FI109051B - Air conditioning device - Google Patents
Air conditioning device Download PDFInfo
- Publication number
- FI109051B FI109051B FI20000941A FI20000941A FI109051B FI 109051 B FI109051 B FI 109051B FI 20000941 A FI20000941 A FI 20000941A FI 20000941 A FI20000941 A FI 20000941A FI 109051 B FI109051 B FI 109051B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- air
- recovery
- conditioning device
- cells
- air conditioner
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
- Air-Flow Control Members (AREA)
Description
1 1090511 109051
Ilmastointilaite - Luftkonditioneringsanordning Tämän keksinnön kohteena on ilmastointilaite, joka muodostuu talteenottokennoista, huonetilaan johtavista tulo- ja poistokanavista sekä laitteen toisessa päässä olevista ulkoilmaan 5 johtavista tulo- ja poistokanavista, ja jossa ilmastointilaitteessa ilmavirtaukset on ohjattu eri akseleiden ympäri pyörivien ohjauslevyjen avulla.The present invention relates to an air conditioner consisting of recovery cells, inlet and outlet ducts leading to a room, and inlet and outlet ducts at the other end of the device, wherein the airflow is guided by a plurality of axes.
Ilmanvaihdon yhteydessä on otettava huomioon poistoilman energian talteenotto, kosteuden tasapainottaminen ja jäähdytys/lämmitys. Lisäksi maantieteellisesti näillä seikoilla on erilainen 10 merkitys. Kylmässä lämmön talteenotto on tärkeää, keskivyöhykkeellä myös viilennys ja kosteuden tasapainotus ovat etusijalla kun taas lämpimällä vyöhykkeellä viilennys ja ulkoilman kosteuden poisto ovat etusijalla.Ventilation must take into account the energy recovery of the exhaust air, the balancing of the humidity and the cooling / heating. In addition, geographically, these factors have different meanings. In cold areas, heat recovery is important, while in the middle zone, cooling and humidity balancing are also prioritized, while in the warm zone, cooling and dehumidification are paramount.
On todettu, että viilennys (jäähdytys) maksaa noin kuusi kertaa enemmän kuin lämmitys.It has been found that cooling (cooling) costs about six times more than heating.
15 Ulkoilman jäähdyttäminen sisäilmaksi vaatii lämpimällä vyöhykkeellä runsaasti energiaa. Jäähdytyslaitteiden kompressorin vaatiman korkean liityntätehon vuoksi niiden käyttäminen uusituvilla energioilla ei käytännössä ole perusteltua.15 Cooling the outdoor air to the indoor air requires a lot of energy in the warm zone. Due to the high connection power required by the compressors of refrigeration equipment, their use with renewable energies is in practice not justified.
• · · ·• · · ·
Sisätilojen suhteellinen kosteus pyrkii olemaan kesällä liian korkea ja lämmityskautena liian · ;;; 20 alhainen. Tämä johtuu siitä, että lämmin ilma voi sisältää enemmän kosteutta. Ihanteellisen ;.. kosteustasapainon saavuttamiseksi tarvitaan kalliita kuivureita ja kostuttajia.The relative humidity of the interior tends to be too high in summer and too high in the heating season; ;;; 20 low. This is because warm air can contain more moisture. Expensive dryers and humidifiers are needed to achieve the ideal; .. moisture balance.
i · · • ·i · · • ·
Kosteus tiivistyessään - kondensoituminen - luovuttaa lämpöä ja vastaavasti hallituessaan - i » * · evaporatiivinen - sitoo lämpöä. Näiden luonnollisten ilmiöiden taitavalla hyödyntämisellä . · ·. 25 sisäilman suhteellinen kosteus voidaan pitää tasapainossa ja pienentää energian kulutusta.Humidity when condensed - condensation - releases heat and when controlled - i »* · evaporative - binds heat. Skillful exploitation of these natural phenomena. · ·. 25 The relative humidity of the indoor air can be balanced and energy consumption reduced.
i · t |. > Ilman kosteuden poistaminen on vaikeampaa ja kalliimpaa kuin pelkkä jäähdytys. Ratkaisuksii · t |. > Dehumidifying the air is harder and more expensive than simply cooling. The solution
• Il I• Il I
.···. on esitetty jopa jo kertaalleen kuivatun sisäilman kierrättämistä, mutta silloin ongelmana on • · • · · raittiin ilman puute. Ihmiset, eläimet ja rakennukset itse tarvitsevat raitista ilmaa. Syynä * * * · !' ‘. 30 tällaisiin ratkaisuihin on tavanomaisen tekniikan korkea energian kulutus.. ···. recycled indoor air has been suggested even once, but the problem is the lack of fresh air. People, animals and buildings themselves need fresh air. Reason * * * ·! ' '. Such solutions include high energy consumption of conventional technology.
