DE202023104720U1

DE202023104720U1 - Entfeuchtungseinheit und Trockenmitteltrommel darin

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Publication number: DE202023104720U1
Application number: DE202023104720.3U
Authority: DE
Original assignee: Trane International Inc
Current assignee: Trane International Inc
Priority date: 2022-09-02
Filing date: 2023-08-18
Publication date: 2023-10-18
Anticipated expiration: 2033-08-19
Also published as: US20240077218A1

Abstract

Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit für ein HLKK-System, umfassend:
ein Gehäuse mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass, wobei sich ein Hauptluftströmungsweg von dem Lufteinlass zu dem Luftauslass durch das Gehäuse erstreckt;
eine hohle Trockenmitteltrommel, die in dem Hauptluftströmungsweg angeordnet und eingerichtet ist, um sich innerhalb des Gehäuses zu drehen, wobei die hohle Trockenmitteltrommel einen Innenraum, eine Seitenwand, die den Innenraum umgibt, und Kanäle, die sich durch die Seitenwand erstrecken, sowie ein Trockenmittel, das in den Kanälen vorgesehen ist, aufweist; und
einen Wärmetauscher, der in dem Innenraum der Trockenmitteltrommel angeordnet ist, wobei der Wärmetauscher eingerichtet ist, um die Luft zu kühlen, die durch den Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel strömt.

Description

GEBIET
Diese Offenbarung betrifft Entfeuchtungseinheiten und Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheiten, die in Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kältetechniksystemen (HLKK-Systemen) verwendet werden.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
HLKK-Systeme werden im Allgemeinen verwendet, um einen geschlossenen Raum (z. B. einen Innenraum eines Geschäftsgebäudes oder Wohngebäudes, einen Innenraum einer gekühlten Transporteinheit oder dergleichen) zu heizen, zu kühlen und/oder zu belüften. Das HLKK-System kann eine Luftbehandlungseinheit (AHU für Air Handling Unit) aufweisen, die die Luft für den geschlossenen Raum klimatisiert. Die AHU kann ein Gehäuse, einen oder mehrere Lüfter, einen oder mehrere Wärmetauscher usw. aufweisen. Die AHU kann ein Trockenmittel zur Entfeuchtung der Luft aufweisen.
KURZFASSUNG
In einer Ausführungsform weist eine Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit für ein Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kältetechniksystem (HLKK-System) ein Gehäuse, eine hohle Trockenmitteltrommel und einen Wärmetauscher auf. Das Gehäuse weist einen Lufteinlass und einen Luftauslass auf. Ein Hauptluftströmungsweg erstreckt sich von dem Lufteinlass zu dem Luftauslass durch das Gehäuse. Die hohle Trockenmitteltrommel ist in einem Hauptluftströmungsweg angeordnet und eingerichtet, um sich innerhalb des Gehäuses zu drehen. Die hohle Trockenmitteltrommel weist einen Innenraum, eine Seitenwand, die den Innenraum umgibt, und Kanäle, die sich durch die Seitenwand erstrecken, sowie ein Trockenmittel, das in den Kanälen vorgesehen ist, auf. Der Wärmetauscher ist in dem Innenraum der Trockenmitteltrommel angeordnet. Der Wärmetauscher ist eingerichtet, um die Luft zu kühlen, die durch den Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel strömt.
In einer Ausführungsform erstreckt sich der Hauptluftströmungsweg mindestens zweimal zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass durch die Seitenwand der hohlen Trockenmitteltrommel.
In einer Ausführungsform sind die hohle Trockenmitteltrommel und der Wärmetauscher eingerichtet, um die Luft in dem Hauptströmungsweg zu entfeuchten und zu kühlen, wenn die Luft durch die hohle Trockenmitteltrommel strömt.
In einer Ausführungsform ist das Trockenmittel eingerichtet, um Feuchtigkeit aus der Luft zu adsorbieren, die aus der hohlen Trockenmitteltrommel strömt, und um die adsorbierte Feuchtigkeit in die Luft zu desorbieren, die in die hohle Trockenmitteltrommel strömt.
In einer Ausführungsform hat die Seitenwand eine röhrenförmige Form.
In einer Ausführungsform bewirkt die Drehung der hohlen Trockenmitteltrommel innerhalb des Gehäuses, dass sich die Kanäle zwischen ihrer Anordnung an einem ersten Ende der hohlen Trockenmitteltrommel und einem zweiten Ende der hohlen Trockenmitteltrommel bewegen. Die Luft ist eingerichtet, um in die hohle Trockenmitteltrommel durch einen Satz der Kanäle zu strömen, die sich auf der ersten Seite der hohlen Trockenmitteltrommel befinden, und um aus der hohlen Trockenmitteltrommel durch einen Satz der Kanäle zu strömen, die sich auf der zweiten Seite der hohlen Trockenmitteltrommel befinden.
In einer Ausführungsform erstreckt sich der Hauptluftstromweg mindestens zweimal durch die Seitenwand, ohne sich um mehr als 45 Grad zu drehen.
In einer Ausführungsform verläuft eine Drehachse der hohlen Trockenmitteltrommel an oder ungefähr senkrecht zu dem Hauptluftströmungsweg.
In einer Ausführungsform weist ein Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kältetechniksystem (HLKK-System) einen Kühlkreislauf, der eingerichtet ist, um ein Arbeitsfluid zu kühlen, das ein Kühlmittel umfasst, und eine Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit auf. Die Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit weist ein Gehäuse, eine hohle Trockenmitteltrommel und einen Wärmetauscher auf. Das Gehäuse weist einen Lufteinlass und einen Luftauslass auf. Ein Hauptluftströmungsweg erstreckt sich von dem Lufteinlass zu dem Luftauslass durch das Gehäuse. Die hohle Trockenmitteltrommel ist in dem Hauptluftströmungsweg angeordnet und eingerichtet, um sich innerhalb des Gehäuses zu drehen. Die hohle Trockenmitteltrommel weist einen Innenraum, eine Seitenwand, die den Innenraum umgibt, und Kanäle, die sich durch die Seitenwand erstrecken, sowie ein Trockenmittel, das in den Kanälen vorgesehen ist, auf. Der Wärmetauscher ist in dem Innenraum der Trockenmitteltrommel angeordnet. Der Wärmetauscher ist eingerichtet, um die Luft zu kühlen, die durch den Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel strömt. Der Wärmetauscher verwendet das Arbeitsfluid oder ein Zwischenfluid, das durch das Arbeitsfluid gekühlt wird, um die Luft zu kühlen.
In einer Ausführungsform erstreckt sich der Hauptluftströmungsweg mindestens zweimal zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass durch die Seitenwand der hohlen Trockenmitteltrommel.
In einer Ausführungsform sind die hohle Trockenmitteltrommel und der Wärmetauscher eingerichtet, um die Luft in dem Hauptströmungsweg zu entfeuchten und zu kühlen, wenn die Luft durch die hohle Trockenmitteltrommel strömt.
In einer Ausführungsform ist das Trockenmittel eingerichtet, um Feuchtigkeit aus der Luft zu adsorbieren, die aus der hohlen Trockenmitteltrommel strömt, und um die adsorbierte Feuchtigkeit in die Luft zu desorbieren, die in die hohle Trockenmitteltrommel strömt.
In einer Ausführungsform hat die Seitenwand eine röhrenförmige Form.
In einer Ausführungsform bewirkt die Drehung der hohlen Trockenmitteltrommel innerhalb des Gehäuses, dass sich die Kanäle zwischen ihrer Anordnung an einem ersten Ende der hohlen Trockenmitteltrommel und einem zweiten Ende der hohlen Trockenmitteltrommel bewegen. Die Luft ist eingerichtet, um in die hohle Trockenmitteltrommel durch einen Satz der Kanäle zu strömen, die sich auf der ersten Seite der hohlen Trockenmitteltrommel befinden, und um aus der hohlen Trockenmitteltrommel durch einen anderen Satz der Kanäle zu strömen, die sich auf der zweiten Seite der hohlen Trockenmitteltrommel befinden.
In einer Ausführungsform erstreckt sich der Hauptluftstromweg mindestens zweimal durch die Seitenwand, ohne sich um mehr als 45 Grad zu drehen.
In einer Ausführungsform verläuft eine Drehachse der hohlen Trockenmitteltrommel an oder ungefähr senkrecht zu dem Hauptluftströmungsweg.
Ein Verfahren betrifft die Klimatisierung von Luft in einer Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit. Die Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit weist ein Gehäuse, eine hohle Trockenmitteltrommel, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und einen Wärmetauscher auf, der in einem Innenraum der Trockenmitteltrommel angeordnet ist. Das Verfahren umfasst ein Drehen der hohlen Trockenmitteltrommel relativ zu dem Gehäuse. Die hohle Trockenmitteltrommel weist den Innenraum, eine Seitenwand, die den Innenraum umgibt, Kanäle, die sich durch die Seitenwand erstrecken, sowie ein Trockenmittel, das in den Kanälen vorgesehen ist, auf. Das Verfahren umfasst auch ein Leiten der Luft durch die hohle Trockenmitteltrommel. Das Leiten der Luft umfasst ein Leiten der Luft in den Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel, indem die Luft durch einen ersten Satz der Kanäle in der Seitenwand in Kontakt mit dem Trockenmittel geleitet wird, und ein Kühlen der Luft in dem Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel mittels des Wärmetauschers. Das Leiten der Luft umfasst auch ein Adsorbieren der Feuchtigkeit aus der Luft, die durch den Wärmetauscher gekühlt wird, mittels des Trockenmittels, indem die Luft, die durch den Wärmetauscher gekühlt wird, aus der hohlen Trockenmitteltrommel durch einen zweiten Satz der Kanäle in der Seitenwand in Kontakt mit dem Trockenmittel geleitet wird.
Das Leiten der Luft durch den ersten Satz der Kanäle in der Seitenwand in Kontakt mit dem Trockenmittel kann ein Desorbieren der Feuchtigkeit, die von dem Trockenmittel adsorbiert wurde, in die Luft, die durch den ersten Satz der Kanäle strömt, umfassen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Kühlkreislaufs eines HLKK-Systems.
2 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Luftbehandlungseinheit für ein HLKK-System.
3 ist eine schematische Seitenansicht einer Trockenmitteltrommel in der Luftbehandlungseinheit in 2 gemäß einer Ausführungsform.
