DE102021002104A1 - friejex - Three-stage adiabatic cooling process - Google Patents

friejex - Three-stage adiabatic cooling process Download PDF

Info

Publication number
DE102021002104A1
DE102021002104A1 DE102021002104.5A DE102021002104A DE102021002104A1 DE 102021002104 A1 DE102021002104 A1 DE 102021002104A1 DE 102021002104 A DE102021002104 A DE 102021002104A DE 102021002104 A1 DE102021002104 A1 DE 102021002104A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
condenser
free
cooler
temperature
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021002104.5A
Other languages
German (de)
Inventor
gleich Anmelder Erfinder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MEYER ZUR HEIDE, FRANK, DE
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102021002104.5A priority Critical patent/DE102021002104A1/en
Publication of DE102021002104A1 publication Critical patent/DE102021002104A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0035—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using evaporation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/02—System or Device comprising a heat pump as a subsystem, e.g. combined with humidification/dehumidification, heating, natural energy or with hybrid system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)

Abstract

Bezeichnung Dreistufiges Verfahren bzw. Apparat zur Absenkung der Lufttemperatur vor kombinierten, so wie separaten Frei- und Verflüssigungskühlern in Kälte-, Kühl- und Klimaanlagen, wovon der erste Wärmetauscher als adiabatischer Wärmetauscher ausgeführt ist.KurzfassungTechnische AufgabenKombinierte Frei- und Verflüssigungskühler sind bisher in ihrer Leistung stark abhängig von der Ansaugtemperatur. Hohe Ansaugtemperaturen sind nur teilweise durch großen apparativen Aufwand und hohe energetische Aufwände kompensierbar. Das neue Verfahren soll am Freikühler, so wie auch am Verflüssiger Temperaturen unter der Ansaugtemperatur ermöglichen und so die Energieeffizienz zu bestehenden Verfahren steigern und Ressourcen einsparen. Hier wird die Temperaturdifferenz zwischen Trockenkugel und Feuchtkugeltemperatur ausgenutzt.LösungEin adiabatischer Wärmetauscher wird in Reihe zum kombinierten Frei- und Verflüssigungskühler geschaltet, so dass die Ansaugtemperatur vor dem Freikühler und/oder Verflüssiger bis auf die Feuchtkugeltemperatur absinkt.AnwendungsgebietDie Effizienz des Frei- und Verflüssigungskühlers wird durch das Verfahren erhöht und der Einsatz für den Freikühlbetrieb auch bei höheren Ansaugtemperaturen zu den Sekundärmedientemperaturen ermöglicht, was bisher in einem Apparat nicht möglich ist. Der Frei-, wie auch der Verflüssigungskühler kann teilweise kleiner ausgeführt werden. So findet das neue Verfahren in den Bereichen der Kälte-, Kühl- und Klimatechnik Anwendung.Designation Three-stage process or apparatus for lowering the air temperature in front of combined, as well as separate free and condenser coolers in refrigeration, cooling and air conditioning systems, of which the first heat exchanger is designed as an adiabatic heat exchanger. Summary Technical tasks Combined free and condenser coolers have so far been in their performance strongly dependent on the intake temperature. High intake temperatures can only partially be compensated for by large expenditure on equipment and high expenditure on energy. The new process should enable temperatures below the intake temperature at the free cooler and at the condenser, thus increasing the energy efficiency compared to existing processes and saving resources. Here, the temperature difference between dry bulb and wet bulb temperature is used.SolutionAn adiabatic heat exchanger is connected in series to the combined free cooler and condenser so that the intake temperature before the free cooler and/or condenser drops to the wet bulb temperature.ApplicationThe efficiency of the free cooler and condenser is increased by increases the process and enables use for free cooling operation even at higher intake temperatures than the secondary medium temperatures, which was previously not possible in an apparatus. The free cooler as well as the liquefaction cooler can sometimes be made smaller. The new process is used in the areas of refrigeration, refrigeration and air conditioning.

