DE2614601C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2614601C2
DE2614601C2 DE19762614601 DE2614601A DE2614601C2 DE 2614601 C2 DE2614601 C2 DE 2614601C2 DE 19762614601 DE19762614601 DE 19762614601 DE 2614601 A DE2614601 A DE 2614601A DE 2614601 C2 DE2614601 C2 DE 2614601C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
corrugated
exchanger according
film
strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19762614601
Other languages
English (en)
Other versions
DE2614601A1 (de
Inventor
Winfried Dr.-Ing. Hoenmann
Gerd Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Schaal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LTG Lufttechnische GmbH
Original Assignee
LTG Lufttechnische GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LTG Lufttechnische GmbH filed Critical LTG Lufttechnische GmbH
Priority to DE19762614601 priority Critical patent/DE2614601A1/de
Priority to CH392577A priority patent/CH623127A5/de
Priority to AT0221677A priority patent/AT369159B/de
Priority to IT21963/77A priority patent/IT1077384B/it
Priority to FR7710311A priority patent/FR2347638A1/fr
Priority to GB14435/77A priority patent/GB1536250A/en
Publication of DE2614601A1 publication Critical patent/DE2614601A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2614601C2 publication Critical patent/DE2614601C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D19/00Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
    • F28D19/04Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
    • F28D19/041Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier with axial flow through the intermediate heat-transfer medium
    • F28D19/042Rotors; Assemblies of heat absorbing masses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1423Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1004Bearings or driving means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1032Desiccant wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/104Heat exchanger wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1048Geometric details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1068Rotary wheel comprising one rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1084Rotary wheel comprising two flow rotor segments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen regenerativen Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einem bekannten Wärmetauscher dieser Art (DE-AS 11 19 305) bestehen Folie und Wellband aus demselben, nichtmetallischen, die Wärme schlecht leitenden Werkstoff, wie Papier, Kunststoff, As­ best oder dergleichen. Die den Austausch der fühlbaren Wärme und der Feuchtigkeitswärme bestimmen­ den Eigenschaften der Speichermasse sind also durch den gewählten Werkstoff in ihrem Verhältnis zueinander fest­ gelegt. Um den Austausch der Feuchtigkeitswärme, d. h. der Feuchtigkeit zwischen den Gasen zu erhöhen, ist es bekannt, die nichtmetallische Speichermasse mit einem Zusatz oder einem Belag einer stark hygroskopischen Substanz zu versehen, wie Lithiumbromid oder Lithiumchlorid. Dies erhöht jedoch die Herstellungskosten und es be­ steht auch die Gefahr, daß sich an der Speichermasse Staub oder sonstige Verunreinigungen bleibend festsetzen, die den Feuchtigkeitsaustausch verschlechtern und in­ folge der hygroskopischen Substanz nicht oder nur sehr schwer zu entfernen sind ohne die hygroskopische Sub­ stanz zu beeinträchtigen. Besonders gefährlich sind fetthaltige Niederschläge an der Speichermasse. Das Imprägnieren der Speichermasse mit stark hygroskopi­ schen Substanzen hat im allgemeinen auch den Nachteil, daß durch die im Betrieb auftretende starke Feuchtig­ keitsaufnahme die Festigkeit des Rotors erheblich ver­ mindert wird und auch die Kanäle leicht ihre Form än­ dern können. Erschwerend tritt hier hinzu, daß die üb­ licherweise als Speichermasse für solche Rotoren die­ nenden Werkstoffe, wie Papier, Asbestpapier oder der­ gleichen sowieso nur geringe Eigenfestigkeit haben.
