RU2795242C1

RU2795242C1 - Supply and recirculation unit with recovery function and method of its application

Info

Publication number: RU2795242C1
Application number: RU2022122525A
Authority: RU
Inventors: Павел Дмитриевич Казутин; Леонид Андреевич Минков; Данил Александрович Данилко; Дмитрий Александрович Трубицын; Андрей Андреевич Воробьев
Original assignee: Акционерное общество "Тион Умный микроклимат"
Filing date: 2022-08-22
Publication date: 2023-05-02

Abstract

FIELD: air ventilation systems.

SUBSTANCE: invention relates to indoor air handling units that supply fresh air to a room. The air handling unit includes a housing and at least one air channel. The housing has at least one opening for supply air intake, equipped with a heating element, at least one opening for recirculating air intake and at least one opening for air extraction. The air channel communicates with at least one opening for supply air intake. Inside the housing are a coarse filter, a high-efficiency filter, a heat exchanger and a fan. In this case, the fan is located along the air flow after the heat exchanger and before the high-efficiency filter. Openings for supply and recirculation air intake are placed relative to the heat exchanger in such a way that supply and recirculation air pass through the heat exchanger crosswise.

EFFECT: reducing the consumption of electricity for heating the supply air during the operation of the supply and recirculation unit, as well as reducing the noise level produced by the fan with high air purification efficiency.

22 cl, 7 dwg

Description

Область техникиTechnical field

[1] Настоящее изобретение относится к комнатным приточно-рециркуляционным установкам, обеспечивающим подачу свежего воздуха в помещение. [1] The present invention relates to indoor air handling units that supply fresh air to a room.

Уровень техникиState of the art

[2] С целью очищения и/или подогрева воздуха в закрытых офисных и жилых помещениях зачастую ставят различную климатическую технику такую, как очистители воздуха, воздушные клапаны, кондиционеры и т.д. Каждое из этих устройств обладает своим рядом функций. Например, кондиционеры обеспечивают циркуляцию воздуха в помещении и охлаждают или подогревают его, очистители воздуха очищают рециркуляционный воздух, а воздушные клапаны подают свежий воздух с улицы в помещение. Комнатные приточно-рециркуляционные установки обладают возможностью как подавать приточный свежий воздух с улицы в помещение, очищая и подогревая его, так и очищать рециркуляционный воздух в помещении. [2] In order to purify and / or heat the air in closed office and residential premises, various climatic equipment is often installed, such as air purifiers, air valves, air conditioners, etc. Each of these devices has its own set of functions. For example, air conditioners circulate indoor air and cool or heat it, air purifiers purify recirculated air, and air valves bring fresh outdoor air into the room. Room supply and recirculation units have the ability to both supply fresh air from the street into the room, purifying and heating it, and purify the recirculated air in the room.

[3] Приточно-рециркуляционные установки обычно оснащены по крайней мере одним отверстием для забора воздуха с улицы, по крайней мере одним отверстием для забора воздуха из помещения и по крайней мере одним отверстием для вывода воздуха в помещение. В корпусе устанавливаются вентиляторы для обеспечения движения воздуха от отверстия для забора до отверстия для вывода воздуха через фильтрующий блок и нагреватель. Чаще всего установки, фильтрующие воздух состоят из по крайней мере одного фильтра грубой очистки и по крайней мере одного фильтра тонкой очистки. Обычно недостатком таким устройств является высокое потребление электроэнергии на подогрев приточного воздуха при эксплуатации в условиях отрицательных температур наружного воздуха.[3] Air handling units are usually equipped with at least one outdoor air intake, at least one indoor air intake, and at least one indoor air outlet. Fans are installed in the case to ensure the movement of air from the intake hole to the air outlet hole through the filter unit and the heater. Most often, air filtering installations consist of at least one coarse filter and at least one fine filter. Typically, the disadvantage of such devices is the high consumption of electricity for heating the supply air when operating in conditions of negative outdoor temperatures.

[4] Известно устройство по патенту RU 80923 U1 (опубл. 27.02.2009 г.; МПК: F24F 7/00), предназначенный для вентиляции небольших помещений, оснащенных герметичными окнами. Приточный вентиляционный прибор включает размещенный в стене приточный канал свежего воздуха, электрокалорифер с элементами защиты от перегрева, внутренний теплоизолированный корпус, образующий канал для рециркуляции комнатного воздуха с установленными в нем фильтром, вентилятором и клапаном. При перемещении клапана осуществляется открывание приточного канала с одновременным перекрыванием рециркуляционного. Прибор дополнительно оснащен датчиком температуры воздуха на выходе в помещение и системой автоматического регулирования с электроприводом, управляющим положением клапана по текущему значению температуры подаваемого в помещение воздуха. Прибор автоматическим изменением соотношения притока и рециркулирующего комнатного воздуха не допускает переохлаждения ниже заданного значения подаваемого в помещение воздуха в зимнее время и перегрева - в летнее. Электрокалорифер, оснащенный ручным переключателем мощности, позволяет увеличить долю притока в зимнее время. Первый недостаток описанного устройства состоит в том, что датчик измерения температуры стоит только на выходе, это не позволяет корректировать работу вентилятора на основании температуры приточного воздуха. Слишком низкая температура приточного воздуха также может вызывать конденсацию влаги и ее заморозки внутри корпуса, что может повредить внутренние компоненты устройства. Еще одни недостатком является то, что в качестве нагревателя используется электрокалорифер. Электрокалориферы сушат воздух, если не оснащены дополнительными увлажнителями и/или ионизаторами. Наиболее существенным недостатком устройства является отсутствие в нем теплообменника, позволяющего организовывать теплообмен между приточным и рециркуляционным воздухом. Это сильно увеличивает требования к нагревателю, а также затрачиваемую на подогрев воздуха электроэнергию.[4] A device is known according to patent RU 80923 U1 (publ. 27.02.2009; IPC: F24F 7/00), designed for ventilation of small rooms equipped with sealed windows. The supply ventilation device includes a fresh air supply channel located in the wall, an electric heater with overheating protection elements, an internal heat-insulated housing forming a channel for recirculating room air with a filter, a fan and a valve installed in it. When the valve is moved, the inlet channel is opened with simultaneous blocking of the recirculation channel. The device is additionally equipped with an air temperature sensor at the outlet to the room and an automatic control system with an electric drive that controls the valve position according to the current value of the temperature of the air supplied to the room. The device, by automatically changing the ratio of inflow and recirculating room air, prevents subcooling below the set value of the air supplied to the room in winter and overheating in summer. The electric heater, equipped with a manual power switch, allows you to increase the proportion of inflow in winter. The first disadvantage of the described device is that the temperature measurement sensor is located only at the outlet, which does not allow correcting the operation of the fan based on the supply air temperature. If the supply air temperature is too low, it can also cause moisture to condense and freeze inside the case, which can damage the internal components of the unit. Another disadvantage is that an electric heater is used as a heater. Electric heaters dry the air if they are not equipped with additional humidifiers and / or ionizers. The most significant drawback of the device is the absence of a heat exchanger in it, which allows organizing heat exchange between supply and recirculation air. This greatly increases the requirements for the heater, as well as the electricity spent on heating the air.

[5] Также известна приточно-очистительная вентиляционная установка по патенту RU 176378 U1 (опубл. 17.01.2018 г.; МПК: F24F 7/00). Приточно–очистительная вентиляционная установка состоит из корпуса с отверстием для соединения корпуса с воздуховодом и фильтром грубой очистки, установленного в пазы между отверстием и задней стенкой корпуса и снабженного ручкой для снятия и очистки и воздухозаборной решетки, размещенной в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения отверстия. Внутри корпуса размещен нагревательный элемент, установленный в пластиковый держатель, закрепляемый на болтах к задней стенке корпуса, теплоизоляционный материал, клапан притока. В средней части корпуса на направляющих последовательно установлены три фильтра тонкой очистки. В нижней части корпуса на днище закреплен вентилятор, снабженный кожухом и соединенный с источником тока. В верхней части корпуса размещен блок управления, содержащей плату управления, которая посредством шлейфов электрически соединена с датчиком углекислого газа и датчиком запыленности воздуха. Вентилятор обеспечивает нагнетание наружного воздуха через отверстие или воздуха из помещения через воздухозаборную решетку и вывод очищенного воздуха через воздуховыпускную решетку в помещение. Клапан притока установлен на подвижном штифте на задней части корпуса, имеет два положения - открыт/закрыт, изменяемые электромотором, подключенным к плате управления блока управления, посредством пульта дистанционного управления, автоматически или с внешних устройств по Wi-Fi. Наиболее существенным недостатком устройства является отсутствие в нем теплообменника, позволяющего организовывать теплообмен между приточным и рециркуляционным воздухом. Это сильно увеличивает требования к нагревателю, а также затрачиваемую на подогрев воздуха электроэнергию. Еще один недостаток заключается в том, что устройство не способно работать в смешанном режиме, т.е. одновременно обрабатывать и приточный, и рециркуляционный воздух. В случае, когда устройство работает в режиме притока, из-за отсутствия рециркуляции невозможно уменьшить затраты электроэнергии на подогрев приточного воздуха при его низких температурах. Таким образом, значительно повышаются требования к нагревателю в условиях отрицательной температуры, а также затраты на электроэнергию. Более того, это делает невозможным очистку воздуха в помещении, то есть не может быть гарантирована чистота воздуха в помещении. В свою очередь, при включенном режиме рециркуляции, не осуществляется приток свежего воздуха. Также в описанном устройстве отсутствует датчик температуры, позволяющий определить, догрел ли нагревательный элемент приточный воздух до нужной температуры. Это делает невозможным автоматическую корректировку работы вентилятора. Помимо всего вышесказанного, недостатком устройства является и тот факт, что вентилятор по потоку воздуха размещен после фильтровального блока. Это делает устройство более шумным.[5] A supply and purification ventilation unit is also known according to patent RU 176378 U1 (published on January 17, 2018; IPC: F24F 7/00). The supply and cleaning ventilation unit consists of a housing with an opening for connecting the housing to an air duct and a coarse filter installed in the grooves between the opening and the rear wall of the housing and equipped with a handle for removal and cleaning and an air intake grille placed in a plane perpendicular to the plane of the opening. Inside the housing there is a heating element installed in a plastic holder, bolted to the rear wall of the housing, heat-insulating material, an inflow valve. In the middle part of the housing, three fine filters are installed in series on guides. In the lower part of the housing, a fan is fixed on the bottom, equipped with a casing and connected to a power source. In the upper part of the housing there is a control unit containing a control board, which is electrically connected to the carbon dioxide sensor and the air dust sensor by means of loops. The fan ensures the supply of outside air through the opening or air from the room through the air intake grille and the removal of purified air through the air outlet grille into the room. The inflow valve is mounted on a movable pin on the back of the housing, it has two positions - open / closed, changed by an electric motor connected to the control board of the control unit, using a remote control, automatically or from external devices via Wi-Fi. The most significant drawback of the device is the absence of a heat exchanger in it, which allows organizing heat exchange between supply and recirculation air. This greatly increases the requirements for the heater, as well as the electricity spent on heating the air. Another drawback is that the device is not capable of working in mixed mode, ie. simultaneously process both supply and recirculation air. In the case when the device operates in the supply mode, due to the lack of recirculation, it is impossible to reduce the cost of electricity for heating the supply air at its low temperatures. Thus, the requirements for the heater in conditions of negative temperature, as well as the cost of electricity, are significantly increased. Moreover, it makes it impossible to purify the indoor air, that is, the cleanliness of the indoor air cannot be guaranteed. In turn, when the recirculation mode is on, fresh air is not supplied. Also, in the described device, there is no temperature sensor that allows you to determine whether the heating element has heated the supply air to the desired temperature. This makes it impossible to automatically adjust the fan operation. In addition to all of the above, the disadvantage of the device is the fact that the fan in the air flow is placed after the filter unit. This makes the device noisier.

[6] Известно устройство Breezer O2 компании АО «Тион Умный Микроклимат» (Электронный ресурс. Режим доступа: https://tion.ru/product/breezer-tion-o2/; Дата обращения: 28.07.2022 г.; производство: Россия; дата выпуска: ранее 2016 г.). Компактное вентиляционное устройство Breezer Tion О2, предназначено для создания здорового комфортного микроклимата внутри помещений за счет активного нагнетания свежего воздуха внутрь здания и его фильтрации. При этом производится очистка воздуха от всех типов загрязнений при помощи трехступенчатой системы фильтрации, свежий воздух постоянно и в нужном объеме подается с улицы в помещение малошумным вентилятором, при необходимости используется система подогрева воздуха с функцией климат-контроля. Недостатком описанного устройства является то, что в нем предусмотрен только режим притока воздуха. Ввиду этого, становится невозможным очистка воздуха в помещении, то есть не может быть гарантирована чистота воздуха в помещении. Также из-за отсутствия рециркуляции невозможно уменьшить затраты электроэнергии на подогрев приточного воздуха при его низких температурах. Таким образом, значительно повышаются требования к нагревателю в условиях отрицательной температуры, а также затраты на электроэнергию. Еще один недостаток заключается в том, что вентилятор по потоку воздуха размещен после фильтровального блока. Это делает устройство более шумным.[6] The Breezer O2 device of JSC Tion Smart Microclimate is known (Electronic resource. Access mode: https://tion.ru/product/breezer-tion-o2/; Date of access: 28.07.2022; production: Russia ; release date: before 2016). The Breezer Tion O2 compact ventilation device is designed to create a healthy comfortable indoor microclimate by actively forcing fresh air into the building and filtering it. At the same time, air is cleaned from all types of pollution using a three-stage filtration system, fresh air is constantly and in the right amount supplied from the street to the room by a low-noise fan, if necessary, an air heating system with a climate control function is used. The disadvantage of the described device is that it provides only the air supply mode. In view of this, it becomes impossible to purify the indoor air, that is, the cleanliness of the indoor air cannot be guaranteed. Also, due to the lack of recirculation, it is impossible to reduce the cost of electricity for heating the supply air at its low temperatures. Thus, the requirements for the heater in conditions of negative temperature, as well as the cost of electricity, are significantly increased. Another drawback is that the air flow fan is placed after the filter block. This makes the device noisier.

