PL230689B1

PL230689B1 - Method for diverting the air flow direction in ventilation systems and the device for diverting the air flow direction in ventilation systems

Info

Publication number: PL230689B1
Application number: PL415864A
Authority: PL
Inventors: Marek ZACHARSKI; Marek Zacharski; Jarosław BIERNACKI; Jaroslaw Biernacki; Artur POŹNIAK; Artur Pozniak; Aleksandra PRZYDRÓŻNA; Aleksandra Przydrozna; Maciej SZYNKAREK; Maciej Szynkarek
Original assignee: Revolvent Spolka Akcyjna; Revolvent Spólka Akcyjna
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2018-11-30
Also published as: PL415864A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Dziedzina techniki:Technical field:

Przedmiotem wynalazku jest sposób zmiany kierunku przepływu powietrza w systemach wentylacyjnych i urządzenie do zmiany kierunku przepływu powietrza w systemach wentylacyjnych. Wynalazek ma zastosowanie w systemach wentylacyjnych z wymuszonym obiegiem powietrza przez wentylator lub inne urządzenie.The present invention relates to a method for changing the air flow direction in ventilation systems and a device for changing the air flow direction in ventilation systems. The invention applies to ventilation systems with forced air circulation by a fan or other device.

Stan techniki:State of the art:

Znane z polskiego opisu patentowego nr 184078 urządzenie wentylacyjne przeznaczone do jednoczesnego napowietrzania i odpowietrzania pomieszczeń, szczególnie z urządzeniem do odzysku ciepła z odpowietrzającego strumienia medium, ma obudowę umieszczoną od strony pomieszczenia lub w ścianie budynku oraz podłączoną do prowadzących do atmosfery kanałów wentylacyjnych dla napowietrzającego i odpowietrzającego strumienia powietrza. Wewnątrz obudowy są ukształtowane dwie, oddzielone od siebie ścieżki przepływowe. Dla napowietrzającego i odpowietrzającego strumienia medium przewidziane są po jednym mechanicznym urządzeniu wentylacyjnym, każde wyposażone w element filtracyjny, przy czym urządzenia te są tak rozmieszczone, że droga zasysania danego urządzenia wentylacyjnego - wewnątrz obudowy urządzenia wentylacyjnego - jest dłuższa niż droga wydmuchiwania. Urządzenie do odzyskiwania ciepła jest umieszczone odpowiednio pomiędzy elementem filtracyjnym, przyporządkowanym danemu strumieniowi medium i mechanicznym urządzeniem wentylacyjnym. W jednej z odmian, mechaniczne urządzenia wentylacyjne są umieszczone na górnych i dolnych, poziomych ściankach ograniczających komory. W wariancie zajmującym mało miejsca, przegroda dzieląca komorę na strumień napowietrzający i odpowietrzający składa się głównie z urządzenia do odzysku ciepła.A ventilation device known from Polish patent specification No. 184078, designed for simultaneous aeration and venting of rooms, especially with a device for heat recovery from the ventilating medium stream, has a casing located on the room side or in the building wall and connected to ventilation ducts leading to the atmosphere for aerating and venting air stream. Two separate flow paths are formed inside the housing. One mechanical ventilation device, each equipped with a filter element, is provided for the air-entraining and de-aerating medium stream, the devices being arranged so that the suction path of the respective ventilation device - inside the housing of the ventilation device - is longer than the exhaust path. The heat recovery device is suitably arranged between the filter element assigned to a given medium stream and the mechanical ventilation device. In one variation, mechanical ventilation devices are disposed on the top and bottom horizontal walls delimiting the chambers. In the space-saving variant, the partition separating the chamber into the air flow and the deaeration stream mainly consists of a heat recovery device.

Inne urządzenie tego typu przedstawione w niemieckim opisie patentowym DE 3828011 C2 składa się z wirnika dmuchawy, przedzielonego w środku przegrodą tak, że jedna połowa wirnika dmuchawy jest przyporządkowana napowietrzającemu strumieniowi medium, a druga połowa wirnika jest przyporządkowana odpowietrzającemu strumieniowi medium. Oś symetrii wirnika dmuchawy biegnie przy tym wzdłuż lub pod ostrym kątem względem osi kanału wentylacyjnego, który łączy obudowę urządzenia wentylacyjnego z otoczeniem.Another device of this type, described in DE 3828011 C2, consists of a blower rotor, which is divided in the center by a partition, so that one half of the blower rotor is assigned to the air stream of the medium and the other half of the rotor is assigned to the venting medium stream. The axis of symmetry of the blower rotor runs longitudinally or at an acute angle to the axis of the ventilation duct which connects the housing of the ventilation device with the surroundings.

