DE102005045734B4

DE102005045734B4 - Heat exchanger with arranged on this conveyor

Info

Publication number: DE102005045734B4
Application number: DE102005045734A
Authority: DE
Inventors: Josef Bachmaier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-23
Filing date: 2005-09-23
Publication date: 2010-04-29
Anticipated expiration: 2025-09-24
Also published as: DE102005045734A1

Abstract

Vorrichtung, insbesondere zur Be- und Entlüftung von Gebäuden, mit
einem rohrförmigen Wärmetauscher, der mindestens einen ersten Kanal für ein erstes Fluid und mindestens einen zweiten Kanal für ein zweites Fluid aufweist, und
mindestens einer Fördereinrichtung für die Fluide,
wobei sich der mindestens eine erste Kanal und der mindestens eine zweite Kanal entlang der Längsrichtung des Wärmetauschers erstrecken, in Radialrichtung aneinander angrenzen und sich jeder Kanal wenigstens in einem Segment in Umfangsrichtung erstreckt,
wobei der erste Kanal und der zweite Kanal von Fluiden als Tauschmedien, insbesondere von Gasen mit unterschiedlicher Temperatur, gegenläufig durchströmbar sind,
wobei die Kanäle an beiden Stirnseiten teilweise geschlossen und teilweise offen sind, solcherart, daß sich an gegenüberliegenden Stirnseiten eines Kanals jeweils geschlossene und offene Bereiche gegenüberliegen, und
wobei stirnseitig an dem Wärmetauscher wenigstens eine Kappe angeordnet ist, die die offenen Bereiche des ersten Kanals zusammenführt und/oder die offenen Bereiche des zweiten...Device, in particular for ventilation of buildings, with
a tubular heat exchanger having at least a first channel for a first fluid and at least a second channel for a second fluid, and
at least one conveyor for the fluids,
wherein the at least one first channel and the at least one second channel extend along the longitudinal direction of the heat exchanger, adjoin one another in the radial direction and each channel extends in at least one segment in the circumferential direction,
wherein the first channel and the second channel of fluids as countercurrent media, in particular of gases with different temperature, are flowed through in opposite directions,
the channels being partially closed and partially open at both ends, such that opposite and open areas are opposite each other at opposite end faces of a channel, and
wherein at least one cap is arranged on the front side of the heat exchanger, which unites the open areas of the first channel and / or the open areas of the second channel.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einem rohrförmigen Wärmetauscher, der mindestens einen ersten Kanal für ein erstes Fluid und mindestens einen zweiten Kanal für ein zweites Fluid aufweist, und mit mindestens einer Fördereinrichtung für die Fluide gemäß dem Patentanspruch 1 und auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung gemäß den Patentansprüchen 46 und 48.The The present invention relates to a device with a tubular Heat exchanger, the at least one first channel for a first fluid and at least a second channel for a second fluid, and at least one conveyor for the Fluids according to the claim 1 and to a method of manufacturing such a device according to claims 46 and 48.

Aus der DE 25 34 442 A1 ist ein Spiralwärmetauscher bekannt, der ein Kernrohr und zwei durch Einlagen voneinander beabstandete Blechbänder umfaßt, die spiralförmig um das Kernrohr unter Bildung von zwei Strömungskanälen gewunden sind. Die Strömungskanäle weisen stirnseitig schachbrettartig zueinander angeordnete offene Abschnitte und abgedichtete Abschnitte auf.From the DE 25 34 442 A1 For example, there is known a spiral heat exchanger comprising a core tube and two spaced-apart metal straps spirally wound around the core tube to form two flow channels. The flow channels have frontally checkerboard-like open sections and sealed sections.

Aus der EP 1 653 187 A1 ist eine Wärmetauschereinheit bekannt mit einem Rahmen, der auf der einen Stirnseite eine erste Kammer und eine zweite Kammer und auf der anderen Stirnseite eine dritte Kammer und eine vierte Kammer gemeinsam mit Wänden begrenzt. Ein Wärmetauscher ist so eingebaut, dass er ein heißes Medium von der vierten Kammer zur ersten Kammer und ein kaltes Medium von der zweiten Kammer zur dritten Kammer leitet, wobei ein Wärmeaustausch innerhalb des Wärmetauschers stattfindet. An einer der Stirnseiten ist ein erster Lüfter angeordnet, der durch den Wärmetauscher erwärmte Kaltluft aus der dritten Kammer ansaugt, und ein zweiter Lüfter angeordnet, der Warmluft in die vierte Kammer drückt.From the EP 1 653 187 A1 a heat exchanger unit is known with a frame which defines on one end face a first chamber and a second chamber and on the other end face a third chamber and a fourth chamber together with walls. A heat exchanger is installed to direct a hot medium from the fourth chamber to the first chamber and a cold medium from the second chamber to the third chamber, with heat exchange occurring within the heat exchanger. On one of the end faces, a first fan is arranged, which sucks in the heated by the heat exchanger cold air from the third chamber, and arranged a second fan, the hot air presses in the fourth chamber.

In der DE 10 2004 046 587 B4 ist ein gewickelter Wärmetauscher beschrieben mit vorzugsweise kreisförmigem Innenrohr für Bypass und einem vorzugsweise ebenfalls kreisförmigem Außenrohr für den Schutz der Wickelfolie und zur Einbausicherung, der unabhängig davon mit wie viel Folien gewickelt wird, voneinander getrennte 360° Kanäle für mind. 2 Tauschmedien A, B bildet, wobei die 360° Kreisringe an beiden Seiten teilweise verschlossen und teilweise offen gehalten sind, derart, dass Kreisringsegmente mit z. B. 2 × 180°, 4 × 90°, 6 × 60°, 12 × 30° (bei 2 Tauschmedien die Segmentzahl durch 2 teilbar, bei 3 Tausch medien die Segmentzahl durch 3 teilbar, z. B. 3 × 120°) gebildet werden, wobei einem offenen Kreisringsegment auf der einen Seite des Wärmetauscherrohrs ein geschlossenes Kreisringsegment auf der anderen Seite des gleichen Kanals in etwa gegenüberliegt, wodurch ein Segment für das Tauschmedium A geöffnet und die links und rechts daneben liegenden Segmente für das Tauschmedium B geöffnet sind.In the DE 10 2004 046 587 B4 is a coiled heat exchanger described with preferably circular inner tube for bypass and a preferably also circular outer tube for the protection of the wrapping film and the built-in fuse, which is independently wound with how many slides, separate 360 ° channels for at least 2 exchange media A, B forms , wherein the 360 ° circular rings are partially closed on both sides and partially kept open, such that circular ring segments with z. 2 × 180 °, 4 × 90 °, 6 × 60 °, 12 × 30 ° (for 2 exchange media the number of segments is divisible by 2, in 3 exchange media the number of segments is divisible by 3, eg 3 × 120 °) are formed, wherein an open circular ring segment on one side of the heat exchanger tube, a closed circular segment on the other side of the same channel is approximately opposite, whereby a segment for the exchange medium A is opened and the left and right adjacent segments for the exchange medium B are opened.

Bei einer Einteilung in 12 × 30° Segmente stehen also für das Tauschmedium A sechs Segmente und für das Tauschmedium B ebenfalls sechs Segmente zur Verfügung. Bei 3 Tauschmedien und 3 blättriger Wicklung also 4 Segmente für Medium A, 4 Segmente für Medium B und 4 Segmente für Medium C.at a division into 12 × 30 ° segments are So for the exchange medium A six segments and for the exchange medium B also six segments available. With 3 exchange media and 3 leaves Winding so 4 segments for Medium A, 4 segments for Medium B and 4 segments for Medium C.

Ein derart gefertigter Wärmetauscher muss an beiden Enden mit Zu- und Abluftkanälen sowie mit Ventilatoren oder Pumpen dicht und ohne längere Verbindungsleitungen so verbunden werden, dass die nach außen größer werdenden Kreisringteilstück-Kanäle gleichmäßig mit dem Tauschmedium beaufschlagt werden, was nicht einfach zu sein scheint, wenn man die am Markt befindlichen Geräte analysiert.One manufactured heat exchanger must be equipped with inlet and outlet ducts and fans at both ends or pump tight and without longer connecting lines be connected so that the outwardly increasing circular ring section channels evenly the exchange medium, which does not seem to be easy, when analyzing the devices on the market.

Die Erfindung orientiert sich auch an einem Wärmetauscher ähnlicher Form, der aber nicht durch Wickeln, sondern mit anderen Fertigungsverfahren hergestellt wird, z. B. wie in der DE 10 2005 035 712 A1 vom des gleichen Anmelders beschrieben.The invention is also based on a heat exchanger of similar shape, which is not made by winding, but with other manufacturing processes, for. B. as in the DE 10 2005 035 712 A1 described by the same applicant.

Bei dieser Bauart können Ventilatoren/Pumpen im Innenrohr untergebracht und durch Schlitze mit den Kanälen A, B und C z. B. für 3 oder auch nur zwei Tauschmedien verbunden werden.at this type can Fans / pumps housed in the inner tube and through slots with the channels A, B and C z. For example 3 or even just two exchange media.

Wärmetauscher der beim Beispiel 2 beschriebenen Art sind erheblich teurer in der Herstellung als gewickelte Wärmetauscher, erreichen nicht den gleich hohen Wirkungsgrad, wenn sie z. B. aus stranggepresstem Aluminium hergestellt werden, haben also stark begrenzte Einsatzbereiche, bei denen keine sehr hohen Stückzahlen am Markt erreichbar erscheinen.heat exchangers the type described in Example 2 are considerably more expensive in the Production as wound heat exchangers, do not reach the same high efficiency when z. B. extruded Produced aluminum, so have very limited areas of application, where not very high volumes appear attainable on the market.

Die bisher vom Anmelder entwickelten Geräte entsprechen Varianten der Beispiele 1 und 2 und können ohne die neue ergänzende Erfindung nur begrenzt genutzt und vermarktet werden.The Previously developed by the Applicant devices variants of the Examples 1 and 2 and can without the new supplementary Limited use and marketed.

Ein gewickelter Wärmetauscher mit innenliegendem Rohr und Bypass und außenliegendem Rohr als Einbauschutz, soll z. B. für Luft-Luft-Wärmetauschprozesse bei möglichst voller Querschnittsnutzung des Innen- und Außenrohrs (in der Wand) durch Integration oder Addition geeigneter Medienförderer, Filter, Sensor- und Steuerungstechnik zu einem Kompaktgerät zusammengefasst werden, mit optimierter Zu- und Ableitung der Medien, d. h. in den Wärmetauscher hinein und aus dem Wärmetauscher heraus.One wound heat exchanger with internal pipe and bypass and external pipe as protection for installation, should z. For example Air-to-air heat exchange processes if possible full cross-sectional use of the inner and outer tubes (in the wall) through integration or addition of suitable media conveyors, filters, Sensor and control technology combined to form a compact device with optimized infeed and outfeed of the media, d. H. in the heat exchanger in and out of the heat exchanger.

Rohrleitung, Wärmetauscher, Filter, Steuerungstechnik und Ventilatoren sollen so kompakt zusammengefasst werden, dass dieses zylindrische Aggregat in einer Wandbohrung durch einfaches Einschieben und Abdichten untergebracht werden kann.Pipeline Heat exchanger, Filters, control technology and fans are summarized so compact be that this cylindrical aggregate in a wall bore through easy insertion and sealing can be accommodated.

Die Amortisation dieses Gerätes soll durch Energieeinsparungen erfolgen.The Amortization of this device should be done through energy savings.

Die Ventilatoren sollen so gut wie möglich durch entsprechende Steuerung den Winddruckeinfluss ausgleichen. Ihre Anordnung soll so erfolgen, dass die einzelnen Kanäle gleich gut beaufschlagt werden.The Fans should be as good as possible appropriate control compensate for the wind pressure influence. Your Arrangement should be such that the individual channels are the same be well acted upon.

Das Gerät sollte auch zur Entfeuchtung, bzw. zur Vermeidung von Schimmelbildung geeignet sein.The Device should Also suitable for dehumidification, or to prevent mold growth be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakt ausgebildete Vorrichtung zu schaffen, die bei gutem Wärmeaustauschvermögen leicht montierbar ist sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung anzugeben.Of the Invention is based on the object, a compact design To provide device that can be easily mounted with good heat exchange capacity is and a method for producing such a device specify.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1, 46 und 48 angegebenen Merkmale gelöst.These The object is specified by the in claims 1, 46 and 48 Characteristics solved.

Eine dem Patentanspruch 1 entsprechende Vorrichtung bietet ein kompaktes Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung im Gegenstromtauschverfahren, das z. B. als dezentrales Lüftungsgerät in der Außenwand von Räumen bzw. Containern oder in größeren Ausführungsformen auch als zentrale Lüftungsanlage z. B. zum Nachrüsten in Altbauten verwendbar ist.A The patent claim 1 corresponding device provides a compact Ventilation unit with heat recovery in the countercurrent exchange method, the z. B. as a decentralized ventilation unit in the outer wall of spaces or containers or in larger embodiments also as a central ventilation system z. B. for retrofitting usable in old buildings.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.further developments The invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:The The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show:

1 eine Längsschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform, 1 a longitudinal sectional view of a device according to the invention in a first embodiment,

2 Querschnittsansichten der Vorrichtung von 1, 2 Cross-sectional views of the device of 1 .

3 eine perspektivische Darstellung eines in der Vorrichtung von 1 verwendeten Wärmetauschers, 3 a perspective view of a in the device of 1 used heat exchanger,

4 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform, 4 a longitudinal sectional view of a device according to the invention in a second embodiment,

5 eine schematische Stirnansicht eines in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Wärmetauschers zur Erläuterung der Kanalführung, 5 a schematic end view of a heat exchanger used in the device according to the invention to explain the channel guide,

6 eine Stirnansicht eines Wärmetauschers mit gewellten Blechen, 6 an end view of a heat exchanger with corrugated sheets,

7 einen Stirnansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit aufgesetzten Kappen, 7 an end view of the device according to the invention with attached caps,

8 eine Stirnansicht eines aus ineinander gesetzten Polygonröhren bestehenden Wärmetauschers, 8th an end view of a consisting of nested polygon tubes heat exchanger,

9 Stirnansichten eines aus ineinandergesteckten Rohrelementen bestehenden Wärmetauschers, 9 End views of a consisting of nested tube elements heat exchanger,

10 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer dritten Ausführungsform, und 10 a longitudinal sectional view of a device according to the invention in a third embodiment, and

11 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer vierten Ausführungsform. 11 a longitudinal sectional view of a device according to the invention in a fourth embodiment.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet einen gewickelten Wärmetauscher, wie er in der DE 10 2004 046 587 B4 beschrieben ist. Dieser bietet dann, wenn er einblättrig mit einem Steg pro Windung, 2-, 4- oder geradzahlig mehrblättrig gewickelt wird, die Möglichkeit von innen nach außen abwechselnd einen Kanal für das Tauschmedium A, den nächsten für das Tauschmedium B, dann wieder A usw. zu nutzen, d. h. bei der ersten Wicklung stehen 360° für Medium A, bei der zweiten Wicklung 360° für Medium B, bei der dritten Wicklung 360° für Medium A usf. zur Verfügung.The device according to the present invention uses a wound heat exchanger as shown in the DE 10 2004 046 587 B4 is described. This offers, if it is unilaterally wound with a bridge per turn, 2-, 4- or even multi-leaf, the possibility from the inside out alternately a channel for the exchange medium A, the next for the exchange medium B, then again A and so on. 360 ° for medium A, for the second winding 360 ° for medium B, for the third winding 360 ° for medium A, etc. are available.

Wenn man diese 360° Kreisringe auf einer Seite des Wärmetauschers in 2, 4, 6 oder 8 usw. Kreisringssegmente unterteilt, bei jedem ersten Segment die Kanäle A und jedem zweiten Segment die Kanäle B verschließt usw. und gleiches um ein Segment oder einen bestimm ten Winkel α versetzt auf der anderen Seite vornimmt, kann man durch Aufsetzen von Deckeln mit z. B. integrierten Lüftern (Pumpen) und Medienführungskanälen, die auf die Kreisringsegmente abgestimmt sind auf einer oder beiden Seiten ein kompaktes Lüftergerät (Pumpgerät) mit Wärmetauschung/Wärmerückgewinnung erhalten. Statt mit Lüftern/Pumpen ausgestattete Deckel aufzusetzen, kann man auch mit Lüftern/Pumpen und entsprechenden Medienführungskanälen ausgestattete Zwischenstücke zwischen zwei gewickelte Wärmetauscherelemente setzen.If these 360 ° circular rings on one side of the heat exchanger divided into 2, 4, 6 or 8 and so on circular segments, at each first segment the channels A and every other segment closes the channels B, etc. and the same offset by a segment or a bestimm th angle α on the other hand, you can by putting on lids with z. B. integrated fans (Pumps) and media guide channels, the are tuned to the annulus segments on one or both sides a compact fan unit (pumping unit) with heat exchange / heat recovery receive. Instead of fans / pumps equipped lid can be set up, you can also with fans / pumps and corresponding media guide channels spacers between two wound heat exchanger elements put.

Das Lüfteraggregat gemäß der Erfindung besteht also aus einem Außen- und einem Innenrohr sowie zwischen der Innenwand des Außenrohrs und der Außenwand des Innenrohrs liegenden gewickelten Kanälen, mit einer über Deckel oder Zwischenstücke auf- oder eingesetzten Pumpe/Ventilator mit zwei Schaufelkränzen oder mit zwei Pumpenelementen/Ventilatoren von denen die außenliegende für die Ansaugung von Medium 1 und die innenliegende für die Ansaugung von Medium 2 dienen.The fan unit according to the invention consists of an external and an inner tube and between the inner wall of the outer tube and the outer wall the inner tube lying wound channels, with a lid over or spacers mounted or inserted pump / fan with two blade rings or with two pump elements / fans of which the outside for the intake of medium 1 and the inside for the intake of medium 2 serve.

Bei Anordnung in einem Zwischenstück erfolgt das Ansaugen der beiden Medien über die angedockten Wärmetauscher WT1 und WT2.at Arrangement in an intermediate piece the suction of the two media takes place via the docked heat exchanger WT1 and WT2.

Diese Ventilatoren oder Pumpen laufen um die Innenachse der beiden Rohre, saugen in einer bevorzugten Ausführungsform in das innenliegende Rohr an und drücken das angesaugte Medium durch Kanäle A in die Öffnungen A des Wärmetauschers.These Fans or pumps run around the inner axis of the two tubes, suck in a preferred embodiment into the inner tube and press the sucked medium through channels A in the openings A of the heat exchanger.

Der innenliegende Ventilator oder die innenliegende Pumpe beaufschlagen also jeden zweiten Kanal A von innen nach außen und der außenliegende Ventilator oder die außenliegende Pumpe jeden zweiten Kanal B von außen nach innen.Of the apply internal fan or the internal pump So every second channel A from the inside to the outside and the outside Fan or the outboard Pump every other channel B from outside to inside.

Bei einigen Sonderformen, bzw. Varianten liegen die Schaufelkränze der Ventilatoren/Pumpen dicht aber gegeneinander gut abgedichtet beieinander, so dass sie von einem einzigen Motor angetrieben werden können. Man ordnet sie vorzugsweise in einem Innendeckel an, so dass der Zuluftventilator die Außenluft über eine längere Strecke ansaugt, also schon erwärmte Luft bewegt.at some special forms, or variants are the blade rings of Ventilators / pumps close but tightly sealed against each other, so they can be powered by a single motor. you preferably arranges them in an inner lid, so that the supply air fan the Outside air over one longer Suction of the track, that is already warmed up Air moves.

1 zeigt einen Schnitt durch den oberen und unteren Bereich des Wärmetauschers und oben das Antriebsaggregat mit zwei Ventilatoren und unten die Abschlusskappe mit Kanälen für Tauschmedienführung. 1 shows a section through the top and bottom of the heat exchanger and above the drive unit with two fans and the bottom end cap with channels for exchange media management.

Die Lage der Schnitte, die Segmentierung des Wärmetauschers und Bewegung der Tauschmedien können über 2, die Draufsichten auf die obere Seite des Wärmetauschers und die untere Seite des Wärmetauschers (von oben gesehen) und 3, die eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers zeigen, gut verfolgt werden.The location of the cuts, the segmentation of the heat exchanger and movement of the exchange media can over 2 , the plan views of the upper side of the heat exchanger and the lower side of the heat exchanger (seen from above) and 3 , which show a perspective view of the heat exchanger, are well tracked.

Ein Tauschmedium B, z. B. kühle Raumluft wird bei dieser Ausführungsvariante von einem Radiallüfter RLK zentral angesaugt und dann in sechs Segmentkanäle K1–K6 der Aufsetzkappe AK hineingedrückt. Die Luft durchfließt den Wärmetauscher in etwa in axialer Richtung und tritt auf der anderen Seite über die Segmentkanäle K1, K2 der Abschlusskappe AbK ins Freie. Auf diesem Weg wird die im Sommer warme Außenluft, welche die Kanäle A für Tauschmedium A durchfließt, abgekühlt, d. h. Kühlerrückgewinnung im Sommer.One Exchange medium B, z. B. cool Room air is in this embodiment from a radial fan RLK sucked centrally and then into six segment channels K1-K6 the Insertion cap AK pressed in. The air flows through the heat exchanger approximately in the axial direction and occurs on the other side over the segment channels K1, K2 of the end cap AbK into the open. In this way the warm outside air in summer, which the channels A for exchange medium A flows through, cooled, d. H. Cooler recovery in summer.

Die Außenluft, d. h. Tauschmedium A wird über einen Radiallüfter RLWK aus den Kanälen A des Sektors k4 (Schnittdarstellung) und die übrigen Segmentkanäle k1, k2, k3, k5, k6 angesaugt und über Ausblasöffnungen in den Raum geblasen.The Outside air, d. H. Exchange medium A is about a radial fan RLWK from the channels A of the sector k4 (sectional view) and the remaining segment channels k1, k2, k3, k5, k6 sucked in and out through exhaust openings blown into the room.

Diese sechs Ausblasöffnungen können über einen nicht dargestellten Ringkanal zusammengefasst und durch eine oder zwei größere Öffnungen ersetzt werden.These six exhaust openings can over one not shown ring channel summarized and by one or two larger openings be replaced.

2 zeigt die Lage der Schnitte aus 1 und dunkel angelegt, welche Kanäle in den 12 Segmenten K1–K6/k1–k6 oben und unten offen gehalten (weiß) oder geschlossen (schwarz) sind. Man sieht, dass die bei K1 (oben) einströmende Luft (B) sich in den drei Kanälen (360°) B1–B3 verteilt und auf der anderen Seite des Wärmetauschers über die Kanalöffnungen k1, k2 usf. ausströmt. 2 shows the location of the cuts 1 and dark, which channels are kept open (white) or closed (black) in the 12 segments K1-K6 / k1-k6 at the top and bottom. It can be seen that the air (B) flowing in at K1 (above) is distributed in the three channels (360 °) B1-B3 and flows out via the channel openings k1, k2, etc. on the other side of the heat exchanger.

3 zeigt perspektivisch die vorstehend beschriebenen Zusammenhänge. 3 shows in perspective the relationships described above.

Die Schnittdarstellung von 4 zeigt zwei Wärmetauscherelemente WT1 und WT2. Eine Fördereinheit FE liegt zwischen den Wärmetauscher-Elementen WT1 und WT2. Ein Radiallüfter RLK saugt kühle Innenluft K über die Kanäle 20.1–20.3 vom Wärmetauscher WT2 und das Kanalsegment KS1 an und drückt die Luft über Kanalsegment KS2 in die Kanäle 2.1 bis 20.3 des zweiten Wärmetauschers WT1.The sectional view of 4 shows two heat exchanger elements WT1 and WT2. A conveying unit FE is located between the heat exchanger elements WT1 and WT2. A radial fan RLK sucks cool indoor air K over the channels 20.1 - 20.3 from the heat exchanger WT2 and the channel segment KS1 and presses the air via channel segment KS2 in the channels 2.1 to 20.3 of the second heat exchanger WT1.

In ähnlicher Weise saugt ein Radiallüfter RLWK warme Außenluft über die Kanäle 21.1–21.3 des außenliegenden Wärmetauschers WT1 über das Kanalsegment KS3 an und drückt die Luft über das Kanalsegment KS4 in die Kanäle 21.1–21.3 des innenliegenden Wärmetauschers.Similarly, a radial fan RLWK sucks warm outside air over the channels 21.1 - 21.3 the outer heat exchanger WT1 via the channel segment KS3 and presses the air through the channel segment KS4 in the channels 21.1 - 21.3 of the internal heat exchanger.

5 zeigt eine Draufsicht auf die Wärmetauscher WT1 oder WT2. Diese Draufsicht zeigt im Prinzip die Kanalführung der Außenkappen der Wärmetauscher WT1 und WT2, wobei die Luftführung K nach innen und WK nach außen beim zweiten Wärmetauscher in umgekehrter Richtung erfolgen kann, je nach Anbringung der Abdeckkappe. 5 shows a plan view of the heat exchanger WT1 or WT2. This plan view shows in principle the ducting of the outer caps of the heat exchanger WT1 and WT2, wherein the air duct K inward and WK outward in the second heat exchanger can take place in the reverse direction, depending on the attachment of the cap.

6 und 7 dienen zur Erläuterung von 4 und 5 sowie als Prinzipdarstellung für das Erläutern der Variante gemäß 8. 6 and 7 serve to explain 4 and 5 as well as a schematic diagram for explaining the variant according to 8th ,

Diese Variante des Wärmetauschers kann gewickelt werden, wie die Variante gemäß 6 oder auch dadurch hergestellt werden, dass Polygonrohre unterschiedlichen Durchmessers, hier achteckige Rohre gezeigt, um die Hälfte ihrer Teilung, hier um 1/16 verdreht ineinandergesteckt werden.This variant of the heat exchanger can be wound, as the variant according to 6 or also be produced by polygon tubes of different diameters, here shown octagonal tubes, by half of their pitch, here in 1/16 twisted together.

9 zeigt eine Wickelform, die im Gegensatz zu der auf 2 dargestellten Wickelweise nicht spiralförmigen Querschnitt hat, sondern ineinandergesteckten Rohren mit größer werdenden Durchmessern gleicht. Neben der oberen Darstellung, mit Unterteilung in sechs Kreisringsegmente, ist der Wickelverlauf dargestellt, durch den für den einblättrigen Wärmetauscher WT automatisch die erforderlichen Trennstege TS entstehen. 9 shows a winding shape, in contrast to the 2 shown winding manner has not spiral-shaped cross-section, but is similar to nested tubes with increasing diameters. In addition to the upper illustration, with subdivision into six circular ring segments, the winding course is shown, through which the required separating webs TS automatically arise for the single-leaf heat exchanger WT.

Die Darstellung gemäß 10 entspricht der von 1, zeigt aber zusätzlich, wie ein Bypassventil BV im Innenrohr untergebracht ist und über eine Verbindungsstange V einen Rohrschieber RS beim Öffnen nach oben bewegt, so dass das Kanalsegment KS zunächst zum Mischen teilweise geschlossen, bei vollständig geöffnetem Bypassventil BV auch vollständig geschlossen sind und 100% Bypass ermöglichen.The representation according to 10 corresponds to that of 1 , but additionally shows how a bypass valve BV is housed in the inner tube and a connecting rod V a pipe slide RS moves upwards when opening, so that the channel segment KS initially closed for mixing partially closed, with fully open bypass valve BV are also completely closed and 100% Bypass allow.

Das Bypassventil BV selbst wird durch einen Stellmotor SM bewegt, gesteuert, abhängig von Sensordaten.The Bypass valve BV itself is moved, controlled by a servomotor SM, dependent of sensor data.

Die Darstellung von 11 entspricht in etwa der Ausführungsform nach 4, wurde aber um die Bypasstechnik gemäß 10 und die Integration von Filtern Fi, Fa ergänzt. Der Filter Fa nimmt Partikel der Außenluft auf und der Filter Fi jene der Innenluft, was für das Sauberhalten der Tauschkanäle des Wärmetauschers WT, auch der Lüftermotoren und der Bypassdichtungen von Vorteil ist. Wenn ein Bypassventil genügt, muss auf der Gegenseite das Innenrohr mit einer Verschlusskappe VK verschlossen werden.The representation of 11 corresponds approximately to the embodiment according to 4 but was according to the Bypass technique 10 and the integration of filters Fi, Fa supplements. The filter Fa receives particles of the outside air and the filter Fi those of the inside air, which is advantageous for keeping clean the exchange channels of the heat exchanger WT, also the fan motors and the bypass seals. If a bypass valve is sufficient, the inner tube must be closed with a sealing cap VK on the opposite side.

In analoger Weise kann der Wärmetauscher mit Pumpen zur Wärmeübertragung in flüssigen Tauschmedien eingesetzt werden.In analogous manner, the heat exchanger with Pumps for heat transfer in liquid exchange media be used.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet folgende Vorteile

1. Das Aggregat wird sehr kompakt und platzsparend
2. Das Aggregat erfordert sowohl bei der Herstellung, als auch beim Einbau geringen Montageaufwand
3. Man arbeitet mit einem vollen klassischen Gegenstromkanalwärmetauscher
4. Die Gegenstromkanäle werden in voller Länge genutzt
5. Der Einbau in kreisrunde Wandbohrungen, z. B. des Lüftergeräts ist äußerst wirtschaftlich
6. Gleichverteilte, bzw. gleichwertige Medienströmung in allen Kanälen
7. Strömungsgünstige Anordnung der Ventilatoren zu den Luftführungskanälen im Deckel und zu den Kanälen im Wärmetauscher
8. Es besteht die Möglichkeit einen Bypass zu integrieren
9. Wirtschaftlicher Konstruktionsaufbau, da der Wärmetauscher gleichzeitig einen Großteil des Gehäuses darstellt.
10. Beliebige Durchmesser frei wählbar, bzw. an die Nutzung und die Einbausituation anpassbar.
11. Längen ebenfalls an die Nutzung und Einbausituation anpassbar

The device according to the invention offers the following advantages

1. The unit is very compact and space-saving
2. The unit requires low installation costs both during manufacture and during installation
3. Work with a full classical counterflow heat exchanger
4. The countercurrent channels are used in full length
5. The installation in circular wall bores, z. B. the fan unit is extremely economical
6. Equal distributed or equivalent media flow in all channels
7. Streamlined arrangement of the fans to the air ducts in the lid and to the channels in the heat exchanger
8. It is possible to integrate a bypass
9. Economic design structure, since the heat exchanger is simultaneously a major part of the housing.
10. Any diameter freely selectable or adaptable to the use and the installation situation.
11. Lengths also adaptable to the use and installation situation

Claims

Device, in particular for ventilation of buildings, With a tubular one Heat exchanger, the at least one first channel for a first fluid and at least a second channel for having a second fluid, and at least one conveyor for the fluids, wherein the at least one first channel and the at least a second channel along the longitudinal direction of the heat exchanger extend radially adjacent to each other and each other Extending channel at least in a segment in the circumferential direction, in which the first channel and the second channel of fluids as exchange media, in particular of gases with different temperature, can be flowed through in opposite directions, in which the channels partially closed at both ends and partly open are, in such a way, that at opposite End sides of a channel respectively closed and open areas opposed, and wherein the front side of the heat exchanger at least one Cap is arranged, which covers the open areas of the first channel brings together and / or merges the open areas of the second channel and each of the at least one conveyor feeds.

Device according to claim 1, characterized in that that the Device a control unit and at least two sensors, in particular Pressure sensors, temperature sensors and / or sensors for ingredients of the fluid and in which the flow of fluids due to an evaluation of the sensors controllable by driving the conveyor is so that one controlled exchange of fluid with simultaneous heat recovery is reachable.

Device according to Claim 1 or 2, characterized that the heat exchangers an inner tube, in which a closable bypass flap or a Bypass valve is attached, the or via a servomotor and / or a linkage partially or totally dependent of that relevant sensor data open- and is closable.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized that about one Actuator and a linkage one with the heat exchanger connected supply or exhaust duct at least partially open- and closable is.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the servomotor and the linkage for the bypass valve or the bypass valve equal serves as a servomotor and the linkage for the supply or exhaust air duct.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized that the Conveyor in the cap with segmental channels for the exchange media is arranged.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized that on both sides of the heat exchanger each a conveyor is arranged, the drive is done jointly by a motor.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized that two Conveyors are provided, the one behind the other in the axial direction of the heat exchanger sealed from each other in the cap are arranged.

Device according to claim 8, characterized in that that the Conveyors connected to one motor or two separately controllable motors are.

Apparatus according to claim 8 or 9, characterized that the a conveyor sucks the corresponding fluid from the heat exchanger, and that the other Conveyor pushes the corresponding fluid in countercurrent passages of the heat exchanger.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized that the Device two heat exchangers between which an intermediate piece is arranged, wherein in the intermediate piece two conveyors in the axial direction of the heat exchanger are arranged one behind the other sealed.

Device according to claim 11, characterized in that that the Conveyors connected to one motor or two separately controllable motors are.

Device according to 11 or 12, characterized that the a conveyor sucks the corresponding fluid from the heat exchanger, and that the other Conveyor pushes the corresponding fluid in countercurrent passages of the heat exchanger.

Device according to one of claims 1 to 13, characterized that the Flow rate of at least one conveyor is adjustable.

Device according to claim 14, characterized in that that the Adjustment of the flow rate by change the speed of the conveyor driving motor is adjustable.

Device according to one of claims 1 to 15, characterized that in the channels flow-guiding webs in straight, helical or free-formed layer for spacer and path extension of the fluid are arranged.

Device according to claim 16, characterized in that that the Webs helical are designed such that the Screw angle 180 ° or a multiple of it, so that a fluid each in the same segment of the heat exchanger and exits.

Device according to one of claims 1 to 17, characterized that to Improvement of the heat transfer at the exchange areas at the conveyor and or the heat exchanger Vibrating and / or ultrasonic generators are connected.

Device according to one of claims 1 to 18, characterized that the Cross sectional area the inflow differs from the cross-sectional area of the outflow, around the different fluid flows at different temperatures the exchange media.

Device according to one of claims 1 to 19, characterized that at least a motor of the conveyor in the inner tube of the heat exchanger is arranged.

Device according to one of claims 1 to 20, characterized that the heat exchangers the shape of a truncated cone has a cylindrical or frusto-conical inner tube and frustoconical Outer tube.

Device according to one of claims 1 to 21, characterized the existence Seebeck element as a power source in the heat exchanger between different is arranged in tempered places.

Device according to one of claims 1 to 22, characterized by at least one filter for filtering the first fluid and / or of the second fluid.

Device according to one of claims 1 to 23, characterized that the heat exchangers as a wound heat exchanger is trained.

Device according to claim 24, characterized in that that the heat exchangers three-lobed wound is and three channels comprises being one of the channels is empty or filled with a backup medium.

Device according to claim 24 or 25, characterized that the heat exchangers made of rectangular wrapping films is wound so that it has a has cylindrical shape.

Device according to claim 24 or 25, characterized that the heat exchangers made of trapezoidal Wrapping film is wound on one or both sides from a shorter one Inner tube to a longer one outer tube conical to the outside runs.

Device according to one of claims 24 to 27, characterized that the heat exchangers a structured winding film comprising a thermally conductive material consists.

Device according to claim 28, characterized in that that the Wrap film made of aluminum, plastic or stainless steel.

Device according to one of Claims 24 to 29, characterized that the Wrap film for surface enlargement and for converting the laminar flow in turbulent flow with straight, diagonal wavy or free-formed slight folds formed is.

Device according to one of claims 24 to 30, characterized that the Winding film characteristics as a spacer.

Device according to claim 31, characterized in that that the manifestations formed in the shape of a cone with a rounded cone point are.

Device according to claim 31, characterized in that that the manifestations formed linear are.

Device according to claim 31, characterized in that that the Spacers in the channels as pleated, corrugated and / or perforated liners are formed.

Device according to one of claims 31 to 34, characterized that the Spacers are designed so that they have different distances between cause the turns.

Device according to one of claims 26 to 35, characterized that the Wrap film partially or completely made of a material which water molecules lets through, so that moisture recovery possible is.

Device according to one of Claims 26 to 36, characterized that the Wrap on one or both sides, partially or completely with a moisture absorbing material is coated.

Device according to one of claims 26 to 37, characterized that the Winding film for improving the heat absorption capacity at the surface in particular by etching, Coating and / or textured rolling technology is processed.

Device according to one of Claims 26 to 38, characterized that between the turns, preferably in the longitudinal direction and distributed around the circumference punctiform or short linear joints are provided.

Device according to one of claims 1 to 23, characterized that the heat exchangers from concentrically nested tubes made of a thermally conductive material consists.

Device according to claim 40, characterized in that that the Tubes thin-walled extruded or thin-walled extruded pipes are.

Device according to claim 40, characterized in that that the Tubes are bent from foil and are connected butt or overlapping.

Device according to claim 40, characterized in that that the Tubes are wavy shaped tubes with different diameters.

Device according to claim 40, characterized in that that the heat exchangers consists of nested polygons that twist against each other and at the touch lines connected to each other.

Device according to claim 44, characterized in that that the Polygons at the touch lines glued or welded together.

Method for producing a device according to one of the claims 1 to 45, characterized in that the heat exchanger produced by winding and that as Spacers when wrapping gelatin both for the single-sheet wound as well for multi-leaf wound Heat exchangers used This material is then washed out when the heat exchanger after winding and the segmental partial closure of the channels enough Stability gained Has.

A method according to claim 46, characterized in that the partial annular segment-like closing at the two ends of the heat exchanger by squeezing and subsequent immersion in solder or by a bonding method, in particular folding, welding or Verkle ben is effected.

Method for producing a device according to one of the claims 1 to 45, characterized in that the einblättrigen Winding the heat exchanger after every 360 ° winding made a 90 ° bend will, in length the distance to the next Winding, in which case the next 360 ° winding takes place, etc., so that In this type of winding results in a heat exchanger with circular channels.