RS64820B1

RS64820B1 - Uređaj za ventilaciju

Info

Publication number: RS64820B1
Application number: RS20231063A
Authority: RS
Inventors: Krzysztof Bruzi; Renata Bruzi
Original assignee: Respireco Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2020-02-24
Filing date: 2021-02-20
Publication date: 2023-12-29
Also published as: US20230072527A1; CN115210506B; EP4073437A1; CA3169854A1; WO2021170295A1; WO2021170295A8; DK4073437T3; FI4073437T3; PL433008A1; ES2965458T3; EP4073437B1; AU2021226620B2; PL242269B1; AU2021226620A1; CN115210506A; JP2023516913A; KR20220144843A; JP7741806B2; US12372267B2

Description

<Poznati ventilaciono-klima uređaji sa toplotnom pumpom upućuju ohlađeni ili zagrejani svež>vazduh u pojedinačne prostorije zgrade putem mreže ventilacionih kanala i ventilatora uzkorišćenje odvodnog vazdušnog mlaza za evakuaciju nepotrebne toplote iz promena faze<termodinamičkog agensa izvan zgrade. Ovi uređaji vraćaju toplotu iz ventilacionog vazduha na>osnovu klasično konfigurisanih sistema toplotnih pumpi koji funkcionišu u cirkulacionom režimuuz korišćenje samo latentne toplote iz promena faze radnog sredstva. U poznatim rešenjima,<delimični vakuum u isparivaču, neophodan za isparavanje rashladnog sredstva, i nadpritisak u kondenzatoru, neophodan za kondenzaciju agensa, postižu se trošenjem energije koja dolazi spolja, uz korišćenje mehaničkog ili termičkog metoda kompresije pare. Poznat je i sistem reverzibilne ventilacije zgrada bez kanala, opremljen ventilacionim uređajima i uređajima za rekuperaciju toplote. Ventilacioni uređaji koji se koriste u ovom sistemu su reverzibilni aksijalni ventilatori koji>se nalaze u pojedinačnim prostorijama zgrade. Svaki od ventilatora je montiran u otvor napravljen u spoljašnjem zidu zgrade u kome se nalaze filteri za vazduh, prigušivač buke i stacionarni regenerativni izmenjivač toplote. Unutar ovog tela izmenjivača toplote nalazi se paket ravnih ili valovitih limova, a slojevi su paralelni jedan sa drugim i pričvršćeni u vazdušnom kanalu paralelno sa smerom strujanja vazduha. Štaviše, dobro poznati najjednostavniji izmenjivač toplote je u obliku<keramičkog bloka u kome su formirani mali kanali za protok vazduha. Dobro poznati sistem ventilacije bez kanala zahteva upotrebu najmanje dva aksijalna ventilatora koji rade u suprotnim fazama. Nedostatak ovog rešenja je relativno mala snaga aksijalnih ventilatora i rezultirajući nizak>kapacitet i niska kompresija, kao i niska efikasnost uzrokovana velikim utroškom energije nakon pokretanja motora ventilatora koji se ponavlja svake desetine sekundi. Upotreba stacionarnih regenerativnih izmenjivača toplote u ventilacionim uređajima je ograničena zbog njihovih velikih dimenzija i relativno velike težine. U poznatim regenerativnim izmenjivačima toplote do sada nije<korišćena toplota faznih promena iako se ovaj proces odvija u poznatim toplotnim pumpama sa>ventilatorima za odvođenje toplote kondenzacije i isparavanja. Štaviše, dobro je poznat izmenjivačtoplote u obliku cevi ispunjene radnim termodinamičkim agensom i priključene u oba smera, koji se<obično naziva "toplotna cev". Termodinamički agens isparava i kondenzuje se u zatvorenom prostoru cevi, pri čemu se toplota prenosi sa jednog kraja cevi na drugi. Pritisak unutar cevi je konstantan. Isparavanje i kondenzacija termodinamičkog agensa nastaju kao posledica odvođenja>toplote sa krajeva cevi i dovoda do njih. Specifikacije patenata PL 232075 B1 i WO 2018/030903 A1 opisuju i uređaj za kontrolu strujanja vazduha u vazdušnom kanalu, opremljen centrifugalnim ventilatorom konstantnog smera rotacije i reverzibilnim pokretačem vazduha koji su projektovaniza obrnuti smer strujanja vazduha u ovaj kanal i predviđeni za upotrebu u sistemima ventilacijezgrada.

Takođe su poznati materijali za promenu faza koji mogu dugo da akumuliraju toplotu, posebno<čvrste ili tečne supstance koje se tope ili očvršćavaju na relativno niskim temperaturama, posebno parafin. GB 2528642 otkriva uređaj na kome se zasniva preambula.>

<Osnovna svrha pronalaska je da se eliminišu nedostaci poznatih rešenja korišćenjem>modifikovanog izmenjivača toplote u ventilacionom uređaju, sa funkcijom rekuperacije toplote, koji je opremljen ventilatorom sa cikličnom promenom smera strujanja vazduha. U takvom uređaju, ciklusi punjenja toplotnom energijom i pražnjenja izmenjivača toplote podržani su utroškom spoljne energije i usklađeni sa promenama smera strujanja vazduha koji se, nakon zagrevanja ili<hlađenja, dovodi u provetrene prostorije radi zagrevanja ili hlađenja se evakuiše napolje u>suprotnim fazama. Druga svrha pronalaska je povećanje toplotnog kapaciteta regenerativnog izmenjivača toplote bez povećanja njegove težine. Ovaj efekat se može postići zahvaljujući<korišćenju latentne toplote faznih promena termodinamičkog agensa, kondenzacije/isparavanja koje nastaje kao rezultat promene pritiska unutar izmenjivača toplote. Dalja svrha pronalaska je dobijanje takve prostorne strukture spoljašnjih elemenata razmenjivača toplote koja omogućava, na celoj površini izmenjivača toplote, periodično ravnomerno akumulaciju vlage koja se kondenzuje iz toplog vazduha nakon kontakta sa zidovima izmenjivača toplote koji su posledično ohlađeni.>isparavanja radnog sredstva unutar njega. Istovremeno, nova prostorna struktura izmenjivačatoplote treba da omogući, u vrućoj fazi, potpuno isparavanje vlage nakupljene na njegovoj površini zagrejanoj kao rezultat kondenzacije radnog sredstva unutar izmenjivača.

Ventilacioni uređaj prema pronalasku ima prolazno kućište koje predstavlja kanal za strujanje vazdušnog mlaza i povezano je sa pregradnim otvorom zgrade gde su stacionarni regenerativni<izmenjivač toplote i deo za pumpanje vazduha formiran od centrifugalnog ventilatora stalnog smera rotacije i glavnog reverzibilnog vazdušnog mlaznog pogona sa pojedinačnim pogonom, raspoređeni u seriji unutar kućišta.>

<Prema pronalasku, izmenjivač toplote je opremljen metalnom posudom pod pritiskom sa najmanje jednim sistemom za razmenu toplote pričvršćenim na njegove zidove, a unutrašnjost posude je ispunjena termodinamičkim radnim sredstvom i povezana sa cikličnim diskretnim sistemom za kontrolu pritiska radnog sredstva. Termodinamički radni agens u posudi pod pritiskom izmenjivača toplote ima oblik vode ili mešavine ugljovodonika ili amonijaka ili ugljen-dioksida niskog ključanja. Unutrašnjost posude pod pritiskom je dodatno ispunjena poroznim materijalom visoke toplotne>provodljivosti i kapilarne sposobnosti da drži tečni oblik radnog sredstva da održi kondenzovano radno sredstvo u obliku što tanjeg filma ili što finijih kapi u neposrednom kontaktu sa zidovima posude pod pritiskom. Porozni materijal u posudi izmenjivača toplote je metalna ili keramička pena sa otvorenim ćelijama, granularni sloj je od bilo kog materijala ili strukturng punjenja formiranog od metalnih vlakana.

Posuda pod pritiskom se sastoji od više međusobno paralelnih segmenata koji su međusobno povezani pomoću pričvršćivača pod pritiskom i preko kolektora pritiska pričvršćeni na konektor za pritisak sistema za kontrolu pritiska. Poželjno, segmenti posude pod pritiskom su pločasti elementi u obliku ravnih pregrada koji su raspoređeni horizontalno i u skladu sa smerom strujanja vazduha.