4 ist eine radiale Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Trockenmitteltrommel.
5 ist ein Blockflussdiagramm für ein Verfahren zum Klimatisieren von Luft in einem HLKK-System.

Gleiche Bezugszeichen stellen durchgehend gleiche Teile dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Kühlkreislaufs 5 in einem Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kältetechniksystem (HLKK-System) 1. In einer Ausführungsform kann das HLKK-System 1 ein industrielles, kommerzielles oder privates HLKK-System 1 sein, das eingerichtet ist, um das Innere eines Gebäudes zu klimatisieren (z. B. Büroräume, Wohnhäuser oder dergleichen). In einer Ausführungsform kann das HLKK-System 1 als Transport-HLKK-System zur Kühlung des Innenraums einer Transporteinheit (z. B. eines Schiffscontainers, eines Transport-/LKW-Containers, eines Kühlcontainers oder dergleichen) und/oder eines Passagierfahrzeugs (z. B. eines Busses, eines Flugzeugs oder dergleichen) verwendet werden.
Der Kühlkreislauf 5 weist einen Kompressor 10, einen Kondensator 20, eine Expansionsvorrichtung 30 und einen Verdampfer 40 auf. In einer Ausführungsform kann der Kühlkreislauf 5 verändert sein, um zusätzliche Komponenten aufzuweisen. Zum Beispiel kann der Kühlkreislauf 5 in einer Ausführungsform einen Economizer-Wärmetauscher, eine oder mehrere Strömungssteuervorrichtungen, einen Aufnahmetank, einen Trockner, einen Flüssigkeitssaug-Wärmetauscher oder dergleichen aufweisen. Die Komponenten des Kühlmittelkreislaufs 5 sind fluidverbunden.
In den Figuren sind zum besseren Verständnis gepunktete Linien und gepunktete, gestrichelte Linien vorgesehen, um anzugeben, dass Fluid durch einige Komponenten (z. B. den Kompressor 10, den Kondensator 20, den Verdampfer 40) strömt, und sie sollen in den einzelnen Komponenten keine spezifische Strecke spezifizieren.
Der Kühlmittelkreislauf 5 kann als Kühlsystem (z. B. ein Fluidkühler eines HLKK, ein Klimaanlagensystem oder dergleichen) eingerichtet sein, das in einem Kühlmodus betrieben werden kann, und/oder der Kühlmittelkreislauf 5 kann eingerichtet sein, um als Wärmepumpsystem betrieben zu werden, das in einem Kühlmodus und einem Heizmodus laufen kann.
Beim Kühlkreislauf 5 werden bekannte Grundsätze von Gaskompression und Kühlkreislauf. Der Kühlkreislauf kann eingerichtet sein, um ein Prozessfluid (z. B. Wasser, Luft oder dergleichen) zu erwärmen oder zu kühlen. In einer Ausführungsform kann der Kühlkreislauf 5 einen Kühler darstellen, der ein Prozessfluid, wie etwa Wasser oder dergleichen, kühlt. In einer Ausführungsform kann der Kühlkreislauf 5 eine Klimaanlage und/oder eine Wärmepumpe darstellen, die ein Prozessfluid, wie etwa Luft oder dergleichen, kühlt und/oder erwärmt.
Während des Betriebs des Kühlkreislaufs 5 strömt ein Arbeitsfluid (z. B. Kühlmittel, Kühlmittelgemisch oder dergleichen) in den Kompressor 10 von dem Verdampfer 40 in einem gasförmigen Zustand bei einem relativ niedrigen Druck. Der Kompressor 10 verdichtet das Gas in einen Hochdruckzustand, der auch das Gas erwärmt. Nachdem es verdichtet wurde, strömt das Gas mit relativ hohem Druck und hoher Temperatur von dem Kompressor 10 zu dem Kondensator 20. Zusätzlich zu dem Arbeitsfluid, das durch den Kondensator 20 strömt, strömt auch ein erstes Fluid PF₁ (z. B. Außenluft, externes Wasser, Kühlerwasser oder dergleichen) separat durch den Kondensator 20. Das erste Prozessfluid absorbiert Wärme von dem Arbeitsfluid, wenn das erste Prozessfluid PF₁ durch den Kondensator 20 strömt, was das Arbeitsfluid kühlt, während es durch den Kondensator strömt. Das Arbeitsfluid kondensiert zu Flüssigkeit und strömt dann in die Expansionsvorrichtung 30. Die Expansionsvorrichtung 30 ermöglicht es dem Arbeitsfluid, zu expandieren, wobei das Arbeitsfluid in einem gemischten Dampf- und FlüssigZustand umgewandelt wird. Eine „Expansionsvorrichtung“ kann sich, wie hierin beschrieben, auch auf einen Expander beziehen. In einer Ausführungsform kann der Expander ein Expansionsventil, eine Expansionsplatte, ein Expansionsgefäß, eine Öffnung oder dergleichen oder eine andere derartige Art von Expansionsmechanismus sein. Es ist zu beachten, dass der Expander ein beliebiger Expandertyp sein kann, der in dem Gebiet zum Expandieren eines Arbeitsfluids verwendet wird, um eine Verringerung des Drucks und der Temperatur des gasförmigen Arbeitsfluids zu veranlassen. Das Dampf-/Flüssigarbeitsfluid mit relativ niedriger Temperatur strömt dann in den Verdampfer 40. Ein zweites Prozessfluid PF₂ (z. B. Luft, Wasser oder dergleichen) strömt auch durch den Verdampfer 40. Das Arbeitsfluid absorbiert Wärme von dem zweiten Prozessfluid PF₂, wenn es durch den Verdampfer 40 strömt, wobei das zweite Prozessfluid PF₂ gekühlt wird, während es durch den Verdampfer 40 strömt. Wenn das Arbeitsfluid Wärme absorbiert, wird das Arbeitsfluid zu Dampf verdampft. Das Arbeitsfluid kehrt dann von dem Verdampfer 40 zu dem Kompressor 10 zurück. Der oben beschriebene Prozess wird fortgesetzt, während der Kühlkreislauf 5 zum Beispiel in einem Kühlmodus betrieben wird.
2 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kältetechniksystems („HLKK“-System) 101. Das HLKK-System 101 ist eingerichtet, um einen klimatisierten Raum 103 durch Zuführen von klimatisierter Luft zu dem klimatisierten Raum 103 zu klimatisieren (z. B. zu heizen, zu kühlen, zu entfeuchten, und dergleichen). 2 zeigt eine perspektivische Draufsicht der AHU 110. Das HLKK-System kann ein Kanallüftungssystem 105 und eine Luftbehandlungseinheit („AHU“) 110 aufweisen. Die AHU 110 ist eingerichtet, um klimatisierte Luft zu liefern, die den klimatisierten Raum 103 klimatisiert. Die AHU 110 ist beispielsweise so eingerichtet, dass sie klimatisierte Luft bei einer bestimmten Temperatur (z. B. bei einer vorbestimmten Temperatur, innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs oder dergleichen) und bei einer bestimmten Luftfeuchtigkeit (z. B. bei einer vorbestimmten Luftfeuchtigkeit, innerhalb eines vorbestimmten Luftfeuchtigkeitsbereichs, bei einer bestimmten relativen Luftfeuchtigkeit, innerhalb eines vorbestimmten relativen Luftfeuchtigkeitsbereichs oder dergleichen) abgibt. Zum Beispiel kann die bestimmte Temperatur und Luftfeuchtigkeit für die abgegebene klimatisierte Luft auf einer (oder mehreren) Differenz(en) zwischen einer aktuellen Temperatur und/oder einer aktuellen Luftfeuchtigkeit des klimatisierten Raums 103 und einer gewünschten Temperatur und/oder einer gewünschten Luftfeuchtigkeit für den klimatisierten Raum 103 basieren.
Die AHU 110 ist über ein Kanallüftungssystem 105 mit dem klimatisierten Raum 103 verbunden. Die aus der AHU 110 abgegebene klimatisierte Luft wird über das Kanallüftungssystem 105 in den klimatisierten Raum 103 geleitet. Das Kanallüftungssystem 105 ist so eingerichtet, dass es die von der AHU 110 abgegebene klimatisierte Luft an den klimatisierten Raum 103 verteilt. In einer Ausführungsform kann die AHU direkt mit dem klimatisierten Raum 103 verbunden sein bzw. in diesen belüftet werden.
Die AHU 110 weist ein Gehäuse 112 mit einem Lufteinlass 114 und einem Luftauslass 116 auf. Luft tritt durch den Lufteinlass 114 in die AHU 110 ein, wird beim Durchströmen der AHU 110 klimatisiert, und die klimatisierte Luft wird durch den Luftauslass 116 abgeleitet. Die AHU 110 klimatisiert die Luft, während sie durch das Gehäuse 112 von dem Lufteinlass 114 zu dem Luftauslass 116 strömt. Die klimatisierte Luft strömt von dem Luftauslass 116 in den klimatisierten Raum 103. Wie in 2 dargestellt, kann das Kanallüftungssystem 105 jeweils mit dem Lufteinlass 114 und dem Luftauslass 116 der AHU 10 verbunden sein.
Luft tritt durch den Lufteinlass 114 in die AHU 110 ein. Die Luft, die in die Luftbehandlungseinheit eintritt, umfasst einen Strom von Rückluft F_R aus dem klimatisierten Raum 103 und einen Strom von Umgebungsluft F_A (z. B. Luft aus der äußeren Umgebung, Außenluft oder dergleichen). Wie in 2 dargestellt, kann der Lufteinlass 114 einen ersten Lufteinlass 114A und einen zweiten Lufteinlass 114B aufweisen. Der Lufteinlass 114 kann zum Beispiel ein Lufteinlassabschnitt der AHU 110 sein, der die Lufteinlässe 114A, 114B der AHU 110 umfasst. Der erste Lufteinlass 114A ist ein Rücklufteinlass, der mit dem klimatisierten Raum 103 fluidverbunden ist. Rückluft F_R aus dem klimatisierten Raum 103 strömt durch den ersten Lufteinlass 114A in das Gehäuse 112 der AHU 110. Das Kanallüftungssystem 105 ist zum Beispiel mit dem ersten Lufteinlass 114A verbunden. In einer Ausführungsform ist der zweite Lufteinlass 114B eine Öffnung, Entlüftung oder ein Einlass des Gehäuses 12, der mit der äußeren Umgebung (z. B. der Außenseite eines Gebäudes, der äußeren Umgebung im Freien und dergleichen) fluidverbunden ist. Umgebungsluft F_A strömt durch den zweiten Lufteinlass 114B in die AHU 110.
