NO310321B1 - A method for defrosting a counter-current type heat exchanger and assembly comprising a heat exchanger in the form of such a counter-current heat exchanger - Google Patents
A method for defrosting a counter-current type heat exchanger and assembly comprising a heat exchanger in the form of such a counter-current heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- NO310321B1 NO310321B1 NO19994573A NO994573A NO310321B1 NO 310321 B1 NO310321 B1 NO 310321B1 NO 19994573 A NO19994573 A NO 19994573A NO 994573 A NO994573 A NO 994573A NO 310321 B1 NO310321 B1 NO 310321B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- heat exchanger
- flow
- outside air
- counter
- air
- Prior art date
Links
- 238000010257 thawing Methods 0.000 title claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 16
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
- F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
- F24F12/006—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/41—Defrosting; Preventing freezing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Defrosting Systems (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Description
Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til avriming av en varmeveksler av motstrømstype og inngående i et ventilasjonsaggregat hvor uteluft bringes til å strømme igjennom varmeveksleren i en første retning, mens avtrekksluft bringes til å strømme igjennom motstrømsvarmeveksleren i motsatt retning, og hvor motstrømsvarmeveksleren ved lave utetemperaturer periodevis avrimes ved hjelp av avtrekksluften. This invention relates to a method for defrosting a heat exchanger of the counter-flow type and part of a ventilation unit where outside air is made to flow through the heat exchanger in a first direction, while exhaust air is made to flow through the counter-flow heat exchanger in the opposite direction, and where the counter-flow heat exchanger is periodically defrosted at low outdoor temperatures using the exhaust air.
Oppfinnelsen vedrører likeledes et ventilasjonaggregat omfattende en varmegjenvinner i form av en motstrømsvarmeveksler, et tilførselsrør for uteluft ved en første side av motstrøms-varmeveksleren og et tilluftsrør med tilluftsvifte på den motsatte side av motstrømsvarmeveksleren, et avtekksluftrør på nevnte motsatte side åv motstrømsvarmeveksleren og et av-løpsrør for avtrekksluft på nevnte første side av motstrøms-varmeveksleren . The invention also relates to a ventilation unit comprising a heat recuperator in the form of a counter-flow heat exchanger, a supply pipe for outdoor air at a first side of the counter-flow heat exchanger and a supply air pipe with a supply air fan on the opposite side of the counter-flow heat exchanger, an extraction air pipe on said opposite side of the counter-flow heat exchanger and a outlet pipe for exhaust air on the aforementioned first side of the counter-flow heat exchanger.
Etter å ha passert igjennom motstrømsvarmeveksleren kommer uteluften inn i rommet i form av tilluft. Etter avgivelse av en del av sin varmeenergi i varmeveksleren, slippes avtrekksluften ut i atmosfæren over taknivå. After passing through the counter-flow heat exchanger, the outside air enters the room in the form of supply air. After emitting part of its heat energy in the heat exchanger, the exhaust air is released into the atmosphere above roof level.
Hver av de to luftstrømmene passerer således igjennom et an-tall parallelle kanaler i varmeveksleren, hvorav noen, for eksempel annen hver, er tilordnet utelukkende for uteluftpas-sasje, mens de øvrige er tilordnet utelukkende for avtrekks-luftpassasje. Each of the two air flows thus passes through a number of parallel channels in the heat exchanger, some of which, for example every other one, are assigned exclusively for outside air passage, while the others are assigned exclusively for exhaust air passage.
Motstrømsvarmevekslerens uteluftkanaler er derved helt atskilt fra dens avtrekksluftkanaler, vanligvis ved hjelp av i innbyrdes avstand plasserte, kanalavgrensende lameller eller andre tynnplater hvis vegger tjener som termiske transmi-sjonsorganer. Fordelen med varmegjenvinnere av motstrømstypen er deres høye termiske virkningsgrad. Disse varmevekslere er likeledes sikret mot luktoverføring fra utstrømmende avtrekksluft til innstrømmende uteluft. De enkelte kanaler er sideveis tette overfor tilstøtende kanaler, og uteluft og avtrekksluft er tilordnet hver sitt effektive filter som begge er plassert oppstrøms for varmeveksleren. The counterflow heat exchanger's outside air ducts are thereby completely separated from its exhaust air ducts, usually by means of mutually spaced duct delimiting slats or other thin plates whose walls serve as thermal transmission means. The advantage of counterflow type heat recuperators is their high thermal efficiency. These heat exchangers are likewise secured against odor transfer from the outgoing exhaust air to the incoming outside air. The individual ducts are laterally sealed against adjacent ducts, and outside air and exhaust air are each assigned an effective filter, both of which are placed upstream of the heat exchanger.
Det finnes roterende varmevekslere, men disse har lavere virkningsgrad enn varmevekslere som arbeider i henhold til motstrømsprinsippet. Dessuten er det ved roterende varmevekslere fare for lukt- og bakterieoverføring mellom inn- og ut-gående luftstrømmer. There are rotary heat exchangers, but these have a lower degree of efficiency than heat exchangers that work according to the counter-flow principle. In addition, with rotating heat exchangers there is a risk of odor and bacterial transfer between incoming and outgoing air flows.