[7] Также известен очиститель воздуха по заявке US 20160001212 A1 (опубл. 07.01.2016 г.; МПК: B01D 46/00; B01D 46/46; B01D 46/44). Очиститель воздуха включает корпус, который включает напольный канал для приточного воздуха, входное отверстие для воздуха в помещении и выходное отверстие. Камера смешивания воздуха внутри корпуса находится в непосредственном сообщении с указанным входным отверстием для воздуха в помещении и указанным входным отверстием для напольного канала. В корпусе расположен фильтр. В указанном корпусе между выпускным отверстием фильтра и выпускной стороной фильтра расположен вентилятор. Панель воздушного канала расположена во входной зоне фильтра между камерой смешивания воздуха и фильтром. Для контроля температуры и предотвращения выхода неочищенного воздуха из воздухоочистителя помещения могут использоваться различные датчики. Дополнительный входной патрубок в стене может быть размещен в сообщении по текучей среде с камерой смешивания воздуха, чтобы обеспечить второй источник воздуха вне помещения. Первым недостатком устройства является то, что все датчики располагаются только на выходе из устройства, в частности, датчик температуры. Это не позволяет корректировать работу вентилятора на основании температуры приточного воздуха. Слишком низкая температура приточного воздуха также может вызывать конденсацию влаги и ее заморозки внутри корпуса, что может повредить внутренние компоненты устройства. Также в аналоге отсутствует теплообменник, что является существенным недостатком. Из-за отсутствия теплообмена между приточным и рециркуляционным воздухом сильно увеличиваются требования к нагревателю, а также затрачиваемая на подогрев воздуха электроэнергия. Помимо этого, вентилятор по потоку воздуха размещен после фильтровального блока. Это делает устройство более шумным.[7] An air purifier is also known according to the application US 20160001212 A1 (published on 01/07/2016; IPC: B01D 46/00; B01D 46/46; B01D 46/44). The air purifier includes a housing that includes a floor air supply duct, a room air inlet, and an outlet. The air mixing chamber inside the housing is in direct communication with the specified room air inlet and the specified floor duct inlet. The filter is located in the housing. A fan is disposed in said housing between the filter outlet and the filter outlet side. The air channel panel is located in the inlet area of the filter between the air mixing chamber and the filter. Various sensors can be used to control the temperature and prevent untreated air from escaping from the room air cleaner. An additional wall inlet can be placed in fluid communication with the air mixing chamber to provide a second source of outdoor air. The first disadvantage of the device is that all sensors are located only at the outlet of the device, in particular, the temperature sensor. This does not allow the fan operation to be corrected based on the supply air temperature. If the supply air temperature is too low, it can also cause moisture to condense and freeze inside the case, which can damage the internal components of the unit. Also in the analogue there is no heat exchanger, which is a significant drawback. Due to the lack of heat exchange between the supply and recirculation air, the requirements for the heater are greatly increased, as well as the electricity spent on heating the air. In addition, the air flow fan is located after the filter unit. This makes the device noisier.

[8] Также известно устройство Breezer 4S компании АО «Тион Умный Микроклимат» (Электронный ресурс. Режим доступа: https://tion.ru/product/tion-breezer-4s/; Дата обращения: 28.07.2022 г.; производство: Россия; дата выпуска: 2021 г.). Устройство представляет собой компактное устройство приточной вентиляции для проветривания квартиры или офиса. Окна остаются закрытыми, а Breezer 4S подает в помещение очищенный, подогретый до комфортной температуры, насыщенный кислородом воздух. При этом, устройство избавит от шума с улицы, пыли, вредных газов и сквозняка — всего, что мешает, когда мы открываем окна. Помимо этого, приточная вентиляция обеспечивает высокой степенью очистки подаваемого воздуха. Первый недостаток устройства заключается в том, что устройство не способно работать в смешанном режиме, т.е. одновременно обрабатывать и приточный, и рециркуляционный воздух. В случае, когда устройство работает в режиме притока, из-за отсутствия рециркуляции невозможно уменьшить затраты электроэнергии на подогрев приточного воздуха при его низких температурах. Таким образом, значительно повышаются требования к нагревателю в условиях отрицательной температуры, а также затраты на электроэнергию. Более того, это делает невозможным очистку воздуха в помещении, то есть не может быть гарантирована чистота воздуха в помещении. В свою очередь, при включенном режиме рециркуляции, не осуществляется приток свежего воздуха. Еще один недостаток заключается в том, что вентилятор по потоку воздуха размещен после фильтровального блока. Это делает устройство более шумным.[8] Also known is the device Breezer 4S of the company JSC "Tion Smart Microclimate" (Electronic resource. Access mode: https://tion.ru/product/tion-breezer-4s/; Date of access: 28.07.2022; production: Russia; release date: 2021). The device is a compact supply ventilation device for airing an apartment or office. The windows remain closed, and Breezer 4S delivers purified, heated to a comfortable temperature, oxygenated air into the room. At the same time, the device will get rid of street noise, dust, harmful gases and drafts - everything that interferes when we open windows. In addition, forced ventilation provides a high degree of purification of the supplied air. The first disadvantage of the device is that the device is not capable of operating in mixed mode, i.e. simultaneously process both supply and recirculation air. In the case when the device operates in the supply mode, due to the lack of recirculation, it is impossible to reduce the cost of electricity for heating the supply air at its low temperatures. Thus, the requirements for the heater in conditions of negative temperature, as well as the cost of electricity, are significantly increased. Moreover, it makes it impossible to purify the indoor air, that is, the cleanliness of the indoor air cannot be guaranteed. In turn, when the recirculation mode is on, fresh air is not supplied. Another drawback is that the air flow fan is placed after the filter block. This makes the device noisier.

[9] Известно устройство Рекуператор Blauberg Winzel Expert RA1-50 P (Электронный ресурс. Режим доступа: https://winzel.ru/Winzel_EAC133-4RU_A4_stkr-07_PREVIEW.PDF; Дата обращения: 28.07.2022 г.; представитель в РФ: Общество с ограниченной ответственностью «ЗЕРН»; производитель: Частное акционерное общество «Вентиляционные системы», Украина; дата выпуска: 2017 г.). Рекуператор Blauberg Winzel Expert RA1-50 P представляет собой приточно-вытяжной проветриватель с рекуперацией, который сможет обеспечить помещение свежим и чистым воздухом без открытия окон. При этом воздух поступает очищенным и подогретым в холодное время года. В основе работы рекуператоров лежит процесс рекуперации. Это позволяет проветривать помещение теплым воздухом в холодный период года и нести при этом минимальные затраты электроэнергии. Установка Expert RA1-50 P оснащена керамическим аккумулятором энергии с эффективностью регенерации до 97% (зависит от условий эксплуатации прибора), который обеспечивает подогрев приточного очищенного воздуха за счет тепла удаляемого отработанного воздуха. Проветриватель состоит из комнатного блока с декоративной лицевой панелью, картриджа, воздуховода с шумоизолятором и наружного вентиляционного колпака. Основной функциональной частью проветривателя является картридж. В состав картриджа входят вентиляторы, регенератор и два фильтра, которые обеспечивают грубую очистку воздуха, а также предотвращают проникновение пыли и посторонних предметов в регенератор и вентилятор. В комнатном блоке предусмотрены защитные жалюзи, которые при выключении проветривателя закрываются и предотвращают обратный поток воздуха и препятствуют возникновению сквозняков. Со стороны улицы предусмотрен наружный вентиляционный колпак, предотвращающий прямое попадание воды и крупных предметов в проветриватель. Недостатком описанного устройства является то, что в нем предусмотрен только режим притока воздуха. Ввиду этого, становится невозможным очистка воздуха в помещении, то есть не может быть гарантирована чистота воздуха в помещении. Помимо этого, в аналоге отсуствует нагреватель, ввиду чего при включении режима работы «регенерация» в условиях очень низкой температуры воздуха на улице не может быть обеспечена комфортная температура воздуха в помещении. Также в описанном устройстве по крайней мере один из фильтров расположен до теплообменника. Из-за этого во время эксплуатации устройства при отрицательных температурах на фильтрах может образовываться наледь. Это значительно быстрее приводит фильтр в непригодность, т.к. как нем оседают не только частицы, засоряющие воздух, но и влага, которая в последствии будет замерзать. Если фильтр полностью заледенеет, то воздух совсем перестанет поступать в помещение или будет поступать в крайне малом количестве. Более того, это создает больший перепад давления на фильтре и увеличивает нагрузку на вентилятор устройства. Также это может повредить структуру фильтра. Еще одним недостатком является то, что опциональный фильтр класса F8 размещается до фильтров класса G3. Это является бессмысленным, т.к. фильтр класса F8 является фильтром тонкой очистки, очищающим воздух от мелких частиц, чей характерный размер более 1 мкм, а фильтр G3 – фильтром грубой очистки, который очищает воздух от крупной пыли и мелкого мусора. Следовательно, весь мелкий мусор и крупная пыль будут оседать на фильтре класса F8, что очень быстро уменьшит его ресурс и приведет его в непригодность. Также вентилятор по потоку воздуха размещен после большинства фильтров. Это делает устройство более шумным. Помимо этого, недостатком является то, что в качестве теплообменника в устройстве используется теплообменник регенеративного типа. Теплый загрязненный воздух вытягивается из помещения и проходит через керамический регенератор, который постепенно нагревается и увлажняется. Через 70 секунд после начала нагрева керамического регенератора проветриватель переключается на нагнетание воздуха в помещение. Далее свежий холодный воздух с улицы проходит через керамический регенератор, увлажняется и подогревается до комнатной температуры за счет накопленного в регенераторе тепла. Через 70 секунд, когда регенератор остынет, проветриватель снова переключается на вытягивание воздуха из помещения, и цикл повторяется. В этом режиме при установке двух проветривателей они работают в противофазе. В то время, как один проветриватель нагнетает воздух, второй вытягивает его. Постоянное переключение вентиляторов значительно увеличивает нагрузку на них.[9] The device Recuperator Blauberg Winzel Expert RA1-50 P is known (Electronic resource. Access mode: https://winzel.ru/Winzel_EAC133-4RU_A4_stkr-07_PREVIEW.PDF; Date of access: 07/28/2022; representative in the Russian Federation: Society with limited liability "ZERN"; manufacturer: Private Joint Stock Company "Ventilation Systems", Ukraine; date of issue: 2017). The Blauberg Winzel Expert RA1-50 P heat exchanger is a supply and exhaust ventilator with heat recovery, which can provide the premises with fresh and clean air without opening windows. At the same time, the air enters purified and heated during the cold season. The operation of recuperators is based on the process of recuperation. This allows you to ventilate the room with warm air during the cold season and at the same time bear the minimum cost of electricity. The Expert RA1-50 P unit is equipped with a ceramic energy accumulator with a regeneration efficiency of up to 97% (depending on the operating conditions of the device), which provides heating of the supply purified air due to the heat of the removed exhaust air. The ventilator consists of an indoor unit with a decorative front panel, a cartridge, an air duct with a noise insulator and an external ventilation hood. The main functional part of the ventilator is the cartridge. The cartridge includes fans, a regenerator and two filters that provide rough air purification, as well as prevent dust and foreign objects from entering the regenerator and fan. The indoor unit is provided with protective shutters, which close when the ventilator is turned off and prevent backflow of air and prevent drafts. An external ventilation hood is provided on the street side to prevent direct ingress of water and large objects into the ventilator. The disadvantage of the described device is that it provides only the air supply mode. In view of this, it becomes impossible to purify the indoor air, that is, the cleanliness of the indoor air cannot be guaranteed. In addition, there is no heater in the analog, which is why when the “regeneration” mode is turned on, a comfortable air temperature in the room cannot be ensured in conditions of very low air temperature outside. Also in the described device, at least one of the filters is located before the heat exchanger. Because of this, during operation of the device at low temperatures, frost may form on the filters. This makes the filter unusable much faster, because. how it settles not only particles that clog the air, but also moisture, which will subsequently freeze. If the filter completely freezes, then the air will completely stop flowing into the room or will flow in an extremely small amount. Moreover, this creates a greater pressure drop across the filter and increases the load on the unit's fan. It may also damage the filter structure. Another disadvantage is that the optional F8 class filter is placed before the G3 class filters. This is meaningless, because the F8 class filter is a fine filter that cleans the air from fine particles whose characteristic size is more than 1 micron, and the G3 filter is a coarse filter that cleans the air from coarse dust and small debris. Consequently, all small debris and large dust will settle on the F8 class filter, which will very quickly reduce its resource and render it unusable. Also, the air flow fan is placed after most filters. This makes the device noisier. In addition, the disadvantage is that the device uses a regenerative type heat exchanger as a heat exchanger. Warm polluted air is drawn out of the room and passes through the ceramic regenerator, which is gradually heated and humidified. 70 seconds after the start of heating the ceramic regenerator, the ventilator switches to blowing air into the room. Further, fresh cold air from the street passes through the ceramic regenerator, is humidified and heated to room temperature due to the heat accumulated in the regenerator. After 70 seconds, when the regenerator cools down, the ventilator switches back to extracting air from the room, and the cycle repeats. In this mode, when two ventilators are installed, they operate in antiphase. While one ventilator pumps air, the second pulls it out. The constant switching of fans significantly increases the load on them.

[10] Также известен вентиляционный прибор Vakio Base Smart компании ООО «Вакио» (Электронный ресурс. Режим доступа: https://vakio.ru/product/vakio-base-smart/; Дата обращения: 28.07.2022 г.; производство: Россия; дата выпуска: до 2022 г.). Прибор VAKIO предназначен для энергосберегающей вентиляции жилых помещений квартир, гостиниц, общежитий, служебных помещений, офисов и т. п. Он подает в помещение свежий воздух, очищает от пыли и пыльцы и удаляет загрязненный, обеспечивая при этом требуемый для комфорта воздухообмен в помещении. Прибор способен зимой снабжать помещение подогретым свежим воздухом, но при этом не потребляет электрической или тепловой энергии на его подогрев. Вышеупомянутый прибор использует технологию реверса вентиляционного потока. Вентилятор последовательно забирает свежий воздух с улицы и подает его в помещение, а затем выводит загрязненный углекислым газом и запахами комнатный воздух на улицу. При этом, теплый воздух из помещения проходит через теплообменник - регенератор, который накапливает тепло, за счет этого и происходит нагрев прохладного уличного воздуха. Прибор полностью обеспечивает требуемый воздухообмен в отдельном помещении: он подает свежий и очищенный воздух и удаляет комнатный. Кроме этого, основного режима работы прибор может выполнять функции обычной форточки, приточного и вытяжного вентилятора. Недостатком описанного устройства является то, что в нем предусмотрен только режим притока воздуха. Ввиду этого, становится невозможным очистка воздуха в помещении, то есть не может быть гарантирована чистота воздуха в помещении. Помимо этого, в аналоге отсуствует нагреватель, ввиду чего при включении режима работы «регенерация» в условиях очень низкой температуры воздуха на улице не может быть обеспечена комфортная температура воздуха в помещении. В описанном устройстве используется теплообменник регенеративного типа. Теплый загрязненный воздух вытягивается из помещения и проходит через керамический регенератор, который постепенно нагревается и увлажняется. Через 70 секунд после начала нагрева керамического регенератора проветриватель переключается на нагнетание воздуха в помещение. Далее свежий холодный воздух с улицы проходит через керамический регенератор, увлажняется и подогревается до комнатной температуры за счет накопленного в регенераторе тепла. Через 70 секунд, когда регенератор остынет, проветриватель снова переключается на вытягивание воздуха из помещения, и цикл повторяется. В этом режиме при установке двух проветривателей они работают в противофазе. В то время, как один проветриватель нагнетает воздух, второй вытягивает его. Еще одним недостатком является то, что в устройстве установлен только фильтр класса G3. Этот фильтр является фильтром грубой очистки и удаляет из приточного воздуха только крупную пыль и мелкий мусор. Ввиду этого, при установлении такого устройства в местах, где имеется, например, большая загруженность дорог на улице или другие источники неприятных запахов, эти запахи будут попадать в помещение, а также и более мелкие вредоносных частицы, например пыльца, частицы PM2.5 и многие другие аллергены.[10] Also known is the Vakio Base Smart ventilation device from Vakio LLC (Electronic resource. Access mode: https://vakio.ru/product/vakio-base-smart/; Date of access: 07/28/2022; production: Russia; release date: until 2022). The VAKIO device is designed for energy-saving ventilation of residential premises of apartments, hotels, dormitories, office premises, offices, etc. It supplies fresh air to the room, purifies dust and pollen and removes polluted air, while providing the air exchange required for comfort in the room. The device is able to supply the room with heated fresh air in winter, but it does not consume electrical or thermal energy to heat it. The above device uses the technology of reverse ventilation flow. The fan sequentially takes fresh air from the street and delivers it to the room, and then removes the room air polluted with carbon dioxide and odors to the street. At the same time, warm air from the room passes through a heat exchanger - a regenerator, which accumulates heat, due to which the cool outdoor air is heated. The device fully provides the required air exchange in a separate room: it supplies fresh and purified air and removes room air. In addition, the main mode of operation of the device can perform the functions of a conventional window, supply and exhaust fan. The disadvantage of the described device is that it provides only the air supply mode. In view of this, it becomes impossible to purify the indoor air, that is, the cleanliness of the indoor air cannot be guaranteed. In addition, there is no heater in the analog, which is why when the “regeneration” mode is turned on, a comfortable air temperature in the room cannot be ensured in conditions of very low air temperature outside. The device described uses a regenerative type heat exchanger. Warm polluted air is drawn out of the room and passes through the ceramic regenerator, which is gradually heated and humidified. 70 seconds after the start of heating the ceramic regenerator, the ventilator switches to blowing air into the room. Further, fresh cold air from the street passes through the ceramic regenerator, is humidified and heated to room temperature due to the heat accumulated in the regenerator. After 70 seconds, when the regenerator cools down, the ventilator switches back to extracting air from the room, and the cycle repeats. In this mode, when two ventilators are installed, they operate in antiphase. While one ventilator pumps air, the second pulls it out. Another disadvantage is that only a G3 class filter is installed in the device. This filter is a coarse filter and removes only coarse dust and fine debris from the supply air. In view of this, when installing such a device in places where there is, for example, a large traffic congestion on the street or other sources of unpleasant odors, these odors will enter the room, as well as smaller harmful particles, such as pollen, PM2.5 particles and many other allergens.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

