RU2708264C1 - Supply air conditioner with non-fluid rotary heating - Google Patents

Supply air conditioner with non-fluid rotary heating Download PDF

Info

Publication number
RU2708264C1
RU2708264C1 RU2019110080A RU2019110080A RU2708264C1 RU 2708264 C1 RU2708264 C1 RU 2708264C1 RU 2019110080 A RU2019110080 A RU 2019110080A RU 2019110080 A RU2019110080 A RU 2019110080A RU 2708264 C1 RU2708264 C1 RU 2708264C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
air conditioner
room
rotary
supply
Prior art date
Application number
RU2019110080A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Евгеньевич Воскресенский
Александр Моисеевич Гримитлин
Original Assignee
Владимир Евгеньевич Воскресенский
Александр Моисеевич Гримитлин
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 Владимир Евгеньевич Воскресенский, Александр Моисеевич Гримитлин filed Critical Владимир Евгеньевич Воскресенский
Priority to RU2019110080A priority Critical patent/RU2708264C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2708264C1 publication Critical patent/RU2708264C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

Abstract

FIELD: ventilation and air conditioning.
SUBSTANCE: claimed solution relates to supply air conditioners for maintenance of public buildings during cold season. Supply air conditioner with non-liquid rotary heating, comprising inflatable chamber and main exhaust chamber, separated by horizontal intermediate partition with main and additional rotor channels and arrangement of main rotor channel of horizontal intermediate partition at inlet of outside air into air conditioner, an adsorption rotary regenerator with an inverter having oppositely directed lines of external air inflow and exhaust of air removed from the room, a rotor recuperator-heat exchanger with an inverter having a line of external air inflow. Adsorption rotary regenerator is built into additional rotor channel of horizontal intermediate partition of air conditioner, and rotary heat exchanger – into main rotor channel of horizontal intermediate partition. Besides, air conditioner comprises additional exhaust chamber arranged above horizontal intermediate partition with coverage of rotary heat exchanger. Air conditioner comprises recirculation channel of air withdrawn from room, connecting main exhaust chamber of air conditioner at its outlet with additional exhaust chamber at its inlet, providing passage of drawing line of air withdrawn from room through additional exhaust chamber of air conditioner with change of its direction from opposite directed line of external air inflow to unidirectional one. At that, rotary heat exchanger recovers heat of air removed from room of additional exhaust chamber of air conditioner and transfers this heat to fresh air.
EFFECT: obtaining zero power consumption for heating supply air in the air conditioner to final temperature t3=20 °C, relative humidity ϕ3=0,44 and moisture content d3=6,5 g/kg at temperature of air removed from room at inlet to main exhaust chamber of conditioner t4=23 °C, moisture content d4=8,5 g/kg, when ambient air temperature changes in range t1=(-30)÷10 °C, relative humidity ϕ1=0,8 and moisture content in range d1=0,19÷6,23 g/kg and improved energy efficiency of the air conditioner.
1 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

Заявляемое решение относится к области кондиционеров приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий в холодный период года. Заявляемый кондиционер обеспечивает получение приточного воздуха с температурой t3=20°С, влагосодержанием d3=6,5 г/кг сух. возд. и относительной влажностью ϕ3=0,44 при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8 (в долях ед.), и влагосодержания в диапазоне d1=0,19÷6,23 г/кг сух. возд..The claimed solution relates to the field of supply air conditioners for the maintenance of public buildings in the cold season. The inventive air conditioning provides supply air with a temperature of t 3 = 20 ° C, moisture content of d 3 = 6.5 g / kg dry. air and relative humidity ϕ 3 = 0.44 with a change in outdoor temperature in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° С, relative humidity ϕ 1 = 0.8 (in fractions of units), and moisture content in the range d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry air ..

Кондиционер в холодный период года использует предварительно увлажненный удаляемый из помещения воздух, поступающий в основную вытяжную камеру кондиционера с температурой t4=23°С и влагосодержанием d4=8,5 г/кг сух.возд.The air conditioner in the cold season uses pre-moistened air removed from the room, entering the main exhaust chamber of the air conditioner with a temperature of t 4 = 23 ° C and a moisture content of d 4 = 8.5 g / kg dry air.

Указанные параметры удаляемого из помещения воздуха на входе в заявляемый кондиционер получаются путем изотермического увлажнения удаляемого из помещения воздуха парогенератором CAREL в камере увлажнения.The specified parameters of the air removed from the room at the entrance to the inventive air conditioner are obtained by isothermal humidification of the air removed from the room by the CAREL steam generator in the humidification chamber.

Параметры наружного воздуха (температура t1, относительная влажность ϕ1, влагосодержание d1) в холодный период года соответствуют климатическим условиям при барометрическом давлении Рбар = 99000 Па.The outside air parameters (temperature t 1 , relative humidity ϕ 1 , moisture content d 1 ) in the cold season correspond to climatic conditions at a barometric pressure P bar = 99000 Pa.

Заявляемый кондиционер содержит три камеры (приточную, основную вытяжную и дополнительную вытяжную камеры), адсорбционный роторный регенератор, роторный рекуператор - теплообменник, рециркуляционный канал удаляемого из помещения воздуха, и имеет линию притока наружного воздуха и линию вытяжки удаляемого из помещения воздуха. Рециркуляционный канал удаляемого из помещения воздуха соединяет основную и дополнительную вытяжные камеры, обеспечивая проход линии вытяжки удаляемого из помещения воздуха через дополнительную вытяжную камеру и получение трех положительных эффектов:The inventive air conditioner contains three chambers (supply, main exhaust and additional exhaust chambers), an adsorption rotary regenerator, a rotary recuperator - a heat exchanger, a recirculation channel for the air removed from the room, and has a line for the influx of outdoor air and a line for drawing air removed from the room. The recirculation channel of the air removed from the room connects the main and additional exhaust chambers, ensuring the passage of the exhaust line of the air removed from the room through the additional exhaust chamber and obtain three positive effects:

- позволяет использовать теплоту отработавшего в основной вытяжной камере кондиционера удаляемого из помещения воздуха для нагревания приточного воздуха роторным теплообменником;- allows you to use the heat of the air conditioner spent in the main exhaust chamber of the air removed from the room to heat the supply air with a rotary heat exchanger;

- позволяет изменить направление линии вытяжки удаляемого из помещения воздуха и выполнить ее однонаправленной с линией притока наружного воздуха, что обеспечивает при проходе влажного удаляемого из помещения воздуха через роторный теплообменник отсутствие размораживания ротора роторного теплообменника заявляемого кондиционера во всем диапазоне отрицательных температур наружного воздуха холодного периода года;- allows you to change the direction of the exhaust line of the air removed from the room and make it unidirectional with the line of external air flow, which ensures that when the moist air removed from the room passes through the rotary heat exchanger, there is no defrosting of the rotor heat exchanger rotor of the inventive air conditioner in the entire range of negative outside temperatures of the cold season;

- позволяет выполнить трехкамерный кондиционер с двумя потоками воздуха вместо трех потоков, что обеспечивает его обслуживание двумя вентиляторами и повышение энергетической эффективности кондиционера- allows you to perform a three-chamber air conditioner with two air streams instead of three streams, which ensures its maintenance with two fans and increase the energy efficiency of the air conditioner

Применение в заявляемом кондиционере рециркуляционного канала удаляемого из помещения воздуха, обеспечивающего проход линии вытяжки удаляемого из помещения воздуха через дополнительную вытяжную камеру, и изменяющего ее направление с противоположно направленного линии притока наружного воздуха на однонаправленное, с использованием в холодный период года на входе в основную вытяжную камеру удаляемого из помещения воздуха с температурой t4=23°С и влагосодержанием d4=8,5 г/кг сух. возд обеспечивает при кондиционировании приточного воздуха с температурой t3=20°С и влагосодержанием d3=6,5 г/кг сух. возд. и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С и влагосодержания в диапазоне d1=0,19÷6,23 г/кг сух. возд. получение нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха без размораживания ротора роторного теплообменника и повышение энергетической эффективности кондиционера.The use in the inventive air conditioner of a recirculation channel of the air removed from the room, ensuring the passage of the exhaust line of the air removed from the room through the additional exhaust chamber, and changing its direction from the opposite direction of the outdoor air supply line to unidirectional, using in the cold season at the entrance to the main exhaust chamber air removed from the room with a temperature of t 4 = 23 ° C and a moisture content of d 4 = 8.5 g / kg dry. air conditioning when supplying air is conditioned with a temperature of t 3 = 20 ° C and a moisture content of d 3 = 6.5 g / kg dry. air and a change in outdoor temperature in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° C and moisture content in the range d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry. air obtaining zero energy consumption for heating the supply air without defrosting the rotor of the rotary heat exchanger and increasing the energy efficiency of the air conditioner.