• · ·• · ·
Kosteuden tiivistyminen lämmön talteenottokennoihin aiheuttaa kosteushaittojen lisäksi kennoston jäätymisen pakkasella ilman niiden lisälämmitystä. Leipomoissa tavanomaisissa 2 109051 levylämmönvaihtimissa kosteus jauho- ja hiivapölyn kanssa muodostaa ’’taikinaa” kennoihin, jolloin ilma ei pääse kennoston läpi. Tällöin ei voida ottaa talteen esim. uunien lämpöä.In addition to moisture damage, condensation in the heat recovery cells causes the cell to freeze in frost without additional heating. In bakeries conventional 2 109051 plate heat exchangers, moisture with flour and yeast dust forms '' dough '' in the cells, preventing air from passing through the cell. In this case, for example, the heat of the furnaces cannot be recovered.
Lämmitetty ilma voi sisältää kosteutta enemmän kuin kylmä ilma. Lämmitetty ja kostea ilma 5 kanavistoon johdettuna voi aiheuttaa homehaittoja, sillä home tarvitsee kasvaakseen vain kosteutta ja lämpöä.Heated air may contain more moisture than cold air. Heated and humid air, led to 5 ducts, can cause mold damage as the mold only needs moisture and heat to grow.
Sisäilman epäpuhtaudet aiheuttavat suuret terveydelliset ja taloudelliset vahingot puhumattakaan mukavuushaitoista. Haitoista kärsivät kaikki kuten ihmiset, eläimet ja kasvit.Indoor air pollution causes great health and economic damage, not to mention comfort. All people, including humans, animals and plants, are affected.
10 Ulkoilma voi olla puhtaampaa kuin sisäilma, mutta kaupungeissa ja nimenomaan teollisessa ympäristössä, ulkoilma on likaisempaa kuin sisäilma.10 The outdoor air may be cleaner than the indoor air, but in cities and specifically in the industrial environment, outdoor air is dirtier than indoor air.
Mikäli suodattimia ei vaihdeta ohjeiden mukaisesti, epäpuhtaudet lisääntyvät. Mikäli suodatin on tarpeeksi lämpimässä ja kosteassa paikassa, alkaa sen pinnalle kasvaa bakteereja, 15 pahimmassa tapauksessa jopa tappavaa legionellaa.If the filters are not replaced according to the instructions, the impurities will increase. If the filter is in a sufficiently warm and humid place, bacteria will begin to grow on its surface, in the worst case even deadly legionella.
Ilmassa on hiukkasia, joiden koko/halkaisija vaihtelee paljaalla silmällä näkyvistä - halkaisija yli 5 mikrometriä, vain erikoismikroskoopilla näkyviin - halkaisija alle 0,1 mikrometriä. Suurimpia epäpuhtauksia ovat esim. hiukset, siitepöly ja kivihiilipöly. Tätä pienempiä ovat esim. bakteerit, 20 keuhkoja vahingoittava pöly, rikkiyhdisteusva, öljysumu sekä lyijyoksidi. Pienimpiä ovat * · · virukset ja savut.There are particles in the air whose size / diameter varies with the naked eye - more than 5 micrometres, only visible under a special microscope - less than 0.1 micrometres in diameter. The major contaminants are, for example, hair, pollen and coal dust. Smaller than this include bacteria, lung damaging dust, sulfur compound, oil mist and lead oxide. The smallest are * · · viruses and smoke.
* I* I
* · * » t l · I ·* · * »T l · I ·
Ilmansuodattimet voidaan karkeasti jakaa karkeasuodattimiin, jotka puhdistavat paljaalla * « · » * silmällä näkyvät epäpuhtaudet, hieno- ja sähkösuodattimiin, jotka puhdistavat myös .··. 25 mikroskoopilla näkyvät epäpuhtaudet sekä viimeisenä hepa-suodattimet, jotka puhdistavat ;. käytännössä kaikki epäpuhtaudet.Air filters can be roughly divided into coarse filters, which clean the visible dirt * «·» *, fine and electric filters, which also clean. 25 microscopes show visible impurities and lastly, hepa filters that clean; virtually all impurities.
I I · » * * *I I · »* * *
Kaikkiin näihin tunnettuihin tarkoituksiin on kehitetty eri ratkaisuja ja ne ovat sinänsä tunnettuja menetelmiä. Tämä keksintö mahdollistaa edellä mainittujen ongelmien ratkaisun * » ; “, 30 yhdellä laitteella. Keksinnöllä voidaan yhdistää ja maksimoida arvot, jotka ovat funktioina: 1.For all these known purposes, various solutions have been developed and are methods known per se. The present invention provides a solution to the above problems * »; “, 30 on one device. The invention can combine and maximize values that are functions of: 1.
» » · • » ·»» · • »·
Akkumuloivasta massasta, 2. Lämpöä ja viileyttä sekä kosteutta siirtävästä pinta-alasta, 3. Ilmavirran nopeudesta ja kondenssipisteen saavuttamiseen kuluvasta ajasta.Accumulating mass, 2. Heat transferring coolness and moisture transfer area, 3. Air flow rate and time to condensation point.