Description

  • - Die Ansaugluft (Primärluft) durchströmt den adiabatischen Wärmetauscher (1)- The intake air (primary air) flows through the adiabatic heat exchanger (1)
  • - Der adiabatische Wärmetauscher wird von oben mit Wasser beaufschlagt- The adiabatic heat exchanger is charged with water from above
  • - Das Wasser auf der Oberfläche des adiabatischen Wärmetauschers nimmt zum Verdampfen Wärme aus der Primärluft auf. Die Primärluft wird von der Trockenkugeltemperatur bis zur Feuchtkugeltemperatur abgekühlt und befeuchtet.- The water on the surface of the adiabatic heat exchanger absorbs heat from the primary air to evaporate. The primary air is cooled and humidified from dry bulb temperature to wet bulb temperature.
  • - Das überschüssige Wasser, wird in einer Tropfwanne (2) aufgefangen und dem Kreislauf mit Hilfe einer Pumpe (3) wieder zur Verfügung gestellt.- The excess water is collected in a drip tray (2) and made available again for the cycle with the help of a pump (3).
  • - Die abgekühlte Primärluft wird nach dem adiabatischen Wärmetauscher zum kombinierten Frei- und Verflüssigungswärmetauscher (4) geführt.- After the adiabatic heat exchanger, the cooled primary air is routed to the combined free and condensing heat exchanger (4).
  • - Im ersten Teil des kombinierten Frei- und Verflüssigungskühlers (4), dem Freikühler (4.1), gibt das Primärkühlmedium (Flüssigkeit, Wasser, Gas, etc.) Wärme an die Primärluft ab.- In the first part of the combined free cooler and condenser (4), the free cooler (4.1), the primary cooling medium (liquid, water, gas, etc.) transfers heat to the primary air.
  • - Im zweiten Teil des kombinierten Frei- und Verflüssigers (4.2), dem Verflüssiger, gibt das Sekundärmedium (Kältemittel) Wärme an die Primärluft ab und ändert seinen Aggregatzustand in flüssig.- In the second part of the combined condenser and condenser (4.2), the condenser, the secondary medium (refrigerant) gives off heat to the primary air and changes its physical state to liquid.
  • - Sollte die Primärluft kalt genug sein, kann zeitweise auf die adiabatische Kühlung verzichtet werden und die Primärluft unbehandelt am Frei- und Verflüssigungskühler ausreichend Wärme aufnehmen. Hierzu können optional Bypassorgane (5) angebracht werden.- If the primary air is cold enough, the adiabatic cooling can be temporarily dispensed with and the primary air can absorb sufficient heat untreated at the free and condenser cooler. Optional bypass elements (5) can be attached for this purpose.

Hauptbauteilemain components

Das dreistufige Verfahren zur Wärmeübertragung besteht aus dem adiabatischen Wärmetauscher, Freikühler, Verflüssiger und Ventilator.The three-stage heat transfer process consists of the adiabatic heat exchanger, free cooler, condenser and fan.

Hinzu kommen noch die Bauteile einer klassischen Kälteanlage für den Verflüssigerkreislauf, wie Kältemittelverdichter, Ventilator, Einspritzventil, Verdampfer, Rohrleitungen und Steuer- und Regelorgane. Die Kälteanlage kann im gleichen Gehäuse wie das dreistufige Verfahren untergebracht werden oder als separate Einheit ausgeführt sein.In addition, there are the components of a classic refrigeration system for the condenser circuit, such as refrigerant compressor, fan, injection valve, evaporator, pipes and control and regulating devices. The refrigeration system can be housed in the same housing as the three-stage process, or it can be designed as a separate unit.

Aufgaben der HauptbauteileTasks of the main components

Adiabatische WärmetauscherAdiabatic heat exchangers

  • • Der adiabatische Wärmetauscher verdampft Wasser und kühlt die Ansaugluft (Primärluft) bis auf die Feuchtkugeltemperatur ab. Ventilator
  • • Der Ventilator bewegt die Primärluft durch das System. Freikühler
  • • Der Freikühler gibt vom Primärkühlmedium Wärme an die Primärluft ab. Verflüssiger
- Der Verflüssiger gibt das Sekundärmedium (Kältemittel) Wärme an die Primärluft ab und ändert seinen Aggregatzustand in flüssig.
  • • The adiabatic heat exchanger vaporizes water and cools the intake air (primary air) to the wet-bulb temperature. fan
  • • The fan moves the primary air through the system. free cooler
  • • The free cooler transfers heat from the primary cooling medium to the primary air. condenser
- The condenser releases the secondary medium (refrigerant) heat to the primary air and changes its physical state to liquid.

Claims (5)