Die AHU 110 und das HLKK-System 101 können eine Mischluftkonfiguration aufweisen, bei der die AHU 110 eine Kombination aus Rückluft F_R und Umgebungsluft F_A klimatisiert (z. B. ist die Zuluft F_I ein Gemisch aus Rückluft F_R und Umgebungsluft F_A). Zum Beispiel kann die Zuluft F_I einen größeren Anteil an Rückluft F_R als an Umgebungsluft F_A enthalten (z. B. enthält das Gemisch mindestens 5 Vol.-% der Umgebungsluft F_A, mindestens 10 Vol.). In einer Ausführungsform können die AHU 110 und das HLKK-System 101 eine Konfiguration ohne Luftrückführung aufweisen, bei der die AHU 110 keine Rückluft F_R verwendet (z. B. besteht die Zuluft F_I zu 100 % aus Umgebungsluft F_A1). Die AHU 110 in der Konfiguration ohne Luftrückführung kann zum Beispiel den ersten Lufteinlass 114A für die Rückluft F_R blockieren. Sowohl die Mischluftkonfiguration als auch die Konfiguration ohne Luftrückführung kann von der HLKK 1 in jedem ihrer verschiedenen Modi (z. B. Heizmodus, Kühlmodus usw.) verwendet werden.
Die AHU 110 weist einen Kühlwärmetauscher 130 und eine hohle Trockenmitteltrommel 140 auf, die innerhalb des Gehäuses 112 angeordnet sind. Die Zuluft F_I strömt durch die Trockenmitteltrommel 140 und den Kühlwärmetauscher 130, wenn die Luft F_I von dem Lufteinlass 114 zu dem Luftauslass 116 innerhalb des Gehäuses 112 strömt. Die AHU 110 kann auch einen oder mehrere Lüfter 180 aufweisen, die Luft durch das Gehäuse 112 blasen und leiten. Wie in 2 dargestellt, kann beispielsweise ein Lüfter 180 innerhalb des Gehäuses 112 angeordnet sein.
In einer Ausführungsform hat die AHU 110 einen Kühlmodus. Im Kühlmodus tritt Luft in das Gehäuse 112 der AHU ein, wird in der AHU 110 gekühlt und entfeuchtet, und die gekühlte und entfeuchtete Luft F_D wird dann aus dem Gehäuse 112 in den klimatisierten Raum 103 abgeleitet. Im Kühlmodus ist der Wärmetauscher 130 ein Kühlwärmetauscher, der die Luft abkühlt, und die Trockenmitteltrommel 140 entfeuchtet die Luft.
Die AHU 110 kann in einer Ausführungsform eine Heizeinrichtung 165 (z. B. eine elektrische Heizung, eine Verbrennungsheizung oder dergleichen) aufweisen, um die Luft zu erwärmen, bevor sie durch die Trockenmitteltrommel 140 strömt. Die Heizeinrichtung 165 kann verwendet werden, um die Wirksamkeit der Desorption des Wassers aus dem Trockenmittel in die Luft zu verbessern. Die Heizeinrichtung 165 kann zum Beispiel verwendet werden, wenn die von der AHU 110 zu klimatisiertende Luft eine relativ hohe Luftfeuchtigkeit aufweist.
Die AHU 110 hat einen Hauptluftströmungsweg 118, der sich durch das Gehäuse 112 von dem Lufteinlass 114 zu dem Luftauslass 116 erstreckt. Luft, die in die AHU 110 eintritt (z. B. die Zuluft F_I), strömt von dem Lufteinlass 114 durch den Hauptluftströmungsweg 118 zu dem Luftauslass 116. In einer Ausführungsform für einen Kühlmodus wird die Luft F_I entfeuchtet und gekühlt, während sie durch den Hauptluftströmungsweg 118 strömt.
Die Trockenmitteltrommel 140 ist in dem Hauptluftströmungsweg 118 innerhalb des Gehäuses 110 angeordnet. Die Trockenmitteltrommel 140 ist so eingerichtet, dass sie sich innerhalb des Gehäuses 110 dreht. Beispielsweise kann die Trockenmitteltrommel 140 um eine Längsachse A₁ gedreht werden. Die Drehachse der Trockenmitteltrommel 140 (z. B. die Längsachse A₁) befindet sich auf oder etwa senkrecht zu dem Hauptluftströmungsweg 118. Wie in den 2 und 3 dargestellt, ist die Drehachse der Trockenmitteltrommel 140 horizontal (z. B. verläuft die Achse A₁ in 2 parallel zum Papier und in 3 in das Papier hinein). In einer Ausführungsform kann die Drehachse der Trockenmitteltrommel 140 vertikal sein (z. B. die Achse A_1, die sich in 2 in das Papier hinein erstreckt und in 3 nach oben und unten verläuft).
Als Beispiel dafür, wie die Trockenmitteltrommel 140 gedreht werden kann, weist die AHU 110 einen oder mehrere Motoren 170 auf, die eingerichtet sind, um die Trockenmitteltrommel 140 innerhalb des Gehäuses 110 zu drehen. In der dargestellten Ausführungsform treiben der/die Motor(en) 170 ein oder mehrere Räder 172 an, die in Kontakt mit der Trockenmitteltrommel 140 stehen, wodurch die Trockenmitteltrommel 140 gedreht wird.
In einer anderen Ausführungsform kann sich eine Antriebswelle (nicht gezeigt), als weiteres Beispiel, entlang der Längsachse A₁ der Trockenmitteltrommel 140 erstrecken und mit der Trockenmitteltrommel 140 verbunden sein, und der/die Motor(en) 170 kann/können die Antriebswelle antreiben/drehen, um das Trockenmittelrad 140 zu drehen.
In einer anderen Ausführungsform kann der/die Motor(en) 170 als weiteres Beispiel eine Riemenscheibe aufweisen, die einen Riemen (nicht gezeigt) antreibt, der die Trockenmitteltrommel 140 umgibt, um die Trockenmitteltrommel 140 zu drehen.
Es versteht sich, dass die Bewegung oder Drehung der Trockenmitteltrommel 140 auf verschiedene Weise strukturiert und eingerichtet werden kann, um die Drehung zu bewerkstelligen, ohne auf die in den 2 und 3 gezeigte spezifische Struktur und Konfiguration beschränkt zu sein.
Die Trockenmitteltrommel 140 ist hohl und weist eine Seitenwand 142 und einen Innenraum 144 auf. Die Seitenwand 142 umgibt den Innenraum 144. In einem Beispiel weist die Seitenwand 142 eine röhrenförmige Form auf. Die Trockenmitteltrommel 140 weist Kanäle 146 auf, die sich durch die Seitenwand 142 der Trockenmitteltrommel 140 erstrecken. Jeder der Kanäle 146 erstreckt sich von der Außenseite 148 der Seitenwand 142 bis zum Innenraum 144 der Trockenmitteltrommel 140. Eine Trockenmitteltrommel weist eine große Anzahl von Kanälen 146 auf. Eine Trockenmitteltrommel 146 kann beispielsweise Hunderte oder Tausende der Kanäle 146 aufweisen (z. B. mindestens einhundert Kanäle, mindestens eintausend Kanäle). Durch die Kanäle 146 kann Luft von der Außenseite der Trockenmitteltrommel 140 in das Innere der Trockenmitteltrommel 140 und dann von der Innenseite der Trockenmitteltrommel 140 zur Außenseite der Trockenmitteltrommel strömen. Zur Veranschaulichung ist in den 3 und 4 nur eine kleine Anzahl der Kanäle der Trockenmitteltrommel 146 dargestellt.
Während des Betriebs dreht sich die Trockenmitteltrommel 140 innerhalb des Gehäuses 110. Wenn sich die Trockenmitteltrommel 140 dreht, drehen sich die Kanäle 146 zusammen mit der Drehung der Trockenmitteltrommel 140 derart, dass jeder Kanal 146 wiederholt zwischen seiner Anordnung an einer ersten Seite 150A der Trockenmitteltrommel 140 und einer zweiten Seite 150B der Trockenmitteltrommel 140 bewegt wird. Bei Betrachtung entlang der Drehachse A₁ der Trockenmitteltrommel 140 (z. B. entlang der Achse A₁) kann die erste Seite 150A beispielsweise die linke Seite/Wand der Trockenmitteltrommel 140 und die zweite Seite 150B die rechte Seite/Wand der Trommel sein (z. B. wie in 2 gezeigt). Die erste Seite 150A und die zweite Seite 150B sind gegenüberliegende Enden der Trockenmitteltrommel 140. Beispielsweise kann eine Drehung der Trockenmitteltrommel 140 die Kanäle 146, die an der ersten Seite 150A (z. B. der linken Seite in 2) angeordnet sind, in die Seite in 2 hineinbewegen und die Kanäle 146 am zweiten Ende 150B aus der Seite in 2 herausbewegen.
Die Luft in dem Hauptluftströmungsweg 118 durchströmt die Trockenmitteltrommel 140, indem sie durch die Kanäle 146 strömt. Die Luft strömt in den Innenraum 144 der Trockenmitteltrommel 140, indem sie durch die Kanäle 146 strömt, die an dem ersten Ende 150A angeordnet sind, und strömt aus der Trockenmitteltrommel 140 heraus, indem sie durch einen anderen Satz der Kanäle 146 strömt, die derzeit an dem zweiten Ende 150B angeordnet sind.
Die Trockenmitteltrommel 140 weist ein Trockenmittel auf. Eine Trockenmitteltrommel kann in Form einer Beschichtung verwendet werden, die auf die Oberflächen der Trockenmitteltrommel 140 aufgebracht wird. In einer Ausführungsform wird die Beschichtung auf die Oberflächen/Seiten der Kanäle 146 der Trockenmitteltrommel 140 aufgebracht (z. B. eine Harzbeschichtung, die das Trockenmittel enthält, aufgebracht auf die Oberflächen/Seiten der Kanäle 146 in der Trockenmitteltrommel 140). In einer Ausführungsform kann das Trockenmittel (z. B. Trockenmittelpartikel) homogen in das Material integriert sein, das die Kanäle 146 bildet. In einer Ausführungsform kann die Trockenmitteltrommel 140 Trommelsegmente aufweisen, die gepackte Betten aus Trockenmittelpartikeln sind, wobei die Kanäle 146 Kanäle sind, die sich durch das gepackte Bett erstrecken. Die Luft strömt über das Trockenmittel, wenn sie durch die Kanäle 146 in der Trockenmitteltrommel strömt.
