CN1230651C - 再生式换热器 - Google Patents

Abstract

用于气态介质的再生式换热器尤其是建筑物室内通风用的空气换热器设有一个按交替的顺序被放热的和吸热的气态介质流过的换热器转筒，它的有效表面由多层网组成，其中至少各一个风扇造成进气流和排气流，换热器转筒基本上构成固定的设备外边界，以及，换热器转筒的驱动最好由含扭转的气流造成。

Description

再生式换热器

技术领域

本发明涉及一种再生式换热器。

背景技术

按照新的绝热条例，1995年建筑物内通风能量的份额总计达采暖能量的70％。若人们能有效地回收通风热量，则德意志联邦共和国每年约能节省1500万吨燃料油。

发明内容

本发明的目的是发展一种具有极高热量回收率的通风系统，这种系统差不多人人都会使用，以便能达到上述节省能量的目的。

这一系统应尽可能满足使用者提出的所有或大多数有关通风的要求，也就是说，冬季运行时应能将新鲜空气加热，夏季运行时应能将新鲜空气冷却后送入室内。此外，新鲜空气应充分过滤。在冬季还应有这种可能性，即新鲜空气应增湿后送入室内，但在夏季则不这样做。

除此之外，很可能要求这样一种通风系统能提高效率，它不再需要进行传统的开窗，所以也能极为有效地回收尽可能多的热量。

从能量考虑同时也从实用上衡量，都产生了一种分散的无通道的通风系统，它应可以事后装在现有的窗玻璃内，至少作为一种调节方案。为保证此通风系统总体上能设计得价廉物美，对普通的窗户通风应考虑经济性，只有这样才能完全达到提出的目的。

在解决存在问题的过程中表明，与这里出现的其他一些问题相比，表面上难以显现的部分问题，亦即热量回收例如90％的问题曾是不重要的。

真正的问题在于使用者的意愿。从这方面来看，在上面提及的窗式安装的前提条件下，使用者认为理想的设备性能大体如下：

设备应便宜、内藏式、尽可能小以及免维护、有长的使用寿命、听不到声音、不造成气流以及耗电量小。

按本发明试图至少在某种程度上满足这八项极端的使用要求。

由于较小的尺寸、窗式安装、高的热量回收率、低的能耗、比较高的维修自由度、长的使用寿命，所以这一点对使用者而言至少可以中期解决。

大部分构件可以设计为透明的，所以达到高的透明度。在这里重要的部分有按德国专利申请P4241984设计的换热器，它允许沿流动方向的结构深度小以及换热器转筒的内部可以是透明的。

由先有技术已知的按P4241984的设计，在一个关系式中允许趋近理论上可能的极限。然后对于实际的结构尺寸得出必然的极限，它通过换热器转筒的驱动装置、有关噪声的品质、效率和所使用的风扇的结构尺寸确定。通过风扇部分地利用转筒内腔再加上适当的流动成形件，轴向的结构尺寸也可以较短，所以窗式安装可以没有明显突出的部分。

按本发明在设计中不使用任何磨损零件。所有的运动密封均设计为高精度的缝隙密封。换热器转筒的支承与P4241984不同，不是借助于转子而是磁性的。采用这种特殊的支承方式，无论是磁性支承还是中央轴承，一方面有极长的预期寿命，另一方面在清洗作业时操作十分简单，并可取消单独的转筒驱动装置和配属的转筒转速调节器。

因此转筒驱动扭矩如此之小，以致包含在新鲜空气轴流式风扇排气内的扭转便已能轻易地提供这一扭矩。

此扭转可在三方面加以利用，首先用于克服摩擦力矩。此外用于克服排气流的扭矩：若排气流过换热器，则排气产生相应于换热器旋转速度的扭转。产生的这种扭转制动旋转。最后还用于使转子转速自动与气流量相适应：若从规定的工作状态出发，这一工作状态以瞬时气流量和规定的旋转速度表征，亦即驱动与制动力矩之间的平衡状态，则在两个气流量提高时必须提高通风机的驱动力矩。