3 1090513, 109051
Jokainen ammattimies tuntee näiden suureiden vaikutuksen. Eräs tärkeä asia tässä keksinnössä on myös ratkaisun yksinkertaisuus ja alhaiset valmistuskustannukset sekä laitteen vaatima alhainen energian tarve. Keksinnön mukaiselle ilmastointilaitteelle on tunnusomaista se, että 5 molemmat ohjauslevyt muodostuvat ympäri pyörivistä laipoista, joissa on sinänsä tunnetut ilma-aukot ja joita ohjataan erikseen. Ohjauslevyjen jaksoittain pyöriessä ilmavirtojen suunta muutetaan. Ilmavirtaukset ilmastointilaitteeseen ja ilmastointilaitteesta on jäljestetty sinänsä tunnettujen puhaltimien avulla siten, että ohjauslevyjen ilma-aukot ovat keskenään samassa kohdin.Every professional knows the effect of these quantities. Another important aspect of the present invention is the simplicity of the solution and the low manufacturing costs, as well as the low power requirement of the device. The air conditioner according to the invention is characterized in that the two baffles 5 consist of rotatable flanges having air vents known per se and controlled separately. As the baffles rotate periodically, the direction of the air flows is changed. The air flows to and from the air conditioner are tracked by means of fans known per se so that the air vents in the baffles are at the same location.
1010
Talvella regeneratiivisen vastavirtaperiaatteella toimiva lämmön talteenottokenno toimii siten, että lämpimän ja kostean sisäilman mennessä kennon läpi, epäpuhtaudet ohjautuvat ulos lämmön siirtyessä ilmasta kennoon, minkä jälkeen kennon pinnalle kosteus tiivistyy sumukalvoksi.In winter, the regenerative countercurrent heat recovery cell operates in such a way that by the time the warm and humid indoor air passes through the cell, impurities are diverted as heat is transferred from the air to the cell, whereupon moisture is condensed on the cell surface.
1515
Patentissa FI 100133 tunnetaan keksinnön mukaiset talteenottokennot ja ohjauslevyt, mutta erona keksintöön on se, että sisä- ja ulkoilmaan ohjatut ilmakanavat ovat aina samalla puolen telteenottokennoja (laitteessa on lämmin ja kylmä pää) sekä se, että ilma-aukot ovat aina saman » I « kennon kohdalla kun patentissa samassa päässä on sekä ulkoilmaan että sisäilmaan johtavat I t · 1;;; 20 kanavat sekä ilma-aukot ovat aina eri kennojen kohdalla. Patentissa ohjauslevyllä ohjataanThe patent FI 100133 is known for recovery of the cells and control panels in accordance with the invention, the difference invention is that the inner and steer the outside air ducts are always on the same side of telteenottokennoja (the apparatus has a warm and a cold end) and the fact that the air openings are always same 'I' of the cell where the patent has I t · 1 ;;; 20 channels and air vents are always at different cells. In the patent, the trackpad is controlled
• · * t * I• · * t * I
saman suuntaisia ilmavirtoja, kun sensijaan keksinnössä edellä kuvatta jäijestely vaihtaa I!! ilmavirtojen suunnat hyödyntäen vastavirtaperiaatetta. Keksinnöllä savutetaan mm. seuraavia • · , - ·. etuja (mm. VTT/4.10.1995; RTE10406/95 ja SINTEF/1982-08-11/STF15 F 82029, 1982-05- * » 28/150164 testien perusteella): 1) erittäin korkea lämpötilahyötysuhde (VTT: 87,8 %; 25 SINTEF: 98 %). 2) Kuumissa (yli 30°C) ja kosteissa (suhteellinen kosteus yli 80 %) ‘ » * ' ’: ulkoilmaoloissa laite jopa jäähdyttää sisäilmaa 3 - 5 °C ilman lisäenergiaa. 3) Oikein käytettynä kennosto ei jäädy. 4) Alhainen liityntäteho. 5) Tasaa sisäilman suhteellisen kosteuden 38 - 67 %. Patentin FI100133 mukaisessa laitteessa ei ole tällaisia toimintoja eikä näin korkeita > ,;. hyötysuhteita, koska se toimii myötävirtaperiaatteella.air currents in the same direction, instead of the icing above I !! airflow directions utilizing the countercurrent principle. The invention provides e.g. the following • ·, - ·. advantages (including VTT / 4.10.1995; RTE10406 / 95 and SINTEF / 1982-08-11 / STF15 F 82029, 1982-05- * 28/150164 based on tests): 1) very high temperature efficiency (VTT: 87.8 %; 25 SINTEF: 98%). 2) In hot (above 30 ° C) and humid (relative humidity above 80%) '' * '': in outdoor conditions, the unit even cools the indoor air by 3-5 ° C without additional energy. 3) When used properly, the cell does not freeze. 4) Low connection power. 5) Equalize the relative humidity of the indoor air by 38 to 67%. The device according to FI100133 does not have such functions and is not so high>,; efficiency because it works on a downstream basis.