<Svaki ravni horizontalni odeljak razmenjivača toplote je opremljen sa dva sistema razmene toplote koji su raspoređeni jedan preko drugog i napravljeni od materijala visoke toplotne provodljivosti.Povratno, svaki sistem za razmenu toplote u horizontalnom odeljku posude pod pritiskom sastoji se od mnogih vertikalnih rebara koja su paralelna sa smerom strujanja vazduha, smeštena unutar horizontalne posude i trajno povezana sa njenim dnom kako bi se održala dobra toplotna provodljivost. Gornji sistem razmene toplote je pričvršćen za ravnu pregradu, tako da dno>plitke posude prijanja direktno na gornju površinu ovog odeljka. Donji sistem grejanja je fiksiran za ravnu komoru u visećem položaju, tako da su sva rebra pričvršćena za donju površinu ovog odeljka, a plitka posuda je podvučena na vertikalna rebra. U drugom izvođenju, svaki sistem za razmenu toplote odeljka horizontalne posude pod pritiskom sastoji se od higroskopske obloge od metalne pene ili metalne vlaknaste strukture koja se nalazi unutar horizontalne posude i trajno je povezana sa njenim dnom da bi se održala dobra toplotna provodljivost. Gornji sistem razmene toplote je<pričvršćen za ravnu pregradu, tako da dno plitke posude prijanja direktno na gornju površinu ovog odeljka. Donji sistem razmene toplote je fiksiran za ravni odeljak u visećem položaju, tako da je higroskopska obloga pričvršćena za donju površinu ovog odeljka, dok je plitka posuda podvučena na ovu oblogu. U još jednom izvođenju pronalaska, segmenti posude pod pritiskom su pločasti elementi u obliku paralelnih ravnih pregrada koje su raspoređene vertikalno i u skladu sa smerom strujanja vazduha. Svaki ravni vertikalni odeljak posude pod pritiskom ima sistem razmene toplote formiran od uzdužno orijentisanih horizontalnih žljebova koji su napravljeni od materijala visoke>toplotne provodljivosti i trajno povezani sa suprotnim spoljašnjim površinama ovog odeljka radi održavanja dobre toplotne provodljivosti. U drugom izvođenju, svaki ravni vertikalni odeljak posude pod pritiskom ima sistem razmene toplote u vidu higroskopske obloge od metalne pene ili metalne vlaknaste strukture koja je napravljena od materijala visoke toplotne provodljivosti i trajno povezana sa suprotnim spoljašnjim površinama ovog odeljka radi održavanja dobre toplotne provodljivosti. Poželjno je da su segmenti posude pod pritiskom u obliku paralelnih cevastih segmenata koji su raspoređeni horizontalno i takođe upravno na smer strujanja vazduha. Svaki horizontalni cevasti segment posude pod pritiskom ima sistem razmene toplote u vidu sklopa<poprečnih rebara čije su donje ivice spojene horizontalno raširenim žljebom. U drugom izvođenju,>svaki horizontalni cevasti segment posude pod pritiskom ima sistem razmene toplote u oblikuhigroskopskog zaostajanja metalne vlaknaste strukture ili strukture od metalne pene sa otvorenim<ćelijama, čije su ivice spojene horizontalno raširenim žljebom.>

<U drugom izvođenju, segmenti posude pod pritiskom su u obliku paralelnih cevastih segmenata koji>su raspoređeni vertikalno i takođe upravno na smer strujanja vazduha. U ovoj realizaciji, svaki segment vertikalne cevaste posude pod pritiskom ima sistem za razmenu toplote u obliku konusnih rebara raspoređenih jedno preko drugog koji su posude za kondenzaciju vlage. U drugom<izvođenju, svaki segment vertikalne cevaste posude pod pritiskom je opremljen sistemom za razmenu toplote u obliku higroskopske obloge metalne vlaknaste strukture ili strukture metalne pene otvorenih ćelija sa konusnim rebrima koji su raspoređeni duž ose cevastog segmenta. Štaviše, sistem za razmenu toplote u posudi pod pritiskom može biti čvrst od poroznog materijala u koji su njegovi paralelni segmenti uronjeni. Poželjno, porozna čvrsta materija je formirana od materijala>metalne vlaknaste strukture ili metalne ili keramičke strukture pene sa otvorenim ćelijama.

Regenerativni izmenjivač toplote je opremljen sa bezbednosnom posudom za kapanje koja se nalazi u donjem delu kućišta, ispod sistema za razmenu toplote, a ona se koristi za akumulaciju viška kondenzovane vlage koja kaplje sa hladnih površina sistema razmene toplote. Ova vlaga dolazi od vazduha koji struji oko izmenjivača toplote kada je radni agens unutar posude pod pritiskom uprocesu isparavanja. Bezbednosna posuda za kapanje razmenjivača toplote štiti unutrašnjost<uređaja od poplave kondenzatom vode. Bezbednosna posuda za kapanje je u obliku plitke posude bez izlaza, opremljena električnim grejnim elementom koji služi za isparavanje vode nakupljene u posudi kada se radno sredstvo kondenzuje u posudi pod pritiskom.>

<Poželjno je da bezbednosna posuda za kapanje ima sistem prskanja za sistem razmene toplote, opremljen pumpom za kondenzat vode. Proces prskanja sistema za razmenu toplote koji se sprovodi pre svega u vrućoj klimi ili kada kondenzat ne može da se odvede u kanalizaciju, koristi se za uklanjanje viška vode iz posude za otapanje i, istovremeno, za poboljšanje efikasnosti uklanjanja>toplote iz izmenjivača toplote u vazduh koji struji oko njega kada se radno sredstvo kondenzuje u posudi pod pritiskom. U drugoj realizaciji, posuda za kapanje u nuždi izmenjivača toplote je opremljena gravitacionim ili prinudnim izlazom kondenzata vode u kanalizaciju. Ciklični diskretni sistem kontrole pritiska radnog sredstva je opremljen uređajem za kompresiju pare, čiji izlazni otvor ima vezu sa bafer posudom visokog pritiska i senzorom visokog pritiska, a ulazni otvor ima vezu sa bafer posudom niskog pritiska i senzor niskog pritiska. Štaviše, ovaj sistem je opremljen dvosmernim ventilom sa tri položaja koji je uključen u ciklus radnog sredstva i omogućava izbor jedne od dve putanje protoka radnog sredstva kao i isključivanje obe posude pod pritiskom iz<cikličnog diskretnog sistema kontrole pritiska radnog sredstva. Dvosmerni ventil se koristi za otvaranje ili zatvaranje putanje protoka ovog dela komprimovanog radnog sredstva u gasovitoj fazi koji se premešta iz bafer posude visokog pritiska u sistemu za kontrolu pritiska radnog sredstva u>posudu pod pritiskom u izmenjivaču toplote i takođe da otvori ili zatvori putanju protoka ovog delaisparenja radnog sredstva koji se pomera iz posude pod pritiskom izmenjivača toplote u bafer posudu niskog pritiska u sistemu za kontrolu pritiska radnog sredstva. Uređaj za kompresiju pare je u suštini dobro poznat kompresor, međutim, takođe se može koristiti dobro poznati uređaj za<domaćinstvo, opremljen sistemom kompresije radnog sredstva koji je povezan sa bafer posudom visokog pritiska kroz cev visokog pritiska i sa bafer posudom niskog pritiska preko cevovoda niskog pritiska u sistemu kontrole pritiska radnog sredstva.>

<Da bi se omogućilo dodatno korišćenje otpadne toplote u ventilacionom uređaju, modul za>akumulaciju toplote se nalazi između izmenjivača toplote i otvora pregrade zgrade, a sekundarni reverzibilni pokretač vazduha sa svojim pojedinačnim pogonom je povezan sa modulom na strani otvora pregrade zgrade, a sekundarni pogon pokretača vazduha je sinhronizovan sa glavnim pogonom pokretača vazduha pomoću elektronskog kontrolnog sistema. Sekundarni pokretač vazduha ima uzdužni kanal u kome je uniformno rotaciono telo izgrađeno od dve posude koje su prilepljene jedna uz drugu i otvorene ka suprotnim stranama, i podeljene kružnom prirubnicom, postavljeno poprečno na ležaj. Ova prirubnica je raširena upravno na osu rotacije tela i ima centralni otvor. U sekundarnom pogonskom kanalu formirana je uzdužna pregrada sa konkavnim<lučnim obodom koji je umrežen sa prirubnicom tela. Sekundarni pogonski kanal je podeljen na dve uzdužne zone pomoću pregrade i prirubnice. Modul za akumulaciju toplote sastoji se od protočnog>skladišta toplote i bajpas kanala koji se širi duž njega. Sekundarni pokretač vazduha na stranimodula za akumulaciju toplote ima dva konektora na koje su pričvršćeni krajnji delovi skladišta toplote i bajpas kanala, a suprotni krajnji delovi skladišta toplote i bajpas kanala su pričvršćeni za<izmenjivač toplote pomoću od cevne T-račve. Skladište toplote se sastoji od dva odeljka za distribuciju vazduha koji su odvojeni jedan od drugog sa dve suprotne pregrade i zatvorenim>odeljkom formiranim između njih i ispunjenim materijalom za skladištenje toplote. Svaka od pregrada skladišta toplote ima otvore u kojima su krajevi mnogih paralelnih cevi za protok vazduha

