DE2931942A1 - Regenerativ-waermetauscher - Google Patents

Regenerativ-waermetauscher

Info

Publication number
DE2931942A1
DE2931942A1 DE19792931942 DE2931942A DE2931942A1 DE 2931942 A1 DE2931942 A1 DE 2931942A1 DE 19792931942 DE19792931942 DE 19792931942 DE 2931942 A DE2931942 A DE 2931942A DE 2931942 A1 DE2931942 A1 DE 2931942A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
exchanger according
rotor
heat transfer
circular
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.)
Withdrawn
Application number
DE19792931942
Other languages
English (en)
Inventor
Bernd Dipl Ing Weinert
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.)
Colt International GmbH
Original Assignee
Colt International 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 Colt International GmbH filed Critical Colt International GmbH
Priority to DE19792931942 priority Critical patent/DE2931942A1/de
Publication of DE2931942A1 publication Critical patent/DE2931942A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F28D19/045Regenerative 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 radial flow through the intermediate heat-transfer medium

Landscapes

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

Description

Regenerativ-Wärmetauscher
Die Erfindung bezieht sich auf einen Regenerativ-Wärmetauscher in einer Ausgestaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten Wärmetauscher dieser Art besteht der Rotor aus einem luftdurchlässigen, axial durchströmten breiten Ring aus Metall,der von einer Vielzahl von feinen Strömungskanälen in axialer Richtung durchzogen ist. Ein derartiger Rotorkörper bildet einen Wärmespeicher großer Speicherkapazität, der langsam, z.B. mit etwa 20 Umdrehungen pro Minute rotiert, sich durch Wärmeaufnahme aus dem Wärmeträgermedium höherer Temperatur auflädt und sich bei Durchlaufen des Wärmeträgermediums niedrigerer Temperatur durch Wärmeabgabe an dieses wieder entlädt.
Ein derartiger Wärmetauscher mit langsam laufendem Speicherrotor hat ein relativ hohes Gewicht und erfordert erhebliche Baukosten bedingt durch die Ausbildung und Arbeitsweise des Speicherrotors. Bei nur schlechtem Regelverhalten ist der Wärmetauscher stark wartungsanfällig, da sich in den Strömungskanälen im Rotor sehr leicht Schmutzpartikel ablagern, die nicht nur das Strömungsverhalten, sondern auch den Wärmeübergang nachteilig beeinflussen. Bei Frischluft als
130009/0180
Wärmeträgermedium niedrigerer Temperatur besteht insbeson dere bei Außentemperaturen unter Null die Gefahr eines Ei frierens mit nachteiligen Folgen auf die Wärmetauscherfunktion. Da die Wärmeträgermedien im Rotor einen hohen Druckabfall erfahren, ist ein Umgehungssystem erforderlic um Wärmeträgermedien bei nicht erwünschter Wärmetauscherfunktion um den Rotor herumzuführen und dessen Widerstände zu vermeiden. Infolge des Druckabfalls im Rotor erfordert der Wärmetauscher auch erhebliche Gebläseleistungen für die Wärmeträgermedien, um einen entsprechenden Durchsatz aufrechtzuerhalten.