Znana z polskiego opisu zgłoszeniowego P.398912 jednostka grzewczo-wentylacyjna z odzyskiem ciepła służy do dostarczania odpowiedniej ilości świeżego powietrza do pomieszczenia przy jednoczesnym odzyskiwaniu ciepła z powietrza usuwanego. Jednostka ta ma za zadanie odebrać w procesie wentylacji ciepło z powietrza wywiewanego i przekazać je powietrzu nawiewanemu do pomieszczenia. Jednostka grzewczo-wentylacyjna według opisywanego wynalazku posiada co najmniej dwa wentylatory w sekcji nawiewnej i co najmniej dwa wentylatory w sekcji wywiewnej oraz co najmniej jeden wymiennik odzysku ciepła. Wentylatory w obrębie sekcji nawiewnej i wywiewnej umieszczone są obok siebie. Ponadto jednostka może dodatkowo posiadać nagrzewnicę. Obudowa jednostki wykonana jest z tworzywa sztucznego i składa się z czterech części, przy czym wszystkie elementy osadzone są w części stanowiącej obudowę tylną. Powietrze zasysane jest z zewnątrz dzięki pracy wentylatorów z sekcji nawiewnej. Strumień powietrza o małej prędkości wypływający z wentylatorów sekcji nawiewnej omywa całą powierzchnię wymiennika odzysku ciepła i dodatkowo może przepływać przez opcjonalną nagrzewnicę. Tak ogrzane powietrze jest nawiewane do pomieszczenia. Powietrze usuwane jest zasysane dzięki pracy wentylatorów sekcji wywiewnej. Przepływa ono przez wymiennik odzysku ciepła, oddając część ciepła. Po czym jest usuwane na zewnątrz pomieszczenia.Known from the Polish application description P.398912, the heating and ventilation unit with heat recovery is used to supply an appropriate amount of fresh air to the room while recovering heat from the removed air. This unit is designed to collect heat from the exhaust air during the ventilation process and transfer it to the air supplied to the room. The heating and ventilation unit according to the described invention has at least two fans in the supply section and at least two fans in the exhaust section and at least one heat recovery exchanger. The fans within the supply and exhaust sections are placed next to each other. In addition, the unit may additionally have a heater. The housing of the unit is made of plastic and consists of four parts, all elements are embedded in the part constituting the back housing. The air is sucked in from the outside thanks to the operation of fans from the supply section. The low velocity air flow from the supply air fans covers the entire surface of the heat recovery exchanger and can additionally flow through an optional heater. The heated air is blown into the room. The exhaust air is sucked in thanks to the operation of the exhaust section fans. It flows through the heat recovery exchanger, giving up some of the heat. After which it is removed outside the room.

Znane jest również urządzenie wentylacyjne wykorzystujące tzw. akumulacyjny wymiennik ciepła. W urządzeniu tym występują dwa bloki wymiennika, ustawione obok siebie pionowo tak, że obie górne połowy tych dwóch bloków zajmują światło kanału nawiewnego, a dolne połowy znajdują się w kanale wywiewnym. Każdy kanał, wywiewny i nawiewny, jest na przemian zamykany przepustnicami, w taki sposób, że tylko jedna z przepustnic na każdym kanale jest otwarta. Kiedy lewa górna przepustnica jest otwarta, to chłodne powietrze z zewnątrz przepływa przez lewy wymiennik, ochładza go i transferuje chłód do jego dolnej połowy. W tym samym czasie, przy otwartej przepustnicy - prawej dolnej, na kanale wywiewnym zachodzi nagrzewanie całego prawego bloku wymiennika. Po zmianie przepustnic, przy tym samym kierunku napływu powietrza, lewy blok ochładza się, a prawy nagrzewa. W tym urządzeniu występuje takie zjawisko, w którym powietrze przepływające przez połowę bloku wymiennika nagrzewa / ochładza cały wymiennik.There is also a ventilation device that uses the so-called accumulative heat exchanger. In this device there are two exchanger blocks arranged vertically next to each other so that both upper halves of the two blocks occupy the lumen of the supply duct, and the lower halves are in the exhaust duct. Each duct, exhaust and supply, is alternately closed with dampers so that only one of the dampers on each duct is open. When the upper left damper is open, cool outside air flows through the left exchanger, cools it and transfers the cold to the lower half. At the same time, the entire right exchanger block is heated on the exhaust air duct when the lower right throttle is open. After changing the dampers, with the same air flow direction, the left block cools down, and the right block heats up. In this device there is a phenomenon in which the air flowing through half of the exchanger block heats up / cools down the entire exchanger.

PL 230 689 B1PL 230 689 B1

W znanych urządzeniach stosowanych w systemach wentylacyjnych, do realizacji procesów nawiewno-wywiewnych stosuje się co najmniej dwa wentylatory, jeden przynależny do sekcji nawiewnej i drugi przyporządkowany do sekcji wywiewnej. Powoduje to rozbudowanie instalacji wentylacyjnej, a tym samym duży koszt jej wykonania oraz eksploatacji.In known devices used in ventilation systems, at least two fans are used to implement the supply-exhaust processes, one for the supply section and the other for the exhaust section. This results in the expansion of the ventilation system, and thus a high cost of its implementation and operation.

W przypadku systemów wentylacyjnych z urządzeniami wyposażonymi w jeden wentylator, realizacja zmiany kierunku przepływu powietrza np. z ciągu nawiewnego na ciąg wywiewny wymaga wyłączenia i ponownego rozruchu silnika wentylatora. Związane to jest z koniecznością zmiany kierunku obrotów wentylatora. Takie działanie niekorzystnie wpływa na długotrwałość okresu eksploatacji samego wentylatora oraz zwiększa koszty eksploatacji.In the case of ventilation systems with devices equipped with one fan, the implementation of a change in the air flow direction, e.g. from the supply line to the exhaust line, requires switching off and restarting the fan motor. It is connected with the necessity to change the direction of fan rotation. Such action adversely affects the long service life of the fan itself and increases operating costs.

Cel dokonania wynalazku:Purpose of the invention:

W celu wyeliminowania powyższych niedogodności opracowano wynalazek, którego istota polega na tym, że zmiana kierunku przepływu powietrza w procesie wentylacji o 180 stopni następuje w wyniku zastosowania jednego wentylatora lub zespołu wentylatorów rozmieszczonych w tej samej płaszczyźnie, zamontowanego na stałe w obrotowej obudowie. Na skutek obrotu obudowy z wentylatorem lub zespołem wentylatorów o 90 stopni, wentylator lub zespół wentylatorów zajmuje skrajne położenia, przy czym kierunek przetłaczanego przez wentylator zmienia się o 180 stopni.In order to eliminate the above-mentioned disadvantages, the invention has been developed, the essence of which is that the change of the air flow direction in the ventilation process by 180 degrees occurs as a result of using one fan or a set of fans arranged in the same plane, permanently mounted in a rotating casing. As a result of turning the housing with the fan or fan set by 90 degrees, the fan or fan set takes extreme positions, and the direction of the fan forced through the fan changes by 180 degrees.

