NL1020365C2 - Luchtbehandelingssysteem. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Luchtbehandelingssysteem.

BESCHRIJVING

De uitvinding heeft betrekking op een luchtbehandelings-5 systeem voor een ruimte, omvattende een gesloten 1 eidingstelsel waarin een koelmiddel is opgenomen, in welk 1 ei di ngstelsel achtereenvolgens tenminste zijn opgenomen: een pomp voor het onder druk brengen en rondpompen van het koelmiddel; een condensor voor het condenseren van het in de dampfase verkerende koelmiddel; koelmiddelen voor het afkoelen van het 10 gecondenseerde koelmiddel; een verdampinrichting voor het weer in de dampfase brengen van het koelmiddel, alsmede een toevoer en afvoer voor de te behandelen lucht.

Dergelijke luchtbehandelingssystemen, ook wel aangeduid met "airconditioning-apparatuur", zijn algemeen bekend en worden gebruikt 15 voor het regelen van de klimaatbeheersing van ruimtes zoals kamers, kantoorruimtes en voertuig.

Dergelijke airconditioning-apparatuur zijn geschikt voor niet alleen het creëren van een koele luchtstroom doch ook om de luchtstroom te verwarmen teneinde de temperatuur binnen de ruimte op een 20 bepaalde behaaglijke temperatuur te stellen. Hiertoe zijn de bekende airconditioning-apparatuur veelal voorzien van additionele verwarmingsmiddelen in de vorm van bijvoorbeeld een elektrische warmtepomp, welke niet alleen extra inbouwruimte vragen doch ook de installatie onnodig duur maken. Met name door de toegenomen inbouwruimte zijn dergelijke 25 airconditioningsapparatuur niet altijd evengoed inzetbaar en dan met name in krap behuisde ruimtes, zoals voertuigen, etc.

De uitvinding beoogt bovengenoemd bezwaar te ondervangen en een luchtbehandelingssysteem overeenkomstig de uitvinding te verschaffen welke niet alleen koelende eigenschappen alsook verwarmende eigenschappen 30 bezit, zonder het gebruik van aanvullende verwarmingsapparatuur, welke de constructie onnodig duur zouden maken en ook aanvullende inbouwruimte 1020365 2 vergen.

Overeenkomstig de uitvinding wordt het luchtbehandelingssysteem gekenmerkt, doordat het in warmtewisselende samenwerking met het 1eidingsstelsel van een centraal verwarmingssysteem staat. Een dergelijk 5 centraal verwarmingssysteem is algemeen altijd aanwezig in de ruimte of kantoorvertrekken waar het luchtbehandelingssysteem wordt geïnstalleerd en door het luchtbehandelingssysteem in warmtewisselend contact te brengen met het centrale verwarmingssysteem kan het luchtbehandelingssysteem niet alleen een koelende functie alsook een verwarmde functie 10 bezitten.

Meer in het bijzonder is overeenkomstig de uitvinding het 1eidingsstelsel van het centraal verwarmingssysteem verbonden met de verdampinrichting welke opgenomen is in het gesloten leidingsstelsel van het luchtbehandelingssysteem.

15 Meer in het bijzonder zijn overeenkomstig de uitvinding het 1 ei di ngstelsel van het centraal verwarmingssysteem en het 1 eidingstelsel van het luchtbehandelingssysteem in meestroomprincipe opgesteld. Anderzijds kan het leidingstelsel van het centraal verwarmingssysteem en het leidingstelsel van het luchtbehandelingssysteem in tegenstroom-20 principe zijn opgesteld.

Voor een effectief functioneren van het luchtbehandelingssysteem volgens de onderhavige uitvinding zijn de toevoer en afvoer van de buitenlucht buiten de ruimte, waarin het luchtbehandelingssysteem is opgesteld, gelegen.

25 De uitvinding zal nu aan de hand van een tekening nader worden toegelicht, welke achtereenvolgens toont:

Figuur 1 schematisch een eerste uitvoeringsvorm van het luchtbehandelingssysteem overeenkomstig de uitvinding.

De in fig. 1 weergegeven luchtbehandelingssysteem over-30 eenkomstig de uitvinding wordt primaire gevormd door een gesloten leidingstelsel 1, welke gevuld is met een koelmiddel, bijvoorbeeld freon.

1020365 3

In het leidingsstelsel is een pomp of compressor opgenomen, aangeduid met referentiecijfer 8, welke dient om het koelmiddel onder druk te brengen en door het leidingsstelsel 1 rond te pompen. De donkere pijlen geven de stromingsrichting van het koelmiddel door het leiding-5 stelsel 1 weer.

