US 12492829 B1براءة اختراع ممنوحةالولايات المتحدة

تبريد تبخيري خارجي رباعي الجوانب

العنوان الرسمي للبراءة

التبريد التبخيري غير المباشر وخلية رباعية الجوانب بدرجة حرارة أدنى من البصيلة الرطبة (4SSBC) لمنشآت التبريد التبخيري الخارجية

العنوان الإنجليزي: Indirect evaporative cooling and four sides sub-wet bulb cell (4SSBC) for outdoor evaporative cooling structures

الاختراع

الاختراع

المشكلة

تحتاج المساحات الترفيهية الخارجية في المناخات الحارة والجافة إلى تبريد أقل استهلاكاً للطاقة، بينما تزيد الأنظمة التبخيرية المباشرة الرطوبة وقد تواجه الأنظمة غير المباشرة التقليدية ثنائية الجانب قيوداً في انتقال الحرارة واستخدام المياه.

أهميتها

يمكن لتهيئة توفر هواء إمداد جافاً للراحة الخارجية أن تقلل الاعتماد على التبريد عالي القدرة، لكن سعة التبريد والأداء دون البصيلة الرطبة واستخدام المياه وطاقة المراوح والنظافة والمتانة والضوضاء والتشغيل بحسب المناخ تتطلب تحققاً مستقلاً.

النهج

تحيط خلية 4SSBC بكل قناة جافة للهواء الأولي بممر رطب لهواء التشغيل من أربعة جوانب، وتفصل هواء الإمداد المبرد عن تيار العادم الرطب عبر جدران تبادل حراري متعددة الطبقات.

الجهات المستفيدة

تشمل الجهات المستفيدة المحتملة مصممي المرافق الخارجية، ومخططي الحدائق والحُرم الجامعية، ومصنعي معدات التبريد، والمعماريين، ومشغلي الضيافة، وباحثي خدمات المباني في المناطق الحارة والجافة.

القيمة المحتملة

يوفر الإفصاح خلية تبخيرية غير مباشرة معيارية رباعية الجوانب تهدف إلى توسيع تلامس التبادل الحراري بين المسارين الرطب والجاف مع إبقاء الرطوبة في تيار عادم منفصل.

الخلفية

الخلفية

قد تحد درجات الحرارة الخارجية المرتفعة من استخدام المناطق الترفيهية، ولا سيما في الأقاليم الحارة والجافة. ويوفر الظل والنبات تخفيفاً سلبياً، بينما قد يتطلب تكييف الهواء التقليدي طاقة كبيرة للمساحات المفتوحة. ويمرر التبريد التبخيري المباشر الهواء الساخن عبر أوساط مبللة، لكنه يرفع الرطوبة ولا يستطيع عموماً خفض الحرارة دون درجة البصيلة الرطبة. وتفصل الأنظمة غير المباشرة تيار هواء منتج جافاً عن تيار تشغيل رطب، إلا أن الترتيبات ثنائية الجانب قد تحد مساحة انتقال الحرارة وتظل تواجه تحديات في استهلاك المياه والمتانة الإنشائية والدمج الخارجي.

نظرة تقنية

نظرة تقنية

يرتب النظام المطالب به قنوات متوازية للهواء الأولي والثانوي وهواء التشغيل الرطب حول جدران التبادل الحراري. وتحاط كل قناة أولية بممر هواء التشغيل عبر 360 درجة، بينما يحيط بها الممر الرطب بأكثر من 350 درجة. تواجه طبقة معدنية موصلة القناة الجافة، وتدعم طبقة مسامية من السليلوز أو البوليمر أو السيراميك التبخر على الجانب الرطب. وتشمل التهيئات التابعة مراوح وصمامات وإمداداً بالماء وجمعاً للتكاثف وجدراناً معيارية قابلة للإزالة.

التطبيقات المحتملة

التطبيقات المحتملة

  1. تبريد ليلي محتمل للمناطق الترفيهية الخارجية.
  2. الدمج في هياكل تبريد زخرفية للحدائق والحُرم الجامعية.
  3. تلطيف مساحات الضيافة والتجمع شبه الخارجية.
  4. تبريد غير مباشر لهواء الإمداد بين المساحات الخارجية والداخلية.

المزايا المدعومة بالمعلومات

المزايا المدعومة بالمعلومات

  1. يفصل الهواء المبرد الجاف عن هواء التشغيل الحامل للرطوبة.
  2. يحيط القناة الأولية من أربعة جوانب لتوسيع تلامس التبادل.
  3. يستوعب طبقات تبخير مسامية من السيراميك أو السليلوز أو البوليمر.
  4. يتضمن خيارات لإمداد المياه وجمع التكاثف والخلايا القابلة للإزالة.

مرحلة التطوير

مرحلة التطوير

منشور براءة اختراع؛ لم يتم التحقق بشكل مستقل من مرحلة التطوير.

الفرصة التجارية

الفرصة التجارية

يمكن أن تدعم بنية الخلية مبردات خارجية معيارية أو منشآت تبريد معمارية أو مكونات مبادل حراري مرخصة للمناخات الحارة والجافة. ويتطلب التسويق اختبارات مناخية وميدانية لانخفاض الحرارة والرطوبة واستهلاك المياه والكهرباء والترسب والاتساخ والنظافة والصيانة والضوضاء ومقاومة الطقس وتكلفة دورة الحياة.

تصنيفات البراءة

تصنيفات البراءة

التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC

  • F24F1/0358تكييف الهواء؛ ترطيب الهواء؛ التهوية؛ استخدام تيارات الهواء للحجب
  • F24F1/028تكييف الهواء؛ ترطيب الهواء؛ التهوية؛ استخدام تيارات الهواء للحجب

التصنيف التعاوني للبراءات CPC

  • F24F1/0358تكييف الهواء؛ ترطيب الهواء؛ التهوية؛ استخدام تيارات الهواء للحجب
  • F24F1/0007تكييف الهواء؛ ترطيب الهواء؛ التهوية؛ استخدام تيارات الهواء للحجب
  • F24F1/028تكييف الهواء؛ ترطيب الهواء؛ التهوية؛ استخدام تيارات الهواء للحجب
  • F24F5/0035تكييف الهواء؛ ترطيب الهواء؛ التهوية؛ استخدام تيارات الهواء للحجب
  • F24F12/006تكييف الهواء؛ ترطيب الهواء؛ التهوية؛ استخدام تيارات الهواء للحجب

المخترعون

المخترعون

  • المخترع الأولعيسى رزوق
  • مخترعراشد خان
  • مخترعنشمي بن حسن الرشيدي
  • مخترععمر عيد المطيري

الكلمات المفتاحية

الكلمات المفتاحية

  • التبريد التبخيري غير المباشر
  • 4SSBC
  • التبريد الخارجي
  • تبادل حراري رباعي الجوانب
  • قناة رطبة
  • هواء جاف
  • سيراميك مسامي
  • استرجاع المياه

وثيقة البراءة والرسومات

وثيقة البراءة والرسومات

رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.