此较高的驱动力矩现在供驱动转筒使用。转筒因而加速，直至现在同样增大的排气力矩重新与驱动力矩一样大。在忽略磨擦的情况下这一关系式就是体积流量比，并正是用于旋转驱动所需的。在选择一定的工作状态和一定的风扇时对于给定的转筒尺寸这一必然的转速是确定的，至少在人们不通过附加的导向件造成额外的扭转的情况下是这样，然而这只是可能，但并不是必须这么做。因此换热器必要的热容量(蓄热能力)还要在考虑其他一些边界条件时才能确定。为的是然后得出换热器必要的厚度以及网的结构尺寸。

寿命首先暂时只是受风扇滑动轴承轴承油的限制。因此这些轴承尽可能保持处于低温，电机造成的加热通过提高效率保持为低水平。因为尽管如此在大约10-15年之后此处须进行维护工作，为了避免昂贵的服务费用，将转子连同支承设计为一个可插装的组件，它们只借助于在此部件内反正有的永久磁铁沿轴向通过外转子式电动机的定子固定。这一组件在需要时便可以由使用者不用工具在数秒种内更换。因此同样可以方便地清洗固定环和转子本身。中央轴承(最好是小的滚珠轴承)必要时同样可以由使用者自己方便地更换。由于负荷很小以及温度低，所以此轴承的寿命的数量级为30年。在换热器必须清洗时此中央轴承留在横向构件内，所以此轴承根本不会受潮。

通过引入气动的转子驱动可免除附加的噪声源，这种噪声源尤其在低噪声水平时会显得很突出。此外，通过在风扇吸气口前的吸收扭转的构件和通过仔细地设计进气喷嘴、远离转子的薄的接片以及减少功率消耗的扩压器以及通过采取降低冲击噪音的措施，进一步减少了噪声源。最后换热器本身通过两块孔板和传热网成为有效的消音器。此外，在转筒内腔还有位置，它还可以部分地用吸音体充填，当然是在局部放弃透明的情况下。通过引入吸收扭转的整流器，尽管位置狭窄流动仍能有序地进行。特别是风扇和换热器在噪声优化的工作区内互相协调。

通过去除外壳形成了尽可能大的排气截面。由于径向排气非常迅速地降低了剩余的速度。为避免在吸气区内强流动并因而避免局部的流动短路，在出口设有同样磁性地固定(在窗户安装环上)的整流器。它同时也消除扭转。所形成的流动实际上缓慢地向下沉降，所以此通风系统实际上可如同一个有利的气源系统那样作用。(流入的新鲜空气总是略冷于室内空气，即使在夏季也是如此，因为当然也可以用此设备冷却)。

所有服务于降低噪声的措施同时还起减小功率消耗的作用。采用无刷直流电动机。

在拆下换热器后，将它放在洗澡盆里用冷水和清洗剂通过来回滚动可容易地洗净。每隔半年用盐水可按同样的方法进行强化清洗。此设备由于有可能安装在窗玻璃内所以可以从各方面接近并因而可以彻底清洗，甚至转子和固定环。但在风扇之间的通常无法接近的区域(有机玻璃)仍然必须与空气连通(在环境温度为-30℃至+40℃时空气的容积改变、压力)，并因而会积尘，故通过唯一的一个可控制的孔提供除尘和除潮的空气。

通过设计用有机玻璃制的透明的风扇支架，除了视觉上的优点外，还同时为换热器提供日光中紫外线部分消灭细菌和霉菌的作用。此外，可通过两条轴向的高压导线向换热器房间一侧的排气区内供臭氧。臭氧使换热器织物有效地释放致香剂并直接进入外界空气内。因为换热器在导线下面运动，所以其全部表面得到清洗。在这种情况下局部的臭氧浓度可能很高，而在排气本身中的臭氧浓度可能较低。在室内空气中甚至没有进入任何臭氧。

通过磁性地固定所有的构件，清洗和维护工作实际上可无工具实施。

在冬季希望也回收大部分排气水分。在夏季则相反不要求这样做。一种可能性在于，采用两个具有不同网材料的转筒，其中一种材料有吸收特性，例如贝纶，另一种材料有中性的特性，例如聚乙烯。

为了冷却，利用蒸发冷却结构输送水的织物的毛细管作用。排气在它进入换热器之前通过具有一种类似于换热器网的结构的湿的棉织物抽吸。在这里一种吸水织物业已证明是可用的。大约四层足够用于约98％空气增湿。当通过此织物时排气实际上冷却到冷却极限温度。然后冷的排气进入换热器并同样冷却换热器。在新鲜空气流过时同样迅速冷却到这一温度，在这种情况不吸收附加的水分。平均大约比排气低6℃的新鲜空气进入室内。

织物的供水按下述方式进行：

借助于一个浮式控制的水阀，该水阀通过一薄软管直接供自来水管的压力水，使多个U形通道内的水位大体保持不变，这些U形通道彼此平行和在一个高度内延伸并相互联通。

这些U形通道在其侧端封闭。这些U形通道按这样的方式装在一平的水平框架内，即上部框架面与上部开口的U形通道齐平地结束，在这种情况下U形通道的端部还有约10mm通向框架内。现在在此框架上平铺上仔细裁剪的多层棉织物。

在存在通道的地方插上相配的杆，它将织物塞入注水的通道内。U形通道的净间距选择为使水的毛细输送能力与蒸发可能性相对应(约4-6cm)。借助于此蒸发框架保证方便地清洗蒸发的棉织物，此蒸发框架可与一聚集和基本上密封的空气通道结构一起装在窗框上。同样由于这一原因可用普通的未软化的自来水冷却。对有严重妨碍的水垢沉积可用醋从织物上除去。

铺放织物非常容易，织物在框架上连接的密封性完全可以保证。框架的尺寸应选择为使流动压力损失总共只有约1-3Pa。因此也就不需要将围绕旋转的转筒的空气通道必须设计为绝对密封。缝隙密封已完全足够。

所说明的结构的优点是，除了小的附加压力损失外冷却可以不要外来能量推动并用最少的刚好必须的水量就够了，而且不需要其他的控制。此外有利的是，由于水量小可采用内径小于1mm的软管供水，它几乎看不到并能迅速铺设。

结构设计最好用透明塑料进行。

上述蒸发框架最好设计为折叠式的，所以所要求的流动截面具有较小的结构高度。

此设备必须在温度范围从-30℃至+40℃无可指摘地工作，其中，设备的各部分与外界温度无关总是处于室温水平，而与此同时其他一些部分具有外界温度。

鉴于使用者的意愿和窗式安装，此设备必须透明、小、安静，并尽管如此仍具有高效率和强的通风能力(在房间一侧的结构深度为200mm的情况下结构尺寸约380mm，以及在≥90％效率时80-200m³/h新鲜空气)。

这意味着在设备内部存在很大的温度差和膨胀。

在力求达到的高效率为约90％和小的结构尺寸的情况下，已经难以在给定的边界条件下在此整个温度范围达到可靠工作所需的密封。

在转子与安装环之间的密封特别关键，因为在这里流过的空气量不参与热交换。若空气量的1％流过这里，效率同样已下降约1％，也就是说实际上的传热品质因子必须为91％而不是90％。这又意味着换热器增大约10％。因为起作用的还有其他一些降低效率的因素，所以最后的值甚至还要大。这对于效率较低的设备几乎不起什么作用，但对于高效率的设备却十分重要。其结果是在高效率的设备中，不管所进行的通风量是大是小或根本没有通风，它对通风能量消耗不起作用，也就是说在这类设备中不再需要空气量调节或空气质量监控。在低效率的设备中则相反，这种调节仍有重要意义和是必要的。设备的某些部分，亦即所有在房间一侧的表面均承受室温和室内空气的湿度。设备的内部表面全都处于外界空气的条件下。

若不采取任何特殊措施，在房间一侧的表面会产生冷凝现象和结冰，这些会给薄弱的气动驱动带来困难。

因为论及的关键的密封间隙约0.3mm或更小，所以对整个结构提出了高的要求，包括加工质量、装配质量、支承质量等方面。采取的措施可再分成两组。

其中一组的措施是为实际工作所需的，另一组的措施施用于降低噪声和便于维护。

1.换热器转子的气动驱动

充分利用扭转，轴向结构型式的通风机当然使空气明显扭转。这种空气扭转受换热器网制动，因为换热器网本身起如同透平叶栅那样的作用。因此旋转脉冲使换热器运动。这一原理当然也可以移植到其他通过旋转驱动的再生式换热器，只要设有比较轻巧的支承。同样，这一原理也可以在完全被动的换热器构件中实施，只要采取一种造成静扭转的措施以给予空气一个周向分量。在此旋转驱动中另一有利的做法是，使转速自动适应空气量。因为驱动扭矩很小，所以存在这样的危险，例如昆虫，它们进入侧向密封间隙中，有可能导致驱动陷于停顿。不过，只要使转子的旋转质量足够大和抽吸蜂窝足够小(3mm就够了)，便可以轻易地对付上述问题。无论如何还没有看到在两年内有转子停车的情况，所以证明这种驱动极其可靠。

2.取消在纵向横梁上新鲜空气与排气腔之间的完全的密封

这样做反正不会阻碍空气从新鲜空气区压入排气区去，就象传热设计那样。在闭合的蜂窝状结构方式中，空气至少通过旋转运动传输，在敞开的蜂窝状结构方式中，如它最终存在于所采用的网中那样，则空气沿周向从压力高的腔流入压力低的腔。通过足够长的流动行程可将此损失降到最低程度，在这种情况下当人们考虑到密封行程必须从有效的换热器长度(周向)减去时，在这里确实有真正的最佳状态。因此只设一简单的缝隙密封，缝隙尺寸只受加工质量和可能的转子运动的限制。在所说明的设备尺寸中，缝隙尺寸约0.5mm，密封缝隙长度约35mm。通过缝隙的损失原则上只引起风扇相应地增加输送量，但不降低效率。采取此措施有利的是，只有这样才能气动地旋转驱动并除此之外密封装置无磨损工作。

3.设计纵向横梁作为换热器进气的控制机构

换热器上和下供入不同的当地空气量。其理由可认为是，在正面玻璃板附近的新鲜空气流比安装环附近的动压力高。因此换热器取决于轴向位置地供入不同的空气量。在排气侧也发生类似的情况。通过适当地设计纵向横梁可以做到，在一个轴向位置对于新鲜空气和排气而言空气量同样大小，不会因此而损失换热器面积。但是纵向横梁准确的设计只有在相应地测量当地沿轴向的效率后才有可能。

4.采用玻璃用于房间一侧的转筒封闭。

由于温度差窗玻璃会成拱形(双金属效应)。玻璃与可考虑的塑料相比，它有高5倍的热导率和大约小7倍的热膨胀，由此总起来产生小35倍的曲拱。曲拱形减小了关键的密封缝隙并会触及转筒，因为转筒从玻璃一侧起沿轴向固定。

5.转子轴向固定在玻璃板平面内

按先有技术，认为有利的是，转子轴向固定在关键的密封缝隙附近，以及中央支承沿轴向保持可自由移动。这么考虑的理由是上面提及的玻璃成曲拱形和纵向横梁的膨胀。与之不同，在磁性支承的情况下有利的是，轴向固定相反地进行，也就是说将其定位在中央轴承中。其结果是，可简单地借助于永久磁铁实施的磁性支承不能调整而是固定的。为了补偿纵向横梁的纵向热膨胀和剩余的玻璃板曲拱，设一根据外界温度的补偿装置，(有高膨胀系数的塑料管)，它使中央轴承沿轴向相对于横梁的位置移动。

6.磁性支承

在转子开口端的端侧处的磁性支承布置为实际上沿轴向作用，并尽管如此仍能承受径向力。为做到这一点采取的措施是，将装在安装环内的磁性配对系统的直径制成约小1mm。转子只能围绕中央轴承在一圆锥内实施摆动，锥顶在中央轴承内。在正确地确定密封缝隙尺寸和提及的直径差的情况下，采取下列措施可获得稳定的支承，即，在转筒向下摆动时接近磁铁上部，并因而增加制动力和由此对抗摆动。沿反方向在相对侧(下部)也一样进行。在作相同的摆动时磁铁远离，以及围绕中央支点反作用的总扭矩进一步增大。实际上使磁性配对支承在下部区内的支承力减小，但整个磁性支承却因此显著提高了刚性和对取决于温度的磁性变化不敏感(约10％)。还必须考虑工作负荷，它由转子重量(这里是27N)和在进气及排气腔内可变的压力组成(这里是0-9N)。在所有的这些情况下，支承必须足够可靠，以及关键的密封缝隙只允许改变约0.1mm。

7.孔板

采用第二块外部孔板，它与端侧的环处于热接触状态，以及采用第一块孔板，换热器卷绕在此孔板上，它的热和机械力通过端侧的环导走。第二孔板最初的任务是将端侧的环保持处于室温，以防在磁性支承装置上产生冷凝现象和结冰。孔板起比较良好的换热器作用并实际上处于室温。与之连接的环和端侧的磁性支承因而也保持处于室温。若磁性支承的固定部分同样与安装环隔热时，则不再存在任何由于产生冷凝和结冰可能出现的问题。因为外孔板与端侧的环热接触，所以它与第一块内部孔板相比还有支承作用。内孔板必须与端侧的环保持隔热，因为要不然在这些环上会形成一个在室温与外界温度之间的中间温度。这种隔热装置通过添加硅酮垫实现，它们还可以补偿内部和外部孔板之间不同的长度改变。类似地，出自相同的原因玻璃板也保持隔热。如果使用的话玻璃板本身在理想情况下可以是一个真空隔热装置。

8.中央轴承在横梁内的中心定位

对于工作重要的是，令中央轴承准确地在磁性支承中央，因为偏心度影响重要的密封缝隙。可设想对此有调整的可能性。一种比较简单的方案，这种方案直接保证尽管组装不同零件仍有高的精度，在于，所有有关的零件均在车床上加工并充分利用固有的旋转对称性。因此纵向横梁须固定在它上面的安装环在其内圆周上制有类似于沟纹的螺纹。纵向横梁从一圆柱套管上切下，该圆柱套管同样在圆周上适当的轴向位置及在端面制有这种沟纹。横梁仍在端侧制有这种沟纹并直接钻出中心孔。若现在组装这些部分，则为每个连接只需一个螺钉，所有的都已正确确定：纵向横梁与安装环成直角、中央孔始终处于中心，这些与螺钉孔的定位是否准确无关，而且一切都足够牢固地互相连接。

9.转筒固定和关键的密封缝隙的轴向调整

中央深槽球轴承与钢轴固定连接，钢轴穿过横梁孔松动地插入并在另一端上制有螺纹，这另一端沿轴向固定在一个同样制有螺纹的塑料段上。塑料段再固定在横梁上。若塑料段变冷并收缩，则球轴承远离横梁的另一侧。这是必要的，因为与此同时纵向横梁缩短，外部孔板保持其长度不变(室温)，因此密封缝隙变小。由于球轴承的轴向移动而补偿了这一情况。球轴承以其外环固定在一个零件内，它的外面同样制有螺纹并设有轴向止挡。转筒可在此螺纹上旋入直至止挡。中央制有一孔，通过此孔借助一螺丝改锥可调整中央轴的轴向位置并因而调整密封缝隙。(所有有关的零件用铝、有比铝的热膨胀系数高3-8倍的塑料制造)。在拆卸换热器时将球轴承留在横梁上，所以换热器可以毫无问题用水清洗，使用者可以不装任何螺钉，因为螺钉留在球轴承上。制有内螺纹的法兰与玻璃板在开口端侧中央弹性粘结。

10.隔板，内腔的利用

在隔板上沉积所有进入设备的异物。由于这一原因隔板磁性固定并设计成可向下取出。环形的磁性固定还可使隔板容易持久密封地安装。磁条设置为它们可以密封地彼此滑动。在对噪声有极高要求时，内腔还可以进一步利用来采取吸音的措施，因为对风扇的入流不必考虑得很多。设在吸气口前面的蜂窝整流器可以保证风扇的入流。

11.有机玻璃板在安装环上的固定

这一连接由于热膨胀不同通过弹性的中间环节实现气密性。因为在还用于固定风扇的有机玻璃板之间的区域在装配之后便不再能接近，因此也无法清洗，所以必须防止灰尘以及水分进入(透明度！)。若此区域完全保持气密，则由于温度变化时引起的压力改变会产生问题。由于这一原因设一可控制的口，它允许通过一个过滤器换气。因为当温度下降时空气只是流入，而当温度升高时空气只是流出，所以滤水器可以自动再生。在新鲜空气区内的结构保证自然的最低湿度；这种再生由于阳光射入而能得到帮助。必要时也可通过一个在安装环上的很小的孔向隔热玻璃的中间腔供除尘除湿空气，所以在刮狂风时即使在里面的那块隔热玻璃板也可以承力。

12.房间一侧的新鲜空气出口区

因为新鲜空气流除径向流动分量外还有一切向分量，所以必须采取流动成形措施防止在排气区内向上抽吸。这在最简单的情况下可以是在此区域内的一个短裙，即在那里换热器从新鲜空气区进入排气区中。因此新鲜空气向下偏转。也可设想是一个蜂窝形格栅。同样，新鲜空气也可以射流状转向室内。流动成形器磁性地被安装环固定。

13.减噪措施

在这里的基本思想是，噪声首先根本不让其形成，因为存在的噪声只通过容积大的消耗便可以重新消除。在本设计中主要的噪声源是风扇。在这方面共计三个具体的噪声源，即空气涡流、电动机噪音和振动。

因此由空气涡流出发第一项措施是，放弃传统的短和小的风扇结构方式。流动需要位置，以便能平缓地排序。因此设一尺寸足够大的进口喷嘴，它使流动没有径向阶跃地加速到转子入流速度。在这里，椭圆形的喷嘴就能获得良好的效果，喷嘴大约在1.37倍转子直径处开始，结构深度约0.24倍转子直径。这些数值和形状只是作为有关位置需要的大致概念的举例。在喷嘴上游是蜂窝深和直径约3mm的蜂窝状流动整流器。整流器设计为半球形或设计成筐子，以便能在低流速和低压力损失的情况下完成其任务。尽管其通流长度短，它仍能极有效地使流动成形。筐子可围绕喷嘴插入一槽内，磁性地固定，使空气能无门槛地流入喷嘴，进入扩压器的进口在转子后面开始。此进口在大约为转子直径的过渡半径内，并连续地延伸到一个直的扩压器内。大的过渡半径通过使流动方向不突然改变来防止流动的早期分离。

在此连续的扩压器后还设一短管作为冲击扩压器，它防止在排气出口内重新吸入排气。此管也是磁性固定的。这种风扇的整个结构长度约为1.5倍转子直径。通过充分利用在换热器转筒内部的位置，从这里只突出约二分之一。

将风扇电机固定在固定环内的支柱布置在扩压器进口的端部远离转子。为了保持低的流动损失和调性噪音，风扇驱动装置设有一配重，它允许此驱动组件悬挂在其重心内，这样就有可能使固定支柱可以设计得很细。这些固定支柱同时用作低压电流输入装置。

此驱动组件本身由转子、轴承、带电子装置的电机定子、支承管、配重、支承管外壳、减振装置和调整装置组成。

轴承(整体式滑动轴承)与转子构成一个组件，它通过止动环固定。此组件可沿轴向插入支承管内，并在原则上构成一滑动支承的滑动轴承。不言而喻，支承管的孔与滑动轴承外径只允许有很小的间隙，因此，此配合也用很粘稠的油脂润滑。电动机定子同样套在支承管上，并在规定的逐点位置用硅酮固定。由此应做到，在需要时可方便地安装一新的电机定子。电流通过插塞连接从支柱供入定子。

在端部设有配重的支承管被两个轴向、径向和旋转弹性的硅酮盘固定，它们对称于重心布置。

硅酮盘本身可径向移动地装在驱动装置外壳内。借助于螺丝和传力的定距块可通过轴向夹紧固定其位置。

这样设计的目的是能很柔性地悬挂风扇，并还可以事后校正减振元件可能的下沉现象(隔振)。

这种设计允许用唯一的一个螺丝固定所有可能的校正(径向和角向校正)。

这些措施是必要的，因为出自于噪音和效率的原因，转子必须间隙很小地在固定环内旋转。固定环本身同样与进口喷嘴和扩压器柔性连接，而且只微量地干扰表面层流动。

这可以这样达到，即，以其开口侧朝旋转轴线的U形硅酮环将这些部分连接起来。由于热膨胀(有机玻璃-Alu)不同，这种柔性连接也是必要的。若人们考虑让有机玻璃薄壳如扩音器薄膜那样作用，则这种双重隔离是有必要的。因为风扇结构的重量较大以及U形环必须很软，所以有必要通过一固定在安装环上的弹性环节来补偿部分重量。

14.直接在换热器后面的排气区内的抗扭转蜂窝

因为排气在通过换热器后引起扭转，所以在第一个蜂窝格栅内基本上消除此钮转。然后，直接在抽风机前的第二个蜂窝格栅承接剩余的扭转。只有两项措施共同作用才促使达到所期望的减少噪音地去扭转。

为了达到增湿通过换热器流动的空气，最好将换热器置入氯化钙溶液内，当它从溶液内取出后便浸渍有氯化钙，它能吸收水蒸汽。

水分的回收可通过选择氯化钙溶液的浓度来调整。

附图说明

附图用来进一步说明本发明。其中：

图1通过整个换热器结构的示意剖面图；

图2风扇悬挂区放大图；

图3磁性支承剖视图；

图4密封缝隙区放大图；

图5包括所设的温度补偿装置在内的中央轴承剖视图；以及

图6正面固定环区放大剖视图。

具体实施方式

由以下的说明书部分可看出达到本发明目的的其他最佳的设计和可供选择的方案。

用于气态介质的再生式换热器尤其是建筑物室内通风用的空气换热器，有一个按交替的顺序被放热的和吸热的气态介质流过的换热器转筒，它的有效表面由多层网组成，其中至少各一个风扇造成进气流和排气流，以及，换热器转筒基本上构成固定的设备外边界。作为密封元件最好只使用非接触式的缝隙密封。外孔板最好与端侧环热接触，使外孔板大体保持室温。最好使相对而言为“冷的”内孔板保持隔热。在拉出转筒后最好使端侧的中央轴承留在横梁内。转筒的端侧封闭件最好用透明材料制造，尤其用玻璃。在松开设在中央的唯一的固定装置后最好使之不会丢失地留在要分开的部分之一上。为平衡玻璃板/中央轴承安装座或外环/内孔板或玻璃板安装环/风扇固定装置或风扇固定装置/风扇固定环之间的热膨胀，最好使用高弹性的中间环节。同时用作进气腔和排气腔之间的密封件的纵向横粱，沿旋转轴线方向看，最好按需要分割腔的圆周或沿周向进气的腔的长度，所以在原则上每一个轴向腔段互补地进同样的空气量。纵向横梁最好隔热地固定在安装环上。风扇的入流最好通过一吸收扭转的构件例如通过蜂窝格栅进行。排气在通过换热器后最好流过一个或多个吸收扭转的构件。最好将风扇转子连同支承构成一个磁性固定的可沿轴向无需工具取出的组件。最好使风扇的支承热和电机热通过支承管传给一个位于气流内的配重，配重最好减振地装在一外壳内，其中，减振器最好也设计为形式上为硅酮泡沫的吸音器，以便减少高频的整流噪音。风扇最好按这样的方式悬挂在固定环内，即，将此组件悬挂在重心内，以及振动在其发生地便已基本被抑制，所以可以实施非常柔性的固定，从而使得噪音很少发展和增大气流量。转子最好以极小的间隙在其外壳内旋转。流动成形件最好磁性地固定。流动成形件最好设在房间一侧的排气侧，它防止新鲜进气再次直接进入上部吸气区内。在最简单的情况下此构件是一短挡板，它借助于从换热器最后10％流出的空气通过射流作用使先前剩余的空气向下偏转。最好房间一侧的排气从上面抽走而新鲜进气向下吹。在换热器直径内部的全部区域最好基本上设计为透明的。风扇最好设在换热器直径内部。两个风扇最好设在同样的温度水平上，尤其是在外界温度水平上。将腔隔开的壁最好能向下抽出，尤其是磁性地固定。将腔隔开的壁最好设计为吸音器。最好在里面的腔直接在封闭的转筒端侧前有一固定的扁平吸音器。最好风扇设一喷嘴状进口，它至少是转子直径的1.2倍，其中，风扇固定环最好通过柔性的中间环节消除来自进口喷嘴与扩压器的冲击噪音。在装隔热玻璃时，在隔热玻璃板中间腔与外界空气之间最好建立一种可控制的连接，在这种情况下流过此连接装置的空气经由滤尘和滤水的吸收式过滤器，在这种情况下过滤器最好这样设置，即，尽可能用阳光加热过滤器和除去水分，从而使之自动再生。换热器最好装在窗内。最好可通过选择氯化钙溶液的浓度来调整水分的回收。通风件最好设一组合式被动通风件，它包括一静止件，静止件在气流流过换热器之前造成气流扭转以及在无需设风扇的情况下驱动气流，旋转轴线最好是竖直的。旋转式再生式换热器其换热器转筒的驱动通过含扭转的气流造成，在这种情况下最好设一组合式被动通风件，它包括一静止件，静止件在气流流过换热器之前造成气流扭转以及在无需设风扇的情况下驱动气流，旋转轴线最好是竖直的。弹性的风扇支承管固定装置，其特征为，连接风扇驱动装置与配重的中间件被两个弹性盘固定，弹性盘则可沿径向在静止的外壳内移动并沿轴向可通过一中间块共同夹紧地固定在其位置上。

