DE2116391C3 - Feuchtigkeitsaustauschrad für Klimageräte mit offenem Kreislauf - Google Patents

Description

90 Gewichtsprozent und vorzugsweise 25 bis Für das L-Rad bedeutet der Zustand 1, daß das

40 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das 25 Entfeuchtermaterial maximal getrocknet ist und nun Trockengewicht, enthält. auf dem Weg nach Zustand 2 Feuchtigkeit aus dem

Zuluftstrom direkt von der Außenluft aufnimmt; dieser Vorgang ist bei Zustand 2 beendet. Letzterer

Zustand ist identisch mit Zustand 3, bei dem der

30 Entfeuchtungsvorgang und damit die Regeneration des L-Rades beginnt. Dies wird durch den vom Bren-

Die Erfindung betrifft ein Feuchtigkeitsaustausch- ner im Heizabschnitt gewärmten Abluftstrom bewirkt, rad für Klimageräte mit offenem Kreislauf. der nämlich eine sehr geringe relative Luftfeuchtig-

Klimageräte mit offenem Kreislauf sind bekannt, keit an dieser Stelle besitzt. Die Regeneration ist bei insbesondere in Form von Geräten, wie sie in den 35 Zustand 4 beendet, der identisch ist mit Zustand 1. deutschen Patentschriften 11 73 224 und 11 95 923 Für das S-Rad bedeutet der Zustand 1, daß es sich

näher beschrieben sind. Grundsätzlich arbeiten diese in gekühltem Zustand befindet. Auf dem Weg nach Geräte nach dem Prinzip der Entfeuchtung und an- Zustand 2 erwärmt es sich langsam durch Aufnehmen schließender Kühlung der einströmenden Luft, wobei von Wärmemengen aus dem Zuluftstrom, der damit, die warme, feuchte Außenluft durch einen dreistufi- 40 wie beabsichtigt, an Temperatur verliert. Bei Zügen Prozeß in eine kalte, relativ trockene Luft um- stand 2 ist die maximal im S-Rad auftretende Tempegewandelt wird. ratur erreicht. Zustand 3 — identisch mit 2 — be-

AlIe Klimageräte mit offenem Kreislauf enthalten deutet, daß nun Abkühlung beginnt durch den Abzwei, die Strömungswege für die einströmende Außen- luftstrom, die sich bis zum Zustand 4 fortsetzt. Dieser luft und die abströmende Raumluft beeinflussende 45 ist wieder identisch mit Zustand 1. Der Zuluftstrom

Austauschräder, nämlich
1

gelangt, unterstützt von einem Gebläse, zunächst zum L-Rad. Hier wird ihm ein großer Teil seiner Feuchtigkeit entzogen, und er erwärmt sich. Unter Beibehaltung seines absoluten Feuchtigkeitsgehaltes wird er in der nachfolgenden Stufe, dem S-Rad, abgekühlt. Bevor er das Gerät in den Raum verläßt, durchströmt er noch das Ε-Bett, in dem durch Verdampfen von von außen zugeführtem Wasser eine Temperaturabsenkung und Zunahme des absoluten Feuchrial bestehendes FTucTtigkeitsauVtamchTai ⁵⁵ tigkeitsgehaltes des Zuluftetromes bewirkt wird In

auch als »L-Rad« bezeichnet, zur Entfeuch- ^1Κ^₍ ^ΖΤΐ··Μ₍ ^ΕΤί? η ausgewogen be-

feuchtet und gekühlt — tritt dann der Zuluftstrom in den Raum ein.

Der Abluftstrom — ebenfalls durch ein Gebläse 60 unterstützt — wird zunächst durch das Ε-Bett geleitet, wodurch er durch das Verdampfen von außen zugeführtem Wasser abgekühlt und befeuchtet wird. Damit ist er in der Lage, in der nächsten Stufe das feuchtigkeitsinaktive S-Rad zu kühlen. In dem nachein adiabatischer Verdampferabschnitt, auch als 65 folgenden Heizabschnitt wird der Abluftstrom aufge- »E-Bett« bezeichnet, im Strömungsweg beider heizt, so daß er eine sehr geringe relative Luftfeuch-Luftströme jeweils auf der Seite des zu klimati- tigkeit besitzt. Dadurch gelingt bei der Weiterleitung sierenden Raumes und zum L-Rad dessen Trocknung. Mit der dabei auf-

ein aus einem wasserundurchlässigen Wärmeaustauschmaterial bestehendes Wärmeaustauschrad, auch als »S-Rad« bezeichnet, zum Austausch der fühlbaren Wärme zwischen den beiden Luftströmen und

2. ein aus einem faserförmigen mit Durchtrittsöffnungen für die Luft versehenen und mit einem Entfeuchtermaterial imprägnierten Trägermateril bhd Fhiki

tung der einströmenden Außenluft und zum Austausch der latenten Kondensationswärme bzw. Verdampfungswärme zwischen den beiden Luftströmen.

Als weitere wesentliche Bestandteile sind für diese Klimageräte noch vorgesehen

genommenen Feuchtigkeit verläßt der Abluftstrom Dieses Problem wird noch dadurch vergrößert, daß

das Gerät in die Außenluft. die Entfeucbtennaterialien in der Regenerations-

Eine Weiterentwicklung eines solchen Gerätes ist phase eines Umlaufs regeneriert, d. h. durch hohe in der US-PS 31 44 901 beschrieben. Bei diesem Ge-- Temperaturen wieder getrocknet werden. Diese hohen rät werden dieselben physikalisch-chemischen Vor- 5 Temperaturen werden nämlich auf Grund der gänge benutzt, nur die Luftströme werden anders ge- Wärmekapazität des Trägermaterials und des Entführt, so daß der eine Luftstrom vom Raum zum feuchtermaterials auf die Kühlstufe des Zuluftstroms Raum und der andere von der Außenluft zur Außen- übertragen und führen somit zu einer weiteren Erluft jeweils durch das Gerät führt. Diese Lösung führt höhung der Temperaturverluste,
jedoch lediglich zu kompakter Bauweise und zu io Ein weiterer Nachteil der bekannten Systeme beeinem simplen Aufbau. Die vorher beschriebenen steht darin, daß die zur Regeneration des L-Rades Funktionen der einzelnen Stufen bleiben dadurch im erforderliche Wärmeenergie sehr hoch ist, so daß die Detail erhalten. Die gilt im besonderen für das L-Rad. bekannten Systeme einen schlechten Nutzeffekt auf-

Dieser Tatbestand ist insofern wichtig, als die weisen.

Funktion des L-Rades über die Güte des Gerätes i₅ Die bisher verwendeten Entfeuchtermaterialien beentscheidet. Nur bei großer Eutfeuchierkapazität, sitzen überdies eine mäßige Reaktionsgeschwindigeinwandfreier, vollständiger Regenerierung und Form- keit. Üblicherweise wird zur Regenerierung der Entbeständigkeit des L-Rades kann das Gerät seinen feuchtermaterialien der Abluftstrom auf eine sehr Zweck erfüllen. hohe Temperatur erwärmt, was zu einer verhälnis-

Ein solches L-Rad ist im allgemeinen als dreh- ao mäßig niedrigen relativen Luftfeuchtigkeit führt, barer zylindrischer Körper geformt, der aus mehre- Diese sehr heiße und relativ trockene Luft entzieht ren dünnen Schichten oder Bahnen aus Fasermate- dem Entfeuchtermaterial des L-Rades Wasser. Die rial besteht, wie z. B. ein »Papier« aus Zellulose, Tatsache jedoch, daß das Rad kontinuierlich in BeAsbest, Glasfaser, Polyester, Nylon, Polytetrafluor- wegung ist, bedeutet, daß nur eine kurze Verweilzeit äthylen, Polychlortrifluoräthylen oder Co-Polymeren as für die Regeneration zur Verfügung steht, und daß aus Vinylidenfluorid mit Chlortrifluoräthylen, die somit das in das L-Rad imprägnierte Entfeuchtermit Entfeuchtermaterial imprägniert sind. Als Ent- material nicht genügend getrocknet werden kann, um feuchtennaterial werden hydroskopische Salze ver- in dem darauffolgenden Entfeuchtungsvorgang des wendet, hauptsächlich jedoch Lithiumchlorid (LiCl). Zuluftstroms wirksam zu funktionieren.

Es wird zwar eine hohe Entfeuchterkapazität ver- 30 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für

langt, andererseits darf das Enifeuchtermaterial aber Klimageräte mit offenem Kreislauf ein verbessertes

nicht »schwitzen«. Denn das bedeutet, daß die Salze Feuchtigkeitstauschrad zu schaffen, welches die vor-

durch zu großen Wassergehalt zu schmelzen begin- angehend beschriebenen, auf das bisher übliche Ent-

nen und wäßrige Lösungen bilden, die vom Rad her- feuchtungsmaterial zurückgehenden Nachteile nicht

abtropfen. Abgesehen von Deformierungen des Rades 35 mehr aufweist.

wird so das Salz langsam ausgedünnt, und das Rad Ausgehend von einem Feuchtigkeitsaustauschrad

verliert seine Wirkung. Da man die klimabedingte für Klimageräte mit offenem Kreislauf, bei denen

Feuchtigkeitsmenge der Außenluft nicht steuern kann, neben dem Feuchtigkeitsaustauschrad noch ein

ist die einzige Möglichkeit, »Schwitzen« zu verhin- Wärmeaustauschrad und zwischen diesen Austausch-

dern, dadurch gegeben, daß nur sehr wenig Ent- 4° rädern angeordnete Heizmittel sowie ein Einlaßkanal

feuchtermaterial, bezogen auf das Trägermaterial, und ein Auslaßkanal mit Mitteln zur Führung der

imprägniert wird. Die möglichen Mengen für LiCl strömenden Luft durch die Austauschräder hindurch

betragen 11 bis 12 °/o; das entspricht einem Entfeuch- vorgesehen sind, wobei das Feuchtigkeitsaustausch-

ter-Träger-Verhältnis von 0,11 bis 0,12. rad aus mit Durchtrittsöffnungen versehenem, faser-

Man hat schon versucht, Lithiumbromid (LiBr) zu 45 förmigem Trägermaterial besteht, welches ein Entverwenden, das Mengen von 25 bis 27°/o ermög- feuchtennaterial enthält, wird diese Aufgabe erfinlichen würde, jedoch hat dieser Stoff den Nachteil, dungsgemäß dadurch gelöst, daß das Entfeuchterkleine Mengen Brom abzubauen und an die Luft ab- material ein feinpulverisierter kristalliner Zeolith ist. zugeben, was durch die gesundheitsschädigende Wir- Es ist aus der US-PS 32 66 973 bekannt, daß Zeokung die Verwendung von LiBr ungeraten erscheinen 50 lith auf ein faseriges, papierartiges Trägermaterial läßt. imprägniert werden kann und dann zur Absorption

Damit bleibt der Nachteil eines sehr geringen Ent- von verschiedenen Stoffen, einschließlich Wasser, ge-

feuchteranteils im L-Rad, der ein großes Ausmaß eignet ist. In diesem Fall handelt es sich jedoch nur

selbigen Rades erfordert mit den Folgenachteilen um ein statisches System, d. h., das mit Zeolith im-

eines großen Brenners und hoher Antriebsleistung. 55 prägnierte Papier wird lediglich zum Zwecke der

Außerdem ist bei den bekannten Entfeuchtermate- Absorption mit dem zu behandelnden Stoffgemisch rialien die Tatsache nachteilig, daß ihre Wirksamkeit in Kontakt gebracht und nicht mehr einem Desorpim Betrieb temperaturabhängig ist. Bei niedrigen tionsvorgang, also einer Regenerierung unterworfen. Temperaturen ist der Gleichgewichts-Dampfdruck für Weiterhin ist es bereits aus den US-PS 30 24 868 eine gegebene Beladung, angegeben in kg H₂O/kg 60 und 30 78 634 bekannt, daß Zeolithe in Masse rege-Entfeuchtermaterial, niedriger als bei höheren Tem- neriert werden können, allerdings nur unter veriiältperaturen. Das Entfeuchtermaterial weist somit bei nismäßig scharfen Bedingungen, die einen vermineinem Temperaturanstieg einen anwachsenden Gleich- derten Druck und eine erhöhte Temperatur unter gewichts-Wasserdampfdruck auf. Da die dem Ent- Verwendung absolut trockener Regenerationsgase feuchtermaterial zugeleitete Luft nicht mehr Wasser 65 vorsehen und auch Regenerationszeiten von gegebeabgeben kann als dieser Dampfdruck zuläßt, wird die nenfalls mehreren Stunden erfordern.
Luft weniger gut getrocknet. Man spricht hierbei von Die Verwendung von Zeolith unter den Vergleichs-Verlusten durch hohe Temperaturen. weise milden Bedingungen eines Klimagerätes als

5 > ⁶

Entfeuchtennaterial im L-Rad ist dagegen neu. Die Der Typ 13-X besitzt eine Elementarzelle mit der

Wirkung übertrifft alle bisherigen Materialien. Doch chemischen Zusammensetzung

bevor konkret auf die Vorteile eingegangen wird, sei /qt\ \ λ π kv γ»

der Aufbau von Zeolith beschrieben. Die erfindungs- Na₈₆I(AlO₂J₈₆ · (.MU₂J₁₀₆J · ι /ο κ₂υ.

gemäß verwendeten Entfeuchtermaterialien können 5 ,,,·»· α w r>- a
natürliche kristalline Zeolithe oder synthetiscn her- Der Typ 10-X besitzt einen effektiven Ringdurchgestellte, als Molekularsiebe bekannte kristalline messer von etwa 8 A. Alle diese Typen bes.tzen ein Alumo-Silikate enthalten, dit durch Entziehung ihres Schüttgewicht von etwa 0,48 g/cm* fur eine Pulver-Hydratationswassers für eine Absorption aktiviert korngröße im Bereich von Ibis IUμτη.
werden. Molekularsiebe gehören zur Klasse der als io Ein Molekularsieb vom Typ A besitzt außer einem Zeolithe bekannten Verbindungen, jedoch schließt zentralen Hohlraum, der als A-Kafig bezeichnet dieser Ausdruck auch amorphe, gelbildende Alumo- wird, einen zweiten Satz von Hohlräumen oder B-Kä-Silikate ein, die ebenfalls als Zeolithe bezeichnet wer- figen, welche durch die oktaederstumpfformigen EIeden and als Wasserenthärter verwendet werden. Fer- mentarzellen gebildet werden, die sich in der kubiner gehören hierzu auch die erfindungsgemäß ver- 15 sehen Ordnung ergeben und die, auch wenn sie kleiwendeten kristallinen Zeolithe. Der amorphe Typ ner sind, im Hydratations-Dehydratations-Zyldus zeigt keine auf der Molekulargröße beruhende Selek- Wasser aufnehmen können.

tivität. Versuchsweise wurde z. B. ein Asbestfaserpapier

Zeolithe sind kristallisierte Alumosilikate der ehe- durch Herstellung einer Pulpe aus Asbestfasern und

mischen Zusammensetzung so einem Molekularsieb des Typs 4-A hergestellt. Dieses Molekularsieb ist ein feinpulverisiertes Natrium-

M_2/nO · AI₂O₃ · XSiO₂ · vH₂O, Alumo-Silikat mit einer Elementarzelle mit der chemischen Zusammensetzung

wobei M ein Kation der Wertigkeit η ist. Die Funda- _{XT Γ}/άι/~> \ /er» \ ι nun rtivHraticiArto

mentalgruppe in jeder Elementarzelle, d.h. die *₅ Na₁₂[(A10₂)₁₂-(S.0₂)₁₂] ■ 27H₂O (hydratisierte

kleinste sich wiederholende Einheit in dem kristallinen Material, ist ein Tetraeder aus vier Sauerstoff- und einer Größe von 1 bis ΙΟμίη. Für Testzwecke anionen, die ein positives Si- oder Al-Ion umgeben, wurde eine Schicht von 25 Gewichtsprozent des in wobei das Metall-Kation das Defizit an positiver La- und auf die Asbestfasern imprägnierten Molekulardung in jedem Al-Tetraeder ausgleicht. Unter den 30 siebes hergestellt. Unter Versuchsbedingungen, bei mehr als 40 im Handel erhältlichen Zeolithen sind einer durchschnittlichen Temperatur von 90° C und die Typen 3-A, 4-A, 5-A, 10-X und 13-X besonders einer Regeneration bei der gleichen Temperatur und geeignet. bei einem Luftfeuchtigkeitsgehalt von 0,019 kg H„O/kg

Der 4-A-Typ hat die Formel Luft, kann 1 kg des entfeuchterhaltigen Asbest-

35 Systems 0,083 kg H₂O aufnehmen und somit einen

Na₁J(AlO₂)I₂ · (SiO₂)₁₂] · 27 H₂O, Trocknungsgrad von 0,0012 kg H₂O/kg Luft gewährleisten.

in der sich zwei Al- und zwei Si-Tetraeder zu einei Zum Vergleich wurde ein übliches Asbest-Papier starren, kompakten Gruppe verbinden. Diese ver- auf die gleiche Art, jedoch ohne Molekularsiebbindet sich mit anderen identischen Gruppen zu 40 Material hergestellt. Danach wurde der Asbest mit einer kubischen Zelle, die in jeder Seite eine ring- 12 Gewichtsprozent Lithiumchlorid-Adsorptionsförmige öffnung aufweist, deren Durchmesser 4 A material imprägniert. Dies ist etwa die maximal zubeträgt, wovon auch die Bezeichnung 4-A kommt. lässige Menge Lithiumchlorid, die imprägniert wer-Der zentrale Absorptions-Hohlraum des Würfels hat den kann, ohne ein Schwitzen des Materials befürchein Volumen von etwa 925 A³, in welchem sich 45 ten zu müssen. Unter den gleichen Versuchsbedin-Wa&ser befindet, das durch Erwärmung ausgetrieben gungen, wie oben erwähnt, also bei 90° C, konnte werden kann. Das Eindringen und Austreten des jedes kg des LiCl-Asbest-Systems nur 0,018 kg Was-Wassers erfolgt dabei durch die öffnung. Etwa ser aus der umgebenden Luft entziehen, deren 10⁹ Elementarzellen schließen einen kubischen Kri- Feuchtigkeitsgehalt 0,019 kg H₂O/kg Luft betrug, stall in Pulverform ein, dessen Kantenlänge etwa 50 Der erreichbare Trocknungsgrad war also hier mit 1 μΐη beträgt, dessen Größe jedoch auch 2 μΐη betra- 0,003 kg H₂O/kg Luft weniger gut.
gen kann und der mit anderen agglomerieren kann zu Dieser Vergleich zeigt, daß mit Zeolith ein über einem Partikel einer Größe von etwa ΙΟμπι. Einige vierfaches Ansteigen (0,083/0,018) der Trocknungs-Kristalle vom Typ eines Durchdringungszwillings er- kapazität erreicht werden kann, wobei das Verhältreichen sogar Größen von 30 bis 40 μπι. ₅₅ nis Entfeuchtermaterial/Trägermaterial nur etwa

Von den 12 Na-Kationen des Typs 4-A befinden doppelt so groß war. Eine signifikante Verbesserung

sich sechs an den Porenöffnungen und blockieren ergibt sich also zusätzlich durch ein hohes Entfeuch-

diese teilweise, während sich der Rest im Inneren ter-Träger-Materialverhältnis, das etwa 0,9 erreichen

des Würfels befindet. Einige oder alle dieser Na-Kat- kann, während es bei LiCl auf 0-1 begrenzt ist.

ionen können gegen andere Metall-Kationen "usge- 60 Der Dampfdruck von zwei verschiedenen L-Rad-

tauscht werden, beispielsweise durch Kalium, was zu Materialien wurde bei 90° C untersucht. Eines dieser

einer öffnung von 3 A führt, wovon die Bezeich- Materialien war ein gemäß obiger Beschreibung mit

nung 3-A für diesen Typ kommt. 45% Molekularsieb-Material imprägnierter Asbest,

Der Typ 5-A entsteht durch Austauschen der während der Vergleichsasbest mit 11 "/0 Lithiumchlo-

12 Na-Kationen gegen ein Äquivalent von sechs Kai- 65 rid imprägniert wurde. Die Ergebnisse dieses Ver-

zium-Kationen, die sich an der Innenseite jeder Zelle suches sind in Tabelle 1 dargestellt,

befinden und die öffnungen, deren Größe 4,2 A be- Die Tabelle 1 zeigt, daß das molekularsiebhaltige

trägt, freilassen. Papier im Vergleich zu einem LiCl-haltigen Papier

für einen vorgegebenen Dampfdruck mehr Wasser pro kg des Gesamtsystems aufnehmen kann, weil die Beladungsfähigkeit des zeolithischen Materials größer ist.

Dies bedeutet anders ausgedrückt, daß bei einem gegebenen Wert für die Beladung der Gleichgewichtsdampfdruck über dem Molekularsieb-Material geringer ist als bei LiCl, wodurch sich eine bessere Trocknung ergibt.

Tabelle 1	Gleichge- wichts- dampf- druck	Kristalliner Zeolith in Asbest bei 90° C	Gleicbge- wichts- dampf- druck
	mm/Hg		mm/Hg
	56	kg H2O/ kg System	5
	118	0,005	15
Dampfdruck-Beladungs-Daten eines L-Rades mit Asbest und verschiedenen Entfeuchter-Materialien	175	0,01	31
LiCl in Asbest bei 90° C	234	0,015	57
	282	0,02	88
kg H2O/ kg System	350	0,025	125
0,005	0,03
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03

Außerdem ist die Menge des Molekularsieb-Materials, das in das Fasermaterial eingebcitet werden kann, wesentlich größer als die bei früheren Lösungen mögliche Menge von Lithiumchlorid oder Lithiumbromid. Während nämlich für Lithiumchlorid die maximale Konzentration auf etwa 11 bis 12 % beschränkt ist, die für ein Lithiumbromid-Materia! auf etwa 27 Gewichtsprozent erhöht werden kann, können Molekularsiebe in einer Menge von 1 bis 90% in das Fasermaterial eingebracht werden, wobei sich eine Menge von 25 bis 45 ⁰Zo als besonders zweckmäßig erwiesen hat. Damit kann die Größe eines bisherigen L-Rades um etwa das 4fache verringert werden, was sich natürlich günstig auf den Raumbedarf und die Kosten der gesamten Anlage auswirkt.

Es wurde zusätzlich gefunden, daß bei Verwendung eines zeolithischen Molekularsiebes die Regeneration bei wesentlich höheren Temperaturen durchgeführt werden kann. Während bei niedrigen Regenerationstemperaturen, unterhalb etwa 120° C, ein Kraftpapier-Trägermaterial verwendet werden kann, ist bei höheren Temperaturen die Verwendung von Asbest- und Glasfaser-Material oder von hochtemperaturbeständigen polymeren Materialien, wie z. B. Polytetrafluoräthylen oder Polychlortrifluoräthylen, vorzuziehen. Die höhere Regenerationstemperatur ermöglicht eine Verkürzung der Regeneraticnszeit und damit eine Verringerung der erforderlichen Gesamtenergie. Zusätzlich erlauben diese Materialien eine Regeneration bei Temperaturen in der Größenordnung von 260° C, was wiederum dazu führt, daß eine nahezu vollständige Reaktivation der Molekularsiebe erreichbar ist, die wiederum zu einer Verbesserung der Trocknungs- oder Entfeuchtungsfähigkeit führt.

So liefert ein LiCl-Asbest-Rad im Zuluftstrom getrocknete Luft mit einem absoluten Feuchtigkeilsgehalt von 0,003 kg Wasser pro kg durchtretender Luft. Unter Vergleichsbedingungen sind dabei die dimensionslosen Bezugswerte von 0,99 für den Luftpegel, 1,03 für den Energieverbrauch und 0,75 für die Luftmenge festgestellt worden. Im Gegensatz

ίο dazu können Molekularsiebe, wenn sie bei einer Temperatur von 260° C regeneriert werden, einen Trocknungsgrad von 0,0012 kg Wasser pro kg Luft absoluter Feuchtigkeit er^reichen, mit Werten von 0,79 für den Luftpegel, 0,92 für den Energieverbrauch und 0,64 für die Luftmenge. Daraus läßt sich ersehen, daß die Lufttrocknung wesentlich, und zwar beim beschriebenen Beispiel um etwa das 2'/2fache, verbessert werden konnte. Gleichzeitig wird wenig ;r Luft benötigt, wodurch die Energiekosten um über lO°/o gesenkt werden können. Die verbesserte Trocknungsfähigkeit des mit Zeolith imprägnierten L-Rades führt zu einem größeren Gewinn insofern, daß jetzt kleinere Maschinen konstruiert werden können.

Ein typisches L-Rad kann aus gewelltem Glasfaser-Papier hergestellt werden, in welches Molekularsieb-Material in einer Menge von 25 bis 45 °/Ό eingebracht wird. Als besonders günstig hat sich erwiesen, als Molekularsieb ein Material der Typen 3-A, 4-A, 5-A oder 13-X zu verwenden und die Wellungen so auszubilden, daß ihre Dicke etwa 3,2 mm und ihre Periodizität etwa 4,8 mm beträgt, während das Rad einen Gesamtdurchmesser von etwa 30 cm besitzt. Das Rad dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 3 oder 4 Minuten pro Umdrehung bei einer Luttdurchtriusgeschwindigkeit in der Größenordnung von etwa 60 m pro Minute und bei einer Temperatur von etwa 163 bis 260° C auf der Innenseite des L-Rades, d. h. auf der dem Heizabschnitt benachbarten Seite. Die Tiefe oder Dicke des Rades hängt in gewissem Maße von dem klimatischen Gebiet ab und sollte beispielsweise für einen Einsatz im Mittelwesten der USA etwa 15 cm betragen. Für feuchtere Klimabedingungen kann die Dicke des Rades vergrößert werden, während füi weniger feuchte Klimabedingungen eine geringere Dicke gewählt werden kann. Ein L-Rad. das untei Verwendung der praktisch möglichen Maximalmengs von 11 Gewichtsprozent LiQ aufgebaut wurde würde für eine entsprechende Kapazität unter gleichen Bedingungen etwa den doppelten Durchmesse! aufweisen.

Neben dem für ein L-Rad typischen Glasfaser Papier als Trägermaterial kann eigentlich jedes Ma terial verwendet werden, sofern es zunächst in Faser form gebracht werden kann und danach in einen üblichen Papierherstellungsverfahren zu einer Matt oder Bahn geformt werden kann, deren Materia dann das Molekularsieb-Absorptionsmaterial ent hält. Zu diesen Materialien gehören nk-ht nur natür liehe Fasern, wie z, B. Zellulose- oder Asbest-Mate riaiien, sondern auch synthetische Fasern, zu denei beispielsweise die obenerwähnten Kunststoffe ge hören, sowie andere faserbildende Polymer-Mate

£5 riaiien mit hohem Molekulargewicht.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Feuchtigkeitsaustauschrad für Klimageräte mit offenem Kreislauf, bei denen neben dem Feuchtigkeitsaustauschrad noch ein Wärmeaustauschrad und zwischen diesen Austauschrädern angeordnete Heizmittel sowie ein Einlaßkanal und ein Auslaßkanal mit Mitteln zur Führung

   4. ein Heizabschnitt, normalerweise ein Gasbrenner, gegebenenfalls aber auch eine elektrische Heizung, im Strömungsweg der ausströmenden Raumluft zwischen dem S-Rad und dem L-Rad.

   Zum Betrieb dieser Geräte werden zwei Luftströme durch das Gerät geführt, von denen im allgemeinen der eine von der Außenluft in den zu klima-

   _ _o tisierenden Raum, im folgenden »Zuluftstrom« ge-

   der strömenden Luft durch die Austauschräder 10 nannt, und der andere vom Raum zur Anßenluft gehindurch vorgesehen sind, wobei das Feuchtig- führt wird, im folgenden »Abluftstrom« genannt, keitsaustauschrad aus mit Durchtrittsöffnungen Die Austauschräder, also L- und S-Rad, durchversehenem, faserförmigem Trägermaterial be- laufen, wenn man einen an diesen Rädern fixierten steht, welches ein Entfeuchtermaterial ent- Punkt betrachtet, einen Zyklus pro Umdrehung. Jehält, dadurch gekennzeichnet, daß das 15 weils ein Punkt des L- und des S-Rades durchläuft Entfeuchtermaterial ein feinpulverisierter kri- unabhängig vom anderen bei einem Zyklus nacheinstalliner Zeolith ist.

   2. Feuchtigkeitsaustauschrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus der Gruppe der Zellulosefasern, Glasfasern, so Asbestfasern, synthetischen Kunststoffasern oder Mischungen dieser Fasern ausgewählt ist und das Entfeuchtermaterial in einer Menge von 1 bis

   gg
   ander die Zustände

   1. Eintritt in den Zuluftstrom.

   2. Austritt aus dem Zuluftstrom.

   3. Eintritt in den Abluftstrom.

   4. Austritt aus dem Abluftstrom.