DE69415814T2

DE69415814T2 - Wärmetauscher und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE69415814T2
Application number: DE69415814T
Authority: DE
Inventors: Eleonoor Nl-7666 Lk Flerigen Van Andel
Original assignee: Fiwihex
Current assignee: Fiwihex
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2014-08-20
Also published as: EP0714500B1; JP3369567B2; US5832992A; WO1995005570A1; AU7823094A; JPH09512091A; DK0714500T3; DE69415814D1; GR3029704T3; ATE175493T1; ES2126154T3; NL9301439A; EP0714500A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher mit den folgenden Merkmalen:
- ein erster Raum, durch den ein erstes Medium längs eines ersten Pfades hindurchfließen kann,
- ein zweiter Raum, durch den ein zweites Medium entlang eines zweiten Pfades hindurchströmen kann, und
- Wärmeleitmittel, die in Berührung mit dem ersten Medium in dem ersten Raum und dem zweiten Medium in dem zweiten Raum stehen, um Wärme dazwischen zu übertragen.
Ein derartiger Wärmetauscher ist in zahlreichen Ausführungen bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher zu schaffen, der eine hohe Strömungsrate pro Volumeneinheit ermöglicht, einen geringen Druckabfall verursacht, einen hohen Wirkungsgrad besitzt und eine einfache Massenherstellung bei niedrigen Kosten ermöglicht.
In Anbetracht dessen schafft die Erfindung allgemein einen Wärmetauscher mit den folgenden Merkmalen:
- ein erster Raum, durch den ein erstes Medium längs eines ersten Pfades strömen kann,
- ein zweiter Raum, durch den ein zweites Medium längs eines zweiten Pfades strömen kann, und
- Wärmeleitmittel, die in thermischer Berührung mit dem ersten Medium in dem ersten Raum und mit dem zweiten Medium in dem zweiten Raum stehen, um dazwischen Wärme zu übertragen,
- wobei die Wärmeleitmittel aus Wärmeleitdrähten bestehen, die sich mit gegenseitigem Abstand und parallel zueinander in einer Richtung, die von den Richtungen des ersten und des zweiten Pfades abweicht, über wenigstens einen Teil von beiden Querdimensionen des ersten Raumes und des zweiten Raumes relativ zu den Pfaden erstrecken,
- wobei die Drähte in flachen Streifen oder Matten angeordnet sind, die derart plaziert sind, daß wenigstens eines der Medien zuerst zwischen den Streifen oder Matten strömt und dann durch die Streifen oder Matten hindurch und zwischen die Drähte, wobei ein Wärmeaustausch zwischen jenem Medium und den Drähten erfolgt.
Beispielsweise ist aus der FR-A-1 183 990 ein Wärmetauscher bekannt, bei dem die Wärmeleitmittel aus Wärmeleitdrähten bestehen. Die Anordnung der Drähte und die Mediumströmung gemäß dieser bekannten Beschreibung unterscheiden sich von der Anordnung der Drähte und der Mediumströmung in dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher.
Ein sehr hoher Wirkungsgrad wird mit einem Ausführungsbeispiel erreicht, bei dem der Abstand der Wärmeleitdrähte 1,5 bis 2,5 mal und vorzugsweise zweimal so groß ist wie der Drahtdurchmesser.
Der Wärmetauscher ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß die freie Länge der Drähte, die der Querdimension des Pfades wenigstens eines der Medien entspricht, (6 ± 2) mm beträgt.
Der Wärmetauscher kann das Merkmal aufweisen, daß die Wärmeleitdrähte wenigstens im wesentlichen aus Kupfer, Aluminium, graphitisierten Kohlenstoffasern oder einem anderen Material bestehen, das die Wärme gut wenigstens in Längsrichtung der Drähte leitet. Graphitisierte Kohlenstofffasern haben einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffi zienten in Längsrichtung, aber sie haben den Nachteil, daß sie relativ spröde und kostspielig sind. Gegenwärtig ist wahrscheinlich die Benutzung von Kupfer oder Aluminium vom ökonomischen Standpunkt her zu bevorzugen.
In diesem Zusammenhang ist ein Ausführungsbeispiel zu empfehlen, bei dem die Wärmeleitdrähte im wesentlichen aus Kupfer oder Aluminium bestehen und einen Durchmesser besitzen, der kleiner ist als 0,25 mm und vorzugsweise 0,1 mm oder weniger.
Bei einer Type des erfindungsgemäßen Wärmetauschers fließen die beiden Medien durch den Wärmetauscher im Gegenstrom, und der Wärmetauscher weist folgende Merkmale auf:
- Die beiden Räume sind durch eine Unterteilungswand getrennt, die aus einer Zahl von Abstandsdrähten besteht, die die Wärmeleitdrähte in einem gegenseitigen Abstand halten und die miteinander und mit den Wärmeleitdrähten durch einen Kleber und eine Füllmasse verbunden und derart angeordnet sind, daß sie den Durchfluß der Medien nicht oder nur in einem vernachlässigbaren Ausmaß behindern;
- der erste Raum bzw. der zweite Raum bestehen aus einer Zahl von ersten Kammern, die mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind, und aus einer Zahl von zweiten Kammern, die die Zwischenräume zwischen den ersten Kammern ausfüllen, wobei die Wärmeleitdrähte sich über die gesamte relevante Dimension des Wärmetauschers erstrecken;
- die Wärmeleitdrähte sind mit den Abstandshaltern zu einer langgestreckten Matte gruppiert und erstrecken sich in Längsrichtung hiervon;
- die ersten Kammern nehmen eine erste Stellung relativ zur Hauptebene der Matte derart ein, daß der erste Pfad sich quer zu den Wärmeleitdrähten erstreckt;
- die zweiten Kammern nehmen eine zweite Lage relativ zur Hauptebene der Matte derart ein, daß der zweite Pfad sich quer zu den Wärmeleitdrähten erstreckt;
- auf der einen Seite der Matte erstreckt sich eine erste zickzackförmig gefaltete Platte, die die relevanten Grenzen der ersten und zweiten Kammern bildet;
- auf der anderen Seite der Matte befindet sich eine zweite zickzackförmig gefaltete Platte, die die relevanten Grenzen der ersten und zweiten Kammern bildet; und
- die Grenzen, die durch die beiden Platten gebildet werden, erzeugen zusammen mit den Unterteilungswänden die seitlichen Begrenzungswände der Kammern.
Der Wärmetauscher gemäß der Erfindung wird vorzugsweise derart benutzt, daß die beiden Medien in benachbarten Kammern der Matte im Gegenstrom zueinander fließen, so daß die Wirksamkeit des Wärmeaustauschs auf einen wirtschaftlich richtigen Wert erhöht werden kann, indem die Matte in Richtung der Strömungen dicker gemacht wird.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Wärmetauscher gemäß der Erfindung das Merkmal aufweisen, daß der Kleber und die Füllmasse aus einer Lötmasse bestehen.
Es ist klar, daß der Kleber und die Füllmasse vollständig aus einem Kleber oder einer Lötmasse bestehen können. Alternativ können vorfabrizierte Füllelemente benutzt werden, die durch einen Kleber oder durch eine Lötmasse dichtend an Ort und Stelle gehalten werden.
Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel besitzt der Wärmetauscher das Merkmal, daß der Kleber und die Füllmasse aus einem Leim bestehen. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers kann der Leim auf die Abstandsdrähte aufgetragen werden. Diese Abstandsdrähte, die bei spielsweise aus Nylon bestehen können, werden durch eine Auftragsstation für den Leim geführt. Der Leim, der zu diesem Zweck vorzugsweise pseudoplastisch ist, ermöglicht die Anwendung einer Schicht rund um den Nylondraht und zieht sich nicht zu Tropfen zusammen.
Dieses letztgenannte Ausführungsbeispiel kann vorteilhaft das spezielle Charakteristikum aufweisen, daß die Abstandsdrähte den gleichen Durchmesser haben wie die Wärmeleitdrähte.
Dieser Wärmetauscher kann beispielsweise das Merkmal besitzen, daß die erste Lage und die zweite Lage symmetrisch relativ zur Hauptebene der Matte liegen.
Sehr einfach und kostengünstig herzustellen ist eine Variante des Wärmetauschers, bei dem die Platten aus geraden Streifen von Plattenmaterial hergestellt sind, beispielsweise durch Falten eines Polymerfilms oder durch thermische Formgebung eines solchen Polymerfilms.
Ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt das spezielle Merkmal, daß jede Kammer einen Abschnitt senkrecht zur Hauptebene der Matte aufweist und allgemein die Gestalt eines Vierecks besitzt, zu dem die Matte diagonal verläuft.
Sehr wichtig ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Platten derart gefaltet sind, daß sie mit den Platten eines ähnlichen Wärmetauschers verschachtelbar sind. Ein derartiger Wärmetauscher ermöglicht eine sehr einfache Kopplung an einen ähnlichen Wärmetauscher, so daß ein Verbundwärmetauscher praktisch jeder gewünschten Dimension erhalten werden kann. Diese Modulkonstruktion ermöglicht eine sehr große Produktionsflexibilität.
Das oben erwähnte Ausführungsbeispiel, bei dem die Matte eine Diagonale eines Vierecks bildet, kann vorteilhafter weise die spezielle Charakteristik aufweisen, daß jeder Pfad einen Winkel mit der Matte bildet, dessen Tangente wenigstens grob 0,2 beträgt.
Ein einfacher Kondensationsabfluß wird bei einer Variante gewährleistet, bei der auf wenigstens einem der Räume eine zweite Faserstoffmatte mit der Matte der Wärmeleitdrähte verbunden ist, wobei die zweite Faserstoffmatte dazu dient, die Kondensation durch Kapillarwirkung von der Unterseite der Matte der Wärmeleitdrähte abzuziehen.
Eine besondere Variante der Erfindung besitzt das Merkmal, daß die Matte dadurch hergestellt wird, daß abwechselnd eine Lage aus wärmeleitfähigen Drähten auf eine Lage von Abstandsdrähten gefügt wird. Ein derartiger Wärmetauscher ist leicht herzustellen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Zahl der Wärmeleitschichten vorzugsweise zwischen fünf und zehn. Dies entspricht einem ökonomischen Optimum von vier Wärmeübertragungseinheiten oder "Scheiben" bei einer Eingangs-Ausgangs-Temperaturdifferenz von 10ºC und einer Gegenströmung der beiden Medien.
Insbesondere hat das Ausführungsbeispiel das Merkmal, wonach die Matte durch Aufwicklung der Wärmeleitdrähte hergestellt wird, was eine einfache und kostengünstige Herstellung bedeutet.
Ein spezielles Ausführungsbeispiel hat das Merkmal, daß die Unterteilungswand eine gewisse Feuchtigkeitsdurchlässigkeit besitzt.
Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Temperaturen auf einen gewissen Maximalwert begrenzt sind, beispielsweise auf 80 bis 100º, kann vorteilhafterweise die Charakteristik aufweisen, daß die Platten aus Plastikmaterial bestehen.
Für höhere Temperaturen kann der Wärmetauscher das spezielle Merkmal aufweisen, daß die Platten aus Aluminium bestehen. Es ist klar, daß auch andere Materialien im Prinzip geeignet sein können.
Ein spezielles Ausführungsbeispiel hat das Merkmal, daß die Breite einer jeden ersten und/oder zweiten Kammer einen Wert besitzt, der proportional zum Durchmesser der Wärmeleitdrähte und zur Wurzel ihrer thermischen Leitfähigkeit ist, beispielsweise:
Eine sehr zweckmäßige Variante besteht darin, daß der Wärmetauscher einen Teil eines Rotors bildet, der von einem Motor derart angetrieben wird, daß zwei Funktionen kombiniert werden, nämlich das Pumpen von zwei Medien und der Wärmeaustausch dazwischen. Dieser Wärmetauscher kombiniert die beiden Funktionen und ist dadurch sehr kompakt und auch kostengünstig herzustellen. Dabei ist zu bemerken, daß bei einem drehbar angetriebenen Wärmetauscher der Ablaß des Kondensats oder anderer Feuchtigkeit leicht durch Zentrifugalkräfte erfolgen kann.
Diese zuletzt beschriebene Variante kann vorzugsweise das Merkmal aufweisen, daß der Motor ein "Außenläufer"-Motor ist und zentral im Rotor angeordnet ist.
Vorzugsweise ist der Wärmetauscher gemäß der Erfindung so dimensioniert, daß die wirksamen Kanäle der beiden Räume den vorbestimmten physikalischen Eigenschaften der beiden Medien entsprechen, insbesondere dem cp-Wert, der Wärmekapazität bei konstantem Druck.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers der im Anspruch 7 gekennzeichneten Bauart. Dieses Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt die folgenden Schritte:
(1) Es wird ein Streifen vorbereitet, der auf beiden Längsseiten quer verlaufende Vorsprünge, beispielsweise Stifte, trägt, die paarweise in der gleichen Längsposition angeordnet sind, wobei die Paare einen vorbestimmten gegenseitigen Abstand aufweisen, beispielsweise gleiche Abstände, oder abwechselnd ein Paar mit dem anderen mit zwei unterschiedlichen Abständen;
(2) es wird eine erste zickzackförmig gefaltete Platte mit quer verlaufenden Zonen geschaffen, die die gleichen Abstände besitzen wie die Vorsprünge, wobei die Querabmessungen dieser ersten Platte dem Abstand zwischen den beiden Reihen der Vorsprünge entsprechen;
(3) es wird die Platte zwischen die Vorsprünge derart eingefügt, daß die quer verlaufenden Zonen hiervon auf die Vorsprünge ausgerichtet sind;
(4) es werden die Wärmeleitdrähte vorgesehen;
(5) es werden die Abstandsdrähte vorgesehen;
(6) es werden abwechselnd eine Schicht von im gegenseitigen Abstand liegenden Wärmeleitdrähten, die sich in Längsrichtung der Platte erstrecken, und eine Schicht von gegenseitig im Abstand angeordneten Abstandsdrähten angeordnet, die zickzackförmig über die Vorsprünge derart gezogen sind, daß sie quer verlaufende Zonen ergeben, deren Breite den Paaren der Vorsprünge entspricht, wobei wenigstens an der Stelle der Schnittpunkte der Wärmeleitdrähte und der Abstandsdrähte und an der Stelle der quer verlaufenden Zonen der Platte ein Klebemittel und eine Füllmasse angeordnet werden;
(7) es wird eine zweite zickzackförmig gefaltete Platte mit quer verlaufenden Zonen vorgesehen, die die gleiche Breite wie die Vorsprünge besitzen, wobei die quer verlaufenden Dimensionen der zweiten Platte dem Abstand zwischen den beiden Reihen von Vorsprüngen entsprechen;
(8) es wird die zweite Platte gegen die zuletzt angeordneten Lager von Drähten ausgerichtet auf die erste Platte und die quer verlaufenden Zonen der Abstandsdrähte gebracht, wobei wenigstens an der Stelle der quer verlaufenden Zonen der zweiten Platte ein Kleber und eine Füllmasse angeordnet werden;
(9) man läßt den Kleber und die Füllmasse erforderlichenfalls aushärten, um eine Kopplung zwischen den Wärmeleitdrähten, den Abstandsdrähten und der ersten und zweiten Platte zu erhalten und um die Unterteilungswände zu bilden; und
(10) es wird der so erzeugte Wärmetauscher von den Vorsprüngen quer zum Streifen abgenommen.
Am einfachsten ist ein Verfahrensbeispiel, welches den folgenden Schritt umfaßt:
(11) es wird der Schritt (1) in der Weise durchgeführt, daß der Streifen kreisförmig rotierend antreibbar ist, um die Wärmeleitdrähte durch Aufwicklung zu plazieren.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit dem Grundprinzip der Erfindung ist charakterisiert durch eine Zahl von Wärmeleitkapillaren, die im wesentlichen parallel zueinander wenigstens längs beträchtlicher Teile ihrer freien Längen angeordnet sind, wobei die Kapillaren jeweils mit ihren Enden an einer gemeinsamen Zuführung bzw. einem gemeinsamen Auslaß für verdampfende oder kondensierende Flüssigkeit angeschlossen sind und wobei die Wärmeleitdrähte vorzugsweise in einer einzelnen Lage rund um zwei Gruppen, beispielsweise Reihen, von Kapillaren gewickelt oder gewebt und thermisch hiermit gekoppelt sind, indem sie beispielsweise fest daran verlötet sind.
Dieser Wärmetauscher hat vorzugsweise das Merkmal, daß die Kapillaren einen Außendurchmesser von (0,5 ± 0,2) und eine Wandstärke von 0,1-0,2 mm aufweisen.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine sehr vereinfachte schematische perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers,
Fig. 2 die Einzelheit II gemäß Fig. 1 in einem größeren Maßstab,
Fig. 2a eine Ansicht entsprechend Fig. 2 bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht eines grundsätzlichen Aufbaus,
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht von zwei ineinandergeschachtelten Wärmetauschern, woraus ersichtlich ist, daß die Grundform gemäß Fig. 3 in Modulform zu einer Wärmetauschereinheit jeder gewünschten Größe zusammengebaut werden kann,
Fig. 5 eine Wärmeaustauschereinheit mit einer Anzahl von ineinandergeschachtelten Wärmetauschermodulen,
Fig. 6 eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung, mit der ein Wärmetauscher gemäß Fig. 3 hergestellt werden kann,
Fig. 7 die Einzelheit VII gemäß Fig. 6 in einem größeren Maßstab,
Fig. 8 eine Draufsicht einer Einzelheit eines Wärmeaustauschers gemäß Fig. 7 in größerem Maßstab,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines fertigen Wärmetauschers auf der Basis des Grundelementes gemäß Fig. 3,
Fig. 10 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform, die ebenfalls ineinanderschachtelbar ist,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer noch anderen Ausführungsform, die insbesondere zum Wärmeaustausch zwischen einem gasförmigen und einem flüssigen Medium geeignet und mit einem Kondensationsauslaß versehen ist und beispielsweise für Luftkonditionierungsinstallationen Anwendung finden kann,
Fig. 12 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht eines drehbaren antreibbaren Wärmetauschers in einem ersten einfachen Ausführungsbeispiel,
Fig. 13 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht eines verfeinerten Ausführungsbeispiels eines drehbaren Wärmeaustauschers mit einer Mediumpumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 14 eine Schnittansicht eines drehbaren antreibbaren Wärmetauschers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 15 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Wärmetauschers gemäß Fig. 14,
Fig. 16 die Einzelheit XVI gemäß Fig. 15 in einem größeren Maßstab,
Fig. 17 eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung, bei der zwei Wärmetauscher gemäß der Erfindung als Wärmepumpe benutzt werden,
Fig. 18 die Einzelheit XVIII gemäß Fig. 17.
Fig. 1 zeigt einen Wärmetauscher 1. Dieser besteht aus mehreren schematisch angedeuteten Unterteilungswänden 2, die in einem gegenseitigen Abstand von vorzugsweise etwa 6 mm angeordnet sind und die Kammern bilden, durch welche zwei Medien 3, 4 strömen können. Die Wärmetauschberührung zwischen den abwechselnden Kammern 5, 6 findet über eine Matte 7 statt, die aus Wärmeleitdrähten aus beispielsweise Kupfer besteht, welche sich in Längsrichtung 8 erstrecken und die in einem gegenseitigen Abstand durch Abstandsdrähte gehalten werden.
Fig. 2 zeigt, daß die Wärmeleitdrähte 9 aus Kupfer in einem vertikalen Abstand zueinander derart gehalten werden, daß die Mediumströme 3, 4 nicht behindert oder nur in einem vernachlässigbaren Ausmaß behindert werden. Abstandsdrähte 10 aus Nylon halten die sich in vertikalen Ebenen erstreckenden Drahtlagen 9 im Abstand, so daß der reguläre Quer schnittsaufbau der Matte 7 gemäß Fig. 2 erhalten wird. Die aus Kupfer bestehenden Wärmeleitdrähte 9 und die aus Nylon bestehenden Abstandsdrähte 10 sind miteinander durch eine Klebermasse verbunden.
Fig. 2a zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, bei dem die Abstandsdrähte 11 den gleichen Durchmesser besitzen wie die Wärmeleitdrähte 9. Aus dieser Figur ist außerdem die Kleber- und Füllmasse 12 ersichtlich, die die Funktion von Teilerwänden an der Stelle der Unterteilungswände zwischen den Kammern 5 und 6 im Bereich der Matte 7 erfüllt. Bei den meisten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Wärmetauschers stellen die Unterteilungswände 13, die in Fig. 1 nur schematisch dargestellt sind, eine mitteldichte Verbindung in den Unterteilungswandzonen dar, die von der Kleber- und Füllmasse gebildet werden.
In den Fig. 1, 2 und 3 sind die Medienströme 3 und 4 in Gegenrichtung dargestellt. Es ist jedoch klar, daß dies nur ein Ausführungsbeispiel darstellt und daß auch andere Richtungen möglich sind, wie es unter anderem unter Bezugnahme auf Fig. 3 weiter unten beschrieben wird.
Fig. 3 zeigt den Grundaufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers.
Die Basis des Wärmetauschers 14 gemäß Fig. 3 ist die Matte 7' gemäß Fig. 2a, die die Wärme in Längsrichtung leitet.
Die Kammern 5 und 6 sind gemäß Fig. 3 im Blockaufbau angeordnet, und sie sind in einem Winkel relativ zur Ebene der Matte 7' angestellt, wobei die Matte 7' diagonal verläuft. Auf beiden Seiten der Matte 7' sind zickzackförmig gestaltete Platten 15, 16 angeordnet. Diese sind jeweils aus einem flachen rechteckigen Streifen gefaltet.
Fig. 4 zeigt, daß zwei der Wärmetauscher 14 in Richtung der Pfeile 17 ineinandergeschoben werden können. Auf diese Weise kann eine Wärmetauschereinheit in Modularbauweise, die aus Wärmetauschern 14 besteht, in jeder gewünschten Größe hergestellt werden.
Fig. 5 zeigt einen solchen Aufbau. Die Wärmetauschereinheit 18 besteht aus mehreren Wärmetauschern 14 gemäß Fig. 4, die ineinandergeschachtelt sind. Diese werden von einem Gehäuse 20 umschlossen, das eine Zuführung 21 für die Mediumströmung 4, einen Auslaß 22 für die Mediumströmung 4, eine Zuführung 24 für die Mediumströmung 3 und einen Auslaß 23 für die Mediumströmung 3 aufweist. Die Zuführungen und Auslässe für die Medien 2 und 3 sind voneinander in der Weise getrennt, wie dies schematisch in Fig. 5 dargestellt ist, so daß die Medien 3 und 4 nur in gegenseitiger Wärmeaustauschberührung stehen.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Vorrichtung 25, mit der ein Wärmetauscher der Bauart gemäß Fig. 3 hergestellt werden kann. Ein Rad 27, das in Richtung des Pfeiles 26 durch einen (nicht dargestellten) Antrieb drehbar ist, trägt an seiner Außenseite Stiftpaare 28, 29, die einen Streifen tragen und in einem gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet sind. Die Stifte 28 erstrecken sich auf der Oberseite, während sich die Stifte 29 auf der Unterseite erstrecken.
Fig. 7 zeigt die verschiedenen Komponenten in ihren Einzelheiten.
Um den Wärmetauscher 14 herzustellen, wird zunächst die Platte 16, die in Zickzackform vorgefaltet ist, in der angegebenen Weise derart plaziert, daß der Zickzackaufbau genau auf den gegenseitigen Abstand zwischen den Stiften 28, 29 ausgerichtet wird.
Dann werden abwechselnd Schichten von Wärmeleitdrähten 9 und Abstandsdrähten 11 derart angeordnet, daß der in Fig. 2a dargestellte Mattenaufbau erreicht wird. Wie Fig. 7 zeigt, werden die Abstandsdrähte 11 immer rings um die Stifte 28, 29 derart geführt, daß die vertikal verlaufenden Zonen die tatsächliche Funktion von Abstandsdrähten erfüllen. Um die erforderliche Adhäsion zwischen der Platte 16, den Wärmeleitdrähten 9 und den Abstandsdrähten 11 herzustellen, wird von einem pseudoplastischen Kleber Gebrauch gemacht, der durch Erhitzung ausgehärtet werden kann.
Fig. 6 zeigt schematisch, daß die Platte 16 auf einem Rad 27 vor einer Vorratsrolle 30 angeordnet ist. Die Wärmeleitdrähte werden dem Rad 27 von Zuführungsspulen 31 zugeführt, die frei drehend angeordnet sind und beispielsweise unter einer leichten Bremskraft stehen. Durch geeignete Führungsmittel werden sie so angeordnet, daß der Aufbau mit gegenseitigen Abständen gemäß Fig. 2a erlangt wird. Durch eine Kleberauftragstation 32 wird die äußere Schicht kontinuierlich mit einer Kleberschicht versehen. Zwei Druckräder 33, 34 drücken die äußeren Ränder in Richtung der Stifte 28, 29. Die vertikalen Schichten, die durch Aufwicklung der Wärmeleitdrähte 9 erzeugt werden, wechseln mit den Schichten von Abstandsdrähten 11 ab, die in Fig. 7 dargestellt sind. Diese werden durch Abwicklung des Drahtes von einer Vorratsspule 35 erzeugt und durch Führung dieser Drähte mit hin- und hergehender Bewegung mittels einer Führungsvorrichtung 36 derart, daß der Draht kontinuierlich mit hin- und hergehender Bewegung in der Weise gemäß Fig. 7 über zwei Stifte 28 bzw. 29 geführt wird, die über einen Teilungsabstand verschoben sind.
Über einen Teil des Umfangs des Rades 27 erstreckt sich ein Tunnel 37. Dieser Tunnel dient zur Aushärtung des aufgebrachten Klebers durch Erhitzung. Zu diesem Zweck ist ein Gebläse 38 mit Heizelementen 39 mit dem Tunnel verbunden.
Ein Wärmetauscher kann in einem kontinuierlichen Arbeitsvorgang in der Weise erzeugt werden, wie dies beschrieben wurde, nämlich dadurch, daß eine gewünschte Zahl von Um drehungen des Rades 27 stattfindet, wodurch der Wärmetauscher eine gewünschte Zahl von Schichten von Wärmeleitdrähten 9 erhält, entsprechend der Zahl der Umdrehungen.
Fig. 7 und 8 zeigen, daß nach Vollendung der dreizehn Lagen der Matte 7' auf der Außenseite der Platte 15 in Abständen der Klebstoff aufgebracht wird. Nachdem der Wärmetauscher auf diese Weise vollendet ist, kann er vom Rad 27 abgenommen werden, indem er radial längs der Stifte 28, 29 verschoben wird.
Fig. 6 zeigt, daß die Vorratsrolle 30 sowohl die Platte 15 als auch die Platte 16 trägt. Diese Platten sind in jedem Falle identisch und können daher von der gleichen Rolle abgenommen oder an Ort und Stelle durch eine Produktionseinrichtung hergestellt werden. Infolge der geringen Krümmung der Drähte 9 verbleibt eine (sehr leichte) Krümmung des Wärmetauschers. Durch Wahl eines genügend großen Krümmungsradius 40 des Rades 27 ist diese Krümmung praktisch völlig vernachlässigbar.
Fig. 9 zeigt den fertigen Wärmetauscher, basierend auf dem Prinzip gemäß Fig. 3.
Fig. 10 zeigt einen Wärmetauscher 41, bei dem die Kammern nicht die Gestalt eines Blocks haben, sondern die Form gleichschenkliger Dreiecke, bei denen die Matte 7' die Mittelsenkrechte durch den Scheitel bildet. Wie Fig. 10 klar erkennen läßt, fließt der Medienstrom 3, 4, anders als in Fig. 3 dargestellt, nicht mehr oder weniger gerade, sondern über eine Biegung. Die Platten 15, 16 sind den Platten gemäß Fig. 3 identisch, aber sie sind um eine halbe Teilungsentfernung relativ zu Fig. 3 verschoben. Dieser Aufbau ist ebenfalls ineinanderschachtelbar.
Fig. 11 zeigt einen Wärmetauscher 42, der sich von dem Wärmetauscher 14 gemäß Fig. 3 und 9 in dem Sinne unterscheidet, daß die Kammern für den Mediumfluß 4 eine ver größerte Dimension in Längsrichtung 8 besitzen. Diese Dimensionierung ist im Hinblick auf den cp-Wert des Mediums gewählt. Die Form der Platten, die in diesem Fall mit 15' und 16' bezeichnet sind, ist demgemäß ausgebildet. Es ist klar, daß eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Wärmetauschers entsprechend angepaßt sein muß. Die Stifte 28, 29 müssen im gegenseitigen Abstand angeordnet sein, und die Führungsvorrichtung muß den Draht 11 in entsprechender Weise führen.
Es wird die Aufmerksamkeit auf die Faserstoffmatten oder 'Dochte' 43 gelenkt, die sich über die Unterseite der breiten Kammern 6' erstrecken. Diese dienen zur Abführung der Kondensation aus dem Wärmetauscher 42 heraus.
Fig. 12 zeigt eine Vorrichtung 44 gemäß der Erfindung, die zwei Funktionen kombiniert, nämlich ein Pumpen der Medien 3 und 4 und einen Wärmeaustausch dazwischen.
Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung 44 ein Gehäuse 45 auf, das eine Zuführung 23' für das Medium 3, einen Auslaß 24' für das Medium 3, einen Einlaß 21' für das Medium 4 und einen Auslaß 22' für das Medium 4 besitzt. Im Gehäuse befindet sich ein Rotor 47, der drehbar durch einen Zahnkranz 46 angetrieben wird und acht Schaufeln 48 aufweist, die in diesem Falle ungefähr in der Hälfte über eine Unterteilungswand 49 verbunden sind. Die Schaufeln bestehen aus Wärmeleitdrähten 50, die sich in Axialrichtung erstrecken und zu einer Matte in der Weise aufgebaut sind, wie dies ausführlich oben beschrieben wurde. Die Unterteilungswand 49 stellt eine im wesentlichen mediumdichte Verbindung mit der inneren Oberfläche des Gehäuses 45 her.
Die Vorrichtung 44 basiert auf dem Prinzip einer Zentrifugalpumpe. Die Medien 3, 4 werden in Axialrichtung durch Antreiben des Rotors mit den acht Schaufeln abgezogen, die zusammen sternförmig angeordnet sind, und die Medien werden über die Auslässe 22', 24' ausgelassen, wie dies von Zentri fugalpumpen her bekannt ist, und es wird eine mehr oder weniger tangentiale Verbindung zu dem zylindrischen Raum des Gehäuses 45 hergestellt. Die Medien 3, 4 werden demgemäß durch die Wände der Schaufeln 48 gemäß dem Prinzip versetzt, welches beispielsweise aus Fig. 1 hervorgeht. Die Wärmeleitdrähte sind demgemäß in der Lage, Wärme von einem Medium auf das andere zu übertragen.
Fig. 13 zeigt ein verfeinertes Ausführungsbeispiel einer solchen Pumpe mit Wärmetauscher. Anders als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 basiert die Vorrichtung 51 gemäß Fig. 13 auf der Benutzung einer Zahl von Wärmetauschern 14 gemäß Fig. 3 und 9. Dabei ist festzustellen, daß die Komponenten in Fig. 13, die jenen Komponenten in Fig. 12 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Funktionell entsprechende Komponenten sind, soweit erforderlich, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, denen ein Akzent hinzugefügt ist.
Der Aufbau der Vorrichtung 51 basiert auf dem gleichen Prinzip wie die Vorrichtung 18 gemäß Fig. 5, aber natürlich besteht die tatsächliche Wärmetauschereinheit aus einer Zahl von Wärmetauschern 14, die in der Weise angeordnet sind, daß eine Zahl von mehr oder weniger radialen Speichen entsteht. Die Konstruktion und Arbeitsweise der Vorrichtung 51 ergeben sich aus der Diskussion der Fig. 12 und 5. Dabei ist auf die Tatsache hinzuweisen, daß durch die Konstruktion der Wärmetauscher 14, die in irgendeiner Weise die Basis für die Vorrichtung 51 bilden, die Lagen der Medienauslässe 22' und 24' relativ zu jenen der Vorrichtung 44 gemäß Fig. 12 umgeschaltet sind.
Die Fig. 14, 15 und 16 zeigen einen drehbar angetriebenen Wärmetauscher 52. Dieser entspricht den Wärmetauschern gemäß Fig. 12 und 13. Der Wärmetauscher basiert im engeren Sinn auf dem Aufbau gemäß Fig. 10.
Der Rotor 53 ist in einem Gehäuse drehbar, das aus zwei Teilen 54, 55 zusammengesetzt ist, und besteht aus einem Wärmetauscher im engeren Sinn, welcher mit 56 bezeichnet und aus einer Zahl von Elementen gemäß Fig. 10 hergestellt ist. Diese Elemente sind voneinander durch eine Isolationsmasse 57 in der in Fig. 16 angegebenen Weise getrennt, und in diesem Fall besteht die Masse aus PUR-Schaum.
Der Rotor 53 besteht aus einem "Außenläufer"-Motor 58 und weist zwei spiegelbildlich symmetrisch ausgebildete und angeordnete, die Medien führende Schaufelkörper 59, 60 auf. Diese sind in den Teilen 54, 55 des Gehäuses drehbar. Der Motor 58 ist, wie aus Fig. 14 und 15 ersichtlich, in der Mitte im Rotor 53 angeordnet.
Die Speichen 61, 62 lassen Öffnungen frei zur Zuführung von in diesem Fall vergleichsweise heißem Medium 65 bzw. einem kalten Medium 66. So werden zentrale Einlässe für die Medien geschaffen, um diese in Wärmeaustauschbeziehung zu bringen.
Die Körper 59 und 60 sind mit dem Motor 58 verbunden. Der ringförmige Wärmetauscher 56 erstreckt sich in diesem Sinne zwischen den Körpern 59 und 60.
Die Pfeile 66, die das kalte Medium kennzeichnen, sind nur in Umrißlinien dargestellt, während die Pfeile 65, die das relativ heiße Medium kennzeichnen, schwarz ausgezogen dargestellt sind. Es ist klar, daß dann, wenn das Medium durch den Wärmetauscher 56 strömt, eine Temperaturänderung eintritt. Das einströmende kalte Medium 66, insbesondere Luft, wird beispielsweise durch den Wärmetauscher 56 infolge der Wärmeaustauschberührung erhitzt und strömt als vergleichsweise erhitzte Luft 67 nach der Außenseite.
Das relativ heiße Medium 67, beispielsweise Luft, wird im Wärmetauscher 56 abgekühlt und strömt als gekühltes Medium 68 nach der Außenseite ab.
Das Medium 67 strömt über einen Auslaß 69 nach außen, der einen Teil des Gehäuseteils 55 bildet, während das Medium 68 über einen zweiten Auslaß 70 abströmt, der einen Teil des Gehäuseteils 54 bildet.
Es wird auf die Tatsache hingewiesen, daß der Wärmetauscher 56 gemäß Fig. 15 ohne die PUR-Isolationsmasse dargestellt ist. Dies ergibt eine bessere Einsicht in den räumlichen Aufbau.
Fig. 17 zeigt die Konstruktion einer Wärmepumpe mit zwei Wärmetauschern 71, 72 gemäß der Erfindung. Die Wärmepumpe gemäß Fig. 17 weist einen Wärmetauscher außerhalb eines Raums 73 zur Kühlung auf, und hierdurch wird relativ kühle Außenluft über ein Gebläse 75 abgezogen. Infolge der Erhitzung über den Wärmetauscher 72 wird relativ heiße Luft 76 wieder an die Außenseite abgegeben. Über eine Leitung 77 wird ein Wärmeaustauschermedium, beispielsweise Butan, Propan, CFC oder dergleichen, nach dem zweiten Wärmetauscher 71 überführt. Relativ heiße Luft 78, die aus dem Raum ankommt, wird über das Gebläse 79 durch den Wärmetauscher 71 transportiert, wo die Luft abgekühlt wird. Diese abgekühlte Luft 80 wird wieder in den Raum 73 eingeblasen. Das erhitzte Wärmetransportmedium wird über eine Pumpe 81 dem Wärmetauscher 72 zurückgeführt. Das Wärmetauschermedium wird demgemäß in einem geschlossenen Kreis gepumpt, in dem beide Wärmetauscher 71, 72 angeordnet sind.
Die Beschreibung der Wärmepumpe gemäß Fig. 17 ist jene eines üblichen Kühlsystems.
Es ist klar, daß diese Wärmepumpe auch zur Raumheizung benutzt werden kann, indem die Strömungsrichtung des Wärmetauschermediums umgekehrt wird.
Fig. 18 zeigt jedoch die Konstruktion des Wärmetauschers unter Bezugnahme auf die Einzelheit XVIII gemäß Fig. 17. Die Wärmetauscher 71, 72 bestehen jeweils aus zwei Ver bindungsblocks oder Leitungen 82, 183, die durch Rohre 82 verbunden sind, über die das Wärmetauschermedium strömen kann. Diese Rohre besitzen eine Wand aus einem Material, beispielsweise Aluminium oder Kupfer, das ein guter Wärmeleiter ist. Die thermisch leitenden Drähte 83 gemäß der Erfindung sind in Zickzackform um die Rohre herum angeordnet. Das relativ kühle Wärmetauschermedium ist mit 84 bezeichnet, während das erhitzte Medium mit 85 gekennzeichnet ist. Die freie Länge der Drähte, über die das gasförmige Medium, beispielsweise Luft, strömen kann, hat vorzugsweise eine Größe von etwa 6 mm.
Es ist allgemein zu empfehlen, den Wärmetauscher gemäß der Erfindung in der Weise zu benutzen, daß die freie Länge der Drähte entsprechend der Querdimension des Pfades wenigstens eines Mediums etwa 6 mm beträgt, mit Toleranzen in der Größenordnung von 2 mm.

Claims

1. Wärmetauscher (1) mit den folgenden Merkmalen:

- ein erster Raum (5), durch den ein erstes Medium (3) längs eines ersten Pfades strömen kann;

- ein zweiter Raum (6), durch den ein zweites Medium (4) längs eines zweiten Pfades strömen kann; und

- Wärmeleitmittel (9), die in thermischer Berührung mit dem ersten Medium (3) in dem ersten Raum (5) und dem zweiten Medium (4) in dem zweiten Raum (6) stehen, um eine Wärmeübertragung dazwischen zu bewirken;

- wobei die Wärmeleitmittel aus Wärmeleitdrähten (9) 20 bestehen, die sich mit gegenseitigem Abstand und parallel zueinander in einer Richtung erstrecken, die von den Richtungen des ersten und zweiten Pfades über wenigstens einen Teil der beiden Querdimensionen von erstem Raum (5) und zweitem Raum (6) relativ zu den Pfaden abweicht,

- und wobei die Drähte (9) in flachen Streifen oder Matten (7) angeordnet sind, die derart plaziert sind, daß wenigstens eines der Medien (3, 4) zunächst zwischen den Streifen oder Matten (7) strömt und dann durch die Streifen oder Matten (7) hindurch und zwischen die Drähte (9) unter Wärmeaustausch zwischen jenem Medium (3, 4) und den Drähten (9).

2. Wärmetauscher (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsteilung der Wärmeleitdrähte (9) 1,5- bis 2,5mal so groß ist wie der Drahtdurchmesser.

3. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilungsabstand der Wärmeleitdrähte (9) im wesentlichen zweimal so groß ist wie der Drahtdurchmesser.

4. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitdrähte (9) wenigstens im wesentlichen aus Kupfer, Aluminium, graphitisierten Kohlenstoffasern oder einem anderen Material bestehen, welches wenigstens in Längsrichtung der Drähte eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt.

5. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitdrähte (9) im wesentlichen aus Kupfer oder Aluminium bestehen und einen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als 0,25 mm und vorzugsweise 0,1 mm oder weniger beträgt.

6. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Länge der Drähte (9), die der Querabmessung des Pfades von wenigstens einem der Medien (3, 4) entspricht, 6 ± 2 mm beträgt.

7. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die beiden Medien (3, 4) im Gegenstrom den Wärmetauscher (1) durchströmen;

- die beiden Räume (5, 6) durch eine Unterteilungswand (2, 10, 11, 12) getrennt sind, die aus einer Zahl Abstandsdrähte (10, 11) gebildet ist, die die Wärmeleitdrähte (9) in einem gegenseitigen Abstand halten und die miteinander und mit den Wärmeleitdrähten (9) durch einen Kleber und eine Füllmasse (12) verbunden und derart angeordnet sind, daß sie die Strömung der Medien (3, 4) nicht oder nur in einem vernachlässigbaren Ausmaß behindern;

- der erste Raum bzw. der zweite Raum aus einer Anzahl von ersten Kammern (5) bestehen, die mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind, und aus einer Zahl von zweiten Kammern (6), die die Zwischenräume zwischen den ersten Kammern (5) ausfüllen, wobei die Wärmeleitdrähte (9) sich über die gesamte relevante Dimension des Wärmetauschers (14) erstrecken,

- die Wärmeleitdrähte (9) mit den Abstandsdrähten (10) zu einer langgestreckten Matte (7') gruppiert sind und sich in Längsrichtung (8) dieser Matte erstrecken,

- die ersten Kammern (5) eine erste Lage relativ zur Hauptebene der Matte (7') derart einnehmen, daß sich der erste Pfad quer zu den Wärmeleitdrähten (9) erstreckt;

- die zweiten Kammern (6) eine zweite Lage relativ zur Hauptebene der Matte (7') einnehmen, derart daß der zweite Pfad sich quer zu den Wärmeleitdrähten (9) erstreckt;

- sich eine erste zickzackförmig gefaltete Platte (15) auf einer Seite der Matte (7') erstreckt und die relevante Grenze zwischen ersten (5) und zweiten (6) Kammern bildet;

- sich auf der anderen Seite der Matte (7') eine zweite zickzackförmig gefaltete Platte (16) erstreckt, die die relevante Grenze zwischen ersten (5) und zweiten (6) Kammern bildet; und daß

- die Begrenzungen, die durch die beiden Platten (15, 16) gebildet werden, zusammen mit den Unterteilungswänden (2, 10, 11, 12) die seitlichen Begrenzungswände der Kammern (5, 6) bilden.

8. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel und die Füllmasse (12) aus einem Kleber bestehen.

9. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber und die Füllmasse (12) aus einer Lötmasse bestehen.

10. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsdrähte (11) den gleichen Durchmesser besitzen wie die Wärmeleitdrähte (9).

11. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage und die zweite Lage symmetrisch relativ zur Hauptebene der Matte (7') liegen.

12. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (15, 16) aus einem geraden Streifen aus Plattenmaterial bestehen und beispielsweise durch Faltung oder Wärmeformung aus einem Polymerfilm hergestellt sind.

13. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammer (5, 6) einen Querschnitt senkrecht zur Hauptebene der Matte (7') besitzt, der allgemein die Gestalt eines Vierecks hat, in dem die Matte (7') diagonal verläuft.

14. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (15, 16) derart gefaltet sind, daß sie mit den Platten (15, 16) eines ähnlich aufgebauten Wärmetauschers ineinanderschachtelbar sind.

15. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pfad einen Winkel gegenüber der Matte (7') aufweist, dessen Tangente wenigstens etwa 0,2 beträgt.

16. Wärmetauscher (44) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einem der Räume (6') eine zweite Matte (43) aus Faserstoff angeordnet ist, die mit der Matte (7') der Wärmeleitdrähte (9) verbunden ist, wobei die zweite Matte (43) aus Faserstoffmaterial dazu dient, die Kondensationsprodukte durch Kapillarwirkung von der Unterseite der Matte (7') der Wärmeleitdrähte (9) abzuziehen.

17. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte (7') dadurch hergestellt ist, daß abwechselnd eine Schicht von Wärmeleitdrähten (9) und eine Schicht von Abstandsdrähten (10, 11) aufeinandergefügt werden.

18. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Schichten der Wärmeleitdrähte (9) zwischen fünf und zehn liegt.

19. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte (7') durch Aufwicklung von wärmeleitfähigen Drähten hergestellt ist.

20. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungswand eine gewisse Feuchtigkeitsdurchlässigkeit besitzt.

21. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (15, 16) aus Plastikmaterial bestehen.

22. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (15, 16) aus Aluminium bestehen.

23. Wärmetauscher (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jeder der ersten und/oder zweiten Kammern (5, 6) einen Wert besitzt, der proportional zum Durchmesser der Wärmeleitdrähte (9) und zur Wurzel ihrer thermischen Leitfähigkeit ist und beispielsweise folgende Werte besitzt:

24. Wärmetauscher (56) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (56) einen Teil eines Rotors (53) bildet, der durch einen Motor (58) derart antreibbar ist, daß zwei Funktionen kombiniert werden, nämlich ein Pumpen der beiden Medien (3, 4) und ein Wärmeaustausch dazwischen.

25. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (58) ein "Außenläufer"-Motor ist, der in der Mitte im Rotor (58) angeordnet ist.

26. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Kanäle der beiden Räume (5, 6) vorbestimmten physikalischen Eigenschaften der beiden Medien (3, 4) entsprechen, insbesondere dem Wert von cp.

27. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers (14) gemäß Anspruch 7, mit den folgenden Schritten:

(1) es wird ein Streifen (27) installiert, der auf bei den seiner Längsseiten quer verlaufende Vorsprünge (28, 29), beispielsweise Stifte, aufweist, die paarweise an den gleichen Längsstellungen angeordnet sind, wobei die Paare einen vorgewählten gegenseitigen Abstand aufweisen, und zwar beispielsweise einen gleichen Abstand, oder statt dessen haben die einen und die anderen zwei unterschiedliche Abstände;

(2) es wird eine erste zickzackförmig gefaltete Platte (15) vorgesehen, die quer verlaufende Zonen mit gleicher Abstandsteilung wie die Vorsprünge (28, 29) besitzt, wobei die Querabmessungen der ersten. Platte (15) dem Abstand zwischen den beiden Reihen (28, 29) von Vorsprüngen entsprechen;

(3) es wird die Platte (15) zwischen den Vorsprüngen (28, 29) derart eingefügt, daß die quer verlaufenden Zonen hiervon auf die Vorsprünge (28, 29) ausgerichtet sind;

(4) es werden Wärmeleiterdrähte (9) vorgesehen;

(5) es werden Abstandshalterdrähte (11) vorgesehen;

(6) es werden abwechselnd eine Schicht von in gegenseitigem Abstand angeordneten Wärmeleitdrähten (9), die sich in Längsrichtung der Platte (15) erstrecken, und eine Schicht von mit gegenseitigem Abstand angeordneten Abstandsdrähten (11) aufeinandergefügt, die zickzackförmig über die Vorsprünge (28, 29) derart gezogen werden, daß sie quer verlaufende Zonen ergeben, deren Teilungsabstand den Paaren von Vorsprüngen (28, 29) entspricht, wobei wenigstens an der Stelle der Schnittpunkte der Wärmeleitdrähte (9) mit den Abstandsdrähten (11) und an der Stelle der quer verlaufenden Zonen der Platte (15) ein Kleber und eine Füllmasse angeordnet werden;

(7) es wird eine zweite zickzackförmig gefaltete Platte (16) mit quer verlaufenden Zonen vorgesehen, die die gleichen Teilungsabstände wie die Vorsprünge (28, 29) haben, wobei die Querdimensionen der zweiten Platte (16) dem Abstand zwischen zwei Reihen von Vorsprüngen (28, 29) entsprechen;

(8) es wird die zweite Platte (16) gegen die zuletzt aufgelegte Drahtschicht (9) ausgerichtet auf die erste Platte (15) und die quer verlaufenden Zonen der Abstandsdrähte (11) aufgelegt, wobei wenigstens an der Stelle der quer verlaufenden Zonen der zweiten Platte (15) ein Kleber und eine Füllmasse angeordnet werden;

(9) es werden Kleber und Füllmasse erforderlichenfalls ausgehärtet, um eine Verbindung zwischen den Wärmeleitdrähten (9) und den Abstandsdrähten (11) und der ersten Platte (15) und der zweiten Platte (16) zu erhalten und um die Unterteilungswände zu bilden; und

(10) es wird der so erzeugte Wärmetauscher von den Vorsprüngen quer zum Streifen abgenommen.

28. Verfahren nach Anspruch 27 mit dem folgenden Schritt: (11) es wird der Schritt (1) derart durchgeführt, daß der Streifen (27) in Drehbewegung versetzt wird, um die Wärmeleitdrähte (9) aufzuwickeln.

29. Wärmetauscher (71) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zahl von Wärmeleitkapillaren (82) vorgesehen ist, die im wesentlichen parallel zueinander wenigstens längs eines beträchtlichen Teils ihrer freien Längen vorgesehen sind, wobei die Kapillaren (82) sämtlich mit ihren Enden an einer gemeinsamen Zuführung bzw. einem gemeinsamen Auslaß (183) angeschlossen sind, um Flüssigkeit zu verdampfen oder zu kondensieren, wobei die Wärmeleitdrähte (83) in einer einzigen Schicht um zwei Gruppen, beispielsweise Reihen, von Kapillaren (82) gewickelt oder gewebt und thermisch damit gekoppelt sind, indem sie beispielsweise daran verlötet sind.

30. Wärmetauscher (71) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillaren (82)einen Außendurchmesser von 0,5 ± 0,2 und eine Wanddicke von 0,1 bis 0,2 mm aufweisen.