Seuraavassa esitetään keksinnön mukaisen laitteen vaikutusta lämpötiloihin ja kosteuteen. Kesällä, jos sisälämpötila on 23°C, ilma sisältää vettä 7 g/m3, mikä merkitsee 41 %:n suhteellista kosteutta.The effect of the device of the invention on temperatures and humidity is shown below. In summer, if the indoor temperature is 23 ° C, the air contains 7 g / m3 of water, which means a relative humidity of 41%.
30 4 10905130 4 109051
Kun lämpötilaltaan 23 °C kenno lämpiää 30 °C:en, vettä menee ilmavirran mukana ulos max. 6 g/m3. Mikäli 30°C kenno viilenee 23°C:en; vettä tulee sisään (26 g - 17 g =) 9 g, sillä lämpötilaltaan 23°C ilma kyllästettynä sisältää 17 g vettä.When the cell temperature reaches 30 ° C at 23 ° C, water flows out with max. 6 g / m3. If 30 ° C the cell cools down to 23 ° C; water comes in (26 g - 17 g =) 9 g, because at 23 ° C the saturated air contains 17 g of water.
5 Kun ulkona on lämmintä ja kosteaa, sisäilman suhteellinen kosteuskin pyrkii häviöiden vuoksi nousemaan. Tällöinkin keksintö pitää sisäilman suhteellisen kosteuden on n. 45 % tasolla.5 When it is warm and humid outside, the relative humidity of the indoor air also tends to rise due to losses. Even then, the invention maintains the relative humidity of the indoor air at about 45%.
Talvella keksintö toimii seuraavasti: - 10°C ilma sisältää vettä 2g/m3. Se lämpenee sisällä +20°C:en, jolloin se sitoo kosteutta 14 g. Ulosmenevää (ilma 20 °C) vettä on 7 g/m3. Kun se 10 jäähdytetään -10 °C:en, se voi viedä ulos vain 2 g. Eron (7-2) 5 g + 2 g, joten laite voi tuoda sisälle takaisin 7 g vettä. Häviöiden (10%) vuoksi suhteellinen sisäkosteus laskee talvella käytännössä kuitenkin n. 30 %:in.In winter, the invention works as follows: - 10 ° C air contains 2 g / m3 water. It warms up to + 20 ° C inside, where it absorbs 14 g of moisture. The effluent (air at 20 ° C) is 7 g / m3. When cooled to -10 ° C, it can only take out 2 g. The difference (7-2) is 5 g + 2 g so the device can bring back 7 g of water. Due to losses (10%), however, the relative indoor humidity drops to about 30% in winter.
Mikäli keksinnön tavanomainen sisäilman jäähdytys ei riitä, voidaan käyttää erillistä haihdutus-15 eli evaporatiivista jäähdytystä seuraavasti: Kyllästämällä poistoilma (+20 °C = vettä 16 g/m3) saamme tehokkaan jäähdytyslaitteen. Ulkoilma +30 °C (vettä 25 g/m3). Kun sisäilma kulkee kennon kautta ulos, sen kosteus nousee 16 g:sta 25 g:aan = ero 9 g/m3 eli n. 30 % 25 g:sta. Hallituessaan ulkoilmaan vesi jäähdyttää kennot (sitoo lämpöä) samassa suhteessa (25-16=9 eli .. · j n. 30 %); eli kosteuden haihtuminen kennolta jäähdyttää kennoa ja ilmaa (+20 °C:sta 30 %=) •••20 n. 6°C. Teoreettisesti 10 %:n häviöllä siis noin 5 °C, mikä vastaa myös käytännön testejä 3-5 °C (SINTEF/02/07/1982).If the conventional indoor air cooling of the invention is not sufficient, separate evaporative cooling, i.e. evaporative cooling, can be used as follows: By saturating the exhaust air (+ 20 ° C = water 16 g / m3), we obtain an efficient cooling device. Outdoor air +30 ° C (water 25 g / m3). As the indoor air passes through the cell, its humidity rises from 16 g to 25 g = a difference of 9 g / m3, or about 30% from 25 g. When controlling the outdoor water, the water cools the cells (binds heat) in the same proportion (25-16 = 9, ie .. · j about 30%); ie evaporation of moisture from the cell cools the cell and air (+ 20 ° C 30% =) ••• 20 approx. 6 ° C. Theoretically, a loss of 10% is thus about 5 ° C, which is also equivalent to practical tests at 3-5 ° C (SINTEF / 02/07/1982).
