Кондиционер приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием и охлаждением Российский патент 2020 года по МПК F24F5/00 

Заявляемое решение относится к области кондиционеров приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий в холодный и теплый периоды года.

Кондиционер содержит приточную и вытяжную камеры, адсорбционный роторный регенератор Group и роторный теплообменник и имеет противоположно направленные линии притока наружного воздуха и вытяжного воздуха.

В качестве вытяжного воздуха в заявляемом кондиционере может использоваться, как удаляемый из помещения воздух, так и приточный воздух.

Параметры наружного воздуха (температура, относительная влажность, влагосодержание и барометрическое давление), принятые в расчетах заявляемого решения, соответствуют климатическим условиям г. Томска.

Из источников научно-технической и патентной информации известны кондиционеры приточного воздуха. Среди них выбраны кондиционеры для обслуживания помещений общественных зданий, которые не обеспечивают в холодный и теплый периоды года нулевое энергопотребление на нагревание и охлаждение приточного воздуха без наличия в них гибридной линии вытяжки горячего воздуха, что обеспечивает возможность их усовершенствования в направлении, указанном в формуле изобретения заявляемого решения.

Известен кондиционер приточного воздуха для помещений общественных зданий, описанный в патенте на изобретение №2668122 «Многофункциональная система кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха», выданном по заявке на изобретение №2017146527 с приоритетом изобретения от 27 декабря 2017 г., опубликованном 26 сентября 2018 г. в Бюл. №27. Авторы: В.Е. Воскресенский, А.М. Гримитлин.

Многофункциональная система кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха, содержащая кондиционер, вентилятор притока наружного воздуха, основной 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, контроллер, 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 входной воздуховод удаляемого из помещения воздуха и воздухораспределительную установку отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха, гибридная линия вытяжки горячего воздуха содержит входной и выпускной воздуховоды, адсорбционный роторный регенератор содержит инвертор и 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, основной и дополнительный вентиляторы вытяжки удаляемого из помещения воздуха, напорный воздуховод переменного сечения, содержащий по крайней мере два раздающих тройника различной пропускной способности, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха выполнен с переменным сечением, содержит по крайней мере два собирающих тройника различной пропускной способности и соединен на выходе с входным патрубком дополнительной вытяжной камеры горячего воздуха кондиционера, входной воздуховод удаляемого из помещения воздуха на выходе соединен с входным патрубком основной вытяжной камеры кондиционера, всасывающий воздуховод воздухораспределительной установки соединен на входе с выпускным патрубком основной вытяжной камеры кондиционера и на выходе со всасывающим патрубком основного вентилятора вытяжки удаляемого из помещения воздуха, нагнетательный патрубок которого соединен с напорным воздуховодом воздухораспределительной установки, раздающие и собирающие тройники одинаковой пропускной способности попарно соединены между собой раздающими воздуховодами, напорный воздуховод воздухораспределительной установки на выходе соединен 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, выпускной патрубок приточной камеры кондиционера соединен воздуховодом со всасывающим патрубком вентилятора притока наружного воздуха, кроме этого система кондиционирования приточного воздуха дополнительно содержит охладитель приточного воздуха с входным и выпускным патрубками, доводчик температуры приточного и удаляемого из помещения воздуха, содержащий приточную и вытяжную камеры, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с роторным каналом и встроенным в него роторным рекуператором-теплообменником, приточная и вытяжная камеры доводчика температуры приточного и удаляемого из помещения воздуха содержат входные и выпускные патрубки, входной воздуховод удаляемого из помещения воздуха содержит встроенные в него раздающий и собирающий тройники удаляемого из помещения воздуха, из которых раздающий тройник содержит установленные на его выходах управляемые воздушные клапаны, управляемый воздушный клапан бокового выхода раздающего тройника удаляемого из помещения воздуха соединен воздуховодом с входным патрубком вытяжной камеры доводчика температуры приточного и удаляемого из помещения воздуха, выпускной патрубок которой соединен воздуховодом с собирающим тройником удаляемого из помещения воздуха, воздуховод, соединяющий выпускной патрубок приточной камеры кондиционера со всасывающим патрубком вентилятора притока наружного воздуха, содержит встроенные в него раздающий и собирающий тройники приточного воздуха, из которых раздающий тройник соединен на выходе с входным патрубком охладителя приточного воздуха, а собирающий тройник содержит установленные на его входах управляемые воздушные клапаны, выпускной патрубок охладителя приточного воздуха соединен воздуховодом с входным патрубком приточной камеры доводчика температуры приточного и удаляемого из помещения воздуха, выпускной патрубок которой соединен с управляемым воздушным клапаном собирающего тройника приточного 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 шестнадцатикратного увеличения его массового расхода по сравнению с массовым расходом горячего воздуха на входе в систему кондиционирования

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.