Istota wynalazku:The essence of the invention:

Sposób zmiany kierunku przepływu powietrza w systemach wentylacyjnych według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zmienia się kierunek przepływu powietrza o 180 stopni, przy czym zmiana kierunku przepływu powietrza o 180 stopni odbywa się poprzez wahadłowy obrót wentylatora lub zespołu wentylatorów zamocowanego w obrotowej obudowie o 90 stopni w komorze obrotu urządzenia wentylacyjnego, z jednego skrajnego położenia w drugie skrajne położenie, ukierunkowując tym samym strumień powietrza. Obrotową obudowę wraz z wentylatorem lub zespołem wentylatorów obraca się w komorze obrotu urządzenia wentylacyjnego w skrajne położenia tak, że w jednym skrajnym położeniu wentylator lub zespół wentylatorów zajmuje skrajne lewe położenie i powietrze wtłacza się do lewego kanału wentylacyjnego, a w drugim skrajnym położeniu wentylator lub zespół wentylatorów zajmuje skrajne prawe położenie i powietrze wtłacza się do prawego kanału wentylacyjnego.The method of changing the air flow direction in ventilation systems according to the invention is characterized by changing the air flow direction by 180 degrees, and changing the air flow direction by 180 degrees takes place by swinging the fan or fan assembly mounted in the rotating housing by 90 degrees. in the rotation chamber of the ventilation device, from one extreme position to the other extreme position, thus directing the air flow. The rotating casing together with the fan or fan assembly rotates in the rotation chamber of the ventilation device to extreme positions so that in one extreme position the fan or fan assembly takes the extreme left position and the air is forced into the left ventilation duct, and in the other extreme position the fan or fan assembly takes the extreme right position and the air is forced into the right air vent.

Urządzenie do zmiany kierunku przepływu powietrza w systemach wentylacyjnych według wynalazku mające wentylator lub zespół wentylatorów oraz otwór wlotowy i wylotowy powietrza, charakteryzuje się tym, że wentylator lub zespół wentylatorów zamocowany jest w obrotowej obudowie, która zamocowana jest obrotowo w komorze obrotu urządzenia wentylacyjnego, przy czym obrotowa obudowa wraz z wentylatorem lub z zespołem wentylatorów obraca się w komorze obrotu wahadłowo o 90 stopni, zajmując skrajne położenia.The device for changing the direction of air flow in the ventilation systems according to the invention having a fan or fan assembly and an air inlet and outlet, is characterized in that the fan or fan assembly is mounted in a rotatable housing which is rotatably mounted in the rotation chamber of the ventilation device, wherein the rotating casing together with the fan or the fan assembly rotates in the rotation chamber by 90 degrees, taking extreme positions.

W jednym skrajnym położeniu obrotowa obudowa styka się ze ściankami komory obrotu na odcinkach styku, a w drugim skrajnym położeniu obudowa styka się ze ściankami komory obrotu na innych odcinkach styku.In one extreme position, the rotatable housing contacts the walls of the rotation chamber at the contact sections, and in the other extreme position, the housing contacts the walls of the rotation chamber at other contact sections.

Korzystnie odcinki styku wyposażone są w uszczelki elastyczne.Preferably, the contact sections are provided with flexible seals.

Obrotowa obudowa jest napędzana od jednostki napędowej obracającej obrotową obudowę względem nieruchomej komory obrotu, przy czym jednostka napędowa umieszczona jest nieruchomo wewnątrz obrotowej obudowy, a oś jednostki napędowej unieruchomiona jest w demontowalnej wkładce, która zamontowana jest nieruchomo w ściance obudowy komory obrotu.The rotatable housing is driven from a drive unit rotating the rotating housing relative to the fixed rotation chamber, the drive unit stationary within the rotating housing, and the axis of the drive unit being fixed in a removable insert that is mounted stationary in the housing wall of the rotation chamber.

W pierwszej odmianie wykonania urządzenia, wentylator lub zespół wentylatorów stanowi wentylator osiowy lub zespół wentylatorów osiowych. W drugiej odmianie wykonania urządzenia, wentylator lub zespół wentylatorów stanowi wentylator promieniowy lub zespół wentylatorów promieniowych zamocowany do wspornika stanowiącego jedną sztywną całość z obrotową obudową, zaś króciec ssawny wentylatora promieniowego lub zespołu wentylatorów promieniowych stanowi jedną całość z obrotową obudową.In a first embodiment of the device, the fan or fan assembly is an axial fan or an axial fan assembly. In a second embodiment of the device, the fan or fan assembly is a centrifugal fan or a centrifugal fan assembly attached to a support that is rigid with the rotating casing, and the suction port of the centrifugal fan or centrifugal fan assembly is integral with the rotating casing.

W jednej z odmian wykonania komory obrotu, ścianki komory obrotu są płaskie na całej długości.In one embodiment of the rotation chamber, the walls of the rotation chamber are flat along its entire length.