Et kjent klimaaggregat ifølge NO utlegningsskrift nr. 173.843 omfatter to varmevekslerceller med gjennomstrømningskanaler for innløpsluft (uteluft) eller utløpsluft (avtrekksluft) samt en shuntkanal som grenser opp til varmevekslercellene for å gjennomstrømmes av innløps-Vuteluft som føres forbi varmevekslercellene under visse driftsbetingelser, det vil si blant annet under avriming, hvor selve avrimingsfunksjonen er temperaturstyrt. Dette kjente klimaaggregat er både kontruk-tivt og funksjonelt bygget opp om og basert på shuntkanalen som tjener til å muliggjøre gjennomstrømning av innløps-/uteluft forbi varmevekslercellene under visse driftsforhold. Ved temperaturstyring ved dette kjente klimaaggregat vil det under temperaturintervallet -10 og -15°C uavbrutt være behov for avriming, fordi avrimingsprosessen tvangsstyres av ute-temperaturen. A known air conditioning unit according to NO interpretation document no. 173,843 comprises two heat exchanger cells with flow channels for inlet air (outside air) or outlet air (exhaust air) as well as a shunt channel that adjoins the heat exchanger cells to be flowed through by inlet exhaust air which is led past the heat exchanger cells under certain operating conditions, i.e. for example during defrosting, where the defrosting function itself is temperature-controlled. This well-known air conditioning unit is both constructively and functionally rebuilt and based on the shunt channel which serves to enable the flow of inlet/outside air past the heat exchanger cells under certain operating conditions. With temperature control of this known air conditioning unit, there will be a continuous need for defrosting during the temperature range of -10 and -15°C, because the defrosting process is forcibly controlled by the outside temperature.
Ved fremgangsmåten og ventilasjonsaggregatet ifølge oppfinnelsen har man blant annet tatt sikte på å begrense avrimingsfunksjonen slik at varmeveksleren kun avrimes når det faktisk er isdannelse, og samtidig effektivisere selve avrimingen når det foreligger isdannelse. With the method and the ventilation unit according to the invention, the aim has been, among other things, to limit the defrosting function so that the heat exchanger is only defrosted when there is actually ice formation, and at the same time to make the defrosting itself more efficient when there is ice formation.
Nevnte formål er realisert ved at man ved en fremgangsmåte av den art som er angitt i den innledende del av patentkrav 1, går frem i overensstemmelse med de trinn som fremgår av dette patentkravs karakteriserende del. Et ventilasjonsaggregat av den art som er angitt i den innledende del av patentkrav 3 utmerker seg for samme formål ved de konstruktive trekk som fremgår av dette patenkravs karakteriserende del. Said purpose is realized by using a method of the kind specified in the introductory part of patent claim 1, proceeding in accordance with the steps that appear in the characterizing part of this patent claim. A ventilation unit of the type specified in the introductory part of patent claim 3 is distinguished for the same purpose by the constructive features that appear in the characterizing part of this patent claim.
Isdannelse er, foruten av lav temperatur, også avhengig av luftfuktigheten. Ved ventilasjonsaggregatet ifølge oppfinnelsen vil det således kunné variere ganske meget i tid mellom hver gang det er behov for avriming. Ice formation is, in addition to low temperature, also dependent on humidity. With the ventilation unit according to the invention, it will thus be possible to vary quite a lot in time between each time there is a need for defrosting.
Ved ventilasjonsaggregater ifølge oppfinnelsen er det også blant annet tilsiktet oppnådd økonomiske fordeler, idet det som viftemotorer skal kunne benyttes lavenergimotorer. Hver viftemotor skal dessuten være innrettet slik at den virker som en føler/sensor som reagerer på den belastning som moto-ren blir utsatt for til enhver tid, idet denne reaksjon skal kunne utnyttes for å registrere én av to spesielle tilstander hos varmeveksleren: (1) At varmeveksleren har vært utsatt for riming og bør/må avrimes eller (2) at et filter (for eksempel uteluftsfilteret) er blitt så tilsmusset at det oppviser en delvis tilstoppet/luftstrømbremsende tilstand. Filterutskift-ning skjer erfaringmessig tilnærmelsesvis en gang i året, og dette aspekt ved oppfinnelsen er følgelig mindre kritisk enn registreringen av at varmeveksleren har vært utsatt for nedriming. In the case of ventilation units according to the invention, financial advantages have also been intentionally achieved, as low-energy motors must be used as fan motors. Each fan motor must also be arranged so that it acts as a feeler/sensor that reacts to the load to which the motor is exposed at all times, as this reaction must be able to be used to register one of two special states of the heat exchanger: (1 ) That the heat exchanger has been exposed to frosting and should/must be defrosted or (2) that a filter (for example the outside air filter) has become so dirty that it exhibits a partially blocked/airflow retarding condition. According to experience, filter replacement takes place approximately once a year, and this aspect of the invention is consequently less critical than the registration that the heat exchanger has been exposed to freezing.