Кондиционер приточного воздуха, принятый за прототип, имеет функциональные ограничения, которые не позволяют:

1) в холодный период года обеспечивать в кондиционере нулевое энергопотребление на нагревание приточного воздуха до конечной температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,44, влагосодержания d₃=6,5 г/кг сух. воздуха и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=(-40)÷10°С, относительной влажности ϕ₁=0,8 (в долях ед.), влагосодержания в диапазоне d₁=0,064÷6,23 г/кг сух. воздуха без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха;

2) в теплый период года обеспечивать в кондиционере нулевое энергопотребление на охлаждение приточного воздуха до конечной температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,53, влагосодержания d₃=7,9 г/кг сух. воздуха и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=21÷30°С, относительной влажности ϕ₁=0,74 (в долях ед.), влагосодержания в диапазоне d₁=11,8÷20,4 г/кг сух. воздуха без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха..

Задача создания кондиционера приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием и охлаждением для помещений общественных зданий состояла в совершенствовании конструкции кондиционера - прототипа и получении технического результата - расширение функциональных возможностей кондиционера.

Расширение функциональных возможностей кондиционера приточного воздуха предусматривает:

1. получение в кондиционере приточного воздуха в холодный период года нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха до конечной температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,44, влагосодержания d₃=6,5 г/кг сух. воздуха, при температуре вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t₄=21,5°С, влагосодержании d₄=7,3 г/кг сух. воздуха и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=(-40)÷10°С, относительной влажности ϕ₁=0,8, влагосодержания в диапазоне d₁=0,064÷6,23 г/кг сух. воздуха без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха;

2. получение в кондиционере приточного воздуха в теплый период года нулевого энергопотребления на охлаждение приточного воздуха до конечной температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,53, влагосодержания d₃=7,9 г/кг сух. воздуха, при температуре вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t₄=19,8°С, влагосодержании d₄=7,3 г/кг сух. воздуха, и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=21÷30°С, относительной влажности ϕ₁=0,74, влагосодержания в диапазоне d₁=11,8÷20,4 г/кг сух. воздуха без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что кондиционер приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием и охлаждением, содержащий приточную камеру и 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 теплообменник, встроенные в роторные каналы горизонтальной промежуточной перегородки, и имеющие линию притока наружного воздуха, отличающийся тем, что адсорбционный роторный регенератор и роторный теплообменник кондиционера имеют линию вытяжного воздуха с требуемыми значениями температуры и влагосодержания вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера, противоположно направленную линии притока наружного воздуха, адсорбционный роторный регенератор встроен в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки, а роторный теплообменник - в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, образующие в кондиционере безжидкостное роторное нагревание и охлаждение.

Технический результат заявляемого изобретения обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.

Алгоритм расчета параметров наружного, приточного и вытяжного воздуха, и их значения, обеспечивающие в холодный период года получение в кондиционере приточного воздуха нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха до заданных значений температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,44, и влагосодержания d₃=6,5 г/кг сух. воздуха, при температуре вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t₄=21,5°С, влагосодержании d₄=7,3 г/кг сух. воздуха и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=(-40)÷10°С и влагосодержания в диапазоне d₁=0,064÷6,23 г/кг сух. воздуха, без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха приведены в таблице 1.

Алгоритм расчета параметров наружного, приточного и вытяжного воздуха, и их значения, обеспечивающие в теплый период года получение в кондиционере приточного воздуха нулевого энергопотребления на охлаждение приточного воздуха до заданных значений температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,53, и влагосодержания d₃=7,9 г/кг сух. воздуха, при температуре вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t₄=19,8°С, влагосодержании d₄=7,3 г/кг сух. воздуха и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=21÷30°С и влагосодержания в диапазоне d₁=11,8÷20,4 г/кг сух. воздуха без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха приведены в таблице 2.

Доказательство существенности отличий заявляемого кондиционера приточного воздуха и связь отличительных признаков с техническим результатом раскрывается в следующей последовательности.

1. Расширение функциональных возможностей кондиционера приточного воздуха в виде обеспечения в холодный период года получения в кондиционере нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха до заданных значений температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,44, и влагосодержания d₃=6,5 г/кг сух. воздуха, при температуре вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t₄=21,5°С, влагосодержании d₄=7,3 г/кг сух. воздуха и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=(-40)÷10°С и влагосодержания в диапазоне d₁=0,064÷6,23 г/кг сух. воздуха без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха.