Es ist ferner ein Wärmetauscher bekannt, der im Regenerativverfahren arbeitet und aus einem Gebläse besteht,dessen Schaufelrad durch einen Ringkörper aus porösem Material ersetzt ist. Auch bei dieser Ausführung bildet der Ringkörper, der zugleich Luftförderfunktion erfüllt, einen Speicherkörper, der zwar mit höhrer Drehzahl umläuft, um eine hinreichende Förderwirkung zu entfalten, jedoch stark zu Verschmutzung des Ringkörpers neigt, eine große Lecklufträte bedingt und schließlich darunter leidet, daß die Regelung der rückgewonnenen Energie in Abhängigkeit von der Förderleistung steht. Die Wärmetauscherfunktion ist ohne Unterbrechung der Förderfunktion nicht abschaltbar, während schließlich auch die Förderleistung sehr begrenzt ist und mit einer erheblichen Antriebsleistung einhergeht.
130009/0180
Der Wärmetauscher nach der Erfindung schafft hier mit überaus einfachen baulichen Mitteln ausgehend von einem solchen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Abhilfe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 2 6 verwiesen.
Der Wärmetauscher nach der Erfindung verwirklicht eine Wärmeübertragung zwischen den Wärmeträgermedien auf der Grundlage eines praktisch reinen Wärmeübergangs an den Kreisscheibenoberflächen, die mit hoher Geschwindigkeit rotieren, so daß ungeachtet der Strömungsgeschwindigkeiten der Wärmeträger-medien in ihren Strömungskanälen durch den Schnellauf der Kreisscheiben eine hohe Relativgeschwind igke it zwischen deren Scheibenflächen und den Wärmeträgermedien gegeben ist. Da die Scheiben bei diesei Übertragungsprinzip auf der Grundlage praktisch reinen Wärmeübergangs keine Wärme zu speichern brauchen, können sie theoretisch unendlich dünn sein und aus beliebigem Material bestehen. Die Wahl geeigneter Materialien wird ausschließlich von Festigkeitserfordernissen und von dem Erfordernis bestimmt, daß das Material korrosions- bzw. aggresionsbeständig, feuchtigkeitsunempfindlich sowie temperaturbeständig im Rahmen der im Wärmetauscher herrschenden Temperaturgrenzen sein sollte. Für die Wärmeübertragung käme Papier, Kunststoffolie, Metallfolie od. dgl. ebenso in Betracht wie glasfaserver-
130009/0130
stärkter Kunststoff, Metall, z.B. Aluminium, oder ähnliche Werkstoffe, von denen in der Regel aus den vorerwähnten Erfordernissen jedoch nur die letzteren in Betracht kommen.
Bei wegen der hohen Rotationsgeschwindigkeit der Kreisscheiben auf ein Minimum reduzierter Übertragungsfläche kann ein erfindungsgemäß ausgestalteter Wärmetauscher mit niedrigem Gewicht bei gleichzeitig geringer Baugröße und überaus niedrigen Materialkosten gefertigt wer den. Da der Wärmeübergang proportional zur Drehzahl der Kreisscheiben ist, ist ferner ein eindeutiges, drehzahlabhängiges Regelverhalten gewährleistet. Die übertragbare Wärmemenge kann ferner einfach über die Anzahl der Kreisscheiben festgelegt und durch Hinzufügen oder Entfernen von Kreisscheiben vergrößert bzw. herabgesetzt werden. Aufgrund der geringen Scheibendicke wird der Querschnitt der Strömu-ngskanäle nur unwesentlich versperrt, so daß kein wesentlicher Strömungswiderstand gegeben und eine zusätzliche Gebläseleistung für die Wärmeträgermedien nicht erforderlich ist. Bei Stillstand der Scheiben ist der Wärmetauscher unmittelbar außer Betrieb, wobei infolge der geringen Querschnittsversperrung durch die dünnen Kreisscheiben ein Umführungs system entbehrlich ist. Infolge des nur geringen Gewichtes der Kreisscheiben erfordern diese eine nur verhältnismäßig geringe Antriebsleistung, während ferner
130009/0180
Verschmutzungen der Scheibenflächen die Wirksamkeit der Wärmetauscherfunktion weitgehend unbeeinflußt lassen Andererseits bietet es keine Schwierigkeiten, eine Reinigung der Kreisscheiben während des Betriebs sicherzustellen.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Wärmetauschers nach der Erfindung in Prinzipdarstellung,