Natomiast w innej odmianie, ścianki komory obrotu na długości, pomiędzy odcinkami styku są wypukłe tworząc dwie symetrycznie rozmieszczone komory rezonansowe tłumiące hałas wentylatora lub zespołu wentylatorów 1. Urządzenie w systemie wentylacji bezkanałowej stanowi jednowentylatorowy lub zawierający jeden zespół wentylatorów aparat wentylacyjny z odzyskiem ciepła na stacjonarnym, akumulacyjnym wymienniku ciepła, który zamontowany jest w prawym kanale wentylacyjnym, na końcu którego zamontowany jest element czerpni/wyrzutni, a prawy kanał wentylacyjny przymocowany jest szczelnie do prawego końca komory obrotu, zaś do lewego końca komory obrotu przymocowanyHowever, in another variant, the walls of the rotation chamber along the length, between the contact sections, are convex, creating two symmetrically arranged resonance chambers that suppress the noise of a fan or a set of fans 1. The device in a ductless ventilation system consists of a single-fan or a ventilation device containing one set of fans with heat recovery on a stationary, an accumulation heat exchanger, which is mounted in the right ventilation duct, at the end of which an air intake / exhaust element is mounted, and the right ventilation duct is tightly attached to the right end of the rotation chamber, and to the left end of the rotation chamber

PL 230 689 B1 jest szczelnie lewy kanał wentylacyjny, który do swego lewego końca ma przymocowany element nawiewno-wywiewny. Urządzenie jest wyposażone w dwa filtry powietrza: filtr wstępny, który zamocowany jest za pomocą ramki do obrotowej obudowy wentylatora, po stronie ssącej wentylatora i filtr dokładny, który zamocowany jest za pomocą ramki do obrotowej obudowy wentylatora po stronie tłoczącej wentylatora.The left-hand ventilation duct is sealed to the left end, and the supply-exhaust element is attached to its left end. The device is equipped with two air filters: a pre-filter, which is attached by a frame to the rotating fan casing, on the suction side of the fan, and a fine filter, which is fastened with a frame to the rotating fan casing on the discharge side of the fan.

Filtry i ramki filtrów wpisane są w bryłę walca o podstawie elipsy tak, że pokrywają się z bocznicą tego walca, przy czym podstawy walca wykonane są z pełnego materiału i nie przepuszczają powietrza.Filters and filter frames are inscribed in the shape of the cylinder with the base of the ellipse, so that they coincide with the siding of the cylinder, the base of the cylinder being made of solid material and impermeable to air.

Kierunek przepływu powietrza o 180 stopni osiąga się dzięki obrotowi wentylatora lub zespołu wentylatorów o 90 stopni. Jest to możliwe dzięki zamocowaniu wentylatora lub zespołu wentylatorów na stałe w obrotowej obudowie, która zmocowana jest obrotowo w komorze obrotu i może obracać się wahadłowo, zajmując skrajne położenia, w których powierzchnie styku obudowy i komory obrotu uszczelniają się. Oś wahadłowych obrotów obudowy zawiera się w płaszczyźnie wirnika wentylatora lub zespołu wentylatorów lub jest do tej płaszczyzny równoległa. Oś obrotów wirnika wentylatora lub zespołu wentylatorów jest prostopadła do osi wahadłowego obrotu obudowy. Obrotową obudowę wraz z wentylatorem lub zespołem wentylatorów obraca się w komorze obrotu urządzenia wentylacyjnego tak, że w jednym skrajnym położeniu wentylator lub zespół wentylatorów zajmuje skrajne lewe położenie wtłaczając powietrze do lewego kanału wentylacyjnego, a w drugim skrajnym położeniu wentylator lub zespół wentylatorów zajmuje skrajne prawe położenie wtłaczając powietrze do prawego kanału wentylacyjnego.180 degree air flow is achieved by rotating the fan or fan assembly 90 degrees. This is possible due to the fact that the fan or fan assembly is fixed permanently in a rotating housing which is pivotally mounted in the rotation chamber and can pivotally rotate, taking up extreme positions in which the contact surfaces of the housing and the rotation chamber seal. The axis of oscillating rotation of the housing is situated in the plane of the fan rotor or fan assembly or is parallel to this plane. The axis of rotation of the fan impeller or fan assembly is perpendicular to the axis of the swinging rotation of the housing. The rotating casing with the fan or fan assembly rotates in the rotation chamber of the ventilation device so that in one extreme position the fan or fan assembly takes the extreme left position forcing air into the left ventilation duct, and in the other extreme position the fan or fan assembly takes the extreme right position forcing air to the right ventilation channel.

Obudowa wentylatora jest napędzana od jednostki napędowej, korzystnie w postaci silnika lub zespołu siłowników, przekazującej napęd na oś ramy. Obrót ramy jest wywoływany przez sygnał pochodzący od czujników temperatury, wilgotności lub stężenia CO2 bądź od układu automatyki regulującej pracę aparatu wentylacyjnego lub instalacji wentylacji oddymiającej.The fan housing is driven from the drive unit, preferably in the form of a motor or actuator, which transmits drive to the axle of the frame. The rotation of the frame is triggered by a signal coming from the temperature, humidity or CO2 concentration sensors or from the automation system regulating the operation of the ventilation device or smoke exhaust ventilation system.

Zalety:Benefits:

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku, do realizacji cyklu nawiewno-wywiewnego stosuje się tylko jeden wentylator lub zespół wentylatorów, których wirniki obracają się zgodnie w tym samym kierunku, bez zmiany kierunku obrotów wentylatora.Thanks to the solution according to the invention, only one fan or a set of fans are used to implement the supply-exhaust cycle, the rotors of which rotate in the same direction, without changing the direction of the fan rotation.

