DE102008058817B4 - Air-air heat exchanger - Google Patents

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Abstract

Luft-Luft-Wärmetauscher für Belüftungsanlagen, mit zwei im Gegenstrom geführten Luftströmen, die in einem zylindrischen Gehäuse (10) angeordnet sind, in dessen Innerem der erste Luftstrom innerhalb des Wärmetauschers in geschlossenen Kanälen verläuft, während der zweite Luftstrom im Zwischenraum zwischen den Kanälen und dem zylindrischen Gehäuse (10) angeordnet ist, und einem die entgegengesetzten Luftströme fördernden Ventilator (12), der an einem Ende des zylindrischen Gehäuses (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (12) einen Innenring (16) und einen entgegengesetzt fördernden und konzentrisch um den Innenring (16) angeordneten Außenring (14) umfasst, und dass die Kanäle untereinander vom Innenring (16) ausgehend zunächst konisch auseinanderlaufen, dann parallel zueinander verlaufen und schließlich wieder konisch zusammenlaufen, und dass die Räume des Außenrings (14) und des Innenrings (16) voneinander durch eine kurze zylindrische Wand (22) getrennt sind.Air-to-air heat exchanger for ventilation systems, comprising two countercurrent air streams arranged in a cylindrical housing (10) inside which the first air flow within the heat exchanger is in closed channels, while the second air flow is in the space between the channels and the cylindrical housing (10) is arranged, and a fan (12) conveying the opposite air streams, which is arranged at one end of the cylindrical housing (10), characterized in that the fan (12) an inner ring (16) and an opposite promotional and concentrically around the inner ring (16) arranged outer ring (14), and that the channels diverge from the inner ring (16) initially diverging conically, then parallel to each other and finally converge again conically, and that the spaces of the outer ring (14) and the inner ring (16) from each other by a short cylindrical Wan d (22) are separated.

Description

Die Erfindung betrifft einen Luft-Luft-Wärmetauscher für Belüftungsanlagen, mit zwei im Gegenstrom geführten Luftbahnen und einem die entgegengesetzten Luftströme fördernden Ventilator.The invention relates to an air-to-air heat exchanger for ventilation systems, with two counter-current guided air paths and the opposite airflows promoting fan.

Da heute beheizte Gebäude zumeist gut isoliert sind und Türen und Fenster relativ dicht schließen, muss ständig feuchte und schadstoffhaltige, verbrauchte Luft abgeführt werden und durch Frischluft ersetzt werden. Bei der Abluft handelt es sich im allgemeinen um aufgeheizte Luft, deren wertvoller Energieinhalt in der Regel ungenutzt verlorengeht. Es ist zwar möglich, den genannten Energieinhalt mithilfe von Wärmetauschern zurückzugewinnen. Dies geschieht beispielsweise mithilfe sogenannter Kreuzstrom- Wärmetauschern oder mithilfe von Wärmetauschern, die nach dem Rotationsprinzip arbeiten. Beide Wärmetauschersysteme erfordern eine komplizierte, aufwendige Luftführung mit zwei Ventilatoren und sind in der Regel nur realisierbar, wenn sie von Anfang an in die Bauplanung eines Gebäudes einbezogen werden.Since today heated buildings are usually well insulated and doors and windows close relatively tight, constantly moist and polluted, used air must be removed and replaced with fresh air. The exhaust air is generally heated air, the valuable energy content is usually lost unused. Although it is possible to recover the said energy content by means of heat exchangers. This is done, for example, by means of so-called cross-flow heat exchangers or by means of heat exchangers, which work according to the rotation principle. Both heat exchanger systems require a complex, complex air duct with two fans and are usually only feasible if they are included in the construction planning of a building from the beginning.

Die DE 10 2006 051 903 A1 zeigt und beschreibt einen Luftwärmetauscher der eingangs genannten Art, der ein zylindrisches Gehäuse mit getrennten Luftbahnen aufweist. Am Ende des Gehäuses sind zwei getrennte Ventilatoren vorgesehen, die jeweils einen Luftstrom in jeweils eine der beiden Richtungen fördern.The DE 10 2006 051 903 A1 shows and describes an air heat exchanger of the type mentioned, which has a cylindrical housing with separate air paths. At the end of the housing, two separate fans are provided which each promote an air flow in each one of the two directions.

Die DE 10 2006 035 531 A1 stellt offenbar eine Fortentwicklung der zuvor genannten Druckschrift dar und weist ebenfalls zwei in entgegengesetzte Richtungen fördernde Ventilatoren auf. Die DE 10 2005 045 734 A1 arbeitet nach dem gleichen Prinzip und weist daher ebenfalls zwei entgegengesetzt fördernde Ventilatoren an den beiden Enden eines zylindrischen Gehäuses auf. Dies gilt auch für die DE 10 2005 035 712 A1 . Schließlich zeigt auch die DE 10 2004 046 587 A1 ein zylindrisches Gehäuse mit durch Trennwände unterteilten Kanälen, die von Luft im Gegenstrom durchlaufen werden.The DE 10 2006 035 531 A1 apparently represents a development of the aforementioned document and also has two in opposite directions promoting fans. The DE 10 2005 045 734 A1 works on the same principle and therefore also has two opposite-promoting fans at the two ends of a cylindrical housing. This also applies to the DE 10 2005 035 712 A1 , Finally, also shows the DE 10 2004 046 587 A1 a cylindrical housing with partitions through partitions, which are traversed by air in countercurrent.

DE 27 20 569 A1 offenbart einen Luft-Luft-Wärmetauscher mit einem zylindrischen Gehäuse, das in seinem Inneren durch Zwischenwände in Sektoren aufgeteilt ist. DE 27 20 569 A1 discloses an air-to-air heat exchanger with a cylindrical housing which is divided in its interior by partitions in sectors.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher zu schaffen, der mit wenig Aufwand herstellbar und überall, auch zum Nachrüsten einsetzbar ist und einen guten Wirkungsgrad aufweist.The invention is therefore an object of the invention to provide a heat exchanger that can be produced with little effort and everywhere, can also be used for retrofitting and has a good efficiency.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Wärmetauscher dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbahnen in einem geschlossenen, zylindrischen Gehäuse angeordnet sind, in dem die Luftbahnen in einem Innenrohr und einem dieses konzentrisch umgebenden Außenrohr zusammengefasst sind, und dass der Ventilator einen Innenring und einen entgegengesetzt fördernden Aussenring aufweist, die jeweils dem Innenrohr und dem Zwischenraum zwischen diesem und dem Aussenrohr zugeordnet sind.To achieve this object, the heat exchanger according to the invention is characterized in that the air paths are arranged in a closed, cylindrical housing, in which the air paths are combined in an inner tube and an outer tube concentrically surrounding this, and that the fan an inner ring and an oppositely conveying outer ring has, which are respectively associated with the inner tube and the space between the latter and the outer tube.

Erfindungsgemäß ist somit für zwei entgegengesetzte Luftströme nur ein Ventilator vorgesehen, der den Aufbau der Anlage insgesamt vereinfacht. Es ist nur ein Antriebsmotor und nur ein Ventilatorgehäuse notwendig. Der Ventilator ist unmittelbar in das Gehäuse des Wärmetauschers integriert. Es ergibt sich eine kompakte und relativ einfache Anlage.According to the invention, only one fan is thus provided for two opposite air streams, which simplifies the overall structure of the system. It is only a drive motor and only a fan housing necessary. The fan is integrated directly into the housing of the heat exchanger. This results in a compact and relatively simple system.

Entsprechend einer ersten Ausführungsform verläuft eine der Strömungsbahnen in Rohren innerhalb eines zylindrischen Wärmetauscherbehälters, während die zweite Strömungsbahn unmittelbar durch diesen Wärmetauscherbehälter verläuft und die Luft sich zwischen den Innenwänden des Gehäuses und den Außenwänden der Rohre befindet. Die Rohre können mehr oder weniger handelsübliche Rohre sein. Die Oberfläche kann innen und außen zur Verbesserung des Wärmeübergangs aufgerauht, mit Noppen versehen sein, usw..According to a first embodiment, one of the flow paths extends in tubes within a cylindrical heat exchanger tank, while the second flow path extends directly through this heat exchanger tank and the air is between the inner walls of the housing and the outer walls of the tubes. The tubes may be more or less commercial tubes. The surface can be roughened inside and outside to improve the heat transfer, be provided with nubs, etc ..