Das Trockenmittel in der Trockenmitteltrommel 140 ist so eingerichtet, dass es zwischen der Desorption von Wasser und der Absorption von Wasser wechselt, wenn das Trockenmittel in der Trockenmitteltrommel 140 gedreht wird. Wird ein Trockenmittel einem Luftstrom ausgesetzt, der eine Wasserdesorption aus dem Trockenmittel in die Luft bewirkt (z. B. entzieht die Luft dem Trockenmittel Wasser, das adsorbierte Wasser im Trockenmittel wird in die Luft desorbiert), kann dies auch als Regeneration des Trockenmittels bezeichnet werden. In der Trockenmitteltrommel 140 ist das Trockenmittel so eingerichtet, dass es Wasser in die Luft desorbiert, wenn es in dem ersten Ende 150A der Trockenmitteltrommel 140 angeordnet ist, und dass es Wasser aus der Luft adsorbiert, wenn es in dem zweiten Ende 150B der Trockenmitteltrommel 140 angeordnet ist. Das Wasser, das adsorbiert wird, wenn es im zweiten Ende 150B angeordnet ist, wird in die Luft desorbiert, wenn das Trockenmittel in dem ersten Ende 150A angeordnet ist.
Der Kühlwärmetauscher 130 ist in dem Hauptluftströmungsweg 118 innerhalb der Trockenmitteltrommel 140 angeordnet. Der Kühlwärmetauscher 130 ist in dem Innenraum 144 der Trockenmitteltrommel 140 angeordnet. Der Kühlwärmetauscher 130 ist innerhalb der Trockenmitteltrommel zwischen dem ersten Ende 150A und dem zweiten Ende 150B der Trockenmitteltrommel 140 angeordnet. Die Luft in dem Hauptluftströmungsweg 118 strömt durch den Kühlwärmetauscher 130, um durch die Trockenmitteltrommel 140 zu strömen. So wird beispielsweise die Luft, die durch das erste Ende 150A (durch die aktuell an dem ersten Ende 150A positionierten Kanäle 146) einströmt, gezwungen, durch den Kühlwärmetauscher 130 zu strömen, um das zweite Ende 150B zu erreichen und aus der Trockenmitteltrommel 140 zu strömen (durch die aktuell an dem zweiten Ende 150B positionierten Kanäle 146). So strömt die Luft durch die Trockenmitteltrommel 140, indem sie durch einen Teil der Seitenwand 142 an dem ersten Ende 150A (z. B. durch die Kanäle 146 in der Seitenwand 142, die aktuell an dem ersten Ende 150A angeordnet sind), durch den Kühlwärmetauscher 130 und dann durch einen Teil der Seitenwand 142 an dem zweiten Ende 150B (z. B. durch die Kanäle 146 in der Seitenwand 142, die aktuell an dem zweiten Ende 150B angeordnet sind) strömt.
Der Wärmetauscher 130 ist derart am Gehäuse 112 der AHU 110 angebracht, dass der Wärmetauscher 130 in einer festen Position relativ zu dem Gehäuse 112 bleibt. Das Gehäuse 112 kann eine Wartungsplatte 120 aufweisen, die geöffnet werden kann, um auf den Kühlwärmetauscher 130 und die Trockenmitteltrommel 140 zuzugreifen. Der Wärmetauscher 130 kann so eingerichtet sein, dass er in seiner festen Position bleibt, wenn das Gehäuse 112 geöffnet wird (z. B. wenn die Wartungsplatte 120 in dem Gehäuse 112 geöffnet wird, um den Wärmetauscher 130 und/oder die Trockenmitteltrommel 140 zu warten). Zum Beispiel ist der Wärmetauscher 130 so eingerichtet, dass er innerhalb des Gehäuses 112 positioniert bleibt, wenn die Trockenmitteltrommel 140 zur Wartung und/oder zum Austausch entfernt wird.
3 ist eine schematische Seitenansicht der Trockenmitteltrommel 140 in der AHU 110. Die Trockenmitteltrommel 140 dreht sich in Umfangsrichtung D₁. Die Luft (z. B. die Zuluft F_I) in dem Luftströmungsweg strömt in die Trockenmitteltrommel 140. Zum Beispiel hat die Zuluft F_I eine (erste) Temperatur T_I und einen (ersten) Feuchtigkeitsgrad ω_I. Die Luft strömt durch die Kanäle 146 in dem ersten Ende 150A und das adsorbierte Wasser in dem Trockenmittel wird in die Luft (z. B. Zuluft F_I) desorbiert, die durch die Kanäle 146 in dem ersten Ende 150A strömt. Dadurch wird das Trockenmittel in den Kanälen 146 regeneriert. Zum Beispiel wird die Luft von einem ersten Feuchtigkeitsgrad ω_I auf einen höheren Feuchtigkeitsgrad ω₂ befeuchtet. Die feuchtere Luft F2 wird dann in den Innenraum 144 abgeleitet.
Wie in 3 dargestellt, strömt die Luft in dem Luftströmungsweg 118 durch den Innenraum 144 der Trockenmitteltrommel 140 (z. B. von dem ersten Ende 150A zu dem zweiten Ende 150B der Trockenmitteltrommel 140). Innerhalb des Innenraums 144 wird die feuchtere Luft F₂ aus dem Satz von Kanälen 146 im ersten Ende 150A abgeleitet, strömt dann durch den Kühlwärmetauscher 130 und wird durch den Kühlwärmetauscher 130 gekühlt. Die Luft F₂ strömt durch den Kühlwärmetauscher 130, während sie durch den Innenraum 144 strömt (z. B. von dem ersten Ende 150A zu dem zweiten Ende 150B der Trockenmitteltrommel 140). Die Luft F₂ strömt durch den Kühlwärmetauscher 130 (z. B. über den Oberflächenbereich (z. B. Schlangen als ein Beispiel) des Kühlwärmetauschers 130) und wird durch den Wärmetauscher 130 gekühlt. Zum Beispiel wird die Luft beim Durchströmen des Kühlwärmetauschers 130 von einer (zweiten) Temperatur T₂ auf eine niedrigere Temperatur T₃ abgekühlt.
Durch den Wärmetauscher 130 strömt ebenfalls ein Kühlfluid F_CF getrennt von der Luft. Die Luft und das Kühlfluid F_CF, tauschen, während sie getrennt durch den Wärmetauscher 130 strömen, Wärme aus, ohne sich physisch zu vermischen. Das Kühlfluid F_CF absorbiert Wärme aus der Luft F₂, wodurch die Luft abgekühlt wird. Das Kühlfluid F_CF wird durch einen Kühlkreislauf des HLKK-Systems 101 gekühlt (z. B. Kühlkreislauf 5 in 1). In einer Ausführungsform kann das Kühlfluid F_CF das Arbeitsfluid des Kühlkreislaufs sein. Der Kühlwärmetauscher 130 kann beispielsweise ein Verdampfer des Kühlkreislaufs sein (z. B. der Verdampfer 40 in 1). In einer anderen Ausführungsform kann das Kühlfluid F_CF ein Zwischenfluid (z. B. Wasser, Kältemaschinenfluid oder dergleichen) sein, das durch das Arbeitsfluid (z. B. in dem Verdampfer 40 in 1) und in dem Kühlwärmetauscher 130 gekühlt wird, wobei das Zwischenfluid die Luft kühlt, die durch den Kühlwärmetauscher 130 strömt. Wie in 2 dargestellt, können sich die Rohrleitungen zum Zuführen des Kühlfluids F_CF zu und von dem Wärmetauscher 130 von der Trockenmitteltrommel 140 parallel zur Drehachse A₁ der Trockenmitteltrommel 140 erstrecken.
Die Kühlung der feuchten Luft F₂ in dem Wärmetauscher 130 bewirkt auch, dass ein Teil der Feuchtigkeit in der Luft F₂ an/in dem Wärmetauscher 130 kondensiert, wodurch die Luft teilweise entfeuchtet wird. Die AHU 110 kann eine Auffangwanne 132 für den Wärmetauscher 130 aufweisen. Das Kondensat auf dem Wärmetauscher tropft in die Auffangwanne 132 und wird dann aus der AHU 110 abgeleitet. Dadurch wird die Luft auch teilweise entfeuchtet. Die Luft F₃, die aus dem Wärmetauscher 130 abgeleitet wird, hat eine Temperatur T₃ und einen Feuchtigkeitsgrad ω₃, die niedriger sind als die Temperatur T₂ und der Feuchtigkeitsgrad ω₂ der Luft F₂, die in den Wärmetauscher 130 einströmt.
Die gekühlte, teilweise entfeuchtete Luft F₃ strömt dann aus dem Wärmetauscher 130 durch die Kanäle 146 in dem zweiten Ende 150B der Trockenmitteltrommel 140. Das Trockenmittel adsorbiert Feuchtigkeit aus der Luft F₃, wenn diese durch die Kanäle 146 in dem zweiten Ende 150B der Trockenmitteltrommel 140 strömt. Zum Beispiel wird die Luft F_D aus der Trockenmitteltrommel 140 mit einem Feuchtigkeitsgrad ω_D abgeleitet, der niedriger ist als der Feuchtigkeitsgrad ω_I der Zuluft F_I und niedriger als die Feuchtigkeitsgrade ω₂, ω₃ der Luft F₂, F₃, die innerhalb der Trockenmitteltrommel 140 strömt. Die Luft kann auch durch das Material der Trockenmitteltrommel 140 leicht erwärmt werden, wenn die Luft durch die Kanäle 146 in dem zweiten Ende 150B der Trockenmitteltrommel 140 strömt (z. B. erwärmt/erhöht auf die Temperatur T_D, die deutlich niedriger als die Temperaturen T₂ und T_I und etwas höher als die Temperatur T₃ ist). Die abgekühlte, (weiter) entfeuchtete Luft F_D wird dann aus der Trockenmitteltrommel 150B (z. B. aus dem Satz von Kanälen 146 in dem zweiten Ende 150B der Trockenmitteltrommel 150B) abgeleitet.