Es ist auch bekannt, die Speichermasse des Rotors aus zwei spiralförmig gewundenen Blechstreifen zu bilden, die abwechselnd eben und gewellt ausgeführt sind (DE- AS 10 54 474). Dieser Rotor dient jedoch nur dem Aus­ tausch fühlbarer Wärme bei hohen Temperaturen, nämlich dem Wärmeaustausch der Verbrennungsluft von Gasturbinen und muß wegen der hohen Temperaturen aus Metall bestehen. Die Erfindung bezieht sich dagegen auf einen regenera­ tiven Wärmetauscher, der außer dem Austausch fühlbarer Wärme auch erheblichen Feuchteaustausch bewirken soll.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen regenerativen Wärmetauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Rotor bei einfacher und kostengünstiger Herstell­ möglichkeit gute Wärmeaustauschwirkungsgrade erreichen läßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein re­ generativer Wärmetauscher gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Das oder die Wellbänder der Speichermasse des Rotors sind bei diesem Wärmetauscher maßgebend für den Wärme­ austausch der fühlbaren Wärme und die Folie oder Folien sind maßgebend für den Austausch der Feuchtigkeit, zwischen den den Rotor gleich­ zeitig durchströmenden Gasströmen, bei denen es sich vorzugsweise um die aus einer lufttechnischen Anlage, vorzugsweise einer Klimaanlage abzuführende Fortluft und die von dieser Anlage angesaugte Außenluft handelt. Da das Wellband und die Folie nicht mit hygroskopischen Substanzen versehen sind, werden Kosten eingespart, die Speichermasse neigt nicht oder weniger zur Verschmutzung und läßt sich ohne Schwierig­ keiten reinigen, vorzugsweise durch Ausspülen der Kanäle mit Wasser oder bspw. fettlösenden Reinigungsmitteln. Auch kann man durch geeignete Auswahl des Materials für das Wellband und das hierzu unterschiedliche Material der Folie die wärmetauschenden Eigenschaften bezüglich des Austauschs der fühlbaren Wärme und der Feuchtigkeit in gewünschte vorbestimmbare Relationen bringen, wozu man zusätzlich noch in erheblichem Ausmaß konstruk­ tive Freiheit hat bezüglich des Verhältnisses der freien Gesamtoberfläche und Masse der Folie oder Folien zu der Gesamtoberfläche und Masse des oder der Wellbänder. Natürlich trägt auch die Folie mit zum Wärmeaustausch der fühlbaren Wärme bei, doch ist es besonders zweck­ mäßig, den Rotor so auszubilden, daß der Einfluß der Folie auf den fühlbaren Wärmeaustausch nur gering ist. Falls, wie bevorzugt vorgesehen, die Oberfläche des Wellbandes nur teilweise von Folie bedeckt ist, also zum Teil von den Gasströmen direkt bespült werden kann, kann auch dieser freie Teil der Oberfläche des Wellbandes am Aus­ tausch der Feuchtigkeitswärme teilnehmen, wenn sich auf dieser Oberfläche Feuchtigkeit niederschlagen kann. Da das Wellband jedoch den Austausch der Feuchtigkeit nicht oder zumindest nicht maßgebend bestimmt, kann es auch nach günstigen festigkeitstechnischen Gesichtspunk­ ten so ausgewählt werden, daß es der Speichermasse durch Feuchtigkeitsaufnahme nicht beeinträchtigbare Stabilität verleiht, so daß auch die Kanäle der Speicher­ masse formstabil sind und auch sehr große Rotordurchmes­ ser vorgesehen werden können, ohne daß es hierzu komplizier­ ter Maßnahmen bedarf.