Sposób odwracania kierunku przepływu powietrza o 180 stopni w wyniku obrotu wentylatora lub zespołu wentylatorów o 90 stopni jest unikalny, ponieważ:The method of reversing the air flow 180 degrees by rotating the fan or fan assembly 90 degrees is unique because:

- nie zachodzi konieczność wyłączania i ponownego rozruchu silnika wentylatora lub zespołu wentylatorów, co ma znaczący wpływ na koszty eksploatacji i długotrwałości okresu eksploatacji,- it is not necessary to shut down and restart the fan motor or the fan assembly, which has a significant impact on operating costs and long-term operation life,

- nie zachodzi konieczność zmiany kierunku obrotów wentylatora lub zespołu wentylatorów, ani obracania łopatek wirnika,- it is not necessary to change the direction of rotation of the fan or the set of fans, or to rotate the impeller blades,

- podczas realizacji odwrotnego ciągu, sprawność wentylatora lub zespołu wentylatorów nie zmniejsza się i pozostaje na tym samym poziomie we wszystkich konfiguracjach pracy urządzenia,- during the implementation of reverse thrust, the efficiency of the fan or fan set does not decrease and remains at the same level in all configurations of the device operation,

- prosta geometria urządzenia do odwracania kierunku ciągu pozwala na niezawodne działanie,- the simple geometry of the thrust reverser allows for reliable operation,

- znacznie skraca się czas odwracania kierunku ciągu wentylatora lub zespołu wentylatorów,- the time to reverse the direction of the fan or fan set is significantly reduced,

- podczas odwracania kierunku ciągu, obciążenie wentylatora lub zespół wentylatorów pozostaje stałe,- when reversing the direction of draft, the load on the fan or fan assembly remains constant,

- specjalne ukształtowanie komory obrotu oraz ciągła praca wentylatora lub zespołu wentylatorów pozwalają na skuteczne wytłumienie hałasu wirnika (wirników) oraz powietrza przepływającego przez urządzenie.- the special shape of the rotation chamber and the continuous operation of the fan or the set of fans allow for effective noise reduction of the rotor (s) and the air flowing through the device.

W przypadku zastosowania wynalazku w urządzeniu wentylacyjnym stanowiącym jednowentylatorowy aparat grzewczo/chłodząco wentylacyjny z odzyskiem ciepła na akumulacyjnym wymienniku ciepła do bezkanałowej wentylacji pojedynczych pomieszczeń, wymiennik akumulacyjny pozwala na s kuteczny odzysk ciepła/chłodu. W rozwiązaniu według tej odmiany, powietrze zmieniając kierunek przepływu o 180 stopni zawsze przepływa przez cały wymiennik, odbierając/dostarczając od niego energię cieplną bez pośrednictwa innych mediów. Ponadto akumulacyjny wymiennik ciepła pozwala na zastosowanie materiałów zmiennofazowych lub układów wykorzystujących zjawiska cieplne towarzyszące absorpcji (adsorpcji) - desorpcji. Akumulacja ciepła w takim przypadku jest wspomagana energią przemian fazowych lub zjawisk termicznych towarzyszących absorpcji-desorpcji co sprawia, że skuteczność odzysku jest wyższa od skuteczności odzysku urządzenia znanego ze stanu techniki.When the invention is used in a ventilation device consisting of a single-fan heating / cooling ventilation device with heat recovery on an accumulation heat exchanger for ductless single-room ventilation, the accumulation exchanger allows for effective heat / cold recovery. In a solution according to this variant, the air, changing the flow direction by 180 degrees, always flows through the entire exchanger, receiving / supplying heat energy from it without the mediation of other media. In addition, the accumulation heat exchanger allows the use of phase change materials or systems using thermal phenomena accompanying absorption (adsorption) - desorption. In such a case, heat accumulation is supported by the energy of phase changes or thermal phenomena accompanying absorption-desorption, which makes the recovery efficiency higher than the recovery efficiency of the device known from the state of the art.

PL 230 689 B1PL 230 689 B1

Dwa aparaty grzewczo/chłodząco wentylacyjne działające w skoordynowany sposób pozwalają na bezkanałową wentylację pojedynczych pomieszczeń ze skutecznym odzyskiem ciepła/chłodu - co jest niemożliwe dla klasycznych układów nawiew ściana - wywiew dach - bez kosztownej i mało skutecznej instalacji odzysku ciepła z medium pośredniczącym, jak woda, glikol.Two heating / cooling and ventilation devices operating in a coordinated manner allow for ductless ventilation of individual rooms with effective heat / cold recovery - which is impossible for classic systems: air supply wall - roof exhaust - without an expensive and ineffective heat recovery installation with an intermediary medium, such as water, glycol.

Przedstawienie wynalazku:Presentation of the invention:

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, where:

Fig. 1 przedstawia urządzenie do odwracania kierunku przepływu powietrza w przekroju podłużnym z wentylatorem osiowym,Fig. 1 shows the device for reversing the air flow direction in longitudinal section with an axial fan,

Fig. 1A - kształt przekroju poprzecznego obrotowej obudowy w odmianie,Fig. 1A - shape of the cross-section of the revolving housing in a variant,

Fig. 2 - urządzenie do odwracania kierunku przepływu powietrza w widoku czołowym z wentylatorem osiowym,Fig. 2 - the device for reversing the air flow direction in front view with an axial fan,

Fig. 3 - urządzenie do odwracania kierunku przepływu powietrza w przekroju podłużnym z wentylatorem promieniowym,Fig. 3 - device for reversing the air flow direction in longitudinal section with a radial fan,

Fig. 4 - urządzenie do odwracania kierunku przepływu powietrza w widoku czołowym z wentylatorem promieniowym,Fig. 4 - the device for reversing the air flow direction in front view with a radial fan,

Fig. 5 - urządzenie do odwracania kierunku przepływu powietrza z komorą obrotu z wyprofilowanymi komorami rezonansowymi w przekroju podłużnym,Fig. 5 - device for reversing the direction of air flow with a rotation chamber with profiled resonance chambers in longitudinal section,

Fig. 6 - urządzenie do odwracania kierunku przepływu powietrza z komorą obrotu z wyprofilowanymi komorami rezonansowymi w widoku czołowym,Fig. 6 - device for reversing the direction of air flow with a rotation chamber with profiled resonance chambers in front view,

Fig. 7 - urządzenie do odwracania kierunku przepływu powietrza z komorą o przekroju poprzecznym kołowym, w przekroju podłużnym,Fig. 7 - device for reversing the air flow direction with a chamber with a circular cross section, in longitudinal section,

Fig. 8 - urządzenie do odwracania kierunku przepływu powietrza z komorą o przekroju poprzecznym kołowym, w przekroju skośnym A-A,Fig. 8 - device for reversing the air flow direction with a chamber with a circular cross-section, oblique section A-A,

Fig. 9 - urządzenie wentylacyjne do bezkanałowej rewersyjnej wentylacji pojedynczych pomieszczeń, z wentylatorem osiowym - przekrój podłużny.Fig. 9 - ventilation device for single-room reversible ductless ventilation with axial fan - longitudinal section.

Przykład wykonania wynalazku (opis wynalazku):An embodiment of the invention (description of the invention):

Sposób zmiany kierunku przepływu powietrza w systemach wentylacyjnych według wynalazku polega na tym, że zmienia się kierunek przepływu powietrza o 180 stopni, przy czym zmiana przepływu powietrza o 180 stopni odbywa się poprzez wahadłowy obrót wentylatora lub zespołu wentylatorów 1 zamocowanego w obrotowej obudowie 2 o 90 stopni w komorze obrotu 3 urządzenia wentylacyjnego, z jednego skrajnego położenia w drugie skrajne położenie, ukierunkowując tym samym strumień powietrza.The method of changing the air flow direction in ventilation systems according to the invention consists in changing the air flow direction by 180 degrees, while the air flow change by 180 degrees is carried out by swinging the fan or fan assembly 1 mounted in the rotating housing 2 by 90 degrees. in the rotation chamber 3 of the ventilation device, from one extreme position to the other extreme position, thus directing the air flow.

W trakcie realizacji sposobu zmiany kierunku przepływu powietrza, obrotową obudowę 2 wraz z wentylatorem lub zespołem wentylatorów 1 obraca się w komorze obrotu 3 urządzenia wentylacyjnego w skrajne położenia tak, że w jednym skrajnym położeniu wentylator lub zespół wentylatorów 1 zajmuje skrajne lewe położenie wtłaczając powietrze do lewego kanału wentylacyjnego 10, a w drugim skrajnym położeniu wentylator lub zespół wentylatorów 1 zajmuje skrajne prawe położenie wtłaczając powietrze do prawego kanału wentylacyjnego 12.During the implementation of the method of changing the air flow direction, the rotatable casing 2 together with the fan or fan unit 1 rotates in the rotation chamber 3 of the ventilation device into extreme positions, so that in one extreme position the fan or fan unit 1 takes the extreme left position, forcing air into the left of the ventilation channel 10, and in the second extreme position, the fan or fan assembly 1 takes the extreme right position forcing air into the right ventilation channel 12.

Zmianę kierunku przepływu powietrza o 180 stopni realizuje się w urządzeniu wentylacyjnym według wynalazku. Urządzenie to posiada wentylator lub zespół wentylatorów 1 zamocowany na stałe w obrotowej obudowie 2, która z kolei zmocowana jest obrotowo w komorze obrotu 3 i może obracać się wahadłowo o 90 stopni, zajmując skrajne położenia, w których powierzchnie styku obudowy 2 i komory obrotu 3 uszczelniają się. Oś wahadłowych obrotów obudowy 2 zawiera się w płaszczyźnie wirnika wentylatora lub zespołu wentylatorów 1 lub jest do tej płaszczyzny równoległa. Oś obrotów wirnika wentylatora lub zespołu wentylatorów 1 jest prostopadła do osi wahadłowego obrotu obudowy 2.A 180 degree change of the air flow direction is carried out in the ventilation device according to the invention. This device has a fan or fan assembly 1 permanently fixed in the rotating housing 2, which in turn is rotatably mounted in the rotation chamber 3 and can pivot through 90 degrees, occupying the extreme positions in which the contact surfaces of the housing 2 and the rotation chambers 3 seal. out. The axis of the oscillating rotation of the housing 2 is in the plane of the rotor of the fan or fan assembly 1 or is parallel to this plane. The rotational axis of the fan rotor or fan assembly 1 is perpendicular to the rotational axis of the housing 2.

Obrotowa obudowa 2 wraz z wentylatorem lub z zespołem wentylatorów 1 obraca się w komorze obrotu 3 urządzenia wentylacyjnego tak, że w lewym skrajnym położeniu obudowa 2 styka się ze ściankami komory obrotu 3 na odcinkach styku 4 i 5, a prawym skrajnym położeniu obudowa 2 styka się ze ściankami komory obrotu 3 na odcinkach styku 4a i 5a. Odcinki styku 4, 4a, 5 i 5a wyposażone są w uszczelki elastyczne 6, które zapewniają szczelność styków. Obudowa 2 posiada korzystny kształt przekroju poprzecznego charakteryzujący się zaokrąglonymi krawędziami 2d, co umożliwia dokładny styk na odcinkach styku 4, 4a, 5 i 5a. Istnieje możliwość wykonania obrotowej obudowy 2 o innym kształcie np. o kształcie przekroju poprzecznego utworzonym poprzez dwustronne ścięcie 2b prostokątnego zarysu pod kątem 45 stopni, co zostało pokazane na fig. 1A.The rotatable casing 2 together with the fan or fan assembly 1 rotates in the rotation chamber 3 of the ventilation device so that, in its leftmost position, the casing 2 contacts the walls of the rotation chamber 3 on the contact sections 4 and 5, and in its rightmost position, the casing 2 is in contact with the walls of the rotation chamber 3 at the contact sections 4a and 5a. The contact sections 4, 4a, 5 and 5a are equipped with flexible seals 6, which ensure the tightness of the contacts. The housing 2 has an advantageous cross-sectional shape characterized by rounded edges 2d, which allow a close contact on the contact sections 4, 4a, 5 and 5a. It is possible to make the rotatable casing 2 with a different shape, e.g. a cross-sectional shape formed by a two-sided bevel 2b of a rectangular profile at an angle of 45 degrees, as shown in Fig. 1A.