<čvrsto montirani.>

<Akumulacija toplote je opremljena prekidnim vazdušnim amortizerima koje se nalaze na ulazima u odeljke za distribuciju vazduha. Jedan od odeljaka za distribuciju vazduha je opremljen sistemom za distribuciju vazduha koji se sastoji od seta vazdušnih ventila koji se pokreću pojedinačno i svaki od njih zatvara najmanje jednu cev za protok vazduha. Materijal za skladištenje toplote u zatvorenom odeljku skladišta toplote je dobro poznata tečna supstanca koja se očvršćava na sobnoj temperaturi.>Set ventila omogućava selektivni protok vazduha kroz sve ili neke od cevi za skladištenje toplote kako bi se postigla efektivna upotreba fenomena promene faze u materijalu za skladištenje toplote. Sekundarni pokretač vazduha omogućava usmeravanje protoka vazdušnog mlaza kroz šantni vod ili skladište toplote bez obzira na smer strujanja vazduha. Usmeravanje strujanja vazdušnog mlaza vrši se u zavisnosti od sezonskog spoljašnjeg okruženja i uslova rada izmenjivača toplote na način da se nepotrebna toplota kondenzacije skladišti u letnjem rashladnom periodu, ali se iz skladišta prima u grejnom zimskom periodu.

Uređaj prema pronalasku takođe omogućava skladištenje toplote u svakodnevnim ciklusima tokomletnje sezone, dok se prekonoćno hlađenje slobodnog vazduha koristi za punjenje skladištahladnoćom noću.

Zahvaljujući rešenju prema pronalasku, pored klasične razmene osetljive toplote, u regenerativnom<izmenjivaču toplote se koristi i latentna toplota koja izlazi pri razmeni faza termodinamičkog radnog sredstva u posudi pod pritiskom. Metalni omotač posude i elementi koji su sa njim povezani>u velikoj meri učestvuju u procesu razmene senzibilne toplote, međutim, ovi elementi takođe prenose toplotu sa toplog vazduha koji struji oko izmenjivača na radni agens koji apsorbuje

<značajnu količinu toplote tokom isparavanja i hladi zidove izmenjivača toplote i, posledično, hladi>vazduh koji struji okolo. Sličan efekat se javlja prilikom kondenzacije radnog sredstva koje prenosiznatnu količinu toplote na materijal izmenjivača toplote i zagreva vazduh koji struji oko njega.Konačno, toplotni kapacitet izmenjivača toplote se povećava u vezi sa ograničenjem njegove<veličine i težine.>

<Takav tok procesa razmene toplote i njihovi povoljni efekti dobijaju se zahvaljujući cikličnim promenama agregatnog stanja termodinamičkog radnog sredstva indukovanog sa namernom unutar posude pod pritiskom, kao i promenama agregatnog stanja vlage koja se nalazi u svežem ili istrošenom vazduhu na spoljašnjim površinama izmenjivača toplote koordinisanom kontrolom varijacija pritiska radnog sredstva i smera strujanja vazduha kroz izmenjivač toplote. Nova>konstruktivna rešenja izmenjivača toplote, kao i odgovarajući izbor materijala od kojih se izrađuju njegovi elementi, bitno utiču na postizanje povoljnih efekata pronalaska. Zahvaljujući gore navedenom, tokom ciklusa isparavanja radnog sredstva unutar posude pod pritiskom, kondenzovana vlaga se može zadržati direktno na spoljnim površinama izmenjivača toplote, kao i što ova kondenzovana vlaga može da ispari tokom ciklusa kondenzacije radnog sredstva unutar posude pod pritiskom. Štaviše, zahvaljujući rešenju prema pronalasku, ventilacioni uređaj može da<se koristi za skladištenje, produženo ili fugitivno, kako otpadne toplote koja se oslobađa tokom toplotne obrade ventilacionog vazduha, tako i pasivne toplote iz slobodnog vazduha.>

Slika 1 - uzdužni presek uređaja za ventilaciju,

Slika 2 - poprečni presek segmenta posude pod pritiskom u izmenjivaču toplote sa poroznim punjenjem,

Slika 3 - poprečni presek segmenta posude ispunjene metalnom ili keramičkom penom otvorenih<ćelija,>

<Slika 4 - poprečni presek segmenta posude sa strukturnim punjenjem od metalnih vlakana,>Slika 5 - poprečni presek segmenta posude sa punjenjem u vidu zrnastog sloja,

Slika 6 - uzdužni vertikalni presek posude sa horizontalnim pločastim segmentima komore i<pojedinačnim sistemom razmene manje toplote,>

<6a - vertikalni poprečni presek posude prema Slici 6,>

Slika 10 - uzdužni vertikalni presek posude sa vertikalnim segmentima komore i sistemom razmene toplote u obliku vlaknaste izolacije ili pene otvorenih ćelija sa žljebovima,

Slika 10a - vertikalni poprečni presek prema Slici 10,

Slika 10b - horizontalni poprečni presek posude prema Slici 10,

Slika 11 - uzdužni vertikalni presek posude sa horizontalnim cevastim segmentima i sistem razmene toplote u obliku rebara sa žljebovima,

Slika 11a - vertikalni poprečni presek posude prema Slici 11,

Slika 11b - horizontalni poprečni presek posude prema Slici 11,

Slika 12 - uzdužni vertikalni presek posude sa horizontalnim cevastim segmentima i sistem razmene toplote u obliku izolacije sa žljebovima,

Slika 12a - vertikalni poprečni presek posude prema Slici 12,

Slika 12b - horizontalni poprečni presek posude prema Slici 12,

Slika 13 - uzdužni vertikalni presek posude sa vertikalnim cevastim segmentima i sistem razmene toplote u obliku konusnih rebara,

Slika 13a - vertikalni poprečni presek posude prema Slici 13,

Slika 13b - horizontalni poprečni presek posude prema Slici 13,

Slika 16b - horizontalni poprečni presek posude prema Slici 16,

Slika 17 - uzdužni vertikalni presek posude sa bezbednosnom posudom za kapanje bez izlaza, Slika 18 - vertikalni presek posude sa posudom za kapanje bez izlaza, opremljene grejnim elementom,

Slika 19 - vertikalni presek posude sa posudom za kapanje bez izlaza, opremljene sistemom za prskanje sa kondenzatnom pumpom

Slika 20 - vertikalni presek posude sa posudom za kapanje koja je opremljena izlazom za kondenzat,

Slika 21 - šematski prikaz sistema kontrole pritiska radnog sredstva u posudi pod pritiskom uz upotrebu kompresora,

Slika 22 - šematski prikaz sistema kontrole pritiska radnog sredstva uz upotrebu uređaja za

<domaćinstvo,>

<Slika 28 - uzdužni presek fragmenta skladišta toplote sa sistemom za distribuciju vazduha,>Slika 29 - poprečni presek fragmenta skladišta toplote prema Slici 28,

Slika 30 - uzdužni vertikalni presek sekundarnog pokretača vazduha,

Slika 31 - uzdužni presek uređaja sa produženom akumulacijom toplote koja funkcioniše u letnjoj sezoni u aktivnom režimu u fazi duvanja,

Slika 32 - uzdužni presek uređaja, dok apsorbuje toplotu, potrošenim vazduhom iz trenutnog skladišta toplote, sa izmenjivačem toplote u pasivnom režimu u letnjoj sezoni u izduvnoj fazi noću, Slika 33 - uzdužni presek uređaja za vreme odvođenja toplote svežim vazduhom u trenutno skladište toplote, sa izmenjivačem toplote u pasivnom režimu u letnjoj sezoni u fazi duvanja tokom dana,

Slika 34 - uzdužni presek uređaja dok apsorbuje toplotu svežim vazduhom iz produženog skladišta toplote, sa izmenjivačem toplote u aktivnom režimu u ciklusu kondenzacije u zimskoj sezoni u fazi duvanja,

<Slika 35 - uzdužni presek uređaja tokom strujanja svežeg vazduha kroz šantni vod pri zaobilaženju>produženog skladišta toplote, sa izmenjivačem toplote u aktivnom režimu u kondenzacionomciklusu u prelaznoj sezoni u fazi duvanja.