Claims (20)

1.用于气态介质的再生式逆流换热器尤其是建筑物室内通风用的空气换热器，有一个按交替的顺序被放热的和吸热的气态介质流过的换热器转筒，它有一个敞开的构成一个端侧的端部并可旋转地装在一个支承中，它的有效表面由多层网组成，其中至少各一个风扇造成进气流和排气流，

其特征为：

换热器转筒基本上构成固定的设备外边界，以及，换热器包括用于支承转筒的磁性支承与中央轴承，其中，磁性支承设在换热器转筒敞开端的端侧，在中央轴承上按这样的方式固定换热器转筒，即，使它的转筒轴线在装配状态基本上只能在一圆锥内部进行摆动，圆锥的锥顶位于中央轴承内。

2.按照权利要求1所述的再生式换热器，其特征为：中央轴承与横梁固定连接以及横梁与两根与定子固定连接的纵向横梁固定连接。

3.按照权利要求1所述的再生式换热器，其特征为：磁性支承只由永久磁铁构成。

4.按照权利要求2所述的再生式换热器，其特征为：设置一个与可旋转的换热器转筒连接的部分磁性系统，它的磁化方向设计为平行于转筒轴线。

5.按照权利要求4所述的再生式换热器，其特征为：设置一个相对于换热器转筒静止的与定子连接的部分磁性系统。

6.按照权利要求5所述的再生式换热器，其特征为：静止的部分磁性系统的直径略小于与可旋转的换热器转筒连接的部分磁性系统的直径。

7.按照权利要求2所述的再生式换热器，其特征为：磁性支承由一个在定子上半部区域内的主磁性支承和一个在定子下半部区域内起反作用亦即减小支承能力的第二磁性支承构成，后者将主磁性支承补充完全。

8.按照权利要求1所述的再生式换热器，其特征为：磁性支承同时满足密封功能。

9.按照权利要求2所述的再生式换热器，其特征为：纵向横梁按这样的方式与定子连接，即，在相对于转筒轴线垂直的轴线其角向定位的不准确度对中央轴承的中点没有影响。

10.按照权利要求2或9所述的再生式换热器，其特征为：横梁和/或纵向横梁设计为至少局部在车床上制造的零件或设计为由其分出的零件。

11.按照权利要求2所述的再生式换热器，其特征为：换热器转筒有一用于调整其轴向位置的装置，此装置按这样的方式设计，即，可以从外部调整在换热器转筒与定子之间造成损失的密封缝隙。

12.按照权利要求1所述的再生式换热器，其特征为：中央轴承设计为可沿轴向移动。

13.按照权利要求2所述的再生式换热器，其特征为：设置一个用于补偿尤其纵向横梁沿长度方向热膨胀的补偿装置，它按这样的方式设计，即，使外部温度的改变导致中央轴承相对于横梁轴向移动。

14.按照权利要求1所述的再生式换热器，其特征为：换热器转筒有一封闭的端侧并设计为可从此端侧一方轴向固定。

15.按照权利要求1所述的再生式换热器，其特征为：换热器转筒设计为可无障碍地沿轴向拉出。

16.按照权利要求1所述的再生式换热器，其特征为：换热器转筒可借助于含扭转的气流驱动旋转。

17.按照权利要求16所述的再生式换热器，其特征为：直接利用轴向式风扇的排气作为含扭转的气流。

18.按照权利要求17所述的再生式换热器，其特征为：轴向式风扇平行于转筒轴线排气，它的旋转轴线布置为相对于转筒轴线有一个间距。

19.按照权利要求17或18所述的再生式换热器，其特征为：风扇设计为压入式通风机。

20.按照权利要求1所述的再生式换热器，其特征为：风扇至少局部设在换热器转筒的转筒内腔的内部。

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