JP2006234378A - 夜冷熱獲得装置を有する熱回収システム - Google Patents

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Abstract

【課題】複合サイクル内の熱回収システムをスイッチオフし、これにより、夜冷熱獲得が、特に夜冷熱冷却と同時に可能であり、これにより、獲得された冷熱により、例えば構成部分を別個に冷却することができるようにし、場合によっては冷熱の中間蓄え後に、又は日中にわたってピーク負荷時間にも冷熱を共に使用することができるようにする。
【解決手段】冷熱、特に夜冷熱を外気7から獲得するために、少なくとも1つの部分サイクルIが分離可能になっており、該部分サイクル内にいずれか1つの熱交換器9、特に排気熱交換器9が配置されており、該排気熱交換器を介して外気7が案内可能になっており、これにより、前記部分サイクルI内の流体が冷却されるようになっており、該部分サイクルが少なくとも1つの熱交換器13を有しており、該熱交換器13により、獲得された冷熱が冷却サイクル16,17,23内へ案内可能であるようにした。
【選択図】図1

Description

本発明は、熱回収システムであって、該熱回収システムが少なくとも1つの排気熱交換器を有しており、この排気熱交換器が、特に建物又は建物部分の通気及び/又は空調技術的な装置の排出空気流内に配置されており、かつ前記熱回収システムが少なくとも1つの外気熱交換器を有しており、この外気熱交換器が前記装置の供給空気流内に配置されており、この場合に熱交換器が複合サイクル内に位置している形式のものに関する。
従来技術では、例えば建物において使用されるような通気及び空調技術的な装置を、一般に熱回収システムと共に構成することが公知である。この場合には使用済みの排出空気の熱が、特に冬季には熱交換システムを介して取り出され、必要に応じて加熱したい外気に伝達される。このためには種々異なったシステムがある。定着している有利なシステムは複合サイクルシステムである。この場合に排気内には熱交換器、使用された排気から熱を吸収するためのいわゆる「排気熱交換器」が位置しており、外気内には熱交換器、排気から回収された熱を放出するためのいわゆる「外気熱交換器」が位置している。このシステムは従来技術では基本的に熱回収のためにのみ働く。
付加機能としては、例えば間接的な、断熱的な蒸発冷却装置が公知である。この蒸発冷却装置では、外気を冷却するために冷熱が必要な場合には、水を蒸発させるための装置内で排出空気/排気が断熱的に冷却され、前記排気の比較的冷たい熱が複合サイクルシステムを介して比較的温かい外気に伝達される。
同様にこの効果的な熱交換システムは別の機能を可能にしており、これらの機能、例えば組み込まれた冷却水側の後加熱又は後冷却装置、除湿冷却及び除湿冷熱回収のためのシステム、自由な冷却、冷却器再冷却のためにサイクル内の冷熱を取り出す機能、さらに自然に提供されている潜熱及び潜冷熱を、空気を加熱及び冷却するためのサイクルシステム内へ組み込む機能は、熱交換器自体内に、又は複合サイクルシステム内に組み込まれていてよい。
通気装置においてエネルギを節約するための別の重要な機能は、いわゆる「夜冷熱冷却」である。すなわち、例えば夏季に夜温度が日中温度よりも著しく低い場合に、夜に通気技術的な装置を介して比較的冷たい外気が建物の室内へ直接に案内される。このような夜冷熱冷却では、使用される熱回収システムがパッシブに維持される。すなわち、熱回収システムは完全にスイッチオフされているか、又は熱回収能力が、少なくとも複合サイクル内の水循環量の制御により減じられる。
これまでのところは、提供されている熱回収システムによっては、冷たい外気による夜冷熱冷却と並んで、特に同時に夜冷熱獲得を行うことは可能ではない。なぜならば、スイッチオンされた熱回収システム内では夜冷熱を取り出した場合に複合サイクルから自動的に再び熱が外気/供給空気にシフト(移動)せしめられてしまうであろうからである。