• f I• f I
» · * · · .···. Teoksessa Aittomäki, A., Karkiainen,S., Vehmaan-Kreula,M., Uimahallien i · t ;‘. ilmankuivatusjäijestelmän vertailu, Tampereen TKK, Energia- ja prosessitekniikka, UDK • · * 25 694.97,725.74, raportti 131,Tampere 1997, ISBN 951-722-938-0, ISSN 1238-4747, todetaan : ’ ”: seuraavaa sivulla 36: .:. Tuloksista voidaan tehdä seuraavia päätelmiä: - Mitä suurempi on lämmön talteenoton pinta-ala, sitä vähemmän lämpöpumppu»· * · ·. ···. In Aittomäki, A., Karkiainen, S., Vehmaan-Kreula, M., Swimming Pools i · t; '. Air Dehumidification System Comparison, Tampere University of Technology, Energy and Process Engineering, UDC • · * 25 694.97,725.74, Report 131, Tampere 1997, ISBN 951-722-938-0, ISSN 1238-4747, states: '': on page 36:. :. The following conclusions can be drawn from the results: - The larger the heat recovery area, the less the heat pump
• I I• I I
.•••,30 pienentää lämmön kulutusta.•••, 30 reduces heat consumption.
* * · . ‘. : - Lämmöntalteenoton pinta-alan lisäys vähentää lämmön kulutusta enemmän kuin * * höyrystyminen pinta-alan lisäys.* * ·. '. : - Increasing the heat recovery surface area reduces heat consumption more than * * evaporation surface area increase.
j 5 109051j 5 109051
Hallin ilman tavoitekosteudella on voimakas vaikutus lämmön kulutukseen. Sen sijaan ulkoilman määrän rajoituslämpötila (-10 tai 0 °C) ei vaikuta merkittävästi.The target humidity of the air in the hall has a strong effect on heat consumption. On the other hand, the outdoor temperature limiting temperature (-10 or 0 ° C) has no significant effect.
Lämpöpumpulla voidaan vähentää energiakustannuksia, mutta ero on liian pieni investointien kuolettamiseen.The heat pump can reduce energy costs, but the difference is too small to cancel out the investment.
55
Keksinnön mukaisessa laitteistossa on regeneraviivinen lämmön talteenotto sekä kuivaustoiminto adsorptoiperiaatteella (pinta-alan lisäys). Edellä kuvatun mukaisesti keksintö voidaan vielä yhdistää lämpöpumppu-jäijestelmään, jolloin höyrystimessä tapahtuu vielä jäljellä olevan kosteuden poisto. Yhdessä laitteessa voi siis olla kaikki ilmankuivatukseen tarvittavat 10 tärkeimmät toiminnot.The apparatus according to the invention has a regenerative heat recovery as well as a drying function on the adsorption principle (surface increase). As described above, the invention can be further combined with a heat pump rigid system, whereupon any residual moisture is removed in the evaporator. Thus, one unit can have all the 10 essential functions required for air drying.
Keksinnön mukaisen laitteiston kennot ovat vuoroin lämpimät ja viileät jolloin kennostossa ilman kosteus vuoroin tiivistyy ja haihtuu. Tämän tärkeän ominaisuutensa vuoksi laite toimii moitteettomasti myös leipomoissa.The cells of the apparatus according to the invention are alternately warm and cool, in which case the moisture in the air is alternately condensed and evaporated. Because of this important feature, the appliance also works well in bakeries.
1515
Siitepölyn ja muiden epäpuhtauksien sisälle pääsy voidaan estää asentamalla suodatin talteenottokennon siihen päähän, mikä on ulkoilman puolella, jolloin ilman epäpuhtaudet tarttuvat siihen ja ilmavirran suunnan vaihduttua palaavat tulopuolelle likaamatta sisäilmaa tai lämmön talteenottokennoa. Keksinnön tärkeä etu on se, että ilmansuodatinta ei tarvitse . 20 puhdistaa, jolloin sen puhdistusteho pysyy uuden veroisena eikä siihen tule bakteerikasvustoa. Suodatintyyppejä vaihtamalla saadaan puhdistuksen tehokkuutta muutetuksi. Esimerkiksi ,···, sairaaloissa voidaan käyttää hepa-suodattimia kun muualla riittää alhaisempi suodatusteho.Access to pollen and other pollutants can be prevented by installing a filter at the end of the recovery cell, which is on the outside, whereby air contaminants will adhere to it and return to the inlet side without changing the air or heat recovery cell. An important advantage of the invention is that no air filter is required. 20 cleans, so that its cleaning power remains new and free of bacterial growth. By changing the filter types, the cleaning efficiency is changed. For example, ···, hospitals can use hepa filters when lower filtration efficiency is sufficient elsewhere.
. * * \ Suodatin on valittava sellaiseksi, että sisäilman epäpuhtaudet läpäisevät sen mutta ulkoilman :. epäpuhtaudet jäävät siihen kiinni.. * * \ The filter must be selected so that impurities in the indoor air can pass through it but in the outside:. impurities get trapped in it.