PL 230 689 B1PL 230 689 B1

Obudowa 2 jest napędzana od jednostki napędowej 7, korzystnie w postaci silnika lub zespołu siłowników albo elektromagnesów, obracającej obrotową obudowę 2 względem nieruchomej komory obrotu 3. Jednostka napędowa 7 umieszczona jest nieruchomo wewnątrz obrotowej obudowy 2. Oś 8 jednostki napędowej 7 unieruchomiona jest w demontowalnej wkładce 8a, która z kolei zamontowana jest nieruchomo w ściance obudowy komory obrotu 3. Moment obrotowy wytworzony przez jednostkę napędową 7 powoduje obrót jednostki napędowej 7 wraz z obudową 2 względem komory obrotu 3. Obrót obrotowej obudowy 2 jest wywoływany przez sygnał pochodzący od czujników temperatury, wilgotności lub stężenia CO2 bądź od układu automatyki regulującej pracę aparatu wentylacyjnego lub instalacji wentylacji oddymiającej.The housing 2 is driven from the drive unit 7, preferably in the form of a motor or a set of actuators or electromagnets, rotating the rotatable housing 2 with respect to the fixed rotation chamber 3. The drive unit 7 is stationary inside the rotating housing 2. The axis 8 of the drive unit 7 is fixed in a removable insert 8a, which in turn is mounted fixedly in the wall of the housing of the rotation chamber 3. The torque generated by the drive unit 7 causes rotation of the drive unit 7 together with the housing 2 in relation to the rotation chamber 3. The rotation of the rotating housing 2 is caused by a signal from temperature and humidity sensors or CO2 concentration or from the automation system regulating the operation of the ventilation device or smoke exhaust ventilation system.

W odmianie urządzenia pokazanej na Fig. 1 i 2 zastosowano wentylator osiowy 1a.In a variant of the device shown in Figs. 1 and 2, an axial fan 1a is provided.

W innej odmianie urządzenia pokazanej na Fig. 3 i 4 zastosowano wentylator promieniowy 1b zamocowany do wspornika 2a stanowiącego jedną sztywną całość z obrotową obudową 2. Króciec ssawny 2c wentylatora promieniowego stanowi jedną całość z obrotową obudową 2.In another variation of the device shown in Figs. 3 and 4, a centrifugal fan 1b is provided, fixed to a support 2a that is rigidly integrated with a rotating casing 2. The suction port 2c of a radial fan is integrally formed with a rotating casing 2.

W pierwszej odmianie wykonania komory obrotu 3, ścianki komory obrotu 3 są płaskie na całej długości.In the first embodiment of the rotation chamber 3, the walls of the rotation chamber 3 are flat along their entire length.

Natomiast w drugiej odmianie przedstawionej na Fig. 5 i 6 pokazano wykonanie komory obrotu 3 z dwoma symetrycznie rozmieszczonymi komorami rezonansowymi 3a, 3b tłumiącymi hałas wentylatora zespołu wentylatorów 1. Komory rezonansowe 3a, 3b są utworzone poprzez takie ukształtowanie ścianek komory obrotu 3, że na długości, pomiędzy odcinkami styku 4 i 4a oraz 5 i 5a nie są one płaskie, ale wypukłe. Zarys wypukłych odcinków ścianek stanowi cześć okręgu lub elipsy. Ścianki komór rezonansowych 3a, 3b mogą być wyłożone materiałem tłumiącym dźwięk.On the other hand, in the second variant shown in Figs. 5 and 6, the embodiment of the rotation chamber 3 with two symmetrically arranged resonance chambers 3a, 3b suppressing the noise of the fan of the fan assembly 1. The resonance chambers 3a, 3b are formed by shaping the walls of the rotation chamber 3 in such a way that along its length between the contact sections 4 and 4a and 5 and 5a they are not flat but convex. The outline of the convex wall sections is part of a circle or ellipse. The walls of the resonance chambers 3a, 3b can be lined with a sound dampening material.

Istnieje możliwość wykonania komory obrotu 3 w innym kształcie niż czworobok, np. w wykonaniu pokazanym na Fig. 7 i 8 komora obrotu 3 posiada kołowy zarys przekroju poprzecznego, a obrotowa obudowa 2 wentylatora lub zespołu wentylatorów 1 ma kształt elipsy.It is possible to make the rotation chamber 3 in a shape other than a quadrilateral, e.g. in the embodiment shown in Figs. 7 and 8, the rotation chamber 3 has a circular cross-sectional outline, and the rotatable casing 2 of the fan or fan assembly 1 has the shape of an ellipse.

Urządzenie przeznaczone jest do pracy w systemie wentylacji bezkanałowej pokazane na Fig. 9 stanowi jednowentylatorowy lub zawierający jeden zespół wentylatorów aparat wentylacyjny z odzyskiem ciepła na stacjonarnym, akumulacyjnym wymienniku ciepła 9, który zamontowany jest w prawym kanale wentylacyjnym 12, na końcu którego zamontowany jest element czerpni/wyrzutni 13. Prawy kanał wentylacyjny 12 przymocowany jest szczelnie do prawego końca komory obrotu 3. Do lewego zaś końca komory obrotu 3 przymocowany jest szczelnie lewy kanał wentylacyjny 10. Do lewego końca lewego kanału wentylacyjnego 10 przymocowany jest element nawiewno-wywiewny 11.The device is designed to work in a ductless ventilation system shown in Fig. 9 is a single-fan or one-fan unit with heat recovery on a stationary, accumulation heat exchanger 9, which is mounted in the right ventilation duct 12, at the end of which an air intake element is mounted. / launcher 13. The right ventilation duct 12 is tightly attached to the right end of the rotation chamber 3. To the left and the left end of the rotation chamber 3, the left ventilation duct 10 is tightly attached. The supply-exhaust element 11 is attached to the left end of the left ventilation duct 10.