[11] Задачей настоящего изобретения является создание приточно-рециркуляционной установки и разработка способа ее применения, обеспечивающие уменьшение потребления электроэнергии при подогреве воздуха в режиме притока, а также эффективную очистку воздуха от вредоносных частиц при уменьшенном уровне шума, производимом вентилятором.[11] The objective of the present invention is the creation of a supply and recirculation unit and the development of a method for its application, providing a reduction in electricity consumption when air is heated in the supply mode, as well as effective air purification from harmful particles with a reduced noise level produced by the fan.

[12] Указанная задача достигается благодаря такому техническому результату, как уменьшение потребления электроэнергии на подогрев приточного воздуха во время эксплуатации приточно-рециркуляционной установки, а также уменьшению уровня шума, производимого вентилятором, при высокой эффективности очистки воздуха. Указанная задача достигается в том числе, но не ограничиваясь, благодаря:[12] This task is achieved due to such a technical result as reducing the consumption of electricity for heating the supply air during the operation of the air handling unit, as well as reducing the noise level produced by the fan, with high air purification efficiency. This objective is achieved, among other things, but not limited to:

• наличию лишь одного вентиляционного канала для забора воздуха с улицы;• the presence of only one ventilation duct for air intake from the street;

• применению перекрестного энтальпийного теплообменника для организации теплового обмена между приточным и рециркуляционным воздухом;• the use of a cross enthalpy heat exchanger to organize heat exchange between supply and recirculation air;

• применению одного вентилятора, расположенного в теплой зоне;• use of one fan located in a warm zone;

• очистке воздуха после его смешения;• purification of air after its mixing;

• применению одного фильтра для притока и для рециркуляции;• use of one filter for inflow and for recirculation;

• возможности автоматической работы установки по показаниям датчиков температуры;• Possibility of automatic operation of the installation according to the readings of temperature sensors;

• размещению фильтра на выходе установки, т.е. после вентилятора.• placement of the filter at the outlet of the installation, ie. after the fan.

[13] Более полно, технический результат достигается приточно-рециркуляционной установкой, включающей корпус и по крайней мере один воздушный канал. В корпусе выполнены по крайней мере одно отверстие для забора приточного воздуха, оснащенное нагревательных элементом, по крайней мере одно отверстие для забора рециркуляционного воздуха и по крайней мере одно отверстие для вывода воздуха. Воздушный канал сообщается с по крайней мере одним отверстием для забора приточного воздуха. Внутри корпуса расположены фильтр грубой очистки, высокоэффективный фильтр, теплообменник и вентилятор. При этом, вентилятор по потоку воздуха размещен после теплообменника и до высокоэффективного фильтра. Отверстия для забора приточного и рециркуляционного воздуха размещены относительно теплообменника таким образом, что приточный и рециркуляционный воздух проходят через теплообменник перекрестно друг другу.[13] More fully, the technical result is achieved by a supply and recirculation installation, including a housing and at least one air channel. The housing has at least one opening for supply air intake, equipped with a heating element, at least one opening for recirculating air intake and at least one opening for air outlet. The air channel communicates with at least one opening for supply air intake. Inside the housing are a coarse filter, a high-efficiency filter, a heat exchanger and a fan. At the same time, the fan is located along the air flow after the heat exchanger and before the high-efficiency filter. Openings for supply and recirculation air intake are placed relative to the heat exchanger in such a way that supply and recirculation air pass through the heat exchanger crosswise.

[14] По крайней мере один воздушный канал и отверстие для забора приточного воздуха необходимы для организации притока воздуха с улицы через стену здания или строения в корпус установки. Отверстие для забора рециркуляционного воздуха необходимо для забора воздуха из помещения в корпус установки. Отверстие для вывода воздуха необходимо для вывода смешанного (то есть и приточного, и рециркуляционного воздуха) в помещение после его очистки. Оснащение отверстие для забора приточного воздуха нагревательным элементом необходимо для предварительного подогрева приточного воздуха в случае эксплуатации при низких температурах. Фильтр грубой очистки обеспечивает очистку воздуха от пуха, сажи, частиц крупной пыли, насекомых и другого мелкого мусора. Высокоэффективный фильтр, в свою очередь, обеспечивает очистку воздуха от по крайней мере 95 % частиц, содержащихся в воздухе и характерный размер которых более 0,25 мкм, среди которых мельчайшая высокоаллергенная пыль PM2.5, споры грибов и пыльца, способные оседать на легких, опасные вирусы и бактерии, частицы смога. Более того, расположение фильтра грубой очистки до высокоэффективного фильтра позволяет продлить ресурс высокоэффективного фильтра, т.к. фильтр грубой очистки будет вбирать на себя все более крупные частиц. Теплообменник необходим для организации теплообмена между приточным и рециркуляционным воздухом перед их попаданием в помещение. Это позволяет уменьшить потребление электроэнергии, затрачиваемой на подогрев приточного воздуха нагревательным элементом. Вентилятор обеспечивает поток воздуха через корпус установки. Причем то, что вентилятор по потоку воздуха размещен после теплообменника, а также то, что отверстия для забора приточного и рециркуляционного воздуха размещены относительно теплообменника таким образом, что приточный и рециркуляционный воздух не смешаются до теплообмена, обеспечивает повышенную скорость теплообмена между двумя потоками, что, в свою очередь, позволяет поддерживать высокую производительность [м³/ч] установки по приточному воздуху, поддерживая ее одного порядка с производительностью устройства по рециркуляционному воздуху. То, что при этом вентилятор размещен до высокоэффективного фильтра, позволяет очищать уже смешанный воздух, а также поддерживать низкий уровень шума в помещении, благодаря шумопоглощению высокоэффективного фильтра. [14] At least one air duct and an opening for supply air intake are required to organize the flow of air from the street through the wall of a building or structure into the unit body. The recirculation air intake is necessary for air intake from the room into the unit housing. The air outlet is necessary for the removal of mixed (that is, both supply and recirculation air) into the room after it has been cleaned. Equipping the supply air intake opening with a heating element is necessary for preheating the supply air in case of operation at low temperatures. The coarse filter cleans the air of fluff, soot, coarse dust particles, insects and other small debris. The high-performance filter, in turn, provides air purification from at least 95% of airborne particles with a characteristic size of more than 0.25 microns, including the smallest highly allergenic dust PM2.5, fungal spores and pollen that can settle on the lungs, dangerous viruses and bacteria, smog particles. Moreover, the location of the coarse filter before the high-efficiency filter allows you to extend the life of the high-efficiency filter, because. the coarse filter will take on more and more large particles. The heat exchanger is necessary for the organization of heat exchange between supply and recirculation air before they enter the room. This allows to reduce the consumption of electricity spent on heating the supply air by the heating element. The fan provides air flow through the unit housing. Moreover, the fact that the fan along the air flow is located after the heat exchanger, as well as the fact that the intake and recirculation air intake holes are located relative to the heat exchanger in such a way that the supply and recirculation air do not mix before heat exchange, provides an increased heat exchange rate between the two streams, which, in turn, it allows to maintain a high productivity [m ³ /h] of the installation in terms of supply air, maintaining it on the same order as the productivity of the device in terms of recirculation air. The fact that the fan is placed upstream of the high-efficiency filter makes it possible to purify the already mixed air, as well as to keep the noise level in the room low, thanks to the noise absorption of the high-efficiency filter.

[15] Таким образом, настоящая приточно-рециркуляционная установка обеспечивает уменьшение потребления электроэнергии на подогрев приточного воздуха во время эксплуатации приточно-рециркуляционной установки, сохраняя при этом высокую производительность устройства как по приточному воздуха, так и рециркуляционному, а также уменьшению уровня шума, производимого вентилятором, при высокой эффективности очистки воздуха[15] Thus, the present air handling unit provides a reduction in electricity consumption for heating the supply air during operation of the air handling unit, while maintaining the high performance of the device both in terms of supply air and recirculation, as well as reducing the noise level produced by the fan , with high air purification efficiency

[16] В качестве теплообменника может использоваться перекрестно-точный теплообменник. Это позволяет сохранить компактность устройства, а также избежать смешения воздуха до завершения теплообмена. [16] A cross-flow heat exchanger may be used as a heat exchanger. This keeps the device compact and also avoids air mixing until the heat exchange is completed.

[17] Фильтр грубой очистки может быть расположен между теплообменником и отверстием для забора рециркуляционного воздуха. Это позволяет очищать только рециркуляционный воздух от мелкого мусора. [17] A coarse filter may be located between the heat exchanger and the recirculation air intake. This allows you to clean only the recirculated air from small debris.

[18] В качестве вентилятора может использоваться вентилятор радиального типа. При этом радиальный вентилятор может включать два рабочих колеса 91. Такой вентилятор в сочетании с вышеописанной конструкцией приточно-рециркуляционной установки позволяет достичь еще большего снижения уровня шума, производимого установкой.[18] A radial fan can be used as a fan. In this case, the radial fan may include two impellers 91 . Such a fan, in combination with the above-described design of the supply and recirculation unit, makes it possible to achieve an even greater reduction in the level of noise produced by the unit.

[19] Приточно-рециркуляционная установка может дополнительно включать блок электроники, подключенный к нагревательному элементу. При этом, она также может дополнительно включать датчик температуры, размещенный между вентилятором и высокоэффективным фильтром, и датчик температуры, размещенный в области отверстия для забора приточного воздуха, подключенные к блоку электроники. Это позволяет корректировать работу нагревательного элемента, в том числе включать или выключать его, в зависимости от показаний датчиков температуры. При этом датчик температуры, размещенный между вентилятором и высокоэффективным фильтром, позволяет измерять температуру смешанного воздуха, т.е. температуру воздуха, поступающего из установки в помещение. Датчик температуры, размещенный в области отверстия для забора приточного воздуха, в свою очередь, позволяет измерять температуру приточного воздуха до его нагрева нагревательным элементом.[19] The air handling unit may additionally include an electronics unit connected to the heating element. At the same time, it can also additionally include a temperature sensor located between the fan and a high-performance filter, and a temperature sensor located in the area of the intake air intake, connected to the electronics unit. This allows you to adjust the operation of the heating element, including turning it on or off, depending on the readings of the temperature sensors. At the same time, a temperature sensor located between the fan and the high-efficiency filter makes it possible to measure the temperature of the mixed air, i.e. the temperature of the air entering the room from the unit. The temperature sensor located in the area of the supply air intake, in turn, allows you to measure the temperature of the supply air before it is heated by the heating element.

[20] Отверстие для забора приточного воздуха может также быть оснащено заслонкой, подключенной к блоку электроники. Это позволяет перекрывать приток воздуха при слишком низких или слишком высоких температурах приточного воздуха, в зависимости от показаний датчиков температуры. А также это позволяет возобновлять приток воздуха. Также отверстие для забора приточного воздуха может быть оснащено воздухораспределительной решеткой. Это позволяет защитить устройство от попадания в корпус крупного мусора, а также осадков, а также от застревания крупного мусора в нагревательном элементе.[20] The fresh air intake can also be fitted with a damper connected to the electronics box. This makes it possible to block the air supply at too low or too high supply air temperatures, depending on the readings of the temperature sensors. And also it allows you to resume the flow of air. Also, the opening for intake of fresh air can be equipped with an air distribution grille. This allows you to protect the device from getting into the body of large debris, as well as precipitation, as well as from jamming of large debris in the heating element.

[21] В месте размещения блока электроники в корпусе может быть выполнено по крайней мере одно вентиляционное отверстие. Это позволяет защитить блок электроники от перегрева во время эксплуатации и, как следствие, предотвратить его выход из строя.[21] At least one ventilation hole may be provided in the housing at the location of the electronics unit. This allows you to protect the electronics unit from overheating during operation and, as a result, prevent its failure.

[22] Также технический результат достигается способом применения приточно-рециркуляционной установки. Согласно способу, сначала вводят приточный воздух через отверстие для забора приточного воздуха и рециркуляционный воздух через отверстие для забора рециркуляционного воздуха. Далее очищают рециркуляционный воздух при помощи фильтра грубой очистки. После этого проводят приточный и рециркуляционный воздух через теплообменник так, что они проходят перекрестно друг другу. Затем приточный и рециркуляционный воздух смешивают, после чего смешанный воздух очищают при помощи высокоэффективного фильтра. Далее смешанный очищенный воздух выводят из помещения через отверстие для вывода воздуха.[22] Also, the technical result is achieved by using a supply and recirculation unit. According to the method, first supply air is introduced through the supply air intake and recirculation air is introduced through the recirculation air intake. Next, the recirculated air is cleaned with a coarse filter. After that, supply air and recirculation air are passed through the heat exchanger so that they cross each other. The supply air and return air are then mixed, after which the mixed air is cleaned with a high-efficiency filter. Next, the mixed purified air is removed from the room through the air outlet.

[23] Этап ввода приточного воздуха необходим для подачи свежего воздуха (с низким содержанием углекислого газа) в помещение. Этапы ввода рециркуляционного воздуха в сочетании с теплообменом потоков воздуха необходимы для подогрева приточного воздуха за счет теплообмена с теплым рециркуляционным воздухом. При этом ввод рециркуляционного воздуха в установку также позволяет очищать рециркуляционный воздух, а не только приточный, что позволяет поддерживать чистоту воздуха в помещении. Очистка рециркуляционного воздуха фильтром грубой очистки перед теплообменом позволяет очистить воздух от крупной пыли и мелкого мусора. То, что в теплообменнике потоки воздуха проходят перекрестно друг другу, необходимо для применения настоящего способа в компактных приточно-рециркуляционных установках. Также важно то, что теплообмен между потоками воздуха производят до смешения потоков. Это обеспечивает повышенную скорость теплообмена между двумя потоками, что, в свою очередь, позволяет поддерживать высокую производительность [м³/ч] установки по приточному воздуху, поддерживая ее одного порядка с производительностью устройства по рециркуляционному воздуху. Очистка же смешанного воздуха посредством высокоэффективного фильтра необходима для обеспечения подачи чистого воздуха в помещение, а именно очищенного от по крайней мере 95% частиц, чей характерный размер больше 0,25 мкм. [23] The supply air injection stage is necessary to supply fresh air (with low carbon dioxide content) into the room. The stages of introducing recirculated air in combination with the heat exchange of air flows are necessary to preheat the supply air due to heat exchange with warm recirculated air. At the same time, the introduction of recirculated air into the unit also allows you to clean the recirculated air, and not just the supply air, which allows you to maintain clean air in the room. Cleaning the recirculated air with a coarse filter before heat exchange allows you to clean the air from coarse dust and small debris. The fact that the air flows cross each other in the heat exchanger is necessary for the application of this method in compact air handling units. It is also important that the heat exchange between the air flows is carried out before mixing the flows. This provides an increased rate of heat exchange between the two streams, which in turn makes it possible to maintain a high supply air capacity [m ³ /h] of the unit, keeping it in the same order of magnitude as the unit's return air capacity. Purification of mixed air by means of a high-efficiency filter is necessary to ensure the supply of clean air to the room, namely, purified from at least 95% of particles whose characteristic size is greater than 0.25 microns.

[24] После ввода приточного воздуха могут его нагревать при помощи нагревательного элемента. Это позволяет поддерживать комфортную температуру в помещении при эксплуатации установки в холодную погоду. При этом, в сочетании с провождением приточного и рециркуляционного воздуха через теплообменник, это позволяет уменьшать потребление электроэнергии на подогрев приточного воздуха. [24] After the supply air has been introduced, it can be heated by means of a heating element. This allows you to maintain a comfortable room temperature when operating the unit in cold weather. At the same time, in combination with the passage of supply and recirculation air through the heat exchanger, this makes it possible to reduce the consumption of electricity for heating the supply air.

[25] Перед очищением смешанного воздуха могут измерять температуру смешанного воздуха. Также после ввода приточного воздуха могут измерять температуру приточного воздуха. Это позволяет корректировать работу нагревательного элемента в процессе эксплуатации установки. При этом после измерения температуры смешанного воздуха могут включать или выключать нагревательный элемент и/или открывать или закрывать заслонку. В частности, при температуре смешанного воздуха меньше 5 ºС могут закрывать заслонку автоматически, а через 10-20 минут – открывать заслонку. Также при температуре приточного воздуха меньше -30 ºС могут закрывать заслонку автоматически, а через 20-40 минут – открывать заслонку. При температуре смешанного воздуха 10 ºС и более могут открывать заслонку и выключать нагревательный элемент, если он включен. При температуре смешанного воздуха ниже 10 ºС и выключенном нагревательном элементе могут включать нагревательный элемент. Если же при температуре смешанного воздуха ниже 10 ºС нагревательный элемент включен, то его могут выключить и закрыть заслонку на 20-40 минут.[25] Before cleaning the mixed air, the temperature of the mixed air can be measured. The temperature of the supply air can also be measured after the supply air has been introduced. This allows you to adjust the operation of the heating element during the operation of the installation. In this case, after measuring the temperature of the mixed air, the heating element can be switched on or off and/or the damper can be opened or closed. In particular, when the temperature of the mixed air is less than 5 ºС, the damper can be closed automatically, and after 10-20 minutes the damper can be opened. Also, when the supply air temperature is less than -30 ºС, they can close the damper automatically, and after 20-40 minutes open the damper. At a mixed air temperature of 10 ºС or more, they can open the damper and turn off the heating element, if it is turned on. When the mixed air temperature is below 10 ºС and the heating element is switched off, the heating element can be turned on. If, at a mixed air temperature below 10 ºС, the heating element is turned on, then it can be turned off and the damper closed for 20-40 minutes.

Описание чертежейDescription of drawings

[26] На Фиг. 1 представлена приточно-рециркуляционная установка с функцией рекуперации в разрезе согласно настоящему изобретению (вид слева-сверху).[26] FIG. 1 shows a cross-sectional view of an air handling unit with a recovery function according to the present invention (left-top view).

[27] На Фиг. 2 представлена приточно-рециркуляционная установка с функцией рекуперации в разрезе согласно настоящему изобретению (вид справа-сверху).[27] FIG. 2 shows a cross-sectional view of an air handling unit with a recovery function according to the present invention (right-top view).

[28] На Фиг. 3 представлен график зависимости уровня звукового давления (УЗД, дБ(А)) от производительности вентилятора при использовании настоящей установки.[28] FIG. 3 is a plot of sound pressure level (SPL, dB(A)) versus fan performance using this setup.

[29] На Фиг. 4 представлена схема воздушных потоков во время эксплуатации приточно-рециркуляционной установки согласно настоящему изобретению.[29] FIG. 4 shows a diagram of the air flows during operation of the air handling unit according to the present invention.

[30] На Фиг. 5 представлена приточно-рециркуляционная установка с функцией рекуперации с дополнительными элементами в разрезе согласно настоящему изобретению (вид спереди).[30] FIG. 5 shows a cross-sectional view of an air handling unit with a recovery function with additional elements according to the present invention (front view).

[31] На Фиг. 6 представлена приточно-рециркуляционная установка с функцией рекуперации с дополнительными элементами в разрезе согласно настоящему изобретению (вид сзади).[31] FIG. 6 shows a cross-sectional view of an air handling unit with a recovery function with additional elements according to the present invention (rear view).

[32] На Фиг. 7 представлен схематичный вид отверстия для забора приточного воздуха с дополнительными элементами согласно настоящему изобретению.[32] FIG. 7 is a schematic view of an air intake opening with additional elements according to the present invention.

Подробное описаниеDetailed description

[33] В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту очевидно, каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях, хорошо известные методы, процедуры и компоненты не описаны подробно, чтобы не затруднять излишнее понимание особенностей настоящего изобретения.[33] In the following detailed description of the implementation of the invention, numerous implementation details are provided to provide a clear understanding of the present invention. However, it will be obvious to one skilled in the art how the present invention can be used, both with and without these implementation details. In other cases, well-known methods, procedures and components are not described in detail so as not to obscure the features of the present invention.

[34] Кроме того, из приведенного изложения ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, очевидны для квалифицированных в предметной области специалистов.[34] In addition, from the foregoing it is clear that the invention is not limited to the above implementation. Numerous possible modifications, alterations, variations, and substitutions that retain the spirit and form of the present invention will be apparent to those skilled in the art.

[35] На Фиг. 1 и Фиг. 2 представлена приточно-рециркуляционная установка 1 с функцией рекуперации в разрезе с двух противоположных сторон, согласно настоящему изобретению. Приточно-рециркуляционная установка 1 включает корпус 2 и по крайней мере один воздушный канал (на Фигурах не показан). В корпусе 2 выполнены по крайней мере одно отверстие для забора приточного воздуха 3, по крайней мере одно отверстие для забора рециркуляционного воздуха 4 и по крайней мере одно отверстие для вывода воздуха 5. При это важно отметить, что, хотя на Фигурах это не показано, воздушный канал сообщается с отверстием для забора приточного воздуха 3. Внутри корпуса 2 установки 1 расположены фильтр грубой очистки 6, высокоэффективный фильтр 7, теплообменник 8 и вентилятор 9. При этом, как видно на Фигурах 1 и 2, вентилятор 9 по потоку воздуха размещен после теплообменника 8 и до высокоэффективного фильтра 7. Отверстия же для забора приточного 3 и рециркуляционного 4 воздуха размещены относительно теплообменника 8 таким образом, что приточный и рециркуляционный воздух не смешиваются до теплообмена.[35] FIG. 1 and FIG. 2 shows the supply and recirculation unit 1 with the function of recuperation in a section from two opposite sides, according to the present invention. The air handling unit 1 includes a housing 2 and at least one air channel (not shown in the Figures). Housing 2 has at least one opening for supply air intake 3 , at least one opening for recirculating air intake 4 and at least one opening for air outlet 5 . It is important to note that, although not shown in the Figures, the air duct communicates with the intake air intake 3 . Inside the casing 2 of the unit 1 there are a coarse filter 6 , a high-efficiency filter 7 , a heat exchanger 8 and a fan 9 . In this case, as can be seen in Figures 1 and 2, the fan 9 downstream of the air is placed after the heat exchanger 8 and before the high-efficiency filter 7 . The openings for the intake of supply 3 and recirculation 4 air are placed relative to the heat exchanger 8 in such a way that the supply and recirculation air do not mix before heat exchange.

[36] Корпус 1 может быть выполнен из пластика, металла или любого другого твердого материала. При этом он может иметь любую форму. Однако, важно отметить, что корпус 2 установки 1 предпочтительно выполнять компактным, способным для размещения в жилом или офисном помещении. [36] The body 1 may be made of plastic, metal, or any other hard material. However, it can have any shape. However, it is important to note that the housing 2 of the installation 1 is preferably made compact, capable of being placed in a residential or office space.

[37] Отверстия для забора приточного воздуха 3, рециркуляционного воздуха 4 и вывода воздуха 5 могут быть выполнены любой формы (например, круглыми, прямоугольными, квадратными, треугольными, многоугольными и т.д.) и любого размера. Предпочтительно выполнять отверстия 3, 4, 5 круглой формы или с кругленными краями. Это, во-первых, позволяет избежать засорения углов отверстий 3, 4 пылью и мелким мусором, а, во-вторых, способствует снижению турбулентности потока за счет отсутствия углов. Размер при этом должен быть такой, что мелкий мусор и крупная пыль могли проходить через отверстие для забора воздуха (3, 4), т.е. превышать их характерных размер. Также предпочтительно, чтобы устройство могло при этом очищать хотя бы 100 м³ воздуха в час (мощность, P). Таким образом, предпочтительный размер отверстий (3, 4, 5):

, где S – площадь отверстия 3, 4, 5, а v – скорость работы вентилятора 9. При выполнении нескольких отверстий для забора воздуха 3, 4 (т.е. каждого из них более одного) предпочтительно, чтобы их суммарная площадь была:

, где n – количество отверстий для забора воздуха 3, 4, S _i – площадь i-ого отверстия для забора воздуха 3, 4, а S _total – суммарная площадь отверстий для забора воздуха 3, 4. То же самое применимо и к отверстиям для вывода воздуха 5. Исходя из этой формулы также видно, что при малой площади отверстия 3, 4, 5 необходимо повышать скорость работы вентилятора 9 для обеспечения эффективной очистки воздуха. В таком случае, вентилятор 9 производит более высокий уровень шума за счет собственной высокой скорости работы, а также за счет того, что малый размер отверстий (3, 4, 5) приводит к большему аэродинамическому сопротивлению на пути потока воздуха. [37] Air intake openings3, recirculated air4 and air outlet5 can be made in any shape (eg round, rectangular, square, triangular, polygonal, etc.) and any size. It is preferable to make holes3,4,5 round shape or with rounded edges. This, firstly, avoids clogging of the corners of the holes.3,4 dust and small debris, and, secondly, it helps to reduce flow turbulence due to the absence of corners. In this case, the size should be such that small debris and coarse dust can pass through the air intake hole (3,4), i.e. exceed their typical size. It is also preferable that the device can clean at least 100 m³ air per hour (power,P). Thus, the preferred hole size (3,4,5):

, WhereS - hole area3,4,5, Av - fan speed9. When making multiple air intake holes3,4 (i.e. each of them is more than one) it is preferable that their total area be:

, Wheren – number of air intake holes3,4,S _i - squareith air intake3,4, AS _total – total area of air intake holes3,4. The same applies to air outlets.5. Based on this formula, it is also seen that with a small hole area3,4,5 you need to increase the fan speed9 to ensure efficient air purification. In this case, the fan9 produces a higher noise level due to its own high speed of operation, as well as due to the fact that the small size of the holes (3,4,5) leads to more aerodynamic resistance in the path of air flow.

[38] Помимо этого, каждое из отверстий 3, 4, 5 может быть оснащено воздухораспределительными решетками. Они защищают устройство от попадания в корпус 2 крупного мусора, способного повредить внутренние комплектующие устройства. Также они защищают от попадания влаги, что особенно важно для отверстия для забора приточного воздуха 3.[38] In addition, each of the openings 3 ', 4 ', 5 can be provided with air distribution grilles. They protect the device from getting into the body 2 of large debris that can damage the internal components of the device. They also protect against moisture, which is especially important for the intake air intake 3 .

[39] Воздушный канал (или воздуховод), сообщающийся с по крайней мере одним отверстием для забора приточного воздуха 3, может быть выполнен пластиковым или металлическим. Он может иметь поперечное сечение любой формы, например, круглой, овальной, эллиптической, квадратной, прямоугольной, треугольной, а также в форме других n-угольников, где n – количество углов фигуры. При этом предпочтительно, чтобы форма воздушного канала была круглой или с кругленными краями. Это, во-первых, позволяет избежать засорения углов угольных каналов пылью и мелким мусором, а, во-вторых, способствует снижению турбулентности потока за счет отсутствия углов. Также предпочтительно, чтобы перечная площадь канала была равно и примерно равной площади отверстия для забора приточного воздуха 3. Это позволяет избежать перепадов давления на входе приточного воздуха в установку 1. В этих же целях предпочтительно, чтобы поперечное сечение канала было постоянным, однако возможны варианты выполнения, в которых поперечное сечение воздушного канала расширяется или сужается по потоку воздуха.[39] The air duct (or duct) communicating with at least one supply air intake 3 can be made of plastic or metal. It can have a cross section of any shape, for example, round, oval, elliptical, square, rectangular, triangular, and also in the form of other n-gons, where n is the number of corners of the figure. In this case, it is preferable that the shape of the air channel be round or with rounded edges. This, firstly, makes it possible to avoid clogging the corners of the coal channels with dust and small debris, and, secondly, it helps to reduce the flow turbulence due to the absence of corners. It is also preferable that the duct area be equal to and approximately equal to the area of the fresh air intake opening 3 . This avoids pressure drops at the supply air inlet to the unit 1 . For the same purposes, it is preferable that the cross section of the channel is constant, however, embodiments are possible in which the cross section of the air channel expands or contracts with the air flow.