<Uređaj za ventilaciju prema pronalasku ima prolazno, horizontalno orijentisano kućište 1 koje je kanal za protok vazduha i povezano je sa otvorom 10 pregrade zgrade 9, posebno zida zgrade. Kao>što je prikazano na Slici 1, sledeće komponente su raspoređene u seriji unutar kućišta 1, s leva nadesno: odeljak 2 za filtriranje istrošenog vazduha, deo 3 za suzbijanje buke, deo 4 za pumpanje vazduha sa centrifugalnim ventilatorom 41 konstantne rotacije smer i glavni reverzibilni rotacioni<pokretač 42 vazduha, stacionarni regenerativni razmenjivač 5 toplote za rekuperaciju toplote iz vazdušnog mlaza i deo 6 za filtriranje svežeg vazduha. Detaljno rešenje dela 4 za pumpanje vazduha sa centrifugalnim ventilatorom 41 i glavnim reverzibilnim pokretačem 42 vazduha je dobro poznat>iz patentnih specifikacija PL 232075 B1 i WO 2018/030903 A1. Kućište 1 uređaja i pokretač 42 vazduha su napravljeni od plastike. Razmenjivač 5 toplote ima metalnu posudu pod pritiskom PV napravljenu, pre svega, od bakra ili aluminijuma, sa najmanje jednim sistemom 51 razmene toplotepričvršćenim za njegove zidove 53. Unutrašnjost 531 posude pod pritiskom PV je ispunjena<termodinamičkim radnim sredstvom WA. U zavisnosti od potreba, radno sredstvo WA može biti voda ili mešavina ugljovodonika niskog ključanja ili amonijaka ili ugljen-dioksida. Prema Slici 2,>unutrašnjost 531 PV rezervoara je takođe ispunjena poroznim materijalom koji ima visokutoplotnu provodljivost i kapacitet kapilarnog zadržavanja za tečni oblik radnog sredstva WA.

Porozni materijal takvog tipa može biti metalna pena 532 sa otvorenim ćelijama ili keramička pena<533, strukturno punjenje 534 od metalnih vlakana, kao i granularni sloj 535 od keramičkog materijala, metala ili plastike čije granule imaju površine bilo kog oblika.>

<Kao što je prikazano na Slici 6, posuda pod pritiskom PV se sastoji od mnogo međusobno paralelnih>segmenata 54 koji su međusobno povezani pomoću pričvršćivača 57 za pritisak i dodatno povezani sa konektorom 71 za pritisak sistema 7 za kontrolu pritiska pomoću kolektora 58 pritiska.

U realizaciji prema Slici 7, segmenti posude PV su pločasti elementi 55 u obliku ravnih odeljaka<551 raspoređenih horizontalno u skladu sa smerom strujanja vazduha. Svaki ravan odeljak 551 posude pod pritiskom PV je opremljen sa dva sistema 525, 526 za razmenu toplote postavljenih jedan preko drugog i napravljenih od materijala visoke toplotne provodljivosti. Zauzvrat, svaki sistem 525, 526 za razmenu toplote u horizontalnom odeljku 551 posude pod pritiskom PV sastoji>se od mnogih vertikalno orijentisanih rebara 511 koja su smeštena unutar plitkog horizontalnogležišta 512 i trajno povezana sa njegovim dnom da bi se održala dobra toplotna provodljivost. Gornji sistem 525 za razmenu toplote je pričvršćen za horizontalni odeljak 551 u ležećem položaju, tako da dno ležišta 512 prianja direktno na gornju površinu ovog odeljka. Donji sistem 526 za razmenu toplote je fiksiran za horizontalni odeljak 551 u visećem položaju, tako da su sva rebra<511 pričvršćena za donju površinu ovog odeljka, međutim, ležište 512 je podvučeno za vertikalna rebra.>

<U realizaciji prema Slici 8, svaki sistem 525, 526 razmene toplote u horizontalnom odeljku 551>posude pod pritiskom PV je formiran od higroskopske obloge metalne ili keramičke strukture pene517 sa otvorenim ćelijama ili metalne vlaknaste strukture 518 koja se nalazi unutar horizontalnogležišta 512 i trajno je povezan sa njegovim dnom da bi se održala dobra toplotna provodljivost.

<Gornji sistem 525 za razmenu toplote je pričvršćen za horizontalni odeljak 551 u ležećem položaju,>tako da dno ležišta 512 prianja direktno na gornju površinu ovog odeljka, a donji sistem 526razmene toplote je pričvršćen za horizontalni odeljak 551 u visećem položaju, tako da je obloga<517 ili 518 pričvršćena za donju površinu ovog odeljka, međutim, ležište 512 je podvučeno za oblogu 517 ili 518.>

<U realizaciji prema Slici 9, segmenti posude pod pritiskom PV su pločasti elementi 55 u obliku ravnih odeljaka 552 raspoređenih vertikalno u skladu sa smerom strujanja vazduha. Svaki vertikalni odeljak 552 PV posude pod pritiskom ima sistem 51 razmene toplote formiran od>uzdužno orijentisanih horizontalnih žljebova 513 koji su napravljeni od materijala visoke toplotne provodljivosti i trajno su povezani sa suprotnim spoljašnjim površinama ovog odeljka radi održavanja dobre toplotne provodljivosti.

Prema Slici 10, svaki vertikalni odeljak 552 posude pod pritiskom PV ima sistem 51 za razmenu toplote u obliku higroskopske obloge od metalne ili keramičke strukture pene 517 sa otvorenim<ćelijama ili metalne vlaknaste strukture 518 koja je napravljena od materijala visoke toplotne provodljivosti i trajno povezan sa suprotnim spoljnim površinama ovog odeljka da bi se održala>dobra toplotna provodljivost.

U realizaciji prema Slici 11, segmenti posude pod pritiskom PV su cevasti segmenti 56 koji su<raspoređeni horizontalno i takođe upravno na smer strujanja vazduha. Svaki horizontalni cevasti segment 561 posude pod pritiskom PV ima sistem 51 razmene toplote u vidu seta poprečnih rebara 514, čije su donje ivice spojene sa horizontalnim žljebom 515.>

<Prema Slici 12, svaki horizontalni cevasti segment 561 posude pod pritiskom PV ima sistem 51>razmene toplote u vidu higroskopske izolacije metalne vlaknaste strukture 518 ili strukturemetalne ili keramičke pene 517 sa otvorenim ćelijama, čije su ivice spojene sa horizontalnim žljebom 515.

U realizaciji prema Slikama 13, 13a, 13b, segmenti posude pod pritiskom PV su cevasti segmenti<562 koji su raspoređeni vertikalno i takođe upravno na smer strujanja vazduha. Svaki vertikalni cevasti segment 562 posude pod pritiskom PV ima sistem 51 za razmenu toplote u obliku konusnih rebara 516 raspoređenih jedno iznad drugog koji su rezervoari za kondenzaciju vlage.>

<Prema Slikama 14, 14a, 14b, svaki od vertikalnih cevastih segmenata 562 posude pod pritiskom PV ima sistem razmene toplote u vidu higroskopske izolacije metalne vlaknaste strukture 518 ili>strukture metalne pene 517 otvorenih ćelija sa konusnim rebrima 516 koja su raspoređenih duž ose cevastog segmenta 562.

U realizaciji prema Slici 15, sistem 51 razmene toplote u posudi pod pritiskom PV je čvrsti porozni materijal 524 u koji su uronjeni horizontalni paralelni segmenti 551 ili 561, međutim, u realizaciji prema Slici 16, sistem 51 za razmenu toplote u posudi pod pritiskom PV je takođe čvrsti porozni materijal 524 u koji su uronjeni vertikalni paralelni segmenti 552 ili 562. U obe realizacije, porozničvrsti materijal 524 je napravljen od materijala metalne vlaknaste strukture 518 ili metalne ili keramičke pene 517 sa otvorenim ćelijama.