Из источников научно-технической и патентной информации известно большое количество кондиционеров приточного воздуха. Среди них выбраны кондиционеры для обслуживания помещений общественных зданий, которые не обеспечивают в холодный период года получение нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха без наличия в них гибридной линии вытяжки горячего воздуха, что обеспечивает возможность их усовершенствования в направлении, указанном в формуле изобретения заявляемого решения.A large number of supply air conditioners are known from sources of scientific, technical and patent information. Among them, air conditioners were selected for servicing the premises of public buildings, which in the cold season do not provide zero energy consumption for heating the supply air without the presence of a hybrid hot air exhaust line in them, which makes it possible to improve them in the direction indicated in the claims of the claimed solution.

Известен кондиционер приточного воздуха для помещений общественных зданий, описанный в патенте на изобретение №2671909 «Система кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха», выданного по заявке на изобретение №2017139154 с приоритетом изобретения от 10 ноября 2017 г., опубликованного 07.11.2018 г. в Бюл. № 31. Авторы: В.Е. Воскресенский, А.М. Гримитлин.Known supply air conditioner for public buildings, described in the patent for invention No. 2671909 "Supply air conditioning system with a hybrid hot air exhaust line", issued on application for invention No. 2017139154 with priority of the invention dated November 10, 2017, published on November 7, 2018 g. in bull. No. 31. Authors: V.E. Voskresensky, A.M. Grimmitlin.

Система кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха, содержащая кондиционер, вентилятор притока наружного воздуха, вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, вентилятор вытяжки горячего воздуха, кондиционер содержит приточную камеру и основную вытяжную камеру, разделенные между собой горизонтальной промежуточной перегородкой с основным и дополнительным роторными каналами и размещением основного роторного канала горизонтальной промежуточной перегородки на входе наружного воздуха в кондиционер, адсорбционный роторный регенератор и роторный рекуператор-теплообменник, встроенные в роторные каналы горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, адсорбционный роторный регенератор имеет противоположно направленные линии притока наружного воздуха и вытяжки удаляемого из помещения воздуха, роторный теплообменник имеет линию притока наружного воздуха, приточная и основная вытяжная камеры содержат входные и выпускные патрубки, кроме этого кондиционер содержит дополнительную вытяжную камеру горячего воздуха с входным и выпускным патрубками, отличающаяся тем, что система кондиционирования приточного воздуха содержит воздухораспределительную установку отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха и доводчик температуры горячего воздуха, гибридная линия вытяжки горячего воздуха содержит входной и выпускной воздуховоды, адсорбционный роторный регенератор встроен в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, а роторный теплообменник - в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки, дополнительная вытяжная камера горячего воздуха размещена над горизонтальной промежуточной перегородкой кондиционера с охватом роторного теплообменника, который имеет гибридную линию вытяжки горячего воздуха, противоположно направленную линии притока наружного воздуха, при этом роторный теплообменник кондиционера обеспечивает нагревание приточного воздуха на перепад температур, образуемый между требуемой температурой приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор и температурой наружного воздуха на входе в роторный теплообменник, воздухораспределительная установка содержит всасывающий воздуховод, напорный воздуховод переменного сечения, содержащий по крайней мере два раздающих тройника различной пропускной способности, вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, дополнительный вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, всасывающий воздуховод соединен на входе с выпускным патрубком основной вытяжной камеры кондиционера и на выходе с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки удаляемого из помещения воздуха, нагнетательный патрубок которого соединен с напорным воздуховодом воздухораспределительной установки, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха выполнен с переменным сечением и содержит по крайней мере два собирающих тройника различной пропускной способности, раздающие и собирающие тройники одинаковой пропускной способности попарно соединены между собой раздающими воздуховодами, доводчик температуры горячего воздуха содержит приточную камеру горячего воздуха и вытяжную камеру удаляемого из помещения воздуха, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с роторным каналом, роторный теплообменник, встроенный в роторный канал горизонтальной перегородки доводчика температуры горячего воздуха, приточная и вытяжная камеры доводчика температуры содержат входные и выпускные патрубки, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха соединен на входе воздуховодом с выпускным патрубком приточной камеры доводчика температуры горячего воздуха и на выходе - с входным патрубком дополнительной вытяжной камеры кондиционера, напорный воздуховод воздухораспределительной установки на выходе соединен воздуховодом с входным патрубком вытяжной камеры доводчика температуры горячего воздуха, выпускной патрубок которой соединен воздуховодом со всасывающим патрубком дополнительного вентилятора вытяжки удаляемого из помещения воздуха, а выпускной патрубок дополнительной вытяжной камеры кондиционера соединен с выпускным воздуховодом гибридной линии вытяжки горячего воздуха, который на выходе соединен с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки горячего воздуха, выпускной патрубок приточной камеры кондиционера соединен воздуховодом с всасывающим патрубком вентилятора притока наружного воздуха, при этом суммарный массовый расход удаляемого из помещения воздуха, распределяемый по раздающим воздуховодам, равен разности массовых расходов удаляемого из помещения воздуха на входе и выходе напорного воздуховода воздухораспределительной установки, а массовый расход удаляемого из помещения воздуха на выходе напорного воздуховода равен массовому расходу горячего воздуха на входе в систему кондиционирования, обеспечивающие смешение горячего и отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха в собирающих тройниках входного воздуховода гибридной линии вытяжки горячего воздуха с получением требуемого диапазона изменения температуры смешанного воздуха на входе в дополнительную вытяжную камеру кондиционера и восьмикратного увеличения его массового расхода по сравнению с массовым расходом горячего воздуха на входе в систему кондиционированияA supply air conditioning system with a hybrid hot air exhaust line, comprising an air conditioner, an outdoor air supply fan, a ventilating exhaust fan, a hot air exhaust fan, an air conditioner comprising a supply chamber and a main exhaust chamber separated by a horizontal intermediate partition with a main and additional rotor channels and the placement of the main rotor channel of the horizontal intermediate partition at the inlet of external air to air conditioner, adsorptive rotary regenerator and rotary heat exchanger-heat exchanger built into the rotor channels of the horizontal intermediate partition of the air conditioner, adsorption rotary regenerator has oppositely directed lines of outdoor air supply and exhaust air drawn from the room, the rotary heat exchanger has an outdoor air supply line, supply and main exhaust chambers contain inlet and outlet pipes, in addition, the air conditioner contains an additional exhaust chamber of hot air inlet and outlet nozzles, characterized in that the supply air conditioning system includes an air distribution unit for exhaust air removed from the room and a hot air temperature closer, a hybrid hot air exhaust line contains inlet and outlet ducts, an adsorptive rotor regenerator is integrated in an additional rotor channel of the horizontal intermediate air conditioning partitions, and the rotary heat exchanger into the main rotor channel of the horizontal industrial of the separating wall, an additional exhaust chamber of hot air is placed above the horizontal intermediate partition of the air conditioner with a rotor heat exchanger covering, which has a hybrid hot air exhaust line opposite the direction of the outdoor air supply line, while the rotary heat exchanger of the air conditioner provides heating of the supply air to the temperature difference formed between the required supply air temperature at the inlet to the adsorption rotary regenerator and the outside temperature of air at the inlet to the rotary heat exchanger, the air distribution unit contains a suction duct, a pressure duct of variable cross section, containing at least two distributing tees of different capacity, an exhaust fan for extracting air from the room, an additional exhaust fan for extracting air from the room, and a suction duct connected to the inlet with the exhaust pipe of the main exhaust chamber of the air conditioner and at the outlet with the suction pipe of the exhaust fan to be removed from the room of air, the discharge pipe of which is connected to the pressure duct of the air distribution unit, the inlet duct of the hybrid hot air exhaust line is made with a variable cross-section and contains at least two collecting tees of different capacity, distributing and collecting tees of the same capacity are connected in pairs by distributing ducts, the hot air temperature closer comprises a supply air chamber for hot air and an exhaust chamber for removal from the room The air ducts are separated by a horizontal partition with a rotor channel, a rotary heat exchanger integrated in the rotor channel of the horizontal partition of the hot air temperature closer, the supply and exhaust chambers of the temperature closer contain inlet and outlet pipes, the inlet duct of the hybrid hot air exhaust line is connected to the inlet by an air duct with the outlet pipe of the supply chamber of the closer air temperature and at the outlet - with the inlet pipe of an additional exhaust chamber of air conditioning ioner, the pressure duct of the air distribution unit at the outlet is connected to the inlet of the exhaust chamber of the hot air temperature closer, the outlet of which is connected by the duct to the suction pipe of the additional exhaust fan of the exhaust air from the room, and the exhaust pipe of the additional exhaust chamber of the air conditioner is connected to the exhaust duct of the hybrid exhaust line hot air, which at the outlet is connected to the suction pipe of the exhaust fan is hot of its air, the outlet pipe of the supply chamber of the air conditioner is connected by an air duct to the suction pipe of the fan of the outdoor air intake, while the total mass flow rate of the air removed from the room distributed among the distribution ducts is equal to the difference in mass flow rates of the air removed from the room at the inlet and outlet of the pressure duct of the air distribution unit, and the mass flow rate of air removed from the room at the outlet of the pressure duct is equal to the mass flow rate of hot air at the inlet to the topic of conditioning, providing a mixture of hot and exhaust air from the room air in the collecting tees of the inlet duct of the hybrid hot air exhaust line to obtain the desired temperature range of the mixed air at the inlet to the additional exhaust chamber of the air conditioner and an eight-fold increase in its mass flow rate compared to the mass flow rate hot air inlet to the air conditioning system