[40] Фильтр грубой очистки 6 обеспечивает очистку воздуха от пуха, сажи, частиц крупной пыли, насекомых и другого мелкого мусора, т.е. он 6 задерживает крупную пыль и мелкий мусор, что продлевает ресурс высокоэффективного фильтра 7. Фильтр грубой очистки 6 может представлять из себя неразборный кассетный фильтр с фильтрующим материалом из полиэстера класса очистки G1-G4 (EU1-EU4). Фильтры этого класса предназначены для улавливания частиц, чей характерный размер более 10 мкм. Могут использоваться и другие фильтровальные материалы, позволяющие очищать воздух от частиц с размером более 10 мкм. При этом, предпочтительно использовать фильтр класса G4, т.к. он обладает наибольшей эффективностью (более 90 % частиц, чей характерный размер более 10 мкм) среди фильтров грубой очистки 6.[40] The coarse filter 6 cleans the air from fluff, soot, coarse dust particles, insects and other small debris, i.e. it 6 retains coarse dust and fine debris, which prolongs the life of the high-efficiency filter 7 . The coarse filter 6 can be a non-separable cassette filter with a filter material made of polyester with a cleaning class G1-G4 (EU1-EU4). Filters of this class are designed to capture particles whose characteristic size is more than 10 microns. Other filter materials can also be used to purify the air from particles larger than 10 microns. In this case, it is preferable to use a class G4 filter, because. it has the highest efficiency (more than 90% of particles whose characteristic size is more than 10 microns) among coarse filters 6 .

[41] Фильтр грубой очистки 6 может быть выполнен в различной плоской форме. Во-первых, он может быть выполнен рулонным фильтров из нетканого материала. Во-вторых, он может быть выполнен в виде панельного фильтра с полиэстером или стекловолокном в качестве фильтровального материала. В-третьих, фильтр грубой очистки 6 также может быть выполнен в виде кассетного фильтра, т.е. фильтра с гофрированным материалом для увеличенной площади фильтрации.[41] The coarse filter 6 can be made in various flat shapes. Firstly, it can be made as a roll of non-woven fabric filters. Secondly, it can be made as a panel filter with polyester or glass fiber as the filter material. Thirdly, the coarse filter 6 can also be made in the form of a cassette filter, i. filter with pleated material for increased filtration area.

[42] Фильтр грубой очистки 6 может быть размещен между теплообменником 8 и отверстием для забора рециркуляционного воздуха 4. В этом случае, лишь рециркуляционный воздух будет очищаться от крупной пыли и мелкого мусора. Т.к. приточный воздух обычно содержит меньше пыли и мусора, особенно на большой высоте, возможна очистка только рециркуляционного воздуха. Однако, также возможно размещать фильтр грубой очистки 6 между вентилятором 9 и высокоэффективным фильтром 7. Тогда будет очищаться смешанный воздух. В ином варианте возможно размещение двух фильтров грубой очистки 6, один из которых будет размещен между теплообменником 8 и отверстием для забора рециркуляционного воздуха 4, а второй – между теплообменником 8 и отверстием для забора приточного воздуха 3.[42] A coarse filter 6 may be placed between the heat exchanger 8 and the recirculation air intake 4 . In this case, only the recirculated air will be cleaned of coarse dust and fine debris. Because Supply air usually contains less dust and debris, especially at high altitudes, only recirculated air can be cleaned. However, it is also possible to place the coarse filter 6 between the fan 9 and the high efficiency filter 7 . Then the mixed air will be purified. Alternatively, it is possible to place two coarse filters 6 , one of which will be placed between the heat exchanger 8 and the recirculation air intake 4 , and the second between the heat exchanger 8 and the supply air intake 3 .

[43] Высокоэффективный фильтр 7 (или фильтры HEPA/EPA) предназначен для очистки воздуха от частиц величиной более 0,25 мкм, в том числе от мельчайшей высокоаллергенной пыли (PM2.5), спор грибов, пыльцы, частиц смога и других мелких частиц. На фильтрах этого класса также оседают вирусы и бактерии. Возможно также выполнять высокоэффективный фильтр 7 с возможностью обеззараживания воздуха, благодаря чему осевшие на нем вирусы и бактерии будут дезактивироваться. В результате фильтр 7 не будет опасен для пользователя при необходимости его замены, а также это предотвращает возможность размножения бактерий на его поверхности. Сам же фильтрующий материал высокоэффективного фильтра 7 может быть выполнен сложенным гармошкой, т.е. гофрированным, формируя в нулевом приближении прямоугольный параллелепипед. [43] High Efficiency Filter 7 (or HEPA/EPA filters) is designed to purify the air of particles larger than 0.25 microns, including the finest highly allergenic dust (PM2.5), fungal spores, pollen, smog particles and other small particles . Viruses and bacteria also settle on filters of this class. It is also possible to make a highly efficient filter 7 with the possibility of air disinfection, due to which the viruses and bacteria that have settled on it will be deactivated. As a result, the filter 7 will not be dangerous to the user if it needs to be replaced, and it also prevents the possibility of bacteria growing on its surface. The filter material of the high-efficiency filter 7 itself can be made folded like an accordion, i.e. corrugated, forming a rectangular parallelepiped in the zeroth approximation.

[44] Может использоваться высокоэффективный фильтр 7 не ниже класса E11 (H11), при котором высокоэффективный фильтр улавливает 95% вредоносных веществ в воздухе. При необходимости достичь еще более высокую степень очистки может использоваться высокоэффективный фильтр класса H12, улавливающий 99,5% вредоносных веществ, класса H13, улавливающий 99,95% вредоносных веществ, или класса H14, улавливающий 99,995% вредоносных веществ. Выбор класса зависит от сферы применения фильтра и от конкретной задачи. Таким образом, высокоэффективный фильтр 7 в конструкции приточно-рециркуляционной установки, согласно настоящему изобретению, позволяет очищать воздух не менее чем от 95% вредоносных частиц и веществ, содержащихся в воздухе и чей характерный размер составляет более 0,25 мкм. [44] A high-efficiency filter 7 of at least E11 (H11) class can be used, in which the high-efficiency filter captures 95% of harmful substances in the air. If an even higher degree of purification is required, a high-efficiency filter of class H12 that captures 99.5% of harmful substances, class H13 that captures 99.95% of harmful substances, or class H14 that captures 99.995% of harmful substances can be used. The choice of class depends on the scope of the filter and on the specific task. Thus, the highly efficient filter 7 in the design of the supply and recirculation unit, according to the present invention, makes it possible to purify the air from at least 95% of harmful particles and substances contained in the air and whose characteristic size is more than 0.25 microns.

[45] В качестве высокоэффективного фильтра 7 может использоваться вставленный в рамку (для герметичности, прочности и удержания фильтровального материала в сложенном состоянии) волокнистый материал, сложенный в виде гармошки и/или сложенный многослойно. Волокна зачастую имеют диаметр 0.5-6.5 мкм, а расстояние между ними обычно равно 5-50 мкм. Волокна могут изготавливаться из бумаги и стекловолокна, а рамка может быть металлической, пластиковой и т.д. Улавливание высокоэффективным фильтром 7 мелких частиц связано с двумя процессами: адгезией и аутогезией. Адгезия – это взаимодействие пыли с осаждающей поверхностью, в описываемом случае с волокнами высокоэффективного фильтра 7. Благодаря адгезии на чистых волокнах появляется первый слой пыли. Аутогезия (или «слипаемость») – это взаимодействие пылевых частиц между собой. Благодаря аутогенному взаимодействию частицы продолжают наслаиваться друг на друга, образуя на волокнах многослойные конгломераты. Природа адгезии и аутогезии лежит в молекулярном взаимодействии частиц друг с другом и с волокнами (силы Ван-дер-Ваальса). Эти силы появляются на расстоянии от одного до нескольких сот диаметров частиц. Для мельчайших частиц притяжение к волокну и пылевому слою настолько большое, что частицы надежно оседают на волокнах высокоэффективного фильтра 7. [45] As a high efficiency filter 7 , a framed (for tightness, strength, and holding the filter material in a folded state) fibrous material, folded in the form of an accordion and/or folded in multilayers, can be used. The fibers often have a diameter of 0.5-6.5 microns, and the distance between them is usually 5-50 microns. The fibers can be made from paper and fiberglass, and the frame can be metal, plastic, etc. The capture of 7 small particles by a high-performance filter is associated with two processes: adhesion and autohesion. Adhesion is the interaction of dust with the depositing surface, in the described case with the fibers of a high-performance filter 7 . Due to adhesion, the first layer of dust appears on clean fibers. Autohesion (or “stickiness”) is the interaction of dust particles with each other. Due to autogenous interaction, the particles continue to layer on each other, forming multilayer conglomerates on the fibers. The nature of adhesion and autohesion lies in the molecular interaction of particles with each other and with fibers (van der Waals forces). These forces appear at a distance of one to several hundred particle diameters. For the smallest particles, the attraction to the fiber and the dust layer is so strong that the particles reliably settle on the fibers of the high-efficiency filter 7 .

[46] Обеззараживание может достигаться посредством выполнения высокоэффективного фильтра 7 с антибактериальной пропиткой. В качестве антибактериальной пропитки может использоваться, например, пиритион цинка. Цинк пиритион активированный обладает противовоспалительной, антибактериальной и противогрибковой активностью. Аналогичный эффект будет достигаться при использовании частиц или ионов серебра в случае их инжекции в нетканую структуру высокоэффективного фильтра 7. Однако, инжекция частиц и ионов серебра значительно увеличивает себестоимость устройства. Помимо этого, эффект обеззараживания может достигаться за счет нанесения на переднюю по потоку воздуха поверхность высокоэффективного фильтра 7 физического антибактериального слоя. Антибактериальный слой может также быть основан на пиритионе цинка. Также обеззараживание может происходить посредством ионов серебра, инжектированный в высокоэффективный фильтр 7.[46] Decontamination can be achieved by making the high efficiency filter 7 impregnated with antibacterial. As an antibacterial impregnation, for example, zinc pyrithione can be used. Zinc pyrithione activated has anti-inflammatory, antibacterial and antifungal activity. A similar effect will be achieved when silver particles or ions are used if they are injected into the non-woven structure of a high-efficiency filter 7 . However, the injection of particles and silver ions significantly increases the cost of the device. In addition, a decontamination effect can be achieved by applying a physical antibacterial layer to the airflow front surface of the high-efficiency filter 7 . The antibacterial layer may also be based on zinc pyrithione. Also, disinfection can take place by means of silver ions injected into a high-performance filter 7 .

[47] Теплообменник 8 необходим для организации теплообмена между приточным и рециркуляционным воздухом перед их попаданием в помещение. Воздухо-воздушные теплообменники 8 предназначены для передачи от одного газообразного вещества к другому, так что второй может нагреваться или охлаждаться. Они обычно сделаны либо из теплопроводящих пластин, либо из теплопроводящих трубок. Рекуператоры (теплообменники 8) осуществляют теплообмен воздух-воздух, используя параллельный, противоточный или перекрестно-точный теплообмен между входящим и выходящим потоками воздуха. В качестве теплообменника 8 в настоящем изобретении предпочтительно выбирать теплообменник 8, в котором потоки воздуха разделяются и не смешиваются, т.к. это обеспечивает наиболее эффективный теплообмен, а также позволяет избежать возникновения турбулентностей в воздушном потоке, когда отверстия для забора приточного 3 и рециркуляционного 4 воздуха расположены на разных стенках корпуса 2.[47] The heat exchanger 8 is necessary for the organization of heat exchange between the supply and recirculation air before they enter the room. Air-to-air heat exchangers 8 are designed to transfer from one gaseous substance to another, so that the second can be heated or cooled. They are usually made of either heat-conducting plates or heat-conducting pipes. Recuperators (heat exchangers 8 ) carry out air-to-air heat exchange using parallel, counter-current or cross-flow heat exchange between incoming and outgoing air flows. As the heat exchanger 8 in the present invention, it is preferable to choose a heat exchanger 8 in which the air flows are separated and do not mix, because this ensures the most efficient heat transfer, and also avoids the occurrence of turbulences in the air flow, when the holes for intake of supply 3 and recirculation 4 air are located on different walls of the housing 2 .

[48] В частности, в качестве теплообменника 8 может использоваться перекрестно-точный теплообменник, т.е. теплообменник 8, в котором приточный и рециркуляционный воздух движутся перпендикулярно по отношению друг к другу (угол,

, между потоками также может быть и

, т.е. векторы движения потоков не параллельны). Перекрестно-точные теплообменники 8 обычно состоят из тонкой панели, изготовленной из, например, алюминия или бумаги. Эти панели используются для обмена тепловой энергией или теплом. Также конструктивно перекрестно-точный теплообменник может представлять из себя кожухотрубный теплообменник. Преимуществом перекрестно-точных теплообменников 8, по сравнению с противоточными и параллельноточными теплообменниками, является то, что они требуют меньшей площади для организации теплообменника между потоками, ввиду чего приточно-рециркуляционная установка может быть выполнена компактной. В частности, может использоваться энтальпийный перекрестно-точный теплообменник 8.[48] In particular, a cross-flow heat exchanger may be used as the heat exchanger 8 , i. e. heat exchanger 8 , in which supply and recirculation air move perpendicular to each other (angle,

, between threads there can also be

, i.e. the flow vectors are not parallel). Cross-flow heat exchangers 8 typically consist of a thin panel made of, for example, aluminum or paper. These panels are used to exchange thermal energy or heat. Also, structurally, the cross-flow heat exchanger can be a shell-and-tube heat exchanger. The advantage of cross-flow heat exchangers 8 compared to counter-flow and parallel-flow heat exchangers is that they require less space for organizing a heat exchanger between flows, so that the air handling unit can be made compact. In particular, an enthalpy cross-flow heat exchanger 8 can be used.

[49] При этом также важным для достижения заявленного технического результата является взаимное размещение отверстия для забора приточного воздуха 3, отверстия для забора рециркуляционного воздуха 4 и теплообменника 8. Они (3, 4) должны быть размещены относительно теплообменника 8 таким образом, что приточный и рециркуляционный воздух не смешиваются до теплообмена. Это обеспечивает повышенную скорость теплообмена между двумя потоками, что, в свою очередь, позволяет поддерживать высокую производительность [м³/ч] установки 1 по приточному воздуху, поддерживая ее одного порядка с производительностью установки 1 по рециркуляционному воздуху. Это связано с тем, что во время смешения воздуха теплообмен происходит крайне медленно ввиду того, что вероятность столкновения частиц, содержащихся в воздухе, мала из-за их малого размера. Поэтому предпочтительно, чтобы потоки воздуха обменивались теплом через стенки теплообменника 8, что станет невозможным, если потоки смешаются до теплообмена. [49] At the same time, it is also important to achieve the claimed technical result is the mutual placement of the intake air intake 3 , the recirculation air intake 4 and the heat exchanger 8 . They ( 3 , 4 ) must be placed relative to the heat exchanger 8 in such a way that the supply and recirculation air do not mix before heat exchange. This provides an increased rate of heat exchange between the two streams, which, in turn, makes it possible to maintain a high capacity [m ³ /h] of the supply air unit 1 , keeping it on the same order of magnitude as the unit 1 's return air capacity. This is due to the fact that during air mixing, heat transfer is extremely slow due to the fact that the probability of collision of particles contained in the air is small due to their small size. Therefore, it is preferable that the air streams exchange heat through the walls of the heat exchanger 8 , which will become impossible if the streams are mixed before heat exchange.

