RU2490557C2 - Method to use ambient air to cool room devices - Google Patents

Method to use ambient air to cool room devices Download PDF

Info

Publication number
RU2490557C2
RU2490557C2 RU2009117159/12A RU2009117159A RU2490557C2 RU 2490557 C2 RU2490557 C2 RU 2490557C2 RU 2009117159/12 A RU2009117159/12 A RU 2009117159/12A RU 2009117159 A RU2009117159 A RU 2009117159A RU 2490557 C2 RU2490557 C2 RU 2490557C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cooling
air
room devices
radiator
outside air
Prior art date
Application number
RU2009117159/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009117159A (en
Inventor
Пекка МЯКИНЕН
Original Assignee
Флэкт Вудз Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Флэкт Вудз Аб filed Critical Флэкт Вудз Аб
Publication of RU2009117159A publication Critical patent/RU2009117159A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2490557C2 publication Critical patent/RU2490557C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0001Control or safety arrangements for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/06Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0003Exclusively-fluid systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/001Compression cycle type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/005Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0001Control or safety arrangements for ventilation
    • F24F2011/0006Control or safety arrangements for ventilation using low temperature external supply air to assist cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: method to use ambient air for cooling of room devices, for instance, cooling girders (4), in which water returned from room devices is used in a supply air radiator (3) for heating of supply air. At the same time water is cooled and sent back to room devices for cooling of premises.
EFFECT: improved energy efficiency of the method, with preservation of simplicity of design necessary to realise this method.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способу использования наружного воздуха для охлаждения комнатных устройств, например охлаждающих балок.The invention relates to a method for using outdoor air to cool indoor devices, such as chilled beams.

Необходимость в охлаждении внутреннего пространства зданий обычно возрастает при повышении температуры наружного воздуха. Внутренние нагрузки, находящиеся в помещениях, например, осветительные приборы и компьютеры, обуславливают необходимость в охлаждении даже при низкой температуре наружного воздуха, например, ниже 5°C. В этом случае можно использовать более холодный наружный воздух для охлаждения внутреннего воздуха. Обычно более холодный наружный воздух используется только в случаях применения приточных вентиляторов, т.е. когда воздух низкой температуры, например 15°C, нагнетается внутрь. Однако этой мощности охлаждения недостаточно, но было бы предпочтительно подводить энергию охлаждения, содержащуюся в наружном воздухе, также к комнатным устройствам.The need for cooling the interior of buildings usually increases with increasing outdoor temperature. Indoor loads in rooms, such as lighting fixtures and computers, necessitate cooling even at low outdoor temperatures, for example, below 5 ° C. In this case, colder outside air can be used to cool the inside air. Usually colder outside air is used only in the case of supply air fans, i.e. when low temperature air, such as 15 ° C, is forced inside. However, this cooling power is not enough, but it would be preferable to supply the cooling energy contained in the outdoor air also to indoor devices.

Охлаждение комнатных устройств с помощью наружного воздуха, таким образом, обычно не используется при охлаждении посредством вентиляции, поскольку обычно такое охлаждение трудно реализовать, и для него требуется добавление новых трубопроводов, теплообменников и насосов к обычной трубопроводной сети. Поскольку охлаждающая установка и вентиляционная установка обычно поступают от разных поставщиков, объединить эти разнородные конструкции в надежное устройство непросто.The cooling of indoor units using outside air is thus not typically used for cooling by ventilation, since such cooling is usually difficult to implement and requires the addition of new piping, heat exchangers and pumps to a conventional piping network. Since the cooling unit and the ventilation unit usually come from different suppliers, it is not easy to combine these heterogeneous designs into a reliable device.

Когда используется охлаждение наружным воздухом, оно обычно осуществляется путем добавления устройств к охлаждающей установке, при этом холод наружного воздуха переносится в "основную систему циркуляции". Это значит, что теплообменник, его насосы и трубопроводы и т.д., нужно дополнительно устанавливать на крыше здания. Такого типа охлаждение обычно может быть либо включено, либо выключено, т.е. его можно использовать только, когда температура наружного воздуха настолько низка, что она может обеспечивать все охлаждение.When external air cooling is used, it is usually carried out by adding devices to the cooling unit, while the cold of the outdoor air is transferred to the “main circulation system”. This means that the heat exchanger, its pumps and pipelines, etc., must be additionally installed on the roof of the building. This type of cooling can usually be either turned on or off, i.e. it can only be used when the outdoor temperature is so low that it can provide all cooling.

Задачей настоящего изобретения является создание способа использования наружного воздуха для охлаждения комнатных устройств, позволяющего решать вышеозначенные проблемы. Способ, отвечающий изобретению, отличается тем, что вода, возвращающаяся из комнатных устройств, используется в радиаторе приточного воздуха для нагрева приточного воздуха, и в этом случае эта вода охлаждается и поступает обратно в комнатные устройства для охлаждения помещений. Таким образом, осуществляется экономия энергии нагревания и энергии охлаждения.The objective of the present invention is to provide a method of using outdoor air for cooling indoor devices, which allows to solve the above problems. The method according to the invention is characterized in that the water returning from the room devices is used in the supply air radiator to heat the supply air, in which case this water is cooled and fed back to the room devices for cooling the rooms. This saves heating energy and cooling energy.

Один предпочтительный вариант осуществления способа, отвечающего изобретению, отличается тем, что охлаждение наружным воздухом производится одновременно с охлаждением, осуществляемым посредством компрессоров охлаждения. Таким образом, мощность охлаждения наружным воздухом может дополняться компрессором, когда температура наружного воздуха недостаточно низка для обеспечения всего необходимого охлаждения.One preferred embodiment of the method of the invention is characterized in that the cooling with outside air is carried out simultaneously with the cooling carried out by means of cooling compressors. Thus, the cooling capacity of the outside air can be supplemented by a compressor when the outside temperature is not low enough to provide all the necessary cooling.

Еще один предпочтительный вариант осуществления способа, отвечающего изобретению, отличается тем, что действие радиатора приточного воздуха переключается между охлаждением, нагреванием и охлаждением наружным воздухом в зависимости от ситуации.Another preferred embodiment of the method of the invention is characterized in that the action of the supply air radiator switches between cooling, heating and cooling with outside air, depending on the situation.

Охлаждение наружным воздухом предпочтительно происходит без каких-либо внешних приспособлений, теплообменников и вентиляторов, которые сами потребляют энергию и снижают эффективность, полученную за счет охлаждения наружным воздухом.The cooling of the outside air preferably occurs without any external devices, heat exchangers and fans, which themselves consume energy and reduce the efficiency obtained by cooling the outside air.

Ниже изобретение будет описано более подробно на примере предпочтительного варианта осуществления со ссылкой на прилагаемый чертеж.Below the invention will be described in more detail on the example of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawing.

На схеме, представленной на чертеже, основная система циркуляции обозначена позицией 2. Наружный воздух поступает внутрь через радиатор охлаждения/радиатор нагрева 3, который также называется радиатором приточного воздуха. Вода, возвращающаяся изо всех или части комнатных устройств, например, охлаждающих балок 4, поступает в систему циркуляции радиатора 3. Эта вода нагревает воздух, проходящий через радиатор охлаждения/радиатор нагрева 3, до температуры, пригодной для нагнетания внутрь. В то же время вода охлаждается, отдавая энергию воздуху. Охлажденная вода поступает обратно для охлаждения комнатных устройств. Таким образом, свободная энергия охлаждения, содержащаяся в наружном воздухе, может передаваться комнатным устройствам.In the diagram shown in the drawing, the main circulation system is indicated by 2. External air enters through the cooling radiator / heating radiator 3, which is also called the supply air radiator. Water returning from all or part of the indoor devices, for example, cooling beams 4, enters the circulation system of the radiator 3. This water heats the air passing through the cooling radiator / heating radiator 3 to a temperature suitable for inward injection. At the same time, the water cools, giving energy to the air. Chilled water flows back to cool indoor units. Thus, the free cooling energy contained in the outside air can be transmitted to indoor devices.

Когда из наружного воздуха невозможно извлечь достаточную энергию охлаждения, можно одновременно использовать компрессор охлаждения 1 для обеспечения дополнительной мощности. Вода, возвращающаяся из комнатных устройств, частично отводится в ответвление 6, которое служит для охлаждения наружным воздухом, и частично на испаритель компрессора охлаждения 1, где она охлаждается.When it is not possible to extract sufficient cooling energy from the outside air, cooling compressor 1 can be used at the same time to provide additional power. Water returning from room devices is partially diverted to branch 6, which serves to cool with outside air, and partially to the evaporator of cooling compressor 1, where it is cooled.

В устройстве, используемом согласно способу, отвечающему изобретению, охлаждающая установка и вентиляционная установка, таким образом, составляют одну интегрированную сущность, в которой радиатор охлаждения приточного воздуха также функционирует как радиатор нагрева приточного воздуха. Когда необходимо охлаждение наружного воздуха, он функционирует как радиатор нагрева. Следует обратить внимание на то, что радиатор приточного воздуха может переключать режим работы между охлаждением, нагреванием и охлаждением наружным воздухом в зависимости от ситуации. Согласно способу, отвечающему изобретению, охлаждение наружным воздухом можно использовать в гораздо более широком диапазоне температур, чем в решениях, отвечающих уровню техники, поскольку компрессор можно использовать одновременно параллельно с ним.In the device used according to the method of the invention, the cooling unit and the ventilation unit thus constitute one integrated entity in which the supply air cooling radiator also functions as the supply air heating radiator. When it is necessary to cool the outside air, it functions as a heating radiator. It should be noted that the supply air radiator can switch the operating mode between cooling, heating and cooling with outside air, depending on the situation. According to the method of the invention, outside air cooling can be used over a much wider temperature range than prior art solutions since the compressor can be used simultaneously in parallel with it.

Специалистам в данной области техники очевидно, что изобретение не ограничивается вариантами осуществления, представленными выше, и что его можно изменять в пределах объема формулы изобретения, представленной ниже. Следует понимать, что схема, представленная на чертеже, и представленные исполнительные в ней механизмы являются лишь одним из вариантов реализации изобретения. Таким образом, их можно изменять по мере необходимости.Those skilled in the art will appreciate that the invention is not limited to the embodiments presented above, and that it can be varied within the scope of the claims presented below. It should be understood that the circuit shown in the drawing and the actuating mechanisms presented therein are only one embodiment of the invention. Thus, they can be changed as needed.

Claims (3)

1. Способ использования наружного воздуха для охлаждения комнатных устройств, например охлаждающих балок (4), отличающийся тем, что воду, возвращающуюся из комнатных устройств, используют в радиаторе приточного воздуха (3) для нагрева приточного воздуха, при этом воду охлаждают и направляют обратно в комнатные устройства для охлаждения помещений.1. The method of using outdoor air to cool indoor devices, such as cooling beams (4), characterized in that the water returning from indoor devices is used in the supply air radiator (3) to heat the fresh air, while the water is cooled and sent back to indoor devices for cooling rooms. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение наружным воздухом производят одновременно с охлаждением, осуществляемым посредством компрессоров охлаждения (1).2. The method according to claim 1, characterized in that the cooling with outside air is carried out simultaneously with the cooling carried out by means of cooling compressors (1). 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что действие радиатора приточного воздуха (3) переключают между охлаждением, нагреванием и охлаждением наружным воздухом в зависимости от ситуации. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the action of the supply air radiator (3) is switched between cooling, heating and cooling with outside air, depending on the situation.
RU2009117159/12A 2008-05-06 2009-05-05 Method to use ambient air to cool room devices RU2490557C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085412 2008-05-06
FI20085412A FI20085412L (en) 2008-05-06 2008-05-06 Procedure for using outdoor air to cool room devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009117159A RU2009117159A (en) 2010-11-10
RU2490557C2 true RU2490557C2 (en) 2013-08-20

Family

ID=39523067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009117159/12A RU2490557C2 (en) 2008-05-06 2009-05-05 Method to use ambient air to cool room devices

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2116788A3 (en)
KR (1) KR20090116629A (en)
CN (1) CN101576304B (en)
FI (1) FI20085412L (en)
NO (1) NO20091796L (en)
RU (1) RU2490557C2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2787151C (en) 2010-01-24 2017-10-31 Oy Halton Group Ltd. Chilled beam devices, systems, and methods
CN101839527B (en) * 2010-05-24 2012-07-18 广东格兰仕集团有限公司 Unitary air conditioner and operation method thereof
CN104302983B (en) 2012-03-16 2017-09-01 奥义霍尔顿集团有限公司 Cold beam with various modes
CN106091287A (en) * 2016-06-29 2016-11-09 马耀东 A kind of indoor air temperature adjusting means utilizing outside air temperature to change
US20210033302A1 (en) * 2018-02-22 2021-02-04 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus and air handling unit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU95116660A (en) * 1992-12-08 1997-07-20 АББ Флэкт Ой METHOD AND DEVICE FOR AIR CONDITIONING AND HEATING OF ROOM SPACE
RU2168116C2 (en) * 1995-03-03 2001-05-27 АББ Инсталлаатиот Ой Device for air-conditioning system containing a means for heat regeneration and means for heat and refrigerant addition
US6481222B1 (en) * 1994-07-07 2002-11-19 James G. T. Denniston Desiccant based humidification/dehumidification system
WO2006051800A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dehumidifier
EP1693627A1 (en) * 2003-12-09 2006-08-23 Earthship K.K. Air conditioning system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3252507A (en) * 1963-06-17 1966-05-24 Patrick R Conroy Multi-unit air-conditioning systems
US3305001A (en) * 1964-10-26 1967-02-21 Itt Plural zone heating and cooling system
US4446703A (en) * 1982-05-25 1984-05-08 Gilbertson Thomas A Air conditioning system and method
FI95505C (en) * 1992-12-08 1996-02-12 Flaekt Oy Method and apparatus for air conditioning and heating of room spaces
SE520099C2 (en) * 2000-04-14 2003-05-27 Emerson Energy Systems Ab Device for cooling heat generating units
CN1563830B (en) * 2004-04-18 2012-06-06 大庆富尔达环保节能科技有限责任公司 Method for utilizing and recovering heat from temp reducing of circulating cooling water
FI20060213L (en) * 2006-03-03 2007-09-04 Flaekt Woods Ab Cooling unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU95116660A (en) * 1992-12-08 1997-07-20 АББ Флэкт Ой METHOD AND DEVICE FOR AIR CONDITIONING AND HEATING OF ROOM SPACE
US6481222B1 (en) * 1994-07-07 2002-11-19 James G. T. Denniston Desiccant based humidification/dehumidification system
RU2168116C2 (en) * 1995-03-03 2001-05-27 АББ Инсталлаатиот Ой Device for air-conditioning system containing a means for heat regeneration and means for heat and refrigerant addition
EP1693627A1 (en) * 2003-12-09 2006-08-23 Earthship K.K. Air conditioning system
WO2006051800A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dehumidifier

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090116629A (en) 2009-11-11
FI20085412A0 (en) 2008-05-06
NO20091796L (en) 2009-11-09
FI20085412L (en) 2009-11-07
CN101576304B (en) 2015-09-23
EP2116788A3 (en) 2014-08-13
RU2009117159A (en) 2010-11-10
CN101576304A (en) 2009-11-11
EP2116788A2 (en) 2009-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10401077B2 (en) Chilled water cooling system
WO2012085970A1 (en) Hot-water-supplying, air-conditioning composite device
RU2490557C2 (en) Method to use ambient air to cool room devices
WO2018116410A1 (en) Air conditioner
JPWO2019008667A1 (en) Heat exchange unit and air conditioner
RU2435110C2 (en) Cooling unit
JP2005299935A (en) Air conditioner
JP4474994B2 (en) Air conditioning system
CN102563784A (en) Heat pump interoperating hot water feeding apparatus
KR101653567B1 (en) A Duality Cold Cycle Heatpump System Recovering Heat
CN108471694B (en) Regional independent refrigeration temperature control device and temperature control method
EP3368839A1 (en) Heat pump and method for pumping heat with mode control on the condenser side and fine control on the evaporator side
KR20200084238A (en) A cooling system without an outdoor unit combining a freezer and an air conditioner
EP3368840B1 (en) Heat pump and method for pumping heat by using a bypass mode and dual use of the temperature sensor signal
KR200426794Y1 (en) Heat pump
KR101043034B1 (en) The ice-cycle system of waste heat recovery system
JP4631857B2 (en) Heat source system for high temperature cold water application
EP3368838A1 (en) Heat pump and method for pumping heat with a bypass mode
JP2007155195A (en) Cooling facility
JP2008281266A (en) Air-conditioning heat reutilization system and its energy-saving water supply system
KR20150123613A (en) Cooling and Heating Apparatus with Air Heat Pump
KR20140112928A (en) Two stage heat pump cooling and heating apparatus using air heat source
JP4779480B2 (en) Heat source system for high temperature cold water application
JP2002286309A (en) Refrigerator
JP2011064436A (en) Cooling device