• « t 25 Läpillä ohjatussa regeneratiivisessa lämmön talteenottolaitteessa kennot voivat jäätyä. Tämä : : johtuu siitä, että läpät aiheuttavat ali- ja ylipainetta, jolloin ilman sisältämä kosteus voi tiivistyä vedeksi kennojen pinnoille. Tarvittavan lisälämmityksen vuoksi energiatalous kärsii sekä :" ‘: valmistuskustannukset nousevat ja näin ollen takaisinmaksuaika tulee pitkäksi.• «t 25 Through-pass regenerative heat recovery units may freeze cells. This:: Due to the fact that the flaps cause underpressure, the moisture in the air can condense into water on the surfaces of the cells. Due to the additional heating needed, the energy economy suffers as well: "': the cost of manufacturing is increased and thus the payback period is long.
* · · 30 , ·. : Keksinnössä ohjauslevyjä voidaan ohjata eri akseleiden avulla. Eräs sovellus keksinnöstä on se, että kennoston poistoilman puoleinen ohjauslevy voidaan ohjata kääntymään viiveellä, jolloin ilmavirtojen sekoittuminen kennossa on entisestäänkin minimoitu.* · · 30, ·. A: In the invention, the baffles can be guided by different axes. One embodiment of the invention is that the deflector air-side baffle can be controlled to turn with a delay, thereby further minimizing the mixing of air currents in the cell.
6 1090516 109051
Eräs keksinnön etu on se, että suurissa yksiköissä pitkä akseli vääntyy, jolloin ohjauslevyjen kääntyminen ei ole hallittua.An advantage of the invention is that in large units the long axis is twisted, whereby the deflection of the baffles is not controlled.
5 Lämpimällä vyöhykkeellä lämmön talteenottokenno pitää lämpimän ulkona. Mikäli ilma tullessaan lämmön talteenottokennosta on vielä liian lämmintä, se voidaan ohjata viilennysyksikön lauhduttimen jälkeen höyrystimeen, mistä se johdetaan viilennettynä sisätiloihin. Tavanomainen jäähdytysjärjestelmä jäähdyttää kompressorin avulla ulkoilman (esim. 40°C:sta) sisäilmaksi (20°C:en). Energiaa tarvitaan noin 1,5 kW. Kun keksinnössä 90 % 10 uiko- ja sisäilmojen lämpötilan erosta pidetään ulkona, kompressorin täytyy jäähdyttää vain 10 % (esimerkin mukaisesti 2 °C). Liityntätehon tarve on vain noin 200 W. Jäähdytysjäijestelmään kuuluu sinänsä tunnetut kompressori, lämmönsiirtoaine putkistoineen ja muine laitteineen sekä lauhdutin ja höyrystin.5 In a warm zone, the heat recovery cell will keep it warm outside. If the air coming from the heat recovery cell is still too warm, it can be directed downstream from the condenser of the cooling unit to the evaporator, from where it is cooled to the interior. A conventional cooling system uses a compressor to cool the outside air (eg from 40 ° C) to the indoor air (20 ° C). About 1.5 kW of energy is required. When 90% of the difference in outdoor and indoor air temperature is kept outside in the invention, the compressor only needs to cool down to 10% (2 ° C as exemplified). The connection power requirement is only about 200 W. The cooling system consists of a well-known compressor, heat transfer medium with piping and other equipment, and a condenser and evaporator.
15 Keksintöä voidaan käyttää myös tavanomaisten jäähdytys- sekä ilmanvaihto- ja lämmön talteenottojärjestelmien yhteydessä siten, että ulkoilmaan johtavat tulokanavat ohjataan ensin keksinnön mukaiseen laitteeseen, minkä jälkeen ilma johdetaan jäähdytys- tai ilmanvaihtoyksikköön. Järjestelyllä tavanomaiset laitteet saavuttavat keksinnön mukaiset ;: hyödytyt.The invention can also be used in connection with conventional cooling, ventilation and heat recovery systems, whereby the inlet ducts leading to the open air are first directed to a device according to the invention, after which the air is led to a cooling or ventilation unit. By arrangement, conventional devices achieve the invention;
20 * · ·20 * · ·
Tavanomaisten ilmanvaihdon lämmön talteenottolaitteiden ja jäähdytyslaitteiden : : takaisinmaksuajat muodostuvat hyvin pitkiksi. Hinnan lisäksi kysymys lämmön • · · :,.. ’ talteenottolaitteiden kohdalla kysymys on sulatukseen tarvittavasta lisäenergiasta.Conventional ventilation heat recovery and refrigeration equipment:: Payback times are very long. In addition to the price, the question of heat recovery equipment is the additional energy required for melting.
...· Lämpöpumppuperiaatteella toimivat jäähdytyslaitteet (outdoor air heat pump) eivät taas voi 25 toimia pakkasilla. Sisäilmalämpöpumput (exhaust air heat pump) eivät taas hyödytä silloin kun ‘ · · * ulkoilma on lämpimämpää kuin sisäilma. Niiden vuotuinen käyttöaika jää siis erittäin lyhyeksi.... · On the other hand, outdoor air heat pumps can not operate in frost. Again, exhaust air heat pumps are of no use when '· · * outdoor air is warmer than indoor air. Their annual operating time is thus very short.
