[发明专利]作为建筑物中的通风系统的热回收吸附器

说明书

本发明涉及具有热回收吸附器的通风系统(10)，所述通风系统(10)安装在建筑物中，其中所述通风系统(10)还包含至少一个用于来自建筑物外部的空气料流的外部进气/排气口(11)和至少一个用于来自建筑物内部的空气料流的内部进气/排气口(23)、至少一个风机单元(14)和至少一个过滤器单元(12、22)，其中所述热回收吸附器包括用于从空气料流中吸收和释放热的热交换材料(16)和用于至少从空气料流中吸附和解吸至少一种被吸附物的吸附材料(18)，其中所述至少一种被吸附物是水蒸气，所述吸附材料(18)包含至少一种在室温(25℃+/‑10℃)下表现出s形水吸附等温线和在窄相对湿度范围内的陡增的水蒸气吸附剂，其中所述水蒸气吸附剂的主要荷载提升出现在0.1至0.5的相对湿度范围内并且所述水蒸气吸附剂的饱和容量位于0.25至1.2kg_水/kg_吸附剂的范围内。本发明还涉及用于建筑物空气料流的联合热回收、冷却/加热和除湿/加湿的方法和用途以及这样的建筑物。

本发明涉及安装在建筑物中的通风系统，其包含用于热回收、加湿和/或除湿、加热和/或冷却建筑物，如住宅、商业和工业建筑物中的空气的热回收吸附器。此外，本发明涉及用于建筑物的联合热回收、冷却/加热和除湿/加湿的方法和用途以及这样的建筑物。

住宅和商业建筑对能源消耗的全球贡献稳步增加，在发达国家达到20％至40％的数值。可以节省估计高达50％的建筑物能源消耗。但由于使建筑围护结构气密，必须提供通风系统以生成宜人的室内气候。由于许多建筑物被加热到高于室外温度的温度，通风系统会是显著热损失的来源。当通过机械送排风系统提供通风系统时，必须通过从排气中回收热、取决于居住率(occupancy)、湿度和空气质量因素的按需控制通风进一步改进通风的能量效率。

建筑标准越来越重视实现舒适健康的室内居住条件，其需要空气过滤以净化进入的室外空气的灰尘、污染物、甚至异味，并控制湿度以保持健康舒适的环境。通风旨在除去或稀释污染物和控制建筑物中的热环境和湿度。一个目的是除去室内生成的污染物和湿度或将它们的浓度稀释到可接受的水平。另外进气的加热和冷却容易与通风组合，但仍然难以从排气中回收热以利用回收的热加热进入的通风空气。

在已知的通风系统中，排气在排出室外之前流经被设计为交叉流式或逆流式热交换器的空气-空气热交换器。所述热交换器由金属和由某些陶瓷，如氧化铝和碳化硅构成。此类材料尽管结构合理，但昂贵并且没有或几乎没有储存和释放湿度的能力并需要高维护。此外，必须小心布置进气和排气口以使旁流(bypass)最小化。其它已知的通风系统包括用于在排气和供气之间传递热和湿的装置，其中热和/或湿被吸附和解吸到至少一个吸附结构中。

US 4,952,283涉及用于空气的通风、热回收、除湿和冷却的装置，其中该装置尤其用于comfort-to-comfort湿和/或热传递用途，其中在排气和供气料流之间传递热和/或湿。通过首先在第一(即吸附)期间将热和/或湿从第一热和/或湿空气料流吸收到合适固体材料的多孔基质中、然后在第二(即解吸)期间将热和/或湿从该基质释放到另一相对较冷和/或干燥的空气料流中，在这两个空气料流之间传递湿和/或热。此外，该申请提供无阀周期流动型装置，其中通过换向风扇(reversing air fan)实现这两个空气料流的逆流。

US 4,708,000 A描述用于空调用途的循环逆流热和质量传递装置。该小型装置包含两个处理容器，各自含有固体吸附剂材料的紧凑填充床、加热器和相连的固体热交换材料，其中提供对释放的吸附热的回收和利用该吸附热再活化吸附剂材料。该热交换材料是陶瓷、石材或烧制粘土砂砾或卵石或烧制丸粒。该固体吸附剂材料是任何市售吸附剂，如氯化锂或溴化锂，以提高在这两个空气料流之间传递显热和潜热和湿度的效率。