<Kao što je prikazano na Slici 17, ramenjivač 5 toplote je opremljen sa bezbednosnom posudom 519 za kapanje koja je montirana u donjem delu kućišta 1 ispod sistema 51 za razmenu toplote. U>realizaciji prema Slici 18, bezbednosna posuda 519 za kapanje u nuždi je u u obliku plitke posude bez izlaza, opremljena električnim grejnim elementom 520. Prema Slici 19, bezbednosna posuda<519 za kapanje je u obliku plitke posude bez izlaza sa sistemom 522 za prskanje sistema 51>razmene toplote i ima pumpu 521 za kondenzat vode. U drugoj realizaciji prema Slici 20,bezbednosna posuda 519 za kapanje je opremljena izlazom 523 kondenzata u kanalizaciju.

Ciklični diskretni sistem 7 za kontrolu pritiska radnog sredstva WA prema Slici 21 opremljen je<uređajem 72 za kompresiju pare u obliku dobro poznatog kompresora 78. Njegov izlazni otvor 721 je povezan sa bafer posudom 73 visokog pritiska koja je obezbeđena sa senzorom 731 visokog>pritiska dok je ulazni otvor 722 povezan sa bafer posudom 74 niskog pritiska opremljenomsenzorom 741 niskog pritiska. Osim toga, ovaj sistem je opremljen tropoložajnim dvosmernim ventilom 75 koji je uključen u ciklus radnog sredstva WA i njegov izlaz je povezan sa veznim<priključkom 71. Ovaj ventil ima električni pogon 751 koji je sinhronizovan sa električnim pogonom>glavnog deflektora 42 protoka vazduha pomoću elektronskog kontrolnog sistema 44.

Kao što je prikazano na Slici 22, uređaj 72 za kompresiju pare takođe može biti dobro poznati<uređaj 8 za domaćinstvo u obliku frižidera, zamrzivača, rashladnog pulta, klima uređaja ili toplotne>pumpe za potrebe grejanja. Ovaj uređaj je opremljen sistemom kompresije radnog sredstva WA kojije povezan sa bafer posudom 73 visokog pritiska kroz cev 76 visokog pritiska i sa bafer posudom<74 niskog pritiska kroz cev 77 niskog pritiska.>

<Na Slici 23 je prikazan sistem 7 za kontrolu pritiska radnog sredstva WA u fazi kondenzacije pare, sa dvosmernim ventilom 75 u položaju za pumpanje, na Slici 24 prikazan je sistem 7 za kontrolu>pritiska radnog sredstva WA u fazi isparavanja sa dvosmernim ventilom 75 u usisnom položaju, dok je na Slici 25 prikazan sistem 7 za kontrolu pritiska radnog sredstva WA u pasivnom režimu prenosa toplote, sa zatvorenim dvosmernim ventilom 75, a na Slici 26, sistem 7 za kontrolu pritiska radnog sredstva WA prikazan je u pasivnom režimu prenosa toplote. Prema Slici 29, ventilacioni<uređaj izgrađen od razmenjivača 5 toplote, odseka 4 za pumpanje vazduha sa ventilatorom 41 i glavnim deflektorom 42 vazduha, a filter svežeg i istrošenog vazduha kao i delova za suzbijanje buke koji nisu prikazani na crtežu, je opremljen modulom 11 akumulacije toplote koji je okružen toplotnom izolacijom koja nije prikazana na crtežu i smešten je između razmenjivača 5 toplote i otvora 10 pregrade 9 zgrade. Sekundarni reverzibilni deflektor 43 vazduha sa sopstvenim pogonom 443 je povezan sa modul 11 na strani otvora 10 pregrade 9 zgrade, pri čemu je ovaj pogon sinhronizovan sa pogonom 421 glavnog deflektora 42 vazduha pomoću elektronskog>kontrolnog sistema 45. Kao što je prikazano na Slici 30, sekundarni deflektor 43 vazduha ima uzdužni kanal 431 u kome je uniformno rotaciono telo 432 postavljeno poprečno na ležajevima, locirano i izgrađeno od dve posude 433, 434 koje prianjaju jedna uz drugu i otvorene su na suprotne strane, i razdvojene kružnom prirubnicom 437. Ova prirubnica je raširena upravno na osovinu rotacije tela 432 i ima centralni otvor 438. Štaviše, u kanalu 431 je formirana uzdužna pregrada 435 sa konkavnim lučnim obodom 436 koji je u mreži sa prirubnicom 437 tela 432.Konačno, kanal 431 je podeljen pomoću pregrade 435 i prirubnice 437 na dve uzdužne zone 439,<440 koje se nalaze jedna preko druge. Modul 11 za akumulaciju toplote sastoji se od protočnog>skladišta 111 toplote sa uzdužno raširenim šantnim vodom 112. Sekundarni deflektor 43 vazduhana strani modula 11 akumulacije toplote ima dva konektora 442 i 441 koja se nalaze na izlazu iznjegovih uzdužnih zona 440, 439 na koje su spojeni krajnji delovi skladišta 111 toplote i šantnogvoda 112, dok su suprotni završni delovi skladišta 111 toplote i šantnog voda 112 povezani sa<razmenjivačem 5 toplote pomoću cevne T-račve 113. Skladište 111 toplote se sastoji od dva odeljka 114 za distribuciju vazduha koji su odvojeni jedan od drugog sa dve suprotne pregrade 117>i od zatvorenog odeljka 115 formiranog između njih i ispunjenog materijalom 116 za skladištenjetoplote. Svaka od pregrada 117 skladišta 111 toplote ima otvore 118 pri čemu su krajevi mnogih metalnih cevi 119, smešteni paralelno za protok vazduha između odeljaka za distribuciju vazduha114, čvrsto montirani. Skladište 111 toplote je opremljeno prekidnim vazdušnim amortizerima<120 koji se nalaze na ulazima u odeljke 114 za distribuciju vazduha. Jedan od ovih odeljaka je>opremljen sistemom 122 za distribuciju vazduha koji se sastoji od seta vazdušnih ventila 124 kojise pojedinačno pokreću i imaju pojedinačne pogone koji nisu prikazani na crtežu i montirani su nazajednički držač 123. Svaki ventil 124 zatvara najmanje jednu cev 119 za protok vazduha. Materijal<116 za skladištenje toplote u zatvorenom odeljku 115 skladišta 111 toplote je dobro poznata organska ili neorganska tečna ili čvrsta supstanca koja se očvršćava ili topi na temperaturi bliskoj sobnoj temperaturi. Rad ventilacionog uređaja zasniva se na tačnoj sinhronizaciji radne faze sa>ciklusima promene faze radnog sredstva WA unutar posude pod pritiskom PV. Ciklus isparavanja radnog sredstva WA rezultira hlađenjem mlaza vazduha koji struji kroz razmenjivač 5 toplote, dok ciklus kondenzacije radnog sredstva WA rezultira zagrevanjem mlaza vazduha koji protiče krozrazmenjivač 5 toplote. Uređaj radi u fazama duvanja i izduvavanja koje se javljaju naizmenično<prateći promene smera strujanja vazdušnog mlaza kroz razmenjivač 5 toplote kao rezultat rada sekcije 4 za pumpanje vazduha opremljene ventilatorom 41 ugrađenim u glavni reverzibilni deflektor 42 mlaza vazduha. Promene radne faze nastaju kao rezultat rotacionog kretanja glavnog deflektora 42 vazduha i usklađene su sa promenama ciklusa tranzicije gasa radnog sredstva WA, koje nastaju kao rezultat naizmenične izmene smerova dvosmernog ventila 75. Trajanje svake od radnih faza je ista, pri čemu se momenat promene ciklusa tranzicije gasa određuje u zavisnosti od indikacija temperaturnih senzora 79 vazduha koji protiče kroz razmenjivač toplote po algoritmu koji implementira elektronski kontrolni sistem 45. Momenat promene ciklusa tranzicije gasa može>prethoditi momentu promene radne faze kako bi se temperatura razmenjivača 5 toplote dovela do željene vrednosti u sledećoj radnoj fazi. Prilikom hlađenja ventilisanih prostorija tokom letnje sezone, pri odvodu hladnog istrošenog vazduha SA, razmenjivač 5 toplote zagrejan u ciklusu kondenzacije radnog sredstva WA se hladi do temperature koja ne prelazi temperaturu prostorije u završnoj fazi izduvavanja. Svrha pomeranja momenta promene ciklusa transformacije gasa u odnosu na trenutak promene radnih faza je da se spreči situacija gde bi vazduh previsoke temperature bio uduvan u rashlađenu prostoriju. Razmenjivač 5 toplote radi u dva režima, aktivnom ili pasivnom, pri čemu se ciklusi isparavanja i kondenzacije radnog sredstva WA javljaju<naizmenično. U aktivnom režimu rada, isparavanje ili kondenzacija radnog sredstva WA nastaje kao>rezultat snižavanja odnosno podizanja pritiska unutar posude pod pritiskom PV pomoću sistema 7za kontrolu pritiska, zahvaljujući energiji koja se dovodi spolja. Ciklus isparavanja radnog sredstva<WA nastaje kada je dvosmerni ventil 75 u usisnom položaju i kompresor 78 smanjuje pritisak unutar posude pod pritiskom PV dok radni agens WA komprimuje u zatvorenoj bafer posudi 73>visokog pritiska. Ciklus kondenzacije radnog sredstva WA nastaje kada je dvosmerni ventil 75 upoložaju za pumpanje a kompresor 78 povećava pritisak unutar posude pod pritiskom PV dok stvara delimični vakuum u zatvorenoj bafer posudi 74 niskog pritiska. U aktivnom radnom režimu ,razmenjivač 5 toplote sa sistemom 7 za kontrolu pritiska je toplotna pumpa periodičnog rada koja omogućava dobijanje utvrđene temperature mlazova istrošenog vazduha SA i svežeg vazduha FA. Naročito u letnjoj sezoni, faza izduvavanja zagrejanog istrošenog vazduha SA u aktivnom režimu se završava kada je temperatura razmenjivača 5 toplote jednaka temperaturi vazduha u ventiliranoj hlađenoj prostoriji. Trajanje faze duvanja i faze izduvavanja je uvek isto i utvrđuje se na osnovu<poređenja temperature svežeg vazduha FA u fazi duvanja sa trenutnom temperaturom vazduha u>ventiliranoj prostoriji. U pasivnom režimu rada, ciklusi isparavanja ili kondenzacije radnog sredstva<WA u konstantnoj zapremini posude pod pritiskom PV nastaju, kada je dvosmerni ventil 75 zatvoren, pod uticajem podizanja ili snižavanja temperature radnog sredstva WA, svako ponaosob, kao rezultat toga da posuda pod pritiskom PV sa sistemom 5 za razmenu toplote stvara protok sa istrošenim vazduhom SA i svežim vazduhom FA različitih temperatura merenih temperaturnim>senzorima 79. Izabrana je preliminarna, poželjna vrednost pritiska radnog sredstva WA pomoću kontrolnog sistema 45, dok se njegova stabilizacija na povoljnom nivou odvija pomoću dvosmernog ventila 75 koji reaguje na indikacije manometra 711. Pasivni režim rada se koristi kada se temperature vazdušnih mlazova razlikuju u maloj meri, a pritisak prethodnog radnog sredstva WA<obezbeđuje naizmenično isparavanje i kondenzaciju što veće količine radnog sredstva WA tokom>svake od radnih faza uređaja. U pasivnom režimu rada, uređaj prema pronalasku je trenutnoskladište toplote. Toplota promene faze radnog sredstva WA koristi se u svom korisnom obliku za<hlađenje ili zagrevanje svežeg uduvanog vazduha u zavisnosti od godišnjeg doba.>