Mikäli tarvittaisiin molemmat järjestelmät, hinta nousee vieläkin korkeammaksi. Suomen oloissa (talvella) ja täällä olevilla keskimääräisillä sähkön hinnoilla laskien keksinnön mukaisen ...· laitteen takaisinmaksuaika on noin kolme vuotta. Jäähdytyslaitteeseen yhdistettynä ja ; : 30 Yhdysvaltojen lämpimien alueiden olosuhteiden (kesällä) ja sikäläisten keskimääräisten sähkön hintojen mukaan laskien takaisinmaksuaika saattaa jäädä jopa alle vuoteen. Erittäin hyvä Seasonal Performance Factor (SPF) johtuu pitkästä vuotuisesta käyttöajasta (utilization time), 7 109051 mikä on käytännössä koko vuosi, sillä laite voi toimia lämpöpumppuna sekä talvella että kesällä.If both systems were needed, the price would rise even higher. In the Finnish conditions (winter) and the average electricity prices here, the appliance ... ... · has a payback period of about three years. In combination with a refrigeration unit and; : 30 Depending on warm US conditions (summer) and average electricity prices there, the payback period may be as low as one year. The very good Seasonal Performance Factor (SPF) is due to the long annual utilization time, 7 109051, which is practically all year round as the unit can function as a heat pump in both winter and summer.
Hyödyllisyysmallissa No 4123 on esitetty yleisellä tasolla regeneratiiivinen, 5 vastavirtaperiaatteella toimiva ilmastointilaite, selostamatta tarkemmin ilmavirtojen suuntien vaihtotapaa.Utility model No 4123 discloses a general-purpose regenerative air-conditioning system with 5 countercurrent currents, without elaborating on the method of reversing airflow directions.
Keksinnön erilaisia sovellusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.Various embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.
10 Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää kaaviomaisesti ilmastointilaitetta ja ilmastointilaitteeseen jäljestettyjä ilmavirtauksia.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawing, which shows schematically the air conditioner and the air flows traced to the air conditioner.
Ilmastointilaite muodostuu talteenottokennoista 1, 2, huonetilaan johtavista tulo- 3 ja poistokanavista 4 sekä ulkoilmaan johtavista tulo- 5 ja poistokanavista 6. Ilmavirtauksia 15 ohjataan pyörivien ohjauslevyjen 7, 8 avulla. Ohjauslevyt 7, 8 muodostuvat eri ohjausakseleihin 9, 10 kiinnitetyistä akselinsa ympäri pyörivistä laipoista, joissa on ilma-aukot 11, 12.The air conditioner consists of the recovery cells 1, 2, the inlet and outlet ducts 4 to the room and the inlet and outlet ducts 6 to the open air. The air flows 15 are controlled by rotating baffles 7, 8. The baffles 7, 8 consist of flanges rotating about their axes and having air apertures 11, 12 fixed on different steering axles 9, 10.
Ohjauslevyt 7, 8 sijaitsevat eri akseleilla 9, 10 talteenottokennojen 1, 2 molemmilla puolilla.The baffles 7, 8 are located on different axes 9, 10 on both sides of the recovery cells 1, 2.
Ohjauslevyissä 7, 8 on parilliset ilma-aukot 11, 12, joiden kautta ilmavirtaukset ohjautuvat vuorotellen talteenottokennoille 1, 2, joissa ilmavirtausten suunnat ovat vastakkaiset ja ne • 20 muuttuvat jaksoittain. Ilmavirtaukset on eritetty nuolien avulla. Ohjauslevyissä 7, 8 olevat ilma- : : aukot 11, 12 ovat 90°:n kulmassa toisiinsa nähden. Ylä- ja alaosien paineentasauskammioissa * » · 13, 14 on kiinteät väliseinät 15, 16. Ohjauslevyä voidaan pyörittää ajastimen avulla jaksoittain ...· samansuuntaisesti tai edestakaisin tai jopa yhtäjaksoisesti pyörimisnopeutta säätämällä « I * .·' moottorin avulla (ei esitetty piirustuksessa). Talteenottokennot 1, 2 ovat pitkiä ilmavirran 25 suunnassa ja niiden pituus on 2-5 kertaa niiden leveys. Talteenottokennot ovat vaihdettavissa • t ;;; ’ ilmaston ja laitteen käyttöolosuhteiden mukaan esim. lämmön talteenottoa tai evaporatiivista » · > · *;* toimintaa eli jäähdytystä tehostamalla. Kennojen 1, 2 rakennemassa, pinta-ala, turbulenssi ja : ilmavirran nopeus muuttuvat näiden eri olosuhteiden mukaan. Lämmön talteenoton hyötysuhde ·;·’ sekä kosteuden tasapainottaminen on säädettävissä ajastimella niin, että ohjauslevyjen , 30 vaihtojaksot tai pyörimisnopeudet ovat muutettavissa. Talteenottokennojen 1, 2 ulkoilmaanThe baffles 7, 8 have even air openings 11, 12, through which the air flows are alternately directed to the recovery cells 1, 2, in which the directions of the air flows are opposite and they change • periodically. Air flows are separated by arrows. The openings 11, 12 in the baffles 7, 8 are at an angle of 90 ° to each other. The pressure equalization chambers in the upper and lower portions * »· 13, 14 have fixed partitions 15, 16. The baffle can be rotated by means of a timer ... · parallel or reciprocal or even continuous by rotating the motor by rotation speed« I *. · '(Not shown). The recovery cells 1, 2 are long in the direction of the air flow 25 and their length is 2-5 times their width. Recovery cells are interchangeable • t ;;; 'Depending on the climate and the conditions in which the appliance is used, eg by improving heat recovery or evaporative »·> · *; * operation, ie cooling. The structural mass, surface area, turbulence and: airflow velocity of the cells 1, 2 will vary according to these different conditions. The heat recovery efficiency ·; · 'as well as the humidity balancing can be adjusted with a timer so that the shifting cycles or rotational speeds of the baffles 30 are adjustable. Recovery cells 1, 2 to the open air
