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Title:
METHOD FOR DEVELOPING CENTRAL AIR-CONDITIONING, PRODUCTION OF HOT AIR AND HOT WATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/143891
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is development of central air-conditioning, the production of hot air and hot water, i.e., the development of the loading, transfer and absorption of heat in the central air-conditioning system, and facilitating the production of hot water, aeration, heating, cooling, and drying by the hot air. As regards the development of the thermal loading, this enables the machine to operate at wide temperature differences due to the protection provided by the molecular energy regulator and the channels for absorbing initial heat. The modern technology uses pipes of very small cross-section to transport the heat transfer fluid quickly, via a special turbine for places to be air-conditioned, and in such places, the heat transfer fluid also uses a low thermal energy to bring about cooling. The hot water is produced by a reverse heat exchanger: small, powerful, very efficient and easy to open for cleaning.

Inventors:
MACHACHOU ABDERRAHIM (DZ)
Application Number:
DZ2020/050001
Publication Date:
July 16, 2020
Filing Date:
January 02, 2020
Export Citation:
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Assignee:
MACHACHOU ABDERRAHIM (DZ)
International Classes:
F24H3/06; F28D9/00
Foreign References:
DE3039065A11982-05-13
DE202011103414U12011-12-19
US20120148963A12012-06-14
DE3039065A11982-05-13
DE202011103414U12011-12-19
US20120148963A12012-06-14
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Claims:
Revendications

1 -Méthode pour développer la climatisation centrale et produire de l'eau chaude et de l'air chaud, C'est-à-dire le chargement, le transport et l'absorption de chaleur dans le système de refroidissement et de chauffage central et facilite la production d'eau chaude, l'aération, le chauffage, le refroidissement ou le séchage d'objets par F air.

Pour développer le chargement thermique, la technologie de l'échangeur de chaleur inversé a été conçue et utilise des liens (28) minces très proches entre eux afin de réduire la durée de la réciprocité thermique dans cet échangeur pendant le

fonctionnement. Le chargement thermique s'accomplis d'une bonne maniéré, ce qui augmente considérablement la capacité de l'échangeur. Pour développer le transport thermique, la technologie moderne a exigé que le chauffage et le refroidissement soient effectués par l'air en tant que caloporteur qui se déplace très rapidement pour jouer son rôle dans des conduites de très petites sections. Plusieurs fois plus petite Que dans les techniques précédentes. Pour Absorber la chaleur des lieux à refroidir II utilisait une technique selon laquelle l’énergie thermique était retirée du caloporteur de manière efficace. Avant d'être envoyé à travers les petites sections de tubes mentionnées précédemment, vers les endroits désirés à refroidir.

Pour faciliter la production d’eau chaude, on utilise une technique utilisant un échangeur thermique gaz/liquide.

Dans la technique de ventilation, l'air est dirigé pour l’aération à travers les petites sections mentionnées précédemment à une vitesse appropriée.

2- Méthode selon la revendication 1 L'échangeur de chaleur est protégé par un régulateur d'énergie moléculaire qui retient les particules de haute énergie résultant de la combustion ; pour régler son énergie avec l'énergie des molécules qui

l'accompagnent à faible énergie ou chimiquement inerte comme l'azote, son énergie est dissipée et sa capacité à endommager l'échangeur de chaleur est réduite. Suivi du processus de passage de ces gaz en touchant les canaux du premier échangeur thermique avant d'entrer dans le second échangeur thermique.

3- Méthode selon les revendications 1-2 l’air est envoyé avec une vitesse par une turbine spéciale, qui se diviser en deux parties, une partie sert à brûler le combustible et l'autre dans l'échangeur thermique pour l'absorbation et le transport de la chaleur il est à une pression au-dessus de la pression utilisée pour brûler le carburant afin d'empêcher les gaz brûlés de pénétrer dans le caloporteur, en cas de fissures peuvent affecter les liens thermiques au fil du temps.

4- Méthode selon les revendications 1-3 Dans lequel on reçoit le caloporteur pour être orienté vers le refroidissement et le chauffage par des tubes à petites sections au moins de 20 jusqu’à plus de 100 fois que dans la technique précédente, recouverte d'un isolant thermique et protège pour cette isolation.

5-Méthode selon les revendications 1-3-4 Dans lequel l'air chaud est envoyé directement aux distributeurs de chaleur lorsque l'objectif est le chauffage ou est envoyé aux distributeurs de refroidissement à travers l'unité de refroidissement lorsque l'objectif est de refroidir.

6- Méthode selon les revendications 1 -3-4-5 Où l'air chaud entre dans l'unité de refroidissement pour se transformer en air frais avec un bon rendement d'environ 90% en utilisant une technologie d’absorbeur.

7- Méthode selon les revendications 1-3 -4-5-6 lors de l'évacuation de l'air attire avec lui une autre quantité d'air ambiant à fin de se mélanger à travers des distributeurs lors de la dernière étape du circuit ouvert.

8- Méthode selon la revendication 1 Le gaz est l'air chaud et le liquide est l'eau où la direction du mouvement de chacun d'eux est parallèle et opposée Ils sont en contact étroit jusqu'à leur sortie de l'échangeur de chaleur.

9- Méthode selon la revendication 1 Chauffage, refroidissement ou séchage d'objets utilisant l'air, c.-à-d. La caloporteur.

10 - Méthode selon l'élément de protection 1, dans laquelle la vapeur d'eau de la combustion est condensée, laissant l'échangeur de chaleur sous forme d'eau.

Description:
Titre d’invention

Méthode de Développement de la climatisation centrale, la production d’air chaud, et d’eau chaude.

Domaine technique auquel se rapporte l’invention

- L’invention est en rapport avec le domaine du refroidissement, du chauffage central, de l’aération, de la cuisson, du séchage, des chambres froides et de la production de l’eau chaude.

- Particulièrement pour chauffer, refroidir, aérer, un milieu (institutions, Maisons, logements, Lieux de travail), pour la cuisson des nourritures, le séchage des

vêtements, le séchage industriel, la climatisation, la production de l’eau chaude pour les institutions, les Maisons, les logements, les Lieux de travail en général.

Etat de la technique antérieure (l’équipement de la technique antérieure et leurs problèmes) a- Le chauffage central avec de l’eau chaude :

Où l’eau joue un rôle de l’élément transporteur de chaleur depuis la chaudière vers les radiateurs, la circulation de l’eau se fait par le biais d’une pompe spéciale dans des conduits dans un circuit fermé.

b- Le chauffage central par de la vapeur :

C’est la vapeur qui joue le rôle de l’élément transporteur de la chaleur du générateur de vapeur vers les radiateurs à chaleurs, la vapeur fonctionne dans un circuit fermé dans ce système avec usage de système spécial pour faire revenir l’eau aux générateurs de vapeur

c- Le chauffage central avec l’air chaud :

C’est l’air qui joue le rôle de l’élément transporteur de chaleur de la chaudière centrale vers les lieux cibles à chauffés à travers des conduits spéciaux. d- Le refroidissement central (avec de l’air frais) :

Essentiellement le système est composé du condenseur et de l’évaporateur avec usage d’un fluide qui se déplace entre eux en circuit fermé pendant le fonctionnement du système, la température de l’évaporateur diminue au fur et à mesure qu'il envoie de l’air à travers les grands canaux à travers l’évaporateur vers les lieux à refroidir. Les problèmes de Techniques antérieure Des Systèmes de refroidissement et de chauffage central "causes et solutions". a- Le chauffage central avec de l’eau chaude :

1- La présence des radiateurs dans l’ancien système de chauffage central à l’eau chaude est le principal souci qui a pour conséquence l’augmentation du coût de tout le système.

L'omission de ce radiateur supprimer le problème posé ce qui a réduit le coût de tout le système à 80 % relativement à l’ancien système.

2- Dans l’ancien système on utilise des conduites à Haute pression à un coût important, le problème a été résolu dans le nouveau système, Parce que le nouveau système fonctionne à basse pression, Sur ce, nous avons économisé entre 40 à 70 % du coût relatif aux éléments transporteur de chaleur.

3- Un opérateur qualifié agrée perdure de 05 à 10 minutes pour étaler une conduite de transport de chaleur pour ce qui est de l’ancienne technique tandis qu’il perdure de 01 à 02 minutes pour l’usage de la nouvelle technique. Cela nous fait des économies allons jusqu’à 80 % de la valeur mise en place. b- Le Chauffage central par la vapeur :

Idem pour l’ancien chauffage central avec usage de la vapeur dispense des mêmes problèmes que celui de chauffage central par usage de l’eau chaude en plus de la valeur ajoutée du générateur de vapeur ce qui la rend plus coûteuse et idem pour les solutions proposées.

c- Chauffage central par de l’air chaud :

1- Le problème spécifique principal de l’ancien système de chauffage avec de l’air chaud est la grandeur des sections de conduites de transport d’air qui est coûteuse, ce problème a été dépasser dans le nouveau système de par l’usage d’une pompe à air spéciale apte à pousser l’air chaud dans des conduites spéciales à section très petite au moins vingt fois que ceux de l’ancien système.

2- L’apparition des conduites géantes dans les immeubles est le second problème relatif au chauffage central avec l’air chaud. Chose non désirable dont le camouflage est une grande acrobatie, l’usage de conduite dont les sections sont plus petites aux moins vingt fois a réglé le problème, elle passe inaperçue et peut être facilement camouflé dans le cas du besoin.

3- Le troisième problème dans l’ancienne technique est d’étaler difficilement les conduites transportant la chaleur (l'air chaud) dont les diamètres sont importants ceux- ci sont remplacées par des conduites à diamètres réduits comme déjà mentionné. Ce qui nous fais économiser jusqu’à 80% du temps global de réalisation. d- Le refroidissement central (avec de l’air frais) :

L’ancien système de refroidissement central, qui adopte le refroidissement par l’air froid, a les mêmes problèmes que celle du Chauffage central par l’air chaud. En plus de la consommation d'une grande quantité d'énergie dans ce système, et a les mêmes solutions que le système d'air chaud.

Spécificité de la nouvelle invention (Différence entre l’ancienne et la nouvelle technique)

1- Dans cette invention on retrouve l’usage de l’échangeur thermique gaz-gaz inverse de manière que les deux gaz soient (34) et (35) en contact thermique étroit dans la trajectoire thermique de l’échange, de façon que le premier gaz rentre dans l’échangeur thermique près de la sortie du second gaz c’est-à-dire que les trajectoires d’échange des deux gaz sont inverses, cela permet un échauffement à grande température qui peut atteindre ou dépasser 600 °C.

2 Dans cette invention on utilise une unité (20) de production d’air frais à grande rentabilité avec l’usage de l’air chaud et non pas de l’énergie électrique.

3 Dans cette invention on utilise les échangeurs thermiques (2) et (3) avec des liens thermiques (28) dont les épaisseurs sont petites plus de cinq fois que ceux utilisé dans l’ancienne techniques.

4 Cette invention utilise un récupérateur thermique qui est aussi silencieux.

5- Dans cette invention on utilise une pompe variable afin d’éjecter une partie de l’air à grande vitesse à travers des conduites à petites sections et une autre partie est destinée à la combustion du combustible.

6- Cette invention utilise un seul tube pour transporter le caloporteur (Ce tube est constitué par trois couche : la première résiste à la très haute température et contre l’oxydation, la deuxième renforce la première couche et la dernière sert à l’isolation thermique) à l'un des endroits à chauffer ou à refroidir.