Entsprechend einer zweiten Ausführungsform wird das Innere des Wärmetauschers im Querschnitt durch radial verlaufende Trennwände unterteilt, so dass sich im Querschnitt die Form einer Torte mit entsprechenden Tortenstücken ergibt. Jedes zweite dieser Tortenstücke ist zum äußeren Rand hin durch eine Trennwand abgeschlossen und bildet somit einen geschlossenen Kanal für einen der beiden Luftströme, während jedes zweite andere Tortenstück lediglich eine nach außen offene Tasche zwischen den Kanälen bildet, in die von außen Luft eintreten kann, die sich zwischen dieser Tortenstück-Konstruktion und der Innenwand des Gehäuses befindet.According to a second embodiment, the interior of the heat exchanger is subdivided in cross section by radially extending partition walls, so that the shape of a cake with corresponding pie pieces results in cross section. Each second of these pieces of cake is closed to the outer edge by a partition wall and thus forms a closed channel for one of the two air streams, while every other other piece of cake forms only an outwardly open pocket between the channels, in which air can enter from the outside is located between this cake piece construction and the inner wall of the housing.

Der durch den Innenring des Ventilators geförderte Luftstrom entspricht dem Luftstrom, der durch die geschlossenen Kanäle gefördert wird. Diese Kanäle werden nach dem Eintritt in den Wärmetauscher kegelförmig auseinandergeführt, so dass ein konischer Endbereich der Rohrführung gebildet wird, bis die Kanäle in einen Mittelbereich des Wärmetauschers übergehen, in dem sie parallel zueinander laufen und größeren Abstand zueinander aufweisen als in den beiden konischen Endbereichen. Die konischen Endbereiche der Kanalführung dienen dazu, die Kanäle in Verbindung mit dem Innenring des Ventilators zu bringen. In den konischen Endbereichen tritt die durch den Außenring des Ventilators geförderte Luft mit den Kanälen in Wärmeaustausch.The airflow through the inner ring of the fan corresponds to the flow of air through the closed channels. These channels are tapered after entry into the heat exchanger, so that a conical end portion of the pipe guide is formed until the channels pass into a central region of the heat exchanger in which they run parallel to each other and spaced apart from each other as in the two conical end regions. The conical end portions of the channel guide serve to bring the channels in communication with the inner ring of the fan. In the conical end regions, the air conveyed through the outer ring of the fan undergoes heat exchange with the channels.

Bei der ersten Ausführungsform wird der erste Luftstrom innerhalb von Rohren geführt, die von dem entgegengesetzten zweiten Luftstrom umspült werden. Alternativ kann gemäß einer zweiten Ausführungsform innerhalb des Zylinders mit Trennwänden ein Kanalsystem gebaut werden. Dabei können tortenstückförmige, nach außen geschlossene Kanäle den ersten Luftstrom bilden, während der entgegengesetzte Luftstrom in Zwischenräume zwischen den Tortenstücken eintreten kann, die von außen zugänglich sind. In the first embodiment, the first air flow is guided inside tubes which are lapped by the opposite second air flow. Alternatively, according to a second embodiment, within the cylinder with partitions, a channel system can be built. In this case, pie-shaped, closed to the outside channels can form the first air flow, while the opposite air flow can enter into spaces between the pie pieces, which are accessible from the outside.

Bei der ersten Ausführungsform werden die Rohre in den konischen Endbereichen konisch auseinandergeführt bzw. zusammengeführt. In diesem konischen Bereich wird die Luft des Gegenstroms mit der Oberfläche der Kanäle in Berührung gebracht, so dass es zu einem Wärmeaustausch kommt. Der Gegenstrom befindet sich in den Zwischenräumen zwischen den Kanälen. Diese Zwischenräume sind zu dem Innenring des Ventilators hin durch Trennwände verschlossen.In the first embodiment, the tubes are conically diverged or merged in the conical end regions. In this conical region, the air of the countercurrent is brought into contact with the surface of the channels, so that there is a heat exchange. The counterflow is located in the spaces between the channels. These spaces are closed to the inner ring of the fan through partitions.

Diese Trennwände sind im übrigen bei beiden Ausführungsformen vorgesehen. Nur die in Kanälen geführte Luft hat Zugang zu dem Innenring des Ventilators und kann durch diesen gefördert werden.These partitions are otherwise provided in both embodiments. Only the ducted air has access to the inner ring of the fan and can be conveyed through it.

Sofern es sich bei den Kanälen um Rohre handelt, können diese im konischen Endbereich jeweils im einzelnen konisch sein oder auch durch engere Zusammenstellung eine insgesamt konische Anordnung bilden. Bei der zweiten Ausführungsform werden die Dimensionen der tortenstückförmigen Kammern im konischen Endbereich kontinuierlich zurückgenommen.If the channels are tubes, they can be conical in each case in the conical end region or even form an overall conical arrangement by closer assembly. In the second embodiment, the dimensions of the pie-shaped chambers in the conical end region are continuously reduced.

Der erfindungsgemäße Wärmetauscher kann aus Blech oder auch aus Kunststoff hergestellt sein.The heat exchanger according to the invention may be made of sheet metal or plastic.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.In the following preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung; und 1 is a schematic representation of a first embodiment of the invention; and

2 zeigt eine entsprechende schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a corresponding schematic representation of a second embodiment of the invention.

In 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers in einer stark schematisierten Darstellung gezeigt. Der Wärmetauscher befindet sich insgesamt in einem zylindrischen Gehäuse 10. Diese Bezeichnung bedeutet nicht, dass es sich um Kreiszylinder handeln muss. Die Querschnittsform ist unerheblich. Das zylindrische Gehäuse weist am links in 1 gezeigten Ende einen Ventilator 12 auf.In 1 an embodiment of the heat exchanger according to the invention is shown in a highly schematic representation. The heat exchanger is located overall in a cylindrical housing 10 , This designation does not mean that it must be circular cylinder. The cross-sectional shape is irrelevant. The cylindrical housing faces the left in 1 end shown a fan 12 on.

Der Ventilator 12 umfaßt einen Außenring 14 und einen Innenring 16. Die Flügel 18 des Außenringes sind so angestellt, dass sie nach rechts in 1 fördern, wie die Pfeile andeuten. Dagegen fördern die Flügel 20 des Innenrings nach links in 1.The ventilator 12 includes an outer ring 14 and an inner ring 16 , The wings 18 of the outer ring are adjusted so that they turn to the right in 1 promote, as the arrows indicate. In contrast, the wings promote 20 of the inner ring to the left in 1 ,

Die Räume des Aussenrings 14 und des Innenrings 16 sind voneinander durch eine kurze zylindrische Wand 22 getrennt. Nach unten und oben sind die Räume im wesentlichen offen. Der Innenring 16 umgibt einen Motor 24, der zum Antreiben des Ventilators dient. Die Räume des Außenrings 14 gehen nach außen über in einen ringförmigen Einlass- oder Auslassstutzen 26. Dieser Einlassstutzen dient beispielsweise zur Aufnahme von Frischluft oder auch zur Abgabe von verbrauchter, erwärmter Innenluft. Welcher dieser Luftströme hier aufgenommen wird, soll zunächst offengelassen werden.The spaces of the outer ring 14 and the inner ring 16 are separated by a short cylindrical wall 22 separated. Down and up the rooms are essentially open. The inner ring 16 surrounds a motor 24 which is used to drive the fan. The spaces of the outer ring 14 go out into an annular inlet or outlet port 26 , This inlet nozzle is used for example for receiving fresh air or for dispensing spent, heated indoor air. Which of these air streams is recorded here should initially be left open.

Der entgegengesetzte Luftstrom tritt über den Bereich des Innenrings 16 nach oben aus.The opposite airflow passes over the area of the inner ring 16 upwards.

Im Inneren des zylindrischen Gehäuses 10 befindet sich eine Struktur, die es gestattet, zwei entgegengesetzt bewegte Luftströme getrennt voneinander zu transportieren. Für einen ersten Luftstrom, der beispielsweise von unten nach oben in der Zeichnung transportiert wird, ist ein System von geschlossenen Kanälen vorgesehen. Diese Kanäle bestehen bei der dargestellten ersten Ausführungsform aus Rohren, die im mittleren Teil des zylindrischen Gehäuses parallel zueinander und in Abstand zueinander dargestellt sind.Inside the cylindrical housing 10 There is a structure that allows two oppositely moving air streams to be transported separately. For a first air flow, which is transported for example from bottom to top in the drawing, a system of closed channels is provided. These channels are in the illustrated first embodiment of tubes, which are shown in the middle part of the cylindrical housing parallel to each other and at a distance from each other.

In den beiden Endbereichen des zylindrischen Gehäuses 10 laufen die Kanäle zusammen zu dem Ventilatorbereich des Innenrings 16, wie aus der Zeichnung deutlich hervorgeht. Die Rohre 28, 30 werden also nach oben in 1 insgesamt konisch zusammengeführt, behalten jedoch untereinander naturgemäß einen ausreichenden Abstand, so dass sie von Luft umströmt werden können.In the two end regions of the cylindrical housing 10 the channels run together to the fan area of the inner ring 16 , as clearly shown in the drawing. The pipes 28 . 30 so be up in 1 combined conically, however, keep each other naturally sufficient distance so that they can be flowed around by air.

Nach unten in 1 ist ein entsprechendes konisch zusammenlaufendes Rohrbündel angeschlossen, das in der Zeichnung nicht gezeigt ist.Down in 1 a corresponding conically converging tube bundle is connected, which is not shown in the drawing.

Der nach oben in der Zeichnung gehende Strom, der nach oben aus dem Ventilator 12 austritt, würde somit beim Eintritt auf der unteren Seite durch ein konisch auseinandergehendes Rohrbündel geführt, bis die Luftströme die parallelen Rohre des mittleren Teils des Wärmetauschers erreicht haben, und gegen das obere Ende wieder konisch zusammengeführt. Dies ist der Zeichnung zu entnehmen.The current going up in the drawing, the upward from the fan 12 exit, would thus be led on entry on the lower side by a conically diverging tube bundle until the air streams have reached the parallel tubes of the central part of the heat exchanger, and again conically merged against the upper end. This is shown in the drawing.

Zu der Darstellung der 1 ist zu bemerken, dass diese teilweise als Explosionsdarstellung ausgeführt ist. Richtiger müsste der Ring 32, von dem das auseinanderlaufende Rohrbündel auf der oberen Seite ausgeht, an der Einlassseite des inneren Gebläseringes 16 des Ventilators 12 befestigt sein, während an dem unteren Ring des konischen Rohrbündels auf der erweiterten Seite, der mit 34 bezeichnet ist, der auf der oberen Seite liegende Ring 36 des mittleren Rohrbündels 28 anschließt. Es handelt sich also um durchgehende Kanäle vom oberen zum unteren bzw. vom unteren zum oberen Ende des Wärmetauschers. Diese Kanäle laufen zunächst von beiden Seiten betrachtet konisch auseinander, dann parallel, und dann wieder konisch zusammen. Die einzelnen Kanäle, die durch die Rohre 28, 30 gebildet werden, sind also über die gesamte Strecke innerhalb des Wärmetauschers geschlossen.To the representation of 1 It should be noted that this is partially carried out as an exploded view. The ring should be more correct 32 from which the diverging tube bundle extends on the upper side, on the inlet side of the inner fan ring 16 of the fan 12 be attached while on the lower ring of the conical tube bundle on the extended side, with 34 is designated, the ring lying on the upper side 36 of the middle tube bundle 28 followed. It is therefore continuous channels from the top to the bottom or from the bottom to the top of the heat exchanger. These channels are initially tapered when viewed from both sides, then parallel, and then tapered again. The individual channels passing through the pipes 28 . 30 are formed, so are closed over the entire distance within the heat exchanger.

Wie in 1 andeutungsweise zu erkennen ist, tritt Luft des Gegenstroms von oben in 1 über den Außenring 14 des Ventilators ein und gelangt im Inneren des Gehäuses 10 zunächst in den Zwischenraum 38 zwischen dem konischen Rohrbündel 30 und der Wand des zylindrischen Gehäuses 10. Von diesem Raum 38 aus tritt die von oben eintretende Luft zwischen die Rohre 30 des Rohrbündels ein und gelangt so mit diesen Rohren in Wärmeaustausch. Von dem konisch zusammenlaufenden Rohrbündel aus strömt die Luft weiter zwischen die Rohre 28 des mittleren Teils des Wärmetauschers und ebenso zwischen die nicht dargestellten Rohre des konischen Bereichs auf der unteren in der Zeichnung liegenden, nicht dargestellten Seite.As in 1 is hinted at, air enters the countercurrent from above 1 over the outer ring 14 of the fan and enters the interior of the housing 10 first in the gap 38 between the conical tube bundle 30 and the wall of the cylindrical housing 10 , From this room 38 The air entering from above enters between the pipes 30 of the tube bundle and thus passes with these tubes in heat exchange. From the conically converging tube bundle from the air flows further between the tubes 28 the middle part of the heat exchanger and also between the not shown tubes of the conical region on the lower lying in the drawing, not shown side.

Auf diese Weise kommt es zu einem intensiven Wärmeaustausch. Naturgemäß können die Rohre eine geeignete Profilierung ihrer Außenfläche und Innenfläche aufweisen, die den Wärmeübergang verstärkt.In this way, there is an intense heat exchange. Naturally, the tubes can have a suitable profiling of their outer surface and inner surface, which enhances the heat transfer.

Im folgenden soll eine zweite Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. Diese Ausführungsform ist in 2 dargestellt. In 2 ist wiederum der Ventilator 12 gezeigt, der bereits im Zusammenhang mit 1 erläutert wurde und auch die gleiche Funktion aufweist. Überhaupt weist die Ausführungsform der 2 insgesamt die gleiche Funktion auf, wie die Ausführungsform gemäß 1. Eine Strömungsbahn wird daher von durchlaufenden Kanälen gebildet, die gemäß 1 und 2 durch die Rohre 28, 30 gebildet wird.In the following, a second embodiment of the invention will be explained. This embodiment is in 2 shown. In 2 again is the fan 12 shown already related to 1 has been explained and also has the same function. In general, the embodiment of the 2 Overall, the same function as the embodiment according to 1 , A flow path is therefore formed by continuous channels according to 1 and 2 through the pipes 28 . 30 is formed.

In 2 handelt es sich um eine Struktur von Zwischenwänden im Inneren des Gehäuses 10, die innerhalb des zylindrischen Gehäuses eine abwechselnde Reihenfolge von tortenstückförmigen Kammern bildet, die in 2 abwechselnd schraffiert und unschraffiert dargestellt worden sind. Die Tortenstücke ohne Schraffur sind hier mit 40 bezeichnet, die der Tortenstücke mit Schraffur mit 42. In der Zeichnung ist zu ersehen, dass die Tortenstücke 40 nach außen durch nicht bezeichnete Wände geschlossen sind und somit geschlossene Kanäle bilden, während die schraffierten Tortenstücke 42 nach außen offen sind. Die Tortenstücke 40 werden daher als geschlossene Führung oder als geschlossener Kanal für einen der entgegengesetzten Luftströme verwendet, während die von außen eintretenden keilförmigen Taschen, die den Grundriss der Tortenstücke 42 entsprechen, von außen zugänglich sind und damit den Gegenstrom zum Wärmeaustausch hereintreten lassen.In 2 it is a structure of partitions inside the case 10 which forms within the cylindrical housing an alternating sequence of pie-shaped chambers, which in 2 have been shown alternately hatched and unshaded. The cake pieces without hatching are here with 40 denoted by the pie pieces with hatching 42 , In the drawing can be seen that the pie pieces 40 are closed to the outside by not designated walls and thus form closed channels, while the hatched cake pieces 42 are open to the outside. The pie pieces 40 are therefore used as a closed guide or as a closed channel for one of the opposite air streams, while the externally entering wedge-shaped pockets, the plan view of the pie pieces 42 correspond, are accessible from the outside and thus allow the countercurrent to enter the heat exchange.

Im Bereich der konischen Endstücke, die hier mit 44, 46 bezeichnet sind, treten die Kanäle, die den nicht schraffierten Tortenstücken entsprechen, nach unten und oben ein oder aus, während die schraffiert dargestellten Tortenstücke hier verschlossen sind. Die Luft tritt wiederum über den Raum 48 und die bereits beschriebenen Einlassstutzen 26 (oder Auslassstutzen) ein oder aus.In the area of conical end pieces, here with 44 . 46 are designated, the channels corresponding to the non-hatched pie pieces, down and up on or off, while the hatched pie pieces shown here are closed. The air again enters the room 48 and the inlet ports already described 26 (or outlet) on or off.

In 2 ist jetzt im Gegensatz zu 1 auch die untere Seite des zylindrischen Gehäuses 10 genauer gezeigt. Auch hier befindet sich ein Einlassstutzen oder Auslassstutzen, der dem Einlassstutzen 26 auf der unteren Seite entspricht, hier jedoch mit 52 bezeichnet ist. Die jeweilige Funktion – Einlass oder Auslass – ist der Richtung der Pfeile zu entnehmen. In jedem Fall ist diese Strömungsrichtung umkehrbar. Es ist jedoch bevorzugt, die Wärme des Motors 24 für den eintretenden, neu zu erwärmenden Luftstrom zu nutzen.In 2 is now contrary to 1 also the lower side of the cylindrical housing 10 shown in more detail. Again, there is an inlet port or outlet port, the inlet port 26 on the lower side, but here with 52 is designated. The respective function - inlet or outlet - can be seen in the direction of the arrows. In any case, this flow direction is reversible. However, it is preferable to heat the engine 24 for the incoming, to be reheated air flow.

In jedem Fall ist zu beachten, dass nur die in den Kanälen geführte Luft in den durch den Innenring gebildeten Ventilator eintritt bzw. durch diesen gefördert wird. Daher ist auch bei der zweiten Ausführungsform im Bereich der tortenstückförmigen Taschen, die zwischen die Kanäle eintreten, vor dem Innenring des Ventilators eine Trennwand vorgesehen, so dass nur die Kanäle mit dem Innenring in Verbindung treten können.In any case, it should be noted that only the air guided in the channels enters the fan formed by the inner ring or is conveyed through it. Therefore, also in the second embodiment, in the region of the pie-shaped pockets which enter between the channels, a partition wall is provided in front of the inner ring of the fan, so that only the channels can communicate with the inner ring.

Der erfindungsgemäße Wärmetauscher läßt sich mit dem Ventilator zusammen in den Durchbruch einer Außenwand einbauen. In 2 ist diese Aussenwand mit 54 bezeichnet.The heat exchanger according to the invention can be installed with the fan together in the opening of an outer wall. In 2 is this exterior wall with 54 designated.

Claims (3)

Luft-Luft-Wärmetauscher für Belüftungsanlagen, mit zwei im Gegenstrom geführten Luftströmen, die in einem zylindrischen Gehäuse (10) angeordnet sind, in dessen Innerem der erste Luftstrom innerhalb des Wärmetauschers in geschlossenen Kanälen verläuft, während der zweite Luftstrom im Zwischenraum zwischen den Kanälen und dem zylindrischen Gehäuse (10) angeordnet ist, und einem die entgegengesetzten Luftströme fördernden Ventilator (12), der an einem Ende des zylindrischen Gehäuses (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (12) einen Innenring (16) und einen entgegengesetzt fördernden und konzentrisch um den Innenring (16) angeordneten Außenring (14) umfasst, und dass die Kanäle untereinander vom Innenring (16) ausgehend zunächst konisch auseinanderlaufen, dann parallel zueinander verlaufen und schließlich wieder konisch zusammenlaufen, und dass die Räume des Außenrings (14) und des Innenrings (16) voneinander durch eine kurze zylindrische Wand (22) getrennt sind.Air-to-air heat exchanger for ventilation systems, comprising two countercurrent air streams, housed in a cylindrical housing ( 10 ), inside which the first air flow within the heat exchanger extends in closed channels, while the second air flow in the intermediate space between the channels and the cylindrical housing (FIG. 10 ) is arranged, and a the opposite airflows promoting fan ( 12 ), which at one end of the cylindrical housing ( 10 ), characterized in that the fan ( 12 ) an inner ring ( 16 ) and one opposite conveying and concentric around the inner ring ( 16 ) arranged outer ring ( 14 ) and that the channels are separated from each other by the inner ring ( 16 ) diverge initially conical, then parallel to each other and finally converge conically again, and that the spaces of the outer ring ( 14 ) and the inner ring ( 16 ) from each other by a short cylindrical wall ( 22 ) are separated. Luft-Luft-Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Luftstrom innerhalb des zylindrischen Gehäuses (10) in Rohren (28) verläuft, während der zweite Luftstrom den Zwischenraum zwischen den Rohren (28) und dem zylindrischen Gehäuse (10) einnimmt.Air-to-air heat exchanger according to claim 1, characterized in that the first air flow within the cylindrical housing ( 10 ) in pipes ( 28 ), while the second air flow the space between the tubes ( 28 ) and the cylindrical housing ( 10 ) occupies. Luft-Luft-Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Luftstrom innerhalb des zylindrischen Gehäuses (10) in sektorförmigen Kanälen (40) verläuft, während der zweite Luftstrom in dem Zwischenraum zwischen diesen Kanälen (40) strömt.Air-to-air heat exchanger according to claim 1, characterized in that the first air flow within the cylindrical housing ( 10 ) in sector-shaped channels ( 40 ), while the second air flow in the space between these channels ( 40 ) flows.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568094C1 (en) * 2014-07-24 2015-11-10 Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" Supply and exhaust ventilation device with heat recovery
EP3931447A4 (en) * 2019-02-22 2023-01-11 Peakvent AS Dual mode impeller assembly and a ventilation unit

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2452927B (en) * 2007-09-18 2012-09-19 Vent Axia Group Ltd A heat recovery ventilation device
DE102011107929A1 (en) * 2011-07-19 2013-01-24 Paul Wärmerückgewinnung GmbH Air-to-air heat exchanger comprises heat exchanger main portion having surface that is made of plastic and is treated with fluorine for enhancing drainage of condensed liquid
GB2515329B (en) * 2013-06-20 2020-08-05 Flakt Woods Ltd An axial fan for bi-directional air movement
DE102013111290B3 (en) * 2013-10-14 2014-08-21 ROOS GmbH Air-to-air heat exchanger for ventilating system, has ventilator arranged at end of cylindrical case and plastic insulation sleeve covering inside wall of case in center sections region and constricting case inner diameter
US10570907B2 (en) 2014-10-27 2020-02-25 Les Entreprises De Development Durable Energie Solutons Et Associes Inc. Push-pull counter flow heat exchanger
EP3040668B1 (en) 2014-12-31 2019-08-21 Brink Climate Systems B.V. Heat exchanger for a ventilation system
CN106051952B (en) * 2016-08-05 2021-10-22 河北秉钧网络科技有限公司 Air purifier
CN108534333A (en) * 2018-03-16 2018-09-14 青岛海尔空调器有限总公司 Heat exchanger core for two-way in/out air tube
CN108469197A (en) * 2018-03-16 2018-08-31 青岛海尔空调器有限总公司 Heat exchanger core for two-way in/out air tube
DE102019105961B4 (en) 2019-03-08 2022-09-15 ROOS GmbH Air to air heat exchanger
DE102019113502B4 (en) * 2019-05-21 2023-07-27 Einhell Germany Ag electrical appliance
DE102020121397B3 (en) * 2020-08-14 2021-06-02 Emanuel Lange ARRANGEMENT FOR ROOM VENTILATION
FI129583B (en) * 2021-04-29 2022-05-13 Napalmi Tietotekniikka Oy Fan

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2720569A1 (en) * 1977-05-07 1978-11-09 Pollrich Paul Gmbh & Co Heat recovery room air ventilator - has concentric tubes enclosed with radial sector channels with connections
DE102004046587A1 (en) * 2004-09-23 2006-04-06 Josef Bachmaier heat exchangers
DE102005016913A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-26 Valentin Rosel Two-channel building ventilator assembly has a three-channel heat transfer cylinder and ball air valves
DE102005035712A1 (en) * 2005-07-27 2007-02-01 Bachmaier, Josef Method and/or construction for manufacture of ventilation unit with heat recuperation has passage of heat exchanger arranged between inner wall of outer tube and outer wall of inner tube, with fans and motors in inner tube
DE102005045734A1 (en) * 2004-09-23 2007-04-12 Josef Bachmaier Heat exchanger in a coil structure, for ventilation systems, has a suction fan to force air into channels for summer or winter use with a blower fan for the heated/cooled air
DE102006051903A1 (en) * 2005-09-23 2008-05-08 Josef Bachmaier Coiled heat exchanger for e.g. residential building, has channels following one after other, and feeding equipment such as radial ventilators, pumps or feed membranes, attached and/or integrated in exchanger
EP2077428A2 (en) * 2007-09-18 2009-07-08 Vent-Axia Group Limited A heat exchanger a heat exchanger element therefor and a method of assembling a heat exchanger element

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005037712B4 (en) * 2005-08-10 2010-11-18 AZ Ausrüstung und Zubehör GmbH & Co. KG Device for aligning and fixing a bumper

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2720569A1 (en) * 1977-05-07 1978-11-09 Pollrich Paul Gmbh & Co Heat recovery room air ventilator - has concentric tubes enclosed with radial sector channels with connections
DE102004046587A1 (en) * 2004-09-23 2006-04-06 Josef Bachmaier heat exchangers
DE102005045734A1 (en) * 2004-09-23 2007-04-12 Josef Bachmaier Heat exchanger in a coil structure, for ventilation systems, has a suction fan to force air into channels for summer or winter use with a blower fan for the heated/cooled air
DE102005016913A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-26 Valentin Rosel Two-channel building ventilator assembly has a three-channel heat transfer cylinder and ball air valves
DE102005035712A1 (en) * 2005-07-27 2007-02-01 Bachmaier, Josef Method and/or construction for manufacture of ventilation unit with heat recuperation has passage of heat exchanger arranged between inner wall of outer tube and outer wall of inner tube, with fans and motors in inner tube
DE102006035531A1 (en) * 2005-07-27 2008-01-31 Josef Bachmaier Modular compact ventilation unit with heat recovery
DE102006051903A1 (en) * 2005-09-23 2008-05-08 Josef Bachmaier Coiled heat exchanger for e.g. residential building, has channels following one after other, and feeding equipment such as radial ventilators, pumps or feed membranes, attached and/or integrated in exchanger
EP2077428A2 (en) * 2007-09-18 2009-07-08 Vent-Axia Group Limited A heat exchanger a heat exchanger element therefor and a method of assembling a heat exchanger element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568094C1 (en) * 2014-07-24 2015-11-10 Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" Supply and exhaust ventilation device with heat recovery
EP3931447A4 (en) * 2019-02-22 2023-01-11 Peakvent AS Dual mode impeller assembly and a ventilation unit

Also Published As

Publication number Publication date
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