Fig. 2 eine Stirnansicht zu Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1,
Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung einer Wärmetauschereinheit mit teilweise entferntem Kanal für ein Wärmeträgermedium,
Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines Wärmetauschers mit einem Rotor,
Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 5 zur Veranschaulichung eines Wärmetauschers mit drei in Reihe hintereinander geschalteten Rotoren,
Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 5 zur Veranschaulichung eines Wärmetauschers mit zwei Rotoren in Serienanordnung,
Fig. 8 eine Darstellung ähnlich Fig. 5 zur Veranschaulichung eines ersten Rotorantriebs,
Fig. 9 eine Darstellung ähnlich Fig. 8 zur Veran-
130009/0180
schaulichung eines zweiten Rotorantriebs, Fig. 10 eine Darstellung ähnlich Fig. 8 oder 9 zur
Veranschaulichung eines dritten Rotorantriebs,
Fig. 11 Ausschnittdarstellungen in Vergrößerung zur bis 17
Veranschaulichung verschiedener Ausführungen von Scheibendichtungen und/oder -führungen,
Fig. 18 Seitenansichten mit zugehörigen Schnittdarbis 27
Stellungen von Kreisscheiben unterschiedlicher Scheibenflächenausführung, und
Fig. 28 Stirnansichten von Rotoren mit Kreisscheiben bis 30
unterschiedlicher Profilgebung.
Der in den Fig. 1 bis 4 in einer Grundausführung beispielhaft veranschaulichte Wärmetauscher besteht im einzelnen aus einem Gehäuse 1, in dem ein Rotor 2 um eine Drehachse 3 angetrieben umläuft. Das Gehäuse umgrenzt zwei voneinander strömungsmäßig getrennte Strömungskanäle 4,5 für ein erstes, in der Temperatur höheres Wärmeträgermedium 6 bzw. ein zweites, in der Temperatur niedrigeres Wärmeträgermedium 7. Die beiden Strömungstanäle 4,5 sind zumindest im Rotorbereich einander unmittelbar benachbart, verlaufen dort parallel zueinander und weisen zwischen sich eine etwa in Höhe der Rotordrehachse 3 verlaufende und bis auf abgedichtete Durchlässe ! für den Rotor geschlossene Trennwand 9 auf. Die trömungsrichtung der Wärmeträgermedien in den Strömungsanälen 4,5 ist einander entgegengesetzt und durch die
1 30009/0180
gleichnamigen Pfeile versinnbildlicht. Die zugehörige Drehrichtung für den Rotor veranschaulicht der Pfeil Dementsprechend dreht sich der mit seinem einen Teil in den Strömungskanal 4 und mit seinem anderen Teil in den Strömungskanal 5 eingreifende Rotor in beiden Strömungskanälen 4,5 entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der Wärmetauschermedien 6 bzw. 7.
Als Wärmeträgermedien kommen in erster Linie Gase, insbesondere Ab- und Frischluft, sowie Dämpfe in Betracht, wenngleich grundsätzlich ein solcher Wärm&ausche auch mit Flüssigkeiten als Wärmeträgermedium betrieben werden kann. Jenes Wärmeträgermedium, das z.B. einen größeren Reinheitsgrad besitzt, wie das bei Frischluft gegenüber Abluft der Fall ist, wird in seinem Strömungskanal, hier 5, zweckmäßig unter einem Druck gehalten, der den des anderen Wärmeträgermediums geringfügig übersteigt, um im Falle etwaiger Leckagen Verunreinigungen der Frischluft od. dgl. zu vermeiden.
Jeder Rotor 2 besteht aus einer Mehrzahl von dünnwandige geschlossenflächigen Kreisscheiben 12, deren Umlauf-
130009/0130
ebenen parallel zu den Strömungsrichtungen beider Wärmeträgermedien 6,7 ausgerichtet sind. Die Kreisscheiben laufen gemeinschaftlich mit einer solchen Drehzahl um, daß die mittlere Umlaufgeschwindigkeit im Bereich der beide Wärmeträgermedien 6,7 durchlaufenden Scheibenflächen so hoch ist, daß die Wärmeübertragung nahezu ausschließlich vom Wärmeübergang an den Scheibenflächen bestimmt ist.
Im allgemeinen wird für eine Energie-Rückgewinnung in Gebäudeentlüftungsanlagen ein einzelner, entsprechend bemessener Rotor genügen (Fig. 5), .jedoch besteht auch die Möglichkeit, insbesondere bei größeren Temperaturdifferenzen zwischen den Wärmeträgermedien mehrere Rotoren in Reihe hintereinander im Gehäuse 1 anzuordnen (Fig. 6) und/oder je zwei Rotoren mit überlappend ineinandergreifenden Kreisscheiben in Serienschaltung im Gehäuse anzuordnen (Fig. 7).
Bevorzugt wird der Rotor 2, der eine die Drehachse 3 definierende Trägerwelle umfaßt, auf der die Kreisscheiben verdrehfest angeordnet sind, von einem Antriebsmotor 13 angetrieben, der über einen Riemen 14 od. dgl. die Rotorwelle treibt oder auch direkt oder über ein Steuergetriebe auf die Rotorwelle einwirkt. Der Antrieb eröffnet bevorzugt die Möglichkeit, die Drehzahl des
1 30009/0180
Rotors 2 in Stufen oder stufenlos verändern zu können. Besonders einfach ist eine Ausgestaltung, bei der der Antriebsmotor 13 zugleich über einen Riemen 15 od. dgl. zumindest ein Gebläse 16 für ein Wärmeträgermedium antreibt. Dies eröffnet eine besonders einfache Möglichkeit der gleichzeitigen Abstimmung von Rotordrehzahl und Strömungsgeschwindigkeit der Wärmeträgermedien.
Ein ebenfalls möglicher Antrieb umfaßt gemäß Fig. 9 am Außenumfang der Kreisscheiben 12 angreifende Reibantriebsrollen, eine Ausführung, die zwar gegebenenfalls höhere Festigkeitsanforderungen an die Kreisscheiben 12 stellt, bei der jedoch zugleich die Reibrollen eine Führungs- bzw. Distanzierungsfunktion auf die Kreisscheiben ausüben.
Eine weitere Möglichkeit zum Antrieb des Rotors veranschaulicht Fig. 10, bei der zumindest außenliegende Kreisscheiben Magnetkörper 18 enthalten, denen ein Drehfelderzeuger zugeordnet wird. Auf diese Weise bildet z.B. die entsprechende Kreisscheibe den Läufer eines Synchronmotors.
Von Bedeutung ist im Bereich des Rotors 2 die Aufrechterhaltung einer Abdichtung zwischen den getrennten Strömungskanälen 4,5. Wenngleich insbesondere bei Wärmetauschern für Luft in Belüftungsanlagen Leckverluste
130009/0130
geringerer Art ohne weiteres in Kauf genommen werden können, so ist es bei Anwendung in anderen Medien, z.B mitbestimmten Gasen beladener Abluft, bei Dämpfen etc. , erwünscht, eine möglichst weitgehende Dichtung sicherzustellen. Dies gilt ganz besonders für Flüssigkeiten, wenngleich auch beispielsweise bei Wasser als Wärmeträgermedium gewisse Leckverluste u.U. durchaus in Kauf genommen werden können. Erfindungsgemäß finden daher in dem Bereich der Trennwand, in der die Aussparungen 8 für den Durchgang der Kreisscheiben 12 vorgesehen sind, Dichtungen Anwendung, die zugleich auch eine Führungsfunktion für die Kreisscheiben übernehmen können, die umso bedeutungsvoller ist, je geringer die Scheibendicke und die Biegesteifigkeit des verwendeten Scheibenmaterial ist. Die Führungsfunktion trägt dazu bei, die Parallelität der rotierenden Kreisscheiben einerseits zu sichern und gegebenenfalls auftretende Schwingungen zu dämpfen.