Het koelmiddel dat in het leidingstelsel 1 is opgenomen bevindt zich ter plaatse van het referentiecijfer 8 in dampfase en wordt allereerst geleid door eerste koelmiddelen 2a, welke uitgevoerd zijn als een spiraliserend 1 eidingdeel waarna het koelmiddel in gasfase door een 10 condensor 3 wordt geleid. Aldaar condenseert het koelmiddel vanuit de gasfase naar de vloeibare fase waardoor overeenkomstig de bekende thermo-dynamische processen warmte vrijkomt. Deze warmte wordt overgedragen aan de veelal koudere buitenlucht 12, welke buitenlucht 12 via een geschikte, niet-weergegeven toevoer van buiten de ruimte geleid wordt over de 15 koelmiddelen 4a, de eerste koelmiddelen 2a en zo naar de condensor 3. De vrijgekomen warmte van het koelmiddel wordt afgegeven aan de door de koelmiddelen 4a en 2a gekoelde buitenlucht 12, welke lucht 12 vervolgens naar buiten wordt afgevoerd.

Na in de condensor 3 te zijn gecondenseerd, daarbij zijn 20 interne warmte afgevend aan de buitenlucht 12, wordt het koelmiddel geleid door koelmiddelen 4a voor het verder afkoel en van het gecondenseerde koelmiddel. Eventuele ontstane condensdruppels (welke vanuit de binnenlucht 11 via de verderop te bespreken verdampinrichting 7 afzetten op het 1 eidingdeel 4a kunnen worden opgevangen in het 25 condensopvangbakje 4b en eventueel via het overstortbakje 2a. Dit vocht dat afkomstig is van de binnenlucht 11 wordt vervolgens bij het veelal warmere 1 ei di ngdeel 2a verdampt en met de buitenlucht 12, dat over de 1 ei di ngdelen 4a en 2a wordt geleid en via de condensor naar buiten wordt geleid, afgevoerd. Door deze constructie wordt het systeem verder onder-30 koeld, zodat een temperatuur in de te koelen ruimte kan worden bereikt, welke lager kan liggen dan de buitentemperatuur. Zodoende verkrijgt het 1020365 4 luchtbehandelingssysteem volgens de uitvinding niet alleen een sterk verbeterde efficiëntie als ook een grotere capaciteit.

Vervolgens wordt het koelmiddel doorgeleid door een filterdroger 5 voor het onttrekken van vocht en verontreiniging uit 5 koelmiddel en een capillaire buis. Deze capillaire buis fungeert als inspuitventiel voor het onder een hoge druk inspuiten van het gecondenseerde koelmiddel in een verdampinrichting 7. Aldaar treedt een aanzienlijke drukval op (van hoge inspuitdruk naar lage druk) zodat het gecondenseerde koelmiddel in de dampfase wordt gebracht.

10 Hiertoe onttrekt het verdampende koelmiddel warmte vanuit de langs de verdampinrichting 7 stromende binnenlucht 11, waardoor deze lucht 11 wordt afgekoeld. Dit laatste maakt het mogelijk om binnenlucht 11 in de ruimte op een gewenste temperatuur te koelen. Eventueel gecondenseerd vocht uit de binnenlucht 11 kan worden opgevangen in de 15 opvangbakjes 4b en 2b, alwaar het door het warmere 1 eidingdeel 2a door verdamping wordt afgegeven aan de buitenlucht 12, dat zoals hierboven vermeld, via de condensor warmte vanuit het koelmiddel opneemt en naar buiten afvoert.

Door een geschikte afstemming van het 1uchtbehandelings-20 systeem kan op bekende wijze de lucht in de ruimte, waarin het luchtbehandelingssysteem is opgesteld, op elke gewenste temperatuur worden ingesteld, enerzijds door warmte vanuit het koelmiddel aan de buitenlucht 12 over te dragen en anderzijds door warmte aan de binnenlucht 11 te onttrekken.

25 Het in de verdampinrichting verdampte koelmiddel (met een hogere temperatuur) wordt vervolgens weer door de pomp of compressor 8 gecomprimeerd en rondgepompt richting de condensor 3.

Veelal zijn de verwarmingscapaciteiten van dergelijke bekende luchtbehandelingssystemen beperkt qua vermogen en capaciteit, 30 waardoor bekende luchtbehandelingssysteem veelal voorzien zijn van additionele verwarmingsmiddelen voor het op temperatuur brengen van de 1020365 « 5 lucht in de ruimte waarin het systeem is opgesteld. Dergelijke verwarmingselementen bestaan met name met elektronische verwarmingselementen en/of warmtepompen en vereisen extra inbouwruimte in de installatie, beperken de efficiëntie en maken het 1uchtbehandelings-5 systeem ook duurder.