Ved ventilasjonsaggregater/-apparater/-anlegg for eksempelvis bolighus, leiligheter, kontorlokaler etc. kan aggregatet være datamaskinstyrt, idet aggregatet kan være innrettet til å styre opprettholdelse av konstant luftmengde igjennom varmeveksleren. In the case of ventilation units/devices/systems for, for example, residential buildings, flats, office premises etc., the unit can be computer-controlled, as the unit can be designed to control the maintenance of a constant amount of air through the heat exchanger.
Varmevekslere av motstrømstypen er ofte utsatt for nedriming like til full tilstopping hvor luftgjennomgangen hindres og varmeveksleren er satt ut av funksjon. Heat exchangers of the counter-flow type are often exposed to freezing to the point of complete blockage, where the passage of air is prevented and the heat exchanger is put out of action.
Rimdannelse i varmevekslere av denne art skjer når varm, fuktig avtrekksluft blir kjølt ned av kald uteluft. Rimdannelse vil normalt kunne inntreffe ved utelufttemperaturer på 5° C og lavere. Frost formation in heat exchangers of this type occurs when warm, moist exhaust air is cooled by cold outside air. Frost formation will normally occur at outside air temperatures of 5° C and lower.
Kjent avrimingsteknologi har bestått i smelting av is og rim på/i varmeveksleren, enten når det er sørget for ikke å slip-pe igjennom kald uteluft under avrimingen/tiningen, eller ved da å ta i bruk et forvarmebatteri, men ingen av disse løsnin-gene ansees som tilfredsstillende, særlig ikke fra et energi-økonomisk synspunkt. Known defrosting technology has consisted of melting ice and frost on/in the heat exchanger, either when it has been ensured that cold outside air does not escape during the defrosting/thawing, or by then using a pre-heating battery, but none of these solutions genes are considered satisfactory, especially not from an energy-economic point of view.
Man har altså tidligere vært nødt til å stoppe tilluftsviften ved avrimingen av varmeveksleren eller å benytte et forvarmebatteri som varmer opp uteluften før den kommer inn i varmeveksleren i avrimingsperioden. It has thus previously been necessary to stop the supply air fan during the defrosting of the heat exchanger or to use a pre-heating battery that heats the outside air before it enters the heat exchanger during the defrosting period.
Ved klimaaggregatet ifølge oppfinnelsen er utelufttilfør-selsrøret tilordnet to uteluftkammere som er plassert umiddelbart oppstrøms varmeveksleren, idet hvert kammer er forsynt med et stengespjeld og koplet til hver sin halvpart av varmevekslerblokken. Normalt befinner begge disse spjeld seg i åpen tilstand, slik at uteluft fra begge kammere samtidig blir tilført til hver sin halvdel av varmevekslerblokken for gjennomstrømning av denne på samme tid. Varmevekslerblokkens gjennomgående uteluftskanaler er således holdt tettende atskilt fra hverandre ved en skillevegg som strekker seg i uteluftens strømningsretning igjennom blokken. De gjennomgående avtrekksluftkanalene er uten en slik oppdeling. In the air conditioning unit according to the invention, the outside air supply pipe is assigned to two outside air chambers which are placed immediately upstream of the heat exchanger, each chamber being provided with a shutter and connected to each half of the heat exchanger block. Normally, both of these dampers are in the open state, so that outside air from both chambers is simultaneously supplied to each half of the heat exchanger block for flow through it at the same time. The continuous outside air channels of the heat exchanger block are thus kept tightly separated from each other by a dividing wall which extends in the direction of flow of the outside air through the block. The continuous exhaust air ducts are without such a division.
Når det ved et ventilasjonsaggregat med varmegjenvinning skal foretas en avriming av nedrimet varmevekslerblokk, aktiveres først det ene spjeld tilordnet ett uteluftskammer for steng-ning av vedkommende kammer overfor tilført uteluft, hvorved varmevekslerblokken blir tilført all tilstrømmende uteluft via det annet kammer hvis spjeld står i åpen stilling. When a ventilation unit with heat recovery is to be used to defrost a cooled down heat exchanger block, first one damper assigned to an outside air chamber is activated to close the relevant chamber against supplied outside air, whereby the heat exchanger block is supplied with all incoming outside air via the other chamber whose damper is in the open position score.
Så snart det er registrert en avriming av varmevekslerblokkens ene halvpart, stenges det spjeld som til nå har vært i åpen posisjon, mens det stengte spjeld åpnes. Derved tilføres varmevekslerblokken den tilstrømmende uteluften via det uteluftskammer som nylig var lukket, men hvis spjeld nå er brakt i åpen stilling. Full gjennomstrømning av varmeveksleren med varm avtrekksluft opprettholdes under avrimingsoperasjonen som kan ta ca. 40 minutter for hele varmeveksleren. As soon as defrosting of one half of the heat exchanger block is detected, the damper that has been in the open position until now is closed, while the closed damper is opened. Thereby, the incoming outside air is supplied to the heat exchanger block via the outside air chamber which was recently closed, but whose damper has now been brought into the open position. Full flow through the heat exchanger with warm exhaust air is maintained during the defrosting operation, which can take approx. 40 minutes for the entire heat exchanger.