そこで本発明の課題は、複合サイクル内の熱回収システムをスイッチオフし、これにより、夜冷熱獲得が、特に夜冷熱冷却と同時に可能であり、これにより、獲得された冷熱により、例えば構成部分を別個に冷却することができるようにし、場合によっては冷熱の中間蓄え後に、又は日中にわたってピーク負荷時間にも冷熱を共に使用することができるようにすることである。
この課題を解決した本発明の手段によれば、冒頭で述べた形式の、外気、特に夜冷熱から冷熱を獲得するための複合サイクルを有する熱回収システムにおいて、複合サイクルから少なくとも1つの部分サイクルが分離可能になっており、この部分サイクル内にいずれか1つの熱交換器、特に排気熱交換器が配置されており、この熱交換器を介して外気が案内可能であり、これにより、部分サイクル内の流体が冷却され、この場合にこの部分サイクルが少なくとも1つの熱交換器を有しており、この熱交換器により、獲得された冷熱が冷却サイクル内へ案内可能である。
したがって本発明の主な特徴は、複合サイクル内の現存の熱回収システムを改良して、両側の熱交換器の間の複合サイクルが分離可能であり、これにより、少なくとも1つの部分サイクルが生じ、この部分サイクル内には複合サイクルのいずれか1つの熱交換器のみが配置されているようにすることである。そうした場合には複合サイクル内の熱回収システムを、熱回収の機能に関してスイッチオフし、切換後に冷熱獲得のために使用する可能性が生じる。
このためには、外気が、特に夏季の夜に、そのとき切り換えられた部分サイクルのいずれか1つの熱交換器を介して案内され、これにより、部分サイクル内の流体が冷却され、次いでこのようにして獲得された冷熱は別のタスクのために提供することができる。ここで本発明により請求された構成では、このために、生じた部分サイクル内に別の熱交換器を配置することができ、この熱交換器により、獲得された冷熱を前記部分サイクルから取り出し、別のタスクに供給することができる。
部分サイクルから冷熱サイクル内へ案内された、獲得された冷熱は、対応して例えば特別な構成部分/アセンブリの冷却のために使用することができるが、しかしながら、特に冷却サイクル内に配置されていてよい冷熱蓄え器内に蓄えた後に、日中ピーク時間に、例えば建物内の室の補足的な冷却を可能にするために使用することもできる。
前記冷熱蓄え器は、例えば大量の冷却された流体を貯蔵することができるような容器により形成されており、これにより、次いで冷熱又は冷却が必要な場合に、冷却された流体が冷熱蓄え器の下側の接続部から取り出され、冷却機能の後に加熱された流体が冷熱蓄え器の上側の領域内へ戻し案内される。
上に述べた本発明による観点のためには、冷熱、特に夜冷熱獲得のために、熱回収システムの両方の熱交換器の少なくともいずれか一方がこの目的のために使用されるということのみが重要である。基本的には外気熱交換器も排気熱交換器もこの目的のために使用することができる。
本発明の枠内では、例えばここでは排気熱交換器及び外気熱交換器のような選択された名称は熱回収運転時のこれらの構成部分のそれぞれの機能に基づいてつけられている。したがって外気熱交換器とは、熱回収運転中に吸い込まれた新鮮な外気を案内する、複合サイクルシステムの熱交換器のことである。排気熱交換器とは、熱回収運転時に建物から出てきた使用済みの排気を案内する熱交換器のことである。これらの熱交換器の名称は、以下にさらに説明する冷熱獲得機能のためにも維持される。
本発明の有利な構成では、熱回収システムの現存の複合サイクル、すなわち、両側の熱交換器の間の流体サイクルが2つの部分サイクルに分離可能になっており、この場合に排気熱交換器が一方の部分サイクル内に配置されており、かつ外気熱交換器が他方の部分サイクル内に配置されており、通気技術的及び/又は空調技術的な装置内へ、例えば建物又は建物部分内へ直接に外気を導入するためには外気熱交換器が外気により貫流されており、この場合に外気から冷熱を獲得するためには排気熱交換器が外気により貫流されている。
同様に直接の夜冷熱冷却のためには建物内へ導入された外気がバイパスを介して、外気熱交換器の脇を通過して案内される。