Несмотря на большое количество совпадающих признаков прототипа и заявляемого решения, отсутствие в прототипе отличительных признаков последнего не обеспечивает получение технического результата, заключающегося в расширении функциональных возможностей кондиционера приточного воздуха по следующим причинам.Despite the large number of coinciding features of the prototype and the claimed solution, the lack of distinctive features of the latter in the prototype does not provide a technical result consisting in expanding the functionality of the supply air conditioner for the following reasons.

Кондиционер приточного воздуха, принятый за прототип, имеет функциональные ограничения, которые не позволяют в холодный период года:The supply air conditioner adopted for the prototype has functional limitations that do not allow in the cold season:

1. обеспечивать получение нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха в кондиционере до конечной температуры t5=20°С, относительной влажности ϕ3=0,44, влагосодержания d5=6,5 г/кг сух. возд. при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8 (в долях ед.), влагосодержания в диапазоне d1=0,19÷6,23 г/кг сух. возд. и температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера t4=23°С, влагосодержании d1=8,5 г/кг сух. возд. без наличия в кондиционере гибридной линии вытяжки горячего воздуха;1. ensure zero energy consumption for heating the supply air in the air conditioner to a final temperature of t 5 = 20 ° C, relative humidity ϕ 3 = 0.44, moisture content d 5 = 6.5 g / kg dry. air when the outdoor temperature changes in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° С, relative humidity ϕ 1 = 0.8 (in fractions of a unit), moisture content in the range d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry air and the temperature of the air removed from the room at the entrance to the main exhaust chamber of the air conditioner t 4 = 23 ° C, moisture content d 1 = 8.5 g / kg dry. air without the presence in the air conditioner of a hybrid hot air exhaust line;

2. получать приточный воздух с требуемыми параметрами без наличия в кондиционере гибридной линии вытяжки горячего воздуха, которая дополнительно требует для обслуживания кондиционера наличия вентилятора горячего воздуха и дополнительного вентилятора вытяжки удаляемого из помещения воздуха, вызывающих дополнительные энергозатраты в электроприводах, снижающие энергетическую эффективность кондиционера.2. to receive supply air with the required parameters without the presence of a hybrid hot air exhaust line in the air conditioner, which additionally requires a hot air fan and an additional exhaust fan to remove air from the room, which cause additional energy consumption in electric drives that reduce the energy efficiency of the air conditioner.

По п. 1 недостатков кондиционера приточного воздуха, принятого за прототип.According to claim 1, the disadvantages of the supply air conditioner adopted as a prototype.

Кондиционер приточного воздуха, принятый за прототип, обеспечивает получение нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха только при наличии в нем гибридной линии вытяжки горячего воздуха, которая обеспечивает смешение отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха с горячим воздухом при соотношении их массовых расходов 7:1 с получением восьмикратного увеличения массового расхода приточного воздуха в кондиционере по сравнению с массовым расходом горячего воздуха, имеющего при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, температуру на входе во входной воздуховод системы кондиционирования приточного воздуха, изменяющуюся в диапазоне t15=131÷55,5°С, и изменяющуюся на входе в кондиционер после смешения в диапазоне t22=40÷24°С.The supply air conditioner adopted for the prototype provides zero energy consumption for heating the supply air only if it has a hybrid hot air exhaust line that mixes the exhausted air from the room with the hot air at a mass ratio of 7: 1 to obtain eight-fold increase in the mass flow rate of the supply air in the air conditioner compared to the mass flow rate of hot air, which has zhnogo air in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° C, the inlet temperature in the inlet duct of supply air conditioning system, varying in the range of t 15 = 131 ÷ 55.5 ° C, and changing inlet air conditioner after mixing range t 22 = 40 ÷ 24 ° C.

По п. 2 недостатков кондиционера приточного воздуха, принятого за прототип.According to claim 2, the disadvantages of the supply air conditioner adopted as a prototype.

Кондиционер имеет три воздушные линии (линию притока наружного воздуха, линию вытяжки удаляемого из помещения воздуха и гибридную линию вытяжки горячего воздуха), требующие для обслуживания кондиционера наличия трех основных вентиляторов и одного дополнительного вентилятора. Повышение энергетической эффективности кондиционера может обеспечить только заявляемый кондиционер, имеющий только две воздушные линии (линию притока наружного воздуха и линию вытяжки удаляемого из помещения воздуха), требующие для их работы наличия только двух вентиляторов.The air conditioner has three air lines (a line for supplying external air, a line for drawing air removed from the room, and a hybrid line for drawing hot air), which require three main fans and one additional fan for servicing the air conditioner. Increasing the energy efficiency of an air conditioner can only be provided by the inventive air conditioner, having only two air lines (a line for supplying outdoor air and an exhaust line for extracting air from the room), requiring only two fans for their operation.

Задача создания кондиционера приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием без наличия в нем гибридной линии вытяжки горячего воздуха для помещений общественных зданий, состояла в совершенствовании конструкции кондиционера - прототипа и получении технического результата - расширение функциональных возможностей кондиционера приточного воздуха.The task of creating a supply air conditioner with liquid-free rotary heating without the presence of a hybrid hot air exhaust line for public buildings was to improve the design of the air conditioner - a prototype and to obtain a technical result - expanding the functionality of the supply air conditioner.

Расширение функциональных возможностей заявляемого кондиционера приточного воздуха предусматривает:The expansion of the functionality of the inventive supply air conditioner provides:

1) получение в кондиционере нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха до конечной температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,44 и влагосодержания d3=6,5 г/кг сух. возд. при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционеров t4=23°С, влагосодержании d4=8,5 г/кг сух. возд., при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8 и влагосодержания в диапазоне d1=0,19÷6,23 г/кг сух. возд. без наличия в кондиционере гибридной линии вытяжки горячего воздуха;1) obtaining in the air conditioner zero energy consumption for heating the supply air to a final temperature t 3 = 20 ° C, relative humidity ϕ 3 = 0.44 and moisture content d 3 = 6.5 g / kg dry. air at a temperature of air removed from the room at the inlet to the main exhaust chamber of the air conditioners t 4 = 23 ° C, moisture content d 4 = 8.5 g / kg dry. air., when the temperature of the outside air changes in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° С, relative humidity ϕ 1 = 0.8 and moisture content in the range d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry. air without the presence in the air conditioner of a hybrid hot air exhaust line;

2) повышение энергетической эффективности кондиционера за счет образования энергосбережения (квтч) от устранения в нем гибридной линии вытяжки горячего воздуха.2) increasing the energy efficiency of the air conditioner due to the formation of energy saving (kWh) by eliminating the hybrid hot air exhaust line in it.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что кондиционер приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием, содержащий приточную камеру и основную вытяжную камеру, разделенные между собой горизонтальной промежуточной перегородкой с основным и дополнительным роторными каналами и размещением основного роторного канала горизонтальной промежуточной перегородки на входе наружного воздуха в кондиционер, адсорбционный роторный регенератор с инвертором, имеющий противоположно направленные линии притока наружного воздуха и вытяжки удаляемого из помещения воздуха, роторный рекуператор-теплообменник с инвертором, имеющий линию притока наружного воздуха, адсорбционный роторный регенератор встроен в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, а роторный теплообменник - в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки, кроме этого кондиционер содержит дополнительную вытяжную камеру, размещенную над горизонтальной промежуточной перегородкой с охватом роторного теплообменника, отличающийся тем, что кондиционер содержит рециркуляционный канал удаляемого из помещения воздуха, соединяющий основную вытяжную камеру кондиционера на ее выходе с дополнительной вытяжной камерой на ее входе, обеспечивающий проход линии вытяжки удаляемого из помещения воздуха через дополнительную вытяжную камеру кондиционера с изменением ее направления с противоположно направленного линии притока наружного воздуха на однонаправленное, при этом роторный теплообменник рекуперирует теплоту удаляемого из помещения воздуха дополнительной вытяжной камеры кондиционера и передает эту теплоту приточному воздуху, нагревая его на перепад температур, образуемый между требуемой температурой приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор и температурой наружного воздуха на входе в роторный теплообменник, обеспечивающие при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8, влагосодержания в диапазоне d1=0,194÷6,23 г/кг сух. возд., при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера t4=23°С, влагосодержании d4=8,5 г/кг сух. возд. и нагревании приточного воздуха до температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,44, влагосодержания d3=6,5 г/кг сух. возд. образование безжидкостного роторного нагревания приточного воздуха - Liguidless Rotary Heating Inflow Air (LRHIA).The achievement of the above technical result is ensured by the fact that the supply air conditioner with liquid-free rotor heating, containing the supply chamber and the main exhaust chamber, separated by a horizontal intermediate partition with the main and additional rotor channels and the placement of the main rotor channel of the horizontal intermediate partition at the outdoor air inlet to the air conditioner An adsorptive rotary regenerator with an inverter having oppositely directed lines at external air and exhaust air exhaust from the room, a rotary heat exchanger-heat exchanger with an inverter having an outdoor air supply line, an adsorption rotary regenerator is integrated in an additional rotor channel of the horizontal intermediate partition of the air conditioner, and a rotary heat exchanger is integrated in the main rotor channel of the horizontal intermediate partition, in addition the air conditioner contains an additional exhaust chamber located above the horizontal intermediate partition with the coverage of rotary heat exchange nnik, characterized in that the air conditioner contains a recirculation channel for the air being removed from the room, connecting the main exhaust chamber of the air conditioner at its outlet with an additional exhaust chamber at its inlet, ensuring the passage of the exhaust line of the air removed from the room through the additional exhaust chamber of the air conditioner with changing its direction from the opposite directional line of outdoor air flow to a unidirectional one, while the rotary heat exchanger recovers the heat of the air removed from the room to olnitelnoy exhaust air conditioning chamber and transfers this heat to the supply air by heating it to the temperature difference formed between the required temperature of the supply air inlet into the adsorption rotary regenerator and the outdoor temperature at the inlet of a rotary heat exchanger, providing a change of outside air temperature in the range t 1 = (-30) ÷ 10 ° С, relative humidity ϕ 1 = 0.8, moisture content in the range d 1 = 0.194 ÷ 6.23 g / kg dry. air., at a temperature of air removed from the room at the entrance to the main exhaust chamber of the air conditioner t 4 = 23 ° C, moisture content d 4 = 8.5 g / kg dry. air and heating the supply air to a temperature of t 3 = 20 ° C, relative humidity ϕ 3 = 0.44, moisture content d 3 = 6.5 g / kg dry. air formation of liquid-free rotary heating of supply air - Liguidless Rotary Heating Inflow Air (LRHIA).

Алгоритм расчета параметров наружного, приточного, удаляемого из помещения воздуха, обеспечивающих в заявляемом кондиционере в холодный период года получение нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха до конечной температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,44, влагосодержания d3=6,5 г/кг сух. возд. при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру t4=23°С, влагосодержании d4=8,5 г/кг сух. возд. и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8, влагосодержания в диапазоне d1=0,194÷6,23 г/кг сух. возд, приведен в табл. 1.The algorithm for calculating the parameters of the outdoor, supply air, removed from the room, providing in the inventive air conditioner in the cold season receive zero energy consumption for heating the supply air to a final temperature t 3 = 20 ° C, relative humidity ϕ 3 = 0.44, moisture content d 3 = 6.5 g / kg dry air at a temperature of air removed from the room at the entrance to the main exhaust chamber t 4 = 23 ° C, moisture content d 4 = 8.5 g / kg dry. air and a change in outdoor temperature in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° C, relative humidity ϕ 1 = 0.8, moisture content in the range d 1 = 0.194 ÷ 6.23 g / kg dry. air, are given in table. one.

Расширение функциональных возможностей кондиционера приточного воздуха в виде обеспечения получения в кондиционере нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха в холодный период года до конечной температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,44 и влагосодержания d3=6,5 г/кг сух. возд. при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера t4=23°С, влагосодержании (d4=8,5 г/кг сух. возд., при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8 и влагосодержания в диапазоне d1=0,19÷6,23 г/кг сух. возд без наличия в кондиционере гибридной линии вытяжки горячего воздуха достигается за счет следующих преимуществ заявляемого решения.Expanding the functionality of the supply air conditioner in the form of ensuring that the air conditioner receives zero energy consumption for heating the supply air in the cold season to the final temperature t 3 = 20 ° C, relative humidity ϕ 3 = 0.44 and moisture content d 3 = 6.5 g / kg dry. air when the temperature of the air removed from the room at the inlet to the main exhaust chamber of the air conditioner is t 4 = 23 ° C, moisture content (d 4 = 8.5 g / kg dry air, when the outdoor temperature changes in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° С, relative humidity ϕ 1 = 0.8 and moisture content in the range d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry air without the presence of a hybrid hot air exhaust line in the air conditioner is achieved due to the following advantages of the proposed solution.