7- Cette invention utilise un caloporteur opérant dans un circuit ouvert.

8- Cette invention utilise un air extérieure propre et stérilisé thermiquement, du moment qu’il est le caloporteur au cours du chauffage.

9 Cette invention utilise des techniques nouvelles spéciales dans la consommation de l’énergie et celle du carburant pour économiser à peu près de 25 à 50 % de cette dernière, c'est-à-dire du carburant.

10 Les dimensions de l’invention sont cinq fois moins petites que celle de l’ancienne technologie

11- La partie physique est plus légère et plus facile à mettre en place que celle de l’ancienne technologie

12 Les techniques utilisées dans cette invention sont cinq fois moins chères que celle de l’ancienne technique 13 L'invention utiliser un régulateur d'énergie moléculaire et un échangeur thermique primaire. Ce dernier assure la protection et rend le dispositif fonctionnel pour des hautes températures.

14 Le système de cette invention peut aussi opérer pour chauffer, refroidir ou sécher des choses avec de l’air chaude.

But de rinvention

L’objectif de cette invention est de diminuer le coût de l’investissement des systèmes de chauffages central, de la climatisation central, de l’aération central, et de décroître le coût de celle-ci, Pour activer leur utilisation à un large usage. C'est à dire Chauffage, refroidissement ou aération des lieux à adapter avec un bon rendement que dans la technique précédente, la nouvelle technique utilise des dimensions physiques de l’équipement assez petites avec une grande capacité de production et une consommation d'énergie moindre.

L'invention vise également à réduire la consommation d'énergie excédentaire donc un bon impact sur l’environnement.

Cette invention vise à limiter l'usage ménagère des gaz pour la cuisson, le séchage où le chauffage ce qui délimitera les accidents causés par ce gaz et aussi pour faciliter le fonctionnement des refroidisseurs industriel où ménagers.

Cette invention fonctionne :

En laissant les gaz chauds (33) dans la figure 3 qui sont produit par la combustion celle- ci traverse tangentiellement la face des tôles sinueux (28) (de grande surface) qui s’échauffe et chauffe l’air (34) celui-ci traverse tangentielle avec l’autre face des tôles pour compléter sa trajectoire (de l’air) (34) en direction des conduits (21) avec des petites sections. Ceci est réalisé en déplaçant l'air (34) à très grande vitesse sous l'influence d'une turbine (16) conçue de manière spéciale, chose qui permet le transport d’une quantité d’air (34) assez importante à travers ces conduits (21) étroites. Et si on actionne le système de refroidissement central cette fois ci l’air avant d’atteindre les lieux à refroidir, traverse premièrement tangentiellement la face d’une tôle après dissipation avec un fluide (ce fluide à une température d’évaporation basse) dans son état d’évaporation tout en étant à l’intérieure de cette unité (20).

Définition des figures

Définition de la figure 1 :

La figure 1 représente une coupe longitudinale de l’équipement déjà cité de l’invention dans lequel se trouvent les techniques de refroidissement, de chauffage central ainsi que l’aération et de la production d’eau chaude.

Définition des pièces de la figure 1 : 1- Zone de passage du caloporteur depuis la turbine (16) à l’échangeur thermique (3).

2 Echangeur thermique dans lequel se fait la condensation de la vapeur (résultat de la combustion)

3- Echangeur thermique dans lequel se passe l’adoucissement de la température produite par la combustion pour être ensuite conduite vers le caloporteur.

4 Canaux d’absorption des hautes températures produite et livré au caloporteur avant sa sortie de la chaudière.

5- Canal ou conduite de transport du caloporteur de la chaudière vers l’unité (19) productrice de l’eau chaude.

6- Canal ou conduite de transport du caloporteur de la chaudière vers l’unité (20) productrice d’air frais.

7- Canal transporteur d’air (chaud, froid) aux lieux ciblés de climatisation et d’aération.