Wie in 3 gezeigt, kann die AHU 110 in einigen Beispielen eine oder mehrere Dichtungen 162A, 162B aufweisen, die eingerichtet sind, um zu verhindern, dass die Luft um die Trockenmitteltrommel 140 und/oder den Kühlwärmetauscher 130 herumströmt. Die AHU 110 kann eine oder mehrere Dichtungen 162A aufweisen, die zwischen der Trockenmitteltrommel 140 und dem Gehäuse 112 (z. B. außerhalb der Trockenmitteltrommel 140) angeordnet und so eingerichtet sind, dass sie verhindern, dass Luft die Trockenmitteltrommel 140 umströmt, wenn sie von dem Einlass 114 zu dem Auslass 116 strömt (z. B. verhindern, dass die Luft die Trockenmitteltrommel 140 umströmt, anstatt durch die Trockenmitteltrommel 140 zu strömen). Die AHU 110 kann auch eine oder mehrere Dichtungen 162B aufweisen, die im Inneren der Trockenmitteltrommel 140 (z. B. zwischen der Seitenwand 144 der Trockenmitteltrommel 140 und dem Kühlwärmetauscher 130) angeordnet und so eingerichtet sind, dass sie verhindern, dass die Luft den Kühlwärmetauscher 130 umströmt, wenn sie durch die Trockenmitteltrommel 140 strömt (z. B. verhindern, dass die Luft von den Kanälen 146 im ersten Ende 150A zu den Kanälen 146 im zweiten Ende 150B strömt, ohne durch den Kühlwärmetauscher 130 zu strömen).
Wie in 3 dargestellt, kann die AHU 110 eine oder mehrere Träger 164 für die Trockenmitteltrommel 140 aufweisen. Der/die Träger 164 ist/sind so eingerichtet, dass er/sie die Trockenmitteltrommel 140 innerhalb des Gehäuses 112 drehbar lagert/lagern. Beispielsweise kann/können der/die Träger 164 die Trockenmitteltrommel 140 innerhalb des Gehäuses 112 in Position halten, während sich die Trockenmitteltrommel 140 weiterhin relativ zu dem Gehäuse 112 drehen kann. Wie in 3 gezeigt, kann es sich bei der/den Träger(n) 164 in einer Ausführungsform um drehbare Räder handeln, die die Trockenmitteltrommel 140 tragen, während sie sich frei im Gehäuse 112 drehen kann. Der/die Träger 164 sind so eingerichtet, dass die Trockenmitteltrommel 140 durch die Öffnung der Wartungsplatte 120 aus dem Gehäuse 112 entnommen werden kann (z. B. kann die Trockenmitteltrommel 140 durch die Öffnung, die durch die Wartungsplatte 120 abgedeckt ist, herausgeschoben werden).
In der dargestellten Ausführungsform hat die Trockenmitteltrommel 140 eine hohlzylindrische Form, wobei die Seitenwand 142 eine zylindrische Rohrform aufweist. In einer Ausführungsform kann die röhrenförmige Form der Seitenwand 142 anders als kreisförmig sein, wie etwa (aber nicht beschränkt auf) eine rechteckige Form, eine abgerundete rechteckige Form, eine ovale Form, eine stadionförmige Form oder dergleichen. Es ist zu beachten, dass die Trockenmitteltrommel 140 und ihre Seitenwand 140 in anderen Ausführungsformen eine andere drehbare hohle/röhrenförmige Form haben können als die aufgeführten. Die axialen Enden der Trockenmitteltrommel 140 und ihrer Seitenwand 142 können offen oder mit einem Deckel versehen sein.
Der Hauptluftströmungsweg 118 ist im Allgemeinen gerade. Wie in 2 gezeigt, ist der Hauptluftströmungsweg 118 nicht gekrümmt (d. h. er weist keine signifikanten Kurven oder Biegungen auf). Beispielsweise dreht sich der Hauptluftströmungsweg 118 auf dem Weg von dem Lufteinlass 114 zu dem Luftauslass 116 um nicht mehr als 90 Grad. In 2 sind der Lufteinlass 114 und der Luftauslass 116 in gegenüberliegenden Endwänden 113A des Gehäuses 112 vorgesehen. In einer Ausführungsform kann der Lufteinlass 114 und/oder der Auslass 116 in einer Seitenwand 113B des Gehäuses 114 angeordnet sein. Bei einer derartigen Konfiguration ist der Hauptluftströmungsweg 118, der sich vom Lufteinlass 114 zu dem Luftauslass 116 erstreckt, weiterhin gerade.
Der Hauptluftströmungsweg 118 führt zwischen dem Lufteinlass 114 und dem Luftauslass 116 mindestens zweimal durch die Seitenwand 142 der Trockenmitteltrommel 140. Beispielsweise erstreckt sich der Hauptluftströmungsweg 118 mindestens zweimal durch die Seitenwand 142 (z. B. durch die Seitenwand 142 in die Trockenmitteltrommel 140 hinein und durch die Seitenwand 142 aus der Trockenmitteltrommel 140 heraus), wobei er sich nicht um mehr als 45 Grad dreht, wie in 2 gezeigt. In einer Ausführungsform erstreckt sich der Hauptluftströmungsweg 118 mindestens zweimal durch die Seitenwand und dreht sich dabei nicht um mehr als 90 Grad. In einer Ausführungsform erstreckt sich der Hauptluftströmungsweg 118 mindestens zweimal durch die Seitenwand und dreht sich dabei nicht um mehr als 120 Grad. In einer Ausführungsform erstreckt sich der Hauptluftströmungsweg 118 mindestens zweimal durch die Seitenwand und dreht sich dabei um nicht weniger als 180 Grad. Dies hat den Vorteil, dass die AHU 110 im Vergleich zu anderen konventionellen Entfeuchtungs- und/oder Luftbehandlungseinheiten (z. B. mit einem Trockenmittelrad, das einen Luftströmungsweg um 180° dreht, mit mehreren Luftströmungswegen usw.) eine kompakte Größe hat.
4 ist eine radiale Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Trockenmitteltrommel 240. Die radiale Querschnittsansicht halbiert beispielsweise die Trockenmitteltrommel 240 (z. B. entlang einer Ebene, die sich parallel zu der Linie erstreckt, die in 2 den Hauptströmungsweg 118 anzeigt). Wie in ähnlicher Weise bei der Trockenmitteltrommel 140 in den 2 - 3 erörtert, weist die Trockenmitteltrommel 240 eine Seitenwand 242, einen Innenraum 244 und Kanäle 246 auf, die sich durch die Seitenwand 242 zu dem Innenraum 244 erstrecken. Die Trockenmitteltrommel 240 ist so eingerichtet, dass sie während des Gebrauchs gedreht wird (z. B. in Umfangsrichtung D₁). Luft tritt in das Trockenmittelrad 240 durch die Kanäle 246 ein, die aktuell an einem ersten Ende 250A des Trockenmittelrads positioniert sind, und die Luft verlässt das Trockenmittelrad 240 durch andere Kanäle 246, die aktuell an einem zweiten Ende 250B des Trockenmittelrads 240 positioniert sind.
In 4 ist nur eine kleine Anzahl der Kanäle 246 in der Trockenmitteltrommel 240 dargestellt. Die Trockenmitteltrommel 240 weist eine große Anzahl der Kanäle 146 auf. Eine Trockenmitteltrommel 146 kann beispielsweise Hunderte oder Tausende der Kanäle 146 aufweisen (z. B. mindestens einhundert Kanäle, mindestens eintausend Kanäle). In 4 ist zur Veranschaulichung nur eine kleine Anzahl der Kanäle 246 in der Trockenmitteltrommel 240 dargestellt (z. B. sind in 4 nur die Kanäle 246 in acht der Abschnitte 258 dargestellt). Die Kanäle 246 sind beispielsweise am oder um den gesamten Umfang der Trockenmitteltrommel 240 herum angeordnet. Die Kanäle 246 sind zum Beispiel in jedem der Abschnitte 258 in 4 vorgesehen.
Die Seitenwand 242 weist einen äußeren Trägerrahmen 252, einen inneren Trägerrahmen 254 und einen zwischen dem äußeren Trägerrahmen 252 und dem inneren Trägerrahmen 254 angeordneten Trockenmittelteil 256 auf. Das Trockenmittel ist im Trockenmittelteil 256 angeordnet. Der Trockenmittelteil 256 ist aus dem Trockenmittel gebildet, das auf einem porösen Trägermaterial vorgesehen ist. Das Trockenmittel kann auf dem Trägermaterial (z. B. als Beschichtung auf der/den Oberfläche(n) des Trägermaterials) und/oder in dem Trägermaterial (z. B. imprägniert in dem porösen Trägermaterial, einem porösen Trägermaterial aus einem Material, das das Trockenmittel umfasst) vorgesehen sein.
In einer Ausführungsform kann der Trockenmittelteil 256 aus gestapeltem Trockenmittelpapier bestehen. Im Gebiet der Luftentfeuchter ist das Trockenmittelschichtpapier allgemein gut bekannt. Ein Trockenmittelschichtpapier kann beispielsweise ein Papierblatt sein, das beschichtet ist und/oder ein Trockenmittel im Papiermaterial selbst enthält. Mindestens abwechselnde Schichten des Trockenmittelpapiers in dem Stapel sind gewellt (z. B. abwechselnde Schichten von flachen Papierbögen und gewellten Papierbögen, abwechselnde Schichten von Papierbögen mit kleiner Wellung und großer Wellung und dergleichen), wodurch die Kanäle zwischen den benachbarten Papierschichten gebildet sind.