本発明のよるこれらの構成は、現存の熱回収システムにより冷却運転時に2つの機能を同時に実施することができるという利点を有している。すなわち、一方では特に外気熱交換器を介して、又は外気熱交換器の脇を通過して、装置内へ冷たい外気を直接に導入することによる直接の室若しくは建物冷却であり、このためには基本的に現存する空気案内システムが使用される。
他方では、次のようにして直接の夜冷熱冷却の運転と同時に夜冷熱獲得をも行うことができる。すなわち、冷たい外気が排気熱交換器を介して案内され、この熱交換器の部分サイクル内の流体により前記外気から冷熱が取り出され、この部分サイクル内に配置された別の熱交換器を介して冷却サイクルに供給される。
したがって、例えば夏季の夜に建物冷却を行い、同時に冷熱を直接に必要に応じて提供するか、又は蓄えることができ、これにより、この冷熱は必要に応じて、例えば日中にわたって同様に室空気冷却のために提供される。なぜならば、蓄えられた冷熱は上に述べた同じ熱交換器又は別の熱交換器を介して、次いで作動する複合サイクルシステム内へ、ひいては外気熱交換器に供給されるか、又は日中にわたってまでも必要に応じて別のタスク、例えば構成部分冷却のために供給される可能性が設けられているからである。
両方の冷熱機能の可能性、すなわち、夜冷熱冷却及び夜冷熱獲得を特に同時に実施することができるためには、本発明による熱回収システムの有利な構成によれば、複合サイクル内で熱回収のための運転に必要なポンピング能力が2つのポンプに分配されるようになっていてよい。これらのポンプは、冷却運転のために切換可能ないずれか1つの部分サイクル内にそれぞれ配置されている。これにより、汎用の複合サイクルシステムの熱回収から冷却運転に切り換えられた運転時には、提供された両方の部分サイクルが固有のポンプを有しており、これにより、これらのサイクルは互いに無関係に保持される。
この場合、基本的には冷却運転時には1つのポンプが主に冷熱獲得のために必要とされ、これにより、外気により貫流される排気熱交換器を介した流体の循環が保証される。外気熱交換器の部分サイクル内に配置されたポンプは、必要に応じて、例えば外気が直接の室冷却のためには冷たすぎ、後加熱が必要な場合に使用することができる。このためには外気熱交換器の部分サイクル内に外気を加熱するための装置が設けられていてよい。この装置は熱交換器であってもよい。
特に夜に供給された外気の上に述べたこの必要に応じた後加熱装置と接続して前記冷熱蓄え器を使用することもできる。
必要に応じて特に日中にわたって行われる、冷熱蓄え器からの冷熱取出しによりこの冷熱蓄え器は加熱される。次いで冷熱蓄え器内に蓄えられた熱は有利な構成では、例えば夜に取り出すことができ、これにより、この熱は蓄え器内の流体を介して別のタスクに供給され、特に例えば夜に直接の夜冷熱冷却のために建物内へ導入される外気の加熱のために使用される。
このためには、次いで流体は組み合わされた冷熱/熱蓄え器の形で働く冷熱蓄え器から熱交換器に供給することができる。この熱交換器は外気熱交換器の部分サイクル内に位置しており、外気を加熱するための上に述べた装置として働く。これにより、外気の後加熱により、供給された外気の望ましい所定の最小温度を得ることができる。
後加熱により再び熱が冷熱/熱蓄え器から取り出され、これにより、この冷熱/熱蓄え器は冷却され冷熱が得られ、蓄えられる。したがって冷熱蓄え器内に蓄えられた冷熱は、有利な構成では直接の夜冷熱冷却時の外気の後加熱のプロセスにも排気熱交換器による冷熱獲得の上に述べたプロセスにも由来し得る。
したがって冷熱/熱蓄え器の本発明による使用時には、日中/夜運転時に交互に冷熱と熱とを蓄えることができる。
前記機能が不要であると思われる場合には、熱回収システムのために必要とされるポンピング能力は唯一のポンプによってのみ実施されるようになっていてもよいが、しかしながら、このポンプはいずれにしても冷却運転への切換時には、冷熱獲得のために設けられた部分サイクル内に配置されている。