Ved hjelp av innebygget elektronikk i tillufts- og avtrekks-luftviftemotor og styringsautomatikk for ventilasjonsaggregatet med varmegjenvinning, virker avrimingsfunksjonen på følgende måte: Ventilasjonsaggregatet er innrettet til å opprettholde konstant innstilt luftmengde. Når varmeveksleren rimer og kan være i ferd med å rimes ned, øker trykkfallet over varmeveksleren, og viftemotorens turtall øker for å opprettholde nevnte konstante luftmengde. Turtallsøkningen/-endringen utnyttes til å avgi signal til nevnte spjeld som er individuelt beve-gelig opplagret i uteluftsinntaket, umiddelbart oppstrøms varmeveksleren. Using built-in electronics in the supply air and extract air fan motor and control automation for the ventilation unit with heat recovery, the defrost function works as follows: The ventilation unit is designed to maintain a constant set air volume. When the heat exchanger rims and may be in the process of riming down, the pressure drop across the heat exchanger increases, and the speed of the fan motor increases to maintain said constant air volume. The speed increase/change is used to send a signal to said damper which is individually movable stored in the outside air intake, immediately upstream of the heat exchanger.
En større trykkfallsøkning som inntreffer i løpet av et døgns tid, indikerer at det er rim i varmevekslerblokken. A larger increase in pressure drop that occurs over the course of a day indicates that there is frost in the heat exchanger block.
For øvrig betraktes måling av internt trykkfall også som en indikasjon på og varsel om filterutskifting. Man vil i dette tilfelle få en jevn trykkfallsøkning over lengre tid. I det tidsrom hvor filtrene gradvis tilsmusses, vil trykkfallet som bygger seg jevnt opp, avgi signal, slik at viftemotortur-tallet økes og konstant luftmengde opprettholdes, det vil si at viftekapasiteten tiltar når filtrene smusses til. Mellom filterutskiftingene blir det således sørget for riktig luftmengde igjennom aggregatet. Varmegjenvinnerens høye virkningsgrad overflødiggjør vanligvis bruk av ettervarmebatteri. Et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket utførelsesform beskrives nærmere i det etterfølgende under henvisning til medfølgende tegninger, hvor figurene viser ventilasjonsaggregatet i området for varmegjenvinneren i meget sterkt skjema-tisert fremstilling, idet nummererte piler viser de ulike luftstrømmers retning, og hvor: Fig. 1 representerer et vertikalt snittriss hvor en varmeveksler av motstrømstypen er symbolisert ved en rombelignende omkrets, og hvor en pipehatt er gjengitt som en omvendt V for å vise at avtrekksluft som har passert igjennom varmeveksleren og avgitt en vesentlig del av sin varmeenergi der, slippes ut i atmosfæren på et nivå over taknivå; Fig. 2 viser stort sett det samme som fig. 1, men i et side-riss utenfra, og hvor et spesielt snitt III - III (for fig. 3, 3A og 3B) er avmerket; Fig. 3 viser horisontalsnitt etter linjen III - III i fig. 2, og hvor to uteluftskammere plassert umiddelbart oppstrøms varmeveksleren er tilordnet hver sitt stengespjeld som befinner seg i åpen tilstand, slik at varmeveksleren gjennomstrøm-mes av uteluft fra begge kammere; Fig. 3A svarer til fig. 3, men her er det ene uteluftskamme-rets spjeld brakt i stengt stilling, slik at den tilførte uteluften passerer utelukkende igjennom varmevekslerens ene halvpart via det annet uteluftskammer, hvoretter den som forvarmet tilluft via en kanal med tilluftssugevifte strømmer inn i rommet; Fig. 3B svarer til fig. 3A, men her er det et annet utelufts-kammers spjeld som befinner seg i stengt posisjon, slik at tilført filtrert uteluft utelukkende er brakt til å strømme aksialt igjennom varmevekslerens annen halvdel i forhold til fig. 3A, idet varmeveksleren i hele sitt effektive tverrsnitt overfor den varme avtrekksluften er åpen for dennes gjennom-strømning under varmeenergiavgivelse; Fig. 4 viser et enderiss fra venstre side ifølge pilen IV i fig. 2; og Fig. 5 viser et enderiss fra høyre side ifølge pilen V i fig. 2. Furthermore, measurement of internal pressure drop is also regarded as an indication of and notification of filter replacement. In this case, you will get a steady increase in pressure drop over a longer period of time. During the time when the filters gradually become dirty, the pressure drop that builds up evenly will emit a signal, so that the fan motor speed is increased and a constant air volume is maintained, that is, the fan capacity increases when the filters become dirty. Between filter replacements, the right amount of air is thus ensured through the unit. The high efficiency of the heat recovery unit usually makes the use of a post-heating battery redundant. A non-limiting example of a preferred embodiment is described in more detail in what follows with reference to accompanying