Eine besonders einfache Ausführung sieht gemäß Fig. 11 Leisten 19 vor, die jeweils zwischen zwei benachbarte Kreisscheiben 12 unter oder über der Trennwandebene oder in der Trennwandebene und als Trennwandersatz in diesem Bereich angeordnet werden und auf ihren den Kreisscheiben 12 zugewandten Seiten einen Gleitbelag 20 aufweisen, der unter leichtem Druck an den Scheibenflächen anliegt. Infolge dieser Anlage üben derartige Leisten Dichtungs-
130009/0180
und zugleich Führungsfunktion aus.
Die Fig. 12 veranschaulicht schematisch eine Führungsund zugleich Dichtungsleiste 21 mit äußeren Gleitbelägen 20, die um eine Achse 22 schwenkbar gelagert und in Richtung des Pfeiles 23 unter einer leichten Drehvorspannung, z.B. durch eine Feder, gehalten ist, so daß die Gleitbeläge stets an den Scheibenflächen anliegen und bei eintretendem Verschleiß eine selbsttätige Nachstellung erfolgt.
In Fig. 13 ist eine Leiste 24 ähnlich Fig. 11 veranschau licht, die als Hohlprofilleiste ausgebildet ist und einen von einem Strömungsmedium durchströmbaren Innenlängskanal 25 darbietet, der z.B. an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossen sein kann.
Bei der Ausführung einer Dichtungs- und Führungsleiste 26 gemäß Fig. 14 ist diese auf ihren den Kreisscheiben 12 zugewandten Seiten mit einem Labyrinthdichtungsprofil 27 versehen. Eine derartige Ausführung ermöglicht berührungslos eine geeignete Abdichtung, wobei die Leiste dennoch im Bedarfsfalle eine Distanzierungsfunktio: ausübt.
Die Ausführung gemäß Fig. 15 einer Hohlprofilleiste 28 mit Innenlängskanal 29, die mit Labyrinthdichtungs-
1 30009/0180
profil versehen oder mit Gleitbelägen 20 belegt sein kann, die aber auch lediglich als Feinspaltdichtung arbeiten kann, ermöglicht mittels Austrittsöffnungen ein Ausblasen, Ausspritzen oder allgemein Austretenlassen eines Mediums. Ein solches Medium kann beispielsweise Wasser sein, durch das eine Luftbefeuchtung vorgenommen werden soll. Stattdessen kann es sich bei dem Medium auch um ein Reinigungsmittel handeln, das im Bedarf sf alle auf die Scheibenflächen aufgesprüht wird. Auch dampfförmige Medien können ausgesprüht werden, die eine Reinigungs- und/oder Konditionierungsfunktion übernehmen.
Die Fig. 16 veranschaulicht schematisch eine Gleitdichtungsleiste 31 mit Gleitbelägen 20, die durch Druckfedern an die Scheibenflächen angelegt werden. Statt dessen ist es auch möglich, zum Zwecke der Einstellung bzw. Nachstellung der Dichtung eine druckschlauchartige, expansible Dichtungsleiste vorzusehen, deren Anlagedruck durch Erhöhung bzw. Minderung eines Innendrucks regulierbar ist.
Die Fig. 17 veranschaulicht Führungselemente bzw. Führungsleisten 32 in Gestalt von Magnetstäben, die entsprechend gepolt sind und auf entsprechend gepolte Kreisscheiben 12 einwirken, die magnetisches Material enthalten und aus diesem bestehen. Hinsichtlich einer bei-
130009/0180
2 9 31 9 A 2
spielsweise denkbaren Anordnung solcher Leisten 32 wird noch auf die Fig. 5 verwiesen.
Anstelle vorbeschriebener Dichtungen im Übergangsbereich von einem Strömungskanal zum anderen besteht auch die Möglichkeit, die Trennwand 9 im Bereich des Rotordurchgangs doppelwandig auszuführen und zu einer Schleus 33 auszugestalten. Dies ist in Fig. 5 versinnbildlicht. Bei einer solchen Schleusengestaltung bildet die Trennwand einen flachen Kasten, durch den, gedichtet oder ungedichtet die Kreisscheiben in Aussparungen hindurchtreten. An diesen Kasten kann beispielsweise ein Unterdruck angelegt werden, durch den gezielt aus beiden Strömungskanälen gleichzeitig eine gewisse Leckmenge abgesaugt wird. Statt dessen kann auch mit Überdruck ein Medium in diesen Schleusenkasten eingeleitet werden, das dann in beide Strömungskanäle übertritt. In beiden Fällen jedoch ist ein Übertreten der Wärmeträgermedien aus ihrem Strömungskanal in den jeweils anderen Strömungskanal sicher vermieden. Bei einblasend betriebener Schleuse kann diese zugleich wieder dazu herangezogen werden, ein Reinigungs- und/oder Konditionierungsmittel in die Wärmeträgermedien einzuführen.
Die Kreisscheiben 12 können, wie die Fig. 18 und 19 erkennen lassen, glattflächig ausgeführt sein, d.h. eine extrem glatte Oberfläche 34 besitzen, die ein
1 30009/0180
Mindestmaß an Reibung zwischen Scheibenfläche und Wärmeträgermedium gewährleistet. Statt dessen können die Krei scheiben 12 gemäß Fig. 20 und 21 auch mit einer aufgerauhten Oberfläche 35 versehen sein, um die Turbulenz der Grenzschicht zu erhöhen und den Wärmeübergang zu verbessern. Entsprechend Fig. 22 und 23 besteht weiterhin die Möglichkeit, die Scheibenflächen mit konzentrischen Rillen 36 zu versehen, die einem Abwandern der Scheiben-Grenzschicht nach außen entgegenwirken. Diesem Zweck können auch an den Scheibenflächen gemäß Fig. 24 und 25 vorgesehene spiralförmige Rillen 37 dienen.
Die Fig. 26 und 27 veranschaulichen eine Kreisscheibe 12, deren Scheibenflächen mit einem Belag bzw. einer Beschichtung aus einem vom Werkstoff der Kreisscheibe 12 abweichenden Material versehen sind. Dabei kann es sich beispielsweise um einen hygroskopischen Überflächenbelag handeln, der eine übertragung von Feuchtigkeit zwischen den beiden Wärmeträgermedien ermöglicht. Statt dessen kann die Oberflächenbeschichtung bzw. der Oberflächenbelag 38 auch Oberflächenvergütungsfunktionen erfüllen und z.B. aus einer Metallfolie, Metallbedampfung etc. bestehen, um die Oberflächenglätte zu erhöhen, den Flächenverschleiß an Dichtungselementen herabzusetzen, elektromagnetischen Polungen zu ermöglichen oder auch nur die Festigkeit der Kreisscheibe insgesamt zu erhöhen, wenn diese beispielsweise in ihrem Hauptbereich aus einem
130009/0180
Material niedrigerer Festigkeit, dafür aber geringeren Gewichts besteht. Eine solche Oberflächenbeschichtung, die auch die Umfangsflache einschließen kann, kann ferne mit einfachen Mitteln eine Schutzfunktion gegen Korrosionen bzw. Aggressionen erfüllen.
Wie oben schon erwähnt wurde, besteht eine große Freizügigkeit in der Materialwahl für die Kreisscheiben 12, deren Dickenabmessung etc. Unter Festigkeitsaspekten kann es bei Wahl entsprechender Materialien durchaus genügen, die Kreisscheiben 12 gemäß Fig. 28 als plane Vollprofil bzw. auch als plane Zeil- oder sonstige Feinhohlprofilplatten auszugestalten. Jedoch kann es auch günstig sein, durch eine geeignete Profilgebung der Kreisscheiben diesen ein erhöhtes Widerstandsmoment zu verleihen. Fig. 29 veranschaulicht Kreisscheiben 12', die z.B. ein doppelschaliges Hohlprofil bei leichter Auswartskrümmung ihrer Schalen haben. Eine andere Möglichkeit veranschaulicht Fig. 30 mit Kreisscheiben 12", die ein Stabilitätserhöhendes Querschnittsprofil darbieten. Es versteht sich, daß die Darstellung in Fig.30 jedoch lediglich ein Beispiel veranschaulicht, das in vielfältiger Hinsicht abgewandelt werden kann.
Es versteht sich ferner, daß auch mehrere stabilitätserhöhende Maßnahmen zugleich verwirklicht werden können.
130009/0 180

Claims (26)

  1. BiJsse & Busse Patentanwälte
  2. ,-. -ι j. τ χ. ^ · -i^. ι.,, DIpI.-Ing. Dr. lur. V. Busse
  3. Colt International GmbH Dtpl.-Ing. Dietrich Busse
  4. Dipl.-Ing. Egon Bünemann Briener Straße 186, D-4190 Kleve
  5. D-4 500 Osnabrück Großhandelsrlna S - Postfach 1228 Fernsprecher (0541) 5SS081 u. 536082 Telegramms: patgewar Osnabrück
  6. 6. August 1979 DB/Ka
    Ansprüche:
    1. Regenerativ-Wärmetauscher mit einem in einem Gehäuse um eine Drehachse angetrieben umlaufenden, als kreisförmiger Körper ausgebildeten Rotor, der ständig je mit einem Teil seines Umfangs gleichzeitig in einen ersten Strömungskanal für ein erstes Wärmeträgermedium und in einen zweiten Strömungskanal für ein zweites Wärmeträgermedium eingreift, wobei die beiden Strömungskanäle zumindest im Rotorbereich einander unmittelbar benachbart und parallel zueinander verlaufen, in zueinander entgegengesetzten Richtungen von ihren eine Tenperaturdifferenz darbietenden Wärmeträgermedium durchströmt sind und zwischen sich eine etwa in Höhe der Rotordrehachse verlaufende und bis auf einen abgedichteten Durchlaß für den Rotor geschlossene Trennwand aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) von zumindest einer dünnwandigen geschlossenen Kreisscheibe (12; 12'; 12") gebildet ist, deren Drehachse (3) quer zu, deren Umlauf ebene parallel zu und deren Drehrichtung je entgegengesetzt zu den Strömungsrichtungen beider Wärmeträgermedien (6,7) ausgebildet ist und deren mittlere Umlaufgeschwindigkeit im Bereich der beide Wärmeträgermedien durchlaufenden Scheibenflächen so hoch ist, daß die Wärmeübertragung nahezu ausschließlich vom Wärme-
    130009/0180
    übergang an den Scheibenflächen bestimmt ist.
    2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) eine Mehrzahl von parallel nebeneinander angeordneten Kreisscheiben (12;12';12") gleichen Durchmessers aufweist.
    3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rotoren (2) in Reihe hintereinander im Gehäuse (1) angeordnet sind.
    4. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rotoren (2) mit überlappend ineinander greifenden Kreisscheiben (12;121;12") in Serienschaltung im Gehäuse (1) angeordnet sind.
    5. Wärmetauschernach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisscheiben (12) als Planscheiben ausgebildet sind.
    6. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisscheiben (12') als doppelschalige Hohlprofilscheiben ausgebildet sind.
  7. 7. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreis-
    130009/0180
    scheiben (12") ein Stabilitätserhöhendes Querschnittsprofil aufweisen.
  8. 8. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisscheiben (12; 12';12") glatte Scheibenflächen (34) haben.
  9. 9. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüc 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß'die Kreisscheiben (12;12·;12") rauhe Scheibenflächen (35) aufweisen.
  10. 10. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisscheiben (12;12';12") an ihren Scheibenflächen mit konzentrischen oder spiraligen Rillen (36;37) versehen sind.
  11. 11. Wärmetauscher nach einem oder mehreren de: Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisscheiben (12;12";12") eine Oberflächenbeschichtung (38) einen Oberflächenbelag od. dgl. aus einem vom Scheibenwerkstoff abweichenden Material aufweisen.
  12. 12. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (9) im Bereich des Rotors (2) einschalig ausgebildet ist.
    130009/0180
  13. 13. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (9) im Bereich des Rotors (2) doppelschalig ausgebildet ist und zwischen beiden Trennwandschalen ein gesonderter, eine Schleuse (33) bildender Zwischenraum vorgesehen ist.
  14. 14. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Verschneidungsbereich zwischen der Trennwand (9) und dem Rotor (2) entlang den Scheibenflächen Dichtungs- und/oder Führungsleisten (19,21;24;26;28;31;32) vorgesehen sind.
  15. 15. Wärmetauscher nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Leisten starre, an ihrer der Scheibenfläche jeweils zugewandten Seite mit einem Gleitbelag (20) versehene Teile bilden.
  16. 16. Wärmetauscher nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungs- und/oder Führungsleisten (19;21;24;26;28;31;32) in Bezug auf die Scheibenflächen einstellbar an der Trennwand (9) abgestützt sind.
  17. 17. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dich-
    1 30009/0180
    tungs- und/oder Führungsleisten (21;31) in Bezug auf die Scheibenflächen selbsttätig nachstellbar ausgebildet sind.
  18. 18. Wärmetauscher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungs- und/oder Führungsleisten (26) mit ihren einer Scheibenfläche zugewandten Seite in dichtem Abstand zur Scheibenfläche angeordnet sind und eine Labyrinth-Dichtungsprofilierung aufweisen.
  19. 19. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungs- und/oder Führungsleistung (24;28) als Hohlprofilleisten ausgebildet sind und einen von einem Strömungsmedium durchströmbaren Innenlängskanal (25,29) darbieten.
  20. 20. Wärmetauscher nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenlängskanal (29) in den einer Scheibenfläche jeweils zugewandten Seitenflächen ausmündende Auslaßöffnungen (30) aufweist.
  21. 21. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß den Kreisscheiben gesonderte Führungsmittel (32) zugeordnet sind.
    130009/0180
  22. 22. Wärmetauscher nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel berührungslos wirkende elektromagnetische Führungsglieder (32) bilden.
  23. 23. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) von einem dessen Trägerwelle und zugleich ein Gebläse (16) für ein Wärmeträgermedium antreibenden Motor (13) angetrieben ist.
  24. 24. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für den Rotor (2) ein auf die Kreisscheibe bzw. -Scheiben (12;12';12") wirkender Reibrollenantrieb (17) vorgesehen ist.
  25. 25. Wärmetauscher nach einem oder mehreren d^r Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß für den Rotor (2) ein elektromagnetischer Antrieb (18) vorgesehen ist.
  26. 26. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Rotors (2) zwischen den Wärmeträgermedien eine Druckdifferenz herrscht.
    130009/0180
DE19792931942 1979-08-07 1979-08-07 Regenerativ-waermetauscher Withdrawn DE2931942A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792931942 DE2931942A1 (de) 1979-08-07 1979-08-07 Regenerativ-waermetauscher

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792931942 DE2931942A1 (de) 1979-08-07 1979-08-07 Regenerativ-waermetauscher

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2931942A1 true DE2931942A1 (de) 1981-02-26

Family

ID=6077815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792931942 Withdrawn DE2931942A1 (de) 1979-08-07 1979-08-07 Regenerativ-waermetauscher

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2931942A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545209A1 (de) * 1995-12-05 1997-06-12 Harry Cremers Wärmetauscher und Verfahren zur Temperierung zumindest eines gerichteten Fluidstroms
DE10037732C2 (de) * 2000-05-04 2003-08-28 Igor Prokhorov Wärmeübertrager Typ Luft-Luft
WO2015005085A1 (ja) * 2013-07-12 2015-01-15 アイシン精機株式会社 化学蓄熱装置
EP3877716A4 (de) * 2019-01-11 2021-12-29 Qingdao Haier Refrigerator Co., Ltd. Rotierendes wärmeträgersystem

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545209A1 (de) * 1995-12-05 1997-06-12 Harry Cremers Wärmetauscher und Verfahren zur Temperierung zumindest eines gerichteten Fluidstroms
WO1997021063A1 (de) * 1995-12-05 1997-06-12 Harry Cremers Wärmetauscher und verfahren zur temperierung zumindest eines gerichteten fluidstroms
DE10037732C2 (de) * 2000-05-04 2003-08-28 Igor Prokhorov Wärmeübertrager Typ Luft-Luft
WO2015005085A1 (ja) * 2013-07-12 2015-01-15 アイシン精機株式会社 化学蓄熱装置
JP2015017780A (ja) * 2013-07-12 2015-01-29 アイシン精機株式会社 化学蓄熱装置
US9869518B2 (en) 2013-07-12 2018-01-16 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Chemical heat storage device
EP3877716A4 (de) * 2019-01-11 2021-12-29 Qingdao Haier Refrigerator Co., Ltd. Rotierendes wärmeträgersystem

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0340503B1 (de) Beheizbare Walze
DE2833012C2 (de) Gehäuse für Strahltriebwerkturbine
DE2657840B2 (de) Kühlanlage für Brennkraftmaschinen
DE102015104039B4 (de) Bandsubstratbeschichtungsanlage mit einer Magnetronanordnung
DE202011110625U1 (de) Axial und radial gekühlte Bremsscheibe mit Abdeckung
DE2623570A1 (de) Kuehlgeblaeseanordnung
DE102017109104A1 (de) Rotierend angetriebenes Filterelement mit berührungsloser Dichtung
DE3028632C2 (de) Regenerator mit einer in einem Gehäuse untergebrachten, um eine Drehachse umlaufenden, hohlzylindrischen Wärmetauscherwalze
EP0353679A1 (de) Filtervorrichtung
DE2803221A1 (de) Zentrifugalseparator mit horizontal gelagertem rotor
EP0992656A1 (de) Strömungsmaschine zum Verdichten oder Entspannen eines komprimierbaren Mediums
DE2931942A1 (de) Regenerativ-waermetauscher
DE68910193T2 (de) Kühlwalze.
DE2551467A1 (de) Kontinuierlich arbeitender filter
DE19602406C1 (de) Saugkopf, insbesondere Staubsauger-Saugkopf
EP2520890A1 (de) Rotationswärmetauscher
DE1225808B (de) Laeufer fuer Zentrifugalgeblaese, der aus einem in Foerderrichtung von engen Kanaelen durchzogenen Koerper besteht
DE4440436C2 (de) Ventilator
DE102011077732A1 (de) Lüftkühlung für Wälzlager
DE3230731C2 (de) Rollenvorrichtung mit eingebautem Motor
DE484548C (de) Waermeaustauschvorrichtung mit einem feststehenden Speicherkoerper, insbesondere fuer die Erhitzung von Luft
EP0865599B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Temperierung zumindest eines gerichteten Fluidstroms
CH669974A5 (de)
DE3431713C2 (de)
DE3037709C2 (de) Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung zwischen zwei unterschiedlich temperierten, strömungsfähigen Medien, insbesondere dem Frischluft- und dem Abluftstrom bei der Lüftung von Räumen

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee