!HU000003020T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 003 020
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA F24F 3/00
(21) Magyar ügyszám: E 03 759912 (22) A bejelentés napja: 2003. 06. 05. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20030759912 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1511961 A1 2003. 12. 24. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1511961 B1 2008. 01. 02.
(51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 20021026417 2002. 06. 13.
(73) Jogosult: Menerga Apparatebau GmbH, Mülheim an der Ruhr (DE)
DE
(72) Feltaláló: Doerk, Horst, Essen (DE)
(54)
(2006.01) F24F 3/147 (2006.01) F24F 5/00 (2006.01) F25B 5/02 (2006.01) F25B 29/00 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 03106898 PCT/EP 03/05906
(74) Képviselõ: Weichinger András, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Berendezés levegõ szárítására épületekben, különösen úszócsarnokokban
(57) Kivonat
HU 003 020 T2
A használati minta berendezés levegõ szárítására épületekben, különösen úszócsarnokokban, egy hûtõgéppel (hõszivattyú), amely egy sûrítõvel (3), egy kondenzátorral (5), egy expanziós szeleppel (6) és egy elgõ-
zölögtetõvel (4) rendelkezik, míg az épület belsejébõl érkezõ nedves távozó levegõ (AB) az elgõzölögtetõvel (4) lehûtésre és nedvességmentesítésre, és utána a kondenzátor (5) révén újramelegítésre, és mint beve-
1. ábra A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 4 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 003 020 T2
zárószerv (8) révén a távozó levegõ hõmérsékletétõl, a távozó levegõ nedvességétõl, a bevezetett levegõ hõmérsékletétõl és a bevezetett levegõ nedvességétõl, valamint a távozó levegõ és a bevezetett levegõ mennyiségétõl függõen szabályozható.
zetett levegõ (ZU) az épületbe visszavezetésre kerül, miközben az elgõzölögtetõ (4) egy bypass (7) révén át van hidalva. A találmány lényege, hogy a bypasson (7) keresztül vezetett légmennyiség egy, a bypassban elrendezett
A találmány berendezés levegõ szárítására épületekben, különösen úszócsarnokokban, egy hûtõgéppel (hõszivattyú), amely egy sûrítõvel, egy kondenzátorral, egy expanziós szeleppel és egy elgõzölögtetõvel rendelkezik, míg az épület belsejébõl érkezõ nedves távozó levegõ az elgõzölögtetõvel lehûtésre és nedvességmentesítésre kerül, és utána a kondenzátor révén újramelegítésre, és mint bevezetett levegõ az épületbe visszavezetésre kerül, miközben az elgõzölögtetõ egy bypass révén át van hidalva. Ismeretes, hogy egy uszoda levegõjét egy hûtõgép révén lehûtik, nedvességtelenítik, tehát szárítják, és azután újramelegítik. Az ismert berendezések azonban pontatlanul mûködnek, ami azt jelenti, hogy ez nem az uszoda tényleges használatától függõen történik, és ezzel nem a keletkezõ nedvességnek megfelelõen lesz szárítva, és friss levegõ nem a káros anyagoknak megfelelõen kerül bevezetésre. Ezáltal gyakori a nagyobb energiafelhasználás. Továbbá az US 4 517 810 leírásból ismeretes egy berendezés épületek levegõjének szárítására, amely egy bypassal van ellátva, amelyen keresztül a készülék nyugalmi üzemben, különösen éjjel kerül járatásra, hogy az elgõzölögtetõ befagyását megakadályozzák. A találmány feladata a bevezetõben említett berendezés oly mértékû javítása, hogy nedvességtelenítés, szárítás és különösen friss levegõ hozzávezetés egzakt módon a fennálló adottságoknak megfelelõen történjen az épületben, különösen az úszócsarnokban. Ezt a feladatot a találmány szerint azáltal oldjuk meg, hogy a bypasson keresztül vezetett légmennyiség egy, a bypassban elrendezett zárószerv révén a távozó levegõ hõmérsékletétõl, a távozó levegõ nedvességétõl, a bevezetett levegõ hõmérsékletétõl és a bevezetett levegõ nedvességétõl, valamint a távozó levegõ mennyiségétõl függõen szabályozható. Ezáltal különlegesen pontos szabályozás érhetõ el az optimális szárítási teljesítmény és különösen a higiéniai okokból szükséges frisslevegõ-hozzávezetés tekintetében. Ez jelentõs energiamegtakarítást is eredményez. Különösen elõnyös, ha a hûtõgép-hûtõközeg körfolyamatában az expanziós szelep elõtt egy hûtõközegaláhûtõ van elrendezve, amely a folyékony hûtõközeg aláhûtésére szolgál az elgõzölögtetõbe történõ befecskendezés elõtt. Emellett hûtõközegként a hûtõközeg hûtéséhez az épületbe, különösen az uszodába bevezetett friss vizet lehet alkalmazni. További elõnyös kivitelek az aligénypontokból ismerhetõk meg.
2
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
A találmány kiviteli példái a rajzokon vannak ábrázolva, és a következõ leírásban kerülnek ismertetésre, ahol az 1. ábra egy elsõ kiviteli példája szabályozott bypasszal és hûtõközeg-aláhûtõvel, a 2. ábra egy második kiviteli példa egy külsõ levegõbevezetõ csatornával és elvezetett levegõ csatornával, a 3. ábra egy harmadik kiviteli példa egy második levegõelvezetõ csatornával, a 4. ábra egy negyedik kiviteli példa a második külsõ levegõbevezetõ csatornával. Különösen uszodáknál ismeretes a levegõt hûtõgéppel nedvességmentesíteni. Ehhez a távozó AB levegõt egy 2 ventilátoron keresztül szívják, egy 22 fõcsatornán vezetik tovább, kezelik és egy további 1 ventilátoron keresztül mint ZU bevezetett levegõt újra a terembe (termekbe), különösen úszócsarnokba visszavezetik. A hûtõgép egy 3 sûrítõbõl, egy 4 elgõzölögtetõbõl, egy 5 kondenzátorból és egy 6 expanziós szelepbõl áll. A szárítandó levegõ, illetve a nedvességétõl megfosztandó levegõ 2 ventilátoron keresztül és a 22 csatornán át a 4 elgõzölögtetõbe jut, és harmatpontja alatti hõmérsékletre kerül lehûtésre. A lehûtött és amellett szárított levegõ ezután a saját, a lehûtésnél elvont energiája révén az 5 kondenzátorba újra felmelegítésre kerül. A meleg, száraz levegõ az 1 ventilátor révén a térbe, illetve a megfelelõ objektumba kerül hozzávezetésre. Annak érdekében, hogy ezt a folyamatot fenntartsuk, a 3 sûrítõbe elektromos energiát juttatunk. Abból a célból, hogy a szárítási, illetve a nedvességelvonási folyamatot különösen gazdaságosan lehessen végezni, szükséges a villamos hajtóenergiát a sûrítõ részére lehetõleg kis értéken tartani. Abból a célból, hogy a villamos hajtóenergiát a 3 sûrítõ számára kis értéken tartsuk, ismeretes egy hõátadót a hûtõgép-folyamattal kombinálni. A hõátadóban a szárítandó levegõt elõhûtjük, és az utána következõ 4 elgõzölögtetõben a harmatpont hõmérsékletre lehûtjük, és végül a hõátadóban elõmelegítjük, és az 5 kondenzátorral továbbmelegítjük. Továbbá ismeretes a 4 elgõzölögtetõnek egy bypassal, amelyben egy 8 bypasscsappantyú van, történõ megkerülése, és így a 3 sûrítõ felvevõteljesítményét azonosan maradó szárítási teljesítmény mellett csökkenteni. Amellett megállapítandó, hogy túl nagy vagy kis légmennyiség esetén ezen a bypasson keresztül drasztikus nedvesítésmentesítés-csökkentés következik be. Amellett a bypasskapcsolás egy hõátadóval való kombinációban is lehetséges.
