RU2589642C2 - Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащее жидкостно-воздушный теплообменник, снабженный элементами пельтье - Google Patents

Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащее жидкостно-воздушный теплообменник, снабженный элементами пельтье Download PDF

Info

Publication number
RU2589642C2
RU2589642C2 RU2013142093/12A RU2013142093A RU2589642C2 RU 2589642 C2 RU2589642 C2 RU 2589642C2 RU 2013142093/12 A RU2013142093/12 A RU 2013142093/12A RU 2013142093 A RU2013142093 A RU 2013142093A RU 2589642 C2 RU2589642 C2 RU 2589642C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
peltier
chamber
liquid
flow channel
Prior art date
Application number
RU2013142093/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013142093A (ru
Inventor
Штефан ХОЙЛЕ
Александр СОЛОГУБЕНКО
Original Assignee
Ментус Холдинг Аг
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
Priority to CH256/11 priority Critical
Priority to CH00256/11A priority patent/CH704462B1/de
Application filed by Ментус Холдинг Аг filed Critical Ментус Холдинг Аг
Priority to PCT/EP2012/052423 priority patent/WO2012110461A1/de
Publication of RU2013142093A publication Critical patent/RU2013142093A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2589642C2 publication Critical patent/RU2589642C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D12/00Other central heating systems
    • F24D12/02Other central heating systems having more than one heat source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00Electric heating systems
    • F24D13/04Electric heating systems using electric heating of heat-transfer fluid in separate units of the system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/00077Indoor units, e.g. fan coil units receiving heat exchange fluid entering and leaving the unit as a liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0071Indoor units, e.g. fan coil units with means for purifying supplied air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/30Arrangement or mounting of heat-exchangers
    • 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
    • F24F5/0042Air-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 characterised by the application of thermo-electric units or the Peltier effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT GENERATING MEANS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters having heat generating means
    • F24H3/12Air heaters having heat generating means with additional heating arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT GENERATING MEANS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/0005Details for water heaters
    • F24H9/001Guiding means
    • F24H9/0015Guiding means in water channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT GENERATING MEANS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/0052Details for air heaters
    • F24H9/0057Guiding means
    • F24H9/0063Guiding means in air channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT GENERATING MEANS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices or methods
    • F24H9/2064Arrangement or mounting of control or safety devices or methods for air heaters
    • F24H9/2071Arrangement or mounting of control or safety devices or methods for air heaters for heaters using electrical energy supply
    • 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
    • F25B21/00Machines, plant, or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02Machines, plant, or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F25B21/04Machines, plant, or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect reversible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0008Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT GENERATING MEANS, IN GENERAL
    • F24H2250/00Electrical heat generating means
    • F24H2250/06Peltier
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Abstract

Изобретение касается устройства для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащего жидкостно-воздушный теплообменник, снабженный элементами Пельтье. Устройство содержит жидкостно-воздушный теплообменник, имеющий первый канал для воздуха и второй для жидкости, который подключен к внешнему циркуляционному контуру, вентилятор для нагнетания воздуха и устройство управления. Теплообменник содержит первую ступень с термически пассивной перегородкой и вторую ступень с термически активной перегородкой, которая состоит или содержит элемент Пельтье, а устройство управления обеспечивает подачу на элемент Пельтье электрического тока и управления им так, чтобы по необходимости осуществлять нагрев или охлаждение. При этом жидкость не изменяет агрегатное состояние. Это позволяет увеличить КПД обогрева и охлаждения. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение касается устройства для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащего жидкостно-воздушный теплообменник, снабженный элементами Пельтье.
Для термина «элемент Пельтье» в среде специалистов часто в качестве синонима употребляется термин «термоэлектрический элемент» или термин «тепловой насос Пельтье». Под термином «элемент Пельтье» в рамках настоящего описания и пунктов формулы изобретения следует понимать термоэлектрический конструктивный элемент, который по своей внутренней структуре состоит из одного или нескольких термоэлектрических элементов. Термоэлектрические элементы основаны, в частности, на эффекте Пельтье, но они могут также основываться на другом термоэлектрическом эффекте, таком как, например, принцип, известный как термотуннельный эффект (англ. «thermo tunneling»).
Элементы Пельтье состоят из двух металлов или двух полупроводников, которые находятся в контакте друг с другом и обычно называются термопарами. Когда электрический постоянный ток течет через элемент Пельтье, один металл или, соответственно, один полупроводник нагревается, в то время как другой металл или, соответственно, другой полупроводник остывает. Элемент Пельтье работает, таким образом, как электрический тепловой насос, который с помощью электрического тока передает тепло с одной поверхности элемента Пельтье на противоположную поверхность элемента Пельтье, или наоборот, т.к. одна поверхность охлаждается при одновременном нагреве соответственно другой поверхности.
Из DE 1817077 известна установка для обогрева и охлаждения здания с несколькими помещениями. Эта установка содержит центральное нагревательное устройство и расположенные в помещениях тепловые насосы Пельтье. Тепловые насосы Пельтье через циркуляционный контур теплоносителя подключены к центральному нагревательному устройству. Центральное нагревательное устройство поставляет основную долю тепловой нагрева или, соответственно, холодильной мощности, в то время как тепловые насосы Пельтье служат для точной регулировки температуры в отдельных помещениях.
В основе изобретения лежит задача повышения коэффициента полезного действия такой установки для обогрева и охлаждения.
Вышеназванная задача решается в соответствии с изобретением с помощью признаков п.1 формулы изобретения.
Результатом изобретения является устройство для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащее жидкостно-воздушный теплообменник для теплообмена между жидкостью и воздухом, которое содержит первый проточный канал для воздуха и второй проточный канал для жидкости. Теплообменник содержит первую ступень, в которой эти два проточных канала разделены термически пассивной перегородкой, и следующую, вторую ступень, в которой эти два проточных канала разделены термически активной перегородкой. Термически пассивная перегородка состоит из хорошо проводящего тепло материала. Термически активная перегородка состоит из по меньшей мере одного элемента Пельтье или содержит по меньшей мере один элемент Пельтье. Элемент Пельтье как конструктивный элемент выполнен предпочтительно так, что он может непосредственно встраиваться в теплообменник в качестве термически активной перегородки.
В первой ступени между жидкостью и воздухом пассивным образом происходит теплообмен (теплоотдача), и температура воздуха становится равной температуре жидкости. Во второй ступени при подаче на указанный по меньшей мере один элемент Пельтье электрического тока тепло от жидкости передается в воздух или в обратном направлении от воздуха в жидкость. Элемент Пельтье работает в качестве теплового насоса, который передает тепло от жидкости к воздуху, когда воздух должен нагреваться, и который передает тепло от воздуха к жидкости, когда воздух должен охлаждаться. При этом жидкость не испытывает изменения агрегатного состояния. Теплообменник содержит также устройство управления, которое содержит источник напряжения и/или источник тока и предназначено для того, чтобы создавать текущий через указанный по меньшей мере один элемент Пельтье электрический ток и соответственно управлять им.
Термин «активный» означает, что при подаче электрической энергии тепло от жидкости передается в воздух или, при обратном направлении электрического тока, текущего через указанный по меньшей мере один элемент Пельтье, от воздуха в жидкость. В частности, тепло может передаваться как от горячей к холодной стороне, так и от холодной к горячей стороне термически активной перегородки. Термин «пассивный», в отличие от этого, означает, что теплопередача между жидкостью и воздухом не поддерживается подачей энергии снаружи, так что тепло всегда течет только от горячей к холодной стороне термически пассивной перегородки.
Ниже изобретение поясняется подробнее с помощью примеров осуществления и с помощью чертежей. Фигуры начерчены схематично без соблюдения масштаба. На фигурах для одинаковых элементов применяются в каждом случае одинаковые ссылочные обозначения.
Фиг.1-4: показаны примеры осуществления предлагаемого изобретением жидкостно-воздушного теплообменника;
фиг.5: показана установка, снабженная такими теплообменниками для обогрева и/или охлаждения воздуха в помещениях здания, и
фиг.6: схематично показан теплообменник, выполненный в виде устройства для кондиционирования воздуха в помещениях.
На фиг.1 схематично показан жидкостно-воздушный теплообменник для теплообмена между жидкостью и воздухом, который далее называется теплообменником 1. Теплообменник 1 содержит первый проточный канал 2 для воздуха, у которого имеется первый подвод 3 и первый отвод 4, и второй проточный канал 5 для жидкости, у которого имеется второй подвод 6 и второй отвод 7. Предпочтительные направления течения воздуха и жидкости в проточных каналах 2 и 5 изображены стрелками. Первый проточный канал 2 содержит первую камеру 8 и следующую, вторую камеру 9, второй проточный канал содержит третью камеру 10 и следующую, четвертую камеру 11. Первая камера 8 и третья камера 10 разделены термически пассивной перегородкой 12, которая состоит из хорошо проводящего тепло материала, например, металла. Вторая камера 9 и четвертая камера 11 разделены термически активной перегородкой 13, которая состоит по меньшей мере из одного первого элемента 14 Пельтье или содержит по меньшей мере один первый элемент 14 Пельтье. Перегородки 12 и 13 с одной стороны или с обеих сторон могут быть снабжены ламелями 15. Ламели 15 выполнены, например, в виде кусков листовой стали, ребер, штифтов и пр., чтобы они как можно более эффективно отдавали тепло воздуху или жидкости или забирали из них тепло.
Теплообменник 1 содержит также устройство 16 управления, которое управляет током, текущим через первый элемент 14 Пельтье. Для выполнения этой задачи устройство 16 управления получает сигналы температуры или, соответственно, команды управления от неизображенных сенсоров температуры и/или вышестоящего устройства управления. Сенсоры температуры находятся, например, у подводов или отводов или в камерах.
Первая камера 8 и третья камера 10 вместе с термически пассивной перегородкой 12, и, если имеются, соответствующими ламелями 15, образуют первую ступень 17 пассивного теплообмена между жидкостью и воздухом. Вторая камера 9 и четвертая камера 11 вместе с термически активной перегородкой 13, и, если имеются, соответствующими ламелями 15, и устройством 16 управления образуют вторую ступень 18 активной передачи тепла от жидкости в воздух или наоборот.
Описанный с помощью фиг.1 вариант осуществления первой ступени 17 позволяет получить эффективный теплообмен между жидкостью и воздухом. Первая ступень 17 может, однако, осуществляться посредством другого теплообменника, который предназначен для теплообмена между жидкостью и воздухом, при этом изменение агрегатного состояния жидкости во втором проточном канале 5 не происходит.
Жидкость обычно циркулирует в замкнутом контуре, через который она нагнетается не изображенными насосными средствами и к которому подключен теплообменник 1. Теплообменник 1 или устройство для кондиционирования воздуха в помещении, имеющее теплообменник 1, может также содержать вентилятор 28 для нагнетания воздуха через проточный канал 2. Но для протекания через проточный канал 2 может также использоваться естественная конвекция. Как видно из фиг.1, направления течения воздуха и жидкости в этом примере проходят параллельно друг другу в одинаковом направлении, при этом, однако, возможно также исполнение для встречного течения или перекрестного течения.
На фиг.2 показан один из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретением теплообменника 1, в котором с обеих сторон проточного канала 5 для жидкости расположен проточный канал 2A или, соответственно, 2B для воздуха. Каналы 2A или, соответственно, 2B для воздуха в первой ступени 17 термически пассивными перегородками 12A или, соответственно, 12B, а во второй ступени 18 термически активными перегородками 13A или, соответственно, 13B отделены от проточного канала 5 для жидкости, при этом термически активные перегородки 13A и 13B, как в предыдущем примере, состоят каждая по меньшей мере из одного первого элемента Пельтье 14A или, соответственно, 14B, или содержат первый элемент Пельтье 14A или, соответственно, 14B. В ссылочные обозначения элементов проточного канала 2A для воздуха добавлена буква A, в ссылочные обозначения элементов проточного канала 2B для воздуха добавлена буква B. Подводы 3A и 3B могут быть соединены друг с другом, отводы 4A и 4B могут быть также соединены друг с другом. Но воздух в проточных каналах 2A и 2B может также для каждого канала поступать из другого источника и/или после выхода из теплообменника 1 для каждого канала транспортироваться в другое место. Устройство 16 управления, когда необходимо, обеспечивает возможность работы элемента 14A Пельтье перегородки 13A независимо от элемента 14B Пельтье перегородки 13B.
На фиг.3 показан другой вариант осуществления предлагаемого изобретением теплообменника, у которого другая стенка четвертой камеры 11 выполнена в виде термически активной перегородки 19, которая состоит по меньшей мере из одного второго элемента 20 Пельтье или содержит по меньшей мере один второй элемент 20 Пельтье, при этом второй элемент 20 Пельтье находится в надежном тепловом контакте с частью наружной стенки 21 теплообменника 1. Наружная стенка 21, в частности, представляет собой переднюю панель теплообменника 1, которая состоит из хорошо проводящего тепло материала, такого как, например, алюминий, так что передняя панель нагревается вторым элементом 20 Пельтье, и тепло в виде теплоты излучения может отдаваться помещению, в котором находится теплообменник 1. Наружная стенка 21 идеальным образом имеет поверхность с высоким коэффициентом излучения, например, неметаллическую поверхность надлежащего цвета. В этом примере термически активная перегородка 19 находится на другой стороне камеры 11 от термически активной перегородки 13, т.е. эти две термически активные перегородки 19 и 13 представляют собой расположенные друг напротив друга ограничения камеры 11. Устройство 16 управления предпочтительно обеспечивает возможность работы второго элемента 20 Пельтье независимо от первого элемента 14 Пельтье.
На фиг.4 показан вариант осуществления предлагаемого изобретением теплообменника, у которого, не как на фиг.3, другая стенка четвертой камеры 11, а другая стенка третьей камеры 10 выполнена в виде термически активной перегородки 22 из второго элемента 20 Пельтье. На фиг.3 и 4 изображена только та часть наружной стенки 21, которая находится в надежном тепловом контакте с соответствующей термически активной перегородкой 10 или, соответственно, 22.
Можно также выполнить как четвертую камеру 11, так и третью камеру 10 с термически активными перегородками 19 и 2, которые находятся в надежном тепловом контакте с наружной стенкой теплообменника 1 или, соответственно, устройства для кондиционирования помещений.
Фиг.5 является иллюстрацией установки, снабженной предлагаемыми изобретением теплообменниками 1 для обогрева и/или охлаждения помещений 23 здания 24. Установка содержит центральное нагревательное устройство 25 и расположенные в помещениях 23 устройства 26 для кондиционирования воздуха в помещениях, которые имеют по меньшей мере один предлагаемый изобретением теплообменник 1. Теплообменники 1 подключены через один или несколько циркуляционных контуров 27 обогрева, каждый из которых содержит подводящий трубопровод и отводящий трубопровод, в которых циркулирует жидкость, параллельно к центральному нагревательному устройству 25. Используемая жидкость обычно является водой или жидкостью на основе воды; но может также применяться любая другая пригодная жидкость. Центральное нагревательное устройство 25 нагревает или охлаждает жидкость до определенной начальной температуры.
Ниже поясняется принцип действия такого теплообменника 1. Первая, пассивная ступень 17 нагревает или, соответственно, охлаждает воздух, текущий через первую камеру 8, при этом пассивная теплопередача происходит всегда от более горячей к более холодной стороне, а именно либо от первой камеры 8 через термически пассивную перегородку 12 к третьей камере 10, либо в обратном направлении от третьей камеры 10 через термически пассивную перегородку 12 к первой камере 8. Вторая, активная ступень 18 нагревает или, соответственно, охлаждает текущий затем через вторую камеру 9 воздух при одновременном охлаждении или, соответственно, нагреве текущей через четвертую камеру 11 жидкости до желаемой выходной температуры. Эта теплопередача достигается подачей на первый элемент 14 Пельтье электрического тока.
Теплообменник 1 может также применяться для осушения воздуха, причем тогда воздух второй ступени 18 посредством первого элемента 14 Пельтье охлаждается ниже точки росы. Устройство 1 управления в этом случае обеспечивает возможность регулирования тока, текущего через первый элемент 14 Пельтье, так, чтобы воздух охлаждался ниже точки росы.
Изобретение имеет следующие преимущества:
- теплообмен между жидкостью и воздухом происходит без изменений агрегатного состояния жидкости, т.е. жидкость во всем проточном канале 5 всегда находится в жидком состоянии;
- повышение (при обогреве) или, соответственно, понижение (при охлаждении) температуры воздуха до температуры жидкости в первой ступени 17 повышает коэффициент полезного действия;
- активное охлаждение во второй ступени 18 теплообменника 1 позволяет также осушать воздух посредством понижения температуры воздуха ниже точки росы.
Устройства 26 для кондиционирования воздуха в помещениях состоят, по существу, из теплообменника, т.е. теплообменник представляет собой устройство для кондиционирования воздуха в помещениях, когда он выполняется соответственно этой цели применения с корпусом красивой формы. На фиг.6 схематично показан корпус 29 такого теплообменника или, соответственно, устройства для кондиционирования воздуха в помещениях. Корпус 29 содержит переднюю панель 30 и первую и вторую вентиляционную прорезь 31 или, соответственно, 32, которые расположены перед подводом 3 или, соответственно, отводом 4. Первые вентиляционные прорези 31 предпочтительно расположены в нижней области передней панели 30, вторые вентиляционные прорези 32 предпочтительно в верхней области корпуса 29. Передняя панель 30 соответствует вышеупомянутой передней панели теплообменника 1.

Claims (10)

1. Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащее:
жидкостно-воздушный теплообменник для теплообмена между жидкостью и воздухом, имеющий первый проточный канал (2; 2А) для воздуха и второй проточный канал (5) для жидкости, причем второй проточный канал (5) соединяет подвод (6) и отвод (7), которые могут подключаться к внешнему циркуляционному контуру, в котором циркулирует жидкость,
вентилятор (28) для нагнетания воздуха через первый проточный канал (2; 2А), и
устройство (16) управления, отличающееся тем, что теплообменник (1) содержит первую ступень (17), в которой первый проточный канал (2; 2А) и второй проточный канал (5) разделены термически пассивной перегородкой (12; 12А), и следующую, вторую ступень (18), в которой первый проточный канал (2; 2А) и второй проточный канал (5) разделены термически активной перегородкой (13; 13А), при этом термически активная перегородка (13; 13А) состоит по меньшей мере из одного первого элемента (14) Пельтье или содержит по меньшей мере один элемент (14) Пельтье, и устройство (16) управления обеспечивает возможность создания текущего через указанный по меньшей мере один первый элемент (14) Пельтье электрического тока и управления им так, чтобы тепло нагнеталось от жидкости к воздуху, когда воздух должен нагреваться, и тепло передавалось от воздуха к жидкости, когда воздух должен охлаждаться, при этом жидкость не изменяет агрегатное состояние.
2. Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях по п. 1, отличающееся тем, что первый проточный канал (2; 2А) имеет первую камеру (8; 8А) и вторую камеру (9; 9А), второй проточный канал (5) имеет третью камеру (10) и четвертую камеру (11), первая камера (8; 8А) и третья камера (10) разделены термически пассивной перегородкой (12; 12А), а вторая камера (9; 9А) и четвертая камера (11) разделены термически активной перегородкой (13; 13А).
3. Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях по п. 2, отличающееся тем, что имеется третий проточный канал (2В) для воздуха, причем два проточных канала (2А, 2В) для воздуха расположены с обеих сторон от второго проточного канала (5) для жидкости, при этом третий проточный канал (2В) имеет пятую камеру (8В), которая термически пассивной перегородкой (12В) отделена от третьей камеры (10), и шестую камеру (9В), которая термически активной перегородкой (13В) отделена от четвертой камеры (11).
4. Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях по п. 2 или 3, отличающееся тем, что другая стенка третьей камеры (10) выполнена в виде термически активной перегородки (22) и/или другая стенка четвертой камеры (11) выполнена в виде термически активной перегородки (19), которая состоит по меньшей мере из одного второго элемента (20) Пельтье или содержит по меньшей мере один второй элемент (20) Пельтье, и которая находится в надежном тепловом контакте с частью наружной стенки (21) устройства для кондиционирования воздуха в помещениях.
5. Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что термически пассивная перегородка (12; 12А) и/или термически активная перегородка (13; 13А) с обеих сторон снабжена ламелями (15).
6. Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях по п. 4, отличающееся тем, что термически пассивная перегородка (12; 12А) и/или термически активная перегородка (13; 13А) с обеих сторон снабжена ламелями (15).
7. Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что устройство (16) управления обеспечивает возможность охлаждения воздуха посредством первого элемента (14) Пельтье ниже точки росы.
8. Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях по п. 4, отличающееся тем, что устройство (16) управления обеспечивает возможность охлаждения воздуха посредством первого элемента (14) Пельтье ниже точки росы.
9. Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях по п. 5, отличающееся тем, что устройство (16) управления обеспечивает возможность охлаждения воздуха посредством первого элемента (14) Пельтье ниже точки росы.
10. Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях по п. 6, отличающееся тем, что устройство (16) управления обеспечивает возможность охлаждения воздуха посредством первого элемента (14) Пельтье ниже точки росы.
RU2013142093/12A 2011-02-14 2012-02-13 Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащее жидкостно-воздушный теплообменник, снабженный элементами пельтье RU2589642C2 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH256/11 2011-02-14
CH00256/11A CH704462B1 (de) 2011-02-14 2011-02-14 Flüssigkeit-Luft-Wärmeaustauschgerät mit Peltierelementen.
PCT/EP2012/052423 WO2012110461A1 (de) 2011-02-14 2012-02-13 Raumklimagerät mit einem flüssigkeit-luft wärmeaustauschgerät mit peltierelementen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013142093A RU2013142093A (ru) 2015-03-27
RU2589642C2 true RU2589642C2 (ru) 2016-07-10

Family

ID=45614837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013142093/12A RU2589642C2 (ru) 2011-02-14 2012-02-13 Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащее жидкостно-воздушный теплообменник, снабженный элементами пельтье

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9341395B2 (ru)
EP (1) EP2676076A1 (ru)
JP (1) JP2014505229A (ru)
KR (1) KR20140016266A (ru)
CN (1) CN103370580B (ru)
BR (1) BR112013020727A2 (ru)
CH (1) CH704462B1 (ru)
HK (1) HK1189648A1 (ru)
RU (1) RU2589642C2 (ru)
WO (1) WO2012110461A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177549U1 (ru) * 2017-12-14 2018-02-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) Термоэлектрический осушитель сжатого газа
RU2743541C1 (ru) * 2019-10-31 2021-02-19 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Устройство для кондиционирования воздуха в изолированном помещении
RU203704U1 (ru) * 2020-01-09 2021-04-16 Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа Устройство для получения воды из воздуха

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH705453B1 (de) * 2011-08-31 2015-06-30 Mentus Holding Ag Method of operating a liquid-to-air heat exchange device.
DE102013019467A1 (de) * 2013-04-29 2014-10-30 Johann Aschauer Einrichtung mit elektrisch beheiztem Wärmespeicher zur Warmwasserbereitung
CN103411284B (zh) * 2013-08-27 2016-04-13 苏州图卡节能科技有限公司 一种带有热回收的新风处理装置
US20150373868A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-24 Emerson Network Power, Energy Systems, North America, Inc. Cabinets and methods for removing undesirable gas in cabinets
FR3023364B1 (fr) * 2014-07-03 2016-08-19 Valeo Systemes Thermiques Echangeur thermique a double circulation et installation de gestion thermique correspondante
FR3026165B1 (fr) * 2014-09-24 2017-06-02 Commissariat Energie Atomique DEVICE FOR THERMALLY TREATING A FLUID WITH REDUCED ENERGY CONSUMPTION
EP3124881A1 (de) 2015-07-28 2017-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Peltierluftentfeuchter für den einbau in einen behälter
DE102015224082A1 (de) 2015-12-02 2017-06-08 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager
TWI598547B (zh) * 2016-05-27 2017-09-11 Air conditioning unit
TWI595194B (zh) * 2016-05-27 2017-08-11 Air conditioning unit
TWM529128U (zh) * 2016-06-06 2016-09-21 Moai Electronics Corp 空調裝置
US20180298611A1 (en) * 2017-04-17 2018-10-18 David R. Hall Configurable Hydronic Structural Panel
NL2021459B1 (en) * 2018-08-13 2020-02-24 Ecodynamisch Man B V Heat pump system using thermo-electric element
CN111780299A (zh) * 2020-07-13 2020-10-16 广东海洋大学 一种具有制冷效果的手持风扇
CN112361445A (zh) * 2020-10-27 2021-02-12 安徽佳暖节能科技有限公司 一种水电分离用电加热结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1215330B (de) * 1961-02-25 1966-04-28 Siemens Ag Vorrichtung zum Kuehlen und Heizen von mit einer Warmfluessigkeitsheizung ausgestatteten Raeumen
DE1817077B2 (de) * 1968-12-20 1971-04-29 Heiz und kuehlanlage fuer ein gebaeude mit mehreren raeumen
CN2111486U (zh) * 1991-09-10 1992-07-29 北京汇理自动化技术联合公司 电子空调器
RU2142371C1 (ru) * 1998-12-29 1999-12-10 Костенко Валерий Иванович Система локального кондиционирования салона автомобиля
CN2483671Y (zh) * 2001-05-24 2002-03-27 沈康明 半导体制冷器件冷热交换制热器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2569166B2 (ja) 1989-02-22 1997-01-08 株式会社日立製作所 除湿ユニット
WO1995025255A1 (en) * 1992-09-28 1995-09-21 Aavid Engineering, Inc. Apparatus and method for cooling heat generating electronic components in a cabinet
JPH07260189A (ja) * 1994-03-24 1995-10-13 Aisin Seiki Co Ltd 空気調和装置
JPH08303810A (ja) * 1995-04-28 1996-11-22 Aisin Seiki Co Ltd 放射熱利用冷房装置
JP3817010B2 (ja) * 1997-02-14 2006-08-30 富士通株式会社 通気ダクト,冷却装置および電子機器
US5931000A (en) * 1998-04-23 1999-08-03 Turner; William Evans Cooled electrical system for use downhole
US6196003B1 (en) * 1999-11-04 2001-03-06 Pc/Ac, Inc. Computer enclosure cooling unit
CN2519210Y (zh) * 2001-11-27 2002-10-30 李洪 半导体热交换器
US6705089B2 (en) * 2002-04-04 2004-03-16 International Business Machines Corporation Two stage cooling system employing thermoelectric modules