1 Заявляемый кондиционер имеет линию вытяжки удаляемого из помещения воздуха, увлажненного парогенератором, проходящую через основную и дополнительную вытяжные камеры кондиционера, что обеспечивает возможность использования теплоты удаляемого из помещения воздуха, выходящего из основной вытяжной камеры, для нагревания приточного воздуха, которая в кондиционере - прототипе выбрасывалась в атмосферу.1 The inventive air conditioner has a line for extracting the air removed from the room moistened by the steam generator passing through the main and additional exhaust chambers of the air conditioner, which makes it possible to use the heat of the air removed from the room leaving the main exhaust chamber to heat the supply air that was emitted in the prototype air conditioner in atmosphere.

Поскольку парогенератор не вызывает охлаждения увлажняемого воздуха, то на вход в адсорбционный роторный регенератор кондиционера подается увлажненный удаляемый из помещения воздух, имеющий Since the steam generator does not cause cooling of the humidified air, the humidified air removed from the room is supplied to the entrance to the adsorption rotary regenerator of the air conditioner, having

Таблица 1Table 1

Алгоритмы расчета параметров наружного, приточного и удаляемого из помещения воздуха, обеспечивающих в холодный период года в заявляемом кондиционере получение нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха до конечной температуры t3=20, относительной влажности ϕ3=0,44, и влагосодержания d3=6,5 г/кг сух. возд., при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t4=23°С, влагосодержании d4=8,5 г/кг сух. возд. и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8 и влагосодержания в диапазоне d1=0,19÷6,23 г/кг сух. воздAlgorithms for calculating the parameters of the outdoor, supply and exhaust air from the premises, which ensure that in the cold season in the inventive air conditioner, zero energy consumption is obtained for heating the supply air to a final temperature t 3 = 20, relative humidity ϕ 3 = 0.44, and moisture content d 3 = 6 5 g / kg dry air., at a temperature of air removed from the room at the entrance to the exhaust chamber of the air conditioner t 4 = 23 ° C, moisture content d 4 = 8.5 g / kg dry. air and a change in outdoor temperature in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° C, relative humidity ϕ 1 = 0.8 and moisture content in the range d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry. air

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

температуру t4=23°С и влагосодержание d4=8,5 г/кг сух. возд.,( в кондиционере - прототипе при адиабатическом увлажнении удаляемого из помещения воздуха t4=16,5°С и d4=10,6 г/кг сух. возд).temperature t 4 = 23 ° C and moisture content d 4 = 8.5 g / kg dry. air. (in the air conditioner prototype with adiabatic humidification of the air removed from the room t 4 = 16.5 ° C and d 4 = 10.6 g / kg dry air).

При полученных на входах в адсорбционный роторный регенератор влагосодержаниях удаляемого из помещения воздуха d4=8,5 г/кг сух. возд. и приточного воздуха d2=d1=0,19÷6,23 г/кг сух. возд. эффективность адсорбционного роторного регенератора по передаваемой влаге, определяемая по формуле (15) табл. 1, составит

Figure 00000008
и является технически достижимой величиной.When received at the entrances to the adsorption rotary regenerator moisture content of the air removed from the room d 4 = 8.5 g / kg dry. air and supply air d 2 = d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry. air the efficiency of the adsorption rotary regenerator for transmitted moisture, determined by the formula (15) table. 1 will be
Figure 00000008
and is technically achievable.

При использовании адсорбционного роторного регенератора

Figure 00000009
Woods эффективность регенератора по передаваемой теплоте согласно п. 20 табл. 1 составит
Figure 00000010
Полученные значения эффективности регенератора
Figure 00000011
позволяют получить по формуле (17) табл. 1, требуемые значения температуры приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор, t2=11÷19,6°С, и по формуле (18) табл. 1, требуемые значения температуры удаляемого из помещения воздуха на выходе из адсорбционного роторного регенератора t5=14÷22,6°С. Поскольку линия вытяжки удаляемого из помещения воздуха проходит и через дополнительную вытяжную камеру, то на входе в роторный теплообменник температура удаляемого из помещения воздуха будет равна t6=t5=14÷22,6°СWhen using an adsorption rotary regenerator
Figure 00000009
Woods heat recovery efficiency of the regenerator according to paragraph 20 of the table. 1 will be
Figure 00000010
The obtained values of the efficiency of the regenerator
Figure 00000011
allow to obtain according to the formula (17) table. 1, the required values of the supply air temperature at the entrance to the adsorption rotary regenerator, t 2 = 11 ÷ 19.6 ° C, and according to the formula (18) of the table. 1, the required temperature values of the air removed from the room at the outlet of the adsorption rotary regenerator t 5 = 14 ÷ 22.6 ° C. Since the exhaust line of the air removed from the room passes through the additional exhaust chamber, at the inlet to the rotary heat exchanger the temperature of the air removed from the room will be t 6 = t 5 = 14 ÷ 22.6 ° C

Указанное преимущество обеспечивается существенными признаками заявляемого решения.This advantage is provided by the essential features of the proposed solution.

2. В заявляемом кондиционере при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, и полученном значении температуры удаляемого из помещения воздуха на входе в роторный теплообменник t6=14÷22,6°С не требуется наличие воздухонагревателя для дополнительного нагревания удаляемого из помещения воздуха, и не требуется наличие гибридной линии вытяжки горячего воздуха, так как диапазон изменения значений эффективности рекуперации теплоты роторным теплообменником (рекуператором №1) в заявляемом решении, рассчитанный в п. 25 табл. 1, составляет

Figure 00000012
и является технически достижимым.2. In the inventive air conditioner when changing the temperature of the outdoor air in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° C, and the obtained value of the temperature of the air removed from the room at the entrance to the rotary heat exchanger t 6 = 14 ÷ 22.6 ° C an air heater for additional heating of the air removed from the room, and the presence of a hybrid hot air exhaust line is not required, since the range of variation of the heat recovery efficiency values by the rotary heat exchanger (recuperator No. 1) in the claimed solution, calculated in paragraph 25 of table. 1 is
Figure 00000012
and is technically achievable.

При этом роторный теплообменник рекуперирует теплоту удаляемого из помещения воздуха, проходящего через дополнительную вытяжную камеру, и передает эту теплоту приточному воздуху, нагревая его на перепад температур, образуемый между требуемой температурой приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор и температурой наружного воздуха на входе в роторный теплообменник. Отсутствие в кондиционере нагревателя удаляемого из помещения воздуха при работе роторного теплообменника с эффективностью, изменяющейся в технически достижимом диапазоне, обеспечивают в заявляемом кондиционере нулевое энергопотребление на нагревание приточного воздухаIn this case, the rotary heat exchanger recovers the heat of the air removed from the room, passing through an additional exhaust chamber, and transfers this heat to the supply air, heating it to a temperature difference formed between the required supply air temperature at the inlet to the adsorption rotary regenerator and the outdoor temperature at the entrance to the rotor heat exchanger. The absence in the air conditioner of the heater of the air removed from the room during operation of the rotary heat exchanger with an efficiency that varies in the technically feasible range, provides in the inventive air conditioner zero energy consumption for heating the supply air

Указанное преимущество обеспечивается существенными признаками заявляемого решения.This advantage is provided by the essential features of the proposed solution.

Значения параметров воздушных потоков в холодный период года по зонам заявляемого кондиционера приточного воздуха, представлены на фиг. 2.The values of the air flow parameters in the cold season in the zones of the inventive supply air conditioner are shown in FIG. 2.

Отсутствие в заявляемом кондиционере приточного воздуха воздухонагревателя, вызывающего энергозатраты, обеспечение нагрева приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор кондиционера до температуры t2=11÷19,6°С за счет рекуперации рекуператором №1 теплоты удаляемого из помещения воздуха, имеющего температуру t6=14÷22,6°С на входе в роторный теплообменник и передачи ее приточному воздуху, а также работа рекуператоров №1, №2 в технически достижимом диапазоне эффективностей рекуперации теплоты и влаги (для рекуператора №2) обеспечивает образование в кондиционере безжидкостного роторного нагревания приточного воздуха в холодный период года до конечной температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,44, влагосодержания d3=6,5 г /кг сух. возд. при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеруThe absence in the inventive air conditioner of a supply air heater causing energy consumption, heating of the supply air at the inlet to the adsorption rotary regenerator of the air conditioner to a temperature of t 2 = 11 ÷ 19.6 ° C due to the recovery of heat removed from the room by recuperator No. 1 having a temperature of t 6 = 14 ÷ 22.6 ° C at the inlet to the rotary heat exchanger and transferring it to the supply air, as well as the operation of recuperators No. 1, No. 2 in the technically achievable range of heat and moisture recovery efficiencies (for heat exchanger No. 2) ensures the formation in the air conditioner of liquid-free rotary heating of the supply air in the cold season to a final temperature of t 3 = 20 ° C, relative humidity ϕ 3 = 0.44, moisture content d 3 = 6.5 g / kg dry. air at the temperature of the air removed from the room at the entrance to the main exhaust chamber

t4=23°С, влагосодержании d4=8,5 г /кг сух. возд. при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8 и влагосодержания в диапазоне d1=0,19÷6,23 г /кг сух. возд. без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха.t 4 = 23 ° C, moisture content d 4 = 8.5 g / kg dry. air when the outdoor temperature changes in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° С, relative humidity ϕ 1 = 0.8 and moisture content in the range d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry. air without a hybrid hot air exhaust line.

Расширение функциональных возможностей заявляемого кондиционера в виде повышения энергетической эффективности кондиционера достигается за счет следующих преимуществ заявляемого решения.The expansion of the functionality of the claimed air conditioner in the form of increasing the energy efficiency of the air conditioner is achieved due to the following advantages of the claimed solution.

1. Заявляемый кондиционер имеет линию вытяжки удаляемого из помещения воздуха, проходящую через основную и дополнительную вытяжные камеры кондиционера, что требует для его работы наличия только двух основных вентиляторов (работа кондиционера-прототипа обеспечивается тремя основными вентиляторами и одним дополнительным вентилятором). При этом в заявляемом кондиционере обеспечивается энергосбережение от уменьшения суммарного расхода воздуха, проходящего через кондиционер.1. The inventive air conditioner has a line for extracting air removed from the room, passing through the main and additional exhaust chambers of the air conditioner, which requires only two main fans for its operation (the prototype air conditioner is provided with three main fans and one additional fan). Moreover, in the inventive air conditioner provides energy savings from reducing the total air flow through the air conditioner.

В табл. 2 приведен расчет повышения энергетической эффективности, за счет устранения в кондиционере линии вытяжки горячего воздуха, которая имела место в кондиционере-прототипе. Величина повышения энергетической эффективности заявляемого кондиционера по сравнению с кондиционером - прототипом составляет ΔФ=36,4%.In the table. 2 shows the calculation of increasing energy efficiency by eliminating the hot air exhaust line in the air conditioner that took place in the prototype air conditioner. The magnitude of the increase in energy efficiency of the inventive air conditioner compared with the air conditioner prototype is ΔФ = 36.4%.

Технический результат заявляемого изобретения обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.The technical result of the claimed invention is provided by the totality of the essential features.

Работоспособность заявляемого кондиционера с полученным техническим результатом во всем диапазоне отрицательных температурThe performance of the inventive air conditioner with the obtained technical result in the entire range of negative temperatures

Figure 00000013
Figure 00000013

наружного воздуха обеспечивается согласно п. 29 табл. 1 отсутствием размораживания ротора роторного теплообменника кондиционера, которое достигается наличием в кондиционере рециркуляционного канала, обеспечивающего соединение основной и дополнительной вытяжных камер кондиционера и проход линии вытяжки удаляемого из помещения воздуха через дополнительную вытяжную камеру с изменением ее направления с противоположно направленного линии притока наружного воздуха на однонаправленное.outdoor air is provided in accordance with paragraph 29 of the table. 1 by the absence of defrosting of the rotor of the air conditioner rotary heat exchanger, which is achieved by the presence of a recirculation channel in the air conditioner that connects the main and additional exhaust chambers of the air conditioner and the passage of the exhaust line of the air removed from the room through the additional exhaust chamber with a change in its direction from the opposite direction of the outdoor air supply line to unidirectional.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема заявляемого кондиционера приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием; на фиг. 2 - вертикальный разрез заявляемого кондиционера приточного воздуха с нумерацией зон тепловлажностного состояния воздушных потоков и их параметрами по зонам в холодный период года;In FIG. 1 is a schematic diagram of the inventive supply air conditioner with liquid-free rotary heating; in FIG. 2 is a vertical section of the inventive supply air conditioner with the numbering of the zones of the heat-moisture state of the air flows and their parameters by zones in the cold season;

На фиг. 1-2 обозначено: ЛПНВ - линия притока наружного воздуха; ЛВУВ - линия вытяжки удаляемого из помещения воздуха.In FIG. 1-2 indicated: LDNV - line of outdoor air inflow; LVUV - exhaust line of air removed from the room.

Кондиционер приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием, содержащий приточную камеру 1 и основную вытяжную камеру 2, разделенные между собой горизонтальной промежуточной перегородкой 3 с основным 4 и дополнительным 5 роторными каналами и размещением основного роторного канала 4 горизонтальной промежуточной перегородки 3 на входе наружного воздуха в кондиционер, адсорбционный роторный регенератор 6 с инвертором, имеющий противоположно направленные линии притока наружного воздуха и вытяжки удаляемого из помещения воздуха, роторный рекуператор-теплообменник 7 с инвертором, имеющий линию притока наружного воздуха, адсорбционный роторный регенератор 6 встроен в дополнительный роторный канал 5 горизонтальной промежуточной перегородки 3 кондиционера, а роторный теплообменник 7 - в основной роторный канал 4 горизонтальной промежуточной перегородки 3, кроме этого кондиционер содержит дополнительную вытяжную камеру 8, размещенную над горизонтальной промежуточной перегородкой 3 с охватом роторного теплообменника 7, отличающийся тем, что кондиционер содержит рециркуляционный канал 9 удаляемого из помещения воздуха, воздуха, соединяющий основную вытяжную камеру 2 кондиционера на ее выходе с дополнительной вытяжной камерой 8 на ее входе, обеспечивающий проход линии вытяжки удаляемого из помещения воздуха через дополнительную вытяжную камеру 8 кондиционера с изменением ее направления с противоположно направленного линии притока наружного воздуха на однонаправленное. При этом роторный теплообменник 7 рекуперирует теплоту удаляемого из помещения воздуха дополнительной вытяжной камеры 8 кондиционера и передает эту теплоту приточному воздуху, нагревая его на перепад температур, образуемый между требуемой температурой приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор 6 и температурой наружного воздуха на входе в роторный теплообменник 7, обеспечивающие при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8, влагосодержания в диапазоне d1=0,19÷6,23 г/кг сух. возд, при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера t4=23°С, влагосодержании d4=8,5 г/кг сух. возд. и нагревании приточного воздуха до температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,44, влагосодержания d3=6,5 г/кг сух. возд. образование безжидкостного роторного нагревания приточного воздуха - Liguidless Rotary Heating Inflow Air (LRHIA)A supply air conditioner with liquid-free rotor heating, comprising a supply chamber 1 and a main exhaust chamber 2, separated by a horizontal intermediate partition 3 with a main 4 and an additional 5 rotor channels and the placement of the main rotor channel 4 of the horizontal intermediate partition 3 at the external air inlet to the air conditioner, rotary adsorption rotary regenerator 6 with an inverter having oppositely directed lines of outdoor air inflow and exhaust air exhausted from the room, p a rotary heat exchanger-heat exchanger 7 with an inverter having an outdoor air supply line, an adsorption rotary regenerator 6 is integrated in an additional rotary channel 5 of the horizontal intermediate partition 3 of the air conditioner, and a rotary heat exchanger 7 is integrated in the main rotor channel 4 of the horizontal intermediate partition 3, in addition, the air conditioner contains an additional exhaust chamber 8, located above the horizontal intermediate partition 3 with the coverage of the rotary heat exchanger 7, characterized in that the air conditioner contains a recirculation the exhaust channel 9 of the air, air removed from the room, connecting the main exhaust chamber 2 of the air conditioner at its outlet with an additional exhaust chamber 8 at its inlet, ensuring the passage of the exhaust line of air removed from the room through the additional exhaust chamber 8 of the air conditioner with a change in its direction from the opposite direction outdoor air flow to unidirectional. At the same time, the rotary heat exchanger 7 recovers the heat of the additional air conditioner exhaust chamber 8 removed from the room air and transfers this heat to the supply air, heating it to a temperature difference formed between the required supply air temperature at the inlet to the adsorption rotary regenerator 6 and the outdoor temperature at the inlet to the rotor heat exchanger 7, providing when changing the temperature of the outdoor air in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° C, relative humidity ϕ 1 = 0.8, moisture content in the range d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry air, at a temperature of air removed from the room at the entrance to the main exhaust chamber of the air conditioner t 4 = 23 ° C, moisture content d 4 = 8.5 g / kg dry. air and heating the supply air to a temperature of t 3 = 20 ° C, relative humidity ϕ 3 = 0.44, moisture content d 3 = 6.5 g / kg dry. air formation of liquid-free rotary heating of supply air - Liguidless Rotary Heating Inflow Air (LRHIA)

Заявляемый кондиционер приточного воздуха может работать в одном режиме.The inventive supply air conditioner can operate in one mode.

Режим 1 кондиционирования приточного воздуха (фиг. 2), обеспечивающий получение нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха в холодный период года в кондиционере до конечной температуры приточного воздуха t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,44, влагосодержания d3=6,5 г/кг сух. возд., при температуре удаляемого из помещения воздуха t4=23°С, влагосодержании d4=8,5 г/кг сух. возд. и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8 (в долях ед.) и влагосодержания в диапазоне d1=0,19÷6,23 г /кг сух. возд. без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздухаSupply air conditioning mode 1 (Fig. 2), which provides zero energy consumption for heating the supply air during the cold season in the air conditioner to the final supply air temperature t 3 = 20 ° C, relative humidity ϕ 3 = 0.44, moisture content d 3 = 6.5 g / kg dry air., at a temperature of air removed from the room t 4 = 23 ° C, moisture content d 4 = 8.5 g / kg dry. air and a change in outdoor temperature in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° C, relative humidity ϕ 1 = 0.8 (in fractions of units) and moisture content in the range d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry air without a hybrid hot air exhaust line

Заявляемый кондиционер приточного воздуха в режиме 1 работает следующим образом.The inventive supply air conditioner in mode 1 operates as follows.

Работают адсорбционный роторный регенератор 6 с инвертором в соответствии с расчетной эффективностью регенерации влаги, изменяющейся в диапазоне

Figure 00000014
расчетной эффективностью рекуперации теплоты, изменяющейся в диапазоне
Figure 00000015
и роторный теплообменник 7 с инвертором с расчетной эффективностью рекуперации теплоты, изменяющейся в диапазоне
Figure 00000016
The adsorption rotary regenerator 6 with an inverter operates in accordance with the calculated moisture recovery efficiency, varying in the range
Figure 00000014
estimated heat recovery efficiency, varying in the range
Figure 00000015
and a rotary heat exchanger 7 with an inverter with a calculated heat recovery efficiency that varies in the range
Figure 00000016

Все изложенное, включая описание работы заявляемого кондиционера приточного воздуха, подтверждает возможность его использования в помещениях общественных зданий с получением высоких технических показателей по сравнению с известными кондиционерами приточного воздуха. Кроме того, как в источниках патентной и научно-технической информации, так и в помещениях общественных зданий такой кондиционер не встречался, что свидетельствует о соответствии заявляемого изобретения всем критериям патентоспособности.All of the above, including a description of the operation of the inventive supply air conditioner, confirms the possibility of its use in the premises of public buildings with obtaining high technical indicators compared with the known supply air conditioners. In addition, both in the sources of patent and scientific and technical information, and in the premises of public buildings, such an air conditioner was not found, which indicates that the claimed invention meets all the criteria of patentability.

Перечень последовательностейSequence listing

(состав кондиционера приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием)(composition of the supply air conditioner with liquid-free rotary heating)

1. Приточная камера кондиционера1. Air conditioner supply chamber

2. Основная вытяжная камера кондиционера2. The main exhaust chamber of the air conditioner

3. Горизонтальная промежуточная перегородка кондиционера3. The horizontal intermediate partition of the air conditioner

4. Основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера4. The main rotor channel of the horizontal intermediate partition of the air conditioner

5. Дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера5. Additional rotor channel of the horizontal intermediate partition of the air conditioner

6. Адсорбционный роторный регенератор кондиционера6. Adsorption rotary air conditioner regenerator

7. Роторный рекуператор-теплообменник кондиционера7. Rotary heat exchanger recuperator air conditioner

8. Дополнительная вытяжная камера кондиционера8. Additional exhaust chamber of the air conditioner

9. Рециркуляционный канал удаляемого из помещения воздуха.9. The recirculation channel of the air removed from the room.

Claims (1)

Кондиционер приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием, содержащий приточную камеру и основную вытяжную камеру, разделенные между собой горизонтальной промежуточной перегородкой с основным и дополнительным роторными каналами и размещением основного роторного канала горизонтальной промежуточной перегородки на входе наружного воздуха в кондиционер, адсорбционный роторный регенератор с инвертором, имеющий противоположно направленные линии притока наружного воздуха и вытяжки удаляемого из помещения воздуха, роторный рекуператор-теплообменник с инвертором, имеющий линию притока наружного воздуха, адсорбционный роторный регенератор встроен в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, а роторный теплообменник - в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки, кроме этого кондиционер содержит дополнительную вытяжную камеру, размещенную над горизонтальной промежуточной перегородкой с охватом роторного теплообменника, отличающийся тем, что кондиционер содержит рециркуляционный канал удаляемого из помещения воздуха, соединяющий основную вытяжную камеру кондиционера на ее выходе с дополнительной вытяжной камерой на ее входе, обеспечивающий проход линии вытяжки удаляемого из помещения воздуха через дополнительную вытяжную камеру кондиционера с изменением ее направления с противоположно направленного линии притока наружного воздуха на однонаправленное, при этом роторный теплообменник рекуперирует теплоту удаляемого из помещения воздуха дополнительной вытяжной камеры кондиционера и передает эту теплоту приточному воздуху, нагревая его на перепад температур, образуемый между требуемой температурой приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор и температурой наружного воздуха на входе в роторный теплообменник, обеспечивающие при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=(-30)÷10°С, относительной влажности ϕ1=0,8, влагосодержания в диапазоне d1=0,19÷6,23 г/кг сух. возд., при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера t4=23°С, влагосодержании d4=8,5 г/кг сух. возд. и нагревании приточного воздуха до температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,44, влагосодержания d3=6,5 г/кг сух. возд. образование безжидкостного роторного нагревания приточного воздуха - Liguidless Rotary Heating Inflow Air (LRHIA)A supply air conditioner with liquid-free rotor heating, comprising a supply chamber and a main exhaust chamber separated by a horizontal intermediate partition with a main and additional rotor channels and a main rotor channel of a horizontal intermediate partition at the outside air inlet to the air conditioner, an adsorption rotary regenerator with an inverter having oppositely directed lines of the influx of external air and extracts of the air removed from the room, rotor an exchanger-heat exchanger with an inverter having an outdoor air supply line, an adsorption rotary regenerator is built into an additional rotor channel of the horizontal intermediate partition of the air conditioner, and a rotary heat exchanger is integrated into the main rotor channel of the horizontal intermediate partition, in addition, the air conditioner contains an additional exhaust chamber located above the horizontal intermediate partition with the coverage of a rotary heat exchanger, characterized in that the air conditioner contains a recirculation channel the air drawn from the room, connecting the main exhaust chamber of the air conditioner at its outlet with the additional exhaust chamber at its inlet, ensuring the passage of the exhaust line of the air removed from the room through the additional exhaust chamber of the air conditioner with a change in its direction from the opposite direction of the outdoor air supply line to unidirectional The rotary heat exchanger recovers the heat of the air from the air conditioner exhaust from the room and transfers this heat to the supply air, heating it to the temperature difference formed between the required temperature of the supply air inlet into the adsorption rotary regenerator and the outdoor temperature at the inlet of a rotary heat exchanger, providing a change of outside air temperature in the range t 1 = (- 30) ÷ 10 ° C, relative humidity ϕ 1 = 0.8, moisture content in the range d 1 = 0.19 ÷ 6.23 g / kg dry. air., at a temperature of air removed from the room at the entrance to the main exhaust chamber of the air conditioner t 4 = 23 ° C, moisture content d 4 = 8.5 g / kg dry. air and heating the supply air to a temperature of t 3 = 20 ° C, relative humidity ϕ 3 = 0.44, moisture content d 3 = 6.5 g / kg dry. air formation of liquid-free rotary heating of supply air - Liguidless Rotary Heating Inflow Air (LRHIA)
RU2019110080A 2019-04-04 2019-04-04 Supply air conditioner with non-fluid rotary heating RU2708264C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110080A RU2708264C1 (en) 2019-04-04 2019-04-04 Supply air conditioner with non-fluid rotary heating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110080A RU2708264C1 (en) 2019-04-04 2019-04-04 Supply air conditioner with non-fluid rotary heating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2708264C1 true RU2708264C1 (en) 2019-12-05

Family

ID=68836369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019110080A RU2708264C1 (en) 2019-04-04 2019-04-04 Supply air conditioner with non-fluid rotary heating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2708264C1 (en)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580369A (en) * 1995-01-30 1996-12-03 Laroche Industries, Inc. Adsorption air conditioning system
US5816065A (en) * 1996-01-12 1998-10-06 Ebara Corporation Desiccant assisted air conditioning system
EP1191204A2 (en) * 2000-09-26 2002-03-27 Seibu Giken Co., Ltd. A co-generation system and a dehumidification air-conditioner
US6675601B2 (en) * 2001-10-18 2004-01-13 Sanyo Electric Co., Ltd. Air conditioner
JP2004270950A (en) * 2003-03-05 2004-09-30 Seibu Giken Co Ltd Desiccant air conditioner
JP2012052782A (en) * 2010-08-05 2012-03-15 Chofu Seisakusho Co Ltd Desiccant type ventilation fan
JP2012197975A (en) * 2011-03-22 2012-10-18 Seibu Giken Co Ltd Dehumidification air conditioning device
US8580010B2 (en) * 2010-11-29 2013-11-12 Azbil Corporation Desiccant air-conditioning system and operating method thereof
US20160018116A1 (en) * 2012-12-05 2016-01-21 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Compact Desiccant Cooling System
CN205980035U (en) * 2016-08-24 2017-02-22 奥斯博格通风设备(昆山)有限公司 Double runner air conditioning unit with high -efficient dehumidification, energy -conservation
RU2656671C1 (en) * 2017-03-21 2018-06-06 Владимир Евгеньевич Воскресенский Supply air conditioning system with the waste gases line and cascade heat recovery
EP3431890A1 (en) * 2017-07-19 2019-01-23 Seibu Giken Co., Ltd. Dehumidification air conditioning apparatus

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580369A (en) * 1995-01-30 1996-12-03 Laroche Industries, Inc. Adsorption air conditioning system
US5816065A (en) * 1996-01-12 1998-10-06 Ebara Corporation Desiccant assisted air conditioning system
EP1191204A2 (en) * 2000-09-26 2002-03-27 Seibu Giken Co., Ltd. A co-generation system and a dehumidification air-conditioner
US6675601B2 (en) * 2001-10-18 2004-01-13 Sanyo Electric Co., Ltd. Air conditioner
JP2004270950A (en) * 2003-03-05 2004-09-30 Seibu Giken Co Ltd Desiccant air conditioner
JP2012052782A (en) * 2010-08-05 2012-03-15 Chofu Seisakusho Co Ltd Desiccant type ventilation fan
US8580010B2 (en) * 2010-11-29 2013-11-12 Azbil Corporation Desiccant air-conditioning system and operating method thereof
JP2012197975A (en) * 2011-03-22 2012-10-18 Seibu Giken Co Ltd Dehumidification air conditioning device
US20160018116A1 (en) * 2012-12-05 2016-01-21 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Compact Desiccant Cooling System
CN205980035U (en) * 2016-08-24 2017-02-22 奥斯博格通风设备(昆山)有限公司 Double runner air conditioning unit with high -efficient dehumidification, energy -conservation
RU2656671C1 (en) * 2017-03-21 2018-06-06 Владимир Евгеньевич Воскресенский Supply air conditioning system with the waste gases line and cascade heat recovery
EP3431890A1 (en) * 2017-07-19 2019-01-23 Seibu Giken Co., Ltd. Dehumidification air conditioning apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102914011A (en) Heat recovery air-conditioning machine set
CN102425822A (en) Fresh air conditioner
CN205717538U (en) Mixed ventilation heating air conditioning equipment
RU2595583C1 (en) Ventilation plant with forced drying and evaporation cooling system
CN201281431Y (en) Thermal recovery fresh air unit with distributed cold and thermal sources
CN104061630B (en) Modular fresh air processor
CN104864529B (en) A kind of straight swollen cold type ventilation and air conditioning system of subway station machine room type evaporative condenser
CN107178836A (en) A kind of fresh air dehumidifying system provided with double heat exchanger cores
CN109028360A (en) Family formula solution dehumidifying air-conditioning system
CN106705298A (en) Multi-connection type fresh air conditioner unit with exhaust air heat pump heat recovery function and heat exchange method
CN205957377U (en) Clean operating room is with temperature humidity independent control's constant -temperature -and -humidity air conditioning system
RU2671909C1 (en) Air conditioning system with a hybrid hot air exhaust line
CN104833131B (en) A kind of separate type air conditioner in multi cycle loop
RU2708264C1 (en) Supply air conditioner with non-fluid rotary heating
CN102128477A (en) Solution-desiccant air handling unit
CN107289563A (en) Reheating type heat pump recuperation of heat air-conditioner set
KR101420595B1 (en) Desiccant air conditioner
RU2656589C1 (en) Supply air conditioning unit with hot air line and cascade heat recovery
JP6590983B2 (en) Heat source integrated system air conditioner
RU2660520C1 (en) Supply air conditioning system with hot air drafting line
CN207936355U (en) The humiture independence control air conditioner system of dehumidifying VMC is cooled down based on high-temperature water
RU2708419C1 (en) Supply air conditioning system with non-liquid rotary heating
RU2707241C1 (en) Plenum air conditioner with non-fluid rotary heating and hybrid cooling
RU2656671C1 (en) Supply air conditioning system with the waste gases line and cascade heat recovery
RU2668122C1 (en) Multi-purpose air conditioning system of supply air with hybrid hot air extraction line

Legal Events

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

Effective date: 20210405