PL242269B1 - Urządzenie wentylacyjne - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie wentylacyjne z funkcją odzysku ciepła ze strumienia zużytego powietrza, przeznaczone dla różnorodnych obiektów budowlanych o dużej kubaturze. Urządzenie wentylacyjne z przelotową obudową (1), która stanowi kanał dla przepływu strumienia powietrza i jest przyłączona do otworu (10) przegrody budowlanej (9), przy czym we wnętrzu obudowy (1) są szeregowo rozmieszczone stacjonarny, regeneracyjny wymiennik ciepła (5) i sekcja (4) tłoczenia powietrza, utworzona z wentylatora odśrodkowego (41) o stałym kierunku obrotów i głównej, rewersyjnej kierownicy (42) strumienia powietrza z indywidualnym napędem charakteryzuje się tym, że wymiennik ciepła (5) jest wyposażony w ciśnieniowy, metalowy zbiornik (PV) z co najmniej jednym, przytwierdzonym do jego ścian (53) układem (51) wymiany ciepła, przy czym wnętrze ciśnieniowego zbiornika (PV) jest wypełnione termodynamicznym czynnikiem roboczym (WA) oraz połączone z układem (7) cyklicznej, skokowej regulacji ciśnienia czynnika roboczego (WA).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie wentylacyjne z funkcją odzysku ciepła ze strumienia zużytego powietrza, przeznaczone dla różnorodnych obiektów budowlanych o dużej kubaturze.

Znane są urządzenia wentylacyjno-klimatyzacyjne z pompą ciepła, które nawiewają do poszczególnych pomieszczeń obiektu budowlanego schłodzone lub podgrzane świeże powietrze za pomocą sieci kanałów wentylacyjnych i nawiewników, przy jednoczesnym wykorzystaniu strumienia wywiewanego powietrza do ewakuacji nieużytecznego ciepła przemian fazowych czynnika termodynamicznego na zewnątrz obiektu. Urządzenia te odzyskują ciepło z powietrza wentylacyjnego w oparciu o klasycznie skonfigurowane układy pompy ciepła działające w trybie obiegowym, wykorzystując jedynie utajone ciepło przemian fazowych czynnika roboczego. W znanych rozwiązaniach niezbędne do odparowania czynnika chłodniczego podciśnienie w parowniku, a niezbędne do skroplenia czynnika w skraplaczu nadciśnienie w skraplaczu osiągane jest kosztem nakładu energii pochodzącej z zewnątrz, z wykorzystaniem mechanicznego bądź termicznego sposobu sprężania oparów. Znany jest również system bezkanałowej, rewersyjnej wentylacji obiektów budowlanych, wyposażony w urządzenia wentylacyjne i do odzysku ciepła. Stosowane w tym systemie urządzenia wentylacyjne mają postać rewersyjnych wentylatorów osiowych, które są ulokowane w poszczególnych pomieszczeniach obiektu budowlanego. Każdy z wentylatorów jest osadzony w otworze wykonanym w zewnętrznej ścianie obiektu, przy czym w obrębie tego otworu znajdują się również filtry powietrza, tłumik hałasu oraz stacjonarny, regeneracyjny wymiennik ciepła. Wewnątrz korpusu tego wymiennika ciepła znajduje się pakiet blach prostych lub sfalowanych, które są rozmieszczone równolegle względem siebie oraz zamocowane w kanale powietrznym równolegle do kierunku przepływu powietrza. Ponadto znany wymiennik ciepła w swym najprostszym wykonaniu ma postać bloku ceramicznego, w którym są utworzone kanaliki do przepływu powietrza. Znany system wentylacji bezkanałowej wymaga zastosowania co najmniej dwóch wentylatorów osiowych, które pracują w przeciwstawnych fazach. Niedogodnością tego rozwiązania jest stosunkowo mała moc wentylatorów osiowych oraz związana z tym ich mała wydajność i niski spręż, jak również niska sprawność wywołana dużymi nakładami energii w następstwie powtarzającego się co kilkadziesiąt sekund rozruchu silnika wentylatora. Zastosowanie stacjonarnych, regeneracyjnych wymienników ciepła w urządzeniach wentylacyjnych jest ograniczone ze względu na ich znaczne rozmiary i stosunkowo dużą masę. W znanych wymiennikach ciepła typu regeneracyjnego nie wykorzystywano dotychczas ciepła przemian fazowych, chociaż proces ten zachodzi w znanych pompach ciepła z wentylatorami do odprowadzania ciepła skraplania i parowania. Ponadto znany jest wymiennik ciepła w postaci dwustronnie zaślepionej rurki wypełnionej roboczym czynnikiem termodynamicznym, popularnie nazywany „rurką ciepła”. Czynnik termodynamiczny odparowuje i skrapla się w zamkniętej przestrzeni rurki, przy czym ciepło jest przekazywane z jednego końca rurki na drugi. Ciśnienie we wnętrzu rurki jest stałe. Parowanie oraz skraplanie czynnika termodynamicznego zachodzi na skutek odprowadzania i doprowadzania ciepła do końców rurki. Z opisów patentowych PL 232075 B1 oraz WO 2018/030903 A1 znane jest również urządzenie do sterowania przepływem powietrza w kanale powietrznym, wyposażone w wentylator odśrodkowy o stałym kierunku obrotów i rewersyjną kierownicę powietrza, przeznaczone do odwracania kierunku przepływni powietrza w tym kanale oraz przewidziane do stosowania w systemach wentylacji budynków. Znane są także materiały zmiennofazowe, zdolne do długotrwałego magazynowania ciepła, zwłaszcza substancje stałe topniejące oraz ciekłe krzepnące w stosunkowo niskich temperaturach, w szczególności parafina.

Zasadniczym celem wynalazku jest wyeliminowanie niedogodności znanych rozwiązań przez zastosowanie zmodyfikowanego wymiennika ciepła w urządzeniu wentylacyjnym z funkcją odzysku ciepła, które jest wyposażone w wentylator z cykliczną zmianą kierunku przepływu powietrza. W tego rodzaju urządzeniu cykle ładowania i rozładowywania wymiennika ciepła energią cieplną są wspomagane nakładem energii zewnętrznej oraz skoordynowane ze zmianami kierunku przepływu powietrza, które po ogrzaniu lub schłodzeniu jest doprowadzane do wentylowanych pomieszczeń w celu ich ogrzania lub schłodzenia, bądź ewakuowane na zewnątrz w, przeciwnych fazach. Innym celem wynalazku jest zwiększenie pojemności cieplnej regeneracyjnego wymiennika ciepła bez zwiększania jego mas y. Efekt ten można osiągnąć dzięki wykorzystaniu utajonego ciepła przemian fazowych skraplania/parowania czynnika termodynamicznego, które zachodzą; wskutek zmian ciśnienia we wnętrzu wymiennika ciepła. Dalszym celem wynalazku jest nadanie zewnętrznym elementom wymiennika ciepła takiej struktury przestrzennej, która na całej jego powierzchni zewnętrznej umożliwia okresowe, równomierne groma dzenie wilgoci, wykraplającej się z ciepłego powietrza w kontakcie z wychłodzonymi ściankami wymiennika wskutek parowania czynnika roboczego w jego wnętrzu. Nowa struktura przestrzenna wymiennika ciepła powinna jednocześnie umożliwiać w fazie gorącej całkowite odparowanie zgromadzonej na jego powierzchni wilgoci, podgrzanej wskutek skraplania czynnika roboczego we wnętrzu wymiennika.

Urządzenie wentylacyjne według wynalazku ma przelotową obudowę, która stanowi kanał dla przepływu strumienia powietrza i jest przyłączona do otworu przegrody budowlanej, przy czym wewnątrz obudowy są rozmieszczone szeregowo stacjonarny, regeneracyjny wymiennik ciepła oraz sekcja tłoczenia powietrza, utworzona z wentylatora odśrodkowego o stałym kierunku obrotów i głównej, rewersyjnej kierownicy strumienia powietrza z indywidualnym napędem. Zgodnie z wynalazkiem urządzenie wentylacyjne charakteryzuje się tym, że wymiennik ciepła jest wyposażony w ciśnieniowy, metalowy zbiornik z co najmniej jednym, przytwierdzonym do jego ścian układem wymiany ciepła, przy czym wnętrze tego zbiornika jest wypełnione termodynamicznym czynnikiem roboczym i połączone z układem cyklicznej, skokowej regulacji ciśnienia czynnika roboczego. Termodynamiczny czynnik roboczy w ciśnieniowym zbiorniku wymiennika ciepła ma postać wody, niskowrzącej mieszaniny węglowodorów, amoniaku lub dwutlenku węgla. Aby skroplony czynnik roboczy mógł być zatrzymywany w postaci jak najcieńszego filmu lub jak najdrobniejszych kropel w bezpośrednim kontakcie ze ścianami zbiornika ciśnieniowego, wnętrze tego zbiornika jest dodatkowo wypełnione materiałem porowatym o wysokim przewodnictwie cieplnym i o zdolnościach kapilarnego utrzymywania ciekłej postaci czynnika roboczego. Materiał porowaty w zbiorniku wymiennika ciepła stanowi otwarto-komórkowa piana metaliczna lub ceramiczna, złoże granulowane z dowolnego materiału albo wypełnienie strukturalne, utworzone z włókien metalowych.

Zbiornik ciśnieniowy składa się z wielu wzajemnie równoległych segmentów, które są połączone z sobą ciśnieniowymi łącznikami oraz przyłączone do ciśnieniowego króćca układu regulacji ciśnienia za pośrednictwem ciśnieniowego kolektora. Korzystne jest, gdy segmenty zbiornika ciśnieniowego są elementami płytowymi w postaci płaskich komór, które są rozpostarte poziomo i zgodnie z kierunkiem przepływu powietrza. Każda płaska, pozioma komora zbiornika ciśnieniowego jest wyposażona w dwa układy wymiany ciepła, które są rozmieszczone jeden nad drugim oraz wykonane z materiału o wysokim przewodnictwie cieplnym. Z kolei każdy układ wymiany ciepła w poziomej komorze zbiornika ciśnieniowego składa się z wielu pionowo ukierunkowanych i równoległych do kierunku przepływu powietrza żeber, które są umieszczone we wnętrzu poziomej tacy i trwale przyłączone do jej dna z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła. Górny układ wymiany ciepła jest zamocowany do płaskiej komory w pozycji leżącej tak, że dno tacy przylega bezpośrednio do górnej powierzchni tej komory. Dolny układ wymiany ciepła jest zamocowany do płaskiej komory w pozycji wiszącej tak, że wszystkie żebra są przytwierdzone do dolnej powierzchni tej komory, a taca jest podwieszona do pionowych żeber. W innym rozwiązaniu każdy układ wymiany ciepła poziomej komory zbiornika ciśnieniowego składa się z higroskopijnej okładziny o strukturze metalicznej piany lub metalicznej strukturze włóknistej, która jest umieszczona we wnętrzu poziomej tacy i trwale przyłączona do jej dna z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła. Górny układ wymiany ciepła jest zamocowany do płaskiej komory w pozycji leżącej tak, że dno tacy przylega bezpośrednio do górnej powierzchni tej komory. Dolny układ wymiany ciepła jest zamocowany do płaskiej komory w pozycji wiszącej tak, że higroskopijna okładzina jest przytwierdzona do dolnej powierzchni tej komory, zaś taca jest podwieszona do tej okładziny. W innym rozwiązaniu wynalazku segmenty zbiornika ciśnieniowego są płytowymi elementami w postaci równoległych, płaskich komór, rozpostartych pionowo i zgodnie z kierunkiem przepływu powietrza. Każda płaska, pionowa komora zbiornika ciśnieniowego ma układ wymiany ciepła, utworzony ze wzdłużnie ukierunkowanych, poziomych rynien, które są wykonane z materiału o wysokim przewodnictwie ciepła oraz trwale przyłączone do przeciwległych, zewnętrznych powierzchni tej komory z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła. W innym rozwiązaniu każda płaska, pionowa komora zbiornika ciśnieniowego ma układ wymiany ciepła w postaci higroskopijnej okładziny o strukturze metalicznej piany bądź metalicznej strukturze włóknistej, która jest wykonana z materiału o wysokim przewodnictwie ciepła i trwale połączona z przeciwległymi, zewnętrznymi powierzchniami tej komory z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła. Korzystne jest, gdy segmenty zbiornika ciśnieniowego mają postać równoległych segmentów rurowych, które są rozpostarte poziomo i zarazem prostopadle do kierunku przepływu powietrza. Każdy rurowy, poziomy segment zbiornika ciśnieniowego ma układ wymiany ciepła w postaci zespołu poprzecznych żeber, których dolne krawędzie są złączone z poziomo rozpostartą rynną. W innym rozwiązaniu każdy rurowy, poziomy segment zbiornika ciśnieniowego ma układ wymiany ciepła w postaci higroskopijnej otuliny o metalicznej strukturze włóknistej lub o strukturze otwarto-komórkowej, metalicznej piany, której dolne krawędzie są złączone z poziomo rozpostartą rynną. W jeszcze innym rozwiązaniu segmenty zbiornika ciśnieniowego mają postać równoległych segmentów rurowych, które są rozpostarte pionowo i, zarazem prostopadle do kierunku przepływu powietrza. W rozwiązaniu tym każdy pionowy, rurowy segment zbiornika ciśnieniowego ma układ wymiany ciepła w postaci rozmieszczonych jedno nad drugim, stożkowych żeber, które stanowią zbiorniki na kondensującą wilgoć. W innym rozwiązaniu każdy rurowy, pionowy segment zbiornika ciśnieniowego jest wyposażony w układ :wymiany ciepła w postaci higroskopijnej otuliny o metalicznej strukturze włóknistej bądź o strukturze otwarto-komórkowej, metalicznej piany ze stożkowymi żebrami, które są rozmieszczone wzdłuż osi segmentu rurowego. Ponadto układ wymiany ciepła w zbiorniku ciśnieniowym może stanowić bryła materiału porowatego, w której są zagłębione jego równoległe segmenty. Porowata bryła jest utworzona najlepiej z materiału o metalicznej strukturze włóknistej lub o strukturze otwarto-komórkowej, metalicznej, bądź ceramicznej piany. Regeneracyjny wymiennik ciepła jest wyposażony w awaryjną tacę ociekową, umieszczoną w dolnej części obudowy poniżej układu wymiany ciepła, która służy do gromadzenia nadmiaru skroplonej wilgoci, ściekającej z chłodnych powierzchni układu wymiany ciepła. Wilgoć ta pochodzi z powietrza omywającego wymiennik ciepła w czasie, gdy we wnętrzu zbiornika ciśnieniowego trwa proces odparowania czynnika roboczego. Awaryjna taca ociekową wymiennika ciepła zabezpiecza wnętrze urządzenia przed zalaniem przez skropliny wodne. Awaryjna taca ociekową ma postać tacy bezodpływowej, wyposażonej w elektryczny element grzewczy, który służy do odparowywania zgromadzonej w jej wnętrzu wody w czasie, gdy w zbiorniku ciśnieniowym trwa skraplanie czynnika roboczego. W innym rozwiązaniu awaryjna taca ociekową ma instalację zraszania układu wymiany ciepła, wyposażoną w pompę skroplin wodnych. Proces zraszania układu wymiany ciepła, który jest przeprowadzany przede wszystkim w klimacie gorącym lub w przypadku braku możliwości odprowadzania skroplin do kanalizacji, służy do jednoczesnego pozbywania się nadmiaru wody z tacy ociekowej oraz do poprawy sprawności odprowadzania ciepła z wymiennika ciepła do omywającego go powietrza w czasie, gdy we wnętrzu zbiornika ciśnieniowego trwa skraplanie czynnika roboczego. W jeszcze innym rozwiązaniu awaryjna taca ociekową wymiennika ciepła jest wyposażona w grawitacyjny lub wymuszony odpływ skroplin wodnych do kanalizacji.

Układ cyklicznej, skokowej regulacji ciśnienia czynnika roboczego jest wyposażony w urządzenie sprężające opary, którego króciec tłoczny ma połączenie z buforowym zbiornikiem wysokiego ciśnienia oraz czujnikiem kontroli wysokiego ciśnienia, a króciec ssawny ma połączenie z buforowym zbiornikiem niskiego ciśnienia oraz czujnikiem kontroli niskiego ciśnienia. Ponadto układ ten jest wyposażony w trójpołożeniowy zawór dwudrogowy, który jest włączony w obieg czynnika roboczego i umożliwia wybór jednej z dwóch dróg przepływu czynnika roboczego, jak również odcinanie obu zbiorników ciśnieniowych od układu cyklicznej, skokowej regulacji ciśnienia czynnika roboczego. Zawór dwudrogowy służy do otwierania lub zamykania drogi przepływu tej części sprężonego czynnika roboczego w fazie gazowej, która jest przemieszczana z buforowego zbiornika wysokiego ciśnienia w układzie regulacji ciśnienia czynnika roboczego do ciśnieniowego zbiornika w wymienniku ciepła, a także do otwierania lub zamykania drogi przepływu tej części oparów czynnika roboczego, która jest przemieszczana z ciśnieniowego zbiornika wymiennika ciepła do buforowego zbiornika niskiego ciśnienia w układzie regulacji ciśnienia czynnika roboczego. Urządzeniem sprężającym opary jest zasadniczo znana sprężarka, jednak może nim być również znane urządzenie gospodarstwa domowego, wyposażone w układ kompresji czynnika roboczego, który jest przyłączony za pośrednictwem przewodu wysokociśnieniowego do buforowego zbiornika wysokiego ciśnienia i za pośrednictwem przewodu niskociśnieniowego do buforowego zbiornika niskiego ciśnienia w układzie regulacji ciśnienia czynnika roboczego.

Dwudrogowy zawór układu cyklicznej, skokowej regulacji ciśnienia czynnika roboczego ma elektryczny napęd, który jest zsynchronizowany za pomocą elektronicznego układu sterowania z elektrycznym napędem rewersyjnej kierownicy strumienia powietrza.

Aby umożliwić dodatkowe wykorzystywanie ciepła odpadowego w urządzeniu wentylacyjnym, pomiędzy wymiennikiem ciepła i otworem przegrody budowlanej jest umieszczony moduł gromadzenia ciepła, do którego po stronie otworu przegrody budowlanej jest przyłączona wtórna, rewersyjna kierownica powietrza z indywidualnym napędem, przy czym napęd wtórnej kierownicy powietrza jest zsynchronizowany z napędem głównej kierownicy powietrza za pomocą elektronicznego układu sterowania. Wtórna kierownica powietrza ma podłużny kanał, w którym jest ułożyskowany poprzecznie jednolity, obrotowy korpus, który jest zbudowany z dwóch przylegających do siebie i otwartych w przeciwne strony czasz, przedzielonych kołowym kołnierzem. Kołnierz ten jest rozpostarty prostopadle do osi obrotu korpusu i ma centralny otwór. W kanale wtórnej kierownicy jest utworzona wzdłużna przegroda o wklęsłym, łukowo wygiętym obrzeżu, które jest zazębione z kołnierzem korpusu. Kanał wtórnej kierownicy jest podzielony za pomocą przegrody i kołnierza na dwie wzdłużne strefy. Moduł gromadzenia ciepła składa się z przepływowego magazynu ciepła, wzdłuż którego jest rozpostarty kanał bocznikowy. Wtórna kierownica powietrza po stronie modułu gromadzenia ciepła ma dwa króćce, do których są przyłączone końcowe części magazynu ciepła i kanału bocznikowego, a przeciwległe, końcowe części magazynu ciepła oraz kanału bocznikowego są przyłączone do wymiennika ciepła za pomocą trójnika. Magazyn ciepła składa się z dwóch komór rozdziału powietrza i utworzonej między nimi, zamkniętej komory wypełnionej materiałem magazynującym ciepło, które są oddzielone od siebie dwiema przeciwległymi przegrodami. Każda z przegród magazynu ciepła ma otwory, w których są szczelnie osadzone końcówki wielu równoległych rur dla przepływu powietrza. Magazyn ciepła jest wyposażony w odcinające przepustnice powietrza, które są umieszczone we wlotach komór rozdziału powietrza. Jedna z komór rozdziału powietrza jest wyposażona w układ rozdziału powietrza, składający się z zespołu odrębnie napędzanych zaworów powietrznych, z których każdy zamyka co najmniej jedną rurę dla przepływu powietrza. Materiałem magazynującym ciepło w zamkniętej komorze magazynu ciepła jest znana substancja ciekła, krzepnąca w temperaturze pokojowej. Zespół zaworów umożliwia selektywny przepływ powietrza przez wszystkie bądź część rur magazynu ciepła, dzięki czemu osiąga się efektywne wykorzystanie zjawiska przemian fazowych w materiale magazynującym ciepło. Wtórna kierownica powietrza umożliwia wybór drogi przepływu strumienia powietrza przez kanał bocznikowy lub magazyn ciepła niezależnie od kierunku przepływu powietrza. Wybór drogi powietrza przez magazyn ciepła jest dokonywany w zależności od sezonowych warunków zewnętrznych oraz warunków pracy wymiennika ciepła w taki sposób, że nieużyteczne ciepło skraplania jest magazynowane w letnim okresie chłodniczym, natomiast odbierane jest z magazynu w zimowym okresie grzewczym. Urządzenie według wynalazku pozwala również magazynować ciepło w cyklach dobowych w sezonie letnim przy wykorzystaniu nocnego wychłodzenia powietrza atmosferycznego do ładowania magazynu chłodem w porze nocnej.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku w regeneracyjnym wymienniku ciepła, poza klasyczną wymianą ciepła jawnego, wykorzystywane jest również ciepło utajone, które wydziela się w trakcie pr zemiany fazowej termodynamicznego czynnika roboczego we wnętrzu zbiornika ciśnieniowego. Metalowy płaszcz zbiornika oraz związane z nim elementy zasadniczo uczestniczą w procesie wymiany ciepła jawnego, jednak elementy te ponadto przekazują ciepło z opływającego wymiennik ciepłego powietrza do czynnika roboczego, który w trakcie parowania pochłania znaczne ilości ciepła i ochładza ściany wymiennika ciepła, a co za tym idzie chłodzi omywające go powietrze. Podobnie dzieje się podczas skraplania czynnika roboczego, który przekazuje znaczne ilości ciepła do materiału tworzącego wymiennik ciepła i podgrzewa omywające go powietrze. W rezultacie następuje wzrost pojemności cieplnej wymiennika ciepła, powiązany z ograniczeniem jego rozmiarów i masy. Taki przebieg procesów wymiany ciepła oraz ich korzystne efekty osiąga się dzięki celowemu wywoływaniu cyklicznych zmian stanu skupienia termodynamicznego czynnika roboczego wewnątrz zbiornika ciśnieniowego, jak również zmian stanu skupienia wilgoci zawartej w zużytym bądź świeżym powietrzu na zewnętrznych powierzchniach wymiennika ciepła poprzez skoordynowane sterowanie zmianami ciśnienia czynnika roboczego oraz kierunku przepływu powietrza przez wymiennik ciepła. Istotny wpływ na osiąganie korzystnych efektów wynalazku mają nowe rozwiązania konstrukcyjne wymiennika ciepła, a także odpowiedni dobór materiałów, z których są wykonane jego elementy. Dzięki temu w trakcie cyklu parowania czynnika roboczego we wnętrzu zbiornika ciśnieniowego możliwe jest zatrzymywanie wykraplającej się wilgoci bezpośrednio na zewnętrznych powierzchniach wymiennika ciepła, a także odparowywanie tej skroplonej wilgoci w trakcie cyklu skraplania czynnika roboczego we wnętrzu zbiornika ciśnieniowego. Ponadto dzięki rozwiązaniu według wynalazku możliwe jest wykorzystywanie urządzenia wentylacyjnego do długotrwałego lub krótkotrwałego magazynowania zarówno ciepła odpadowego, które jest wydzielane w procesie obróbki termicznej powietrza wentylacyjnego, jak i ciepła pasywnego z powietrza atmosferycznego.

Przedmiot wynalazku jest ukazany w przykładzie realizacji na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:

Fig. 1 - przekrój podłużny urządzenia wentylacyjnego,

Fig. 2 - przekrój poprzeczny segmentu zbiornika ciśnieniowego w wymienniku ciepła z wypełnieniem porowatym,

Fig. 3 - przekrój poprzeczny segmentu zbiornika wypełnionego otwarto-komórkową pianą metaliczną lub ceramiczną,

Fig. 4 - przekrój poprzeczny segmentu zbiornika z wypełnieniem strukturalnym z włókien metalowych,

Fig. 5 - przekrój poprzeczny segmentu zbiornika z wypełnieniem w postaci złoża granulowanego, Fig. 6 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z poziomymi, płytowymi segmentami komorowymi i pojedynczym, dolnym układem wymiany ciepła,

Fig. 6a - pionowy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 6,

Fig. 6b - widok z góry zbiornika według Fig. 6,

Fig. 7 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z poziomymi, płytowymi segmentami komorowymi i podwójnym układem wymiany ciepła,

Fig. 7a - pionowy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 7,

Fig. 7b - poziomy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 7,

Fig. 8 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z poziomymi segmentami komorowymi i układem wymiany ciepła w postaci otuliny włóknistej lub piany otwarto-komórkowej,

Fig. 8a - pionowy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 8,

Fig. 8b - poziomy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 8,

Fig. 9 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z pionowymi segmentami komorowymi i układem wymiany ciepła w postaci poziomych rynien,

Fig. 9a - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika według Fig. 9,

Fig. 9b - poziomy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 9,

Fig. 10 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z pionowymi segmentami komorowymi oraz układem wymiany ciepła w postaci otuliny włóknistej lub piany otwarto-komórkowej z rynnami,

Fig. 10a - pionowy przekrój poprzeczny według Fig. 10,

Fig. 10b - poziomy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 10,

Fig. 11 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z poziomymi segmentami rurowymi oraz układem wymiany ciepła w postaci żeber z rynnami,

Fig. 11a - pionowy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 11,

Fig. 11b - poziomy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 11,

Fig. 12 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z poziomymi segmentami rurowymi i układem wymiany ciepła w postaci otuliny z rynnami,

Fig. 12a - pionowy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 12,

Fig. 12b - poziomy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 12,

Fig. 13 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z pionowymi segmentami rurowymi i układem wymiany ciepła w postaci żeber stożkowych,

Fig. 13a - pionowy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 13,

Fig. 13b - poziomy przekrój poprzeczny według Fig. 13,

Fig. 14 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z pionowymi segmentami rurowymi i układem wymiany ciepła w postaci otuliny włóknistej lub piany otwarto-komórkowej,

Fig,14a - pionowy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 14,

Fig. 14b - poziomy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 14,

Fig. 15 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z poziomymi segmentami rurowymi i układem wymiany ciepła w postaci bryły materiału porowatego,

Fig. 15a - pionowy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 15,

Fig. 15b - poziomy przekrój poprzeczny według Fig. 15,

Fig. 16 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z pionowymi segmentami rurowymi i układem wymiany ciepła w postaci bryły materiału porowatego,

Fig. 16a - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika według Fig. 16,

Fig. 16b - poziomy przekrój poprzeczny zbiornika według Fig. 16,

Fig. 17 - pionowy przekrój wzdłużny zbiornika z awaryjną, bezodpływową tacą ociekową,

Fig.18 - pionowy przekrój zbiornika z bezodpływową tacą ociekową, wyposażoną w element grzewczy, Fig. 19 - pionowy przekrój zbiornika z bezodpływową tacą ociekową, wyposażoną w instalację zraszania z pompą skroplin,

Fig. 20 - pionowy przekrój zbiornika z tacą ociekową, wyposażoną w odpływ skroplin,

Fig. 21 - schematyczny widok układu regulacji ciśnienia czynnika roboczego w zbiorniku ciśnieniowym z zastosowaniem sprężarki,

Fig. 22 - schematyczny widok układu regulacji ciśnienia czynnika roboczego z zastosowaniem urządzenia gospodarstwa domowego,

Fig. 23 - schematyczny widok układu regulacji ciśnienia w fazie skraplania oparów czynnika roboczego, z zaworem dwudrogowym w pozycji tłoczenia, w trybie nawiewu w sezonie zimowym,

Fig. 24 - schematyczny widok układu regulacji ciśnienia w fazie parowania czynnika roboczego, z zaworem dwudrogowym w pozycji ssania, w trybie nawiewu w sezonie letnim,

Fig. 25 - schematyczny widok układu regulacji ciśnienia, z zamkniętym zaworem dwudrogowym, w trybie pasywnym, w fazie nawiewu w sezonie letnim,

Fig. 26 - schematyczny widok układu regulacji ciśnienia, z zamkniętym zaworem dwudrogowym, w trybie pasywnym, w fazie wywiewu w sezonie letnim,

Fig. 27 - przekrój podłużny urządzenia wentylacyjnego z długotrwałym magazynem ciepła, czynnym w sezonie letnim, w fazie wywiewu,

Fig. 28 - przekrój podłużny fragmentu magazynu ciepła z układem rozdziału powietrza, Fig. 29 - przekrój poprzeczny fragmentu magazynu ciepła według Fig. 28, Fig. 30 - przekrój podłużny pionowy wtórnej kierownicy powietrza, Fig. 31 - przekrój podłużny urządzenia z długotrwałym magazynem ciepła, czynnym w sezonie letnim, w trybie aktywnym, fazie nawiewu,

Fig. 32 - przekrój podłużny urządzenia w trakcie pobierania ciepła przez powietrze zużyte z krótkotrwałego magazynu ciepła, z wymiennikiem ciepła w trybie pasywnym, w sezonie letnim, w fazie wywiewu w nocy,

Fig. 33 - przekrój podłużny urządzenia w trakcie oddawania ciepła przez powietrze świeże do krótkotrwałego magazynu ciepła, z wymiennikiem ciepła w trybie pasywnym, w sezonie letnim, w fazie nawiewu w dzień,

Fig. 34 - przekrój podłużny urządzenia w trakcie pobierania ciepła przez powietrze świeże z długotrwałego magazynu ciepła, z wymiennikiem ciepła w trybie aktywnym, w cyklu skraplania, w sezonie zimowym, w fazie nawiewu,

Fig. 35 - przekrój podłużny urządzenia w trakcie przepływu powietrza świeżego przez kanał bocznikowy z pominięciem długotrwałego magazynu ciepła, z wymiennikiem ciepła w trybie aktywnym, w cyklu skraplania, w sezonie przejściowym, w fazie nawiewu.

Urządzenie wentylacyjne według wynalazku ma przelotową, poziomo ukierunkowaną obudowę 1, która stanowi kanał dla przepływu powietrza i jest przyłączona do otworu 10 przegrody budowlanej 9, w szczególności ściany budynku. Jak pokazano na rysunku Fig. 1, we wnętrzu obudowy 1 są rozmieszczone szeregowo od lewej strony: sekcja 2 filtracji powietrza zużytego, sekcja 3 tłumienia hałasu, sekcja 4 tłoczenia powietrza z wentylatorem odśrodkowym 41 o stałym kierunku obrotów i główną, rewersyjną, obrotową kierownicą 42 powietrza, stacjonarny, regeneracyjny wymiennik ciepła 5 do odzyskiwania ciepła ze strumienia powietrza oraz sekcja 6 filtracji powietrza świeżego. Szczegółowe rozwiązanie sekcji 4 tłoczenia powietrza z wentylatorem odśrodkowym 41 i główną, rewersyjną kierownicą 42 powietrza jest znane z opisów patentowych PL 232075 B1 oraz WO 2018/030903 A1. Obudowa 1 urządzenia i kierownica 42 powietrza są wykonane z tworzywa sztucznego. Wymiennik ciepła 5 ma ciśnieniowy, metalowy zbiornik PV, wykonany przede wszystkim z miedzi lub aluminium, do którego ścian 53 jest zamocowany co najmniej jeden układ 51 wymiany ciepła. Wnętrze 531 zbiornika PV jest. wypełnione termodynamicznym czynnikiem roboczym WA. W zależności od potrzeby czynnikiem roboczym WA może być woda, niskowrząca mieszanina węglowodorów, amoniak lub dwutlenek węgla. Zgodnie z Fig. 2 wnętrze 531 zbiornika PV jest dodatkowo wypełnione materiałem porowatym o wysokim przewodnictwie cieplnym i o zdolnościach kapilarnego utrzymywania ciekłej postaci czynnika roboczego WA. Tego rodzaju materiałem porowatym może być otwarto-komórkowa piana metaliczna 532 lub ceramiczna 533, wypełnienie strukturalne 534 z włókien metalowych, jak również złoże granulowane 535 z materiału ceramicznego, metalu lub tworzywa sztucznego, którego granulki mają dowolnie ukształtowane powierzchnie.

Jak pokazano na Fig. 6, ciśnieniowy zbiornik PV składa się z wielu wzajemnie równoległych segmentów 54, które są połączone z sobą ciśnieniowymi łącznikami 57, a ponadto przyłączone do ciśnieniowego króćca 71 układu 7 regulacji ciśnienia za pomocą ciśnieniowego kolektora 58.

W rozwiązaniu według Fig. 7 segmentami zbiornika PV są elementy płytowe 55 w postaci płaskich komór 551, rozpostartych poziomo zgodnie z kierunkiem przepływu powietrza. Każda pozioma komora 551 zbiornika ciśnieniowego PV jest wyposażona w dwa układy 525, 526 wymiany ciepła, rozmieszczone jeden nad drugim oraz wykonane z materiału o wysokim przewodnictwie cieplnym. Z kolei każdy układ 525, 526 wymiany ciepła w poziomej komorze 551 zbiornika ciśnieniowego PV składa się z wielu pionowo ukierunkowanych żeber 511, które są umieszczone we wnętrzu płytkiej, poziomej tacy 512 oraz trwale przyłączone do jej dna z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła. Górny układ 525 wymiany ciepła jest zamocowany do poziomej komory 551 w pozycji leżącej tak, że dno tacy 512 przylega bezpośrednio do górnej powierzchni tej komory. Dolny układ 526 wymiany ciepła jest zamocowany do poziomej komory 551 w pozycji wiszącej tak, że wszystkie żebra 511 są przytwierdzone do dolnej powierzchni tej komory, natomiast taca 512 jest podwieszona do pionowych żeber.

W rozwiązaniu według Fig. 8 każdy układ 525, 526 wymiany ciepła w poziomej komorze 551 ciśnieniowego zbiornika PV jest utworzony z higroskopijnej okładziny o strukturze metalicznej bądź ceramicznej, otwarto-komórkowej piany 517 lub o metalicznej strukturze włóknistej 518, która jest umieszczona we wnętrzu poziomej tacy 512 i trwale przyłączona do jej dna z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła. Górny układ 525 wymiany ciepła jest zamocowany do poziomej komory 551 w pozycji leżącej tak, że dno tacy 512 przylega bezpośrednio do górnej powierzchni tej komory, a dolny układ 526 wymiany ciepła jest zamocowany do poziomej komory 551 w pozycji wiszącej tak, że okładzina 517 lub 518 jest przytwierdzona do dolnej powierzchni tej komory, natomiast taca 512 jest podwieszona do okładziny 517 łub 518.

W rozwiązaniu według Fig. 9 segmentami ciśnieniowego zbiornika PV są elementy płytowe 55 w postaci płaskich komór 552, rozpostartych pionowo zgodnie z kierunkiem przepływu powietrza. Każda pionowa komora 552 ciśnieniowego zbiornika PV ma układ 51 wymiany ciepła, utworzony ze wzdłużnie ukierunkowanych, poziomych rynien 513, które są wykonane z materiału o wysokim przewodnictwie ciepła oraz trwale przyłączone do przeciwległych, zewnętrznych powierzchni tej komory z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła.

Zgodnie z Fig. 10 każda pionowa komora 552 ciśnieniowego zbiornika PV ma układ 51 wymiany ciepła w postaci higroskopijnej: okładziny o strukturze: metalicznej lub ceramicznej, otwarto-komórkowej piany 517 albo metalicznej strukturze włóknistej 518, która jest utworzona z materiału o wysokim przewodnictwie ciepła i trwale połączona z przeciwległymi, zewnętrznymi powierzchniami ścian tej komory z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła.

W rozwiązaniu według Fig. 11 segmenty ciśnieniowego zbiornika PV mają postać segmentów rurowych 56, które są rozpostarte poziomo i zarazem prostopadle do kierunku przepływu powietrza. Każdy poziomy, rurowy segment 561 ciśnieniowego zbiornika PV ma układ 51 wymiany ciepła w postaci zespołu poprzecznych żeber 514, których dolne krawędzie są złączone z poziomą rynną 515.

Zgodnie z Fig. 12 każdy poziomy, rurowy segment 561 ciśnieniowego zbiornika PV ma układ 51 wymiany ciepła w postaci higroskopijnej otuliny o metalicznej strukturze włóknistej 518 lub strukturze otwarto-komórkowej, metalicznej bądź ceramicznej piany 517, której dolne krawędzie są złączone z poziomą rynną 515.

W rozwiązaniu według Fig. 13, 13a, 13b segmenty ciśnieniowego zbiornika PV mają postać rurowych segmentów 562, które są rozpostarte pionowo i zarazem prostopadłe do kierunku przepływu powietrza. Każdy pionowy, rurowy segment 562 ciśnieniowego zbiornika PV ma układ 51 wymiany ciepła w postaci rozmieszczonych jedno nad drugim, stożkowych żeber 516, stanowiących zbiorniki na kondensującą wilgoć.

Zgodnie z Fig. 14, 14a, 14b każdy z pionowych, rurowych segmentów 562 ciśnieniowego zbiornika PV ma układ wymiany ciepła w postaci higroskopijnej otuliny o metalicznej strukturze włóknistej 518 lub o strukturze otwarto-komórkowej, metalicznej piany 517 ze stożkowymi żebrami 516, które są rozmieszczone wzdłuż osi rurowego segmentu 562.

W rozwiązaniu według Fig. 15 układ 51 wymiany ciepła w ciśnieniowym zbiorniku PV stanowi bryła 524 materiału porowatego, w której są zagłębione jego równoległe, poziome segmenty 551 lub 561, natomiast w rozwiązaniu według: Fig. 16 układ 51 wymiany ciepła w ciśnieniowym zbiorniku PV także stanowi bryła 524 materiału porowatego, w której są zagłębione jego równoległe, pionowe segmenty 552 łub 562. W obu rozwiązaniach porowata bryła 524 jest utworzona z materiału o metalicznej strukturze włóknistej 518 lub o strukturze metalicznej bądź ceramicznej, otwarto-komórkowej piany 517.

Jak pokazano na Fig. 17, wymiennik ciepła 5 jest wyposażony w awaryjną tacę ociekową 519, osadzoną w dolnej części obudowy 1 poniżej układu 51 wymiany ciepła. W rozwiązaniu według Fig. 18 awaryjna taca ociekową 519 ma postać tacy bezodpływowej, wyposażonej w elektryczny element grzewczy 520. Zgodnie z Fig. 19 awaryjna taca ociekową 519 ma postać tacy bezodpływowej z instalacją 522 zraszania układu 51 wymiany ciepła, wyposażoną w pompę 521 skroplin wodnych. W innym rozwiązaniu według Fig. 20 awaryjna taca ociekową 519 jest wyposażona w odpływ 523 skroplin do kanalizacji.

Układ 7 cyklicznej, skokowej regulacji ciśnienia czynnika roboczego WA zgodnie z Fig. 21 jest wyposażony w urządzenie 72 sprężające opary w postaci znanej sprężarki 78. Jego króciec tłoczny 721 ma połączenie z buforowym zbiornikiem 73 wysokiego ciśnienia, wyposażonym w czujnik 731 kontroli wysokiego ciśnienia, zaś króciec ssawny 722 ma połączenie z buforowym zbiornikiem 74 niskiego ciśnienia, wyposażonym w czujnik 741 kontroli niskiego ciśnienia. Ponadto układ ten jest wyposażony w trój-położeniowy zawór dwudrogowy 75, który jest włączony w obieg czynnika roboczego WA i którego wyjście jest przyłączone do króćca przyłączeniowego 71. Zawór ten ma elektryczny napęd 751, który jest zsynchronizowany za pomocą elektronicznego układu sterowania 44 z elektrycznym napędem głównej kierownicy 42 przepływu powietrza.

Jak pokazano na Fig. 22, urządzeniem 72 sprężającym opary może być również znane urządzenie gospodarstwa domowego 8 w postaci chłodziarki, zamrażarki, lady chłodniczej, klimatyzatora lub pompy ciepła do celów grzewczych. Urządzenie to jest wyposażone w układ kompresji czynnika roboczego WA, przyłączony za pośrednictwem wysokociśnieniowego przewodu 76 do buforowego zbiornika 73 wysokiego ciśnienia oraz za pośrednictwem niskociśnieniowego przewodu 77 do buforowego zbiornika 74 niskiego ciśnienia.

Na Fig. 23 ukazano układ 7 regulacji ciśnienia czynnika roboczego WA w fazie skraplania jego oparów, z zaworem dwudrogowym 75 w pozycji tłoczenia, Fig. 24 przestawia układ 7 regulacji ciśnienia czynnika roboczego WA w fazie jego parowania, z zaworem dwudrogowym 75 w pozycji ssania, natomiast Fig. 25 przedstawia układ 7 regulacji ciśnienia czynnika roboczego WA w pasywnym trybie przejmowania ciepła, z zamkniętym zaworem dwudrogowym 75, a na Fig. 26 ukazano układ 7 regulacji ciśnienia czynnika roboczego WA w pasywnym trybie oddawania ciepła.

Zgodnie z Fig. 29 urządzenie wentylacyjne, zbudowane z wymiennika 5 ciepła, sekcji 4 tłoczenia powietrza z wentylatorem 41 i główną kierownicą 42 powietrza oraz nieukazanych na rysunku sekcji filtracji powietrza świeżego i zużytego, a także tłumienia hałasu, jest wyposażone w moduł 11 gromadzenia ciepła, otoczony nieukazaną na rysunku izolacją termiczną oraz umieszczony pomiędzy wymiennikiem ciepła 5 i otworem 10 przegrody budowlanej 9. Do modułu 11 po stronie otworu 10 przegrody budowlanej 9 jest przyłączona wtórna, rewersyjną kierownica 43 powietrza z własnym napędem 443, przy czym napęd ten jest zsynchronizowany z napędem 421 głównej kierownicy 42 powietrza za pomocą elektronicznego układu sterowania 45. Jak pokazano na Fig. 30, wtórna kierownica 43 powietrza ma podłużny kanał 431, w którym jest ułożyskowany poprzecznie, jednolity obrotowy korpus 432, zbudowany z dwóch przylegających do siebie oraz otwartych w przeciwne strony czasz 433, 434, przedzielonych kołnierzem 437 o zarysie kołowym. Kołnierz ten jest rozpostarty prostopadłe do osi obrotu korpusu 432 i ma centralny otwór 438. W kanale 431 jest ponadto utworzona wzdłużna przegroda 435 o wklęsłym, łukowo wygiętym obrzeżu 436, które jest zazębione z kołnierzem 437 korpusu 432. W rezultacie kanał 431 jest podzielony za pomocą przegrody 435 i kołnierza 437 na dwie wzdłużne, usytuowane jedna nad drugą strefy 439, 440. Moduł 11 gromadzenia ciepła składa się z przepływowego magazynu 111 ciepła ze wzdłużnie rozpostartym kanałem bocznikowym 112. Wtórna kierownica 43 powietrza po stronie modułu 11 gromadzenia ciepła ma dwa króćce 442 i 441, usytuowane u wylotu jej wzdłużnych stref 440, 439, do których są przyłączone końcowe części magazynu 111 ciepła i kanału bocznikowego 112, zaś przeciwległe, końcowe części magazynu 111 ciepła oraz kanału bocznikowego 112 są przyłączone do wymiennika ciepła 5 za pomocą trójnika 113. Magazyn 111 ciepła składa się z dwóch komór 114 rozdziału powietrza i utworzonej pomiędzy nimi, zamkniętej komory 115 wypełnionej materiałem 116 magazynującym ciepło, które są oddzielone od siebie dwiema przeciwległymi przegrodami 117. Każda z przegród 117 magazynu 111 ciepła ma otwory 118, w których są szczelnie osadzone końcówki wielu równolegle usytuowanych, metalowych rur 119 dla przepływu powietrza pomiędzy komorami 114 rozdziału powietrza. Magazyn 111 ciepła jest wyposażony w odcinające przepustnice 120 powietrza, które są umieszczone we wlotach komór 114 rozdziału powietrza. Jedna z tych komór jest wyposażona w układ 122 rozdziału powietrza, składający się z zespołu odrębnie napędzanych zaworów powietrznych 124, które mają nieukazane na rysunku, odrębne napędy oraz są osadzone na wspólnym wsporniku 123. Każdy zawór 124 zamyka co najmniej jedną rurę 119 dla przepływu powietrza. Materiałem 116 magazynującym ciepło w zamkniętej komorze 115 magazynu 111 ciepła jest znana, organiczna lub nieorganiczna substancja ciekła krzepnąca lub stała substancja topniejąca w temperaturze zbliżonej do temperatury pokojowej.

Działanie urządzenia wentylacyjnego jest oparte na ścisłej synchronizacji faz pracy z cyklami przemian fazowych czynnika roboczego WA zachodzących we wnętrzu ciśnieniowego zbiornika PV. Cykl parowania czynnika roboczego WA skutkuje chłodzeniem strumienia powietrza przepływającego przez wymiennik 5, natomiast cykl skraplania czynnika roboczego WA skutkuje podgrzaniem strumienia powietrza przepływającego przez wymiennik 5. Urządzenie pracuje w naprzemiennie zachodzących po sobie fazach nawiewu i wywiewu, które są następstwem zmian kierunku przepływu strumienia powietrza przez wymiennik ciepła 5 w wyniku działania sekcji 4 tłoczenia powietrza, wyposażonej w wentylator 41 wbudowany w główną, rewersyjną kierownicę 42 strumienia powietrza. Zmiany faz pracy następują na skutek obrotowego ruchu głównej kierownicy 42 powietrza i są skoordynowane ze zmianami cyklów przemiany gazowej czynnika roboczego WA, zachodzących w wyniku przełączania dróg zaworu dwudrogowego 75. Czas trwania każdej z faz pracy jest jednakowy, przy czym moment zmiany cyklów przemiany gazowej jest ustalany w zależności od wskazań czujników 79 temperatury powietrza przepływającego przez wymiennik ciepła zgodnie z algorytmem realizowanym przez elektroniczny układ sterowania 45. Moment zmiany cyklów przemiany gazowej może wyprzedzać moment zmiany faz pracy w celu doprowadzenia temperatury wymiennika ciepła 5 do wartości, która jest pożądana w kolejnej fazie pracy. Podczas chłodzenia pomieszczeń wentylowanych w sezonie letnim, w trakcie wywiewu chłodnego powietrza zużytego SA wymiennik ciepła 5, rozgrzany w cyklu skraplania czynnika roboczego WA, jest schładzany do temperatury, która w końcowej fazie wywiewu nie przewyższa temperatury pokojowej. Celem przesunięcia momentu zmiany cyklów przemiany gazowej względem momentu zmiany faz pracy jest niedopuszczenie do sytuacji, w której do chłodzonego pomieszczenia byłoby wdmuchiwane powietrze o zbyt wysokiej temperaturze. Wymiennik ciepła 5 pracuje w dwóch trybach, aktywnym lub pasywnym, w trakcie których zachodzą naprzemiennie cykle parowania i skraplania czynnika roboczego WA. W aktywnym trybie pracy parowanie lub skraplanie czynnika roboczego WA zachodzi na skutek obniżania lub podwyższania ciśnienia we wnętrzu zbiornika PV za pomocą układu regulacji ciśnienia 7, dzięki energii dostarczonej z zewnątrz. Cykl parowania czynnika roboczego WA odbywa się wówczas, gdy dwudrogowy zawór 75 jest w położeniu ssania, a sprężarka 78 obniża ciśnienie wewnątrz ciśnieniowego zbiornika PV, sprężając jednocześnie czynnik roboczy WA w zamkniętym, buforowym zbiorniku 73 wysokiego ciśnienia. Cykl skraplania czynnika roboczego WA odbywa się wtedy, gdy dwudrogowy zawór 75 jest w położeniu tłoczenia i kiedy sprężarka 78 podnosi ciśnienie wewnątrz ciśnieniowego zbiornika PV, wytwarzając jednocześnie podciśnienie w zamkniętym, buforowym zbiorniku 74 niskiego ciśnienia. W aktywnym trybie pracy wymiennik ciepła 5 wraz z układem 7 regulacji ciśnienia stanowi pompę ciepła o działaniu okresowym, która umożliwia osiąganie wyznaczonej temperatury strumieni powietrza zużytego SA i powietrza świeżego FA. W szczególności w sezonie letnim faza wywiewu podgrzanego, zużytego powietrza SA w trybie aktywnym kończy się, gdy temperatura wymiennika ciepła 5 zrówna się z temperaturą powietrza w wentylowanym, chłodzonym pomieszczeniu. Czas trwania fazy nawiewu oraz wywiewu jest zawsze jednakowy i ustalany na podstawie porównania temperatury świeżego powietrza FA w fazie nawiewu z aktualną temperaturą powietrza w wentylowanym pomieszczeniu. W pasywnym trybie pracy cykle parowania lub skraplania czynnika roboczego WA w stałej objętości ciśnieniowego zbiornika PV zachodzą przy zamkniętym zaworze dwudrogowym 75 pod wpływem podnoszenia lub obniżania temperatury czynnika roboczego WA na skutek naprzemiennego omywania zbiornika PV z układem wymiany ciepła 5 przez zużyte powietrze SA i świeże powietrze FA o zróżnicowanych temperaturach, mierzonych czujnikami temperatury 79. Wstępna, korzystna wartość ciśnienia czynnika roboczego WA jest dobierana za pomocą układu sterowania 45, zaś jej ustalanie na korzystnym poziomie odbywa się przy użyciu dwudrogowego zaworu 75, który reaguje na wskazania manometru 711.

Pasywny tryb pracy stosuje się wtedy, gdy temperatury strumieni powietrza różnią się w niewielkim stopniu, a wstępne ciśnienie czynnika roboczego WA zapewnia naprzemienne odparowywanie oraz skraplanie jak największej ilości czynnika roboczego WA w trakcie każdej z faz pracy urządzenia. W pasywnym trybie pracy urządzenie według wynalazku stanowi krótkookresowy magazyn ciepła. Ciepło przemian fazowych czynnika roboczego WA w swej użytecznej postaci, zależnie od pory roku, służy do schładzania lub podgrzewania świeżego, nawiewanego powietrza.

W trakcie sezonu grzewczego, w pasywnym trybie pracy, w fazie wywiewu zużyt ego powietrza SA z wentylowanego pomieszczenia, wymiennik ciepła 5 ogrzewa się ciepłem wywiewanego powietrza SA, jednocześnie schładzając je. Natomiast w fazie nawiewu chłodne, świeże powietrze FA z zewnątrz ogrzewa się w uprzednio podgrzanym wymienniku ciepła 5, jednocześnie schładzając go. W efekcie nawiewane powietrze jest nieznacznie chłodniejsze od powietrza w wentylowanym pomieszczeniu. W aktywnym trybie pracy w sezonie grzewczym, w fazie nawiewu powietrza, nakładem energii zewnętrznej zostaje podwyższone ciśnienie czynnika roboczego WA we wnętrzu zbiornika PV, co prowadzi do skraplania się tego czynnika i uwalniania ciepła skraplania. Wymiennik ciepła 5 w aktywnym trybie pracy dłużej zachowuje swą funkcję akumulacyjną, a przy dostatecznie wysokim stopniu sprężenia czynnika roboczego WA nawiewane powietrze FA ogrzewa się do temperatury przewyższającej temperaturę wentylowanego pomieszczenia. Przed przejściem z fazy nawiewu do fazy wywiewu rozgrzany w aktywnym trybie pracy wymiennik ciepła 5 jest schładzany pasywnie nawiewanym powietrzem FA do momentu, gdy temperatura tego powietrza zrówna się z temperaturą powietrza w wentylowanym pomieszczeniu. Z kolei w fazie wywiewu uprzednio skroplony czynnik roboczy WA odparowuje na skutek obniżki jego ciśnienia, wywołanej nakładem energii zewnętrznej, pobierając z otoczenia ciepło niezbędne do jego odparowania. Schłodzony w ten sposób wymiennik ciepła 5 ochładza zużyte powietrze SA. Przed przejściem z fazy wywiewu do fazy nawiewu wymiennik ciepła 5 jest podgrzewany pasywnie wywiewanym powietrzem zużytym SA przez czas ustalony w poprzedzającej fazie nawiewu.

W trakcie sezonu chłodniczego, w pasywnym trybie pracy i w fazie wywiewu zużytego powietrza SA wymiennik ciepła 5, który został uprzednio podgrzany powietrzem zewnętrznym, ochładza się pod wpływem wywiewanego, chłodnego powietrza zużytego SA, jednocześnie ogrzewając je. W fazie nawiewu ciepłe, nawiewane z zewnątrz powietrze świeże FA ochładza się w uprzednio schłodzonym wymienniku ciepła 5. W rezultacie powietrze w wentylowanym pomieszczeniu jest nieznacznie chłodniejsze od powietrza nawiewanego. W sezonie chłodniczym, w aktywnym trybie pracy, w fazie nawiewu świeżego powietrza FA, nakładem energii zewnętrznej zostaje obniżone ciśnienie czynnika roboczego WA, co prowadzi do odparowania tego czynnika i zaabsorbowania ciepła parowania przez wymiennik ciepła 5. Schłodzony w ten sposób wymiennik ciepła 5 ochładza nawiewane powietrze. Przed przejściem z fazy nawiewu do fazy wywiewu schłodzony w aktywnym trybie pracy wymiennik ciepła 5 jest podgrzewany pasywnie nawiewanym powietrzem świeżym FA do momentu, gdy temperatura powietrza w wentylowanym pomieszczeniu zrówna się z temperaturą powietrza nawiewanego. W fazie wywiewu uprzednio odparowany czynnik roboczy WA na skutek wzrostu ciśnienia wywołanego nakładem energii zewnętrznej skrapla się, oddając ciepło skraplania do otoczenia. Podgrzany w ten sposób wymiennik ciepła 5 ogrzewa wywiewane powietrze zużyte SA. Przed przejściem z fazy wywiewu do fazy nawiewu wymiennik ciepła 5 jest schładzany pasywnie wywiewanym powietrzem zużytym SA przez czas ustalony w poprzedzającej fazie nawiewu.

Działanie urządzenia wentylacyjnego z modułem 11 gromadzenia ciepła polega na takiej synchronizacji położenia głównej kierownicy 42 powietrza z położeniem wtórnej kierownicy 43 powietrza, że zarówno w fazie wywiewu, jak i nawiewu powietrze może płynąć na przemian przez kanał bocznikowy 112 lub przez magazyn ciepła 111, przy czym Fig. 27 przedstawia urządzenie wentylacyjne z modułem 11 gromadzenia ciepła w funkcji magazynowania ciepła kondensacji czynnika roboczego WA w sezonie letnim, w fazie wywiewu, z przepływem powietrza przez magazyn 111 ciepła. W tej konfiguracji, pod wpływem sygnału z układu sterowania 45 obie odcinające przepustnice 120 pozostają otwarte, a napędzana siłownikiem 443 wtórna kierownica powietrza 43 zajmuje położenie otwierające przepływ powietrza przez magazyn ciepła 111 przy jednoczesnym zamknięciu przepływu przez kanał bocznikowy 112. Ponadto wszystkie zawory powietrzne 124 pozostają otwarte, wskutek czego cały strumień powietrza zużytego SA przepływa przez wszystkie rury powietrzne 119, a ciepło skraplania czynnika roboczego WA w wymienniku 5 zostaje przejęte przez strumień powietrza zużytego SA i przekazane do materiału zmiennofazowego 116 w magazynie 111.

Fig. 31 przedstawia urządzenie wentylacyjne z modułem 11 gromadzenia ciepła w fazie nawiewu sezonie letnim, z przepływem powietrza przez kanał bocznikowy 112. W tej konfiguracji, pod wpływem sygnału z układu sterowania 45 obie przepustnice odcinające 120 pozostają otwarte, a wtórna kierownica powietrza 43 zajmuje położenie otwierające przepływ powietrza przez kanał bocznikowy 112 przy jednoczesnym zamknięciu przepływu przez magazyn ciepła 111. Pomimo tego, że wszystkie zawory powietrzne 124 pozostają otwarte, cały strumień powietrza świeżego FA płynie przez kanał bocznikowy 112 i dalej przez wymiennik ciepła 5, gdzie ochładza się w kontakcie z jego strukturą wymiany ciepła, wychłodzoną wskutek parowania czynnika roboczego WA.

Na Fig. 32 przedstawiono urządzenie wentylacyjne w sezonie letnim, w fazie wywiewu powietrza przez magazyn ciepła 111, z wymiennikiem ciepła 5 w trybie pasywnym, gdy powietrze zużyte SA ma temperaturę niższą od temperatury krzepnięcia materiału zmiennofazowego 116. Powietrze zużyte SA dzięki selektywnemu otwarciu części zaworów 124 tłoczone jest tylko przez pojedynczą rurę powietrzną 119 bądź sekcję zawierającą część rur powietrznych 119. W korzystnych odstępach czasu otwarte zawory 124 zostają zamknięte, a kolejna część z nich zostaje otwarta. Sekwencyjne wykorzystywanie tylko części magazynu ciepła 111, przez którą okresowo płynie cały strumień powietrza zużytego FA, korzystnie wydłuża czas odprowadzania ciepła ze skrzepniętej warstwy materiału zmiennofazowego 116, która przylega bezpośrednio do powierzchni rur 119, w głąb zamkniętej komory 115 magazynu ciepła 111. Stwarza to gwarancję ciągłego wykorzystania ciepła, przemiany fazowej w procesie przekazywania ciepła z wentylacyjnego powietrza świeżego FA lub powietrza zużytego SA do magazynu ciepła 111.

Zgodnie z Fig. 35 w urządzeniu wentylacyjnym w sezonie letnim, w fazie nawiewu w upalny dzień, wentylator 41 zasysa gorące powietrze świeże FA przez tę część rur powietrznych 119 magazynu ciepła 111, wokół których zalega skrzepnięty materiał zmiennofazowy 116, w wyniku czego powietrze świeże FA schładza się do temperatury topnienia materiału zmiennofazowego.

W urządzeniu wentylacyjnym według Fig. 34 w sezonie zimowym, w fazie nawiewu mroźne powietrze świeże FA płynie przez wszystkie rury powietrzne 119 magazynu ciepła 111, w którym cały materiał zmiennofazowy 116 ma postać ciekłą, ogrzewa się do temperatury jego krzepnięcia, a następnie jest podgrzewane w wymienniku ciepła 5 w cyklu skraplania czynnika roboczego WA.

Zgodnie z Fig. 35 w urządzeniu wentylacyjnym, w jesiennym sezonie przejściowym magazyn ciepła 111 jest w całości wypełniony roztopionym materiałem zmiennofazowym 116 i dzięki zamknięciu obu przepustnic 120 pozostaje odizolowany od warunków zewnętrznych. Wtórna kierownica powierza 43 pozostaje nieruchoma w położeniu umożliwiającym przepływ powietrza przez kanał bocznikowy 112. Zarówno nawiew powietrza świeżego FA, jak wywiew powietrza zużytego SA odbywa się przez kanał bocznikowy 112.

Możliwości realizacji wynalazku nie ograniczają się do przestawionego przykładu. W oparciu o wyżej opisane zasady może działać również dwuwentylatorowe urządzenie wentylacyjne, które jest wyposażone w dwa wymienniki ciepła. W tego rodzaju urządzeniu układ sprężania i rozprężania czynnika roboczego jest wspólny dla obu wymienników ciepła i działa tak, że gdy w jednym wymienniku ciepła obniża się ciśnienie czynnika roboczego, to w drugim wymienniku ciepła wzrasta ciśnienie czynnika roboczego.

Urządzenie według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemysłowych procesach technologicznych, zwłaszcza w procesie chłodzenia spalin w kotłach spalinowych.

Wykaz oznaczeń • 1 - obudowa • 2 - sekcja filtracji powietrza zużytego • 3 - sekcja tłumienia hałasu • 4 - sekcja tłoczenia powietrza • 41 - wentylator • 42 - główna kierownica powietrza • 421 - napęd głównej kierownicy • 43 - wtórna kierownica powietrza • 431- kanał kierownicy • 432 - korpus kierownicy • 433 -czasza korpusu • 434 - czasza korpusu • 435 - przegroda kanału • 436 - obrzeże przegrody • 437 - kołnierz korpusu • 438 - otwór kołnierza • 439 - górna strefa kanału • 440 - dolna strefa kanału • 441 - króciec górny kierownicy • 442 - króciec dolny kierownicy • 443 - siłownik napędowy wtórnej kierownicy • 45 -układ sterowania kierownic powietrza i zaworu dwudrogowego • 5 - wymiennik ciepła • 51 - układ wymiany ciepła • 511- żebro poziomej komory zbiornika • 512 - taca poziomej komory zbiornika • 513 - rynna pionowej komory zbiornika • 514 - poprzeczne żebro rurowego segmentu zbiornika • 515 - rynna rurowego segmentu zbiornika • 516 - stożkowe żebro rurowego segmentu zbiornika • 517 - piana otuliny • 518 - włóknista struktura otuliny • 519 - awaryjna taca ociekowa • 520 - element grzewczy • 521 - pompa skroplin • 522 - instalacja zraszająca • 523 - odpływ skroplin • 524 - bryła porowatego materiału • 525 - układ górny wymiany ciepła • 526 - układ dolny wymiany ciepła • 53 - ściana zbiornika ciśnieniowego • 531 - wnętrze zbiornika ciśnieniowego • 532 - metaliczne, porowate wypełnienie zbiornika • 533 - ceramiczne, porowate wypełnienie zbiornika • 534 - struktura włóknista wypełnienia zbiornika • 535 - złoże granulowane wypełnienia zbiornika • 54 - segment zbiornika ciśnieniowego • 55 - segment płytowy zbiornika • 551- pozioma komora segmentu zbiornika • 552- pionowa komora segmentu zbiornika • 56 - segment rurowy zbiornika • 561 - segment rurowy poziomy zbiornika • 562 - segment rurowy pionowy zbiornika • 57 - łącznik ciśnieniowy segmentów zbiornika • 58 - kolektor ciśnieniowy • 6 - sekcja filtracji powietrza świeżego • 7 - układ regulacji ciśnienia • 71 - króciec przyłączeniowy • 711- czujnik kontroli ciśnienia w zbiorniku PV • 72 - urządzenie sprężające opary • 721 - króciec tłoczny • 722 - króciec ssawny • 73 - zbiornik buforowy wysokiego ciśnienia • 731 - czujnik kontroli wysokiego ciśnienia • 74 - zbiornik buforowy niskiego ciśnienia • 741 - czujnik kontroli niskiego ciśnienia • 75 - zawór dwudrogowy • 751 - napęd zaworu • 76 - przewód wysokiego ciśnienia • 77- przewód niskiego ciśnienia • 78 - sprężarka • 79 - czujnik temperatury powietrza • 8 - urządzenie gospodarstwa domowego • 9 - przegroda budowlana • 10 - otwór przegrody • 11 - moduł gromadzenia ciepła • 111 - magazyn ciepła • 112 - kanał bocznikowy • 113 - trójnik • 114 - komora rozdzielcza powietrza • 115 - komora zamknięta • 116 - materiał magazynujący ciepło • 117 - przegroda magazynu • 118 - otwór przegrody • 119 - rura powietrzna • 120 - przepustnica odcinająca • 121 - wlot komory rozdzielczej • 122- układ rozdziału powietrza • 123 - wspornik zespołu zaworów powietrznych • 124 - zawór powietrzny z napędem • FA - powietrze świeże • SA - powietrze zużyte • WA - czynnik roboczy • PV - zbiornik ciśnieniowy wymiennika ciepła

Claims (41)

1. Urządzenie wentylacyjne z przelotową obudową (1), która stanowi kanał dla przepływu strumienia powietrza i jest przyłączona do otworu (10) przegrody budowlanej (9), przy czym we wnętrzu obudowy (1) są szeregowo rozmieszczone stacjonarny, regeneracyjny wymiennik ciepła (5) i sekcja (4) tłoczenia powietrza, utworzona z wentylatora odśrodkowego (41) o stałym kierunku obrotów i głównej, rewersyjnej kierownicy (42) strumienia powietrza z indywidualnym napędem (43), znamienne tym, że wymiennik ciepła (5) jest wyposażony w ciśnieniowy, metalowy zbiornik (PV) z co najmniej jednym, przytwierdzonym do jego ścian (53) układem (51) wymiany ciepła, przy czym wnętrze (531) ciśnieniowego zbiornika (PV) jest wypełnione termodynamicznym czynnikiem roboczym (WA) oraz połączone z układem (7) cyklicznej, skokowej regulacji ciśnienia czynnika roboczego (WA).

2. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 1, znamienne tym, że termodynamicznym czynnikiem roboczym (WA) jest woda.

3. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 1, znamienne tym, że termodynamicznym czynnikiem roboczym (WA) jest niskowrząca mieszanina węglowodorów.

4. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 1, znamienne tym, że termodynamicznym czynnikiem roboczym (WA) jest amoniak.

5. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 1, znamienne tym, że termodynamicznym czynnikiem roboczym (WA) jest dwutlenek węgla.

6. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 1, znamienne tym, że wnętrze (531) ciśnieniowego zbiornika (PV) jest dodatkowo wypełnione porowatym materiałem (532, 533, 534) o wysokim przewodnictwie cieplnym i o zdolnościach kapilarnego utrzymywania ciekłej postaci czynnika roboczego (WA).

7. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 6, znamienne tym, że porowaty materiał wypełniający zbiornik (PV) ma postać otwarto-komórkowej piany metalicznej (532).

8. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 6, znamienne tym, że porowaty materiał wypełniający zbiornik (PV) ma postać otwarto-komórkowej piany ceramicznej (533).

9. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 6, znamienne tym, że porowaty materiał wypełniający zbiornik (PV) ma postać włóknistej struktury (534) z włókien metalowych.

10. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 6, znamienne tym, że porowaty materiał wypełniający zbiornik (PV) ma postać złoża granulowanego (535).

11. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 1, znamienne tym, że zbiornik ciśnieniowy (PV) składa się z wielu wzajemnie równoległych segmentów (54), które są połączone z sobą ciśnieniowymi łącznikami (57) oraz przyłączone do ciśnieniowego króćca (71) układu (7) regulacji ciśnienia za pośrednictwem ciśnieniowego kolektora (58).

12. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 11, znamienne tym, że segmenty ciśnieniowego zbiornika (PV) są płytowymi elementami (55) w postaci płaskich komór (551), które są rozpostarte poziomo zgodnie z kierunkiem przepływu powietrza.

13. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 12, znamienne tym, że każda płaska, pozioma komora (551) ciśnieniowego zbiornika (PV) ma dwa układy (525, 526) wymiany ciepła, które są rozmieszczone jeden nad drugim oraz wykonane z materiału o wysokim przewodnictwie cieplnym.

14. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 13, znamienne tym, że każdy układ (525, 526) wymiany ciepła w poziomej komorze (551) ciśnieniowego zbiornika (PV) składa się z wielu pionowych oraz równoległych do kierunku przepływu powietrza żeber (511), które są umieszczone we wnętrzu poziomej tacy (512) i trwale przyłączone do jej dna z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła, przy czym górny układ (525) wymiany ciepła jest zamocowany do poziomej komory (551) w pozycji leżącej tak, że dno tacy (512) przylega bezpośrednio do górnej powierzchni tej komory, zaś dolny układ (526) wymiany ciepła jest zamocowany do poziomej komory (551) w pozycji wiszącej tak, że wszystkie żebra (511) są przytwierdzone do dolnej powierzchni tej komory, natomiast taca (512) jest podwieszona do pionowych żeber (511).

15. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 13, znamienne tym, że każdy układ (525, 526) wymiany ciepła w poziomej komorze (551) ciśnieniowego zbiornika (PV) składa się z higroskopijnej okładziny o strukturze metalicznej piany (517) lub metalicznej strukturze włóknistej (518), która jest umieszczona we wnętrzu poziomej tacy (512) i trwale przyłączona do jej dna z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła, przy czym górny układ (525) wymiany ciepła jest zamocowany do poziomej komory (551) w pozycji leżącej tak, że dno tacy (512) przylega bezpośrednio do górnej powierzchni tej komory, zaś dolny układ (526) wymiany ciepła jest zamocowany do poziomej komory (551) w pozycji wiszącej tak, że okładzina (517 lub 518) jest przytwierdzona do dolnej powierzchni tej komory, natomiast taca (512) jest podwieszona do okładziny (517, 518).

16. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 11, znamienne tym, że segmenty ciśnieniowego zbiornika (PV) są płytowymi elementami (55) w postaci równoległych, płaskich komór (552), rozpostartych pionowo zgodnie z kierunkiem przepływu powietrza.

17. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 16, znamienne tym, że każda pionowa komora (552) ciśnieniowego zbiornika (PV) ma układ (51) wymiany ciepła, utworzony ze wzdłużnie ukierunkowanych, poziomych rynien (513), które są wykonane z materiału o wysokim przewodnictwie ciepła i trwale przyłączone do przeciwległych, zewnętrznych powierzchni tej komory z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła.

18. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 16, znamienne tym, że każda pionowa komora (552) ciśnieniowego zbiornika (PV) ma układ (51) wymiany ciepła w postaci higroskopijnej okładziny o strukturze otwarto-komórkowej metalicznej bądź ceramicznej piany (517) bądź metalicznej strukturze włóknistej (518), która jest wykonana z materiału o wysokim przewodnictwie ciepła i trwale połączona z przeciwległymi, zewnętrznymi powierzchniami tej komory z zachowaniem dobrego przewodzenia ciepła.

19. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 11, znamienne tym, że segmenty ciśnieniowego zbiornika (PV) mają postać równoległych, rurowych segmentów (56), które są rozpostarte poziomo i zarazem prostopadle do kierunku przepływu powietrza.

20. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 19, znamienne tym, że każdy poziomy, rurowy segment (561) ciśnieniowego zbiornika (PV) ma układ (51) wymiany ciepła w postaci zespołu poprzecznych żeber (514), których dolne krawędzie są złączone z poziomo rozpostartą rynną (515).

21. Urządzę nie wentylacyjne według zastrz. 19, znamienne tym, że każdy poziomy, rurowy segment (561) ciśnieniowego zbiornika (PV) ma układ (51) wymiany ciepła w postaci higroskopijnej otuliny o metalicznej strukturze włóknistej (518) lub o strukturze otwarto-komórkowej, metalicznej bądź ceramicznej piany (517), której dolne krawędzie są złączone z poziomo rozpostartą rynną (515).

22. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 11, znamienne tym, że segmenty ciśnieniowego zbiornika (PV) mają postać równoległych, rurowych segmentów (562), które są rozpostarte pionowo i zarazem prostopadle do kierunku przepływu powietrza.

23. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 22, znamienne tym, że każdy pionowy, rurowy segment (562) ciśnieniowego zbiornika (PV) ma układ (51) wymiany ciepła w postaci rozmieszczonych jedno nad drugim, stożkowych żeber (516) stanowiących zbiorniki na kondensującą wilgoć.

24. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 22, znamienne tym, że każdy pionowy, rurowy segment (562) ciśnieniowego zbiornika (PV) ma układ (51) wymiany ciepła w postaci higroskopijnej otuliny o metalicznej strukturze włóknistej (518) bądź o strukturze otwarto-komórkowej, metalicznej lub ceramicznej piany (517) ze stożkowymi żebrami (516), rozmieszczonymi wzdłuż osi rurowego segmentu (562).

25. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 1 albo 11, albo 12, albo 16, albo 19, albo 22, znamienne tym, że układ (51); wymiany ciepła w ciśnieniowym zbiorniku (PV) stanowi bryła (524) porowatego materiału, w której są zagłębione jego równoległe segmenty (551, 552, 561, 562).

26. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 25, znamienne tym, że bryła (524) układu (51) wymiany ciepła jest utworzona z materiału o metalicznej strukturze włóknistej (518) bądź o strukturze otwarto-komórkowej, metalicznej lub ceramicznej piany (517).

27. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 1, znamienne tym, że wymiennik ciepła (5) jest wyposażony w awaryjną tacę ociekową (519), umieszczoną w dolnej części obudowy (1) poniżej układu wymiany ciepła (51).

28. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 27, znamienne tym, że awaryjna taca ociekowa (519) ma postać tacy bezodpływowej, wyposażonej w elektryczny element grzewczy (520).

29. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 27, znamienne tym, że awaryjna taca ociekowa (519) ma postać tacy bezodpływowej z instalacją (522) zraszania układu (51) wymiany ciepła, wyposażoną w pompę (521) skroplin wodnych.

30. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 27, znamienne tym, że awaryjna taca ocie- kowa (519) ma grawitacyjny lub wymuszony odpływ (523) skroplin do kanalizacji.

31. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 1, znamienne tym, że układ (7) cyklicznej, skokowej regulacji ciśnienia czynnika roboczego (WA) jest wyposażony w urządzenie (72) sprężające opary, którego tłoczny króciec (721) ma połączenie z buforowym zbiornikiem (73) wysokiego ciśnienia oraz czujnikiem (731) kontroli wysokiego ciśnienia, zaś ssawny króciec (722) ma połączenie z buforowym zbiornikiem (74) niskiego ciśnienia oraz czujnikiem (741) kontroli niskiego ciśnienia, a ponadto jest, wyposażony w trójpołożeniowy, dwudrogowy zawór (75) włączony w obieg czynnika roboczego (WA).

32. Urządzenie wentylacyjne według zastrz.31, znamienne tym, że urządzeniem (72) sprężającym opary jest sprężarka (78).

33. Urządzenie wentylacyjne według zastrz.31, znamienne tym, że urządzeniem, (72) sprężającym opary jest: znane urządzenie gospodarstwa domowego (8), wyposażone w sprężarkę (78) czynnika roboczego (WA), które jest przyłączone za pośrednictwem wysokociśnieniowego przewodu (76) do buforowego zbiornika (73) wysokiego ciśnienia i za pośrednictwem niskociśnieniowego przewodu (77) do buforowego zbiornika (74) niskiego ciśnienia.

34. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 31, znamienne tym, że dwudrogowy zawór (75) układu (7) cyklicznej, skokowej regulacji ciśnienia czynnika roboczego (WA) ma elektryczny napęd (751), który jest zsynchronizowany za pomocą elektronicznego układu sterowania (45) z elektrycznym napędem głównej kierownicy (42) przepływu powietrza.

35. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 1, znamienne tym, że między wymiennikiem ciepła (5) i otworem (10) budowlanej przegrody (9) jest umieszczony moduł (11) gromadzenia ciepła, do którego po stronie otworu (10) budowlanej przegrody (9) jest przyłączona wtórna, rewersyjna kierownica (43) powietrza z indywidualnym napędem (433), przy czym napęd (433) wtórnej kierownicy (43) powietrza jest zsynchronizowany z napędem (421) głównej kierownicy (42) powietrza za pomocą elektronicznego układu sterowania (45).

36. Urządzenie wentylacyjne według zastrz.35, znamienne tym, że wtórna kierownica (43) powietrza ma podłużny kanał (431), w którym jest ułożyskowany poprzecznie jednolity, obrotowy korpus (432), zbudowany z dwóch przylegających do siebie oraz otwartych w przeciwne strony czasz (433, 434) przedzielonych kołowym kołnierzem (437), który jest rozpostarty prostopadle do osi obrotu korpusu (432) i ma centralny otwór (438), a ponadto w kanale (431) kierownicy (43) jest utworzona wzdłużna przegroda (435) o wklęsłym, łukowo wygiętym obrzeżu (436), które jest zazębione z kołnierzem (437) korpusu (432), przy czym kanał (431) jest podzielony za pomocą przegrody (435) i kołnierza (437) na dwie wzdłużne strefy (439, 440).

37. Urządzenie wentylacyjne według zastrz, 35 albo 36, znamienne tym, że moduł (11) gromadzenia ciepła składa się z przepływowego magazynu (111) ciepła, wzdłuż którego jest rozpostarty bocznikowy kanał (112), a wtórna kierownica (43) powietrza po stronie modułu (11) gromadzenia ciepła ma dwa króćce (442, 441), do których są przyłączone końcowe części magazynu (111) ciepła i bocznikowego kanału (112), natomiast przeciwległe, końcowe części magazynu (111) ciepła oraz kanału (112) są przyłączone do wymiennika (5) ciepła za pomocą trójnika (113).

38. Urządzenie wentylacyjne według zastrz, 37, znamienne tym, że magazyn (111) ciepła składa się z dwóch komór (114) rozdziału powietrza oraz utworzonej pomiędzy nimi, zamkniętej komory (115) wypełnionej materiałem (116) magazynującym ciepło, które są oddzielone od siebie dwiema przeciwległymi przegrodami (117), przy czym każda z przegród (117) ma otwory (118), w których są szczelnie osadzone końcówki wielu równoległych rur (119) dla przepływu powietrza.

39. Urządzenie wentylacyjne według zastrz. 38, znamienne tym, że magazyn (111) ciepła jest wyposażony w odcinające przepustnice (120) powietrza, które są umieszczone we wlotach (121) komór (114) rozdziału powietrza.

40. Urządzenie wentylacyjne według zastrz.38, znamienne tym, że jedna z komór (114) rozdziału powietrza w magazynie (111) ciepła jest wyposażona w układ (122) rozdziału powietrza, składający się z zespołu odrębnie napędzanych, powietrznych zaworów (124), z których każdy zamyka co najmniej jedną rurę (119) dla przepływu powietrza.

41. U rządzenie wentylacyjne według zastrz. 38, znamienne tym, że materiałem (116) magazynującym ciepło w zamkniętej komorze (115) magazynu (111) ciepła jest ciekła substancja, krzepnąca w temperaturze pokojowej.