8- Distributeur d’air chaud (adaptable au réglage et au control) de la quantité d’air distribuée.

9- Distributeur d’air frais (adaptable au control et au réglage) de la quantité d’air distribuée.

10 Gaz en état de combustion selon l'équation de combustion complète.

11- Matière résistante à la chaleur Afin de régler l'énergie des particules hautement chauffées (pour éviter l’endommagement de l’échangeur thermique)

12 Bac (réservoir) sert à récolter l'eau condensé qui sort de l'échangeur thermique (2).

13 Outil s’opposant au passage de l’oxyde de carbone et du nitrogène à travers la conduite (14) et désobligeant à passer par la cheminée (15).

14 Canal ou conduite d’évacuation de l'eau en surplus dans le bac (2).

15 Cheminée d’évacuation des gaz brulés à des températures basses.

16 Double turbine de poussée du caloporteur et de l’air dirigé à la combustion chacun à part.

17 Brûleur de capacité variable et adaptable de façon automatique.

18 Bouche de cheminée.

19 Unité de production d’eau chaude contenant l’échangeur thermique (gaz/liquide).

20 Unité de production d’air frais fonctionnant avec une technologie d’absorbeur (Transformation de la chaleur au froid).

Définition de la figure 2 :

La figure 2 représente une coupe longitudinale d’un tube pour réaliser le transfert du caloporteur (chauffage ou le refroidissement) et l'aération vers lieux à adapter

Définition des pièces de la figure 2 :

21- Canal ou conduite du caloporteur enrobé par une couche isolante thermiquement (22) et une couche (23) protectrice de la couche isolante.

22- Bon isolant thermique pour la préservation de la valeur de la température du caloporteur lors de son transport dans la conduite (21).

23- Couche protectrice de la couche isolante (22) des chocs et des effets extérieures.

24- Conduite courbée pour la conduction entre les conduites analogue à la conduite (21) de manière comme modèle à d’autre conduction désirante et continue en lien avec le système.

25- Isolant thermique.

26- Couche protectrice de la couche isolante (25) contenant un emboîtement de fixation relatif à la conduite (21).

36- Outil de fixation des canaux de transport de caloporteur.

Définition de la figure 3 :

Est un modèle tridimensionnel pour exprimer la composition des deux échangeurs de chaleur (2) et (3) en conformité de la figure 1

Définition des pièces de la figure 3 :

27- Echangeur thermique Gaz/Gaz en modèle des deux échangeurs thermiques (2-3)

28- liens thermique (séparateur) s’opposant à l’air (34) a se mélangé aux produits des combustions (35) et garantissant le transport de la chaleur entre l’air (34) et les produits de combustion (35).

29- Isolant thermique s’opposant aux pertes de chaleur au cours des échanges thermiques.

30- Fléché de direction du mouvement du caloporteur (34) sortant de l’échangeur thermique (27).

31- Fléché de direction du mouvement du caloporteur (34) rentrant de l’échangeur thermique (27).

32- Fléché de direction du mouvement des produits de combustion (35) sortant de l’échangeur thermique (27).

33- Fléché de direction du mouvement des produits de combustion (35) rentrant dans l’échangeur thermique (27).

34- Symbol de représentation du caloporteur (air (34)) lorsqu’il est dans l’échangeur thermique (27).

35- Symbol de représentation des produits de combustion lors de sa présence dans l’échangeur thermique (27). Présentation de l’essence (la substance) de l’invention et son mode de réalisation

C’est une méthode de développer, de charger, de transporter et d’absorbation de la chaleur dans le système de climatisation central, aération, et de faciliter la production d’eau chaude et de séchage des objets par l’air.