drawings, where the figures show the ventilation unit in the area of the heat recovery in a highly schematic representation, with numbered arrows showing the direction of the various air flows, and where: Fig. 1 represents a vertical sectional view where a heat exchanger of the counter-flow type is symbolized by a diamond-like circumference, and where a pipe cap is rendered as an inverted V to show that exhaust air which has passed through the heat exchanger and released a significant part of its heat energy there, is discharged into the atmosphere at a level above ceiling level; Fig. 2 shows largely the same as fig. 1, but in a side view from the outside, and where a special section III - III (for fig. 3, 3A and 3B) is marked; Fig. 3 shows a horizontal section along the line III - III in fig. 2, and where two outside air chambers located immediately upstream of the heat exchanger are each assigned a shutter that is in the open state, so that outside air flows through the heat exchanger from both chambers; Fig. 3A corresponds to fig. 3, but here the damper of one outside air chamber is brought into the closed position, so that the supplied outside air passes exclusively through one half of the heat exchanger via the other outside air chamber, after which it flows into the room as preheated supply air via a channel with a supply air suction fan; Fig. 3B corresponds to fig. 3A, but here there is another outside air chamber's damper which is in the closed position, so that supplied filtered outside air is exclusively brought to flow axially through the second half of the heat exchanger in relation to fig. 3A, the heat exchanger in its entire effective cross-section facing the hot exhaust air being open to its flow through during heat energy release; Fig. 4 shows an end view from the left side according to arrow IV in fig. 2; and Fig. 5 shows an end view from the right side according to arrow V in Fig. 2.
En varmegjenvinner av motstrømstype som er symbolisert ved en rombelignende omkrets, er betegnet med henvisningstallet 10 og omsluttes av et hus 12, idet korte skillevegger 14 og 16 strekker seg mellom innerflatene av husets 12 vegger og to av varmevekslerens 10 motsatte hjørner, slik det fremgår av fig. 1. A heat recuperator of the counterflow type, which is symbolized by a diamond-like circumference, is denoted by the reference number 10 and is enclosed by a housing 12, short partitions 14 and 16 extending between the inner surfaces of the walls of the housing 12 and two of the opposite corners of the heat exchanger 10, as can be seen from fig. 1.
Til huset 12 slutter seg en uteluftskanal 18 som er forsynt med et filter 20. The housing 12 is joined by an outside air duct 18 which is provided with a filter 20.
Uteluften, pilen 22, passerer igjennom gjennomgående uteluftskanaler i varmeveksleren i varmevekslende relasjon til den varme avtrekksluften som samtidig strømmer igjennom varmeveksleren i motsatt retning via veggene av de lameller eller lignende tynnplater som varmeveksleren er bygget opp av. The outside air, arrow 22, passes through continuous outside air channels in the heat exchanger in a heat-exchange relationship with the hot exhaust air which simultaneously flows through the heat exchanger in the opposite direction via the walls of the lamellae or similar thin plates of which the heat exchanger is built.
Forvarmet tilluft er betegnet med 24. Avtrekksluften strøm-ning er angitt ved piler 26. Preheated supply air is denoted by 24. The exhaust air flow is indicated by arrows 26.
Fra huset 12 rundt varmevekslerblokken 10 er for forvarmet tilluft 24 tilkoplet en kanal 28, i hvilken tilluftsviften 30 er montert. Avtrekksluften 26 kommer inn i huset 12 fra en avtrekkskanal 32 med filter 34, og forlater huset 12 via en avtrekkskanal 36 med avtrekksvifte 38. Som tidligere angitt indikerer pipehatten 40 at varmeenergiredusert avtrekksluft slippes ut i atmosfæren over taket. From the housing 12 around the heat exchanger block 10, a channel 28 is connected for preheated supply air 24, in which the supply air fan 30 is mounted. The exhaust air 26 enters the house 12 from an exhaust duct 32 with filter 34, and leaves the house 12 via an exhaust duct 36 with an exhaust fan 38. As previously stated, the pipe cap 40 indicates that heat energy-reduced exhaust air is released into the atmosphere above the roof.
Fig. 3 viser et horisontalsnitt etter snittlinje III - III i fig. 2. Det fremgår at utelufttilførselskanalen 18 er etter-koplet to sideordnete uteluftskammere 42 og 44, idet en skillevegg mellom kammerne 42, 44 er betegnet med 46. Fig. 3 shows a horizontal section along section line III - III in fig. 2. It appears that the outside air supply channel 18 is connected to two side-by-side outside air chambers 42 and 44, a dividing wall between the chambers 42, 44 being denoted by 46.