[50] Описанное взаимное расположение отверстия для забора приточного воздуха 3, отверстия для забора рециркуляционного воздуха 4 и теплообменника 8 может быть реализовано несколькими способами. Во-первых, возможно разместить отверстия (3, 4) с противоположных сторон корпуса 2 и разместить при этом теплообменник 8 между ними так, что один поток будет попадать в теплообменник 8 снизу, а другой – сбоку. Также возможно реализовать это в перекрестно-точном теплообменнике 8, если отверстия (3, 4) будут размещены на соседних стенках корпуса 2. Тогда возможно впускать в теплообменник 8 так, что один поток будет попадать в теплообменник 8 сбоку, а второй – спереди или сзади. При этом также важно перекрыть зазоры, которые могут возникать между стенками корпуса 2 и теплообменником 8. Это может быть реализовано посредством герметизации или герметизации в сочетании с дополнительными конструктивными деталями корпуса 2, например, дополнительными стенками.[50] The described mutual arrangement of the supply air intake 3 , the recirculation air intake 4 and the heat exchanger 8 can be implemented in several ways. Firstly, it is possible to place holes ( 3 , 4 ) on opposite sides of the body 2 and place the heat exchanger 8 between them so that one flow enters the heat exchanger 8 from below and the other from the side. It is also possible to realize this in a cross-flow heat exchanger 8 if the holes ( 3 , 4 ) are placed on adjacent walls of the housing 2 . Then it is possible to let into the heat exchanger 8 so that one flow enters the heat exchanger 8 from the side, and the second - from the front or back. In this case, it is also important to close the gaps that may occur between the walls of the housing 2 and the heat exchanger 8 . This can be realized by sealing or sealing in combination with additional structural details of the body 2 , such as additional walls.

[51] Нагревательный элемент 31, расположенный в отверстии для забора приточного воздуха 3 предназначен для подогрева приточного воздуха. Это особенно важно при отрицательных температурах наружного (приточного) воздуха. Таким образом, при отрицательных температурах могут сначала подогревать приточный воздух, а затем проводить его в теплообменник 8 для теплообмена с рециркуляционным воздухом. Благодаря сочетанию теплообменника 8 и нагревательного элемента 31, расположенного в отверстии для забора приточного воздуха 3, возможна экономия электроэнергии, требуемой на подогрев притока. Т.к. приточный воздух в последствии получит тепло от рециркуляционного воздуха, нагревательный элемент 31 не должен нагревать приточный воздух до комнатной температуры, что значительно снижает затраты электроэнергии, а также требования к нагревательному элементу 31. [51] The heating element 31 located in the intake air intake 3 is designed to heat the supply air. This is especially important at negative outdoor (supply) air temperatures. Thus, at negative temperatures, the supply air can first be heated, and then it can be passed to the heat exchanger 8 for heat exchange with the recirculated air. Thanks to the combination of the heat exchanger 8 and the heating element 31 located in the supply air intake 3 , it is possible to save the energy required for heating the supply air. Because supply air will subsequently receive heat from the recirculated air, the heating element 31 does not have to heat the supply air to room temperature, which significantly reduces energy costs, as well as the requirements for the heating element 31 .

[52] В качестве нагревательного элемента 31 может использоваться электрический нагреватель, в частности, PTC-нагреватель. Они обладают наиболее высокой удельной мощностью, энергоэффективностью, а также в них отсутствуют компоненты, увеличивающие вероятность перебоев в работе, такие как термостаты и др., что значительно увеличивает степень надёжности PTC-нагревателей. Помимо этого, PTC-нагреватели не сушат подогреваемый воздух, в отличии от электрокалориферов. При этом нагревательный элемент 31 может быть дополнительно оснащен элементами защиты от перегрева, например, биметаллическими размыкателями и/или термоплавкими предохранителями.[52] As the heating element 31, an electric heater such as a PTC heater may be used. They have the highest power density, energy efficiency, and they do not have components that increase the likelihood of interruptions in operation, such as thermostats, etc., which greatly increases the reliability of PTC heaters. In addition, PTC heaters do not dry the heated air, unlike electric heaters. In this case, the heating element 31 can be additionally equipped with overheating protection elements, for example, bimetallic circuit breakers and/or thermal fuses.

[53] Важно отметить, что настоящая приточно-рециркуляционная установка 1 может эффективно функционировать также и с выключенным нагревательным элементом 31 (или без него) если температура приточного воздуха такая, что после теплообмена и смешения с рециркуляционным воздухом, температура смешанного воздуха не ниже 10

С. [53] It is important to note that the present air handling unit 1 can also function effectively with the heating element 31 turned off (or without it) if the temperature of the supply air is such that after heat exchange and mixing with the recirculation air, the temperature of the mixed air is not lower than 10

WITH.

[54] Вентилятор 9 предназначен для организации потоков приточного и рециркуляционного воздуха через корпус 2 устройства. При этом важно подбирать вентилятор 9 такой, чтобы при производительности установки 1 100 м³/ч по приточному воздуху и 100 м³/ч по рециркуляционному воздуху шум, производимый вентилятором 9, не превышал 50 дБ(А). В частности, это может быть достигнуто описанной конфигурацией приточно-рециркуляционной установки 1 в сочетании с вентилятором 9 радиального типа. Радиальный вентилятор имеет подвижный компонент (также называемый крыльчаткой), который состоит из центрального вала, вокруг которого установлены лопасти, образующие спираль или ребра. Радиальные вентиляторы нагнетают воздух под прямым углом к входу вентилятора и раскручивают воздух наружу к выходу (за счет центробежной силы). Крыльчатка вращается, заставляя воздух входить в вентилятор рядом с валом и двигаться перпендикулярно от вала к отверстию в спиральном корпусе вентилятора. В зависимости от типа, назначения и размеров вентилятора, количество лопастей крыльчатки бывает различным, а сами лопасти изготавливают загнутыми вперёд или назад (относительно направления вращения). Применение радиальных вентиляторов с лопастями, загнутыми назад, даёт экономию электроэнергии примерно на 20 %. Также они легко переносят перегрузки по расходу воздуха. Преимуществами радиальных вентиляторов с лопастями крыльчатки, загнутыми вперёд, являются меньший диаметр крыльчатки, а соответственно и меньшие размеры самого вентилятора, и более низкая частота вращения, что создаёт меньший шум. Таким образом, при применении радиального вентилятора 9 с лопастями, загнутыми назад, позволяет снизить энергопотребление, затрачиваемое на вентилятор и, как следствие, сделать устройство в целом более экономичным. В случае применения радиального вентилятора 9 с лопастями, загнутыми вперед, снижается уровень шума, производимый вентилятором 9. Помимо этого, возможно применение аксиального, тангенциального и других типов вентилятора, однако, предпочтительным является применение радиального вентилятора по причинам, описанным выше. Возможно при этом использовать радиальный вентилятор 9 с двумя рабочими колесами 91.[54] The fan 9 is designed to organize supply and recirculation air flows through the body 2 of the device. At the same time, it is important to select fan 9 such that, with an installation capacity of 1,100 m ³ /h for supply air and 100 m ³ /h for recirculation air, the noise produced by fan 9 does not exceed 50 dB(A). In particular, this can be achieved by the described configuration of the air handling unit 1 in combination with a fan 9 of the radial type. A radial fan has a movable component (also called an impeller) which consists of a central shaft around which are mounted blades forming a helix or fins. Radial fans force air at right angles to the fan inlet and spin the air outward towards the outlet (due to centrifugal force). The impeller rotates causing air to enter the fan close to the shaft and move perpendicularly from the shaft to the opening in the fan's scroll housing. Depending on the type, purpose and dimensions of the fan, the number of impeller blades varies, and the blades themselves are made bent forward or backward (relative to the direction of rotation). The use of radial fans with backward curved blades saves about 20% of energy. They also easily tolerate overloads in terms of air flow. The advantages of centrifugal fans with forward-curved impeller blades are the smaller diameter of the impeller, and, accordingly, the smaller size of the fan itself, and the lower speed, which creates less noise. Thus, when using a radial fan 9 with backward curved blades, it makes it possible to reduce the power consumption spent on the fan and, as a result, to make the device as a whole more economical. In the case of using a radial fan 9 with forward curved blades, the noise level produced by the fan 9 is reduced. In addition, it is possible to use axial, tangential and other types of fan, however, the use of a radial fan is preferred for the reasons described above. It is also possible to use a radial fan 9 with two impellers 91 .

[55] Размещение вентилятора 9 также играет важную роль в достижении заявленного технического результата. Вентилятор 9 по потоку воздуха должен быть размещен после теплообменника 8 и до высокоэффективного фильтра 7. Это, во-первых, позволяет смешивать воздух после теплообмена, преимущества чего были описаны ранее, а, во-вторых, снижает уровень шума, слышимы в помещении, т.к. высокоэффективный фильтр 7 поглощает часть шума, благодаря своим шумоподавляющим свойствам. [55] The placement of the fan 9 also plays an important role in achieving the claimed technical result. The fan 9 along the air flow must be placed after the heat exchanger 8 and before the high-efficiency filter 7 . This, firstly, allows air to be mixed after heat exchange, the advantages of which were described earlier, and, secondly, it reduces the level of noise heard in the room, because. The high efficiency filter 7 absorbs some of the noise due to its noise reduction properties.

[56] При этом, то, что ось вращения вентилятора 9 перпендикулярна поверхностям отверстий для забора приточного 3 и рециркуляционного 4 воздуха, также снижает уровень шума, производимый вентилятором 9. В целом, совокупность вышеперечисленных факторов, влияющих на уровень шума, позволяет достичь производительности установки 1 более 270 м³/ч, сохраняя при этом уровень шума ниже 50 дБ(А). На Фиг. 3 показан график зависимости уровня звукового давления (УЗД, дБ(А)) от производительности вентилятора 9 при использовании настоящей установки 1. На графике зависимость УЗД от производительности по приточному воздуху обозначена пунктирной линией, по рециркуляционному воздуху – штрихпунктирной, а общая (суммарная) производительность – сплошной. Таким образом, видно, что производительность по приточному и по рециркуляционному воздуху останется одного порядка, благодаря чему количество подаваемого в помещение приточного воздуха и рециркуляционного примерно равно. При этом, при общей производительности установки 1 более 270 м³/ч, уровень звукового давления остается ниже 50 дБ(А).[56] At the same time, the fact that the rotation axis of the fan 9 is perpendicular to the surfaces of the intake 3 and recirculation 4 air intake holes also reduces the noise level produced by the fan 9 . In general, the combination of the above factors affecting the noise level makes it possible to achieve a capacity of plant 1 of more than 270 m ³ /h, while keeping the noise level below 50 dB(A). On FIG. 3 shows a plot of sound pressure level (SPL, dB(A)) versus fan performance 9 using the present setup 1 . On the graph, the dependence of SPL on the performance for supply air is indicated by a dotted line, for recirculation air - dash-dotted line, and the total (total) performance - solid. Thus, it can be seen that the capacity for supply and recirculation air will remain the same order of magnitude, due to which the amount of supply air supplied to the room and recirculation air is approximately equal. At the same time, with a total capacity of installation 1 of more than 270 m ³ /h, the sound pressure level remains below 50 dB(A).

[57] Важно при этом отметить, что снижение уровня шума, производимого вентилятором 9 означает, что также снижается и нагрузка на вентилятор 9. Таким образом, также снижается и электроэнергия, потребляемая вентилятором 9 при эксплуатации. То есть, при включении дополнительных признаков настоящего изобретения, обеспечивающих уменьшение производимого вентилятором 9 уровня шума, электроэнергия, затрачивая на эксплуатацию установки 1 снижается еще больше.[57] It is important to note that the reduction in the noise level produced by the fan 9 means that the load on the fan 9 is also reduced. Thus, the power consumption of the fan 9 during operation is also reduced. That is, when the additional features of the present invention are included to reduce the noise level produced by the fan 9 , the electricity spent on the operation of the installation 1 is reduced even more.

[58] На Фиг. 4 представлена схема воздушных потоков во время эксплуатации приточно-рециркуляционной установки 1, где пунктирной линией обозначен поток рециркуляционного воздуха, штрихпунктирной – приточного воздуха, а штрих-двойной пунктирной линией – смешанного воздуха. Как видно на Фиг. 4, приточный воздух попадает в установку 1 через отверстие для забора приточного воздуха 3. Рециркуляционный же воздух – через отверстие для забора рециркуляционного воздуха 4 соответственно. Далее приточный воздух попадает в теплообменник 8 (в частности, он может попадать в него 8 снизу), а рециркуляционный воздух – сбоку. При этом важно отметить, что хотя на Фиг. 4 это не показано, перед попаданием в теплообменник 8 рециркуляционный воздух проходит через фильтр грубой очистки 6, в котором он очищается от крупной пыли и мелкого мусора. Приточный воздух, в свою очередь, может подогреваться нагревательный элементом 31 перед попаданием в теплообменник 8. Как видно по схеме воздушных потоков, приточный и рециркуляционный воздух попадают в теплообменник 8, проходят через него 8 и выходят из него 8 перекрестно (т.е. угол,

, между потоками составляет

) друг другу. После этого потоки воздуха смешиваются при прохождении через вентилятор 9 установки 1. Уже смешанный воздух проходит через высокоэффективный фильтр 7, где он очищается от мелкодисперсной пыли и других частиц, чей характерный размер составляет от 0,25 мкм. Затем очищенный смешанный воздух выходит из установки 1 через отверстие для вывода воздуха 5. В результате, в помещение попадает очищенный воздух комфортной температуры, включающий свежий воздух с улицы, где комфортная температура – это температура не ниже 10-15

С. [58] FIG. 4 shows a diagram of the air flows during the operation of the supply and recirculation unit 1 , where the dotted line indicates the recirculation air flow, the dash-dotted line indicates the supply air, and the dash-double-dashed line indicates the mixed air. As seen in FIG. 4, the supply air enters the unit 1 through the supply air intake 3 . The recirculation air is through the recirculation air intake 4 , respectively. Further, the supply air enters the heat exchanger 8 (in particular, it can enter it 8 from below), and the recirculation air enters from the side. It is important to note that although in FIG. 4, this is not shown, before entering the heat exchanger 8 , the recirculated air passes through a coarse filter 6 , in which it is cleaned of coarse dust and fine debris. The supply air, in turn, can be heated by the heating element 31 before entering the heat exchanger 8 . As can be seen from the air flow diagram, the supply and recirculation air enter the heat exchanger 8 , pass through it 8 and exit it 8 crosswise (i.e. the angle,

, between threads is

) each other. After that, the air flows are mixed while passing through the fan 9 of the installation 1 . The already mixed air passes through a high-efficiency filter 7 where it is cleaned of fine dust and other particles whose characteristic size is from 0.25 µm. The purified mixed air then exits the unit 1 through the air outlet 5 . As a result, purified air at a comfortable temperature enters the room, including fresh air from the street, where a comfortable temperature is a temperature not lower than 10-15

WITH.

[59] На Фиг. 5 и Фиг. 6 представлен схематичный вид приточно-рециркуляционной установки 1 с дополнительными элементами, согласно настоящему изобретению. Дополнительные элементы установки 1, показанные на Фиг. 5 и Фиг. 6, могут использоваться как по отдельности, так и в любой комбинации, включая добавление всех указанных элементов. Приточно-рециркуляционная установка 1 включает корпус 2 и по крайней мере один воздушный канал (на Фигурах не показан). В корпусе 2 выполнены по крайней мере одно отверстие для забора приточного воздуха 3, по крайней мере одно отверстие для забора рециркуляционного воздуха 4 и по крайней мере одно отверстие для вывода воздуха 5. При это важно отметить, что, хотя на Фигурах это не показано, воздушный канал сообщается с отверстием для забора приточного воздуха 3. Внутри корпуса 2 установки 1 расположены фильтр грубой очистки 6, высокоэффективный фильтр 7, теплообменник 8 и вентилятор 9. При этом, как видно на Фигурах 1 и 2, вентилятор 9 по потоку воздуха размещен после теплообменника 8 и до высокоэффективного фильтра 7. Отверстия же для забора приточного 3 и рециркуляционного 4 воздуха размещены относительно теплообменника 8 таким образом, что приточный и рециркуляционный воздух не смешиваются до теплообмена. Дополнительно приточно-рециркуляционная установка 1 может включать блок электроники 10. Он 10 может быть подключен к нагревательному элементу 31. Также установка 1 может дополнительно включать датчик температуры 11, размещенный между вентилятором 9 и высокоэффективным фильтром 7, а также датчик температуры (на Фигурах не показан), размещенный в области отверстия для забора приточного воздуха 3, которые также подключены к блоку электроники 10. Помимо этого, отверстие для забора приточного воздуха 3 может быть оснащено заслонкой 32, а также воздухораспределительной решеткой 33. Заслонка 32 также может быть подключена к блоку электроники 10. При этом, в месте размещения блока электроники 10 в корпусе 2 может быть выполнено по крайней мере одно вентиляционное отверстие 12.[59] FIG. 5 and FIG. 6 shows a schematic view of the air handling unit 1 with additional elements according to the present invention. Additional installation elements 1 shown in Fig. 5 and FIG. 6 may be used singly or in any combination, including the addition of all of the above elements. The air handling unit 1 includes a housing 2 and at least one air channel (not shown in the Figures). Housing 2 has at least one opening for supply air intake 3 , at least one opening for recirculating air intake 4 and at least one opening for air outlet 5 . It is important to note that, although not shown in the Figures, the air duct communicates with the intake air intake 3 . Inside the casing 2 of the unit 1 there are a coarse filter 6 , a high-efficiency filter 7 , a heat exchanger 8 and a fan 9 . In this case, as can be seen in Figures 1 and 2, the fan 9 downstream of the air is placed after the heat exchanger 8 and before the high-efficiency filter 7 . The openings for the intake of supply 3 and recirculation 4 air are placed relative to the heat exchanger 8 in such a way that the supply and recirculation air do not mix before heat exchange. Additionally, the air handling unit 1 may include an electronics unit 10 . It 10 can be connected to the heating element 31 . Also, the installation 1 can additionally include a temperature sensor 11 located between the fan 9 and a high-efficiency filter 7 , as well as a temperature sensor (not shown in the Figures) located in the area of the intake air intake 3 , which are also connected to the electronics unit 10 . In addition, the opening for intake of fresh air 3 can be equipped with a damper 32 , as well as an air distribution grill 33 . The damper 32 can also be connected to the electronics 10 . At the same time, at the location of the electronics unit 10 in the housing 2 , at least one ventilation hole 12 can be made.

[60] Таким образом, конфигурация отверстия для забора приточного воздуха 3 с дополнительными элементами представлена на Фиг. 7. Отверстие для забора приточного воздуха 3 на входе оснащено воздухораспределительной решеткой 33, после которой размещен нагревательный элемент 31, а на выходе отверстия 3 по потоку приточного воздуха размещена заслонка 32. [60] Thus, the configuration of the air intake opening 3 with additional elements is shown in FIG. 7. The opening for intake of fresh air 3 at the inlet is equipped with an air distribution grille 33 , after which a heating element 31 is placed, and at the outlet of the opening 3 along the supply air flow there is a damper 32 .

[61] Блок электроники 10 (или электронный блок управления, ЭБУ) может представлять собой печатную плату (PCB), электронную плату, контроллер или микроконтроллер, способный осуществлять управления электронными компонентами установки 1. В частности, при его 10 подключении к нагревательному элементу 31, он 10 может осуществлять управление мощностью подогрева воздуха. Например, если температура приточного воздуха не слишком низкая (например, 10 ºC и ниже), то и мощность нагревательного элемента 31 может быть низкой, т.к. установка 1 оснащена теплообменником 8. В случае же, если температура приточного воздуха 0 ºC и ниже, то мощность нагревательного элемента 31 должна быть увеличена, т.к. теплообменник 8 в этом случае не сможет обеспечить комфортную температуру в помещении. Также нагревательный элемент 31 может быть выключен при высокой температуре приточного воздуха (например, 15 ºC и более).[61] The electronics unit 10 (or electronic control unit, ECU) may be a printed circuit board (PCB), an electronic board, a controller, or a microcontroller capable of controlling the electronic components of the apparatus 1 . In particular, when it is 10 connected to the heating element 31 , it 10 can control the power of the air heating. For example, if the supply air temperature is not too low (for example, 10 ºC and below), then the power of the heating element 31 may be low, because unit 1 is equipped with heat exchanger 8 . If the supply air temperature is 0 ºC or lower, then the power of the heating element 31 must be increased, because heat exchanger 8 in this case will not be able to provide a comfortable temperature in the room. Also, the heating element 31 can be turned off when the supply air temperature is high (for example, 15 ºC or more).

[62] При подключении блока электроники 10 к заслонке 32, возможно перекрывать или открывать отверстие для забора приточного воздуха 3 посредством заслонки 32. Это может быть необходимо в следующих случаях. Во-первых, при слишком низкой температуре приточного воздуха (например, -30 ºC и ниже), когда нагревательный элемент 31 и теплообменник 8 могут не справиться с созданием комфортной температуры в помещении (в частности, когда температура смешанного воздуха, подаваемого в помещение, ниже 20 ºC), может быть необходимо отогреть помещение рециркуляционным воздухом, что можно сделать, закрыв заслонку 32. Во-вторых, это также может быть необходимо в случае обмерзания теплообменника 8 при слишком низких температурах приточного воздуха (например, также -25 ºC и ниже). В таком случае, на теплообменнике 8 сначала может образоваться конденсат, который в последствии может заледенеть при отрицательных температурах приточного воздуха. Тогда также необходимо отогреть теплообменник 8 для того, чтобы наледь растаяла. Возможно для этого закрыть заслонку 32, чтобы теплообменник 8 отогрелся за счет циркуляции теплого рециркуляционного воздуха из помещения. В обоих случаях, заслонка 32 может быть открыта спустя некоторое время, например через 20-40 минут. За это время вполне может отогреться как воздух в помещении, так и теплообменник 8. [62] By connecting the electronics box 10 to the damper 32 , it is possible to block or open the fresh air intake 3 via the damper 32 . This may be necessary in the following cases. Firstly, when the supply air temperature is too low (for example -30 ºC and below), when the heating element 31 and the heat exchanger 8 may not be able to create a comfortable room temperature (in particular, when the temperature of the mixed air supplied to the room is below 20 ºC), it may be necessary to heat the room with recirculated air, which can be done by closing the damper 32 . Secondly, it may also be necessary in case of freezing of the heat exchanger 8 at too low supply air temperatures (eg also -25 ºC and below). In this case, condensate may first form on the heat exchanger 8 , which may subsequently freeze at negative temperatures of the supply air. Then it is also necessary to warm up the heat exchanger 8 in order for the frost to melt. For this, it is possible to close the damper 32 so that the heat exchanger 8 warms up due to the circulation of warm recirculated air from the room. In both cases, damper 32 may be opened after some time, for example after 20-40 minutes. During this time, both the air in the room and the heat exchanger 8 may well warm up.

[63] Дополнительно блок электроники 10 может осуществлять управление вентилятором 9. Это будет влиять на производительность установки 1. В частности, если нагревательный элемент 31 не справляется с подогревом приточного воздуха, то мощность вентилятора 9 может быть снижена, тем самым будет уменьшен объем воздуха, обрабатываемый установкой 1, в час.[63] Additionally, the electronics unit 10 can control the fan 9 . This will affect installation performance 1 . In particular, if the heating element 31 cannot cope with the heating of the supply air, then the power of the fan 9 can be reduced, thereby reducing the volume of air processed by the unit 1 per hour.

[64] Помимо этого, подключение датчика температуры 11, размещенного между вентилятором 9 и высокоэффективным фильтром 7, позволяет измерять температуру смешанного воздуха, поступающего из установки 1 в помещение. На основании этого при подключении датчика 11 к блоку электроники 10 может осуществляться управление работой установки 1. В частности, если температура смешанного воздуха слишком высокая, то могут выключать нагревательный элемент 31 или снижать мощность его 31 работы. Если же температура смешанного воздуха слишком низкая, то могут закрывать заслонку 32, или включать нагревательный элемент 31, или повышать мощность нагревательного элемента 31, или уменьшать производительность вентилятора 9, а также осуществлять иные опции управления, позволяющие повысить температуру смешанного воздуха.[64] In addition, the connection of a temperature sensor 11 located between the fan 9 and the high-efficiency filter 7 makes it possible to measure the temperature of the mixed air entering the room from the unit 1 . Based on this, when the sensor 11 is connected to the electronics unit 10 , the operation of the installation 1 can be controlled. In particular, if the temperature of the mixed air is too high, the heating element 31 can be turned off or its power 31 can be reduced. If the temperature of the mixed air is too low, then they can close the damper 32 or turn on the heating element 31 or increase the power of the heating element 31 or reduce the performance of the fan 9 , as well as implement other control options that allow increasing the temperature of the mixed air.

[65] Подключение же датчика температуры, расположенного в области отверстия для забора приточного воздуха 3, позволяет измерять температуру приточного воздуха, поступающего из улицы в установку 1. На основании этого при подключении датчика к блоку электроники 10 может осуществляться управление работой установки 1. В частности, если температура приточного воздуха слишком высокая, то могут выключать нагревательный элемент 31 или закрывать заслонку 32, или снижать мощность его 31 работы. Если же температура приточного воздуха слишком низкая, то также могут закрывать заслонку 32, или включать нагревательный элемент 31, или повышать мощность нагревательного элемента 31, или уменьшать производительность вентилятора 9, а также осуществлять иные опции управления, позволяющие повысить температуру смешанного воздуха, поступающего в помещение. Помимо этого, датчик температуры для измерения температуры приточного воздуха может быть размещен в воздушном канале, сообщающимся с отверстием для забора приточного воздуха 3.[65] Connecting a temperature sensor, located in the area of the supply air intake 3 , makes it possible to measure the temperature of the supply air entering the unit from outside 1 . Based on this, when the sensor is connected to the electronics unit 10, the operation of the installation 1 can be controlled. In particular, if the supply air temperature is too high, the heating element 31 can be turned off or the damper 32 closed, or its power 31 can be reduced. If the supply air temperature is too low, they can also close the damper 32 , or turn on the heating element 31 , or increase the power of the heating element 31 , or reduce the performance of the fan 9 , as well as implement other control options that allow increasing the temperature of the mixed air entering the room . In addition, a temperature sensor for measuring the supply air temperature can be placed in the air duct connected to the supply air intake opening 3 .

[66] Воздухораспределительная решетка 33 в отверстии для забора приточного воздуха 3 расположена после нагревательного элемента 31 по потоку приточного воздуха. Это позволяет исключить возможность касания нагревательного элемента 31, потенциально находящегося под напряжением, пользователем при обслуживании установки 1, например, при необходимости ремонта устройства или замены фильтра (6 и/или 7). [66] The air outlet grille 33 in the fresh air intake port 3 is located downstream of the heating element 31 along the fresh air flow. This makes it possible to exclude the possibility of touching the potentially energized heating element 31 by the user when servicing the installation 1 , for example, when it is necessary to repair the device or replace the filter ( 6 and/or 7 ).

[67] Также отверстие для забора приточного воздуха 3 может быть оснащено воздухораспределительной решеткой 33, размещенной до нагревательного элемента 31 по потоку приточного воздуха, что позволяет защитить установку 1 от попадания в корпус 2 крупного мусора, способного повредить внутренние комплектующие установки 1. Также она 33 защищает от попадания влаги. Это особенно важно ввиду размещения нагревательного элемента 31 в отверстии 3, особенно при использовании PTC-нагревателя в виде решетки, как показано на Фиг. 7. Крупный мусор может засорят решетчатую структуру нагревательного элемента 31, в результате чего при длительном нагреве этого мусора в помещении может появляться неприятный запах. [67] Also, the supply air intake hole 3 can be equipped with an air distribution grille 33 located upstream of the heating element 31 along the supply air flow, which makes it possible to protect the unit 1 from getting into the housing 2 of large debris that can damage the internal components of the unit 1 . It also protects against moisture ingress . This is especially important in view of the placement of the heating element 31 in the hole 3 , especially when using a PTC heater in the form of a grid, as shown in FIG. 7. Large debris can clog the lattice structure of the heating element 31 , as a result of which, if this debris is heated for a long time, an unpleasant odor may appear in the room.

[68] При этом воздухораспределительная решетка 33 может быть установлена как описано в абзаце 65, или как описано в абзаце 66, или же, воздухораспределительных решеток 33 может быть две. В последнем случае, возможно одновременно предовращать попадание мусора в нагреватель 31, а также защитить пользователя от возможности касания нагревательного элемента 31.[68] In this case, the air distribution grille 33 may be installed as described in paragraph 65, or as described in paragraph 66, or there may be two air distribution grilles 33 . In the latter case, it is possible to simultaneously prevent debris from entering the heater 31 and also protect the user from being able to touch the heating element 31 .

[69] В месте размещения блока электроники 10 в корпусе 2 может быть выполнено по крайней мере одно вентиляционное отверстие 12. Это связано с тем, что подключение многих электронных элементом установки 1 к блоку электроники 10, блок электроники 10 может перегреваться, что может вывести его 10 из строя. Вентиляционные отверстия 12 позволяют обеспечивать циркуляцию воздуха в зоне блока электроники 10, что охлаждает его 10. [69] At the location of the electronics unit 10 in the housing 2 , at least one vent hole 12 may be provided. This is due to the fact that by connecting many of the electronic elements of the installation 1 to the electronics unit 10 , the electronics unit 10 may overheat, which can damage it 10 . The vents 12 allow air to circulate in the area of the electronics unit 10 , which cools it 10 .

[70] Блоков электроники 10 может быть более одного. Это позволяет разделить функции блоков 10. Так, например, возможна конфигурации установки 1 с двумя блоками электроники 10. Один из блоков электроники 10 может обеспечивать контроль подачи электроэнергии установке 1 и ее компонентам, а второй – осуществлять контроль компонент установки 1. В таком случае, место размещения каждого из блоков электроники 10 должно быть оснащено по крайней мере одним вентиляционным отверстием 12.[70] There may be more than one electronics unit 10 . This allows you to separate the functions of blocks 10 . Thus, for example, it is possible to configure the plant 1 with two electronics 10 . One of the electronics units 10 can provide control of the power supply to the installation 1 and its components, and the second one can control the components of the installation 1 . In such a case, the location of each of the electronics units 10 must be equipped with at least one vent hole 12 .

[71] В целом, приточно-рециркуляционная установка 1 работает согласно способу применения приточно-рециркуляционной установки 1. Сначала вводят приточный воздух через отверстие для забора приточного воздуха 3 и рециркуляционный воздух через отверстие для забора рециркуляционного воздуха 4. После этого очищают рециркуляционный воздух при помощи фильтра грубой очистки 6. Далее проводят приточный и рециркуляционный воздух через теплообменник 8 так, что они проходят перекрестно друг другу (т.е. угол,

, между потоками составляет

). Затем смешивают приточный и рециркуляционный воздух при их попадании в зону размещения вентилятора 9 установки 1. Смешанный воздух очищают при помощи высокоэффективного фильтра 7. После очистки смешанный очищенный воздух выводят из установки 1 в помещение через отверстие для вывода воздуха 5. В результате, в помещение поступает очищенный воздух, включающий свежий воздух с улицы, который был подогрет посредством теплообмена с рециркуляционным воздухом из помещения, что, в свою очередь, снижает затраты на подогрев приточного воздуха. Важным в способе является в том числе то, что приточный и рециркуляционный воздух проводят через теплообменник 8 до их смешения, по причинам, описанным ранее. Также важным является то, что потоки воздуха через теплообменник 8 проводят перекрестно друг другу. Это позволяет применять настоящий способ в компактных приточно-рециркуляционных установках 1. [71] In general, the air handling unit 1 operates according to the application method of the air handling unit 1 . First, supply air is introduced through the supply air intake opening 3 and recirculation air is introduced through the recirculation air intake opening 4 . After that, the recirculated air is cleaned with a coarse filter 6 . Next, the supply and recirculation air are carried through the heat exchanger 8 so that they cross each other (i.e., the angle

, between threads is

). Then the supply and recirculation air are mixed when they enter the area where the fan 9 of the installation 1 is placed. The mixed air is cleaned with a high efficiency filter 7 . After cleaning, the mixed purified air is discharged from the unit 1 into the room through the air outlet 5 . As a result, purified air enters the room, including fresh air from the street, which has been heated by heat exchange with recirculated air from the room, which in turn reduces the cost of heating the supply air. Important in the method is, among other things, that the supply and recirculation air is passed through the heat exchanger 8 before mixing, for the reasons described earlier. It is also important that the air flows through the heat exchanger 8 cross each other. This allows the present method to be applied in compact air handling units 1 .

[72] При этом после ввода приточного воздуха его могут нагревать при помощи нагревательного элемента 31. Это позволяет обеспечивать комфортную температуру в помещении (10 ºC и выше) даже в тех случаях, когда температура приточного воздуха ниже 0 ºC. В этом случае, теплообменник 8 может не справиться с подогревом приточного воздуха. Однако, именно сочетание теплообменника 8 и нагревательного элемента 31 позволяет экономить электроэнергию на подогрев приточного воздуха. [72] Here, after the supply air has been introduced, it can be heated by means of the heating element 31 . This makes it possible to maintain a comfortable room temperature (10 ºC or more) even when the supply air temperature is below 0 ºC. In this case, the heat exchanger 8 may not be able to cope with the heating of the supply air. However, it is the combination of heat exchanger 8 and heating element 31 that makes it possible to save energy for supply air heating.

[73] При этом, перед очищением смешанного воздуха могут измерять температуру смешанного воздуха при помощи датчика 11. Это позволяет обеспечить автоматическую работу установки 1 на основании показаний датчика температуры 11. В частности, при температуре смешанного воздуха меньше 5 ºC могут закрывать заслонку 32 автоматически. Спустя 10-30 минут заслонку 32 могут открывать. Это позволяет отогреть воздух, поступающий в помещение. Если же температура смешанного воздуха 10 ºC и более, могут открывать заслонку 32 и вводить приточный воздух в установку 1. При этом, если нагревательный элемент 31 включен, то его 31 могут выключить. Если же температура смешанного воздуха ниже 10 ºC, а нагревательный элемент 31 выключен, то нагревательный элемент 31 включают. При этом, если температура смешанного воздуха ниже 10 ºC, а нагревательный элемент 31 включен, то выключают нагревательный элемент 31 и закрывают заслонку 32. Причем, спустя 20-40 минут заслонку 32 могут открыть, а также включить нагревательный элемент 31. Это также позволяет отогреть воздух, поступающий в помещение.[73] In this case, before cleaning the mixed air, the temperature of the mixed air can be measured using a sensor 11 . This makes it possible to ensure automatic operation of the installation 1 based on the readings of the temperature sensor 11 . In particular, when the mixed air temperature is less than 5 ºC, the damper 32 can be closed automatically. After 10-30 minutes the damper 32 can be opened. This allows you to warm the air entering the room. If the temperature of the mixed air is 10 ºC or more, they can open the damper 32 and introduce supply air into the installation 1 . In this case, if the heating element 31 is turned on, then it 31 can be turned off. On the other hand, if the temperature of the mixed air is below 10 ºC and the heating element 31 is switched off, the heating element 31 is switched on. In this case, if the temperature of the mixed air is below 10 ºC, and the heating element 31 is turned on, then the heating element 31 is turned off and the damper 32 is closed. Moreover, after 20-40 minutes, the damper 32 can be opened, as well as the heating element 31 can be turned on. It also allows you to warm the air entering the room.

[74] Также перед вводом приточного воздуха могут измерять температуру приточного воздуха посредством датчика, размещенного в области отверстия для забора приточного воздуха 3 или в воздушном канале для притока. Причем, при температуре приточного воздуха -30 ºC и ниже могут закрыть заслонку 32. Через 20-40 минут, после отогрева теплообменника 8 или воздуха в помещении, могут открыть заслонку 32 для возобновления подачи свежего воздуха в помещение. [74] It is also possible to measure the temperature of the supply air before introducing the supply air by means of a sensor placed in the region of the supply air intake opening 3 or in the supply air duct. Moreover, at a supply air temperature of -30 ºC and below, they can close the damper 32 . After 20-40 minutes, after heating the heat exchanger 8 or the air in the room, the damper 32 can be opened to resume the supply of fresh air to the room.

[75] При этом измерение температуры смешанного и/или приточного воздуха может осуществляться непрерывно или с определенной периодичностью, например раз в 5 минут. Также важно отметить, что все названные выше температурные диапазоны могут быть сдвинуты на ±5 ºC. [75] In this case, the measurement of the temperature of the mixed and/or supply air can be carried out continuously or with a certain frequency, for example, once every 5 minutes. It is also important to note that all temperature ranges mentioned above can be shifted by ±5 ºC.

[76] В целом, вышеописанные дополнительные этапы способа могут внедряться в способ применения приточно-рециркуляционной установки 1 как по отдельности, так и в любой комбинации. [76] In general, the above-described additional steps of the method can be implemented in the method of using the air handling unit 1 , either individually or in any combination.

[77] В настоящих материалах заявки представлено предпочтительное раскрытие осуществления заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки запрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.[77] The present application materials provide a preferred disclosure of the implementation of the claimed technical solution, which should not be used as limiting other, private embodiments of its implementation, which do not go beyond the requested scope of legal protection and are obvious to specialists in the relevant field of technology.

Claims

1. Приточно-рециркуляционная установка, включающая корпус, в котором выполнены по крайней мере одно отверстие для забора приточного воздуха, оснащенное нагревательным элементом, по крайней мере одно отверстие для забора рециркуляционного воздуха и по крайней мере одно отверстие для вывода воздуха, и по крайней мере один воздушный канал, сообщающийся с по крайней мере одним отверстием для забора приточного воздуха, при этом внутри корпуса расположены фильтр грубой очистки, высокоэффективный фильтр, теплообменник и вентилятор, причем вентилятор размещен после теплообменника и до высокоэффективного фильтра, отверстия для забора приточного и рециркуляционного воздуха размещены таким образом, что приточный и рециркуляционный воздух проходят перекрестно друг другу.1. Supply and recirculation unit, including a housing in which at least one intake air intake is made, equipped with a heating element, at least one recirculation air intake and at least one air outlet, and at least one air duct connected with at least one opening for intake of fresh air, while inside the housing there are a coarse filter, a high-efficiency filter, a heat exchanger and a fan, and the fan is located after the heat exchanger and before the high-efficiency filter, the openings for intake of supply and recirculation air are placed in such a way that the supply air and recirculation air cross each other.

2. Приточно-рециркуляционная установка по п. 1, отличающаяся тем, что теплообменник является перекрестно-точным теплообменником. 2. Supply and recirculation plant according to claim 1, characterized in that the heat exchanger is a cross-flow heat exchanger.

3. Приточно-рециркуляционная установка по п. 1, отличающаяся тем, что фильтр грубой очистки размещен между теплообменником и отверстием для забора рециркуляционного воздуха.3. Supply and recirculation unit according to claim 1, characterized in that the coarse filter is placed between the heat exchanger and the recirculation air intake.

4. Приточно-рециркуляционная установка по п. 1, отличающаяся тем, что вентилятор является вентилятором радиального типа. 4. Supply and recirculation unit according to claim 1, characterized in that the fan is a radial fan.

5. Приточно-рециркуляционная установка по п. 4, отличающаяся тем, что радиальный вентилятор включает два рабочих колеса.5. Supply and recirculation unit according to claim 4, characterized in that the radial fan includes two impellers.

6. Приточно-рециркуляционная установка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно включает блок электроники, подключенный к нагревательному элементу.6. The air handling unit according to claim 1, characterized in that it additionally includes an electronics unit connected to the heating element.

7. Приточно-рециркуляционная установка по п. 6, отличающаяся тем, что дополнительно включает датчик температуры, размещенный между вентилятором и высокоэффективным фильтром, и датчик температуры, размещенный в области отверстия для забора приточного воздуха, подключенные к блоку электроники.7. The air handling unit according to claim 6, characterized in that it additionally includes a temperature sensor located between the fan and a high-performance filter, and a temperature sensor located in the area of the supply air intake opening, connected to the electronics unit.

8. Приточно-рециркуляционная установка по п. 6, отличающаяся тем, что отверстие для забора приточного воздуха оснащено заслонкой, подключенной к блоку электроники.8. Supply and recirculation unit according to claim 6, characterized in that the supply air intake hole is equipped with a damper connected to the electronics unit.

9. Приточно-рециркуляционная установка по п. 1, отличающаяся тем, что отверстие для забора приточного воздуха оснащено воздухораспределительной решеткой.9. Supply and recirculation unit according to claim 1, characterized in that the supply air intake hole is equipped with an air distribution grille.

10. Приточно-рециркуляционная установка по п. 6, отличающаяся тем, что в месте размещения блока электроники в корпусе выполнено по крайней мере одно вентиляционное отверстие. 10. Supply and recirculation unit according to claim 6, characterized in that at least one ventilation hole is made in the housing at the location of the electronics unit.

11. Способ применения приточно-рециркуляционной установки, по которому:11. Method of application of the supply and recirculation unit, according to which:

• вводят приточный воздух через отверстие для забора приточного воздуха и рециркуляционный воздух через отверстие для забора рециркуляционного воздуха;• introduce supply air through the supply air intake and recirculation air through the recirculation air intake;

• очищают рециркуляционный воздух при помощи фильтра грубой очистки;• clean the recirculated air with a coarse filter;

• проводят приточный и рециркуляционный воздух через теплообменник так, что они проходят перекрестно друг другу;• conduct supply and recirculation air through the heat exchanger so that they cross each other;

• смешивают приточный и рециркуляционный воздух;• mix supply and recirculation air;

• очищают смешанный воздух при помощи высокоэффективного фильтра;• purify the mixed air with a highly efficient filter;

• выводят смешанный очищенный воздух через отверстие для вывода воздуха.• discharge the mixed purified air through the air outlet.

12. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 11, отличающийся тем, что после ввода приточного воздуха его нагревают при помощи нагревательного элемента. 12. The method of using the supply and recirculation unit according to claim 11, characterized in that after the input of the supply air, it is heated using a heating element.

13. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 11, отличающийся тем, что перед очищением смешанного воздуха измеряют температуру смешанного воздуха.13. The method of using the air handling unit according to claim 11, characterized in that the temperature of the mixed air is measured before purification of the mixed air.

14. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 11, отличающийся тем, что после ввода приточного воздуха измеряют температуру приточного воздуха. 14. The method of using the supply and recirculation unit according to claim 11, characterized in that after the input of the supply air, the temperature of the supply air is measured.

15. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 13, отличающийся тем, что после измерения температуры смешанного воздуха включают или выключают нагревательный элемент.15. The method of using the air handling unit according to claim 13, characterized in that after measuring the temperature of the mixed air, the heating element is turned on or off.

16. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 13 или 14, отличающийся тем, что после измерения температуры воздуха открывают или закрывают заслонку.16. The method of using the air handling unit according to claim 13 or 14, characterized in that after measuring the air temperature, the damper is opened or closed.

17. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 16, отличающийся тем, что при температуре смешанного воздуха меньше 5°С закрывают заслонку автоматически, а через 10-30 минут открывают заслонку. 17. The method of using the air handling unit according to claim 16, characterized in that at a mixed air temperature of less than 5 ° C, the damper is closed automatically, and after 10-30 minutes the damper is opened.

18. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 16, отличающийся тем, что при температуре приточного воздуха меньше -30°С закрывают заслонку автоматически, а через 20-40 минут открывают заслонку.18. The method of using the supply and recirculation unit according to claim 16, characterized in that at a supply air temperature of less than -30 ° C, the damper is closed automatically, and after 20-40 minutes the damper is opened.

19. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 16, отличающийся тем, что при температуре смешанного воздуха 10°С и более открывают заслонку.19. The method of using the air handling unit according to claim 16, characterized in that at a mixed air temperature of 10 ° C or more, the damper is opened.

20. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 16, отличающийся тем, что если нагревательный элемент включен, то выключают нагревательный элемент.20. The method of using the air handling unit according to claim 16, characterized in that if the heating element is turned on, then the heating element is turned off.

21. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 15, отличающийся тем, что при температуре смешанного воздуха ниже 10°С и выключенном нагревательном элементе включают нагревательный элемент.21. The method of using the air handling unit according to claim 15, characterized in that at a mixed air temperature below 10 ° C and the heating element is turned off, the heating element is turned on.

22. Способ применения приточно-рециркуляционной установки по п. 15, отличающийся тем, что при температуре смешанного воздуха ниже 10°С и включенном нагревательном элементе выключают нагревательный элемент и закрывают заслонку на 20-40 минут. 22. The method of using the air handling unit according to claim 15, characterized in that at a mixed air temperature below 10 ° C and the heating element is turned on, the heating element is turned off and the damper is closed for 20-40 minutes.