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, für die Folie Zellglas, d. h. regenerierte Cellulose zu verwenden. Zellglas hat sehr gute hydrophile Eigenschaften und läßt sich durch Be­ spülen mit Wasser oder schmutzlösenden flüssigen Reini­ gungsmitteln leicht reinigen. Doch können in manchen Fällen auch andere Materialien für die Folie zweckmäßig vorgesehen sein, vorzugsweise Celluloseacetat oder ther­ moplastischer, polymerer, hydrophiler oder hydrophil präparierter Kunststoff wie Polyamide, Polyvinylchlorid oder dergleichen, die sich ebenfalls wie oben beschrieben reinigen lassen.
Vorzugsweise kann die Folie eine Stärke von etwa 0,02- 0,1 mm haben.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß das aus metallischem Material bestehende Wellband aus einem Metallstreifen durch Biegen des Streifens gebildet ist. In man­ chen Fällen kann es zweckmäßig auch aus Metallgewebe gebildet sein. Besonders zweckmäßig sind die Wärme besonders gut leitende Metalle, wie Aluminium oder Kupfer. Falls hohe Korrosionsbeständigkeit verlangt wird, kann für das Wellband ein geeignetes korrosionsfestes Metall, wie rostfreier Stahl vorgesehen sein. Die Stärke des Streifens oder Gewebes des Wellbandes kann 0,1-0,3 mm, besonders zweckmäßig ungefähr 0,2 mm betragen, doch kommen ggf. auch hiervon abweichende Stärken in Frage. Solche Wellbänder ergeben hohe Wirkungsgrade des Austausches fühlbarer Wärme. Die axiale Länge des Rotors kann schon im Hinblick auf die guten wärmeübertragenden Eigenschaften kurz gehal­ ten werden, bspw. 10-35 cm betragen, wodurch sich ein geringer Druckverlust und besonders wirtschaftlicher Betrieb ergibt. Bevorzugt können das Wellband und die Folie zur Bildung der Speichermasse des Rotors spiralig um die Drehachse des Rotors aufgewunden werden, so daß im einfachsten Fall ein einziges Wellband und eine einzige Folie benötigt wird.
Der Wärmetauscher dient der Rückgewinnung von fühl­ barer Wärme und Feuchtigkeit, insbesondere dem Enthalpieaustausch, indem der Wärmetauscher dem einen Gasstrom fühlbare Wärme unter entsprechender Tempera­ turerniedrigung und Feuchtigkeit unter entsprechendem Feuchtigkeitsverlust entzieht und an den anderen Gas­ strom wieder abgibt. Es lassen sich hierdurch erhebliche Energieeinsparungen beim Betrieb einer Klimaanlage erzielen, so daß sich der Aufwand für Heizwärme bei Winterbetrieb und für Kälte bei Sommerbetrieb beträcht­ lich vermindert. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher ermöglicht hohe Austauschwirkungsgrade.
Unter fühlbarer Wärme ist die in der Temperatur des betreffenden Gases zum Ausdruck kommende Wärme und unter Feuchtigkeit, die durch den Wärmetauscher durch Kondensieren der Feuchtigkeit und wieder Verdampfen von einem Gas­ strom auf den anderen Gasstrom übertragen wird, verstanden.
Obwohl das spiralige Aufwickeln der Folie oder Folien und des oder der Wellbänder besonders vorteilhaft ist, kommen auch andere Aufbauten der Speichermasse in Frage, bspw. in Form von sektorförmigen Paketen aus abwechselnd aufeinander folgenden Lagen oder Schichten von Folie und Wellband.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine stirnseitige Ansicht eines Rotors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er­ findung, dessen Speichermasse im Inneren einer Trommel angeordnet ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Wärmetauscher mit einem Rotor gemäß Fig. 1, dessen Wärmetauschergehäuse längsgeschnitten dar­ gestellt ist,
Fig. 3 einen vergrößerten stirnseitigen Ausschnitt der Speichermasse der Fig. 1,
Fig. 4 eine ausschnittsweise stirnseitige Ansicht einer aus zwei Wellbänder und zwei Folien spiralig aufgewickelten Spei­ chermasse,