Dreistufiges Verfahren zur Wärmeübertragung mit adiabatischem Prinzip, Freikühlung und Verflüssigung.Three-stage process for heat transfer using the adiabatic principle, free cooling and liquefaction. Dreistufiges Verfahren zur Wärmeübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärluftstrom zeitweise um den adiabatischen Wärmetauscher herumgeleitet werden kann.Three-stage heat transfer process claim 1 , characterized in that the primary air flow can be temporarily bypassed around the adiabatic heat exchanger. Dreistufiges Verfahren zur Wärmeübertragung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärluftstrom zeitweise um den Freikühler oder den Verflüssiger herumgeleitet werden kann.Three-stage heat transfer process claim 1 and 2 , characterized in that the primary air flow can be temporarily bypassed around the free cooler or the condenser. Dreistufiges Verfahren zur Wärmeübertragung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärluft an dem adiabatischen Wärmetauscher im Bypass vorbeigeführt werden kann.Three-stage heat transfer process claim 1 , 2 and 3 , characterized in that the primary air can be bypassed at the adiabatic heat exchanger. Dreistufiges Verfahren zur Wärmeübertragung nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Freikühler und Verflüssiger als ein Bauteil, aber auch als zwei getrennte Bauteile ausgeführt werden kann.Three-stage heat transfer process claim 1 , 2 , 3 and 4 , characterized in that the free cooler and condenser can be designed as one component, but also as two separate components.
DE102021002104.5A 2021-04-21 2021-04-21 friejex - Three-stage adiabatic cooling process Pending DE102021002104A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021002104.5A DE102021002104A1 (en) 2021-04-21 2021-04-21 friejex - Three-stage adiabatic cooling process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021002104.5A DE102021002104A1 (en) 2021-04-21 2021-04-21 friejex - Three-stage adiabatic cooling process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021002104A1 true DE102021002104A1 (en) 2022-10-27

Family

ID=83507964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021002104.5A Pending DE102021002104A1 (en) 2021-04-21 2021-04-21 friejex - Three-stage adiabatic cooling process

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021002104A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4182131A (en) 1978-11-27 1980-01-08 Consoli Ronald P High efficiency air conditioner
WO2009156146A1 (en) 2008-06-24 2009-12-30 Loose Juergen Air conditioning device and method for the use of such an air conditioning device
US9445530B2 (en) 2011-09-23 2016-09-13 R4 Ventures Llc Real-time individual electronic enclosure cooling system
DE102018213274A1 (en) 2018-08-08 2020-02-13 Hansa Klimasysteme GmbH air conditioning

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4182131A (en) 1978-11-27 1980-01-08 Consoli Ronald P High efficiency air conditioner
WO2009156146A1 (en) 2008-06-24 2009-12-30 Loose Juergen Air conditioning device and method for the use of such an air conditioning device
US9445530B2 (en) 2011-09-23 2016-09-13 R4 Ventures Llc Real-time individual electronic enclosure cooling system
DE102018213274A1 (en) 2018-08-08 2020-02-13 Hansa Klimasysteme GmbH air conditioning

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2059104A2 (en) Cooling device for a computer system
US20140338391A1 (en) Multi-stage evaporative heat rejection process cycle that facilitates process cooling efficiency, water production, and/or water reclamation for fluid coolers and cooling towers
DE112017005113B4 (en) Machine temperature control device
WO2010043399A2 (en) Cooling system
DE2509038C3 (en) Device for conditioning room air
DE102021200238A1 (en) air conditioner
EP0274643A2 (en) Environmental test chamber
EP2664868B1 (en) Heat pump apparatus and evaporator for a heat pump device
EP0927326B1 (en) Heat transferring method and heat exchanger
EP2692416A2 (en) Refrigerant type dryer
DE102021002104A1 (en) friejex - Three-stage adiabatic cooling process
CN215892840U (en) Energy-saving dehumidifying refrigeration heat exchange device
DE102008043823B4 (en) heat pump system
DE2450311A1 (en) Refrigeration plant of sport centre with pool and ice rink - spare capacity applied to help keep down humidity in swimming - pool hall
DE2921257A1 (en) Heat pump for central heating - combines heat exchanger and evaporator in common unit in refrigeration section of circuit
EP3356741B1 (en) Air-conditioning unit having an air/air plate-type heat exchanger
DE69921871T2 (en) Absorption refrigeration system with coupling of condensate and solution
EP1259769B1 (en) Device for producing cold water for the purpose of cooling rooms
DE4135887A1 (en) DEVICE FOR DEFROSTING COLD DRYERS UNDER 0 (DEGREE) C
EP2397805B1 (en) Device for re-cooling of heat transfer media and coolants used in cooling technology and liquid coolers and cold recovery in ventilation technology
EP0232746A2 (en) Method of and device for economically and automatically maintaining the concentration of evaporating refrigerant mixtures
DE112017007481B4 (en) cooling device
DE102013008080A1 (en) Arrangement for a cooling-heat coupling
DE2700634C2 (en) Cooler of an air conditioning system with post-heating, in particular a vehicle air conditioning system
DE112017006707T5 (en) Absorption chiller

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MEYER ZUR HEIDE, FRANK, DE

Free format text: FORMER OWNER: MEYER ZUR HEIDE, FRANK, 32758 DETMOLD, DE

R163 Identified publications notified