Explication des techniques utilisées " méthode " :

L’essence de cette invention réside dans un système de refroidissement et de chauffage central qui n’utilise pas de radiateurs, ni de serpentin, ni de grands canaux de transport pour l’air chaud ou froid, mais utilise une conduite de faible section (contenant une couche très résistante a la chaleur et protège le tube de l’oxydation) au moins de 20 fois plus petite que les anciens canaux de transport. Ou mieux que cela, utilise une technique unique de refroidissement, de chargement et de transfert de chaleur Lorsque l'air se déplace conformément à cette technique à une vitesse élevée de l’absorbeur (20) ou de l’échangeur thermique avec une trajectoire sinueux vers les lieux à adapter.

Sous l'influence d'une turbine conçue spécifiquement pour ce rôle, permettant le transfert d'une quantité d'air approprié à travers des conduites à sections très petites et qui peuvent être facilement dissimulées si nécessaire.

Pour faciliter le déplacement de l’air dans les coudes de l’installation, on a conçu des coudes spéciaux. Ces derniers, contient des tôles de direction disposées parallèlement avec la courbure du coude ; de manière à limiter la perte de capacité cinétique de l’air, pendant un cycle ouvert ou fermé.

La technologie moderne améliore également les performances de l'échangeur thermique inversé (27) (avec des liens (28) minces très proches entre eux). En le faisant fonctionner à des différences de température élevées en passant d'abord les gaz brûlés sur un régulateur d'énergie moléculaire, puis à un échangeur de chaleur initial en matériaux très résistants aux températures élevées, rendant le système basé sur cette technique petit et puissant plusieurs fois et peu coûteux.

Explication de Fonctionnement des différentes parties du dispositif :

Après avoir donné l'ordre de faire fonctionner le dispositif illustré à la figure 1 , la turbine(16) commence à envoyer de l'air dont une partie est utilisé pour la combustion du carburant et l’autre partie est envoyée à travers l’échangeur de chaleur (2) en passant par l'entrée (1) pour transporter l’énergie thermique, sa température s’élève à mesure qu’elle pénètre dans l’échangeur thermique primaires jusqu’à sa sortie, rentrant dans l’échangeur thermique (3) avec une trajectoire sinueux. Dès qu'il commence à rentrer dans ce dernier, sa température commence à s’élever de plus en plus jusqu'à atteindre le maximum, lors de la traversée des canaux (4) c’est là ou l'absorption de chaleur de la température la plus élevée aura lieu et sera transféré à l’air; ce dernier va directement vers sa cible; Soit pour faire fonctionner l’unité (19) pour produire de l’eau chaude, soit pour l’unité (20) pour produire de l’air froid vers les lieux à refroidir à travers le tube (7) correspondant au tube (21) vers le distributeur (9) comme dernière étape. L’air chaud peut également être dirigé directement vers le distributeur (8). Comme étape finale, commander par l’unité de refroidissement à travers le tuyau (7). Les produits de combustion (10) qui atteignent leur maximum de température, passent à travers le régulateur d’énergie moléculaire (11) en se dirigeant vers l'échangeur thermique (3) en passant par des canaux d’absorption thermique initiale (4). Le régulateur d'énergie moléculaire joue un rôle très important car il va freiner les molécules de haute énergie résultant de la combustion, afin d'équilibrer l'énergie des molécules à haute énergie avec les molécules de faible énergie ou chimiquement inertes comme l'azote, leurs énergie se dissipe et ne peut pas

endommager l'échangeur thermique (3). leurs température commence à baisser, Une fois que l'incursion commence dans l'échangeur thermique (3) n'atteint pas

l'échangeur thermique (2) tant que la température n'a pas diminué de manière significative et continuez son chemin dans cet échangeur thermique (2) pour que sa température baisse complètement (les gaz brûlés se sépare de l'eau une fois la condensation commence) Ils atteignent environ la température du milieu ambiant, L'eau de condensation s'accumule dans le bassin (12), et sort par le tube (14). Le dioxyde de carbone et l'azote sont libérés par la buse de cheminée (18), laissant le système.