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1215330B (de) * 1961-02-25 1966-04-28 Siemens Ag Vorrichtung zum Kuehlen und Heizen von mit einer Warmfluessigkeitsheizung ausgestatteten Raeumen
DE1817077B2 (de) * 1968-12-20 1971-04-29 Heiz und kuehlanlage fuer ein gebaeude mit mehreren raeumen
CN2111486U (zh) * 1991-09-10 1992-07-29 北京汇理自动化技术联合公司 电子空调器
RU2142371C1 (ru) * 1998-12-29 1999-12-10 Костенко Валерий Иванович Система локального кондиционирования салона автомобиля
CN2483671Y (zh) * 2001-05-24 2002-03-27 沈康明 半导体制冷器件冷热交换制热器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177549U1 (ru) * 2017-12-14 2018-02-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) Термоэлектрический осушитель сжатого газа
RU2743541C1 (ru) * 2019-10-31 2021-02-19 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Устройство для кондиционирования воздуха в изолированном помещении
RU203704U1 (ru) * 2020-01-09 2021-04-16 Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа Устройство для получения воды из воздуха

Also Published As

Publication number Publication date
CN103370580A (zh) 2013-10-23
RU2013142093A (ru) 2015-03-27
JP2014505229A (ja) 2014-02-27
CH704462A1 (de) 2012-08-15
WO2012110461A1 (de) 2012-08-23
US9341395B2 (en) 2016-05-17
CH704462B1 (de) 2015-01-15
EP2676076A1 (de) 2013-12-25
BR112013020727A2 (pt) 2016-10-18
KR20140016266A (ko) 2014-02-07
CN103370580B (zh) 2016-05-18
HK1189648A1 (zh) 2014-06-13
US20130319014A1 (en) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2589642C2 (ru) Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащее жидкостно-воздушный теплообменник, снабженный элементами пельтье
RU2455577C2 (ru) Оконечное устройство воздухоснабжения
BRPI0904073A2 (pt) dispositivo de absorção ou dissipação de calor com fluidos de diferença de temperatura transportados reversamente por múltiplos canais
RU2012122226A (ru) Устройство для кондиционирования воздуха помещений, а также агрегат теплового насоса для применения в таком устройстве
KR20070059911A (ko) 열전소자를 이용한 수냉식 냉난방기
RU152103U1 (ru) Устройство терморегуляции оборудования
KR101530702B1 (ko) 열전소자를 이용한 이동식 온냉 겸용 에어컨
KR101227080B1 (ko) 항온 항습 장치
EP2642221A2 (en) Refrigerator
EP2495500A2 (en) Hot water supply system
KR101708902B1 (ko) 온도 조절 기능을 갖는 파티션
KR20150121606A (ko) 제습기능을 갖는 냉온수 공급유닛
RU152167U1 (ru) Шкаф для терморегуляции оборудования
RU2289760C1 (ru) Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме
KR20160137704A (ko) 열전모듈을 이용한 포터블 냉온 자켓
KR102076679B1 (ko) 열교환기 및 자연 냉매 순환식 공기 조화기
JP2020071857A (ja) 室外冷却器ラックシステムを用いた液体冷却
KR101577025B1 (ko) 관상어 또는 활어수조의 사육수온조절 장치
KR101215519B1 (ko) 열전소자를 이용한 공기 공급 장치
CN210036067U (zh) 一种多功能的温室机
KR101914994B1 (ko) 열전소자를 이용한 박형 냉난방 모듈 및 이를 이용한 냉난방 장치
KR20210000604A (ko) 이중 유로 구조의 유체 열교환기를 갖는 시스템 냉난방기
US20200008323A1 (en) System of heated air staging chamber for server cluster of data center
JP6108583B1 (ja) 複数のペルチェ素子を利用した観賞魚用水槽及び飼育水温調節方法
KR20020010330A (ko) 냉열소자를 이용한 보일러장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170214