<Tokom grejne sezone, u pasivnom režimu rada, u fazi izduvavanja istrošenog vazduha SA iz ventilirane prostorije, razmenjivač 5 toplote se zagreva toplotom odvodnog vazduha SA uz istovremeno hlađenje. Međutim, u fazi duvanja, svež vazduh FA spolja se zagreva u prethodno>zagrejanom razmenjivaču 5 toplote dok ga istovremeno hladi. Kao rezultat toga, izduvani vazduh je neznatno hladniji od vazduha u ventiliranoj prostoriji. U aktivnom režimu rada u grejnoj sezoni, u fazi duvanja vazduha, pritisak radnog sredstva WA se povećava unutar posude PV trošenjem spoljne energije što dovodi do kondenzacije ovog medijuma i oslobađanja toplote kondenzacije.<Razmenjivač 5 toplote duže održava svoju akumulirajuću funkciju u aktivnom režimu rada i ako je radno sredstvo WA dovoljno komprimovano, uduvani vazduh FA se zagreva na temperaturu koja prelazi temperaturu ventilirane prostorije. Pre nego što je faza duvanja zamenjena izduvnom fazom, razmenjivač 5 toplote zagrejan u aktivnom režimu rada se pasivno hladi uduvanim vazduhom FA sve dok se ova temperatura vazduha ne izjednači sa temperaturom vazduha u>ventiliranoj prostoriji. Povratno, u fazi izduvavanja, prethodno kondenzovano radno sredstvo WA isparava kao rezultat njegovog smanjenja pritiska izazvanog utroškom spoljne energije, dok apsorbuje toplotu potrebnu za njegovo isparavanje iz okruženja. Ovako ohlađen razmenjivač 5 toplote hladi istrošeni vazduh SA. Pre nego što se izduvna faza zameni fazom uduvavanja,razmenjivač 5 toplote se pasivno zagreva ispuštenim istrošenim vazduhom SA u vremenu<utvrđenom u prethodnoj fazi duvanja.>

U sezoni hlađenja, u pasivnom radnom režimu i u fazi izduvavanja istrošenog vazduha SA,<razmenjivač 5 toplote koji je prethodno zagrejan spoljnim vazduhom hladi se pod dejstvom>izduvanog hladnog istrošenog vazduha SA dok se zagreva u isto vreme. U fazi uduvavanja svežvazduh FA koji se uduvava spolja hladi se u prethodno ohlađenom razmenjivaču 5 toplote.

Konačno, vazduh u ventiliranoj prostoriji je neznatno hladniji od uduvanog vazduha. U sezoni<hlađenja, u aktivnom režimu rada i u fazi duvanja svežeg vazduha FA, pritisak radnog sredstva WA se snižava uz utrošak spoljne energije što dovodi do isparavanja ovog medijuma i apsorpcije toplote>isparavanja od strane razmenjivača 5 toplote. Ovako ohlađen razmenjivač 5 toplote hladi uduvanivazduh. Pre nego što se faza uduvavanja zameni izduvnom fazom, razmenjivač 5 toplote ohlađen u aktivnom režimu rada se pasivno zagreva uduvanim svežim vazduhom FA sve dok se temperatura<vazduha u ventiliranoj prostoriji ne izjednači sa temperaturom duvanog vazduha. U izduvnoj fazi se>prethodno ispareno radno sredstvo WA kondenzuje kao rezultat povećanja pritiska izazvanogutroškom spoljne energije, pri čemu toplotu kondenzacije predaje okruženju. Ovako zagrejan<razmenjivač 5 toplote zagreva odvedeni istrošeni vazduh SA. Pre nego što se faza izduvavanja zameni fazom duvanja razmenjivač 5 toplote se pasivno hladi sa izduvnim istrošenim vazduhom SA>u vremenu utvrđenom u prethodnoj fazi duvanja.

Rad ventilacionog uređaja sa modulom 11 za akumulaciju toplote sastoji se u takvoj sinhronizaciji položaja glavnog deflektora 42 vazduha sa položajem sekundarnog deflektora 43 vazduha da bi se<omogućilo, kako u fazi izduvavanja tako i u fazi duvanja, da vazduh naizmenično struji kroz šantni vod 112 i kroz skladište 111 toplote, pri čemu je na Slici 27 prikazan ventilacioni uređaj sa modulom 11 akumulacije toplote tokom skladištenja toplote radnog sredstva WA i kondenzacije u letnjoj sezoni, u izduvnoj fazi, sa protokom vazduha kroz skladište 111 toplote. U ovoj konfiguraciji, oba prekidna amortizera 120 ostaju otvorena pod uticajem signala iz kontrolnog sistema 45, a sekundarni deflektor 43 vazduha pokrenut aktuatorom 443, zauzima poziciju koja otvara protok vazduha kroz skladište 111 toplote dok zatvara protok kroz obilazni vod 112 u isto vreme. Štaviše, svi vazdušni ventili 124 ostaju otvoreni i shodno tome ceo istrošeni vazdušni SA mlaz protiče kroz sve vazdušne cevi 119 i toplotu kondenzacije radnog sredstva WA u razmenjivaču 5 preuzima SA mlaz istrošenog vazduha i prenosi je u materijal 116 za promenu faze u skladištu 111.>

<Na Slici 31 prikazan je uređaj za ventilaciju sa modulom 11 akumulacije toplote u fazi duvanja u letnjoj sezoni, sa strujanjem vazduha kroz obilazni vod 112. U ovoj konfiguraciji, oba prekidna amortizera 120 ostaju otvorena pod uticajem signala kontrolnog sistema 45, a sekundarni deflektor 43 vazduha zauzima poziciju otvarajući protok vazduha kroz obilazni vod 112 dok istovremeno zatvara protok kroz skladište 111 toplote. Iako svi vazdušni ventili 124 ostaju otvoreni, ceo mlaz svežeg vazduha FA teče kroz obilazni vod 112 i dalje kroz razmenjivač 5 toplote, pri čemu se hladi u kontaktu sa njegovom strukturom razmene toplote koja je ohlađena usled>isparavanja radnog sredstva WA.

Na Slici 32, prikazan je uređaj za ventilaciju u letnjoj sezoni, u fazi odvoda vazduha od skladišta 111 toplote, sa razmenjivačem 5 toplote u pasivnom režimu kada istrošeni vazduh SA ima nižu temperaturu od temperature hlađenja materijala 116 za promenu faze. Zahvaljujući selektivnom otvaranju nekih od ventila 124, istrošeni vazduh SA se pumpa samo jednom vazdušnom cevi 119 ili delom koji se sastoji od nekoliko vazdušnih cevi 119. U povoljnim vremenskim intervalima, otvoreni ventili 124 se zatvaraju a zatim je njihov sledeći deo otvoren. Sekvencijalno korišćenje samo dela skladišta 111 toplote, pri čemu ceo mlaz istrošenog vazduha FA teče periodično, povoljno produžava vreme odvođenja toplote sa očvrslog sloja materijala 116 za promenu faze koji prianja direktno na površinu cevi 119, duboko unutar zatvorenog odeljka 115 skladišta 111 toplote. Ovo garantuje kontinuirano korišćenje toplote promene faze u procesu prenosa toplote od ventilacionog svežeg vazduha FA ili istrošenog vazduha SA do skladišta 111 toplote.

Prema Slici 35, u ventilacionom uređaju u letnjoj sezoni u fazi duvanja u vrelom danu, ventilator 41 usisava topli svež vazduh FA kroz ovaj deo vazdušnih cevi 119 skladišta 111 toplote, oko kojeg se nalazi očvrsnuti materijal 116 za promenu faze i, kao rezultat, svež vazduh FA se hladi do tačke topljenja materijala za promenu faze.

Prema Slici 35, u ventilacionom uređaju u prelaznoj jesenji sezoni, skladište 111 toplote je u potpunosti ispunjeno rastopljenim materijalom 116 za promenu faze i ostaje izolovano od spoljašnje sredine zahvaljujući zatvaranju oba amortizera 120. Sekundarni deflektor 43 vazduha ostaje nepomično u položaju koji omogućava strujanje vazduha kroz šantni vod 112. I duvanje svežeg vazduha FA i izduvavanje SA istrošenog vazduha se odvijaju kroz obilazni vod 112.

Mogućnosti implementacije pronalaska nisu ograničene na prikazanu realizaciju, već su definisaneobimom priloženih zahteva.

<Uređaj za ventilaciju sa dva ventilatora opremljen sa dva ramenjivača toplote takođe može da radi na osnovu gore navedenih principa. U sličnom uređaju, sistem kompresije i ekspanzije radnog>sredstva je zajednički za oba razmenjivača toplote i funkcioniše tako da kada se pritisak radnogsredstva smanji u jednom ramenjivaču toplote, u drugom razmenjivaču toplote se povećava pritisak radnog sredstva.

Uređaj prema pronalasku može se koristiti u industrijskoj obradi, posebno u procesu hlađenjadimnih gasova u kotlovima.

<751 - pogon ventila>

<76 - cev visokog pritiska>

<77 - cev niskog pritiska>

<78 - kompresor>

<79 - senzor temperature vazduha 8 - uređaj za domaćinstvo>

<9 – pregrada zgrade>

<10 - pregradni otvor>

<11 - modul za akumulaciju toplote 111 - skladište toplote>

<112 - obilazni vod>

<113 – cevna T-račva>

<114 - odeljak za distribuciju vazduha>115 - zatvoren odeljak

116 - materijal za skladištenje toplote 117 - pregrada skladišta

118 - pregradni otvor

119 - vazdušna cev

120 – prekidni amortizer

121 – ulaz distributivnog odeljka 122 - sistem za distribuciju vazduha 123 - držač seta vazdušnih ventila 124 - vazdušni ventil sa pogonom FA - svež vazduh

SA - potrošeni vazduh

WA - radni agent

PV - posuda pod pritiskom

Claims

Patentni zahtevi

1. Uređaj za ventilaciju sa prolaznim kućištem (1) koji je kanal za strujanje vazdušnog mlaza ipovezan je sa otvorom (10) pregrade (9) zgrade gde se nalazi stacionarni regenerativni<razmenjivač (5) toplote i pumpni deo (4) formiran od centrifugalnog ventilatora (41)>konstantnog pravca rotacije, naznačen time, što uređaj pored toga sadrži glavni reverzibilni<pokretač (42) vazdušnog mlaza sa pojedinačnim pogonom (43) raspoređenim u seriji sa>centrifugalnim ventilatorom (41) unutar kućišta (1) i što je razmenjivač (5) toplote opremljenmetalnom posudom pod pritiskom (PV) sa najmanje jednim sistemom (51) za razmenu toplotepričvršćenim na njegove zidove (53), a unutrašnjost (531) posude pod pritiskom (PV) se puni termodinamičkim radnim sredstvom (WA) i povezuana je sa cikličnim diskretnim sistemom (7)za kontrolu pritiska radnog sredstva (WA).

<2. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 1, naznačen time, što je termodinamički radni agens (WA)>bilo koja mešavina ugljovodonika ili vode ili amonijaka ili ugljen-dioksida sa niskim ključanjem.

<3. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 1, naznačen time, što je unutrašnjost (531) posude pod pritiskom (PV) dodatno ispunjena poroznim materijalom (532, 533, 534) visoke toplotne provodljivosti i sposobnosti kapilarnog održavanjai tečnog oblika radnog sredstva (WA),>porozni materijal je u obliku metalne pene (532) sa otvorenim ćelijama, keramičke pene (533) sa otvorenim ćelijama ili vlaknaste strukture (534) od metalnih vlakana i osim toga, unutrašnjost (531) posude pod pritiskom (PV) se puni granularnim materijalom (535).

4. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 1, naznačen time, što se posuda pod pritiskom (PV)sastoji od mnogo međusobno paralelnih segmenata (54) koji su međusobno povezani pomoćupričvršćivača (57) pod pritiskom i pričvršćeni su za konektor (71) za pritisak sistema (7) zakontrolu pritiska preko kolektora (58) pritiska.

<5. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 4, naznačen time, što su segmenti posude pod pritiskom (PV) pločasti elementi (55) u obliku ravnih pregrada (551) koji su orijentisani ispruženo horizontalno u skladu sa smerom strujanja vazduha i svaki ravni horizontalni odeljak (551) posude pod pritiskom (PV) ima dva sistema (525, 526) za razmenu toplote koji su raspoređeni jedan preko drugog i napravljeni su od materijala visoke toplotne provodljivosti, pri čemu se svaki sistem (525, 526) razmene toplote u horizontalnom odeljku (551) posude pod pritiskom (PV) sastoji od mnogih rebara (511), vertikalnih i paralelnih sa smerom strujanja vazduha, koja se nalaze unutar horizontalne posude (512) i koja su trajno povezana sa njenim dnom kako bi>se održala dobra provodljivost toplote a gornji sistem (525) za razmenu toplote je pričvršćen za horizontalni odeljak (551) u ležećem položaju, tako da dno ležišta (512) prianja direktno na gornju površinu ovog odeljka dok je donji sistem (526) razmene toplote pričvršćen za horizontalni odeljak (551) u visećem položaju, tako da su sva rebra (511) pričvršćena za donju površinu ovog odeljka, pri čemu je posuda (512) podvučeno postavljena na vertikalna rebra (511), a poželjno se svaki sistem (525, 526) razmene toplote u horizontalnom odeljku (551) posude pod pritiskom (PV) sastoji od higroskopske obloge od metalne penaste strukture (517) ili vlaknaste metalne strukture (518) koja se nalazi unutar horizontalnog ležišta (512) i trajno je<povezana sa njegovim dnom da bi se održala dobra toplotna provodljivost, pri čemu je gornji sistem(525) za razmenu toplote pričvršćen za horizontalni odeljak (551) položen tako da dno ležišta (512) prianja direktno na gornju površinu ovog odeljka, dok je donji sistem (526)>razmene toplote pričvršćen za horizontalni odeljak (551) u visećem položaju, tako da je obloga (517 ili 518) pričvršćena za donju površinu ovog odeljka, pri čemu je ležište (512) podvučeno na oblogu (517, 518).