Powietrze wentylacyjne jest filtrowane dwustopniowo z pomocą filtrów tkaninowych: filtra wstępnego 14 i dokładnego 15. Filtr wstępny 14 zamocowany jest za pomocą ramki 16 do obrotowej obudowy 2 wentylatora, po stronie ssącej wentylatora. Filtr dokładny 15 zamocowany jest za pomocą ramki 17 do obrotowej obudowy 2 wentylatora po stronie tłoczącej wentylatora. Zarówno filtry 14, 15 jak i ramki 16, 17 filtrów 14, 15 wpisują się w bryłę walca o podstawie elipsy w taki sposób, że pokrywają się z bocznicą tego walca. Podstawy walca wykonane są z pełnego materiału i nie przepuszczają powietrza.The ventilation air is filtered in two stages by means of fabric filters: pre-filter 14 and fine filter 15. Pre-filter 14 is fixed by means of a frame 16 to the rotating casing 2 of the fan, on the suction side of the fan. The fine filter 15 is attached by means of a frame 17 to the rotatable casing 2 of the fan on the discharge side of the fan. Both the filters 14, 15 and the frames 16, 17 of the filters 14, 15 fit into the shape of the cylinder with the base of the ellipse in such a way that they coincide with the siding of this cylinder. The roller bases are made of solid material and are airtight.

Claims

Patent claims

1. The method of changing the air flow direction in ventilation systems, characterized by changing the air flow direction by 180 degrees, and changing the air flow direction by 180 degrees by swinging the fan or fan assembly (1) mounted in the rotating housing ( 2) by 90 degrees in the rotation chamber (3) of the ventilation device, from one extreme position to the other extreme position, thus directing the air stream.

2. The method according to p. A device as claimed in claim 1, characterized in that the rotatable housing (2) together with the fan or fan assembly (1) rotates in the rotation chamber (3) of the ventilation device to extreme positions, so that in one extreme position the fan or fan assembly (1) occupies the leftmost position and the air is forced into the left ventilation duct (10), and in the other extreme position, the fan or fan assembly (1) takes the extreme right position and the air is forced into the right ventilation duct (12).

3. Device for changing the direction of air flow in ventilation systems having a fan or fan assembly and an air inlet and outlet opening, characterized in that the fan or fan assembly (1) is mounted in a rotatable housing (2) which

The rotating casing (2) together with the fan or fan assembly (1) rotates in the rotation chamber (3) by 90 degrees to the extreme positions.

4. The device according to claim 1 3, characterized in that in one extreme position the rotatable housing (2) contacts the walls of the rotation chamber (3) at the contact sections (4, 5), and in the other extreme position the housing (2) contacts the walls of the rotation chamber (3) on the contact sections (4a, 5a).

5. The device according to claim 1 4. A method as claimed in claim 4, characterized in that preferably the contact sections (4, 4a, 5, 5a) are provided with elastic seals (6).

6. The device according to claim 1 3. The rotary housing (2) is driven from a drive unit (7) rotating the rotary housing (2) relative to the stationary rotation chamber (3), the drive unit (7) being stationary within the rotary housing (2), and the axis (8) of the drive unit (7) is fixed in a removable insert (8a) that is fixedly mounted in the wall of the housing of the rotation chamber (3).

7. The device according to claim 1 The device of claim 3, characterized in that the fan or fan assembly (1) is an axial fan or an axial fan assembly (1a).

8. The device according to claim 1 A centrifugal fan or fan assembly (1) as claimed in claim 3, characterized in that the fan or fan assembly (1) is a centrifugal fan or a centrifugal fan assembly (1b) attached to a support (2a) integrally rigid with the rotating casing (2), and the suction port (2c) of the centrifugal fan or the centrifugal fan assembly (1b) is one piece with the rotatable housing (2).

9. The device according to claim 1 3. The device as claimed in claim 3, characterized in that the walls of the rotation chamber (3) are flat along their entire length.

10. The device according to claim 1 3, characterized in that the walls of the rotation chamber (3) along the length between the contact sections (4, 4a) and the contact sections (5, 5a) are convex forming two symmetrically arranged resonance chambers (3a, 3b) to suppress the noise of the fan or fan assembly (1).

11. The device according to claim 1 3, characterized in that in the ductless ventilation system it is a single-fan or one-fan-set ventilation apparatus with heat recovery on a stationary, accumulation heat exchanger (9), which is mounted in the right ventilation duct (12), at the end of which an air intake element is mounted / launcher (13), and the right ventilation duct (12) is tightly attached to the right end of the rotation chamber (3), and to the left end of the rotation chamber (3) the left ventilation duct (10) is sealed to its left end an air supply-exhaust element (11) is attached, the device is equipped with two air filters: a pre-filter (14), which is attached with a frame (16) to the rotating casing (2) of the fan, on the suction side of the fan and a fine filter ( 15), which is fixed by means of a frame (17) to the rotating casing (2) of the fan on the pressure side of the fan.

12. The device according to claim 1, The method of claim 11, characterized in that the filters (14, 15) and the filter frames (16, 17) (14, 15) are inscribed in the body of the cylinder with the base of the ellipse so that they coincide with the siding of the cylinder, the bases of the cylinder being made of full fabric and airtight.