2. Расширение функциональных возможностей кондиционера приточного воздуха в виде обеспечения получения в теплый период года в кондиционере нулевого энергопотребления на охлаждение приточного воздуха до заданных значений температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,45, влагосодержания d₃=7,9 г/кг сух. воздуха, при температуре вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t₄=19,8°С, влагосодержании d₄=7,3 г/кг сух. воздуха и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=21÷30°С и влагосодержания в диапазоне d₁=11,8÷20,4 г/кг сух. воздуха без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха.

Расширение функциональных возможностей кондиционера приточного воздуха в виде обеспечения в холодный период года получения в кондиционере нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха до заданных значений температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,44, влагосодержания d₃=6,5 г/кг сух. воздуха, при температуре вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t₄=21,5°С, влагосодержании d₄=7,3 г/кг сух. воздуха и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=(-40)÷10°С и влагосодержания в диапазоне d₁=0,064÷6,23 г/кг сух. воздуха без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха достигается за счет следующих преимуществ заявляемого решения:

1. адсорбционный роторный регенератор и роторный теплообменник заявляемого кондиционера имеют линию вытяжного воздуха, противоположно направленную линии притока наружного воздуха, что обеспечивает выполнение кондиционера двухкамерным и при встраивании адсорбционного роторного регенератора в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки и роторного теплообменника в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера - поступление теплого вытяжного воздуха, выходящего из адсорбционного роторного регенератора кондиционера, на вход в роторный теплообменник, рекуперирующий требуемые объемы теплоты вытяжного воздуха, и передающий рекуперированные объемы теплоты приточному воздуху;

2. линия вытяжного воздуха заявляемого кондиционера имеет требуемое значение влагосодержания вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера, равное d₄=7,3 г/кг сух. воздуха, и одинаковое с теплым периодом года, которое совместно с влагосодержанием приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор d₂, равном влагосодержанию наружного воздуха d₂=d₁, изменяющемся в диапазоне d₁=0,064÷6,23 г/кг сух. воздуха, и заданным влагосодержанием приточного воздуха на выходе из адсорбционного роторного регенератора d₃=6,5 г/кг сух. воздуха, обеспечивают получение расчетных значений эффективности адсорбционного роторного регенератора кондиционера по передаваемой влаге и передаваемой теплоте ;

3. линия вытяжного воздуха заявляемого кондиционера имеет требуемое значение температуры вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера, равной t₄=21,5°С, определяемой по формуле (15), которая ранее была неизвестна (см. табл. 1, п. 19). Указанная температура t₄=21,5°С совместно с полученными значениями эффективности адсорбционного роторного регенератора по передаваемой теплоте и принятыми высокими значениями эффективности роторного теплообменника кондиционера при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=(-40)÷10°С обеспечивают получение нулевого перепада температур на нагревание вытяжного воздуха в вытяжной камере кондиционера , образуемого между требуемой температурой на входе в роторный теплообменник , определяемой по формуле (18), изменяющейся в диапазоне , и температурой вытяжного воздуха на выходе из адсорбционного роторного регенератора , определяемой по формуле (16), изменяющейся в диапазоне . При этом роторный теплообменник кондиционера в холодный период года рекуперирует требуемые объемы теплоты вытяжного воздуха и передает рекуперированные объемы теплоты приточному воздуху, обеспечивая нагревание приточного воздуха на перепад температур Δt=t₂-t₁, образуемый между требуемой температурой приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор, изменяющейся в диапазоне t₂=9÷19,5°С, и температурой наружного воздуха на входе в роторный теплообменник, изменяющейся в диапазоне t₁=(-40)÷10°С, и получение нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха, обеспечивающего образование в кондиционере безжидкостного роторного нагревания - Liguidless Rotary Heating.

Значения параметров воздушных потоков в холодный период года по зонам заявляемого кондиционера приведены на фиг. 2.

Расширение функциональных возможностей кондиционера приточного воздуха в виде обеспечения в теплый период года получения в кондиционере нулевого энергопотребления на охлаждение приточного воздуха до заданных значений температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,53, влагосодержания d₃=7,9 г/кг сух. воздуха, при температуре вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t₄=19,8°С, влагосодержании d₄=7,3 г/кг сух. воздуха и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=21÷30°С и влагосодержания в диапазоне d₁=11,8÷20,4 г/кг сух. воздуха без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха достигается за счет следующих преимуществ заявляемого решения:

1. адсорбционный роторный регенератор и роторный теплообменник заявляемого кондиционера в холодный и теплый периоды года имеют линию вытяжного воздуха, противоположно направленную линии притока наружного воздуха, что обеспечивает выполнение кондиционера в теплый период года двухкамерным, и при встраивании адсорбционного роторного регенератора в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки и роторного теплообменника в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера - поступление вытяжного воздуха, выходящего из адсорбционного роторного регенератора кондиционера, на вход в роторный теплообменник, который рекуперирует требуемые объемы теплоты наружного воздуха и передает рекуперированные объемы теплоты более холодному вытяжному воздуху;

2. линия вытяжного воздуха заявляемого кондиционера в теплый период года имеет требуемое значение влагосодержания вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера, равное d₄=7,3 г/кг сух. воздуха, определяемое по формуле (11), которое совместно с влагосодержанием приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор d₂, равном влагосодержанию наружного воздуха d₂=d₁, изменяющемся в диапазоне d₁=11,8÷20,4 г/кг сух. воздуха, и заданным влагосодержанием приточного воздуха на выходе из адсорбционного роторного регенератора d₃=7,9 г/кг сух. воздуха, обеспечивают получение высоких значений эффективности адсорбционного роторного регенератора кондиционера по передаваемой влаге и передаваемой теплоте .

3. линия вытяжного воздуха заявляемого кондиционера в теплый период года имеет требуемое значение температуры вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера, равной t₄=19,8°C, определяемой по формуле (17), которая ранее была неизвестна (см. табл. 2, п. 20). Указанная температура t₄=19,8°С совместно с полученными значениями эффективности адсорбционного роторного регенератора по передаваемой теплоте и принятыми значениями эффективности роторного теплообменника кондиционера (см. п. 25 табл. 2,) при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=21÷30°С обеспечивают получение нулевого перепада температур на охлаждение вытяжного воздуха в вытяжной камере кондиционера , образуемого между температурой вытяжного воздуха на выходе из адсорбционного роторного регенератора , определяемой по формуле (18), изменяющейся в диапазоне и требуемой температурой вытяжного воздуха на входе в роторный теплообменник , определяемой по формуле (20), изменяющейся в диапазоне . При этом роторный теплообменник кондиционера в теплый период года рекуперирует требуемые объемы теплоты наружного воздуха и передает рекуперированные объемы теплоты более холодному вытяжному воздуху, обеспечивая в теплый период года охлаждение приточного воздуха на перепад температур Δt_охл=t₁-t₂, образуемый между температурой наружного воздуха на входе в роторный теплообменник, изменяющейся в диапазоне t₁=21÷30°С, и требуемой температурой приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор, изменяющейся в диапазоне t₂=20,8÷23,4°С, (см. п. 19 табл. 2) и получение нулевого энергопотребления на охлаждение приточного воздуха, обеспечивающего образование в кондиционере безжидкостного роторного охлаждения - Liguidless Rotary Cooling.

Значения параметров воздушных потоков в теплый период года по зонам заявляемого кондиционера приведены на фиг. 3.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема кондиционера приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием и охлаждением; на фиг. 2 - вертикальный разрез заявляемого кондиционера приточного воздуха с нумерацией зон параметров воздушных потоков и их значениями в холодный период года; на фиг. 3 - вертикальный разрез заявляемого кондиционера приточного воздуха с нумерацией зон параметров воздушных потоков и их значениями в теплый период года.

На фиг. 1-3 обозначено: ЛПНВ - линия притока наружного воздуха; ЛВВ - линия вытяжного воздуха.

Кондиционер приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием и охлаждением, содержащий приточную камеру 1 и 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 и роторный теплообменник 7, встроенные в роторные каналы 4, 5 горизонтальной промежуточной перегородки 3, и имеющие линию притока наружного воздуха, отличающийся тем, что адсорбционный роторный регенератор 6 и роторный теплообменник 7 кондиционера имеют линию вытяжного воздуха с требуемыми значениями температуры и влагосодержания вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру 2 кондиционера, противоположно направленную линии притока наружного воздуха, адсорбционный роторный регенератор 6 встроен в дополнительный роторный канал 5 горизонтальной промежуточной перегородки 3, а роторный теплообменник 7 - в основной роторный канал 4 горизонтальной промежуточной перегородки 3 кондиционера, образующие в кондиционере безжидкостное роторное нагревание и охлаждение.

Заявляемый кондиционер может работать в двух режимах.

Режим 1. Режим кондиционирования приточного воздуха в теплый период года при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=(-40)÷10°С и влагосодержания в диапазоне d₁=0,064÷6,23 г/кг сух. воздуха.

Режим 2. Режим кондиционирования приточного воздуха в теплый период года при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=21÷30°С и влагосодержания в диапазоне d₁=11,8÷20,4 г/кг сух. воздуха.

Режим 1 Заявляемый кондиционер в режиме 1 работает следующим образом. Работают линия притока наружного воздуха и линия вытяжного воздуха кондиционера приточного воздуха, адсорбционный роторный регенератор 6 с инвертором и роторный теплообменник 7 с инвертором, Наружный воздух поступает в приточную камеру 1, а вытяжной воздух - в вытяжную камеру 2 кондиционера с образованием в кондиционере при температуре вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t₄=21,5°С, и влагосодержании d₄=7,3 г/кг сух. воздуха, при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t₁=(-40)÷10°С, и влагосодержания в диапазоне d₁=0,064÷6,23 г/кг сух. воздуха безжидкостного роторного нагревания и получением на выходе из приточной камеры 1 кондиционера приточного воздуха с заданными значениями температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,44, влагосодержания d₃=6,5 г/кг сух. воздуха.

Режим 2. Заявляемый кондиционер в режиме 2 работает следующим образом. Работают линия притока наружного воздуха и линия вытяжного воздуха кондиционера приточного воздуха, адсорбционный роторный регенератор 6 с инвертором и роторный теплообменник 7 с инвертором, Наружный воздух поступает в приточную камеру 1, а вытяжной воздух - в вытяжную камеру 2 кондиционера с образованием в кондиционере при температуре вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера t₄=19,8°С, и влагосодержании d₄=7,3 г/кг сух. воздуха, при изменении температуры наружного воздуха, в диапазоне t₁=21÷30°С, и влагосодержания в диапазоне d₁=11,8÷20,4 г/кг сух. воздуха безжидкостного роторного охлаждения и получением на выходе из приточной камеры 1 кондиционера приточного воздуха с заданными значениями температуры t₃=20°С, относительной влажности ϕ₃=0,53, влагосодержания d₃=7,9 г/кг сух. воздуха.

Все изложенное, включая описание работы заявляемого кондиционера, 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 условиям патентоспособности.

Перечень последовательностей

(состав кондиционера приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием и охлаждением)

1. Приточная камера кондиционера приточного воздуха.

2. Вытяжная камера кондиционера приточного воздуха.

3. Горизонтальная промежуточная перегородка кондиционера приточного воздуха.

4. Основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера приточного воздуха.

5. Дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера приточного воздуха.

6. Адсорбционный роторный регенератор кондиционера приточного воздуха.

7. Роторный теплообменник кондиционера приточного воздуха.

Изобретение относится к области кондиционеров приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий в холодный и теплый периоды года. Технический результат заключается в обеспечении в холодный и теплый периоды года получения в кондиционере нулевого энергопотребления приточного воздуха заданных значений температуры, относительной влажности и влагосодержания без наличия гибридной линии вытяжки горячего воздуха. Кондиционер приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием и охлаждением, содержащий приточную камеру и 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 теплообменник, встроенные в роторные каналы горизонтальной промежуточной перегородки и имеющие линию притока наружного воздуха, при этом адсорбционный роторный регенератор и роторный теплообменник кондиционера имеют линию вытяжного воздуха с требуемыми значениями температуры и влагосодержания вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера, противоположно направленную линии притока наружного воздуха, адсорбционный роторный регенератор встроен в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки, а роторный теплообменник - в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, образующие в кондиционере безжидкостное роторное нагревание и охлаждение. 3 ил., 2 табл.

Кондиционер приточного воздуха с безжидкостным роторным нагреванием и охлаждением, содержащий приточную камеру и 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 теплообменник, встроенные в роторные каналы горизонтальной промежуточной перегородки и имеющие линию притока наружного воздуха, отличающийся тем, что адсорбционный роторный регенератор и роторный теплообменник кондиционера имеют линию вытяжного воздуха с требуемыми значениями температуры и влагосодержания вытяжного воздуха на входе в вытяжную камеру кондиционера, противоположно направленную линии притока наружного воздуха, адсорбционный роторный регенератор встроен в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки, а роторный теплообменник - в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, образующие в кондиционере безжидкостное роторное нагревание и охлаждение.