<6. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 4, naznačen time, što su segmenti posude pod pritiskom (PV) pločasti elementi (55) u obliku paralelnih ravnih odeljaka (552) orijentisani ispruženo, vertikalno i u skladu sa smerom strujanja vazduha pri čemu svaki vertikalni odeljak (552) posude pod pritiskom (PV) ima sistem (51) razmene toplote formiran od uzdužnih horizontalnih žljebova (513) koji su napravljeni od materijala visoke toplotne provodljivosti i>trajno povezani sa suprotnim spoljnim površinama ovog odeljka radi održavanja dobre toplotne provodljivosti, a svaki vertikalni odeljak (552) posude pod pritiskom (PV) ima sistem (51) razmene toplote u vidu higroskopske obloge od metalne ili keramičke penaste strukture (517) ili metalne vlaknaste strukture (518) koja je napravljena od materijala visoke toplotne provodljivosti i trajno povezana sa suprotnim spoljnim površinama ovog odeljka radi održavanja dobre toplotne provodljivosti.

<7. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 4, naznačen time, što su segmenti posude pod pritiskom>(PV) u obliku paralelnih cevastih segmenata (56) koji su orijentisani ispruženo, horizontalno i<takođe upravno na smer strujanja vazduha, a svaki horizontalni cevasti segment (561) posude pod pritiskom (PV) ima sistem (51) razmene toplote u vidu seta poprečnih rebara (514), čije su donje ivice spojene sa horizontalnim žljebom (515), ili svaki horizontalni cevasti segment (561)>posude pod pritiskom (PV) ima sistem (51) razmene toplote u vidu higroskopske obloge vlaknaste metalne strukture (518) ili metalne ili keramičke penaste strukture (517) sa otvorenim ćelijama čije su donje ivice horizontalno spojene raširenim žljebom (515).

<8. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 1, naznačen time, što su segmenti posude pod pritiskom>(PV) u obliku paralelnih cevastih segmenata (562) koji su orijentisani ispruženo, vertikalno i<takođe upravno na smer strujanja vazduha, a svaki vertikalni cevasti segment (561) posude pod pritiskom (PV) ima sistem (51) za razmenu toplote u vidu konusnih rebara (516) raspoređenih jedno preko drugog, koji su posude za kondenzaciju vlage, poželjno gde svaki vertikalni cevasti>segment (562) posude pod pritiskom (PV) ima sistem (51) za razmenu toplote u vidu higroskopske obloge vlaknaste metalne strukture (518) ili strukture metalne ili keramičke pene (517) otvorenih ćelija sa konusnim rebrima (516) raspoređenim duž osovina cevastog segmenta (562).

<9. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 5 ili 6, ili 7 ili 8, naznačen time, što je sistem (51) za razmenu toplote u posudi pod pritiskom (PV) čvrst porozni materijal (524) gde su paralelni>segmenti (551, 552, 561, 562) posude uronjeni, pri čemu je čvrsta materija (524) sistema(51)za razmenu toplote formirana od materijala metalne vlaknaste strukture (518) ili strukture metalne ili keramičke pene (517) sa otvorenim ćelijama.

<10. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 1, naznačen time, što je razmenjivač (5) toplote>opremljen bezbednosnom posudom (519) za kapanje, koja se nalazi u donjem delu kućišta (1)<ispod sistema (51) za razmenu toplote, pri čemu je bezbednosna posuda (519) za kapanje u obliku posude bez izlaza, opremljena električnim grejnim elementom (520) ili sistemom (522)>za prskanje sistema (51) za razmenu toplote sa pumpom (521) za kondenzat vode ilibezbednosna posuda (519) za kapanje ima gravitacioni ili prinudni izlaz (523) kondenzata u kanalizacioni odvod.

<11. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 1, naznačen time, što je ciklični diskretni sistem (7) za kontrolu pritiska radnog sredstva (WA) opremljen uređajem (72) za kompresiju pare čiji je izlazni otvor (721) povezan sa bafer posudom (73) visokog pritiska i senzorom (731) visokog pritiska, dok ulazni otvor (722) ima vezu sa bafer posudom (74) niskog pritiska i senzorom>(741) niskog pritiska i, osim toga, opremljen je tropoložajnim dvosmernim ventilom (75) koji je uključen u kolo radnog sredstva (WA) pri čemu je uređaj (72) za kompresiju pare kompresor (78) ili dobro poznati uređaj (8) za domaćinstvo opremljen kompresorom (78) radnog sredstva (WA) koji je povezan sa bafer posudom (73) visokog pritiska putem cevi (76) visokog pritiska i sa bafer posudom (74) niskog pritiska putem cevi (77) niskog pritiska.

<12. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 11, naznačen time, što dvosmerni ventil (75) cikličnog>diskretnog sistema (7) za kontrolu pritiska radnog sredstva (WA) ima električni pogon (751)koji je sinhronizovan sa električnim pogonom glavnog deflektora (42) strujanja vazduhapomoću elektronskog kontrolnog sistema (45).

<13. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 1, naznačen time, što se modul (11) za akumulaciju toplote nalazi između razmenjivača (5) toplote i otvora (10) pregrade (9) zgrade, a sekundarni>reverzibilni deflektori (43) vazduha sa svojim pojedinačnim pogonom (433) je povezan samodulom na strani otvora (10) pregrade (9) zgrade, pri čemu je pogon (433) sekundarnog deflektora (43) vazduha sinhronizovan sa pogonom (421) glavnog deflektora (42) vazduhapomoću elektronskog kontrolnog sistema (45), a ovaj sekundarni deflektor (43) vazduha imauzdužni vod (431) u kome se nalazi uniformno rotaciono poprečno postavljeno telo (432) u<ležećem položaju koje je izgrađeno od dve posude (433, 434) koje prianjaju jedna uz drugu i otvorene su na suprotne strane i razdvojene kružnom prirubnicom (437) koja je raširena upravno na osu rotacije tela (432) i ima centralni otvor (438), i osim toga, u kanalu (431) deflektora (43) se formira uzdužna pregrada (435) sa konkavnim lučnim obodom (436) koji je>u mreži sa prirubnicom (437) tela (432), pri čemu je kanal (431) podeljen na dve uzdužnezone (439, 440) pomoću pregrade (435) i prirubnice (437), a modul (11) za akumulaciju toplote se sastoji od protočnog skladišta (111) toplote i šantnog voda (112) koji se pruža duž njega, a sekundarni vazdušni pogon (43) na strani modula (11) akumulacije toplote ima dva konektora (442, 441) na koje su spojeni krajnji delovi skladišta (111) toplote i obilazni vod (112), dok su suprotni krajnji delovi skladišta (111) toplote i šantni vod (112) povezani sarazmenjivačem (5) toplote pomoću cevne T-račve (113).

<14. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 13, naznačen time, što se skladište (111) toplote sastoji od dva odeljka (114) za distribuciju vazduha koji su odvojeni jedan od drugog sa dve suprotne pregrade (117) i od zatvorenog odeljka (115) formiranog između njih i ispunjeni su>materijalom (116) za skladištenje toplote, pri čemu svaka od pregrada (117) ima otvore (118) u kojima su krajevi mnogih paralelnih cevi (119) za protok vazduha čvrsto montirani, i, osim toga, skladište (111) toplote ima prekidne vazdušne amortizere (120) koji se nalaze na<ulazima (121) odeljaka (114) za distribuciju vazduha pri čemu je jedan od odeljaka (114) za distribuciju vazduha u skladištu (111) toplote opremljen sistemom (122) za distribuciju>vazduha koji se sastoji od seta vazdušnih ventila (124) koji se pokreću pojedinačno i svaki od njih zatvara najmanje jednu cev (119) za protok vazduha.

<15. Uređaj za ventilaciju prema zahtevu 14, naznačen time, što je materijal (116) za skladištenje>toplote u zatvorenom odeljku (115) skladišta (111) toplote tečna supstanca koja očvršćava nasobnoj temperaturi.