I overgangsområdene mellom uteluftskanalen 18 og hvert av In the transition areas between the outside air duct 18 and each of
kammerne 42, 44 er det anordnet et svingbart stengespjeld 48 henholdsvis 50. I fig. 3 ligger spjeldene 48, 50 an mot hverandre og fremtrer derfor ikke som to separate spjeld. Spjeldene 48,50 drives av en spjeldmotor 51. in the chambers 42, 44, a pivotable shut-off valve 48 and 50 respectively is arranged. In fig. 3, the dampers 48, 50 lie against each other and therefore do not appear as two separate dampers. The dampers 48,50 are driven by a damper motor 51.
Pilene 22 og 24, svarende til henvisningstallene i fig. 1, viser ifølge fig. 3 uteluftsstrømningens passasje igjennom varmeveksleren. Arrows 22 and 24, corresponding to the reference numbers in fig. 1, shows according to fig. 3 the passage of the outside air flow through the heat exchanger.
Varmeveksleren 10 kan være delt opp i atskilte sideordnete avdelinger for parallelle, gjennomgående kanaler som utelukkende er forbeholdt uteluftens gjennomstrømning, for eksempel ved en midtre skillevegg, mens de mellomliggende parallelle The heat exchanger 10 can be divided into separate, side-by-side compartments for parallel, continuous channels which are exclusively reserved for the flow of outside air, for example by a central dividing wall, while the intermediate parallel
kanaler som utelukkende er tiltenkt avtrekksluftens gjennom-strømning ikke er delt opp på motsvarende måte. Avtrekksluf- channels which are exclusively intended for the flow of exhaust air are not divided in a corresponding way. exhaust air
ten strømmer således igjennom hele varmevekslerens tverrsnitt i de gjennomgående, parallelle kanaler som er forbeholdt av-trekksluf tsstrømning . thus flows through the entire cross-section of the heat exchanger in the continuous, parallel channels that are reserved for extract air flow.
Når uteluftens temperatur er lav, for eksempel + 5° C og lavere, vil innstrømmende uteluft i forbindelse med varm, fuktig avtrekksluft føre til rimdannelse i varmeveksleren som følgelig må avrimes. I kaldt vær kan det være behov for avriming eksempelvis en gang i døgnet. When the temperature of the outside air is low, for example + 5° C and below, inflowing outside air in connection with warm, moist exhaust air will lead to the formation of frost in the heat exchanger, which must consequently be defrosted. In cold weather, there may be a need for defrosting, for example, once a day.
Som nevnt er ventilasjonsaggregatet innrettet til å opprettholde konstant innstilt luftmengde. Når varmeveksleren rimer, øker trykkfallet over denne og viftemotorens turtall tiltar for å opprettholde konstant luftmengde. Denne turtallsøkning utnyttes slik at nevnte spjeld 50 eller 4 8 aktiveres og svinges over for å stenge uteluftens passasje inn i uteluftskammeret 42, fig. 3A, eller inn i uteluftskammeret 44, fig. 3B. As mentioned, the ventilation unit is designed to maintain a constant set air volume. When the heat exchanger rims, the pressure drop across it increases and the speed of the fan motor increases to maintain a constant air volume. This speed increase is used so that said damper 50 or 4 8 is activated and swung over to close the passage of outside air into the outside air chamber 42, fig. 3A, or into the outside air chamber 44, fig. 3B.
Fig. 3A og 3B representerer de to umiddelbart etter hverandre følgende delavrimingsoperasjoner. Fra den i fig. 3 viste stilling svinges spjeldet 50 slik at kammeret 44 ikke får tilført uteluft, idet all tilført uteluft suges igjennom varmevekslerens 10 halvpart med motsvarende beliggenhet. Fig. 3A and 3B represent the two immediately following partial defrosting operations. From the one in fig. position shown in 3, the damper 50 is swung so that the chamber 44 is not supplied with outside air, as all supplied outside air is sucked through the half of the heat exchanger 10 in the corresponding location.
Det faktum at uteluften 22 i dette tilfelle, fig. 3A, tilfø-res usymmetrisk til varmevekslerens oppstrømsende, er en til-strekkelig foranstaltning for å orientere uteluftstrømningen slik at den holder seg i varmevekslerens 10 venstre halvpart igjennom hele varmevekslerens aksiale lengde; jfr. pilene 22 og 24. The fact that the outside air 22 in this case, fig. 3A, is supplied asymmetrically to the upstream end of the heat exchanger, is a sufficient measure to orient the outside air flow so that it remains in the left half of the heat exchanger 10 throughout the entire axial length of the heat exchanger; cf. arrows 22 and 24.
Det samme gjelder selvsagt også fig. 3B. Det er således ikke ubetinget nødvendig ved alle utførelsesformer av oppfinnelsen å utstyre varmeveksleren 10 med en innvendig skillevegg som flukter med skilleveggen 46 og atskiller varmevekslerens parallelle, gjennomgående kanaler som er forbeholdt tilluft. The same of course also applies to fig. 3B. It is thus not absolutely necessary in all embodiments of the invention to equip the heat exchanger 10 with an internal partition wall which is flush with the partition wall 46 and separates the heat exchanger's parallel, continuous channels which are reserved for supply air.
Avtrekksluften skal derimot under alle omstendigheter strømme igjennom varmevekslerens 10 fulle tverrsnitt henført til av-trekksluf tens separate, parallelle, gjennomgående kanaler som er tettende atskilt fra uteluftens motsvarende kanaler. On the other hand, the exhaust air must under all circumstances flow through the full cross-section of the heat exchanger 10 connected to the exhaust air's separate, parallel, continuous channels which are hermetically separated from the corresponding channels of the outside air.
Fig. 3A og 3B viser hvordan en nedrimet varmegjenvinner av motstrømstypen avrimes i to operasjoner. Avtrekksluft 26, se fig. 1, strømmer til enhver tid igjennom varmeveksleren 10 fra høyre mot venstre, og dens varmeenergi sørger for avriming av den varmevekslerhalvpart som under avrimingen til enhver tid ikke gjennomstrømmes av uteluften. Fig. 3A and 3B show how a defrosted heat recovery unit of the counterflow type is defrosted in two operations. Exhaust air 26, see fig. 1, flows at all times through the heat exchanger 10 from right to left, and its heat energy ensures the defrosting of the heat exchanger half which, during defrosting, is not flowed through by the outside air at any time.
Det er til enhver tid under disse avrimingsoperasjoner den eller de deler av varmeveksleren som ikke gjennomstrømmes av uteluften som avrimes ved hjelp av avtrekksluften. Etter at spjeldet 50 har vært stengt under første avrimingsoperasjon (fig. 3A), sørger den i viftemotorene innbygde programmerte elektronikk for å bringe dette spjeld 50 i åpen stilling og samtidig stenge spjeldet 48, hvorved tilluftsstrømningen (22 og 24) foregår som angitt i fig. 3B, mens avrimingen nå foregår i den annen halvdel av varmeveksleren 10 som ikke gjen-nomstrømmes av uteluften. At all times during these defrosting operations, the part or parts of the heat exchanger that are not flowed through by the outside air are defrosted using the exhaust air. After the damper 50 has been closed during the first defrosting operation (fig. 3A), the programmed electronics built into the fan motors ensures that this damper 50 is brought into the open position and at the same time closes the damper 48, whereby the supply air flow (22 and 24) takes place as indicated in fig. . 3B, while the defrosting now takes place in the other half of the heat exchanger 10 which is not flowed through by the outside air.
Avrimingens igangsetting er fortrinnsvis basert på ovennevnte trykkfallsøkning, og en større trykkfallsstigning som inntreffer i løpet av et døgn, indikerer at det er rim i veks-lerblokken, og at denne muligens er i ferd med å bli nedrimet og funksjonsforringet. Avrimingens igangsetting kan også iverkstettes etter signal fra temperaturfølere ved bruk av tidsur, etc. De-icing initiation is preferably based on the above-mentioned increase in pressure drop, and a larger increase in pressure drop that occurs over the course of a day indicates that there is frost in the exchanger block, and that this is possibly in the process of becoming de-iced and functionally impaired. Defrosting can also be initiated after a signal from temperature sensors using a timer, etc.
For øvrig kan en slik måling av internt trykkfall utnyttes til å indikere funksjonsforringelse av filter og varsle om utskifting av filter. Furthermore, such a measurement of internal pressure drop can be used to indicate functional deterioration of the filter and notify about the replacement of the filter.
Tilsmussede/sviktende filter gir seg utslag i at trykkfans-økningen holder seg jevn i lengre tid. På det tidspunkt når filtrene smusses til, vil trykkfallet som bygger seg jevnt opp avgi signaler for å bevirke en økning av viftemotor-turtallet og opprettholdelse av konstant luftmengde. Dirty/failing filters result in the pressure fan increase remaining constant for a longer time. At the time when the filters become dirty, the pressure drop that builds up evenly will emit signals to cause an increase in the fan motor speed and maintenance of a constant air volume.
Claims (5)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO19994573A NO310321B1 (en) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | A method for defrosting a counter-current type heat exchanger and assembly comprising a heat exchanger in the form of such a counter-current heat exchanger |
AU74606/00A AU7460600A (en) | 1999-09-20 | 2000-09-18 | Method and aggregate for ventilation usage related to heat recovery |
PCT/NO2000/000305 WO2001022021A1 (en) | 1999-09-20 | 2000-09-18 | Method and aggregate for ventilation usage related to heat recovery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO19994573A NO310321B1 (en) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | A method for defrosting a counter-current type heat exchanger and assembly comprising a heat exchanger in the form of such a counter-current heat exchanger |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO994573D0 NO994573D0 (en) | 1999-09-20 |
NO994573L NO994573L (en) | 2001-03-21 |
NO310321B1 true NO310321B1 (en) | 2001-06-18 |
Family
ID=19903787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19994573A NO310321B1 (en) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | A method for defrosting a counter-current type heat exchanger and assembly comprising a heat exchanger in the form of such a counter-current heat exchanger |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU7460600A (en) |
NO (1) | NO310321B1 (en) |
WO (1) | WO2001022021A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060151165A1 (en) * | 2002-08-16 | 2006-07-13 | Bertrand Poirier | Proportional control system for a motor |
DK176577B1 (en) * | 2007-10-01 | 2008-09-29 | Richard Poulsen | Cross-heat exchanger and method of operation thereof |
SE536208E (en) * | 2011-07-15 | 2017-03-07 | Iv Produkt Ab | Air treatment system and ways to control the defrosting of this |
GB201417929D0 (en) * | 2014-10-03 | 2014-11-26 | Broom Colin E | Air-path diverter |
CN204806611U (en) | 2015-06-26 | 2015-11-25 | 广东松下环境系统有限公司 | Heat exchange device |
EP3453980B1 (en) * | 2017-08-14 | 2023-06-07 | Ika-Air Oy | Heat exchanger radiator, ventilation arrangement of building, and method for using ventilation arrangement of building |
US11486595B2 (en) | 2017-10-17 | 2022-11-01 | Swegon Operations Ab | Defrosting cycle control |
SE542351C2 (en) | 2017-10-20 | 2020-04-14 | Swegon Operations Ab | Flow control arrangement for an air ventilation system |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01137139A (en) * | 1987-11-24 | 1989-05-30 | Matsushita Seiko Co Ltd | Heat exchanging type ventilator |
US4971137A (en) * | 1989-11-09 | 1990-11-20 | American Energy Exchange, Inc. | Air-to-air heat exchanger with frost preventing means |
SE463944B (en) * | 1990-02-23 | 1991-02-11 | Stratos Ventilation Prod Ab | Register arrangement for plate heat exchanger with a shunt duct |
CA2059195C (en) * | 1992-01-10 | 1995-01-31 | Rene Morissette | Defrostable ventilation system |
US5497823A (en) * | 1993-12-30 | 1996-03-12 | Honeywell Inc. | Energy recovery ventilator: means for defrosting heat exchanger medium and damper motor actuation means |
CA2140232C (en) * | 1995-01-13 | 2004-04-13 | Peter Karl Grinbergs | Heat recovery ventilator |
NL1007298C2 (en) * | 1997-10-16 | 1999-04-27 | Stork J E Ventilatoren Bv | Cross flow heat exchanger with bypass valve. |
-
1999
- 1999-09-20 NO NO19994573A patent/NO310321B1/en unknown
-
2000
- 2000-09-18 AU AU74606/00A patent/AU7460600A/en not_active Abandoned
- 2000-09-18 WO PCT/NO2000/000305 patent/WO2001022021A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO994573L (en) | 2001-03-21 |
WO2001022021A1 (en) | 2001-03-29 |
NO994573D0 (en) | 1999-09-20 |
AU7460600A (en) | 2001-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9062890B2 (en) | Energy recovery ventilator | |
US4391321A (en) | Heat exchanger in plants for ventilating rooms or buildings | |
US7231967B2 (en) | Ventilator system and method | |
US20110167846A1 (en) | Method and system for dehumidification and refrigerant pressure control | |
SU976862A3 (en) | Installation for transfer of heat and moisture | |
AU736221B2 (en) | High latent circuit with heat recovery device | |
US4215817A (en) | Devices for heating premises by the use of heat pumps and method therefor | |
US20080000630A1 (en) | Ventilator system and method | |
US7644754B2 (en) | Heat recuperator with frost protection | |
CN103201566A (en) | Air conditioner | |
NO310321B1 (en) | A method for defrosting a counter-current type heat exchanger and assembly comprising a heat exchanger in the form of such a counter-current heat exchanger | |
CN103154644A (en) | Refrigeration cycle device | |
CA2505233C (en) | Variable volumetric flow heat exchanger for an air-to-air heat recovery system | |
SE508957C2 (en) | Regenerative heat recovery unit comprising a heat accumulator which, through a pivotal movement, exhibits a damper function and heat recovery unit with two connected heat recovery units | |
JP2002130784A (en) | Ventilation system using exhaust heat | |
KR102498549B1 (en) | Control method for air conditioner | |
RU2655907C1 (en) | Device for exhaust air heat recovery | |
CN108709356A (en) | Using refrigeration compressor exhaust waste heat to the freezer of air-cooler defrosting | |
JP6548369B2 (en) | Heat pump type air conditioner | |
CN217559951U (en) | Air conditioning unit | |
JPS6230923Y2 (en) | ||
CN215808939U (en) | Double-evaporator type dehumidifier | |
CN208704257U (en) | Using refrigeration compressor exhaust waste heat to the freezer of air-cooler defrosting | |
JPS6139586B2 (en) | ||
JPS59180253A (en) | Multi-chamber type air conditioner |