Fig. 5 eine ausschnittsweise Draufsicht auf die oberste Lage der Speichermasse nach Fig. 4, wobei die zweitoberste Lage mit eingezeichnet ist,
Fig. 6 eine stirnseitige, ausschnittsweise An­ sicht einer Speichermasse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Der in Fig. 2 dargestellte regenerative Wärmetauscher weist ein Gehäuse 10 auf, in dessen Inne­ rem ein Rotor 11 gemäß Fig. 1 angeordnet ist, dessen Welle 12 durch einen elektrischen Getriebemotor 13 mit regelbarer Drehzahl angetrieben wird. Im Betrieb wird der Rotor 11 gleichzeitig von zwei gegensinnig strömen­ den, getrennten Luftströmen durchströmt, wobei in die­ sem bevorzugten Ausführungsbeispiel angenommen sei, daß es sich bei dem einen Luftstrom um Außenluft und beim anderen Luftstrom um Fortluft einer lufttechnischen Anlage eines Gebäudes od. dgl. handelt. Die Außenluft strömt durch den Einlaßstutzen 14 ein und strömt nach Durchströmen des jeweils in ihrem Strömungsweg befindlichen Sektors des Rotors 11 durch den Auslaßstutzen 15 in eine nicht dargestellte, weiterführende Leitung. Die Fortluft strömt durch den Einlaßstutzen 16 ein und durch den Auslaßstutzen 17 nach Durchströmen des betreffenden jeweiligen anderen Sektors des Rotors 11 ins Freie aus. Die Strömungswege der Fortluft und der Außenluft sind durch Zwischenwände 12′ und am Rotor 11 anliegende Dichtungslippen voneinander getrennt. Der oder die Förderventilatoren für die Luft­ ströme sind nicht dargestellt. Gemäß Fig. 1 ist die Speichermasse 19 des Rotors 11 in einer Trommel 20 fest angeordnet, die die Welle 12 trägt und deren zylindrische Umfangswandung in das Gehäuse abgedichtet eingesetzt ist. Die Kanäle 25 der Speichermasse sind übertrieben groß dargestellt.
Die Speichermasse 19 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem einzigen metallischen Wellband 22 und einer einzigen hydrophilen, nichtmetallischen Folie 23, die gemeinsam spiralig um die Drehachse des Rotors 11 auf­ gewickelt sind, wobei in Fig. 1 der spiralige Aufbau der Speichermasse nur ausschnittsweise angedeutet ist.
In Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus der Stirnseite des Rotors nach Fig. 1 in zur einfacheren Darstellung gerader Erstreckung vergrößert dargestellt. Das Wellband 22 hat gleich große, im Querschnitt ungefähr recht­ eckförmige Rinnen 24, die sich parallel zur Drehachse des Rotors 11, das heißt, senkrecht zur Längsrichtung des Wellbandes 22 erstrecken und abwechselnd nach der einen und nach der anderen Breitseite des Wellbandes zur Folie 23 offen sind. Die Längskanten der Rinnen 24 sind abgerun­ det. Diese Rinnen 24 sind Querrinnen.
Die Folie 23 überbrückt die zu ihr offenen Rinnen 24 eben und bildet so eine Zwischenwand zwischen benachbar­ ten Windungen, d. h. Lagen des Wellbandes 22. Es entstehen auf diese Weise eine Vielzahl von axialen, geraden, stirnsei­ tig offenen Kanälen 25 ungefähr rechteckförmigen Querschnittes, die von Stirnseite zu Stirnseite der Speichermasse 19 reichen und umfangsseitig geschlossen sind.
Die Herstellung der Speichermasse 19 des Rotors 11 kann wie folgt erfolgen. Das Wellband 22 wird aus einem langen Metallstreifen von bspw. 0,2 mm Dicke durch Biegen gebildet. Auf eine Seite dieses Wellbandes 22 wird dann die Folie über seine volle Länge und Breite eben aufgebracht, wobei sie auf dem Boden 26 jeder übernächsten Rinne 24 festgeklebt sein kann oder nicht. Diese aus der Folie 23 und dem Well­ band 22 bestehende Bahn 27 wird dann zu einer Spirale gewickelt, deren benachbarte Windungen aneinander ange­ drückt sind, jedoch nicht miteinander verklebt zu werden brauchen. Da das Wellband aus Metall besteht, ergibt sich hohe Steifigkeit und Formbeständigkeit der Speicher­ masse 19. Die hydraulischen Durchmesser der Kanäle beträgt 2 bis 5 mm, doch kommen ggf. auch andere hydraulische Durchmesser in Frage. Bei der Folie handelt es sich um Zell­ glas einer Dicke von 0,02-0,1 mm. Zellglas hat ausgezeichnete hydrophile Eigenschaften, so daß die Folie allein oder im wesent­ lichen den Austausch der Feuchtigkeit zwischen den beiden Luftströmen bewirkt, wogegen das metallische Wellband schon infolge seiner größeren Wärmekapazität und der sehr guten Wärmeleitfähigkeit im wesentlichen die Wärmeübertragung der fühlbaren Wärme zwischen den Luft­ strömen bewirkt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die eine Querwand und die beiden Seitenwände jedes Kanals 25 metallisch und die andere Querwand ist durch die Folie 23 gebildet, so daß die metallische freie Oberflä­ che größer als die hydrophile, nichtmetallische Ober­ fläche jedes Kanals 25 ist.
Die Relativlage der Kanäle 25 benachbarter Windungen (Lagen) ändert sich in Windungsrichtung fortlaufend, da es schon aus herstellungstechnischen Gründen zweck­ mäßig ist, den Rinnen 24 konstante Querschnitte zu geben. Auch wird in diesem Ausführungsbeispiel die Folie 23 beidseitig von der Luft bespült.
Auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4, 5 und 6 wird die Speichermasse durch spiraliges Aufwickeln eines oder mehrerer Wellbänder und einer oder mehrerer Folien gebildet.
Bei dem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 ist die Speichermasse dadurch gebildet, daß zwei übereinander liegende, gleich brei­ te Bahnen 27′, 27′′ um die Drehachse des Rotors spira­ lig aufgewunden sind. Jede Bahn 27′, 27′′ ist aus einem zweischichtigen Band durch Biegen in ungefähr rechteck­ förmige Wellen gleicher Querschnittsgestaltungen gebildet. Die eine Schicht jedes Bandes besteht aus einem Metall­ streifen, der also je ein Wellband 22′ bzw. 22′′ bildet und die andere Schicht aus auf das Metallband aufkaschier­ ter hydrophiler, nichtmetallischer Folie 23′ bzw. 23′′, die aus Cellophan besteht. In Fig. 5 ist eine ausschnittsweise Draufsicht auf die beiden oberen Lagen einer aus diesen beiden Bahnen 27′, 27′′ gebildete Speichermasse dargestellt und man erkennt, daß bei der obersten Bahn 27′ deren Quer­ rinnen 24′ zur Längsrichtung 28 der Bahn unter einem spitzen Winkel a geneigt sind, wogegen die Querrinnen 24′′ der darunterliegenden Bahn unter einem Winkel b zur Längs­ richtung 28 der Bahn gegensinnig zu der Neigung der Rinnen 24′ der oberen Bahn 27′ geneigt sind, so daß jede Rinne 24′ der Bahn 27′ mehrere Rinnen 24′′ der ande­ ren Bahn 27′′ unter einem Winkel 180° - (a + b) kreuzt und um­ gekehrt. Die Winkel a und b sind gleich groß und betragen 80°. Es ist auch möglich, die Rinnen einer der beiden Bahnen 27′ oder 27′′ zur Längsrichtung dieser Bahn senk­ recht verlaufen zu lassen oder die Rinnen beider Bahnen 27′, 27′′ gleichsinnig, jedoch unterschiedlich stark zu neigen. Diese Neigung der Rinnen mindestens einer Bahn hat einmal den Zweck, daß Rinnen 24′, 24′′ übereinander liegender Bahn­ lagen nicht ineinander eindringen können. Zum anderen wird der Wärmeaustausch noch zusätzlich vergrößert, wenn, wie bevorzugt vorgesehen, die einander zugewendeten Rinnen der benachbarten Bahnen 27, 27′ zueinander offen sind, wie es dargestellt ist, da die allein vorhandenen Folien 23′, 23′′ den Wellen der Wellbänder 22′, 22′′ folgen. Und zwar ist dann nicht nur am jeweiligen Eingang jedes Kanales der Speichermasse eine Anlaufstrecke für das ein­ strömende Gas vorhanden, sondern es ergeben sich auch beim weiteren Durchströmen des Rotors eine oder mehrere neue Anlauf­ strecken in unterschiedlichen Abständen von den Eingängen. Da bekannterweise der Wärmeaustausch an den Anlaufstrecken der Strömungsgrenzschicht am größten ist, wird so durch zusätzliche Bildung von Anlauf­ strecken der Wärmeaustausch und der Feuchtigkeitsaustausch erheblich vergrößert und damit der Wärmeaustauschwirkungsgrad des Wärmetauschers noch zusätz­ lich verbessert.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ferner die freie Oberfläche der Kanäle der Speichermasse zur Hälfte durch die Folien 23′, 23′′ und zur anderen Hälfte durch die Metallbänder 22′, 22′′ gebildet. Die Folien 23′, 23′′ sind so dünn, daß sie den Austausch der fühlbaren Wärme nicht wesentlich beeinflussen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 liegt die hydrophile, Folie 23′′′ auf ihrer ganzen Länge und Breite formschlüssig und festgeklebt oder eingeklemmt an einer Seite des metallischen Wellbandes 22′′′ an, so daß die eine Seite des Well­ bandes 22′′′ vollständig durch die Folie 23′′′ bedeckt ist, wogegen die andere Seite des Wellbandes 22′′′, welche die zur Bildung der Gaskanäle des Rotors nötigen Querrinnen 24′′′ dicht nebeneinanderliegend aufweist, nicht von Folie überdeckt ist, so daß sie direkt durch die Luftströme bespült wird. Die einzige aus Folie 23′′′ und Wellband 22′′′ gebildete Bahn 27′′′ dieser Speichermasse ist wie folgt hergestellt. Auf einen glatten ebenen Metallstreifen wird die Folie 23′′′ durch Kleben aufkaschiert oder aufgelegt und dann wird die hierdurch gebildete zweischichtige Bahn wie aus Fig. 6 ersichtlich so gebogen, daß alle Quer­ rinnen 24′′′ nur nach derselben Seite offen sind und die die Seitenwände der Rinnen 24′′′ bildenden Rippen 29 des Wellbandes 22′′′ doppelwandig sind, wobei zwischen die beiden Wände jeder Rippe 29 die Folie 23′′′ einge­ klemmt ist. Da die Folie 23′′′ sich je nach Material durch Feuchtigkeitsaufnahme und -abnahme laufend dehnt und wieder zusammenzieht, könnte im Laufe der Zeit u. U. der Fall eintreten, daß sich die Verklebung der Folien 23′′′ auf dem Wellband 22′′′ falls vorhanden stellenweise löst, was sich jedoch infolge des in kurzen Abständen erfolgenden Ein­ klemmens der Folie 23′′′ in die Rippen 29 des Wellban­ des 22′′′ nicht nachteilig auswirkt. Auch hier kann die Folie aus Cellophan oder aus einem anderen hydrophilen Materialien bestehen, wie hydrophilem polymerem Kunststoff, Celluloseacetat.
Bei dieser Bahn 27′′′ können bei spiraligem Aufwickeln zur Speichermasse benachbarte Windungen nicht ineinander verschach­ telt werden, so daß eine einzige Bahn 27′′′ ausreicht, deren Querrinnen 24′′′ parallel zur Rotordrehachse gerichtet sein können. Die Folie 23′′′ kann wie auch bei den Bahnen 27′, 27′′ nach den Fig. 4, 5 extrem dünn sein, da sie keine verstei­ fende Funktion hat. Auch sind alle vier Wände jedes Kanales 25′′′ durch das metallische Wellband 22′′′ gebildet, von denen eine Seitenwand durch die Folie 23′′′ bedeckt ist.
Da das Wellband aus einem die Wärme gut leitenden Metall, wie Kupfer, Aluminium oder rostfreier Stahl besteht, wird hierdurch der Wärmeaustausch der fühlbaren Wärme besonders groß. Die zweckmäßigerweise nur sehr dünne Folie hat erheblich weniger Masse als das Wellband und schlechte Wärmeleitfähigkeit, so daß sie am Wärmeaustausch der fühl­ baren Wärme weniger als das Wellband mitwirkt, wogegen sie jedoch infolge ihrer hydrophilen Eigenschaft den Feuchtigkeitsaustausch maßgebend beeinflußt.

Claims (17)

1. Regenerativer Wärmetauscher, vorzugsweise für Lüftungs- und Klimaanlagen von Gebäuden oder dgl., mit einem Rotor, der Speichermasse mit einer Vielzahl von von Stirnseite zu Stirnseite reichenden Kanälen aufweist, die bei der Rotation des Rotors abwechselnd von unter­ schiedlichen, gleichzeitig vorhandenen Gasströmen durch­ strömt werden, zwischen denen die Speichermasse den Austausch von fühlbarer Wärme und Feuchtigkeitswärme bewirkt, wobei die Speichermasse mindestens ein Wellband und mindestens eine zwischen übereinanderliegenden Well­ bandlagen befindliche Folie aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Folie (23; 23′, 23′′, 23′′′) aus den Austausch von Feuchtigkeit maßgebend bestimmen­ dem hydrophilem Material und das Wellband (22; 22′, 22′′, 22′′′) aus den Austausch der fühlbaren Wärme maßgebend bestimmendem metallischem Material be­ steht.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellband (22; 22′, 22′′, 22′′′) aus einem Metall­ streifen gebildet ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellband aus Metallgewebe besteht.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wellband aus Aluminium, Kupfer oder rostfreiem Stahl besteht.
5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Zellglas besteht.
6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus thermoplastischem Kunststoff besteht.
7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Celluloseacetat besteht.
8. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Folie 0,02 bis 0,1 mm beträgt.
9. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie ( 23′; 23′′; 23′′′) die Oberfläche einer Seite des Wellbandes (22′, 22′′, 22′′′) durchgehend bedeckt.
10. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellband (22′′′) zwi­ schen benachbarten Querrinnen jeweils zu einer doppel­ wandigen, die Seitenwände der Rinnen bildenden Rippe (29) gebogen ist (Fig. 6).
11. Wärmetauscher nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (23′′′) zwischen die Wände der Rippe (29) eingeklemmt ist.
12. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrinnen (24; 24′; 24′′, 24′′′) des Wellbandes ungefähr rechteckförmige Querschnitte haben.
13. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrichtungen der Querrinnen übernächster Wellbandlagen zu den Längs­ richtungen der Querrinnen zwischen ihnen befindlicher Wellbandlagen schräg gerichtet sind (Fig. 4, 5).
14. Wärmetauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrinnen benachbarter Wellbandlagen zur Wellbandlängsrichtung gegensinnig spitzwinklig geneigt sind.
15. Wärmetauscher nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Querrinne eines Wellbandes mindestens zwei ihr gegenüberliegende Querrinnen des anderen Well­ bandes überbrückt (Fig. 4, 5).
16. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewendeten Querrinnen benachbarter Wellbandlagen zueinander offen sind (Fig. 4, 5).
17. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwei übereinanderliegende Wellbänder mit zugeordneten Folien spiralig um die Drehachse des Rotors aufgewunden sind (Fig. 5, 6).
DE19762614601 1976-04-05 1976-04-05 Regenerativer waermetauscher Granted DE2614601A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762614601 DE2614601A1 (de) 1976-04-05 1976-04-05 Regenerativer waermetauscher
CH392577A CH623127A5 (en) 1976-04-05 1977-03-29 Regenerative heat exchanger, in particular for ventilating and air-conditioning systems
AT0221677A AT369159B (de) 1976-04-05 1977-03-30 Regenerativer waermetauscher
IT21963/77A IT1077384B (it) 1976-04-05 1977-03-31 Scambiatore termico rigenerativo
FR7710311A FR2347638A1 (fr) 1976-04-05 1977-04-05 Echangeur de chaleur a regeneration
GB14435/77A GB1536250A (en) 1976-04-05 1977-04-05 Regenerative heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762614601 DE2614601A1 (de) 1976-04-05 1976-04-05 Regenerativer waermetauscher

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2614601A1 DE2614601A1 (de) 1977-10-13
DE2614601C2 true DE2614601C2 (de) 1987-07-30

Family

ID=5974461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762614601 Granted DE2614601A1 (de) 1976-04-05 1976-04-05 Regenerativer waermetauscher

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2614601A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10157550A1 (de) * 2001-11-23 2003-06-12 Klingenburg Gmbh Sorptionsrotor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3224277A1 (de) * 1982-06-28 1983-12-29 Ltg Lufttechnische Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und waermerueckgewinnungssystem zum regenerativen waermeaustausch

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119305B (de) * 1953-07-13 1961-12-14 Carl Georg Munters Umlaufender Regenerativ-Waermeaustauscher mit aus Folien bestehender Fuellmasse des Rotors
DE1054474B (de) * 1956-10-19 1959-04-09 Daimler Benz Ag Rotierender scheibenfoermiger Regenerativ-Waermeaustauscher

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10157550A1 (de) * 2001-11-23 2003-06-12 Klingenburg Gmbh Sorptionsrotor
DE10157550C2 (de) * 2001-11-23 2003-09-18 Klingenburg Gmbh Sorptionsrotor
US7204869B2 (en) 2001-11-23 2007-04-17 Klingenburg Gmbh Sorption rotor

Also Published As

Publication number Publication date
DE2614601A1 (de) 1977-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2801076C3 (de) Wärmeaustauscher bestehend aus Schichten von paarweise einander zugeordneten Wänden
US4200441A (en) Regenerative heat exchanger
DE2728971B2 (de) Einsatz für ein Wärmetauscherrohr
DE2318462A1 (de) Waermeaustauscher
EP0152560B1 (de) Matrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung
DE2839112A1 (de) Rotations-gegenstrom-waermeaustauscher
DE69627511T2 (de) Wärmetauscher aus polymerenbändern
CH493814A (de) Wabenförmiger Einbau für einen Rieselkühler
DE2614601C2 (de)
DE2826343A1 (de) Waermetauscher fuer gase, vorzugsweise fuer luft
DE3012286C2 (de) Wärmetauscher
WO1994014015A1 (de) Regenerativer wärmetauscher für gasförmige medien, insbesondere luftwärmetauscher für die raumbelüftung von gebäuden
DE3503607A1 (de) Formkoerper aus kunststoff zur regenerativen waermeuebertragung in waermeaustauschern sowie hieraus gebildete waermespeichermasse
DE3109955C2 (de) Wärmeaustauscher in Plattenbauweise für insbesondere in Lastkraftwagen oder dgl. einbaubare Verbrennungsmotoren
WO2009153278A1 (de) Einbauelement zum einbau in einer vorrichtung zur befeuchtung, reinigung und/oder kuehlung eines fluids, insbesondere gases wie z.b. luft, und verfahren zur herstellung eines einbauelements
DE835008C (de) Waermeaustauscher
DE2706139C2 (de)
AT378603B (de) Plattenwaermetauscher
CH623127A5 (en) Regenerative heat exchanger, in particular for ventilating and air-conditioning systems
DE2208746C2 (de) Wärmetauscher
DE2629120A1 (de) Regenerativer waermetauscher
DE2617356B2 (de) Verwendung eines asymmetrischen Schwebstoffilters
DE3308445A1 (de) Rotor fuer einen regenerativen waermetauscher
DD221541A1 (de) Duennschicht-speichermasse fuer feststehende regenerativ- waermeuebertrager und verfahren zu ihrer herstellung
DE839507C (de) Rippenrohrwaermeaustauscher

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
Q176 The application caused the suspense of an application

Country of ref document: DE

Ref document number: 2629120

Q176 The application caused the suspense of an application

Ref document number: 2706139

Country of ref document: DE

AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2706139

Format of ref document f/p: P

Ref country code: DE

Ref document number: 2629120

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2706139

Format of ref document f/p: P