* I* I
. * ί johtavien kanavien 5, 6 puoleiseen päähän on asennettu ilmansuodatin 17, joka estää ulkoilman epäpuhtauksien sisään pääsyn, mutta seuraavan jakson aikana päästää lävitseen pienemmät 8 109051 sisäilman epäpuhtaudet vieden ilmavirran mukana myös suodattimeen tarttuneet ulkoilman epäpuhtaudet.. An air filter 17 is installed at the ends of the conduits 5, 6, which prevents the entry of outdoor pollutants, but during the next period allows the smaller 8109051 indoor pollutants to pass through, also carrying outside air contaminants adhered to the filter.
5 10 15 ·;·· 20 25 305 10 15 ·; ·· 20 25 30
Claims (10)
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20000941A FI109051B (en) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Air conditioning device |
FI20010748A FI20010748A (en) | 2000-04-19 | 2001-04-10 | Air conditioning device |
FI20010759A FI114942B (en) | 2000-04-19 | 2001-04-11 | Air conditioner |
PCT/FI2001/000377 WO2001081837A1 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-17 | Air conditioning device |
US10/258,035 US7059385B2 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-17 | Air conditioning device |
AU2001258429A AU2001258429A1 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-17 | Air conditioning device |
EP01931725A EP1277018A1 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-17 | Air conditioning device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20000941A FI109051B (en) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Air conditioning device |
FI20000941 | 2000-04-19 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20000941A0 FI20000941A0 (en) | 2000-04-19 |
FI20000941A FI20000941A (en) | 2001-10-20 |
FI109051B true FI109051B (en) | 2002-05-15 |
Family
ID=8558253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20000941A FI109051B (en) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Air conditioning device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI109051B (en) |
-
2000
- 2000-04-19 FI FI20000941A patent/FI109051B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20000941A0 (en) | 2000-04-19 |
FI20000941A (en) | 2001-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI114942B (en) | Air conditioner | |
US7231967B2 (en) | Ventilator system and method | |
JP6395801B2 (en) | Method and system for retrofitting liquid desiccant air conditioning system | |
US20080003940A1 (en) | Ventilator system and method | |
FI81193C (en) | VENTILATIONSAPPARAT MED VAERMEAOTERVINNING. | |
EP1508015B1 (en) | Sorptive heat exchanger and related cooled sorption process | |
EP3120083B1 (en) | Rooftop liquid desiccant systems and methods | |
US9631824B1 (en) | Liquid desiccant HVAC system | |
KR101526114B1 (en) | Air conditioning device | |
Mohammed et al. | Indirect evaporative cooling for buildings: A comprehensive patents review | |
US20010003902A1 (en) | High-efficiency air-conditioning system with high-volume air distribution | |
CN101876469A (en) | Heat pump coupling contraflow type liquid-desiccant central ventilation system and control method thereof | |
CN201582927U (en) | Coupling counterflow-type solution dehumidification fresh air system of heat pump | |
EP2992272B1 (en) | Energy recovery system and method | |
CN107238263B (en) | Integrated high-temperature drying dehumidifier | |
CN203011097U (en) | A heat pump dehumidification drying device | |
WO2008091629A2 (en) | Energy recovery ventilation with feedback and dehumidification | |
FI109051B (en) | Air conditioning device | |
WO2003098120A1 (en) | An air conditioning device comprising recovery cells with inlet and exhaust ducts at both ends where the air flows are controlled by rotating deflectors | |
RU2594967C2 (en) | Air conditioner with hybrid system of drainage and evaporation cooling | |
RU2177115C2 (en) | Air conditioning facility | |
Babota | Mechanical ventilation systems with heat recovery for refurbishment projects and new buildings | |
FI100133B (en) | Air conditioning device | |
RU2625429C2 (en) | Air conditioner with hybrid desiccant and evaporative cooling system | |
CN211290447U (en) | Variable air volume air conditioning unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |