PL183987B1

PL183987B1 - Klimatyzator

Info

Publication number: PL183987B1
Application number: PL97330954A
Authority: PL
Inventors: Emil Grüniger
Original assignee: Grueniger Emil
Priority date: 1996-07-04
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 2002-08-30
Also published as: WO1998001711A1; AU3163597A; PT907871E; EP0907871B1; EP0907871A1; DE59701474D1; PL330954A1; ATE191969T1; CA2260228A1

Abstract

1. Klimatyzator, zawierajacy jednostke odzyskiwania ciepla, posiadajaca dwa systemy kanalów przeplywowych, przeznaczona do przeplywu dwóch strumieni powietrza, zna- mienny tym, ze posiada co najmniej dwie jed- nostki odzyskiwania ciepla (10, 12) stanowiace rekuperacyjny wymiennik ciepla i regeneracyj- ny zasobnik ciepla, z tym, ze jeden system kanalów przeplywowych (14) kazdej jednostki odzyskiwania ciepla (10, 12) jest polaczony z jednej strony z przylaczem powietrza ze- wnetrznego (44), a z drugiej strony z przyla- czem powietrza doprowadzanego (50), a drugi system kanalów przeplywowych (16) jest pola- czony z jednej strony z przylaczem powietrza odlotowego (52), a z drugiej strony z przyla- czem powietrza odprowadzanego (48) i, ze oba systemy kanalów przeplywowych (14, 16) kaz- dej jednostki odzyskiwania ciepla (10, 12) sa polaczone miedzy soba i sa wlaczone równolegle. F ig . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest klimatyzator.

Znany z opisu GB nr 601023 klimatyzator posiada wymiennik ciepła z dwoma systemami kanałów przepływowych, przy czym przez jeden system kanałów przepływowych przepływa pierwszy strumień powietrza, a jednocześnie przez drugi system kanałów przepływowych przepływa drugi strumień powietrza. Pierwszy strumień jest utworzony przez zużyte powietrze odpływowe, które jest odciągane z pomieszczenia, a drugim strumieniem jest powietrze zewnętrzne, zasysane z otoczenia, które przez pierwszy strumień jest ogrzewane w wymienniku ciepła. W kierunku przepływu pierwszego strumienia powietrza, patrząc w kierunku przepływu do wymiennika ciepła, część pierwszego strumienia sterowana przez klapę jest odwracana i mieszana z ogrzanym drugim strumieniem powietrza z przestrzeni wymiennika ciepła i z nim doprowadzana do pomieszczenia. Klimatyzator tego rodzaju, działający jako rekuperator, jest odpowiedni, zwłaszcza do klimatyzowania pomieszczeń w środkowoeuropejskim klimacie, w okresach przejściowych między porami chłodnymi a ciepłymi. Ponadto dzięki przełączaniu obejściowemu jest on w prosty sposób dobrze regulowany. Okazało się jednak, że klimatyzatory tego rodzaju nie są optymalnie odpowiednie do użycia przy niskich i wysokich temperaturach otoczenia.

Klimatyzator innego rodzaju jest znany z opisu DE-A-26 34 449 i odpowiadającego opisu GB nr 155505. On posiada dwa zasobniki ciepła z systemem kanałów przepływowych. Przez układ klap jest sterowany w określonym czasie przepływ pierwszego strumienia powietrza przez system kanałów przepływowych jednego wymiennika ciepła, a następnie w innym czasie przez system kanałów przepływowych drugiego wymiennika ciepła, w którym wymienia się on z drugim strumieniem powietrza.

Strumień powietrza o wysokiej temperaturze podczas przepływu ogrzewa wymiennik ciepła, który następnie to ciepło oddaje do strumienia powietrza o niższej temperaturze, w celu jego ogrzania. Takie klimatyzatory, oznaczone także jako regeneratory, posiadają nadzwyczaj dobrą sprawność i są odpowiednie zwłaszcza do stosowania przy zimnych i wysokich temperaturach otoczenia, dla klimatyzowania pomieszczeń. W okresach przejściowych mają one zwłaszcza niedogodność, że także regenerują wilgoć, chociaż nie jest to żądane.

Opis EP-A-0 167 938 ujawnia budowę wymiennika ciepła, do stosowania albo według zasady rekuperatora lub według zasady regeneratora. Obudowa składa się ze stosu płytek mających komory wydrążone, przy czym kolejne płytki do zastosowania według zasady rekuperatora są umieszczone pod kątem prostym do siebie, a do zastosowania według zasady regeneratora są umieszczone kanałami przebiegającymi wzajemnie równolegle.

Wychodząc z tego stanu techniki zadaniem wynalazku jest opracowanie klimatyzatora, który byłby używany z optymalna sprawnością w dużym zakresie temperatury otoczenia.

Zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że klimatyzator posiada co najmniej dwie jednostki odzyskiwania ciepła, stanowiące rekuperacyjny wymiennik ciepła i regeneracyjny zasobnik ciepła, z tym, że jeden system kanałów przepływowych każdej jednostki odzyskiwania ciepła jest połączony z jednej strony z przyłączem powietrza zewnętrznego, a z drugiej strony z przyłączem powietrza doprowadzanego, a drugi system kanałów przepływowych jest połączony z jednej strony z przyłączem powietrza odlotowego, i z drugiej strony z przyłączem powietrza odprowadzanego i, że oba systemy kanałów przepływowych każdej jednostki odzyskiwania ciepła są połączone miedzy sobą i są włączone równolegle.

Korzystnie klimatyzator jest wyposażony w układ zraszający do adiabatycznego chłodzenia.

183 987

Korzystnie jeden system kanałów przepływowych każdej jednostki odzyskiwania ciepła jest połączony z jednej strony przez pierwszy układ klap z przyłączem powietrza zewnętrznego, a z drugiej strony przez drugi układ klap z przyłączem powietrza doprowadzanego, a drugi system kanałów przepływowych jest połączony z jednej strony przez trzeci układ klap z przyłączem powietrza odlotowego, a z drugiej strony przez czwarty układ klap z przyłączem odprowadzania i, że oba systemy kanałów przepływowych każdej jednostki odzyskiwania ciepła są łączone między sobą przez układ klap, z tym, że przyłącze powietrza odlotowego i przyłącze powietrza odprowadzanego są między sobą połączone przez obejściowy układ klap.

Zgodnie z wynalazkiem drugi i trzeci układ klap, inny układ klap oraz ewentualnie obejściowy układ klap jest wyposażony w sterowanie silnikiem, a pierwszy i czwarty układ klap jest wyposażony w sterowanie przepływem strumienia.

Korzystnie patrząc w kierunku wzdłużnym, klimatyzator posiada kwadratową obudowę mającą dwie ściany poprzeczne, które rozdziela odcinek środkowy, umieszczony pomiędzy ścianami działowymi, na odcinki końcowe, przy czym odcinek środkowy jest podzielony przez ścianę pośrednią, przebiegającą w kierunku wzdłużnym, na dwie części środkowe, a każdy odcinek końcowy jest podzielony przez ścianę pośredni<ą przebiegającą w kierunku wzdłużnym i poprzecznie, korzystnie prostopadle do ściany pośredniej, na dwie przestrzenie końcowe, a w każdej części środkowej jest umieszczona jednostka odzyskiwania ciepła, której pierwszy system kanałów przepływowych jest przyłączony z jednej strony do pierwszej, a z drugiej strony do drugiej przestrzeni przyłączeniowej, a drugi system kanałów przepływowych jest przyłączony z jednej strony do trzeciej, a z drugiej strony do czwartej przestrzeni przyłączeniowej w odnośnej części środkowej, z tym, że te przestrzenie przyłączeniowe są połączone przez przyporządkowane układy klap, umieszczone w ścianach poprzecznych, z odpowiednimi przestrzeniami końcowymi, a pierwsza przestrzeń przyłączeniowa jest połączona z czwartą przestrzenią przyłączeniową i, że druga przestrzeń przyłączeniowa jest połączona z trzecią przestrzenią przyłączeniową przez jeden z innych układów klap oraz ewentualnie trzecia przestrzeń przyłączeniowa poprzez obejściowy układ klap z czwartą przestrzenią przyłączeniową.

Według wynalazku każda jednostka odzyskiwania ciepła ma dwa umieszczone szeregowo płytowe wymienniki ciepła o przepływie krzyżowym.

Korzystnie klimatyzator zawiera dodatkowy, korzystnie przełączalny agregat grzewczo-chłodzący.

Klimatyzator według wynalazku jest eksploatowany nie tylko jako rekuperator, ale także jako regenerator. Przy obu rodzajach pracy stosuje się te same jednostki odzyskiwania ciepła, które w jednym przypadku służą jako wymiennik ciepła, a w drugim przypadku jako zasobnik ciepła. W porównaniu ze znanymi klimatyzatorami za pomocą nadzwyczaj małego dodatkowego nakładu został stworzony klimatyzator, który jest używany optymalnie do klimatyzowania pomieszczeń od niskich do wysokich temperatur otoczenia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na schematycznym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku klimatyzator z odjętą ścianą czołową obudowy; fig. 2 - klimatyzator z fig. 1, w widoku z góry z odjętą ścianą sufitową; fig. 3 - w widoku klimatyzator z zaznaczonym linią punktowo-kreskową przebiegiem strumieni cieczy w pracy rekuperacyjnej; fig. 4 - w widoku z góry klimatyzator, z zaznaczonym linią, punktowo-kreskową przebiegiem strumieni cieczy w pracy regeneracyjnej; fig. 5 - klimatyzator z fig. 1 podczas pracy regeneracyjnej, z zaznaczonym linią kreskowo-punktową przebiegiem jednego strumienia cieczy przez jedną jednostkę odzyskiwania ciepła, podczas fazy pracy; fig. 6 klimatyzator z fig. 5, z zaznaczonym linią punktowo-kreskową przebiegiem drugiego strumienia cieczy przez drugąjednostkę odzyskiwania ciepła, podczas tej samej fazy pracy; a fig. 7 - klimatyzator z fig. 2, z zaznaczonym linią punktowo-kreskową przebiegiem obu strumieni cieczy podczas tej samej fazy pracy.

Klimatyzator pokazany na fig. 1 i 2, posiada dwie jednostki odzyskiwania ciepła 10, 12, które patrząc w kierunku wzdłużnym L klimatyzatora składają się z dwóch płytowych wymienników ciepła 10', 10; 12', 12 o przepływie krzyżowym, umieszczonych bezpośrednio jeden za drugim. Każda jednostka odzyskiwania ciepła 10, 12 posiada pierwszy system kana183 987 łów przepływowych 14, przebiegających w kierunku wzdłużnym L przez oba płytowe wymienniki ciepła 10', 10; 12', 12, oraz drugi system kanałów przepływowych 16. System kanałów przepływowych 16 składa się z kanałów 16', przebiegających w każdym płytowym wymienniku ciepła 10', 10; 12', 12 prostopadłe do pierwszego systemu kanałów przepływowych 14, przy czym kanały 16' płytowych wymienników ciepła 10', 10; 12', 12 o przepływie krzyżowym są przyłączone kolejno za pomocą poniżej nich umieszczonego zbiornika wychwytującego i zawracającego 18 tak, że odpowiedni strumień cieczy w postaci U jest przeprowadzany przez jednostkę odzyskiwania ciepła 10, 12.

Klimatyzator posiada kwadratową obudowę 20, której przestrzeń wewnętrzna, patrząc w kierunku wzdłużnym L, jest podzielona przez pierwszą ścianę poprzeczną 22 i drugą ścianę poprzeczną 24 na dwa odcinki końcowe 26, 28 i odcinek środkowy 30, umieszczony pomiędzy ścianami poprzecznymi 22, 24. Odcinek środkowy jest podzielony przez pionową ścianę pośrednią 32, przebiegającą w kierunku wzdłużnym L, na dwie, umieszczone obok siebie, części środkowe 34, 34'. W pierwszej części środkowej 34 jest umieszczona jednostka odzyskiwania ciepła 10, a w drugiej części środkowej 34'jednostka odzyskiwania ciepła 12. Każdy z obu odcinków końcowych 26, 28 jest podzielony przez poziomą ścianę pośrednią 36 na dwie umieszczone jedna nad drugą przestrzenie końcowe 38, 38'; 40, 40'.

Ściana czołowa 42 obudowy 20, ograniczająca pierwszy odcinek końcowy 26, ma przepust 44, służący jako przyłącze dla powietrza zewnętrznego AU, który uchodzi do filtra powietrza 46, umieszczonego w przestrzeni końcowej 38. Powyżej przyłącza 44 ściana czołowa 42 ma drugi przepust, który służy jako przyłącze powietrza odprowadzanego 48, aby móc kierować przepływające przez przestrzeń końcową 38', powietrze odprowadzane FO poprzez nie pokazany system kanałów do otoczenia.

W podobny rodzaj i sposób przeciwległa ściana czołowa 42' ma inny przepust, który służy jako przyłącze powietrza doprowadzanego 50, aby móc kierować powietrze doprowadzane ZU, wypływające z przestrzeni końcowej 40, przez również nie pokazany dalszy system kanałów, do wnętrza klimatyzowanego budynku. Od wnętrza budynku wychodzi dalszy również nie pokazany system kanałów, który jest przyłączony do przyłącza powietrza zużytego 52, które łączy ten system kanałów z przestrzenią końcową 40'. W tej przestrzeni końcowej 40' są umieszczone dalsze filtry powietrza 46', które są przeznaczone do filtrowania z powietrza zużytego AB cząsteczek pyłu.

W przestrzeniach końcowych 40 i 40' jest umieszczony wentylator 54, 54', który jest przeznaczony do przenoszenia strumienia powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego, lub strumienia powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego (porównaj fig. 3 do 7) przez jednostki odzyskiwania ciepła 10, 12. Obie jednostki odzyskiwania ciepła 10, 12 są przez układ klap w ten sposób połączone z przestrzeniami końcowymi 38, 38' nie tylko jako rekuperator, ale także jako regenerator. W pracy rekuperacyjnej jednostki odzyskiwania ciepła 10, 12 służą jako wymiennik ciepła, przy czym strumień powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego jest prowadzony przez pierwszy system kanałów przepływowych 14, a jednocześnie strumień powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego przez drugi system kanałów przepływowych 16. W pracy regeneracyjnej strumień powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego jest w ten sposób prowadzony, że on podczas jednej fazy pracy w określonym czasie przepływa przez pierwszy i drugi system kanałów przepływowych 14, 16 tylko jednej jednostki odzyskiwania ciepła 10 lub 12, podczas gdy podczas następnej fazy pracy w określonym czasie przepływa on przez system kanałów przepływowych 14, 16 tylko drugiej jednostki odzyskiwania ciepła 12, 10, natomiast strumień powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego jest prowadzony w tym samym czasie przeciwnie. W tym przypadku jednostki odzyskiwania ciepła 10, 12, przez które podczas wymiany przepływa pierwszy i drugi strumień powietrza 56, 58, służąjako zasobniki ciepła.

W pierwszej ścianie poprzecznej 22, z obu stron ściany pośredniej 32 jest umieszczony pierwszy układ klap 60, 60', który jest uruchamiany przez przepływ strumienia i łączy przestrzeń końcową 38 z odpowiednią pierwszą przestrzenią przyłączeniową. 62, lub 62', o ile ciśnienie w przestrzeni końcowej 38 jest większe od ciśnienia w odnośnej pierwszej przestrzeni przyłączeniowej 62, 62'. Do pierwszej przestrzeni przyłączeniowej 62, 62' uchodzi jeden ko6

183 987 niec pierwszego systemu kanałów przepływowych 14 odnośnej jednostki odzyskiwania ciepła 10, 12. Drugi koniec pierwszego systemu kanałów przepływowych 14 uchodzi do drugiej przestrzeni przyłączeniowej 64 lub 64'. Pomiędzy tymi przestrzeniami przyłączeniowymi 64 lub 64' a przestrzenią końcową 40, znajduje się w drugiej ścianie poprzecznej 24 drugi układ klap 66, 66', który jest sterowany silnikowo.

Przestrzeń końcowa 40' z obu stron ściany pośredniej 32 jest połączona poprzez umieszczony w drugiej ścianie poprzecznej 24 trzeci układ klap 68, 68', który również jest sterowany silnikiem, z trzecią przestrzenią przyłączeniową 70 lub 70'. Do trzeciej przestrzeni przyłączeniowej 70, 70' uchodzi jeden koniec drugiego systemu kanałów przepływowych 16 jednostki odzyskującej ciepło 10 lub 12. Drugi koniec drugiego systemu kanałów przepływowych 16 uchodzi do czwartej przestrzeni przyłączeniowej 72 lub 72'. Pomiędzy tymi czwartymi przestrzeniami przyłączeniowymi 72, 72', a przestrzenią końcową 38 znajduje się w pierwszej ścianie poprzecznej 22 czwarty układ klap 74 lub 74', który jest sterowany przepływem strumienia. Czwarte układy klap 74, 74' znajdują się w położeniu otwartym, gdy ciśnienie w czwartej przestrzeni przyłączeniowej 72, 72' jest wyższe od ciśnienia w przestrzeni końcowej 38'.

Pierwsze przestrzenie przyłączeniowe 62, 62' są przez ścianę działową 76 oddzielone od odpowiadającej czwartej przestrzeni przyłączeniowej 72, 72' i połączone między sobą przez inny układ klap 78, umieszczony w ścianie działowej 76, który jest sterowany silnikiem. Tak samo drugie przestrzenie przyłączeniowe 64, 64' są oddzielone przez inną ścianę działową 76' od odpowiadających trzecich przestrzeni przyłączeniowych 70, 70' i połączone przez inny układ klap 80, 80', umieszczony w tej ścianie działowej 76'.

Trzecie przestrzenie przyłączeniowe 70, 70' są oddzielone od odpowiadających czwartych przestrzeni przyłączeniowych 72, 72' przez ścianę działową 82, w której jest umieszczony obejściowy układ klap 84, 84', który jest sterowany silnikiem.

We wnętrzu zbiornika wychwytującego i zawracającego 18, ukształtowanego w rodzaju wanny i powyżej płytowego wymiennika ciepła 10, 12 znajdują się drążki dyszowe 86, które są przeznaczone do spryskiwania wodą od dołu płytowych wymienników ciepła 10', 12 lub 12', 12, a od góry płytowych wymienników ciepła 12', 12 oraz strumienia powietrza, prowadzonego przez drugi system kanałów przepływowych 16, w celu adiabatycznego chłodzenia. Woda nie przyjmowana przez strumień powietrza przepływa z powrotem do zbiornika wychwytującego i zawracającego 18, gdzie ona jest odbierana za pomocą pompy 88 i ponownie doprowadzana do drążków dyszowych 86.

W przestrzeniach końcowych 38' i 40 z jednostkami parownika i skraplacza 92 jest połączony kompresor 90. Kompresor 90 i jednostki parownika i kondensatora 92 tworzą zintegrowany, dodatkowy, przełączalny agregat grzewczy i chłodzący, w rodzaju pompy cieplnej, z zawracalnym obiegiem środka roboczego. Jak było wspomniane, zależnie od celu zastosowania klimatyzatora można zrezygnować z dodatkowego agregatu grzewczo-chłodzącego lub można zastosować nie przełączalny agregat grzewczo-chłodzący. Również urządzenie do adiabatycznego chłodzenia nie jest przymusowo konieczne, ale jest korzystnie gdyby było zabudowane zamiast wspomnianego agregatu grzewczo-chłodzącego. Jest także możliwe zastosowanie zewnętrznego agregatu grzewczo-chłodzącego.

Sposób działania opisanego powyżej i pokazanego na fig. 1 i 2 klimatyzatora będzie opisany przy różnych rodzajach pracy, z powołaniem się na fig. 3 i 7 na których jednakowe części klimatyzatora są zaopatrzone w jednakowe oznaczniki, o ile jest to potrzebne dla zrozumienia.

Przy uwzględnieniu, że w klimatyzowanym pomieszczeniu lub budynku temperatura wewnętrzna powinna być utrzymana około 20°C, klimatyzator według wynalazku z korzyścią pracuje następująco: przy temperaturach zewnętrznych od około -20°C do około +5°C pracę regeneracyjną prowadzi się od temperatury od około 5°C do około 15°C, a pracę rekuperacyjną, korzystnie z regulowanym odzyskiwaniem ciepła, od temperatury od około 15 °C do około 25°C i zależnie od stopnia wilgotności aż do 32°C odbywa się praca rekuperacyjna z adiabatycznym chłodzeniem, a przy wyższych temperaturach dodatkowo włącza się agregat chłodzący, przy czym przy bardzo wysokich tropikalnych temperaturach i przy wysokiej wilgotno183 987 ści zewnętrzną pracę regeneracyjna prowadzi się z odzyskiwaniem chłodu i za pomocą agregatu chłodzącego. Przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych lub w przypadku, gdy w klimatyzowanym pomieszczeniu będą uwalniane tylko nieznaczne dodatkowe ilości ciepła, może być stosowany dodatkowy agregat grzewczy. W razie potrzeby może być zabudowany włączalny dodatkowy agregat grzewczo-chłodzący.

Prowadzenie strumienia powietrza doprowadzającego 56 - zewnętrznego i strumienia powietrza odprowadzającego 58 - powietrza zużytego w pracy rekuperacyjnej jest pokazane na fig. 3 i 4. Drugi i trzeci układ klap 66, 66' lub 68, 68' znajduje się w położeniu otwartym, natomiast układy klap 78, 78' i 80, 80' oraz obejściowy układ klap 84, 84' - znajdują się w położeniu zamkniętym. Jeżeli wentylatory 54, 54' są włączone, to otwiera się samoczynnie pierwszy i czwarty układ klap 60, 60' lub 72, 72'. Wentylator 54 zasysa powietrze zewnętrzne, które przez filtr powietrza 46 w przestrzeni końcowej 38 i przez obydwa pierwsze układy klap 60, 60' dociera do pierwszej przestrzeni przyłączeniowej 62 i 62', skąd powietrze zewnętrzne przepływa przez pierwszy system kanałów przepływowych 14 jednostek odzyskiwania ciepła 10 i 12 i uchodzi do drugiej przestrzeni przyłączeniowej 64, 64', z której strumień powietrza przez otwarty drugi układ klap 66, 66' dociera do przestrzeni końcowej 40, gdzie on przepływa przez wentylator 54 i jako strumień doprowadzający ZU jest doprowadzany do klimatyzowanej przestrzeni. Jednocześnie za pomocą wentylatora 54' z klimatyzowanego pomieszczenia jest odbierane powietrze zużyte AB, które przez filtr powietrza 46' dociera do przestrzeni końcowej 40. Otwarty trzeci układ klap 68, 68' umożliwia wylot strumienia powietrza zużytego do obu trzecich przestrzeni przyłączeniowych 70, 70' , skąd on przez drugi system kanałów przepływowych 16 jednostek odzyskiwania ciepła 10 i 12 i zawracanie do zbiornika wychwytującego i zawracającego 18, dociera do czwartej przestrzeni przyłączeniowej 72, 72'. Tutaj strumień powietrza jako powietrze odprowadzane FO przepływa przez czwarty układ klap 74, 74' do przestrzeni końcowej 38' i z niej do otoczenia.

Jeżeli temperatura otoczenia jest niższa od temperatury klimatyzowanego pomieszczenia, to w jednostkach odzyskiwania ciepła 10 i 12, działających teraz jako wymiennik ciepła, ze strumienia powietrza odprowadzanego 58 jest pobierane ciepło i przenoszone do strumienia powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego, przez co ono jest podgrzewane. Jeżeli natomiast temperatura zewnętrzna jest wyższa od żądanej temperatury w klimatyzowanym pomieszczeniu ze strumienia powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego, jest przenoszone ciepło do strumienia powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego, co prowadzi do schłodzenia powietrza doprowadzanego ZU. Jednocześnie strumień powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego może być ochładzany adiabatycznie, a jednostki odzyskiwania ciepła 10, 12 ochładzane przez spryskanie wodą za pomocą drążków dyszowych 86, przez co strumień powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego jest pośrednio schładzany.

Do regulowania temperatury w klimatyzowanym pomieszczeniu mogą służyć obejściowe układy klap 84, 84'. Dzięki temu część strumienia powietrza odprowadzanego - powietrza zużytego jest doprowadzana do jednostek odzyskiwania ciepła 10, 12.

Jest także możliwe otwieranie w razie potrzeby układu klap 80, 80', aby móc część strumienia powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego doprowadzić, przed przepływem przez jednostki odzyskiwania ciepła 10, 12, do strumienia powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego i po zmieszaniu z nim doprowadzić do klimatyzowanego pomieszczenia.

Prowadzenie strumienia powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego i strumienia powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego, podczas pracy regeneracyjnej jest pokazane na fig. 5 do 7. W pierwszej fazie pracy, podczas określonego czasu strumień powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego jest prowadzony tylko przez jednostkę odzyskiwania ciepła 10 lub 12, podczas gdy jednocześnie strumień powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego jest prowadzony tylko przez drugą jednostkę odzyskiwania ciepła 12 lub 10. W następującej drugiej fazie pracy, podczas określonego czasu, oba strumienie 56, 58 sąprowadzone przez jednostkę odzyskiwania ciepła 10 lub 12. Ta okresowa zmiana następuje z częstotliwością od około 30 do około 60 sekund.

183 987

Figury 5 do 7 pokazują taką fazę pracy, w której strumień powietrza doprowadzanego 56 powietrza zewnętrznego jest prowadzony przez jednostkę odzyskiwania ciepła 12, a strumień powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego przez jednostkę odzyskiwania ciepła 10.

Jak jest widoczne z fig. 6 i 7 drugi układ klap 66', przyporządkowany do jednostki odzyskiwania ciepła 12 i układ klap 78' i 80', przyporządkowany również do tej jednostki odzyskiwania ciepła 12, znajdują się w położeniu otwarcia, podczas gdy trzeci, czwarty układ klap 68', 74' przyporządkowany do tej jednostki odzyskiwania ciepła 12 i obejściowy układ klap 84', znajdują się w położeniu zamknięcia. Przy obracającym się wentylatorze 54 odpowiednio pierwszy układ klap 60' automatycznie otwiera się i powietrze zewnętrzne AU, zasysane przez filtr powietrza 46, dociera do przestrzeni końcowej 38 w pierwszej przestrzeni przyłączeniowej 62'. Z niej przepływa jedna część strumienia do pierwszego systemu kanałów przepływowych 14, podczas gdy druga część strumienia przez system klap 78' dociera do czwartej przestrzeni przyłączeniowej 72' i z niej przepływa do drugiego systemu kanałów przepływowych 16.

Ta część strumienia dociera do trzeciej komory przyłączeniowej 70' i z niej przez otwarty układ klap 80' do drugiej przestrzeni przyłączeniowej 64', gdzie oba strumienie częściowe łączą się i przez drugi układ klap 66 docierają do przestrzeni końcowej 38', gdzie one za pomocą wentylatora 54 są doprowadzane jako strumień powietrza doprowadzanego ZU do klimatyzowanego pomieszczenia. Z powodu podciśnienia w czwartej przestrzeni przyłączeniowej 72', w odniesieniu do ciśnienia w przestrzeni końcowej 38', czwarty układ klap 74' jest automatycznie zamknięty.

Jednocześnie, jak pokazano na fig. 5 i 7, strumień powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego jest prowadzony tylko przez jednostkę odzyskiwania ciepła 10. W tym celu pierwszy i drugi układ klap 60, 66, przyporządkowany do jednostki odzyskiwania ciepła 10, jest zamknięty, a trzeci i czwarty układ klap 68, 74 i odpowiednio układ klap 78, 80 jest otwarty. Powietrze odlotowe AB zasysane przez wentylator 54' i wychodzące przez filtr powietrze 46' do przestrzeni końcowej 40', dociera do trzeciej przestrzeni przyłączeniowej 70, gdzie jest dzielony strumień cieczy. Jedna część strumienia przepływa przez drugi system kanałów przepływowych 16 w postaci U i dociera bezpośrednio do czwartej przestrzeni przyłączeniowej 72, natomiast druga część strumienia przez układ klap 80 dociera do trzeciej przestrzeni przyłączeniowej 70 i z niej przepływa do pierwszego systemu kanałów przepływowych 14. Ta część strumienia od pierwszej przestrzeni przyłączeniowej 62 poprzez otwarty układ klap 78 dociera również do czwartej przestrzeni przyłączeniowej 72, gdzie oba strumienie częściowe łączą się w strumień powietrza odprowadzanego FO, który przez automatycznie otwarty czwarty układ klap 74 dociera do przestrzeni końcowej 38' i z niej do otoczenia. Ponieważ ciśnienie w pierwszej przestrzeni przyłączeniowej 62 jest wyższe od ciśnienia w przestrzeni końcowej 38, to pierwszy układ klap 60 automatycznie jest zamknięty.

Po przebiegu pierwszej fazy pracy układ klap, przyporządkowany do jednostki odzyskiwania ciepła 10, znajduje się w położeniu, które przyjmował w poprzedniej fazie pracy układ klap, przyporządkowany do jednostki odzyskiwania ciepła 12 i odwrotnie. Ma to ten skutek, że podczas fazy pracy ciepła strumień powietrza - strumień powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego lub strumień powietrza odprowadzanego 58 - powietrza zużytego, ogrzewa jednostkę odzyskiwania ciepła 10 lub 12, działającą teraz jako zasobnik ciepła, podczas gdy drugi strumień powietrza odbiera ciepło z poprzednio ogrzanej jednostki odzyskiwania ciepła 12 lub 10.

Ponieważ klimatyzator, zwłaszcza przy ekstremalnych temperaturach zewnętrznych pracuje regeneracyjnie, można gdy jest to konieczne i istnieje zabudowany agregat grzewczo-chłodzący 90, 92, odciągać dodatkowe ciepło ze strumienia powietrza odprowadzanego 58 powietrza zużytego i doprowadzać do strumienia powietrza doprowadzającego 56 - powietrza zewnętrznego, jako dodatkowe ogrzewanie lub odciągać ciepło ze strumienia powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego w celu jego ochłodzenia i doprowadzać do strumienia powietrza odprowadzanego - powietrza zużytego.

Także w związku z pracą regeneracyjną było już wspomniane, że istnieje możliwość kierowania, za pomocą sterowania obejściowego układu klap 84, 84' części strumienia powietrza doprowadzanego 56 - powietrza zewnętrznego i/lub strumienia powietrza odprowa183 987 dzanego 58 - powietrza zużytego, do odpowiedniej jednostki odzyskiwania ciepła 10, 12. Umożliwia to nadzwyczaj efektywne regulowanie.

Oczywiście jest możliwe różnorodne umieszczenie nie tylko jednostek odzyskiwania ciepła, ale także układu klap i wentylatorów, w odniesieniu do usytuowania pokazanego na figurach.

Jest także możliwe, że każda jednostka odzyskiwania ciepła posiada tylko jeden pojedynczy lub więcej niż dwa płytowe wymienniki ciepła lub różnorodne zabudowane wymienniki ciepła, odpowiednie także do magazynowania ciepła.

Było także wspomniane, że przestrzenie końcowe 38, 38', 40, 40' nie są niezbędne. Jest możliwe, że przewody rurowe są doprowadzane bezpośrednio do ścian poprzecznych 22, 24, a zatem ściany poprzeczne tworzą ściany czołowe klimatyzatora.

Jest także możliwy przepływ strumieni powietrza w pracy rekuperacyjnej tylko przez jedną z obu jednostek odzyskiwania ciepła. Przy tym należy brać pod uwagę oczywiście większe prędkości przepływu i wyższy opór przepływu. Podobnie w pracy regeneracyjnej strumienie powietrza mogą być prowadzone tylko przez jeden z obu systemów kanałów przepływowych.

183 987

EQ

183 987

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Klimatyzator, zawierający jednostkę odzyskiwania ciepła, posiadającą dwa systemy kanałów przepływowych, przeznaczoną do przepływu dwóch strumieni powietrza, znamienny tym, że posiada co najmniej dwie jednostki odzyskiwania ciepła (10, 12) stanowiące rekuperacyjny wymiennik ciepła i regeneracyjny zasobnik ciepła, z tym, że jeden system kanałów przepływowych (14) każdej jednostki odzyskiwania ciepła (10, 12) jest połączony z jednej strony z przyłączem powietrza zewnętrznego (44), a z drugiej strony z przyłączem powietrza doprowadzanego (50), a drugi system kanałów przepływowych (16) jest połączony z jednej strony z przyłączem powietrza odlotowego (52), a z drugiej strony z przyłączem powietrza odprowadzanego (48) i, że oba systemy kanałów przepływowych (14, 16) każdej jednostki odzyskiwania ciepła (10,12) są połączone między sobą i są włączone równolegle.
2. Klimatyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że jest wyposażony w system zraszania (86, 88) do adiabatycznego chłodzenia.
3. Klimatyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że jeden system kanałów przepływowych (14) każdej jednostki odzyskiwania ciepła (10, 12) jest połączony z jednej strony przez pierwszy system klap (60, 60') z przyłączem powietrza zewnętrznego (44), a z drugiej strony przez drugi system klap (66, 66') z przyłączem powietrza doprowadzanego (50), a drugi system kanałów przepływowych (16) jest połączony z jednej strony przez trzeci układ klap (68, 68') z przyłączem powietrza odlotowego (52), a z drugiej strony przez czwarty układ klap (74, 74') z przyłączem powietrza odprowadzanego (48) i, że oba systemy kanałów przepływowych (14, 16) każdej jednostki odzyskiwania ciepła (10, 12) są łączone między sobą przez układ klap (78, 78', 80, 80').
4. Klimatyzator według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że przyłącze powietrza odlotowego (52) i przyłącze powietrza odprowadzanego (48) są między sobą połączone przez obejściowy układ klap (84, 84').
5. Klimatyzator według zastrz. 4, znamienny tym, że drugi i trzeci układ klap (66, 66', 68, 68'), układ klap (78, 78', 80, 80') oraz ewentualnie obejściowy układ klap (84, 84') jest wyposażony w sterowanie silnikiem, a pierwszy i czwarty układ klap (60, 60', 74, 74') jest wyposażony w sterowanie przepływem strumienia.
6. Klimatyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że patrząc w kierunku wzdłużnym (L) posiada kwadratową obudowę (20) mającą dwie ściany poprzeczne (22, 24), które rozdziela odcinek środkowy (30), umieszczony pomiędzy ścianami działowymi (22, 24), na odcinki końcowe (26, 28), przy czym odcinek środkowy (30) jest podzielony przez ścianę pośrednią (32), przebiegającą w kierunku wzdłużnym (L), na dwie części środkowe (34, 34'), a każdy odcinek końcowy (26, 28) jest podzielony przez ścianę pośrednią (36), przebiegającą w kierunku wzdłużnym (L) i poprzecznie, korzystnie prostopadle do ściany pośredniej (32), na dwie przestrzenie końcowe (38, 38', 40, 40'), a w każdej części środkowej (34, 34') jest umieszczona jednostka odzyskiwania ciepła (10, 12), której pierwszy system kanałów przepływowych (14) jest przyłączony z jednej strony do pierwszej, a z drugiej strony do drugiej przestrzeni przyłączeniowej (62, 62', 64, 64'), a drugi system kanałów przepływowych (16) jest przyłączony z jednej strony do trzeciej, a z drugiej strony do czwartej przestrzeni przyłączeniowej (70, 70', 72, 72') w odnośnej części środkowej (34, 34') z tym, że te przestrzenie przyłączeniowe (62, 62’, 64, 64') sąpołączone przez przyporządkowane układy klap (60, 60', 66, 66', 68,68', 74, 74'), umieszczone w ścianach poprzecznych (22, 24), z odpowiednimi przestrzeniami końcowymi (38, 38', 40, 40'), a pierwsza przestrzeń przyłączeniowa (62, 62') jest połączona z czwartą przestrzenią przyłączeniową (72, 72') i, że druga przestrzeń przyłączeniowa (64, 64') jest połączona z trzecią przestrzenią przyłączeniową (70, 70') poprzez jeden z innych układów klap (78, 78', 80, 80') oraz ewentualnie trzecia przestrzeń przyłączeniowa (70, 70') poprzez obejściowy układ klap (84. 84') z czwartą przestrzenią przyłączeniową (72, 72').

183 987
7. Klimatyzator według zastrz. 6, znamienny tym, że każda jednostka odzyskiwania ciepła (10,12) ma dwa umieszczone szeregowo płytowe wymienniki ciepła (10, 10, 12,12) o przepływie krzyżowym.
8. Klimatyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dodatkowy, korzystnie przełączalny agregat grzewczo-chłodzący (90, 92).