DE2013455B2

DE2013455B2 - Be- und entlueftungsvorrichtung mit waermetauscher

Info

Publication number: DE2013455B2
Application number: DE19702013455
Authority: DE
Inventors: Masataka Nakatsugawa Kamiya Akimi Nakatsugawa Ogawa Nin Nakatsugawa Oguri Atsushi Mizunami Muramatsu Shigeo Kamakura Yoshino, (Japan)
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1970-03-20
Filing date: 1970-03-20
Publication date: 1973-06-07
Also published as: DE2013455A1; DE2013455C3

Description

ίο Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen ße- und Entlüften von Räumen mit Wärmetauscher, bei der sich innerhalb eines kastenfö.migen Gehäuses mit jeweils zwei Saug- und Ausstoßöffnungen je ein Saug- und ein Drucklüfter befinden.

Beim Heizen und Kühlen von Räumen in Gebäuden ist es allgemein wünschenswert, diese wegen des Wohlbefindens und der Gesundheit durch Einführen einer gewissen Menge Luft aus dem Freien in den Raum zu belüften. Wenn jedoch zu viel Luft aus dem Freien in den Raum eingeführt wird, kann diese eingeführte Luft die Raumtemperatur ändern. Als Ergebnis werden die Betriebskosten der Ausrüstung zum Heizen, Kühlen und Belüften unerwünscht ansteigen. Bei bekannten Vorrichtungen wurde daher zum Kühlen oder Heizen eines Raumes ein Gerät verwendet, mit welchem das Einsaugen von Luft gleichzeitig mit dem Ausstoßen von Raumluft in Kombination mit einem Wärmetauscher zum Heizen oder Kühlen des Saugstrcmes mit dem Ausstoßstrom erfolgte, um die Ströme einander in der Temperatur anzunähern und so Kosten für den Betrieb des Gerätes zu sparen. Eine übliche Art derartiger Wärmetauscher bestand aus einem sich drehenden viel-Hügeligen Gebläserad mit Wärmespeicher- und Feuchtigkeitsaufnahmeeigenschaften, bei wekhem die von der zugehörigen Belüftungsvorrichtung erzeugten Saug- und Ausstoßströme überbrückt wurden. Hieraus ergab sich der Nachteil, daß solche Wärme-

tauscher kompliziert und schwierig bei der Herstellung sind.

In letzter Zeit werden Kraftfahrzeuge mit einer Kühleinrichtung zusätzlich zur Heizeinrichtung ausgerüstet. Wenn entweder die Heiz- oder die Kühl-

einrichtung in Betrieb ist, während die zugehörigen Fenster geschlossen werden, um das Innere des Fahrzeuges gegenüber außen zu isolieren, wird die Luft im Fahrzeug innerhalb kurzer Zeit verbraucht sein, da der Tnnenraum klein ist. Dies h<H zu der

ü° Notwendigkeit geführt, manchmal die Fenster zu öffnen oder frische Außenluft in das Innere ü'-er einen zum Zweck der Belüftung eingebauten Lufteinlaß einzuführen. Infolge der geringen Kapazitäten der Heiz- und Kühlvorrichtungen konnte von der Wirkung dieser Einrichtung nicht viel erwartet werden, wenn zuviel frische Luft in das Fahrzeug eingeiührt wurde.

Bei bekannten Ausrüstungen zum Belüften, Heizen und Kühlen von Räumen unter kontinuierlicher Zu-

Go fuhr von Außenluft war es weiter von Nachteil, daß der Einlaß von Außenluft in großen Mengen eine Verminderung der Heiz- oder Kühlwirkung bewirkte, was zu einem Anwachsen der Betiebskosten der Ausrüstung führte.

Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist bereits bekanntgeworden.

Weiter ist ein Krcuzstrom-Wärmetauschcr bekanntgeworden, mit welchem Wärme, jedoch nicht

2 013

befestigt ist und Klammern im Gehäuse angeordnet sind, um mit dem Stützteil an der Frontabdeckung zusammen den Wärmetauscher lösbar zu hallen. Die Be- und Entlüftungseinrichtung kann auch in

Die Be g

ein Kraftfahrzeug eingebaut sein, um das Innere de? Fahrzeugs ohne Verschlechterung der Kühl- oder

richtung mit Wärmetauscher, teilweise im Schnitt, mit weggebrochenen Teilen und mit Teilen in Phantomlinien angegeben,

F i ü. 2 eine perspektivische Ansicht des wesentlichen l'i'ils des Wärmetauschers nach F i g. 1,

Fi g. 3 eine perspektivische A 'sieht eines Teils des Wärmetauschers in F i g. 2,

F i g. 4 a eine schematische Draufsicht auf die durch

Fig. 7 ein Kurvenbild ähnlich Fig. 5 für eine andere Betriebsweise der Ausführungsform, F i e. 8 ein Kurvenbild mit den Wirkungsgraden

Feuchtigkeit vom einen zum anderen strömenden Medium übertragen wird.

Austauschkörper für Feuchtigkeit und Wärme in
Form von Rotorkörpern sind ebenfalls bereits bekanntgeworden. Bei solchen Austauschkörpern ist
beispielsweise der drehbare Teil kompliziert im Aufbau sowie schwierig und teuer herzustellen. Weiter Heizvorrichtung zu belüften.

kann der drehbare feil nur mit kreisförmigem Quer- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der

schnitt hergestellt werden, was andererseits zu einem Zeichnung dargestellt und werden im folgenden naher kreisförmigen oder nahezu kreisförmigen Querschnitt 10 beschrieben. Es zeigt

der gesamten Vorrichtung führt. Die" gesamte Vor- Fig. 1 eine Ansicht einer Be- und Entlüftungsvor-

rich'ung kann daher nicht in eine Lär.gsform gebracht werden, um ihr eine zweckmäßige Form und ein angenehmes Aussehen zu geben.

Es ist weiter bekannt, bei Luftbefeuchtern Papier- 15 blätter in Luftdurchgängen anzuordnen und diese mit Wasser zu tränken, um die an den Papierblättern vorbeistreichende Luft zur Regelung der Luftfeuchtigkeit anzufeuchten. Ein Wärme- und Feuchtigkeils- - - c·-

austausch zwischen zwei strömenden Medien erfolgt 20 den Wärmetauscher in F i g. 2 fließenden Luftstrome, hierbei jedoch nicht. Fig. 4b und 4c Kurvenbilder mit der Tempera-

Schließlich ist es bekanntgeworden, einen Tangen- turve.teilung auf der Auslaßseite der in Fig. 4a getiallüfter mit einem Wärmetauscher zu verwenden. zeigten Luftströme,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Fig. 5 ein Kurvenbild mit der Temperaturvertei-

einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art 25 lung nach Fig. 4b und 4c in einem gemeinsamen mit einfachen und wartungsarmen Mitteln eine Rück- Bild für Vergleichszwecke,

gewinnung sowohl der latenten und fühlbaren Wärme F i g. 6 ein Kurvenbild mit der Temperatur und

als auch "der Luftfeuchtigkeit des zu belüftenden absoluten Feuchtigkeit auf der Auslaßseite des Saug-Raumes zu ermöglichen. stromes über der Durchflußleistung von Luft für

Diese Aufgabe" wird erfindungsgemäß dadurch ge- 30 eine Ausführungsform in einer Betriebsweise aufgelöst, daß der Wärmetauscher als Kreuzstrom-Wärme- tragen,
tauscher mit ausschließlich festen Teilen im Schnittpunkt der einander schneidenden Saug- und Ausstoßdurchlässe angeordnet ist und eine Vielzahl von
thermisch leitenden und feuchtigkeitsdurchlässigen, 35 des Temperatur-, Feuchtigkeits- und gesamten mit Abständen übereinander angeordneten Blättern Wärmeaustausches, wie sie auf der Grundlage der in aufweist, durch welche Wärme und Feuchtigkeit drin- F i g. 6 und 7 gezeigten Daten berechnet sind, über gen und zwischen Saug- und Ausstoßstrom ausge- der Durchflußleistung von Luft aufgetragen, tauseht werden können, während durch die Blätter F i g. 9 ein Kurvenbild ähnlich Fig 8, jedoch für

ein Vermischen der beiden Ströme verhindert wird. 40 eine andere Ausführungsform,

Schutz für die Gegenstände der Unteransprüche Fi g. 10 eine Ansicht einer Modifikation mit wegwird nur im Zusammenhang mit dem Hauptansprucn gebrochenen Teilen, teilweise im Schnitt, begehrt. " F i g. 11 eine Vorderansicht des Lüfters in F i g. 10.

Durch die Erfindung wird ein einfacher Aufbau Fig. 12, 13 und 14 Ansichten verschiedener

geschafTen, der leicht init niedrigen Kosten herzu- 45 Modifikationen,

stellen ist. Weiter wird durch die Erfindung eine neue Fig. 15 eine Ansicht der Vorrichtung je nach

und verbesserte Belüftungsvorrichtung für die Ver- Fig. 14, teilweise im Schnitt, in einer besonderen weudung in einem Kraftfahrzeug zur Belüftung des Bciebweise.

Fahrzeuginnern ohne Verschlechterung der Kühl- Fig. 16 eine schematisehe Seitenansicht eines

oder Heizwirkung zur Verfügung gestellt. Schließlich 50 Kraftfahrzeugs mit eingebauter Bclüftungsvorrichwird durch die Erfindung eine neue und verbesserte turn*, wobei Teile weggebrochen sind, Ausrüstung zum Belüften, Heizen und Kühlen von Fig. 17 eine Ansicht zur Darstellung von Emzel-

Räumcn erzielt, welche eine wirksame Belüftung der heilen der Belüftungsvorrichtung nach Fig. 16, Räume ohne Verschlechterung der Kühl- oder Heiz- Fig. 18 eine Seitenansicht einer Ausrüstung zum

wirkung ermöglicht. " 55 Belüften, Heizen und Kühlen, teilweise im Schnitt

mit weggebrochenen Teilen, und

Fig"i9 eine Ansicht zur Darstellung von Einzelheiten der Belüftungsvorrichtung in F i g. 18.

In Fig. 1 ist ;'m Ausführungsbeispiel der Bc- und 60 Entlüftungsvorrichtung dargestellt. Die gezeigte Belüftungsvorrichtung ist an einer Wand 10 des zugehörigen Raumes angebracht, indem ihr kantenförmiges Gehäuse 12 durch die Wand 10 ragt und an dieser befestigt ist. Das Gehäuse 12 weist eine winkel-

aufweisen, in welcher die Saug- und AusstoßölTnun- 65 förmige verzierte Fronlabdeckung 14 auf, welche gen angeordnet sind und welche das entsprechende fest am Endteil des Gehäuses in der Nähe des Raums Ende des Gehäuses lösbar verschließt, wobei ein befestigt ist und im oberen Teil mit einer SaugölT-Stützteil an der Innenfläche der Frontabdeckung nung 16 sowie im unteren Teil mit einer Ausstoß-

Dic Lüfter können vorzugsweise entweder als Zentrifugal- oder als Querstromlüftcr ausgebildet sein. Unter Querstromlüfter wird dabei ein Lüfter verstanden, bei welchem die Luft im Beirieb sowohl radial als auch quer zu den Lüfterflügeln strömt.

Die Blätter des WL inctauschers können vorteilhaft aus Japanpapier bestehen.

Das Gehäuse kann zweckdienlich eine verzierte, zum Innern des Raumes gerichtete Fronlabdeckuns:

öffnung 18 versehen ist. Ein Wärmetauscher 20 ist hierbei die Luft aus dem Freien oder die Primärluft mit senkrechten diagonalen Teilen durch eine vcrti- durch die Saugöffnung 36 im Freien in den Saugkaie Zwischenwand 30 abgedichtet, welche sich über durchlaß 40 und bildet einen Saugstrom. Nach dem den dem Raum zugewandten Teil des Gehäuses 12 er- Reinigen durch das Luftfilter 46 strömt der Saugstreckt, und ist mit seinen horizontalen Diagonal- 5 strom durch die Einlaß- und Auslaßöffnungen 54s teilen an beiden Enden mit einer an der Innenfläche bzw. 52i des Säuglüfters 48.ν in den Wärmetauscher der Frontabdeckung 14 befestigten horizontalen Zwi- 20. Gleichzeitig zieht der Drucklüfter 48 c Luft aus schenwand 32 und einer dieser gegenüber angeord- dem Raum oder Sekundärluft durch die Saugöffnung neten horizontalen Zwischenwand 34 befestigt. Die 16 im Innern in den Ausstoßdurchlaß und bildet Zwischenwand 34 endet an der hinteren Abdeckung, io einen Ausstoßstrom. Der Luftstrom wird durch das welche das andere Ende des Gehäuses 12 abschließt. Filter 44 gereinigt und fließt in den Wärmetauscher Die hintere Abdeckung ist der Außenluft ausgesetzt 20. Nachdem die Saug- und Ausstoßströme in einer und an ihren oberen und unteren Teilen mit einer Weise durch den Wärmetauscher 20 geströmt sind, Saugöffnung 36 bzw. einer Ausstoßöffnung 38 ver- wie es im einzelnen später beschrieben werden wird, sehen. Alle öffnungen sind rechteckig und horizontal 15 wird der Saugstrom oder die Primärluft durch die angeordnet, und alle Zwischenwände bilden zusam- Ausstoßöffnung 18 im Innern in den Raum eingemen mit dem Wärmetauscher einen Saugdurchlaß 40 führt, während der Ausstoßstrom oder die Sekundärnud einen Ausstoßdurchlaß 42, welche sich durch das luft durch den Ausstoßdurchlaß 42, die Einlaß- und Gehäuse 12 von der Saugöffnung 36 im Freien zur Auslaßöffnungen 54 c bzw. 52 e des Drucklüfters 48 c Ausstoßöffnung 18 im Raum bzw. von der Saugöff- 20 sowie die Ausstoßöffnung 38 ins Freie ausgestoßen nung 16 im Raum zu der Ausstoßöffnung 38 im Freien wird. In F i g. 1 zeigen die Pfeile die Richtungen der erstrecken. So schneiden sich beide Durchlässe im entsprechenden Ströme. Als Ergebnis wird der Raum Bereich des Wärmetauschers 20. gelüftet.

Ein Filter 44 zum Reinigen der Luft ist an der Der in F i g. 2 dargestellte Wärmetauscher 20 be-Saugöffnung 16 im Raum in dem Gehäuse 12 so an- 25 steht aus einer Vielzahl von flachen Blättern 22 in geordnet, daß es die öffnung vollständig überdeckt, der Form von Quadraten, welche übereinander mit und ein weiteres Fiiici 46 Zürn Reinigen der Luft ist vorbestimmten, im wesentlichen gleichen Abständen an der Saugöffnung 36 im Freien innerhalb des Ge- zur Bildung von Spalten angeordnet sind, und gehäuses 12 derart angeordnet, daß er diese öffnung wellten Abstandhaltern 24 in jedem der Spalte, so vollständig überdeckt. Weiter sind Lüfter 48 s und 30 daß die Blätter 22 zu einem vielschichtigen Stapel 48 e als Sauglüfter bzw. Drucklüfter in dem Saug- geschichtet sind. Die Scheitel der Wellen jedes zwei- bzw. Ausstoßdurchlaß 40 bzw. 43 so angeordnet, ten gewellten Abstandhalters 24 sind im wesentlichen daß ihre Drehachsen koaxial zueinander und ihre parallel zu einer Seitenkante der Blätter 22 ausge-Auslaßenden stromabwärts der entsprechenden richtet, um Luftkanäle 26 zwischen benachbarten Durchlässe gerichtet sind. Die Lüfter 48s und 48 e 35 Blät*ern zu bilden. Die Scheitel der Wellen der versind Zentrifugallüfter und identisch im Aufbau. Da- bleibenden Abstandhalter 24 sind im wesentlichen her wird im folgenden nur einer der Lüfter, und parallel zu der anderen Seitenkante der Blätter 22 zwar der Sauglüfter 48 s im einzelnen beschrieben. ausgerichtet, um weitere Luftkanäle 28 zwischen be-Die Teile des Drucklüfters 48 e sind mit den gleichen nachbarten Blättern zu bilden. Im dargestellten Bei-Bezugszeichen wie die entsprechenden Teile des 40 spiel verlaufen die Luftkanäle 26 im wesentlichen Sauglüfters 48s mit der Ausnahme eines ange- senkrecht zu den Luftkanälen 28. Zum Beispiel bilhängten e statt des angehängten s bezeichnet. det der oberste Abstandhalter 24 Luftkanäle 26 im

Der Sauglüfter 48s besteht aus einem Gehäuse wesentlichen parallel zur rechten Seite, wie sie voll-50s. welches mit einer Auslaßöffnung 52s und gegen- ständig in Fig. 2 des Stapels zu sehen ist, zwischen überliegenden Einlaßöffnungen 54 s versehen ist, in 45 dem obersten und dem folgenden Blatt 22, um einen dem ein Gehäuserad 56 s mit einer Vielzahl nicht Luftstrom in Richtung des Pfeiles D in F i g. 2 durchgezeigter streifenförmiger radialer Flügel dreht. In strömen zu lassen, jedoch einen Luftstrom in Rich-Fig. 1 ist das Gebläserad56s durch einen Flügel tung des PfeilesE in Fig. 2 am Durchströmen zu angedeutet. hindern. Ähnlich bildet der unterste Abstandhalter

Wie in F i g. 1 gezeigt, sind die Saug- und Druck- 50 24 Luftkanäle 28, welche im wesentlichen parallel lüfter48s und 48c mit einem Elektromotor58 ver- zur linken Seite, wie sie vollständig in Fig. 2 des bunden. weither dicht in der horizontalen Zwischen- Stapels zu sehen ist, zwischen dem untersten und dem wand 34 eingebaut ist. Im einzelnen enthält der Mo- folgenden Blatt 22 verlaufen, um einen Luftstrom in tor 58 eine Antriebswelle, deren beide Enden mit Richtung des Pfeiles E durchströmen zu lassen, jeden Drehwellen der Gebläseräder 56 s bzw. 56 c ver- 55 doch einen Luftstrom in Richtung des Pfeiles D am bunden sind. Der Sauglüfter 48 s steht über seine Durchströmen zu hindern. Es ist also zu erkennen, Auslaßöffnung 52 s mit der Einlaßseite des Wärme- daß die in Richtung der Pfeile D und E strömenden tauschers 20 über einen Raum in Verbindung, wel- Luftströme im Wärmetauscher vollständig voneincher durch Zwischenwände 60 und 62, die sich von ander getrennt sind. Es ist zu bemerken, daß in der der Auslaßöffnung52s zu den benachbarten Kanten 60 Anordnung nach Fig. 1 die beiden Durchlässe40 des Wärmetauschers 20 erstrecken, definiert ist, wäh- und 42 mit den Luftkanälen 26 bzw. 28 in Verbinrend der Drucklüfter 48 e mit seiner Auslaßöffnung dung stehen und daß sich daher die Durchlässe 40 52 c mit der Ausstoßöffnung 38 ins Freie über einen und 42 im Bereich des Wärmetauschers 20 schneiden, Raum in Verbindung steht, welcher durch Zwischen- ohne daß sie miteinander in Verbindung stehen, was wände 64 und 66 definiert ist, die sich von der Aus- 6s durch den obengenannten Aufbau des Wärmetauiaßöffnung 52 e zur Ausstoßöffnung 38 erstrecken. schers 20 zusammen mit den Zwischenwänden 30, 32

Im Betrieb läuft der Elektromotor 58 und treibt und 34 erreicht wird,

die Lüfter 48 s und 48 e an. Der Sauglüfter 48 s saugt Die Blätter sollten aus einem geeigneten, thermisch

leitenden und feuchtigkvitsdiirchlassigen Material, z.B. Japanpapier, hergestellt sein. Der gewellte Abstandhalter 24 ist in Fig. 3 mit dreicckförmiger Wellenform gezeigt. Es versteht sich jedoch, daß der Abstand!" aller 24 auch sägezahnförmig oder sinusförmig oder in einer anderen Form gewellt sein kann.

Der Betrieb des Wärmetauschers 20 soll nun in Zusammenhang mit Fig. 4a, 4b und 4c im einzelnen beschrieben werden. In F i g. 4, 4 a ist der Wärmetauscher 20 schematisch als Block dargestellt. Die gewärmte Luft oder Sekundärluft tritt in den Wärmetauscher 20 auf seiner Einlaßseite 70 ein, bildet Ausstoßströme 72 entlang der Luftkanäle 26 oder 28 zwischen den Abstandhaltern 24 und verläßt den Wärmetauscher 20 auf der Auslaßseite 74. Ähnlich tritt Primärluft oder kalte Luft in den Wärmetauscher 20 auf dessen Einlaßseite 76 senkrecht zur Einlaßseite 70 für die Sekundärluft ein, bildet Saugströme 78 und verläßt den Wärmetauscher an dessen Auslaßseite 80. Hierdurch wird ein Temperaturaustausch zwischen den Saug- und Ausstoßströmen bewirkt. In diesem Falle hat die gewärmte oder Sekundärluft eine Temperaturverteilung, wie sie durch die Kurve a in F i g. 4 b gezeigt ist, in welcher die Temperatur t über einer Strecke aufgetragen ist, die entfernt vom einen Ende der Auslaßseite 74 dieser entlang verläuft, ν obei die Punkte P_n, P₂₃, P₃₃ gedachte Schnittpunkte der Ausstoßströme 72 und des Saugstroms 78 sind, welcher am nächsten zur Ausiaßseite 74 für den Ausstoßstrom 72, wie in F i g. 4 a gezeigt, verläuft. Aus Fig. 4b ist zu sehen, daß die Temperaturen an den Punkten P₁₃ und P₃₃ ein Maximum bzw. ein Minimum sind und die mittlere Temperatur gleich der Temperatur am Punkt P₂₃ ist. Die Primäroder Kaltluft hat eine Temperaturverteilung, wie sie in Kurve b in Fig. 4 c ähnlich Fig. 4 b gezeigt ist. Die Punkte P_n, P₁₂ und P₁₃ stellen gedachte Schnittpunkte zwischen "den Saugströmen 78 und jenem Ausstoßstrom 72 dar, welcher der Auslaßseite 80 für den Saugstrom am nächsten verläuft. Wie in dem erwärmten Ausstoßstrom sind die Temperaturen an den Punkten P₁₁ und P₁₃ der kalten Ströme ein Maximum bzw. ein Minimum, während die mittlere Temperatur gleich der Temperatur am Punkt P,, ist.

Zum Vergleich sind die in Fig. 4 b und 4 c gezeigten Kurven σ und b zusammen in F i g. 5 aufgetragen, woöei f_n. j und t_W2 die maximale Temperatur auf der Einlaßseite und die mittlere Temperatur auf der Auslaßseite des Sekundär- oder Ausstoßstromes in C und f,, und t_c ₂ die maximale Temperatur auf der Einlaßseite und die mittlere Temperatur auf der Auslaßseite des Primär- oder Saugstromrs in ° C bedeuten. Aus Fig. 5 ist zu sehen, daß die maximale Temperatur der "Ausstoßströme 72 auf der Auslaßseite 74 (welche der Temperatur am Punkt P_n entspricht) ungefähr gleich der minimalen Temperatur der Saugströme 78 auf der Auslaßseite 80 (welche der Tempentur am Punkt P₁₈ entspricht) ist. Entsprechend ist die mittlere Temperatur der Saugströme auf der Auslaßseite oder am Punkt P₁₂ beträchtlich höher als die der Ausstoßströme auf der gleichen Seite oder am Punkt P₂₃.

Wie oben beschrieben, sind die Blätter 22 des Wärmetauschers 20 auch feuchtigkeitsdurchlässig, so daß die in den Ausstoßströmen 72 enthaltene FeuchtigKeit auf die Saugströme 78 übertragen wird, bis die Ausstoß- und Saugströme einander entsprechende Fenchtigkeitsverteihmgen aufweisen, und streng genommen die absolute Feuchtigkeit ähnlich den oben beschriebenen Temperaturverteilungen ist. Daher weisen die Saugströme eine beachtlich höhere mittlere Feuchtigkeit auf der Auslaßseite auf als die Aus'jtoßströme. wobei die mittlere Enthalpie auf der Ausiaßseite beachtlich höher in den Saugtsrömcn 78 als in den Aussloßströmcn 72 ist.

Unter Verwendung der oben definierten Temperaturen t_wl, t_W2, t_cl und /,.j hat der Wärmetauscher 20 ίο einen Wirkungsgrad des Temperaturaustausches E₁ für die Saugströme, wie er durch die Gleichung

17 _ »' 1 U' 2

¹ ~ ι -t

ausgedrückt wird, und ähnlich einen Wirkungsgrad des Temperaturaustausches E₂ für die Ausstoßströme, wie er durch die Gleichung

ausgedrückt wird.

Weiter hat der Wärmetauscher 20 Wirkungsgrade des Feuchtigkeitsaustausches H₁ und H₂ für die Saug- und Ausstoßströme, wie sie durch die Gleichungen

und

h_c, -h, Λ...-Λ,

ausgedrückt werden, wobei ist

h_wl = Feuchtigkeit auf der Einlaßseite des Ausstoßstroms,

A„,„ — mittlere Feuchtigkeit auf der Auslaßsc'.tc des Ausstoßstroms,

h_cl — Feuchtigkeit auf der Einlaßseite des Saug Stroms,

/j_f., = mittlere Feuchtigkeit auf der Auslaßseitt des Saugstroms.

Weiter werden die Wirkungsgrade des gesamter

Wärmeaustausches U₁ und U₂ für die Saug- und Aus

stoßströme unter Berücksichtigung sowohl des Tempc

ratur- als auch des Feuchtigkeitsaustausches durcl

die Gleichungen

und

U.

"rl

ausgedrückt, wobei ist

u_w , = Enthalpie auf der Einlaßseite des Ausstoß Stroms.

"«•2 = mittlere Enthalpie auf der Auslaßseite de· Ausstoßstroms,

B_n = Enthalpie auf der Einlaßseite des Saug Stroms, ^e

H_f2 = mittlere Enthalpie auf der Auslattseite d« Saugstroms.

In einem Beispiel bestanden die Wände odej

Blatter 22 m Fig. 1 aus Quadraten mit 110 mn

Kantenlänge aus Japanpapier mit einer Dicke odei

eisern Gnmdgewicht von TOg/rn* und mit 3 Gewichts

prozent synthetischem Fasermateriai Andererseit

waren die in Fig. 1 gezeigten Abstandhalter 24 aus austausches (E.,)a, des Feuchtigkeitsaustausches Packpapier mit einer Dicke oder einem Grund- (H.,)a und des gesamten Wärmeaustausches (U.,)a gewicht von 120g,'iii- derart hergestellt, daß sie in der Saugströme so berechnet, daß ihre Größen im dreieckförmige Wellenform mit einer Höhe von etwa wesentlichen unverändert zwischen den Heizbedin-1,8 mm Spitze zu Spitze und einer Wellenlänge von 5 gungen im Winter und den Kühlbedingungen im etwa 2,1 mm gewellt waren. Dann wurden die Blätter Sommer blieben, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, wo abwechselnd mit gewellten Abstandhaltern überein- längs der Abszissenaclisc die Durchflußleistung von andergeschichtet, um Stapel mit 110 Lagen und einer Luft in nV/min und längs der Ordinatenachse die Gesamthöhe von 220 mm zu bilden, wobei ein Ab- Wirkungsgrade der jeweiligen Parameter in ⁰O aufstand von etwa 1,8 mm zwischen jedem Paar benach- i° getragen sind. Die Kurven sind mit Bezugszeichen barter Blätter eingehalten wurde. Mit geeigneten, bezeichnet, welche den in F i g. 6 und 7 verwendeten nicht gezeigten Mitteln wurden hierauf die Stapel in Parametern entsprechen.

einen einheitlichen Aufbau geformt, um einen Wärme- Weiter wurden Wärmetauscher, wie in Fi g. 2 ^s-

tauscher zu ergeben. zeigt, aus Japanpapier mit 60 Gewichtsprozent eines

Der so hergestellte Wärmetauscher wurde unter 15 synthetischen Fasermaterials, welches bei Schleifsolche Betriebsbedingungen gestellt, daß der züge- papier verwendet wird, und aus Kentpapier hergehörige Raum auf einer Temperatur /„. _t von 20° C bei stellt. Das heißt, das Japanpapier wurde in Quaeiner relativen Feuchtigkeit h_wl von 50⁰O oder einer drate mit 105 mm Kantenlänge geschnitten, um absoluten Feuchtigkeit von 0,0072 kg'kg trockener Blätter 22, wie in F i g. 2 gezeigt, herzustellen, und Luft gehalten werden sollte, wie es während des Win- 20 das Kentpapier wurde in gewellte Abstandhalter 24, ters zur Heizung des Raumes erforderlich ist, wobei wie in F i g. 3 gezeigt, geformt. Dann wurden die so die Außenluft eine Temperatur t_ci von 5° C und eine geformten Blätter und Abstandhalter zu einem einrelative Feuchtigkeit h_c _t von 65 °/o oder eine absolute heitlichen Aufbau aus einem Stapel von 144 Lagen Feuchtigkeit Ir₁ , von 65° 0 oder eine absolute Feuch- mit einer Gesamthöhe von 325 mm und einem Abtigkeit von 0.0035 kg/kg trockener Luft aufwies. 35 stand von 2,0 bis 2,3 mm zwischen jedem Paar be-Hierauf wurden der Ausstoßstrom aus dem Raum nachbarter Blätter, wie oben beschrieben, zusammen- und der Saugstrom aus dem Freien, wie in Zusatn- gefügt.

menhang mit F i g. 2 beschrieben, durch den Wärme- Hie Messungen, wie in Zusammenhang mit F i g. 6 tauscher geschickt, während beide Ströme sich in und 7 beschrieben, wurden wiederholt, um die Wirder Durchflußrichtung änderten, jedoch ständig 30 kungsgrade des Temperaturaustausches E₂, des gleiche Durchflußleistungen in bezug aufeinander Feuchtigkeitsaustausches H₂ und des gesamten Wäraufwier.cn. Unter diesen Umständen wurden die metausches U₂, wie sie in F i g. 9 gezeigt sind, Temperatur f_n.., und die Feuchtigkeit Zi₁₁.., auf der zu erhalten. Während Fig. 9 ähnlich Fig. 8 ist. ist Auslaßseite der Ausstoßströme und die Temperatur zu bemerken, daß die verschiedenen Wirkungsgrade t_c„ und Feuchtigkeit /i_r2 auf der Auslaßseite der 35 über der Durchflußleistung von Luft unter zwei ver-Säugströme gemessen. Die mittleren Werte der ent- schiedenen Sätzen von Betriebsbedingungen aufgesprechenden Parameter, welche durch die Messung tragen sind. Im einzelnen wurden die mit den Bebestimmt wurden, sind in Fig. 6 aufgetragen, wobei zugszeichen (E₂)Zj, (H_t)b und (i/₂)b bezeichneten längs der Abszissenachse die Durchflußleistung von Kurven bei einem Unterschied zwischen den Tempe-Luft in m³/min der Saug- bzw. Ausstoßströme und 4° raturen auf den Einlaßseiten der Sekundär- und Prilängs der Ordinatenachse die absolute Feuchtigkeit märströme im Bereich von 7 bis 12ⁿ C und bei in kg'kg trockener Luft bzw. die Temperatur in °C einem Unterschied in der absoluten Feuchtigkeit auf aufgetragen sind. den Einlaßseiten beider Ströme im Bereich von 0,03 Der Wärmetauscher wurde auch unter solche Be- bis 0.049 kg/kg trockener Luft erhalten. Wenn diese triebsbedingungen gestellt, daß der Raum auf einer *5 Unterschiede in Temperatur und Feuchtigkeit sicti Temperatur/_w j von 25° C und einer relativen Feuch- im Bereich von 20 bis 25° C bzw. von 0.0004 bis tigkeit Zi_n. j von 50 °/o oder einer absoluten Feuchtig- 0,0123 kg/kg trockener Luft bewegen, werden die keit von 0,01 kg/kg trockener Luft gehalten werden entsprechenden Wirkungsgrade durch die Kurvet sollte, wie es während des Sommers zur Kühlung des (EJc, (W.,) c und (U,) c ausgedrückt. Raumes erforderlich ist. wobei die Außenluft eine 5° Aus F i g. 9 ist zu ersehen, daß die Wirkungsgrad! Temperatur t_c , von 30° C und eine relative Feuch- des Temperaturaustausches E₂, des Feuchtigkeitsaus tigkeit /i, , von 50⁰O oder eine absolute Feuchtigkeit tausches H₂ und des gesamten Wärmeaustausches U von 0,0215 kg'kg trockener Luft aufwies. Unter weder durch Unterschiede zwischen den Tempera diesen Bedingungen wurden die oben beschriebenen türen noch den Feuchtigkeiten auf den Einlaßseitel Messungen wiederholt, um die mittleren Werte der 55 der Ausstoß- und Saugströme stark beeinflußt wer verschiedenen Parameter, wie in F i g. 7 aufgetragen, den, sondern sich wesentlich mehr mit der Durch zu erhalten. flußleistung jedes Stromes ändern. Aus Fig. 9 gel· Aus F i g. 6 und 7 ist zu sehen, daß bei Verwen- z. B. hervor, daß für die Durchflußleistung von etw dung des obengenannten Wärmetauschers zum Be- 0,5m³/min die Wirkungsgrade des Temperatures wirken des gesamten Wärmeaustausches zwischen 60 tausches E₂, des Feuchtigkeitsaustausches H₁, und di den Saue- und Ausstoßströmen der Saugstrom dem gesamten Wärmeaustausches U₂ etwa SO, "60 bzv

zugehörigen Raum zugeführt wird, während er in 70° 0 betragen, während bei einer Durchflußleistur

1 einem Zustand im wesentlichen gleich dem Luftzu- von etwa 2,5 m^s/min diese Wirkungsgrade alle ui

stand im Raum sowohl bei Heizbedingungen im etwa 20 bis 30 ⁰O abgenommen haben.

■Winter als auch bei Kühlbedingungen im Sommer 65 Während der Wärmetauscher Ia Fig. 2 mit qui

gefeaiteuwird. dratischem Querschnitt gezeigt war, versteht es sie

Auf der Grundlage der in Fig. 6 und 7 gezeigten daß er jede andere geeignete Form haben kann. D

Daten Worden die Wirkungsgrade des Temperatur- Blätter und Abstandhalter können beispielswei

r.utcnförmig oder kreisförmig sein, während die Ausstoßkanäle und die Saugkanäle einander unter entsprechenden Winkeln schneiden, die andere als rechte Winkel sind. Wie oben beschrieben, können auch die gewellten Abstandhalter eine andere Wellenform ausweisen, wenn dies gewünscht wird. Zum Beispiel können sie in sägezahnförmiger. sinusförmieer rechteckiger oder einer anderen gewünschten Wellenform gewillt sein

In Fiβ 10 bezeichnen gleiche Bezugszeichen solche Teile die den Teilen in Fig. 1 identisch sind oder entsprechen. In dieser Figur ist eine Modifikation der Erfindung dargestellt, bei welcher die ZentrifüaaUüfter in Fig 1 durch Querstromlüfter ersetzt sind Wie in Fig 10 zu sehen, sind ein Sauglüfter 48 as und ein Drucklüfter 48 ae vom Querstromtyp in dem Saus- bzw Ausstoßdurchlaß40 bzw. 42 so angeordnet, daß ihre Auslaßöffnungen 52as und 52ae zum Wärmetauscher 20 bzw. zur Ausstoßöffnung 38 ins Freie hin gerichtet sind. Beide Lüfter sind identisch im Aufbau, und daher soll nur einer der Lüfter, 7 B der Sauelüfter 48 as unter Bezugnahme auf Fig 11 beschrieben werden. Der Sauglüfter48as besteht aus einem Gehäuse 50 as in der Form eines gekrümmten Hohlzylinders, d-r an beiden Enden offen ist von denen eines mit einer Auslaßöffnung S2as in'der Form eines sich seitlich längs erstrekv»n^«n Rpr-ht^ks versehen ist. Am anderen Ende des"Gehäu7es50fl5 drehbar gelagert ist ein Gebläserad 56oj in Form eines Zylinders mit einer Vielzahl

von streifenförmieen Flügeln, welche mit vorbestimmten gleichen Winkelintervallen um die Drehachse angeordnet sind, vorgesehen. Eine Hälfte des nehiaserads56<B ragt über das offene Ende des GehäusesSOas hervor, welches eine Einlaßöffnung 54as in der Form eines sich seitlich längs erstreckenden Rechtecks darstellt. Wie in F i g. 11 gezeigt, ist ein Elektromotor 58 as an einer Seite des Gehäuses -50 as befestiet um das Gebläserad 56 as anzutreiben. Die Teile' dis Drucklüfters 48 ae sind mit den gleichen Bezugsziffern wie die entsprechenden Teile des Sauelüfters 48 as bezeichnet mit der Ausnahme, daß der Buchstabe e an Stelle des Buchstaben s tritt.

Da die Sauelüfter 48 as und 48 ae ihre eigenen Motnren 58as und 58ae aufweisen, ist der gemein- «ame Motor 58 wie er in Fig. 1 gezeigt ist, in der Annrrfnune nach Fi a 10 weggelassen. Weiter sind die mit den Stern verbundenen Zwischenwände 60, 64 und 66 weseelassen und Schutzplatten 60 a und 64a an der Zwischenwand 34 zum Stützen der entbrechenden Lüfter 48 as und 48 ae befestigt. In weiterer Hinsicht ist die Anordnung im wesentlichen ficVhHprinFii» 1 eezeieten

α 12 in welcher gleiche Bezugszeichen idenu ^&' α f „,-»,.ι,οηΗρ Tpile 7u denen in F i g. 1 Szenen "fgi £thS' Modifik"^ der Irfindüng mit welcher die Durchflußleistung des primäreS oder sTugstrom im wesentlichen gleich der Durchflußfeisiung⁸ des sekundären oder Ausstoß- ^mmeVsehalten werden kann. In Fig. 12 ist das GehTuse U^reSSgSouenchni ragt durch Se Wand ΐί und ist in einer Lage befestigt, die pepenüber der in Fie 1 gezeigten Lage um einen W-Xl von 90° gedreht ist AlS Teile sind symmeirisch zur Mittelebene der Wand 10. Zum Beispiel

si^irSeÄü^ifdeTsz

Teilen gegenüberliegender Abdeckungen des Genauses 12. und zwe. Zentrifugallüfter 48 γ und 48c sind einander gegenüber im unteren Te.l des Gehäuses 12

angeordnet und weisen entsprechende Dnlaßoffnungen 54* und 54c, gerichtet zu den einander gegcnübe.liegenden Saugöffnungen 36 und 16, im rreien und im Raum auf. Die Saug- und Drucklufter 48* und 48 e sind durch eine durch das Innere des Gehäuses 12 laufende Zwischenwand 30 a abgedichtet, und ihre Auslaßöffnungen 525 und 52 e sind in Richtung des Wärmetauschers20 offen. Der Ausstoßstrom aus dem Raum läuft daher durch den Drucklüfter 48 e und von da durch den Wärmetauscher 20, während er in der Anordnung nach Fig. 1 zuerst durch den Drucklufter 48e lauft. In weiterer Hinsieht ist die Anordnung im wesentlichen identisch der in Fi g. 1 gezeigtem

Die Anordnung nach Fig. 12 ist besonders in der Hinsicht vorteilhaft daß eine Anordnung vor1 Saug- und Druckluftern gleicher Leistung auf den Einlaß- *<> selten des Wärmetauschers sicherstellt, daß die Pnmar- und Sekundärstra«» mit gleicher Durchnußleistung und daher gleicher Geschwindigkeit durch den Wärmetauscher fließen, um den Wirkungsgrad des gesamten Wärmeaustausches auf die Großenord- *₅ nung von 70 «V. zu vergrößern so daß sich eine ausgezeichnete Einrichtung zur thermischen Isolation des Rauminnern von der Außenluft ergibt. Weiter ist die Vorrichtung infolge ihres symmetrischen Aufbaus einfach und kompakt im Aufbau und billig in der Herstellung.

Falls gewünscht, kann der Wärmetauscher 20 losbar im Gehäuse 12 angeordnet sein wie es in F i g 13 und 14 gezeigt ist. wo gleiche Bezugszeichen den Teilen in Fig. 1 und 10 !dentische oder entsprechemie Teile bezeichne...

Die in Fig. 13 gezeigte Anordnung ist identisch der in F, g. 10 gezeigten, mit der Ausnahme daß der Wärmetauscher 20 losbar in dem Gehäuse 12 angeordnet ist. Im einzelnen %verden die vertikd-diagonalcn Teile des Wärmetauschers 20 lösbar auf abgebogenen Enden 82 eines Paares vertikaler Zwischenwände 30 a und 30 b gegenüber diesen Teilen getragen, und seine horizontal-diagonalen Teile sind an gegenüberliegenden Kanten zwischen ein Paar gegenüberliegender winkelförmiger Stützteile 84 und Klammern 86 mit der Zwischenwand 32, welche an der Frontabdeckung 14 befestigt ist, bzw. der Stützplatte 60a für den Sauglüfter 48s verbunden. Die Frontabdeckung 14. welche die Saug- und Ausstoßöffnun-5» gen 16 und1 18 im Innenraum aufweist ist mit dem offenen Enden des Gehäuses 12 dadurch fest verbunden, daß sie an ihrer oberen Kante, wie in Fig. ^{zu sehen}' ^{einen Schlltz} aufweist, der in einem entsprechenden Vorsprung 88 an der oberen Kante des Gehäuses 12 eingreift, und daß ihre untere Kante an der unteren Kante des Gehäuses 12 durch Schrauben 90 mit einem Kopf befestigt ist. In weiterer Hinsicht ist die Anordnung identisch der in Fig. 10 gezeigten. In Fig. 14 ist die obere Kante der Frontabdek-6o kung 14 über Schrauben 92 und nicht durch den Eingriff von Vorsprüngen 88 in dem Schlitz befestigt. In we terer Hinsicht ist die Anordnung ,dentisch der ir Fig. 1 gezeigten, mit der Ausnahme, daß der Wärmotauscher 20 lösbar im Gehäuse 12 in ähnlicher Weise 6_S wie im Zusammenhang mit Fig. 13 beschrieben be-"¹Kr

beim Austauschen oder aus anderen Gründen ent-

13 14

lernt werden soll, ist es in der Anordnung nach vorrichtung eingebaut ist. Das Kraftfahrzeug ist all-Fig. 13 nur erforderlich, die Schrauben90 zu lösen, gemein mit der Bezugsziffer 100 bezeichnet und be- |im die untere Kante der Frontverkleidung 14 vom steht aus einem Vorderteil 102. einem rückwärtigen Gehäuse 12 zu entfernen. Dann wird die Abdeckung Teil 104, Fenstern 106 auf beiden Seiten, von denen »ngehoben, um die Schlitze von den Vorsprüngen 88 5 nur die Fenster einer Seite gezeigt sind, einer Boden- |im Gehäuse 12 zu lösen, worauf sie vom offenen platte 108, Vorderrädern 110 und hinteren Rädern Ende des Gehäuses entfernt werden kann. Gleich- 112. Der Innenraum 114 des Fahrzeugs ist schemateitig wird hierbei das winklige Stützteil 84 vom tisch als durch eine gestrichelte Linie begrenzt anWärmetauscher 20 entfernt. Hierauf kann dei Wärme- gedeutet, und eine Be- und Entlüftungsvorrichtung tauscher 20 leicht aus dem Gehäuse 12 herausge- io 116 ist dichtend gegenüber dem Innenraum in der zogen werden. Nun kann der Wärmetauscher 20 dem Vorderteil 102 benachbarten Wand 118 angegeprüft, gereinigt oaer durch einen neuen Wärme- bracht. Die Be- und Entlüftungsvorrichtung 116 enttauscher ersetzt wj,den, worauf der Vorgang umge- hält die inneren Saug- und Ausstoßöffnungen 16 kehrt, wie gerade beschrieben, durchgeführt wird, bzw. 18, welche sich in den Innenraum 114 öffnen, bis die Frontabdeckung 14 am Gehäuse 12 be- 15 Die Be- und Entlüftungsvorrichtung 116 ist im einfestigt ist. zelnen in Fig. 17 dargestellt, welcher gleiche Bein der Anordnung nach Fig. 14. weiche derjeni- zugszeichen Teile identisch denen in Fig. 1 begen in Fig. 1 entspricht, kann die Frontabdeckung zeichnen. Die in Fig. 17 dargestellte Anordnurg ist 14 nach dem Lösen der Schrauben 92 vom Gehäuse identisch mit der in F i g. 1 gezeigten, mit der Aus-12 entfernt werden. Hierauf wird der Vorgang, wie 20 nähme, daß die Saug- und Ausstoßöffnungen 36 bzw. oben im Zusammenhang mit Fig. 13 beschrieben, 38 ins Freie axiale Flansche 96 bzw. 98 aufweisen, wiederholt. Der Flansch 96 dient dazu, die Säugöffnung 36 mit Dk; Wartung der in Fig. 13 und 14 gezeigten einer Saugleitung 120 zu verbinden, welche in der Anordnungen wird auf diese Weise erleichtert, um Oberfläche des VoderreiK 102 mündet, während der den Wirkungsgrad des gesamten Wärmeaustausches 25 Flansch 98 zur Verbindung der Ausstoßöffnung 38 immer groß halten zu können. mit einer Ausstoßleitung 122 dient, welche in der Wahlweise kann die Anordnung nach Fig. 13 Bodenplatte 108 mündet. Die Einzelheiten d-.-r Be- oder 14 auch leicht dazu benutzt werden, den zu- und Entladungsvorrichtung 116 müssen nicht weiter gehörigen Raum ohne Temperatur- und Feuchtig- beschrieben werden, da diese im wesentlichen idenkeitsaustausch zu belüften. In diesem Falle wird der 30 tisch der Vorrichtung na-,h Fig. 1 ist. Falls geWärmetauscher 20 aus dem Gehäuse 12 in der oben wünscht, können die Zentrifugallüfter durch Ouerbfx^hriebenen Art entfernt, worauf eine Trennplatte stromlüfter ersetzt werden, wie sie in Fig. 10 gezeigt 94 hermetisch abgedichtet von den gegenüberliegen- sind.

den winkligen Stützteilen 84 und Klammern 86 ein- Im Betrieb wird der Sauglüfter 48 ί so angetrieben, gefügt und gestützt wird, um den Saugdurchlaß 40 35 daü er frische Außenluft durch die Saugleitung 120 vom Ausstoßdurchlaß 42, wie in Fig. 15 gezeigt ist, zur Säugöffnung 36 einsaugt und diese durch den zu trennen. Fig. 15 zeigt also die Anordnung nach Wärmetauscher20 dem Innenraum 114 zuführt, wäh-Fig. 14 mit einer Trennplatte 94 statt des Wärme- rend gleichzeitig der Drucklüfter 48e so betrieben tauschers 20. wird, daß er Luft aus dem Innenraum 114 durch die In der Anordnung nach Fig. 15 wird der Saug- 40 Saugöffnung 16. den Wärmetauscher 20 und die lüfter 48.9 so betrieben, daß er Frischluft als Saug- Ausstoßleitung 122 und von hier unter d·». Bodenstrom von der Saugöffnung 36 im Freien direkt in den platte 118 saugt. Als Ergebnis wird der Innenraum zugehörigen Raum saugt. Andererseits wird der 114 belüftet, während der Wärmetauscher 20 dazu Drucklüfter 48 e so betrieben, daß er Raumluft als dient, den Temperatur- und Feuchtigkeitsaustausch Ausstoßstrom von der inneren Ausstoßöffnung 18 45 oder den sogenannten gesamten Wärmeaustausch in durch die Ausstoßöffnung 38 im Freien nach Außen der oben beschriebenen Art zu bewirken. Die Besaugt, während die Raumluft von dem Saugstrom lüftung wird daher bewirkt, während der Innenraum nicht beeinflußt wird. Als Ergebnis werden kein Tem- 114 in angenähert adiabatischem Zustand in bezug peratur- und Feuchtigkeitsaustausch bewirkt, sondern auf das Äußere des Fahrzeugs gehalten wird. Dies der Raum wird statt dessen wirksam belüftet. So kann 50 hat den Vorteil, daß die Luft im Fahrzeug frisch die Anordnung vorteilhaft im Frühling und Herbst und angenehm gehalten wird, ohne die Heiz- oder ohne unnötige Verwendung des Wärmeaustauschers Kühlwirkung auf den Innenraum des Fahrzeugs zu betrieben werden, wenn das Rauminnere vom Freien verschlechtern.

nicht thermisch isoliert sein muß. Fig. 18 zeigt eine Ausrüstung zum Belüften,

Aus dem Vorangegangenen ist zu erkennen, daß 55 Heizen und Kühlen, welche entsprechend der Erfin-

durch die Erfindung eine Belüftungsvorrichtung zur dung aufgebaut ist. Mit der Bezugsziffer 200 ist ein

Verfügung gestellt wird, die einen Wärmetauscher Raum bezeichnet, der belüftet, geheizt und gekühlt

enthält, welcher keine beweglichen Teile aufweist werden soll. Der Raum 200 ist durch einen Boden

und im Schnittpunkt zwischen den Saug- und Aus- 202 und Wände begrenzt, von denen eine mit der

stoßströmen angeordnet ist, welche durch entspre- 60 Bezugsziffer 204 bezeichnet und als typisches Bei-

chende Lüfter hervorgerufen werden, daß beide spiel zur Isolierung des Rauminnern vom Äußeren

Ströme einander im Wärmeaustausch kreuzen. Die gezeigt ist. In einer Ecke des Raumes 200 ist eine

Vorrichtung kann daher sowohl im einfachen Auf- Ausrüstung zur Belüftung, Heizung und Kühlung

bau mit geringen Kosten hergestellt als auch in eine angeordnet, welche allgemein mit dem Bezugszeichen

Form mit gefälligem Aussehen und beliebiger Breite 65 206 bezeichnet ist. Die Ausrüstung 206 besteht aus

gebracht werden. einem Gehäuse 208 mit einer Voderwand, welche

In Fig. 16 ist ein Kraftfahrzeug gezeigt, in wel- im unteren Teil eine Ausstoßöffnung 212 aufweist,

ches eine erfindungsgemäße Be- und Entlüftungs- Die Ausstoßöffnung 212 dient dazu, aufbereitete Luft,

wie im folgenden beschrieben wird, in den Raum200 abzugeben, und eine Saugöffnung 210 dient dazu. Luft in den Raum 200 zu saugen. Eine horizontale Zwischenwand 214 läuft durch das Innere des Gehäuses 208, um die Seite der Aussioßöffnung 212 Min der Seite der Säugöffnung 210 zu trennen. Zentral und abgedichtet ist ein Hauptkörper 216 der Ausrüstung 206, welche ihren eigenen Wärmetauscher und ihr eigenes nicht gezeigtes Gebläse hat. in der Zwischenwand 214 angeordnet. Der Hauptkorper 216 weist auf seiner unteren Oberfläche in Fig. 18 eine Einlaßöffnung 218 auf und auf der oberen Oberfläche eine Auslaßöffnung 220 aur

Eine allgemein mit dem Bezugszeichen 222 bezeichnete Belüflungsvorrichtung ist im unteren Teil der rückwärtigen Wand des Gehäuses 208 gegenüber der Vorderwand mit den Ausstoß- und Säugöffnungen 212 bzw. 210 abgedichtet angebracht. Die Belüftungsvorrichtung 222 is*, im einzelnen in Fig. 19 dargestellt, wobei den in Fig. 10 gezeigten Teilen identische Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Beim Vergleich von Fig 19 und Fig. K) iNt leicht zu sehen, daß beide Anordnungen im wesentlichen identisch im Aufbau sind.

Eine weitere horizontale Zwischenwand 224 erstreckt s.ch von der Frontabdeckung 14 der Belüftungsvorrichtunp 222 von einer Stelle zwischen den öffnungen 16 und 18 zur inneren Oberfläche der Vorderwand des Gehäuses 208 zu einer Stelle unmittelbar über der Säugöffnung 210, um einen direkten Kurzschluß des Stromes zwischen den Ausstoß- und Saugöünuiigen 210 bzw. 212 zu verhindern. Die Zwischenwand 224 ist mit einem Lüfiungsloc'. 226 versehen, um die aus dem Raum 200 abgesaugte Sekundärluft teilweise in Richtung der Einlaßöffnung 218 des Hauptkörpers 216 strömen zu lassen. Der rückwärtige Endteil de^r Belüftungsvorrichtung 222 ist in einem Lufteinlaß 228 eingepaßt, welcher in der Wand 204 angeordnet ist. und die Außenfläche der Wand 204 schließt im wesentlichen bündig mit der rückwärtigen Endfläche der Vorrichtung 222 ab, welche hier Saug- und Ausstoßöffnungen 36 bzw. 38 im Freien aufweist. Die Einzelheiten der Belüftungsvorrichtunji 222 sind leicht aus der Beschreibung zu Fig. Κ« /u verstehen. Falls gewünscht, können die gezeigten Querstromlüfter durch Zentrifugallüfter, wie in F i g. 1 gezeigt, ersetzt werden.

In Betrieb saugt die Ausrüstung 206 zum Belüften. Heizen und Kühlen Luft in den Raum 200 durch die Säugöffnung 210, das Lüftungsloch 226 und die Einlaßöffnung 218 in den Hauptkörper 216, wo die Luft nach Bedarf geheizt oder gekühlt wird. Dann wird die geheizte oder gekühlte Luft dem Raum 200 über die Auslaßörfnung220 und die Ausstoßöffnung 212 zugeführt, wodurch das Innere des Raumes 200 geheizt oder gekühlt wird. Die Richtung des Luftsiroms ist in Fig^S durch Pfeile F, G, H, I und J dargestellt. Andererseits wird der Drucklüfter 48ae in der .o Belüftungsvorrichiung 222 so betrieben, daß er einen Teil der durch die Säugöffnung 210 gesaugten Luft durch die Saugöffnung 16 in die Vorrichtung 222. wie in F i g. 19 durch Pfeile K gezeigt, saugt. Dann strömt die eingesaugte Luft durch die Vorrichtung und wird außerhalb des Raumes 200 durch die Ausstoßüilnung 38 auf einem Weg ausgeblasen, wie er durch dL Pfeile L, M und /V in Fig. 19 gezeigt ist. Gleichzeitig wird der Sauglüfter 48a\ in der Belüftungseinrichtung 222 so betrieben, daß er Frischluft durch die Saugöffnung 36 in die Vorrichtung saugt und diese durch die Ausstoßöffnung 18 der Einlaßöffnung 218 des Hauptkörpers 216 zuführt.

Als Ergebnis wird der den Raum 200 durch den Hauptkör^er 116 zugeführten Luft frische Luft von außen zugeführt, während ein Teil der in dem Raum verbrauchten Luft nach außen ausgestoßen wird. Das Innere des Raumes 200 wird geheizt oder gekühlt, während es gleichzeitig belüftet wird. Zur gleichen Zeit wird der Wärmetauscher 20 in der Belüftungsvorrichtung 222 betrieben, um einen Temperatur- und Feuchtigkeitsaustausch oder gesamten Wärmeaustausch zwischen den Ausstoß- und Saugströmen zu bewirken, welche durch die Belüftungsvorrichtunu 222 fließen, wie es vorher in Zusammenhang mit F i g. 2 bis 4 beschrieben worden ist. Obwohl daher die Ausstoß- und Saugströme aus dem und in den Raum 200 strömen, wird das Innere des Raumes 200 in bezug auf das Äußere in angenähert adiabatischem Zustand gehalten, woraus sich ergibt, daß die Belüftung durch die Belüftungsvorrichtung 222 die Temperatur und Feuchtigkeit in dem Raum 200 nicht stark ändert.

Die Anordnung ist vorteilhaft in der Beziehung, daß frische Außer.luft bei der Heizung oder Kühlung des Inneren des zugehörigen Raumes mit gutem Wirkungsgrad verwendet wird, weil die Außenluft in den Raum eingeführt wird, während der adiabatische Zustand zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Raumes ungefähr gehalten wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Be- und Entlüften von Räumen mit Wärmetauscher, bei der sich innerhalb eines kastenförmigen Gehäuses mit jeweils zwei Saug- und Ausstoßöffnungen je ein Saug- und ein Drucklüfter befinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (20) als Kreuzstrom-Wärmetauscher mit ausschließlich festen Teilen im Schnittpunkt der einander schneidenden Saug- und AusstoRdurchlässe (40, 42) angeordnet ist und eine Vielzahl von thermisch leitende; und feuchtigkeitsdurchlässigen, mit Abständen übereinander angeordneten Blättern (22) aufweist, durch welche Wärme und Feuchtigkeit düngen und zwischen Saug- und Ausstoßstrom ausgetauscht werden können, >vahrend durch die Blätter (22) ein Vermischen der beiden Ströme verhindert wird.

2. Be- und Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfter (48) als Zentrifugallüfter ausgebildet sind.

3. Be- und Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfter als Querstromlüfter ausgebildet sind.

4. Be- und Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gel. anzeichnet, daß die Blätter (22) des Wärmetauschers (20^ aus Japanpapier bestehen.

5. Be- und Entlüftungsvorrichtung r ich einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Saug- und Drucklüfter (48) als Zentrifugallüfter mit je einem vielflügeligen Gebläserad (56) ausgebildet und die Gebläseräder koaxial zueinander angeordnet sind und daß zwischen den Lüftern (48) ein gemeinsamer Elektromotor (58) mit zwei Wellenenden angeordnet ist. die mit je einem Lüfter (48) verbunden sind.

fi. Be- und Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauglüfter (48s) zwischen der mit dem Sauedurchlaß (40) in Verbindung stehenden Säugöffnung (36) und dem Schnittpunkt beider Durchlässe (40. 42) angeordnet ist, während der Drucklüfter (48 c) gleiche Leistung wie der Säuglüfter (48 s) aufweist und zwischen der mit dem Ausstoßdurchlaß (42) in Verbindung stehenden Ausstoßöffnung (38) und dem Schnittpunkt beider Durchlässe (40. 42) augeordnet ist.

7. Be- .ind Entlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse Π 2) gegen das Tnnere des Raum* s eine Öffnung mit einer lösbaren, verzierten Frontabdeckur.g (14) aufweist, welche in eine Säugöffnung (16) und eine AusstoßÖffnung (18) unterteilt ist. und daß im Gehäuse (12) Klammern (86) und an der Innenfläche der Frontabdeckung (14) ein Stützteil (84) vorgesehen sind, welche den Wärmetauscher (20) lösbar zwischen sich tragen.

S. Be- und Entlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung in einem Kraulahrzcug mit einer Sauglcilung und einer A'isstoßleitung, die mit der Außenluft verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Säugöffnung (36) mit dcrSauglcitung (120) uiui So äußere Ausstoßöffnung(38) mit der Ausstoßleitung (122) verbunden ist, während die innere Saugöffnung (16) und die innere Ausstoßöffnung (18) zum Innenraum (114) des Kraftfahrzeugs (100) gerichtet sind.