In einer Ausführungsform kann der Trockenmittelteil 256 ein Metallschaum sein, auf/in den das Trockenmittel aufgebracht ist. Das Trockenmittel ist beispielsweise auf den Oberflächen der offenen Strukturen (z. B. Poren, Tunnel und dergleichen), die sich durch den Metallschaum hindurch erstrecken, vorgesehen/beschichtet. Das Trockenmittel kann in den Metallschaum auf eine in der Technik bekannte Weise integriert sein, wie etwa, aber nicht ausschließlich, durch Tauchbeschichtung, elektrophoretische Abscheidung, Pinselabscheidung, Sprühabscheidung, Elektrospray, Verwendung eines Klebstoffs (z. B. eines Silikatklebstoffs oder dergleichen) oder dergleichen. Das Trockenmittel kann alternativ oder zusätzlich in den Metallschaum integriert sein, indem es in dem Metall/Material des Metallschaums selbst vorgesehen ist (z. B. weist das Metall/die Metallzusammensetzung, das/die den Metallschaum bildet, das Trockenmittel auf).
In einer Ausführungsform kann der Trockenmittelteil 256 ein Kunststoffschaum sein, auf/in den das Trockenmittel aufgebracht ist. Beispielsweise kann das Trockenmittel auf den Innenflächen der Poren, die sich durch den Kunststoffschaum erstrecken, vorgesehen/beschichtet sein. Das Trockenmittel kann beispielsweise auf den Oberflächen der offenen Strukturen (z. B. Poren, Tunnel und dergleichen), die sich durch den Kunststoffschaum hindurch erstrecken, vorgesehen/beschichtet sein. Das Trockenmittel kann in den Kunststoffschaum auf eine in der Technik bekannte Weise integriert sein, wie etwa, aber nicht ausschließlich, durch Tauchbeschichtung, elektrophoretische Abscheidung, Pinselabscheidung, Sprühabscheidung, Elektrospray, Verwendung eines Klebstoffs (z. B. eines Silikatklebstoffs oder dergleichen) oder dergleichen. Das Trockenmittel kann alternativ oder zusätzlich in den Kunststoffschaum integriert sein, indem es im Kunststoffschaum selbst vorgesehen ist (z. B. kann die Kunststoffzusammensetzung, die den Kunststoffschaum bildet, das Trockenmittel aufweisen). Die Kunststoffzusammensetzung des Kunststoffschaums kann ein Verbundwerkstoff aus Kunststoff und einem oder mehreren anderen Materialien (z. B. Kohlenstoffverbundwerkstoff oder dergleichen) sein.
In einer Ausführungsform kann der Trockenmittelteil 256 ein poröses 3D-Wabenmaterial sein, auf/in das das Trockenmittel aufgebracht ist. Das poröse 3D-Wabenmaterial kann zum Beispiel ein 3D-gedrucktes Metallmaterial oder ein 3D-gedrucktes Kunststoffmaterial sein. Das Trockenmittel ist zum Beispiel auf den Innenflächen der Poren/Kanäle, die sich durch die 3D-Wabe erstrecken, vorgesehen/beschichtet. Die Kanäle, die sich durch die 3D-Wabe erstrecken, können parallel zueinander verlaufen (z. B. erstrecken sich alle Kanäle in der gleichen Richtung durch das 3D-Wabenmaterial). Das Trockenmittel kann in das poröse 3D-Wabenmaterial auf eine in der Technik bekannte Weise integriert sein, wie z. B., aber nicht beschränkt auf, wie oben für einen Kunststoffschaum und/oder einen Metallschaum beschrieben. Das Trockenmittel kann alternativ oder zusätzlich in das poröse 3D-Wabenmaterial integriert sein, indem es in dem Wabenmaterial selbst vorgesehen ist (z. B. weist das Material/die Zusammensetzung, das/die die poröse 3D-Wabe bildet, das Trockenmittel auf).
Die Kanäle/Poren im Material des Trockenmittelteils 256 können so eingerichtet sein, dass sie einen angemessenen Luftstrom durch die Trockenmitteltrommel 240 ermöglichen, während sie eine ausreichende Fläche für eine Wechselwirkung zwischen dem Trockenmittel und der durch die Trockenmitteltrommel 240 strömenden Luft aufweisen. Beispielsweise kann der Trockenmittelteil 256 relativ kleine Poren, relativ große Poren oder eine Verteilung von kleinen und großen Poren aufweisen, um das gewünschte Gleichgewicht zwischen einem Druckabfall über die Trockenmitteltrommel 240 und dem Oberflächenbereich des Trockenmittels, der mit der Luft in Wechselwirkung tritt, zu erreichen.
In einer Ausführungsform können die Trägerrahmen 252, 254 aus einem perforierten Material bestehen, an dem der Trockenmittelteil 256 angebracht ist. In den dargestellten Ausführungsformen ist der Trägerrahmen 252, 254 ein perforiertes, starres Blatt (z. B. perforiertes Metallblech, perforiertes, starres Kunststoffblatt oder ähnliches). In 4 weist die Trockenmitteltrommel 240 den inneren Trägerrahmen 252 und den äußeren Trägerrahmen 254 auf. In einer anderen Ausführungsform kann die Trockenmitteltrommel 240 nur einen einzigen Trägerrahmen 252, 254 aufweisen. Zum Beispiel kann die Trockenmitteltrommel 240 in einer Ausführungsform nur den inneren Trägerrahmen 252 aufweisen, in dem der Trockenmittelteil 256 eine äußerste Schicht/Fläche der Trockenmitteltrommel 240 ist.
Der Trockenmittelteil 256 kann auf vielfältige Weise gebildet sein. Der Trockenmittelteil 256 kann durch Schneiden eines oder mehrerer Blöcke aus dem porösen Trägermaterial in die gewünschte Form für die Trockenmitteltrommel 240 gebracht werden. Das Trockenmittel kann vor dem Schneiden/Formen in das poröse Material integriert werden (z. B. Schneiden von (mit) Trockenmittel beschichtetem/enthaltendem porösem Material) und/oder nach dem Schneiden/Formen (z. B. Schneiden des porösen Materials und anschließendes Auftragen/Beschichten des Trockenmittels auf die Poren/Kanäle des porösen Materials). Der Trockenmittelteil 256 kann so geformt sein, dass eine Strömung durch den Trockenmittelteil 256 verhindert wird, die als Umgehungsströmung in den Innenraum der Trockenmitteltrommel und dann aus diesem heraus und durch den Kühlwärmetauscher strömen würde (z. B. Strömung durch die Seitenwand 242, ohne in den Innenraum 244 zu strömen).
Wie in 4 gezeigt, kann der Trockenmittelteil 256 aus mehreren einzelnen Umfangs-/Bogenabschnitten 258 gebildet sein, die an dem äußeren Trägerrahmen 252 und/oder einem inneren Trägerrahmen 254 angebracht sind, um den Trockenmittelteil 256 zu bilden. In einer Ausführungsform kann jeder Abschnitt 258 aus einem kontinuierlichen Block des porösen Materials ausgeschnitten sein. In einer anderen Ausführungsform können Keile aus porösem Material mit parallelen Poren/Kanälen (z. B. mit Trockenmittel beladenes Papier) zu einem Block/Zylinder zusammengefügt werden, derart, dass sich die parallelen Poren/Kanäle in jedem Keil radial oder ungefähr radial erstrecken. Der Block/Zylinder aus Keilen wird dann ausgehöhlt (d. h. sein Kern entfernt), um die Abschnitte 258 zu bilden. Die Aushöhlung formt jeden der Keile zu einem jeweiligen der Abschnitte 258. Jeder der Abschnitte 258 hat Poren/Kanäle, die sich an oder ungefähr radial nach außen im Trockenmittelteil 256 erstrecken (z. B. der Teil der Kanäle 246, der in der Trockenmittelschicht 256 in 4 gebildet ist). Durch die Verwendung der Umfangs-/Bogenabschnitte 258 kann sichergestellt werden, dass sich die Kanäle 246 jeweils entlang des gesamten Umfangs der Trockenmitteltrommel 240 an oder ungefähr radial nach außen erstrecken (z. B. radial nach außen, weniger als 15 Grad anders als radial nach außen).
In einer Ausführungsform kann der Trockenmittelteil 256 aus einem einzigen Stück Material gebildet sein, das aus einem Block des porösen Trägermaterials geschnitten wurde. Beispielsweise kann der Trockenmittelteil 256 aus einem einzigen Stück bestehen, wenn das poröse Trägermaterial Poren/Kanäle aufweist, die sich in mehreren Richtungen durch das poröse Trägermaterial (z. B. ein Kunststoffschaum, Metallschaum oder dergleichen) erstrecken. Diese Struktur für die Poren/Kanäle kann Kanäle 246 ermöglichen, die sich radial durch den Trockenmittelabschnitt 256 erstrecken (z. B. von einer Außenseite zu der Innenseite des Trockenmittelabschnitts 256), während eine allgemein gleichbleibende Größe beibehalten wird, derart, dass die Strömung durch die Seitenwand 242 bei oder in etwa konstant bleibt (z. B. weniger als 10 % Veränderung), während sich die Trockenmitteltrommel 240 dreht.
In einer Ausführungsform kann die hohle Form des Trockenmittelteils 256 aus ausgehöhlten Scheiben gebildet sein, die an dem äußeren Trägerrahmen 252 und/oder einem inneren Trägerrahmen 254 in einem Stapel angebracht sind (z. B. gestapelt entlang der Längsachse, gestapelt entlang der Länge der Trockenmitteltrommel 240), um das Trockenmittelteil 256 zu bilden. Beispielsweise kann der Stapel der ausgehöhlten Scheiben, der an dem/den Rahmen 252, 254 angebracht ist, die hohlzylindrische Form des Trockenmittelteils 256 bilden. Jede hohle Scheibe kann aus Umfangs-/Bogenabschnitten 258 gebildet sein (z. B., wenn das poröse Material parallele Poren/Kanäle hat). Jeder Abschnitt 258 kann aus einem Block des porösen Materials oder aus einem Block von Keilen aus porösem Material gebildet sein, wie oben in ähnlicher Weise beschrieben. In einer Ausführungsform kann eine hohle Scheibe ein einzelnes Stück sein, das aus einem Block des porösen Materials geschnitten wurde. Der Trockenmittelteil 256 kann Abstandshalter (nicht gezeigt) zwischen den hohlen Scheiben aufweisen.
In einer anderen Ausführungsform kann der Trockenmittelteil 256 aus einem (mit) Trockenmittel beschichteten/enthaltenden flexiblen porösen Trägermaterial (z. B. mit Trockenmittel beladenes Papier, mit Trockenmittel beschichteter flexibler Kunststoffschaum oder dergleichen) gebildet sein, das um den (inneren) Trägerrahmen 254 gewickelt ist. Das flexible poröse Trägermaterial ist derart eingerichtet, dass seine Kanäle/Poren (z. B. der Teil der Kanäle 246, der im Trockenmittelteil 256 in 4 gebildet wird) ausreichend offen bleiben, wenn das poröse Trägermaterial um den Trägerrahmen 254 gewickelt/gebogen wird. In einer Ausführungsform kann das (mit) Trockenmittel beschichtete/enthaltende flexible poröse Trägermaterial ein mit Trockenmittel beladenes Papier sein, das aus abwechselnd flach gewellten Schichten und tief gewellten Schichten besteht. Zum Beispiel liegen die Wellungen in den flach- und tiefgewellten Schichten in der gleichen Periode (z. B. wird jeder Kanal durch eine tiefe Wellung und eine flache Wellung in dem beladenen Papier definiert). Die Konfiguration der flachen Wellungen und der tiefen Wellungen ermöglicht es, dass die Kanäle ausreichend offen bleiben, wenn das mit Trockenmittel beladene Papier um den Trägerrahmen 254 gewickelt/geformt wird (z. B. in eine röhrenförmige Form gewickelt).
In einer Ausführungsform kann der (die) Trägerrahmen 252 in Form eines porösen Riemens vorliegen. In einer Ausführungsform kann der Trockenmittelteil 256 aus den Abschnitten 258 gebildet sein, die jeweils separat an dem porösen Riemen angebracht sind, was es ermöglicht, dass der Trockenmittelteil 256 flexibel ist und sich mit der Bewegung des porösen Riemens biegt. In einer Ausführungsform kann der Trockenmittelanteil 256 in Form einer Trockenmittelbeschichtung vorliegen, die auf ein Gewebematerial und/oder ein flexibles poröses Substrat eines porösen Riemens aufgebracht ist. Der poröse Riemen kann aus einem porösen Gewebe, einem porösen Vliesstoff und/oder einem porösen Lagengewebe bestehen. Der Trockenmittelanteil 256 kann beispielsweise in Form einer Trockenmittelbeschichtung vorliegen, die auf das poröse Gewebe, den porösen Vliesstoff oder auf eine andere Gewebeschicht des porösen Riemens aufgebracht ist.
5 ist ein Blockflussdiagramm eines Verfahrens 1000 zum Klimatisieren von Luft in einem HLKK-System. Das Verfahren 1000 kann für die Steuerung des HLKK-Systems 101 in 2 verwendet werden. Das Verfahren 1000 kann beispielsweise von einer Steuerung des HLKK-Systems 100 in 2 (z. B. HLKK-Steuerung, AHU-Steuerung oder dergleichen) ausgeführt werden. Das HLKK-System weist beispielsweise eine AHU (z. B. AHU 110) mit einem Gehäuse (z. B. Gehäuse 112), einer hohlen Trockenmitteltrommel 140 (z. B. Trockenmitteltrommel 140), die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und einem Kühlwärmetauscher (z. B. Kühlwärmetauscher 130, Verdampfer 40) auf.
Bei 1010 wird die hohle Trockenmitteltrommel relativ zum Gehäuse gedreht. Die Trockenmitteltrommel weist einen Innenraum (z. B. Innenraum 144), eine Seitenwand (z. B. Seitenwand 142), die den Innenraum umgibt, und Kanäle (z. B. Kanäle 146), die sich durch die Seitenwand erstrecken, sowie ein Trockenmittel, das in den Kanälen vorgesehen ist, auf. Zum Beispiel können ein oder mehrere Motoren (z. B. Motoren 170) verwendet werden, um die hohle Trockenmitteltrommel zu drehen. Das Verfahren 1000 geht dann zu 1020 über.
Bei 1020 wird die Luft (z. B. die Zuluft F_I) durch die hohle Trockenmitteltrommel geleitet. Zum Beispiel können ein oder mehrere Lüfter (z. B. Lüfter 180) verwendet werden, um Luft durch/innerhalb des Gehäuses der AHU zu blasen. Das Leiten von Luft durch die hohle Trockenmitteltrommel bei 1020 umfasst 1022, 1024 und 1026.
Bei 1022 wird die Luft in den Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel geleitet, indem die Luft durch einen ersten Satz von Kanälen (z. B. Kanäle in dem ersten Ende 150A der Trockenmitteltrommel 140) in der Seitenwand der Trockenmitteltrommel geleitet wird. Die Luft kommt mit dem Trockenmittel in Kontakt, wenn sie durch die Kanäle bei 1020 strömt. Das Trockenmittel wird durch die Luft bei 1022 regeneriert, indem die Feuchtigkeit in dem Trockenmittel aus dem Trockenmittel in die Luft desorbiert wird, während die Luft durch die Kanäle strömt. Die adsorbierte Feuchtigkeit/das Wasser in dem Trockenmittel kann auch eine niedrigere Temperatur haben (z. B. bei oder um die Temperatur T3), derart, dass der Durchgang der Luft durch den ersten Satz von Kanälen bei 1022 auch die Luft abkühlt. Das Verfahren 1000 geht dann von 1022 zu 1024 über.
Bei 1024 wird die Luft in dem Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel durch den Kühlwärmetauscher abgekühlt, während die Luft durch den Innenraum strömt. In einer Ausführungsform ist der Wärmetauscher ein Verdampfer in einem Kühlmittelkreislauf (z. B. Kühlmittelkreislauf 5) und kühlt die Luft unter Verwendung des gekühlten Arbeitsfluids in dem Kühlmittelkreislauf. In einer Ausführungsform kühlt der Wärmetauscher die Luft unter Verwendung eines Zwischenfluids, das durch das Arbeitsfluid (z. B. Prozessfluid PF2) gekühlt wird. Das Verfahren 1000 geht dann von 1024 zu 1026 über.
Bei 1026 wird die durch den Wärmetauscher gekühlte Luft aus der hohlen Trockenmitteltrommel durch einen zweiten Satz von Kanälen in der Seitenwand (z. B. Kanäle in der zweiten Seite 150B der Trockenmitteltrommel 140) geleitet. Die Luft kommt mit dem Trockenmittel in Kontakt, wenn sie durch den zweiten Satz von Kanälen strömt, und das Trockenmittel absorbiert Feuchtigkeit aus der Luft, wenn sie durch den zweiten Satz von Kanälen strömt. Das Material der Trockenmitteltrommel kann auch eine höhere Temperatur haben (z. B. die oder etwa die Temperatur F_I) als die durch den Wärmetauscher gekühlte Luft, derart, dass der Durchgang der Luft durch den zweiten Satz von Kanälen bei 1026 die Luft auch (leicht) erwärmt.
Das Verfahren 1000 kann dazu dienen, das HLKK-System und/oder die AHU in einem Entfeuchtungsmodus zu betreiben, der zur Entfeuchtung der Luft eingerichtet ist. In einer Ausführungsform kann das Verfahren 1000 dazu dienen, das HLKK-System und/oder die AHU in einem Kühl- und Entfeuchtungsmodus zu betreiben, der zum Kühlen und Entfeuchten der Luft eingerichtet ist. Das Verfahren 1000 kann beispielsweise den Betrieb des Kühlmittelkreislaufs der HLKK in einem Kühlmodus umfassen, der das relativ kühlere Arbeitsfluid oder Zwischenfluid dem kühleren Wärmetauscher zuführt.
Es sei darauf hingewiesen, dass das Verfahren 1000 in einer Ausführungsform Merkmale umfassen kann, wie sie oben für den Kühlmittelkreislauf 5 und das HLKK-System in 1 und/oder das HLKK-System 101 in 2 gezeigt und/oder erörtert wurden.
Eine Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit für ein Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kältetechniksystem (HLKK-System) weist ein Gehäuse, eine hohle Trockenmitteltrommel, die eingerichtet ist, um sich innerhalb des Gehäuses zu drehen, und einen Wärmetauscher auf, der innerhalb der hohlen Trockenmitteltrommel angeordnet ist. Die hohle Trockenmitteltrommel weist Kanäle auf, die sich durch eine Seitenwand erstrecken, die einen Innenraum umgibt. In den Kanälen ist ein Trockenmittel vorgesehen. Der Wärmetauscher ist eingerichtet, um Luft zu kühlen, die durch den Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel strömt.
Aspekte:
Jeder der Aspekte 1 - 8 kann mit jedem der Aspekte 9 - 18 kombiniert werden; und jeder der Aspekte 9 - 16 kann mit jedem der Aspekte 17 - 18 kombiniert werden.
Aspekt 1. Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit für ein HLKK-System, umfassend: ein Gehäuse mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass, wobei sich ein Hauptluftströmungsweg von dem Lufteinlass zu dem Luftauslass durch das Gehäuse erstreckt; eine hohle Trockenmitteltrommel, die in dem Hauptluftströmungsweg angeordnet und eingerichtet ist, um sich innerhalb des Gehäuses zu drehen, wobei die hohle Trockenmitteltrommel einen Innenraum, eine Seitenwand, die den Innenraum umgibt, und Kanäle, die sich durch die Seitenwand erstrecken, sowie ein Trockenmittel, das in den Kanälen vorgesehen ist, aufweist; und einen Wärmetauscher, der in dem Innenraum der Trockenmitteltrommel angeordnet ist, wobei der Wärmetauscher eingerichtet ist, um die Luft zu kühlen, die durch den Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel strömt.
Aspekt 2. Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach Aspekt 1, wobei sich der Hauptluftströmungsweg mindestens zweimal zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass durch die Seitenwand der hohlen Trockenmitteltrommel erstreckt.
Aspekt 3. Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Aspekte 1 und 2, wobei die hohle Trockenmitteltrommel und der Wärmetauscher eingerichtet sind, um die Luft in dem Hauptströmungsweg zu entfeuchten und zu kühlen, wenn die Luft durch die hohle Trockenmitteltrommel strömt.
Aspekt 4. Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Aspekte 1 - 3, wobei das Trockenmittel eingerichtet ist, um Feuchtigkeit aus der Luft zu adsorbieren, die aus der hohlen Trockenmitteltrommel strömt, und um die adsorbierte Feuchtigkeit in die Luft zu desorbieren, die in die hohle Trockenmitteltrommel strömt.
Aspekt 5. Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Aspekte 1 - 4, wobei die Seitenwand eine röhrenförmige Form hat.
Aspekt 6. Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Aspekte 1 - 5, wobei eine Drehung der hohlen Trockenmitteltrommel innerhalb des Gehäuses bewirkt, dass sich die Kanäle zwischen ihrer Anordnung an einem ersten Ende der hohlen Trockenmitteltrommel und einem zweiten Ende der hohlen Trockenmitteltrommel bewegen, wobei die Luft eingerichtet ist, um in die hohle Trockenmitteltrommel durch einen Satz der Kanäle zu strömen, die sich auf der ersten Seite der hohlen Trockenmitteltrommel befinden, und um aus der hohlen Trockenmitteltrommel durch einen Satz der Kanäle zu strömen, die sich auf der zweiten Seite der hohlen Trockenmitteltrommel befinden.
Aspekt 7. Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Aspekte 1 - 6, wobei sich der Hauptluftströmungsweg mindestens zweimal durch die Seitenwand erstreckt, ohne sich um mehr als 45 Grad zu drehen.
Aspekt 8. Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Aspekte 1 - 7, wobei eine Drehachse der hohlen Trockenmitteltrommel an oder ungefähr senkrecht zu dem Hauptluftstromweg verläuft.
Aspekt 9. Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kältetechniksystem (HLKK-System), umfassend: einen Kühlkreislauf, der eingerichtet ist, um ein Arbeitsfluid zu kühlen, das ein Kühlmittel umfasst; und eine Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit, aufweisend: ein Gehäuse mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass, wobei sich ein Hauptluftströmungsweg von dem Lufteinlass zu dem Luftauslass durch das Gehäuse erstreckt, eine hohle Trockenmitteltrommel, die in dem Hauptluftströmungsweg angeordnet und eingerichtet ist, um sich innerhalb des Gehäuses zu drehen, wobei die hohle Trockenmitteltrommel einen Innenraum, eine Seitenwand, die den Innenraum umgibt, Kanäle, die sich durch die Seitenwand erstrecken, sowie ein Trockenmittel, das in den Kanälen vorgesehen ist, aufweist, und einen Wärmetauscher, der in dem Innenraum der Trockenmitteltrommel angeordnet ist, wobei der Wärmetauscher eingerichtet ist, um die Luft zu kühlen, die durch den Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel strömt, wobei der Wärmetauscher das Arbeitsfluid oder ein Zwischenfluid, das durch das Arbeitsfluid gekühlt wird, verwendet, um die Luft zu kühlen.
Aspekt 10. HLKK-System nach Aspekt 9, wobei sich der Hauptluftströmungsweg mindestens zweimal zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass durch die Seitenwand der hohlen Trockenmitteltrommel erstreckt.
Aspekt 11. HLKK-System nach einem der Aspekte 9 und 10, wobei die hohle Trockenmitteltrommel und der Wärmetauscher eingerichtet sind, um die Luft in dem Hauptströmungsweg zu entfeuchten und zu kühlen, wenn die Luft durch die hohle Trockenmitteltrommel strömt.
Aspekt 12. HLKK-System nach einem der Aspekte 9 - 11, wobei das Trockenmittel eingerichtet ist, um Feuchtigkeit aus der Luft zu adsorbieren, die aus der hohlen Trockenmitteltrommel strömt, und um die adsorbierte Feuchtigkeit in die Luft zu desorbieren, die in die hohle Trockenmitteltrommel strömt.
Aspekt 13. HLKK-System nach einem der Aspekte 9 - 12, wobei die Seitenwand eine röhrenförmige Form hat.
Aspekt 14. HLKK-System nach einem der Aspekte 9 - 13, wobei eine Drehung der hohlen Trockenmitteltrommel innerhalb des Gehäuses bewirkt, dass sich die Kanäle zwischen ihrer Anordnung an einem ersten Ende der hohlen Trockenmitteltrommel und einem zweiten Ende der hohlen Trockenmitteltrommel bewegen, wobei die Luft eingerichtet ist, um in die hohle Trockenmitteltrommel durch einen Satz der Kanäle zu strömen, die sich auf der ersten Seite der hohlen Trockenmitteltrommel befinden, und um aus der hohlen Trockenmitteltrommel durch einen anderen Satz der Kanäle zu strömen, die sich auf der zweiten Seite der hohlen Trockenmitteltrommel befinden.
Aspekt 15. HLKK-System nach einem der Aspekte 9 - 14, wobei sich der Hauptluftströmungsweg mindestens zweimal durch die Seitenwand erstreckt, ohne sich um mehr als 45 Grad zu drehen.
Aspekt 16. HLKK-System nach einem der Aspekte 9 - 15, wobei eine Drehachse der hohlen Trockenmitteltrommel an oder ungefähr senkrecht zu dem Hauptluftstromweg verläuft.
Aspekt 17. Verfahren zum Klimatisieren von Luft in einer Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit, wobei die Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit ein Gehäuse, eine hohle Trockenmitteltrommel, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und einen Wärmetauscher, der in einem Innenraum der Trockenmitteltrommel angeordnet ist, aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Drehen der hohlen Trockenmitteltrommel relativ zu dem Gehäuse, wobei die hohle Trockenmitteltrommel einen Innenraum, eine Seitenwand, die den Innenraum umgibt, Kanäle, die sich durch die Seitenwand erstrecken, und ein Trockenmittel, das in den Kanälen vorgesehen ist, aufweist, Leiten der Luft durch die hohle Trockenmitteltrommel, was das Leiten der Luft in den Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel umfasst, indem die Luft durch einen ersten Satz der Kanäle in der Seitenwand in Kontakt mit dem Trockenmittel geleitet wird, Kühlen mittels des Wärmetauschers der Luft im Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel, Adsorbieren von Feuchtigkeit aus der durch den Wärmetauscher gekühlten Luft mit dem Trockenmittel, indem die durch den Wärmetauscher gekühlte Luft aus der hohlen Trockenmitteltrommel durch einen zweiten Satz der Kanäle in der Seitenwand in Kontakt mit dem Trockenmittel geleitet wird.
Aspekt 18. Verfahren nach Aspekt 17, wobei das Leiten der Luft durch den ersten Satz der Kanäle in der Seitenwand in Kontakt mit dem Trockenmittel ein Desorbieren der Feuchtigkeit, die von dem Trockenmittel adsorbiert wurde, in die Luft, die durch den ersten Satz der Kanäle strömt, umfasst.
Die hierin verwendete Terminologie soll bestimmte Ausführungsformen beschreiben und nicht beschränken. Die Begriffe „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ schließen auch ihre Pluralformen ein, soweit nichts anderes ausdrücklich angegeben ist. Die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“ spezifizieren in ihrer Verwendung in dieser Spezifikation das Vorhandensein der genannten Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten, schließen jedoch das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines/r oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten nicht aus.
In Bezug auf die vorhergehende Beschreibung versteht es sich, dass im Detail Veränderungen vorgenommen werden können, insbesondere hinsichtlich der Baumaterialien, die eingesetzt werden, und der Form, Größe und Anordnung von Teilen, ohne den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Diese Spezifikation und die beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft und der wahre Umfang der Offenbarung wird durch die anschließenden Ansprüche dargelegt.

Claims

Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit für ein HLKK-System, umfassend: ein Gehäuse mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass, wobei sich ein Hauptluftströmungsweg von dem Lufteinlass zu dem Luftauslass durch das Gehäuse erstreckt; eine hohle Trockenmitteltrommel, die in dem Hauptluftströmungsweg angeordnet und eingerichtet ist, um sich innerhalb des Gehäuses zu drehen, wobei die hohle Trockenmitteltrommel einen Innenraum, eine Seitenwand, die den Innenraum umgibt, und Kanäle, die sich durch die Seitenwand erstrecken, sowie ein Trockenmittel, das in den Kanälen vorgesehen ist, aufweist; und einen Wärmetauscher, der in dem Innenraum der Trockenmitteltrommel angeordnet ist, wobei der Wärmetauscher eingerichtet ist, um die Luft zu kühlen, die durch den Innenraum der hohlen Trockenmitteltrommel strömt.
Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach Anspruch 1, wobei sich der Hauptluftströmungsweg mindestens zweimal zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass durch die Seitenwand der hohlen Trockenmitteltrommel erstreckt.
Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die hohle Trockenmitteltrommel und der Wärmetauscher eingerichtet sind, um die Luft in dem Hauptströmungsweg zu entfeuchten und zu kühlen, wenn die Luft durch die hohle Trockenmitteltrommel strömt.
Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Trockenmittel eingerichtet ist, um Feuchtigkeit aus der Luft zu adsorbieren, die aus der hohlen Trockenmitteltrommel strömt, und um die adsorbierte Feuchtigkeit in die Luft zu desorbieren, die in die hohle Trockenmitteltrommel strömt.
Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Seitenwand eine röhrenförmige Form hat.
Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Ansprüche 1-5, wobei eine Drehung der hohlen Trockenmitteltrommel innerhalb des Gehäuses bewirkt, dass sich die Kanäle zwischen ihrer Anordnung an einem ersten Ende der hohlen Trockenmitteltrommel und einem zweiten Ende der hohlen Trockenmitteltrommel bewegen, wobei die Luft eingerichtet ist, um in die hohle Trockenmitteltrommel durch einen Satz der Kanäle zu strömen, die sich auf der ersten Seite der hohlen Trockenmitteltrommel befinden, und um aus der hohlen Trockenmitteltrommel durch einen Satz der Kanäle zu strömen, die sich auf der zweiten Seite der hohlen Trockenmitteltrommel befinden.
Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Ansprüche 1-6, wobei sich der Hauptluftströmungsweg mindestens zweimal durch die Seitenwand erstreckt, ohne sich um mehr als 45 Grad zu drehen.
Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Ansprüche 1-7, wobei eine Drehachse der hohlen Trockenmitteltrommel an oder ungefähr senkrecht zu dem Hauptluftstromweg verläuft.
Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kältetechniksystem (HLKK-System), umfassend: einen Kühlkreislauf, der eingerichtet ist, um ein Arbeitsfluid zu kühlen, das ein Kühlmittel umfasst; und die Entfeuchtungs-Luftbehandlungseinheit nach einem der Ansprüche 1-8, wobei der Wärmetauscher das Arbeitsfluid oder ein Zwischenfluid, das durch das Arbeitsfluid gekühlt wird, verwendet, um die Luft zu kühlen.