現存の熱回収システムでは通常はブロワ装置を使用するようになっており、これにより、特に建物の通気技術的及び/又は空調技術的な装置を介した空気の圧送がもたらされる。この場合にこのブロワは、例えば排気熱交換器(排気熱交換器はブロワの吸込み側に位置している)の下流側に配置されていても、又は排気熱交換器(排気熱交換器はブロワの加圧側に位置している)の上流側に配置されていてもよい。
したがってこの熱回収システムの本発明による1構成では、排気熱交換器の下流側にブロワが配置されており、このブロワにより外気が吸込み可能になっており、この場合に吸い込まれた外気流は第1の部分流と第2の部分流とに分配可能であり、第1の部分流は外気熱交換器を介して装置内へ、例えば、建物又は建物部分内へ案内され、かつ第2の部分流は排気熱交換器を介して外側へ案内され、この場合にここでは特に両方の部分流内への外気流の分配の比率が調節可能になっていてよい。このことは、対応した弁若しくはフラップによりそれぞれの空気通路内に施されていてよい。
熱回収装置を有する通気システムの運転時には、通常はブロワから吸い込まれた外気流が完全に建物を介して、次いで排気熱交換器を介して案内されるので、前記特徴を実施するためには、直接の冷却のために建物を介して案内される、冷却運転時にブロワにより圧送された部分流がバイパスを介して、排気熱交換器の脇を通過して案内され、これにより、排気熱交換器が冷たい外気によってのみ負荷されていることが可能となる。
本発明による別の構成では同様に次のようになっていてよい。すなわち、排気熱交換器の上流側にブロワが配置されており、このブロワは熱回収運転時には空気流全体を圧送し、冷却運転時には直接の建物冷却のために働く外気流全体を圧送し、この場合に排気熱交換器には別個のブロワが対応配置されており、このブロワは冷熱獲得のための外気流のみを圧送し、これにより、両方の外気圧送量は互いに独立して調節可能になっていてよい。このことは基本的にはそれぞれのブロワにおいて対応した圧送量制御により行われる。
次に本発明の実施の形態を図面につきさらに詳しく説明する。
図1は、複合サイクル内の、熱回収システムを有する通気装置を示しており、この複合サイクルでは公知のように排気熱交換器9と外気熱交換器3とが複合サイクルを成している、すなわち、建物領域1から出てきた排出空気から、排気熱交換器9を介して次のようにして熱が取出し可能である、すなわち、熱が流体状の伝熱媒体に伝達され、この伝熱媒体が、ここに図示したポンプ12及び19により、現存の複合サイクルを介して外気熱交換器3内へ案内され、これにより、そこで回収された熱が外気22へ伝達されることにより熱が取出し可能である。これにより、冷却された流体は次いで複合サイクル内で管路27を介して排気熱交換器9へ戻し案内される。
この運転の間には、ここに図示したブロワ11(排気熱交換器9の下流側に位置する)により外気22が吸い込まれ、外気熱交換器3を介して建物領域1内へ供給空気21として案内され、この場合に次いで建物から出てきた同量の排出空気2が排気熱交換器9及びブロワ11を介して外部へ案内される。このようにして従来技術により複合サイクル内の汎用の熱回収運転を可能にする可能性が生じる。
本発明によれば、この現存の熱回収システムは切り換えることができるようになっており、これにより、例えば夏季運転時には夜に冷却運転が可能となる。このためには、例えば少なくとも3方弁14、必要に応じて同時に3方弁18により、両方の熱交換器3及び9の間の複合サイクルが解除され、これにより、この運転形式では一方ではポンプ12、管路15、3方弁14及び熱交換器13を介して熱交換器9へ戻る部分サイクルIが生じ、かつ他方ではポンプ19、場合によっては加熱器/熱交換器20を介し、熱交換器3、管路領域27、管路領域28及び3方弁18を介してポンプへ戻る部分サイクルIIが生じる。
本発明によれば、いま夜冷熱獲得を達成するために部分サイクルIが使用されるようになっていてよい。このためには、ブロワ11により外気が吸い込まれ、この場合に100%のこの外気流全体が100〜0%までの第1の部分空気流AU1と、0〜100%の第2の部分空気流AU2とに分配される。この場合に、部分空気流の互いの比率は基本的に通気フラップ弁5により制御することができる。
部分空気流AU1は外部から吸い込まれフラップ弁5を介して排気熱交換器9内へ到達し、そこで連行された夜冷熱を伝熱流体へ引き渡し、次いでこの伝熱流体は部分サイクルIを介して熱交換器13内の冷熱を冷却サイクル16,17,23へ引き渡す。次いで冷熱サイクル内へ案内された冷熱は、例えば直接の構成部分冷却のためのサイクル接続部24及び25を介して、別のタスクに供給することができる。
同様に冷熱蓄え器23によって大量の流体が冷却されるようになっていてもよく、この大量の流体は、必要に応じて、場合によっては日中にわたって冷却のために使用することもできる。この場合に、例えば冷熱は熱交換器13又は別の熱交換器を介して複合サイクル内へ戻し案内し、かつ外気熱交換器3を介して温かい供給空気に日中にわたって引き渡すこともできる。ここで冷熱の一部が排気熱交換器9を介して直接に外部へ到達することも阻止するためには、1運転形式では、符号13により図示したような熱交換器をサイクル2内にも、例えば熱交換器20として設け、これにより、蓄えられた冷熱がこのサイクルにのみ供給されることが保証される。同様に熱交換器13はここに示したものとは異なりポンプの供給部内に挿入されていてよく、これにより、冷熱を複合サイクルシステム内へ戻し案内する場合に、場合によっては熱交換器20を介して冷熱はまず外気熱交換器内へ到達する。
ここでは0〜100%の外気AU2の部分流を、直接に外気熱交換器3を介して建物部分1内へ案内することができるようになっており、この場合に同量の排出空気流2が方向4にフラップ弁5を介しバイパス29を介して、排気熱交換器9の脇を通過してブロワ11へ案内され、これにより、両方の部分流AU1及びAU2が空気流全体の形に再び統合されることが判る。
したがって図1から判るように、複合サイクル内に標準的に設けられた熱回収システム及びこの複合サイクル内に提供されたコンポーネントにより、同時に夜冷熱冷却も夜冷熱獲得も、特にこの冷熱の蓄えも行うことができる構造を実施することができる。この場合に複合サイクルを分離することができるようになっており、これにより、熱回収システムの両方の熱交換器を介して冷たい外気が案内され、この冷熱が種々異なった使用目的のために、一方では直接の建物冷却のために供給され、かつ他方では冷熱獲得/蓄えのために供給されることが基本的に本発明の核となる思想である。
図2は、基本的には図1のものと同じ、等しいコンポーネントを有する熱回収システムを示しているが、しかしながら、ここでは図1とは異なりブロワ3´が設けられており、このブロワ3´は排気熱交換器の上流側に配置されており、熱回収運転時には循環する空気量を100%圧送する。
この熱回収システムの本発明による冷却運転を可能にするためには、ここでは図2によれば、排気熱交換器9とブロワ3との間に遮断部5aが設けられており、これにより、遮断部5aの下流側及び排気熱交換器9の上流側で外気7を排気熱交換器9内へ供給することができるようになっており、この外気7は別個の換気装置若しくはブロワ6により圧送される。
したがってフラップ弁システム5aを介してブロワ3´と排気熱交換器9との間を遮断した場合には、ブロワ3´により圧送された空気量がブロワ6により圧送された外気量とは無関係であることが確保される。ブロワ6により圧送された外気量により、既に図1に関して述べたように、3方弁14及び場合によっては3方弁18をも介した切換後に部分サイクルI内で夜冷熱回収が同様に行われる。
図1も示したように、同時に直接の夜冷却運転が行われていてもよい。なぜならば、図2によれば、ブロワ3によりいまや独立して外気22を、外気熱交換器3を介して建物の室1内へ直接に引き込むことができるからである。この新鮮な冷たい供給空気は次いで同量の加熱された排出空気2としてフラップ弁システム5bを介して排気4の形で直接に外部へ案内される。
図1及び図2による両方の本発明による構成では、部分サイクルII内にそれぞれ1つの加熱装置20が設けられていてよく、これにより、場合によっては外気22が冷たすぎる場合には外気熱交換器3内で部分サイクルII内を圧送された流体との熱交換を行うことにより前記外気22が加熱され、それからようやく室1に供給される。この加熱装置は熱交換器であり、この熱交換器は既に述べたように冷熱/熱蓄え器23と組み合わせて使用することもできる。
同様に図1による構成でも図2による構成でも排気熱交換器の上流側に蒸発装置8が設けられていてよく、これにより、補足的に断熱的な排気冷却が達成されることが判る。このようにして、冷却運転時にも、特に夜に、供給された外気をさらに付加的に断熱的に冷却することができ、これにより、次いで冷熱がこの外気7により貫流された排気熱交換器9内で外気7からが取り出される。
同様にこのようにして、例えば本発明による構成により、装置の日中運転時に複合サイクル全体で、排気の断熱的な蒸発冷却により外気の冷却が行われ、この場合に、さらにピーク負荷時には蓄えられた冷熱を冷熱蓄え器23から複合サイクルシステム内へ導入するか、又は別個の導管24,25を介して、冷熱必要性を有する建物若しくは構成部分に供給する可能性が生じることを確保することができる。
図1及び図2による両方の構成では、現存の熱回収システムを熱回収の機能から冷却運転の機能へ切り換え、この場合に直接の冷却も冷熱獲得も、場合によっては冷熱蓄えも可能であるという本発明による可能性が明確になる。
吸い込まれた外気流全体が直接冷却及び冷気獲得のために分割されている、冷却運転時の、熱回収システムを有する通気装置を示す図である。 直接冷却のための外気流と冷気獲得のための外気流とがそれぞれ別個のブロワユニットを有している、冷却運転時の、熱回収システムを有する通気装置を示す図である。
符号の説明
1 建物領域、 2 排出空気、 3 外気熱交換器、 4 方向、 5 フラップ弁(通気フラップ弁)、 5a 遮断部、 5b フラップ弁システム、 6,11 ブロワ、 7 外気、 8 蒸発装置、 9 排気熱交換器、 12,19 ポンプ、 13 熱交換器、 14,18 三方弁、 15 管路、 16,17 冷却サイクル、 20 加熱装置/熱交換器、 21 供給空気、 22 排出空気、 23 冷熱蓄え器、 24,25 サイクル接続部、 27,28 管路領域、 29 バイパス、 AU1,AU2 部分空気流

Claims (13)

  1. 熱回収システムであって、該熱回収システムが、少なくとも1つの排気熱交換器(9)を有しており、該排気熱交換器(9)が、特に建物又は建物部分の通気技術的及び/又は空調技術的な装置の排気流(11)内に配置されており、前記熱回収システムが、少なくとも1つの外気熱交換器(3)を有しており、該外気熱交換器(3)が、前記装置のための供給空気流(22)内に配置されており、前記熱交換器(3,9)が複合サイクル内に位置している形式のものにおいて、冷熱、特に夜冷熱を外気(7)から獲得するために、少なくとも1つの部分サイクル(I)が分離可能になっており、該部分サイクル(I)内にいずれか1つの熱交換器(9)、特に排気熱交換器(9)が配置されており、該排気熱交換器(9)を介して外気(7)が案内可能になっており、これにより、前記部分サイクル(I)内の流体が冷却されるようになっており、該部分サイクル(I)が少なくとも1つの熱交換器(13)を有しており、該熱交換器(13)により、獲得された冷熱が冷却サイクル(16,17,23)内へ案内可能であることを特徴とする、熱回収システム。
  2. 冷却サイクル(16,17,23)が、冷熱蓄え器(23)を有しており、該冷熱蓄え器(23)から、冷却された流体が必要に応じて取出し可能になっている、請求項1記載の熱回収システム。
  3. 複合サイクルが、2つの部分サイクル(I,II)に分離可能になっており、排気熱交換器(9)が一方の部分サイクル(I)内に配置されており、外気熱交換器(3)が他方の部分サイクル(II)内に配置されており、装置、特に建物又は建物部分内への直接の外気導入のために、外気熱交換器(3)が外気により貫流されており、外気(7)からの冷熱獲得のために排気熱交換器(9)が外気(7)により貫流されている、請求項1又は2記載の熱回収システム。
  4. 複合サイクル内で熱回収のための運転に必要とされるポンピング能力が、2つのポンプ(12,19)に分配されており、該ポンプ(12,19)が、それぞれいずれか1つの部分サイクル(I,II)内に配置されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の熱回収システム。
  5. 外気熱交換器(3)の部分サイクル(II)内に、循環する流体を加熱するための装置(20)が配置されており、これにより、外気熱交換器(3)内で、供給された外気(22)の加熱が行われ、これにより、特に要求された最低温度が保持される、請求項3又は4記載の熱回収システム。
  6. 排気熱交換器(9)下流側にブロワ(11)が配置されており、該ブロワ(11)により、外気(22,7)が吸込み可能になっており、吸い込まれた外気流全体(22,7)が、第1の部分流(22)と第2の部分流(7)とに分配可能であり、第1の部分流(22)が、外気熱交換器(3)を介して装置、特に建物又は建物部分内へ案内され、かつ第2の部分流(7)が、排気熱交換器(9)を介して外部へ案内され、特に前記両方の部分流(22,7)への外気流(22,7)の分配の比率が調節可能である、請求項1から5までのいずれか1項記載の熱回収システム。
  7. 装置、特に建物/建物部分(1)を介して案内された部分流(22)が、バイパス(29)を介して、排気熱交換器(9)の脇を通過して案内されている、請求項6記載の熱回収システム。
  8. 排気熱交換器(9)の上流側にブロワ(3)が配置されており、該ブロワ(3)が、熱回収運転時に空気流(22,11)全体を圧送し、かつ前記ブロワ(3)が、冷却運転時に、直接の建物冷却のために働く外気流(22)全体を圧送し、排気熱交換器(9)に、別個のブロワ(6)が対応配置されており、該ブロワ(6)が、冷熱獲得のための外気流(7)のみを圧送し、これにより、両方の外気圧送量(22,7)が、互いに無関係に調節可能になっている、請求項1から7までのいずれか1項記載の熱回収システム。
  9. 複合サイクル内の熱交換システムにより、外気(7)から夜冷熱を獲得する方法において、排気熱交換器(9)を介して外気(7)を案内し、これにより、前記排気熱交換器(9)内の流体により外気(7)から冷熱を取り出し、特に熱交換器(13)を介して冷却サイクル(16,17,23)内へ案内する、夜冷熱を獲得するための方法。
  10. 蒸発装置を介して、外気を、外気の断熱的な冷却のために案内する、請求項9記載の方法。
  11. 複合サイクルを2つの自立的な部分サイクル(I,II)に分割し、一方の部分サイクル(I)を介して夜冷熱獲得を行い、他方の部分サイクル(II)により、外気熱交換器(3)を介して、特に最低温度に制御/調整された夜冷熱冷却を行う、請求項9又は10記載の方法。
  12. 特に冷却サイクル(16,17,23)内に熱/冷熱蓄え器(23)を設け、該熱/冷熱蓄え器(23)内に、夜に獲得された冷熱を蓄え、必要に応じて、特に日中にわたって、蓄えられた冷熱を取り出す、請求項9から11までのいずれか1項記載の方法。
  13. 熱/冷熱蓄え器(23)から、冷熱取出しにより蓄え器(23)内に蓄えられた熱を、外気熱交換器(3)を介して供給された外気(22)を特に夜に加熱するために必要に応じて取り出し、これにより、最小に要求された供給空気温度を達成し、これにより、特に蓄え器(23)を、日中及び夜運転時に交替に冷熱及び熱蓄え器の形で使用する、請求項12記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008026616A1 (fr) 2006-08-30 2008-03-06 Bridgestone Corporation Pneumatique

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1953467A1 (en) * 2007-01-30 2008-08-06 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Ventilation systems for houses, buildings, etc.
US8539786B2 (en) * 2007-10-08 2013-09-24 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for monitoring overheat of a compressor
DE112008003700B4 (de) * 2007-12-07 2019-10-10 Heinz-Dieter Hombücher Vorrichtung zur Steigerung der Heiz- und Kühlleistung einer Wärmepumpe in der Wärmerückgewinnung in Lüftungsgeräten
US20100300645A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Michael Glover Building energy system
US20120318475A1 (en) 2009-05-28 2012-12-20 Michael Glover Building Energy System
DE202009018908U1 (de) 2009-09-04 2014-07-09 Ulrich Stieler Kunststoffservice e. K. Vorrichtung zur Gebäudebelüftung
US8943848B2 (en) 2010-06-16 2015-02-03 Reznor Llc Integrated ventilation unit
SE534801C2 (sv) * 2010-06-23 2011-12-27 Premavent I Kalmar Ab Förfarande för att kontinuerligt reglera halten av fryspunktsnedsättande föreningar i energisystem, såsom värmeåtervinningssystem för byggnader
DE102011051526B4 (de) * 2011-07-04 2021-08-05 Jürgen Bugiel Klimatisierungseinrichtung zum Konditionieren eines Luftstroms
EP2766668B1 (en) 2011-10-13 2017-11-15 Carrier Corporation Thermal energy storage in a chiller system
US10222085B2 (en) 2012-02-29 2019-03-05 Carrier Corporation Energy recovery ventilator with reduced power consumption
DE102012222414A1 (de) * 2012-12-06 2014-06-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Energieumwandlung und Wassergewinnung
CN103267339A (zh) * 2013-05-21 2013-08-28 青岛宏宇环保空调设备有限公司 直膨式双效热回收热泵空调系统及其使用方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5280646A (en) * 1975-12-22 1977-07-06 Atomenergi Ab Apparatus for transferring heat from exhaust air coming out from enclosed space to air flowing thereinto
JPS5535829A (en) * 1978-09-06 1980-03-13 Hitachi Ltd Ventilating device
JPS6082134U (ja) * 1983-11-14 1985-06-07 株式会社クボタ 空気調和装置
JPS61276637A (ja) * 1985-05-29 1986-12-06 Kajima Corp 空気調和装置
JPH05264065A (ja) * 1992-03-19 1993-10-12 Kubota Corp 空調機
JPH09243110A (ja) * 1996-03-13 1997-09-16 Takasago Thermal Eng Co Ltd 空気調和機
JP2001241693A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2004324922A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Kimura Kohki Co Ltd 空調用ダンパ装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE397218B (sv) * 1975-03-21 1977-10-24 Svenska Flaektfabriken Ab Forfarande for vermeoverforing mellan franluft och tilluft i en ventilationsanleggning
US5179998A (en) * 1992-01-24 1993-01-19 Champs Nicholas H Des Heat recovery ventilating dehumidifier
DE4408087C2 (de) * 1994-03-10 1997-05-22 Schilling Heinz Kg Verfahren zum Betrieb einer Wärmeaustauscheranlage, für rekuperativen Wärmeaustausch
CA2134168C (en) * 1994-10-24 2002-06-11 Frederic Lagace Ventilation system
US5718122A (en) * 1996-01-12 1998-02-17 Ebara Corporation Air conditioning system
US5987908A (en) * 1997-09-25 1999-11-23 Floratech Industries Self-contained air conditioner with discharge-air filter
US6237354B1 (en) * 1999-10-27 2001-05-29 Charles J. Cromer Cooling system
FR2808742B1 (fr) * 2000-05-15 2003-03-21 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif optimise de regulation thermique a pompe a chaleur pour vehicule automobile
US7150314B2 (en) * 2001-09-17 2006-12-19 American Standard International Inc. Dual exhaust energy recovery system
US6619063B1 (en) * 2002-03-19 2003-09-16 Anthony Lee Brumett Indoor air treatment system with HEPA filtration
KR100504489B1 (ko) * 2002-12-26 2005-08-03 엘지전자 주식회사 공기조화장치
DE202004014827U1 (de) * 2004-09-21 2005-02-17 Heinz Schilling Kg Wärmerückgewinnungssystem mit Kältemaschine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5280646A (en) * 1975-12-22 1977-07-06 Atomenergi Ab Apparatus for transferring heat from exhaust air coming out from enclosed space to air flowing thereinto
JPS5535829A (en) * 1978-09-06 1980-03-13 Hitachi Ltd Ventilating device
JPS6082134U (ja) * 1983-11-14 1985-06-07 株式会社クボタ 空気調和装置
JPS61276637A (ja) * 1985-05-29 1986-12-06 Kajima Corp 空気調和装置
JPH05264065A (ja) * 1992-03-19 1993-10-12 Kubota Corp 空調機
JPH09243110A (ja) * 1996-03-13 1997-09-16 Takasago Thermal Eng Co Ltd 空気調和機
JP2001241693A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2004324922A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Kimura Kohki Co Ltd 空調用ダンパ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008026616A1 (fr) 2006-08-30 2008-03-06 Bridgestone Corporation Pneumatique

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