De uitvinding beoogt nu juist een alternatief voor dit probleem te verschaffen, doordat het luchtbehandelingssysteem in warmte-wisselende samenwerking staat met het 1 eidingstelsel 9, 10 van een centraal verwarmingssysteem van de ruimte waarin het 1uchtbehandelings-10 systeem is opgesteld.

Meer in het bijzonder is het leidingstelsel 9, 10 van het centraal verwarmingssysteem verbonden en met name in warmte-wisselend effect verbonden met de verdampinrichting.

Zoals de fig. 1 openbaart is aan de pijl richting van het 15 leidingstelsel van het centraal verwarmingssysteem 9, 10 af te leiden dat het leidingstelsel van het centraal verwarmingssysteem en het leidingstelsel van de luchtbehandeling in meestroomprincipe zijn opgesteld. Echter, anderzijds kan ook het leidingstelsel van het centraal verwarmingssysteem in tegenstroomprincipe ten opzichte van het 1 ei di ng-20 stelsel van het luchtbehandelingssysteem zijn opgesteld.

Het luchtbehandelingssysteem overeenkomstig de uitvinding fungeert als volgt: voor het koelen van de lucht in de ruimte waarin het luchtbehandelingssysteem is opgesteld fungeert het luchtbehandelingssysteem zoals hierboven beschreven. Indien het luchtbehandelingssysteem 25 echter ook bedoeld is om een extra verwarmingscapaciteit te leveren voor het opwarmen van de ruimte kan dit niet zoals bekend geschieden door middel van de condensor 3 omdat daarvan de capaciteit ontoereikend is.

Hiertoe kan het leidingstelsel 9, 10 van het centrale verwarmingssysteem benut worden. Op het moment dat het 1uchtbehandel ings-30 systeem via sensoren bemerkt, dat het centraal verwarmingssysteem wordt aangezet om de ruimte waarin het luchtbehandelingssysteem is opgesteld te 1020365 % 6 verwarmen, schakelt het luchtbehandelingssysteem zijn koelende functie uit en zal de lucht 11, welke langs de verdampinrichting stroomt cq wordt geblazen door de warmte afgegeven door het leidingstelsel 9, 10 van het centraal verwarmingssysteem worden verwarmd.

5 Hiertoe wordt een directe verwarmend effect in de ruimte gecreëerd welke qua effectiviteit en capaciteit vele malen groter is dan datgene dat met de condensor 3 en ook met een gewone radiator bereikt kan worden. Immers de warmte-overdracht, welke in de verdampinrichting tussen het warme leidingstelsel 9, 10 en de langsstromende lucht 11 plaatsvindt 10 is vele male effectiever dan wel bezit een veel groter rendement dan het verwarmen van de ruimte enkel door radiatoren, welke deel uitmaken van het leidingstelsel van het centraal verwarmingssysteem. Bij deze laatste wordt het verwarmende effect van de ruimte bereikt door stralings-convectie, welke effect - zoals bekend - gekenmerkt wordt door een zeer 15 lage efficiëntie.

1020365

Claims (5)

1. Luchtbehandelingssysteem voor een ruimte, omvattende een gesloten leidingstelsel waarin een koelmiddel is opgenomen, in welk 5 leidingstelsel achtereenvolgens tenminste zijn opgenomen: een pomp voor het onder druk brengen en rondpompen van het koelmiddel; een condensor voor het condenseren van het in de dampfase verkerende koelmiddel; koelmiddelen voor het afkoelen van het gecondenseerde koelmiddel; een verdampinrichting voor het weer in de dampfase brengen van het 10 koelmiddel, alsmede een toevoer en afvoer voor de te behandelen lucht, met het kenmerk, dat het luchtbehandelingssysteem in warmtewisselende samenwerking met het leidingstelsel van een centraal verwarmingssysteem staat.

2. Luchtbehandelingssysteem volgens conclusie 1, met het 15 kenmerk, dat het leidingstelsel van het centraal verwarmingssysteem verbonden is met de verdampinrichting.

3. Luchtbehandelingssysteem volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het leidingstelsel van het centraal verwarmingssysteem en het leidingstelsel van het lucht- 20 behandelingssysteem in meestroomprincipe zijn opgesteld.

4. Luchtbehandelingssysteem volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het leidingstelsel van het centraal verwarmingssysteem en het leidingstelsel van het lucht behandelingssysteem in tegenstroom-principe zijn opgesteld.

5. Luchtbehandelingssysteem volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de toevoer en afvoer van de te behandelen lucht buiten de ruimte, waarin het luchtbehandelingssysteem is opgesteld, zijn gelegen. 1020365