1
HU 003 020 T2
A találmány egy lényeges része, hogy a légmennyiség a bypass révén úgy van szabályozva, hogy mindig a lehetõ legnagyobb szárítási teljesítmény legyen biztosítva (1. ábra). Új amellett itt, hogy elektronikus szabályozó- és vezérlõegység segítségével mind az eltávozó levegõ hõmérséklete és nedvessége, mind pedig a bevezetett levegõ hõmérséklete és nedvessége mérésre kerül. Továbbá az eltávozó levegõ mennyisége és a bevezetett levegõ mennyisége méréstechnikailag megragadásra kerül. Ehhez a 22a távozólevegõ-csatornán és a 22b bevezetõlevegõ-csatornán mindig legalább két szenzor van elrendezve, amelyek a levegõ hõmérsékletét és nedvességét a csatornában mérik. Továbbá ehhez az 1 és 2 ventilátorokon mindig a szállított légmennyiség kerül mérésre. Ezen mérési értékek segítségével az abszolút nedvességkülönbség határozható meg a távozó levegõ és a bevezetett levegõ között. A nedvességkülönbség mint szabályozó nagyság szolgál a villanymotoros 8 bypasscsappantyú számára. Ezáltal biztosított, hogy különbözõ üzemi feltételek esetén mindenkor optimális légmennyiség kerüljön az elgõzölögtetõn keresztül szállításra. Így optimális viszony érhetõ el a szárítási teljesítmény és a sûrítõfelvevõ teljesítménye között. Az energia optimalizálására további lehetõség abban van, hogy a folyékony hûtõközeget a 4 elgõzölögtetõbe (1. ábra) történõ befecskendezése elõtt aláhûtjük. Ehhez közvetlenül a 6 expanziós szelep elõtt egy 15 hûtõközeg-aláhûtõ van integrálva. Hûtõközegként itt friss víz szolgál, amely egy úszómedencében a gyakorlat szerint nagy mennyiségben szükséges, és fel kell, hogy melegítésre kerüljön (például a medence töltési víz, zuhanyok stb.). Mivel egy úszócsarnokban állandóan káros anyagok szabadulnak fel (például trihalogen-metánok), meghatározott mennyiségû külsõ levegõrész úszócsarnokba történõ bevezetése szükséges az AU1 bevezetõlevegõ-csatornán keresztül (2. ábra). Ezt a higiéniailag szükséges külsõ levegõ mennyiséget mindig a fürdõ használati módjához kell hozzáigazítani. A káros anyagok mennyisége – hasonlóan, mint a vízgõznél – függ a fürdõ használati módjától. Ez azt jelenti, hogy a fürdõ kisebb használata esetén kisebb károsanyagmennyiség, illetve vízgõz keletkezik, mint a fürdõ nagyobb használata esetén, amikor nagyobb a károsanyagrész, illetve a vízgõzrész. Mivel a találmány révén a szabaddá váló vízmennyiség méréstechnikailag megragadásra kerül, ez mint szabályozási nagyság szolgál a higiéniailag szükséges külsõ levegõ volumenáram bevezetésének meghatározásához, a káros anyag elvezetéséhez, illetve csökkentéséhez. A kijuttatandó elvezetõlevegõ amellett egy elvezetõcsatornán kívül leadásra kerül. Annak érdekében, hogy nyári üzemben, amikor nagyobb külsõ levegõmennyiségre van szükség, és hõvisszanyerés nem szükséges, az elvezetõvezetékben lévõ hõcserélõ konfiguráció járulékos F02 elvezetõcsatlakozás révén megkerülhetõ (3. ábra). Ebbõl a célból a 18 légcsappantyút nyitjuk, és a 19 légcsappantyút zárjuk.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
Amennyiben a külsõ levegõ nyáron túl meleg, és a dolgok mind túl nedvesek, a kívánt hõmérséklet és légnedvesség az úszócsarnokban gyakran nem tartható. Abból a célból, hogy a légkondicionálást ezen üzemi körülmények között is lehetõleg elvégezhessük, a külsõ levegõt egy járulékos AU2 külsõ levegõcsatlakozón keresztül – amelyben egy 20 csappantyú van – szívjuk meg, és egy hõcserélõ konfiguráción lehûtjük és szárítjuk (4. ábra). Amennyiben emellett az úszócsarnok levegõjét túlfûtjük, akkor egy járulékos 21 légkondenzátoron keresztül a fölösleges hõt a nedvességmentesítõ folyamatból az elvezetett levegõvel a helyiségbõl elvezethetjük. Abból a célból, hogy a szárítási, illetve nedvességelvonási folyamatot különösen gazdaságossá tegyük, szükséges a villamos hajtóenergiát a sûrítõ számára lehetõleg alacsony értéken tartani. Ismeretes, hogy erre a hõátadót a hûtõgép-folyamattal kombináljuk. Összefoglalva: ez a találmány egy magát optimalizáló úszócsarnok-levegõztetõ készüléket ír le. Ez a maga üzemi módjával mindenféle feltételnek megfelel, és automatikusan és magától az energiájában leghatásosabb üzemmódot választja ki. Az energiaártól, illetve a külsõ levegõkondíciótól függõen gazdaságosabb lehet az úszócsarnokot külsõ levegõvel szárítani hõszivattyúüzem helyett. Egy szárítási mód alkalmazásával, amely minden paramétert, beleértve a külsõ levegõkondíciót is tartalmazza, a villamos és hõenergia ár beadásával automatikusan a leggazdaságosabb üzemmódot választja. Ez a leírt funkció mûködik egy hûtõgéppel és egy levegõ-levegõ hõátadó kombinációjával.