воздух может быть факультативно перемешан с отработавшим воздухом топливного элемента, чтобы облегчить оптимальную температуру регенерации для сорбционного колеса.
Другие предпочтительные варианты осуществления системы в соответствии с настоящим изобретением раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Вышеупомянутые задачи настоящего изобретения также решены при помощи способа охлаждения пространства в транспортном средстве и использования топливного элемента для работы испарительной системы охлаждения. Эти задачи также решены при помощи транспортного средства, содержащего по меньшей мере одну систему в соответствии с настоящим изобретением.
Указанные ранее и другие характеристики, преимущества и возможные применения настоящего изобретения будут более ясны из последующего детального описания примерных вариантов осуществления изобретения, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых аналогичные детали имеют одинаковые позиционные обозначения. В этом контексте следует иметь в виду, что все описанные и/или показанные на чертежах характеристики образуют предмет настоящего изобретения индивидуально и в произвольных комбинациях, а именно вне зависимости от их состава в индивидуальных пунктах формулы изобретения или от ссылки на них в других пунктах формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
На фиг.1а схематично показана система в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.1b показана модификация системы в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.2 схематично показана система в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.3 показан пример воздушного судна с системой в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание примерных вариантов осуществления изобретения
На фиг.1а схематично показана система 2 в соответствии с настоящим изобретением, содержащая сорбционное колесо 4, топливный элемент 6, теплообменник 8, первый увлажнитель 10 и второй увлажнитель 12. Также показано пространство 14, охлаждаемое при помощи системы 2 в соответствии с настоящим изобретением.
Сорбционное колесо 4 воздействует на окружающий воздух 16, который протекает через пластинчатую конструкцию сорбционного колеса, которая охлаждается подходящим сорбентом. Вытекающий технологический воздух 18 соответствующим образом осушается и имеет более высокую температуру, чем окружающий воздух 16, втекающий в сорбционное колесо 4. Технологический воздух 18 направляют в теплообменник 8, в котором он охлаждается и затем втекает в первый увлажнитель 10 в виде охлажденного технологического воздуха 20.
Первый увлажнитель 10 снабжается водой 22 из топливного элемента и увлажняет охлажденный технологический воздух 22, например, при помощи распылительного устройства. Этот процесс является почти адиабатическим, так что температура охлажденного воздуха 24, вытекающего из первого увлажнителя 10, ниже температуры охлажденного технологического воздуха 22. Охлажденный воздух затем поступает в охлаждаемое пространство 14, в котором он перемешивается с более теплым воздухом и вызывает охлаждение воздуха.
Так как пространство 14 имеет ограниченный объем, то отработавший воздух 26 пространства вытекает из пространства 14 и поступает, например, во второй увлажнитель 12, в котором температура отработавшего воздуха 26 пространства понижается, но его влажность повышается. Увлажненный отработавший воздух 28 пространства направляют в теплообменник, где он может поглощать по меньшей мере часть теплоты технологического воздуха 18, чтобы дополнительно понизить его температуру, после чего воздух из теплообменника 8 выпускают в окружающую среду в виде отработавшего воздуха 30.
Слева на чертеже показано, что отработавший воздух 32 топливного элемента вытекает из топливного элемента 6 в сорбционное колесо 4 для регенерации, так что удаляется связанная с сорбентом влажность. Непрерывное вращение сорбционного колеса 4 позволяет производить непрерывное осушение окружающего воздуха 16, так как окружающий воздух 16 всегда протекает поверх достаточно сухого и поэтому хорошо абсорбирующего сорбента. Кроме того, использованный воздух 34 регенерации вытекает из сорбционного колеса 4.
Для того чтобы получить оптимальную температуру регенерации для сорбционного колеса 4, отработавший воздух 30 из теплообменника 8 может быть факультативно перемешан с отработавшим воздухом 32 топливного элемента и может образовать дополнительный воздух 35, причем перемешивание производят при помощи клапана 33, показанного в виде блока на фиг.1b. Это может быть предпочтительным в тех случаях, когда отработавший воздух 32 топливного элемента имеет чересчур высокую или чересчур низкую температуру, а отработавший воздух 30 из теплообменника 8 имеет температуру, которая подходит для получения оптимальной температуры регенерации перемешанного воздуха регенерации, втекающего в сорбционное колесо 4.
Способ в соответствии с настоящим изобретением будет описан более подробно со ссылкой на фиг.2. После введения 36 окружающего воздуха 16 этот окружающий воздух осушают 38 в сорбционном колесе 4, охлаждают 40 при помощи теплообменника 8, вновь увлажняют 42 в первом увлажнителе 10 и направляют 44 в пространство 4. Отработавший воздух 26 пространства увлажняют 46 во втором увлажнителе 12 и нагревают 48 при помощи теплообменника 8. Затем воздух выпускают 50 в окружающую среду в виде отработавшего воздуха 30. Отработавший воздух 32 топливного элемента используют параллельно для регенерации 52 сорбционного колеса 4, причем накопленную воду 22 направляют в первый увлажнитель 10 и во второй увлажнитель 12.
На фиг.3 показано примерное воздушное судно 56, которое оборудовано по меньшей мере одной системой 2 в соответствии с настоящим изобретением.
Следует иметь в виду, что термин "сорбционное колесо" является общим для всех средств, которые с использованием сорбента производят сушку воздуха и могут быть использованы в непрерывном процессе. В настоящее время сорбционные колеса обеспечивают оптимальное техническое решение, но они могут быть заменены другими техническими решениями в ближайшие годы. Таким образом, настоящее изобретение не ограничено использованием сорбционных колес, а может быть также реализовано с использованием других устройств для сушки воздуха.
Позиционные обозначения
2 Система в соответствии с настоящим изобретением
4 Сорбционное колесо
6 Топливный элемент
8 Теплообменник
10 Первый увлажнитель
12 Второй увлажнитель
14 Пространство
16 Окружающий воздух
18 Технологический воздух
20 Охлаждение технологического воздуха
22 Вода
24 Охлаждающий воздух
26 Отработавший воздух пространства
28 Увлажненный отработавший воздух пространства
30 Отработавший воздух
32 Отработавший воздух топливного элемента
33 Клапан
34 Использованный воздух регенерации
35 Дополнительный воздух
36 Введение окружающего воздуха
38 Сушка окружающего воздуха
40 Охлаждение технологического воздуха
42 Увлажнение охлажденного технологического воздуха
44 Введение в пространство
46 Увлажнение отработавшего воздуха пространства
48 Охлаждение увлажненного отработавшего воздуха пространства
50 Выпуск в окружающую среду
52 Регенерация сорбционного колеса
54 Перемещение воды в увлажнители
56 Воздушное судно
Claims (10)
1. Система для охлаждения пространства в транспортном средстве, которая содержит:
сорбционное колесо (4),
по меньшей мере один теплообменник (8),
по меньшей мере первый увлажнитель (10) и
по меньшей мере один топливный элемент (6), причем сорбционное колесо (4) приспособлено для сушки окружающего воздуха (16) и для перемещения сухого технологического воздуха (18) в расположенный ниже по течению теплообменник (8), при этом теплообменник (8) приспособлен для охлаждения технологического воздуха (18), причем теплообменник (8) соединен с первым увлажнителем (10) для увлажнения охлажденного технологического воздуха (20), причем топливный элемент (6) соединен с сорбционным колесом (4) и с первым увлажнителем (32) и приспособлен для выработки отработавшего воздуха (32) для регенерации сорбционного колеса (4) и воды (22), вводимой в первый увлажнитель (10).
сорбционное колесо (4),
по меньшей мере один теплообменник (8),
по меньшей мере первый увлажнитель (10) и
по меньшей мере один топливный элемент (6), причем сорбционное колесо (4) приспособлено для сушки окружающего воздуха (16) и для перемещения сухого технологического воздуха (18) в расположенный ниже по течению теплообменник (8), при этом теплообменник (8) приспособлен для охлаждения технологического воздуха (18), причем теплообменник (8) соединен с первым увлажнителем (10) для увлажнения охлажденного технологического воздуха (20), причем топливный элемент (6) соединен с сорбционным колесом (4) и с первым увлажнителем (32) и приспособлен для выработки отработавшего воздуха (32) для регенерации сорбционного колеса (4) и воды (22), вводимой в первый увлажнитель (10).
2. Система по п.1, содержащая по меньшей мере второй увлажнитель (12), который соединен с пространством (14), чтобы получать и увлажнять отработавший воздух (26) пространства, и с топливным элементом (6), чтобы получать воду (22) от него.
3. Система по п.1 или 2, в которой теплообменник (8) приспособлен для переноса теплоты технологического воздуха (18) из сорбционного колеса (4) в отработавший воздух (26, 28) пространства.
4. Система по п.1, в которой топливный элемент (6) представляет собой низкотемпературный топливный элемент.
5. Система по п.1, которая дополнительно содержит клапан (33) для перемешивания отработавшего воздуха (30) из теплообменника (8) и отработавшего воздуха (32) топливного элемента для регенерации сорбционного колеса (4).
6. Способ охлаждения пространства в транспортном средстве, который включает в себя следующие операции:
введение (36) окружающего воздуха (16) в сорбционное колесо (4) и его последующую сушку (30) при помощи сорбционного колеса,
охлаждение (40) при помощи теплообменника (8),
увлажнение (42) при помощи первого увлажнителя (12) водой (22) из топливного элемента (6),
введение в охлаждаемое пространство (4),
нагревание отработавшего воздуха (28) пространства при помощи теплообменника (8) и выпуск (50) в окружающую среду,
регенерация (52) сорбционного колеса (4) при помощи отработавшего воздуха (32) топливного элемента (6) и перемещение (54) воды (22) в первый увлажнитель (10).
введение (36) окружающего воздуха (16) в сорбционное колесо (4) и его последующую сушку (30) при помощи сорбционного колеса,
охлаждение (40) при помощи теплообменника (8),
увлажнение (42) при помощи первого увлажнителя (12) водой (22) из топливного элемента (6),
введение в охлаждаемое пространство (4),
нагревание отработавшего воздуха (28) пространства при помощи теплообменника (8) и выпуск (50) в окружающую среду,
регенерация (52) сорбционного колеса (4) при помощи отработавшего воздуха (32) топливного элемента (6) и перемещение (54) воды (22) в первый увлажнитель (10).
7. Способ по п.6, который дополнительно включает в себя следующие операции:
перемещение (54) воды (22) во второй увлажнитель (12) и увлажнение отработавшего воздуха (28) пространства при помощи второго увлажнителя (12).
перемещение (54) воды (22) во второй увлажнитель (12) и увлажнение отработавшего воздуха (28) пространства при помощи второго увлажнителя (12).
8. Применение испарительной системы охлаждения с топливным элементом (6) в качестве источника тепла для регенерации сорбционного колеса (4) и в качестве источника воды для снабжения но меньшей мере первого увлажнителя (10) водой для увлажнения воздуха.
9. Транспортное средство, содержащее по меньшей мере одну систему по одному из пп.1-5.
10. Транспортное средство по п.9, представляющее собой воздушное судно.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17156009P | 2009-04-22 | 2009-04-22 | |
| DE102009018401.5 | 2009-04-22 | ||
| US61/171,560 | 2009-04-22 | ||
| DE102009018401A DE102009018401A1 (de) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | System und Verfahren zum Kühlen eines Raums in einem Fahrzeug |
| PCT/EP2010/055095 WO2010121984A1 (en) | 2009-04-22 | 2010-04-19 | System and method for cooling a space in a vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2483982C2 true RU2483982C2 (ru) | 2013-06-10 |
Family
ID=42779644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011135880/11A RU2483982C2 (ru) | 2009-04-22 | 2010-04-19 | Система и способ охлаждения пространства в транспортном средстве |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120055183A1 (ru) |
| EP (1) | EP2422141B1 (ru) |
| CN (1) | CN102405378B (ru) |
| DE (1) | DE102009018401A1 (ru) |
| RU (1) | RU2483982C2 (ru) |
| WO (1) | WO2010121984A1 (ru) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009040013B4 (de) * | 2009-09-03 | 2014-07-17 | Airbus Operations Gmbh | System zum Trocknen von Abgasen eines Brennstoffzellensystems, Verfahren zum Trocknen von Abgasen eines Brennstoffzellensystems, Verwendung und Flugzeug mit mindestens einem Brennstoffzellensystem |
| CN102179140B (zh) * | 2011-01-27 | 2013-05-01 | 中国商用飞机有限责任公司 | 一种用于飞机内的干燥*** |
| DE102011118873A1 (de) * | 2011-11-18 | 2013-05-23 | Airbus Operations Gmbh | Fahrzeug mit einem Kühlsystem zum Kühlen und Verfahren zum Kühlen in einem Fahrzeug |
| CN103225857B (zh) * | 2013-02-18 | 2015-09-23 | 北京空间飞行器总体设计部 | 空间飞行器密封舱温湿度独立控制***及实现方法 |
| EP3401220B1 (en) * | 2017-05-09 | 2022-05-04 | CTT Systems AB | Humidifier especially for aircrafts |
| DE102017214315A1 (de) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Robert Bosch Gmbh | Klimatisierungssystem für ein Fahrzeug |
| DE102017221896A1 (de) * | 2017-12-05 | 2019-06-06 | Audi Ag | Fahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem und Verfahren zur Behandlung eines aus dem Brennstoffzellensystem austretenden Fluids |
| CN114715410B (zh) * | 2022-05-24 | 2024-07-12 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 一种航空空气***及其控制方法 |
| CN115218530A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-10-21 | 华中科技大学 | 一种基于pemfc的制冷除湿独立控制的cchp*** |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU236998A1 (ru) * | Ж. С. Черненко, Н. Я. Обухов , И. Н. Антипенко | Система кондиционирования воздуха для летательных аппаратов | ||
| SU887278A1 (ru) * | 1979-11-11 | 1981-12-07 | Одесский Инженерно-Строительный Институт | Кондиционер дл транспортного средства |
| JP2000117042A (ja) * | 1998-10-15 | 2000-04-25 | Matsushita Seiko Co Ltd | 乾式除湿機 |
| JP2001263726A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Toto Ltd | 空調システム |
| US6481222B1 (en) * | 1994-07-07 | 2002-11-19 | James G. T. Denniston | Desiccant based humidification/dehumidification system |
| EP1666803A1 (en) * | 2003-05-30 | 2006-06-07 | Daikin Industries, Ltd. | Humidity control device |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4180126A (en) * | 1973-11-13 | 1979-12-25 | Gas Developments Corporation | Air conditioning apparatus and method |
| US5181387A (en) * | 1985-04-03 | 1993-01-26 | Gershon Meckler | Air conditioning apparatus |
| DE4133917C2 (de) * | 1991-10-12 | 1999-06-24 | Behr Gmbh & Co | Einrichtung zum Heizen und/oder Kühlen einer Kabine |
| US5327739A (en) * | 1992-09-10 | 1994-07-12 | Hughes Aircraft Company | Desiccant adsorption air conditioner for automobiles |
| US6029462A (en) * | 1997-09-09 | 2000-02-29 | Denniston; James G. T. | Desiccant air conditioning for a motorized vehicle |
| US6199388B1 (en) * | 1999-03-10 | 2001-03-13 | Semco Incorporated | System and method for controlling temperature and humidity |
| JP4172088B2 (ja) * | 1999-04-30 | 2008-10-29 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| US6467698B2 (en) * | 2001-01-17 | 2002-10-22 | Visteon Global Technologies, Inc. | Vehicles containing water-producing fuel cells, and methods for using water produced by the fuel cells |
| DE50206567D1 (de) * | 2001-03-06 | 2006-06-01 | Tutech Innovation Gmbh | Vorrichtung zur sorptionsgestützten klimatisierung von raumluft |
| JP2002336636A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-26 | Munters Kk | 除湿システム |
| US6666039B2 (en) * | 2001-07-05 | 2003-12-23 | Shimadzu Corporation | Aircraft air conditioner |
| JP2003130391A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和機 |
| US6751964B2 (en) * | 2002-06-28 | 2004-06-22 | John C. Fischer | Desiccant-based dehumidification system and method |
| KR100504489B1 (ko) * | 2002-12-26 | 2005-08-03 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화장치 |
| US6854279B1 (en) * | 2003-06-09 | 2005-02-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Dynamic desiccation cooling system for ships |
| FR2859042B1 (fr) * | 2003-08-19 | 2005-11-18 | Framatome Anp | Procede et installation de traitement de metaux alcalins charges en tritium ou de composants souilles par des metaux alcalins charges en tritium |
| US6973795B1 (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-13 | American Standard International Inc. | HVAC desiccant wheel system and method |
| US7687176B2 (en) * | 2004-12-10 | 2010-03-30 | 3M Innovative Properties Company | Fuel cell |
| JP4169747B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2008-10-22 | 三洋電機株式会社 | 空気調和機 |
| DE102005016296B4 (de) * | 2005-04-08 | 2010-04-08 | OCé PRINTING SYSTEMS GMBH | Drucker oder Kopierer mit einer Kältemaschine zum Erzeugen von Kälte |
| CN1924506B (zh) * | 2005-09-02 | 2011-04-06 | 房磊 | 转轮再生吸附式空气净化器 |
| US7308798B2 (en) * | 2005-09-15 | 2007-12-18 | Munters Inc. | Dehumidification system |
| CN2920370Y (zh) * | 2005-12-08 | 2007-07-11 | 江苏风神空调集团股份有限公司 | 机场专用多重节能空气处理机组 |
| US7743670B2 (en) * | 2006-08-14 | 2010-06-29 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for gas flow measurement |
| CA2670424C (en) * | 2006-11-28 | 2014-04-08 | Shimadzu Corporation | Conditioned air supply method and supply system for aircraft |
| CN101363649B (zh) * | 2008-09-25 | 2010-06-09 | 上海交通大学 | 基于温湿度独立控制的地源热泵空调*** |
-
2009
- 2009-04-22 DE DE102009018401A patent/DE102009018401A1/de not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-04-19 CN CN201080017489.3A patent/CN102405378B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-04-19 EP EP10714275.4A patent/EP2422141B1/en not_active Not-in-force
- 2010-04-19 WO PCT/EP2010/055095 patent/WO2010121984A1/en active Application Filing
- 2010-04-19 RU RU2011135880/11A patent/RU2483982C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-04-19 US US13/258,841 patent/US20120055183A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU236998A1 (ru) * | Ж. С. Черненко, Н. Я. Обухов , И. Н. Антипенко | Система кондиционирования воздуха для летательных аппаратов | ||
| SU887278A1 (ru) * | 1979-11-11 | 1981-12-07 | Одесский Инженерно-Строительный Институт | Кондиционер дл транспортного средства |
| US6481222B1 (en) * | 1994-07-07 | 2002-11-19 | James G. T. Denniston | Desiccant based humidification/dehumidification system |
| JP2000117042A (ja) * | 1998-10-15 | 2000-04-25 | Matsushita Seiko Co Ltd | 乾式除湿機 |
| JP2001263726A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Toto Ltd | 空調システム |
| EP1666803A1 (en) * | 2003-05-30 | 2006-06-07 | Daikin Industries, Ltd. | Humidity control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2422141B1 (en) | 2013-06-05 |
| CN102405378A (zh) | 2012-04-04 |
| CN102405378B (zh) | 2014-06-04 |
| EP2422141A1 (en) | 2012-02-29 |
| DE102009018401A1 (de) | 2010-10-28 |
| WO2010121984A1 (en) | 2010-10-28 |
| US20120055183A1 (en) | 2012-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2483982C2 (ru) | Система и способ охлаждения пространства в транспортном средстве | |
| US4222244A (en) | Air conditioning apparatus utilizing solar energy and method | |
| US4011731A (en) | Air conditioning apparatus utilizing solar energy and method | |
| KR101481706B1 (ko) | 에너지회복이 강화된 냉각기가 재가동된 건조냉동제습기 | |
| AU2006253864B2 (en) | System and method for managing water content in a fluid | |
| CN102364259B (zh) | 一种汽车空调温湿度独立控制方法及其*** | |
| CN101699177B (zh) | 再生式除湿换热器 | |
| US20100058778A1 (en) | Thermoelectrically powered indirect evaporative cooling system with desiccant dehumidification | |
| AU2006274433A1 (en) | Method for cooling an airflow | |
| CN201636994U (zh) | 一种组合式除湿机 | |
| CN107003078A (zh) | 除湿***及除湿方法 | |
| CN112728658B (zh) | 转轮除湿机 | |
| US10274210B2 (en) | Heat pump humidifier and dehumidifier system and method | |
| CN105774468B (zh) | 基于溶液除湿的新能源电动汽车余热储能式空调***及其方法 | |
| CN113446673A (zh) | 一种直膨式转轮复合深度除湿新风*** | |
| CN105874278A (zh) | 空调装置 | |
| CN212148299U (zh) | 车辆空调*** | |
| CN101464075A (zh) | 再生式除湿换热器及其制作方法 | |
| GB1583201A (en) | Air conditioning apparatus utilizing solar energy and method | |
| CN205957357U (zh) | 热泵型溶液除湿设备 | |
| JP2011110951A (ja) | 車両用空調装置 | |
| JP4186339B2 (ja) | 吸着式冷凍機 | |
| KR102597628B1 (ko) | 재생배기 없는 하이브리드 데시칸트 제습기 및 제습방법 | |
| JP5266141B2 (ja) | 調湿空調機及び空調システム | |
| CN100504247C (zh) | 一种热泵与除湿复合***处理空气的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170420 |