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Verfahren und Einrichtungen zur Belüftung von Räumen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Belüftung von Räumen, bei der Abluft und Frischluft zum Wärme-und Fcuchtigkeitsaustausch im Gegenstrom durch Wärmeaustauschvorrichtungen geleitet werden. Es sind bereits solche Einrichtungen zur Belüftung von Räumen bekannt, bei welchen die Abluft und Frischluft abwechselnd mit den gleichen Flächen einer Wärmeaustauschvorrichtung in Berührung gebracht werden. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird die abwechselnde Berührung der Abluft und Frischluft mit dem Wärmeaustauscher durch eine Drehung desselben erreicht. Diese Drehbewegung erfordert eine drehbare Lagerung der Wärmeaustauschertrommel und Abdichtungen gegen die feststehende Wand und die Zu-und Ableitungskanäle der Luft.
Für die Vorwärmung von Verbrennungsluft für Feuerung sind bereits feststehende Wärmeaustauscher bekannt, an deren beiden Enden umlaufende Verteiler angeordnet sind, welche die Luft und die zur Erhitzung derselben dienenden Rauchgase abwechselnd durch die verschiedenen Sektoren des Austauschers leiten. Diese Vorwärmer dienen jedoch
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abkühlenden Rauchgasen würde ausserdem wegen der sich hiebei bildenden schwefeligen Säure sehr bald zu einer Zerstörung des Wärmeaustauschers führen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der Wärme-und Feuchtigkeitsaustausch zwischen der Raumluft und der Frischluft auf folgende Weise erreicht. Es werden zwei voneinander getrennte, feststehende Wärmeaustauscher angeordnet, durch welche gleichzeitig in kurzen
Zwischenräumen abwechselnd und im Gegenstrom die Abluft und die Frischluft hindurchgeleitet werden. Der Wechsel der durchströmenden Medien und der Strömungseinrichtung derselben wird hiebei erfindungsgemäss entweder durch Umsteuerung der diese Strömung hervorrufenden beiden Ventilatoren oder, bei Anwendung nur eines Ventilators, durch Umschaltung von ent- sprechend angeordneten Führungsklappen hervorgerufen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die drehbare Lagerung, der Antrieb und die Abdichtung der Wärmeaustauscher in Wegfall kommt.
Ausserdem kann bei Vorrichtungen dieser Art das Volumen der Wärmeaustauscher kleiner gehalten werden als bei den bekannten Anordnungen mit drehenden Austauschern oder drehenden Verteilem, da bei diesen die jeweils zwischen den Zu-und Ableitungen liegenden Sektoren zum Wärmeaustausch nicht herangezogen werden, während bei der erfin- dungsgemässen Anordnung immer das ganze Volumen ausgenutzt wird. Dies bedeutet eine
Gewichtsersparnis, die insbesondere bei Anwendung der Vorrichtung zur Belüftung von Fahr- zeugen sehr erwünscht ist.
Der Wärmeaustauscher wird beispielsweise aus einer spiralförmig um eine Achse ge- wickelten Metallfolie, vorzugsweise aus Aluminium oder einem ähnlichen Leichtmetall, gebildet.
Um einen Wärmeausgleich innerhalb des Metalls in Richtung der Strömung zu verhindern, werden die Wärmeaustauscher erfindungsgemäss durch Einschnitte senkrecht zur Strömung- richtung in mehrere Zonen unterteilt.
In der Zeichnung sind beispielsweise Einrichtungen zur Ausführung des Verfahrens
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wickelt und zwischen den einzelnen Windungen sind Distanzstützen d eingebettet und strahlenförmig übereinander aufgebaut, so dass Kammern e gebildet werden, die viele kleine flache Kanäle bilden, durch die Abluft und Frischluft abwechselnd hindurchgeleitet werden. Der Austauscher wird durch die Einschnitte f in axialer Richtung in mehrere Zonen unterteilt, um eine schädliche Wärmeleitung in der Aluminiumfolie in axialer Richtung zu vermeiden. Der Temperaturwechsler b ist von dem einen Rohrkanal bildenden Mantel a umgehen. Durch diese Anordnung ist es möglich, den Luftstrom in viele einzelne flache Kanäle zu leiten, wodurch die Berührungsoberfläche zur Wärmeaufnahme und-abgabe möglichst vergrössert wird.
Durch die Aluminiumfolie erhält man mit geringen Kosten und geringem Eigengewicht auf kleinstem Raum eine relativ grosse Oberfläche.
In Fig. 2 ist das Verfahren zur Lüftung eines Raumes in einer beispielsweisen Anordnung veranschaulicht. In der Wand TV des zu belüftenden Raumes R sind die beiden Lüftungskanäle gl und g2 angeordnet. In jedem Lüftungskanal ist ein Temperaturwechsler nach Fig. 1 eingebaut. Vor den Lüftungskanälen 91 sind die beiden Schraubenlüfter V2 angeordnet, die durch Umsteuerung der Drehrichtung abwechselnd saugend und drückend wirken. Die beiden Lüfter sind mit der Umsteuerung so gekuppelt, dass der eine saugt, während der andere drückt und umgekehrt.
Durch eine Vorrichtung findet dauernd eine Umsteuerung der Drehrichtung in kurzen Zeiträumen statt, so dass also die Luftströme abwechselnd einmal in der Pfeilrichtung und nachfolgend entgegen der Pfeilrichtung geleitet werden, wobei jeder Kanal abwechselnd als Eintritt-und Austrittkanal dient.
Zur Erläuterung der Arbeitsweise sei angenommen, dass der zu belüftende Raum B ein Kühlraum ist mit einer Temperatur von -20 und dass die äussere Luft eine Temperatur von +9-2'aufweist. Die in den Lüftungskanälen gl, g2 eingebauten Temperaturwechsler werden in der dem Kühlraum am nächsten liegenden Zone die Temperatur des Kühlraumes, also zirka ¯20, und in der dem Kühlraum entferntesten Zone die Temperatur der Aussenluft, also 2', aufweisen. Die Zwischenzonenwerden entsprechend an-bzw. absteigende Temperaturen annehmen. Die dem Kühlraum zugewendete Seite der Temperaturwechsler sei als. kalte" und die der Aussenluft zugewendete Seite als. warme" Seite bezeichnet.
Die eintretende Frischluft wird auf dem Wege durch den Temperaturwechsler von der. warmen" nach der. kalten" Seite sich abkühlen, indem sie einen Teil ihres Wärmegehaltes an die Flächen des Temperaturwechslers abgibt, und nach Erreichung des Taupunktes den Überschuss an Feuchtigkeit als Niederschlag an den Flächen des Temperaturwechslers absetzen. In der nachfolgenden Periode wird die ausströmende Kühlraumluft sich an den Flächen des Temperaturwechslers erwärmen, da sie von der. kalten " nach der. warmen" Seite strömt und von den Flächen des Temperaturwechslers Wärme aufnimmt und gleichzeitig entsprechend ihrem Sättigungsvermögen den
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also dadurch abgekühlt und getrocknet, dass sie ihre Wärme und Feuchtigkeit an die kalte Abluft übertrug.
Bei dem geschilderten Vorgang hatte die Frischluft eine höhere Anfangstemperatur als die Raumluft (Kühlraum). Das Verfahren kann naturgemäss mit der gleichen Anordnung durchgeführt werden, wenn die Frischluft eine niederere Anfangstemperatur als die Raumluft aufweist (z. B. Belüftung von Wohnräumen bei kaltem Winterwetter). Es finden dann die gleichen Vorgänge nur in entgegengesetzter Richtung statt. In jedem Falle tritt die Frischluft mit annähernd der gleichen Temperatur in den zu belüftenden Raum ein, die in diesem herrscht, indem sie sich an der Abluft erwärmt oder abkühlt.
In Fig. 3 ist dargestellt, wie das unter Fig. 2 erläuterte Verfahren durchgeführt werden kann, ohne die Drehrichtung des Lüfters v3 zu ändern. Hier wird der Luftstrom durch Klap-
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richtung ; durch Umlegen der Klappen in die punktierte Stellung strömt die Luft entgegen der Pfeilrichtung, wodurch der periodische Wechsel im Sinne der Erfindung gegeben ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Belüften von Räumen, dadurch gekennzeichnet, dass Abluft und Frischluft zwecks Wärme- und Feuchtigkeitsausgleich gleichzeitig in kurzen Zwischenräumen abwechselnd und im Gegenstrom durch je einen von zwei feststehenden Regeneratoren geleitet werden.