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Berendezés levegõ szárítására épületekben, különösen úszócsarnokokban, egy hûtõgéppel (hõszivattyú), amely egy sûrítõvel (3), egy kondenzátorral (5), egy expanziós szeleppel (6) és egy elgõzölögtetõvel (4) rendelkezik, míg az épület belsejébõl érkezõ nedves távozó levegõ (AB) az elgõzölögtetõvel (4) lehûtésre és nedvességmentesítésre, és utána a kondenzátor (5) révén újramelegítésre, és mint bevezetett levegõ (ZU) az épületbe visszavezetésre kerül, miközben az elgõzölögtetõ (4) egy bypass (7) révén át van hidalva, azzal jellemezve, hogy a bypasson (7) keresztül vezetett légmennyiség egy, a bypassban elrendezett zárószerv (8) révén a távozó levegõ hõmérsékletétõl, a távozó levegõ nedvességétõl, a bevezetett levegõ hõmérsékletétõl és a bevezetett levegõ nedvességétõl, valamint a távozó levegõ és a bevezetett levegõ mennyiségétõl függõen szabályozható. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hûtõgép hûtõközegének körfolyamatában egy expanziós szelep (6) elõtt egy hûtõközeg-aláhûtõ (15) van elrendezve, amely a folyékony hûtõközegnek az elgõzölögtetõbe történõ befecskendezése elõtti aláhûtésére szolgál. 3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy hûtõközegként a folyékony hûtõközeg hû-
1
HU 003 020 T2
téséhez az épületbe, különösen az uszodába bevezetett és melegítendõ friss vizet használjuk. 4. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fõ levegõcsatornába (22) a kondenzátor (5) és az elgõzölögtetõ (4) között egy külsõ levegõbevezetõ csatorna (AU1) torkollik. 5. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy, a fõ levegõcsatorna (22) a kondenzátor (5) és az elgõzölögtetõ (4) között, különösen a külsõ levegõbevezetõ csatorna (AU1) elágazása elõtt egy távozólevegõ-csatorna (F01) ágazik el. 6. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy, a bevezetõlevegõ-csatornában és/vagy a távozólevegõ-csatornában zárószervek vannak elrendezve. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a távozólevegõcsatorna (F01) elágazása mögött egy zárószerv (12) van a fõ levegõcsatornában (22) elrendezve, amely révén az elvezetett távozó levegõ a zárószervek (13, 14) összejátszásával a távozólevegõ-csatornában (F01) és a külsõ levegõ csatornában (AU1) szabályozható. 8. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy, a fõ levegõcsatornából (22) az elgõzölögtetõ (4) elõtt és fõleg a bypass elágazása elõtt egy második távozólevegõ-csatorna (F02) ágazik el. 9. A 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy, a második távozólevegõ-csatorna elágazása mögött egy zárószerv (19) van elrendezve, amely révén az elvezetett távozó levegõ, összejátszva a zárószervvel (18), a második távozólevegõ-csatornában (F02) szabályozható. 10. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy, a fõ levegõcsatornában (22) egy elgõzölögtetõ (4) elõtt és különösen a máso-
5
10
15
20
25
30
35
4
2
dik távozólevegõ-csatorna elágazása mögött egy második külsõ levegõbevezetõ csatorna (AU2) torkollik. 11. A 8–10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második külsõ levegõbevezetõ csatorna (AU2) torkolata és a második távozólevegõ-csatorna (F01) elágazása között egy zárószerv (19) van a fõ levegõcsatornában (22) elrendezve, amely összedolgozik a zárószervekkel (18, 20), a második távozó- és a külsõ levegõcsatornákban (F02, AU2). 12. A 8–11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második távozólevegõ-csatornában (F02) egy légkondenzátor (21) van elrendezve. 13. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a zárószervet egy csappantyú alkotja. 14. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a zárószervek, különösen a csappantyúk motoros üzemeltetésûek. 15. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mérõberendezések, amelyek a hõmérsékletet, a nedvességet és fõleg a légmennyiséget mérik, és a hajtások, különösen a zárószervek motorjai egy elektronikus szabályozószervhez vannak csatlakoztatva, amely a zárószerveket a mért értékeknek megfelelõen szabályozza. 16. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hõátadás kombinációjához a hûtõgépfolyamattal a hõátadó a fõ légcsatornában (22) úgy van csatlakoztatva, hogy a hõátadóban (16) a szárítandó levegõ elõhûtésre kerül, a következõ elgõzölögtetõ (4) révén harmatpont-hõmérsékletre lehûtésre kerül, és végül a hõátadóban elõmelegítésre és a kondenzátor (5) révén további felmelegítésre kerül.
HU 003 020 T2 Int. Cl.: F24F 3/00
5
HU 003 020 T2 Int. Cl.: F24F 3/00
6
HU 003 020 T2 Int. Cl.: F24F 3/00
7
HU 003 020 T2 Int. Cl.: F24F 3/00
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest A kiadásért felel: Törõcsik Zsuzsanna fõosztályvezetõ-helyettes Windor Bt., Budapest
