EP2041498A1 - Humidification exchanger with a cleaning system - Google Patents

Humidification exchanger with a cleaning system

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Publication number
EP2041498A1
EP2041498A1 EP07786970A EP07786970A EP2041498A1 EP 2041498 A1 EP2041498 A1 EP 2041498A1 EP 07786970 A EP07786970 A EP 07786970A EP 07786970 A EP07786970 A EP 07786970A EP 2041498 A1 EP2041498 A1 EP 2041498A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cavity
cleaning
cleaning fluid
hot steam
moisture exchanger
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Withdrawn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
EP07786970A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Urs A. Weidmann
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.)
Mentus Holding AG
Original Assignee
Mentus Holding AG
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 Mentus Holding AG filed Critical Mentus Holding AG
Publication of EP2041498A1 publication Critical patent/EP2041498A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-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
    • F24F3/12—Air-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
    • F24F3/14—Air-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
    • F24F3/147—Air-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 with both heat and humidity transfer between supplied and exhausted air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/268—Drying gases or vapours by diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B01D65/027—Cleaning of other parts of the apparatus than the membrane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/08—Use of hot water or water vapor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-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
    • F24F3/12—Air-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
    • F24F3/14—Air-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
    • F24F2003/1435—Air-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 comprising semi-permeable membrane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/22—Cleaning ducts or apparatus
    • F24F2221/225—Cleaning ducts or apparatus using a liquid

Definitions

  • the present invention relates to a moisture exchanger for exchanging moisture between two air streams having two cavities separated by a water vapor permeable structure.
  • a moisture exchanger for the exchange of moisture between two air streams is known.
  • Such a moisture exchanger essentially comprises two cavities which are separated by a water vapor permeable structure.
  • the water vapor permeable structure separates the two air streams, but allows the exchange of moisture between the two air streams.
  • the air flow to be dehumidified is passed through the first cavity, the air flow to be humidified is passed through the second cavity.
  • Particularly advantageous is the embodiment with two such moisture exchangers, which are interconnected by a closed air circuit.
  • the first air stream consists of outside air, which is to be supplied as conditioned supply air to a room
  • the second air stream consists of exhaust air, which is to be discharged from the room and discharged as exhaust air to the environment, wherein the moisture contained in the exhaust air by means of one or two such moisture exchanger should be transferred to the supply air.
  • EP 1521040 it is further known to purify such a moisture exchanger with water, wherein the water can be heated by means of a heating element.
  • the achievable degree of purity does not meet all the requirements of the practice.
  • the object of the invention is to improve the cleaning of a moisture exchanger which has two cavities separated by a water-vapor-permeable structure in such a way that a high degree of purity in the cavities can be achieved.
  • the cavities should be able to be approximately or completely sterilized.
  • a moisture exchanger for exchanging moisture between a first air stream and a second air stream includes two cavities separated by a water vapor permeable structure, wherein the first air stream flows through the first cavity and the second air stream flows through the second cavity.
  • the moisture exchanger also contains a cleaning device, the Cleaning module, at least one line system and at least one pump includes.
  • the cleaning module provides a cleaning fluid.
  • the cleaning module is connected via the conduit system with the first cavity and / or the second cavity.
  • the cleaning device comprises at least one pump for pumping cleaning fluid out of the cleaning module into the first cavity and / or the second cavity and / or pumping it out. With the cleaning device, the first cavity and / or the second cavity and / or the water vapor-permeable structure can be cleaned in an efficient manner in such a way that a high degree of purity is achieved.
  • the cleaning module may provide a gaseous or a liquid cleaning fluid. Pure water (H 2 O) in a liquid state is not considered a cleaning fluid.
  • hot steam is suitable as the cleaning fluid, and in a preferred exemplary embodiment the cleaning module is set up to generate hot steam.
  • the cleaning module advantageously comprises an additive device which serves to mix at least one liquid or gaseous additive with the cleaning fluid.
  • Fig. 1 shows a schematic view of an exemplary first moisture exchanger according to the prior art
  • Fig. 2 shows a schematic view of the moisture exchanger of Figure 1 with a cleaning device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a schematic view of the device of 1 with a cleaning device according to a second embodiment of the present invention
  • Fig. 4 shows a schematic view of an exemplary
  • FIG. 5 shows a schematic view of the device of FIG
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a moisture exchanger known for example from EP 1521040.
  • the moisture exchanger contains a first cavity 1 and a second cavity 2.
  • the first cavity 1 is separated from the second cavity 2 by a water vapor permeable structure, for example a water vapor permeable membrane 3.
  • a water vapor permeable structure for example a water vapor permeable membrane 3.
  • any structure that transmits water vapor but blocks it from other gases and other molecules can be used.
  • Such a structure may also be a porous rigid material.
  • the first cavity 1 is flowed through by a first air flow, which enters the cavity 1 as an air flow 11 through an inlet opening 21 and exits through an outlet opening 22 as air flow 12 from the cavity 1, while the second cavity 2 flows through a second air flow is, which enters through an inlet opening 23 through as air flow 13 into the cavity 1 and exits through an outlet opening 24 as air flow 14 from the cavity 2.
  • the two cavities 1, 2 are preferably designed such that the air is guided meander-shaped through the cavities 1 and 2 and the inlet openings 21, 23 and the outlet openings 22, 24 are arranged on top of the moisture exchanger.
  • Fig. 2 shows schematically a plan view of a first embodiment according to the present invention.
  • the moisture exchanger comprises the first cavity 1, the second cavity 2 and a water vapor permeable membrane 3, which separates the first cavity 1 from the second cavity 2, and a cleaning device.
  • the first cavity 1 has at least one inlet opening 15 and at least one outlet opening 16.
  • the cleaning device comprises a cleaning module 5, piping systems 6 and 7 and at least one pump 9.
  • the piping system 6 connects the cleaning module 5 to the first cavity 1.
  • the piping system 6 comprises a supply line 61, which the cleaning module 5 via the inlet opening 15 with the first cavity 1 connects, and a discharge line 62, which connects the first cavity 1 via the outlet opening 16 with the cleaning module 5.
  • the second cavity 2 is connected to the cleaning module 5.
  • the line system 7 which comprises a feed line 71 and a discharge line 72.
  • the supply line 71 connects the cleaning module 5 via the inlet opening 17 with the second cavity 2.
  • the discharge line 72 connects the second cavity 2 via the outlet opening 18 with the cleaning module 5.
  • the supply line 61 and the supply line 71 may be a common line which is short before reaching the inlet openings 15, 17 divides into two lines.
  • the cleaning module 5 is configured such that it is capable of providing a cleaning fluid. Suitable cleaning fluids are gaseous, vaporous or liquid substances.
  • the cleaning fluid serves to clean the first cavity 1, the second cavity 2 and the membrane 3.
  • the walls delimiting the cavities and also other parts connected to the cavities 1, 2, such as fittings, etc. , by the cleaning fluid cleaned.
  • hot steam is used as the cleaning fluid.
  • the cleaning module 5 is provided with a corresponding device 55, which can generate hot steam.
  • the device 55 is for example a steam generator.
  • the hot steam With the hot steam, the cavities 1, 2 and the membrane 3 can be sterilized.
  • the temperature of the hot steam depends on the desired degree of sterilization. It is typically in the range of 100 to 120 0 C.
  • the hot steam is under a certain pressure.
  • the cavities 1, 2 and the diaphragm 3 are accordingly formed pressure resistant.
  • the cleaning module 5 therefore preferably contains an additive device 56 which can add additives to the cleaning fluid.
  • the additives may have gaseous or liquid state of aggregation. It can be admixed only a single additive or an additive mixture consisting of at least two additives.
  • the cleaning device is also preferably equipped with a flushing device, so that it can after the cleaning process at least the first cavity 1, through which the fresh outside air flows, which enters the room as supply air in normal operation, during a predetermined period of time can flush with outside air without them Air enters the room.
  • the flushing device consists of a fitting 66 and a pipe piece 67 which connects the first cavity 1 and the second cavity 2.
  • the valve 66 is, for example, a flap which covers the outlet opening 22 in the flushing operation and the inlet to the pipe section 67 in normal operation.
  • the incoming outside air enters the cavity 1, flows through the cavity 1, is guided at the outlet of the cavity 1 into the cavity 2, flows through the cavity 2 and enters the outside. In this way, unpleasant odors are removed from the cavities 1 and 2, without getting into the room to be supplied with supply air.
  • the cleaning can be mechanically supported with shock, sound and / or ultrasonic waves.
  • an element 30 is provided, which is able to deliver energy, in particular longitudinally propagating waves.
  • the element 30 is, for example, an ultrasound generator if ultrasound cleaning is to be supported.
  • the element 30 is preferably arranged on the bottom of the cavity 1 or 2, either inside or outside the cavity, so that the energy can be transferred to the cleaning fluid in an efficient manner even at low levels of the cleaning fluid.
  • Both in the supply lines 61, 71 and in the discharge lines 62, 72 pumps 9 can be arranged for the circulation of the cleaning fluid.
  • a respective pump 9 in the supply lines 61, 71 and in the discharge lines 62, 72 are arranged.
  • the pumps 9 promote the cleaning fluid through the conduit system 6 and 7 and through the cavities 1, 2. If a common supply line and a common defense line used, so only one pump 9 must be arranged. If the pump 9 can request the cleaning fluid in two directions, it is possible to remove contaminated cleaning fluid with the pump 9 again from the cavities 1, 2.
  • the cleaning fluid is then supplied via the supply lines 61, 71 to the first cavity 1 and the second cavity 2 and discharged via the supply lines 61, 71.
  • the discharge lines 62, 72 are omitted in this case.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment according to the present invention, in which the cleaning fluid passes out of the first cavity 1 via the first inlet opening 15 into the first cavity 1 and via the second outlet opening 16.
  • a pipeline piece 63 then passes the cleaning fluid via the inlet opening 17 into the second cavity 2.
  • About the Auslasso réelle 18 leaves the cleaning fluid the second cavity 2 again.
  • the cleaning fluid as shown, the cleaning module 5 are supplied, or alternatively be removed elsewhere. It is also possible to let the cleaning fluid flow first through the second cavity 2 and then through the first cavity 1.
  • the moisture exchanger with the integrated cleaning device includes a control unit that controls the operation.
  • Various operating modes for the cleaning of the cavities 1, 2 are possible, which can be used both individually and in combination. Five operating modes are explained below.
  • the cleaning fluid is required in the first cavity 1 and the second cavity 2. After a certain exposure time has elapsed, which can take several minutes to several hours, the contaminated cleaning fluid is expelled again from the first cavity 1 or from the second cavity 2. promoted.
  • the exposure time is typically 10 to 25 minutes, but it may be shorter or longer.
  • the two cavities 1, 2 must be pressure-resistant in this case. This operating mode is particularly suitable for sterilizing the cavities 1, 2.
  • the cleaning fluid is supplied via the supply lines 61, 71 to the first cavity 1 and the second cavity 2, respectively.
  • the cleaning fluid absorbs the impurities deposited in the two cavities 1, 2.
  • the contaminated cleaning fluid is discharged via the outlet openings 16 and 18 from the two cavities 1, 2 and fed back to the cleaning module 5 via the discharge lines 62, 72.
  • the cleaning fluid is permanently conveyed through the first cavity 1 and the second cavity 2 for a predetermined period of time.
  • the cleaning fluid is conveyed through the first cavity 1 or the second cavity 2 in short pressure surges.
  • This operating mode is only possible if hot steam is used as the cleaning fluid, because it is based on the permeability of the membrane 3 for water vapor.
  • the hot steam is supplied to the first cavity 1 via the supply line 61, for example.
  • the hot steam penetrates through the water vapor permeable Diaphragm 3 through and into the second cavity 2 a. This is illustrated in FIG. 2 with an arrow 100.
  • This operating mode is based on mode 4.
  • the hot steam is allowed to flow in a first phase only in the cavity 1 and leads the hot steam, which has penetrated through the membrane 3, from the cavity 2 from.
  • a second phase fresh hot steam is allowed to flow only into the cavity 2 and leads the hot steam, which has penetrated through the membrane 3, out of the cavity 1.
  • the pores of the membrane 3 are cleaned very well.
  • the cleaning takes place in a first phase according to the operating mode 1, in which the cleaning fluid in the first cavity 1 and / or the second cavity 2 is required and discharged after the contact time again from the cavities.
  • the cleaning is carried out according to the operating mode 3, in which the cleaning fluid in one or more short pressure surges through the cavities 1, 2 is required.
  • the contaminated cleaning fluid is either disposed of by hand or discharged directly to the environment or recycled by the cleaning module 5.
  • the cleaning module 5 is equipped for this purpose with appropriate means.
  • Fig. 4 shows schematically a device for the exchange of moisture between two air streams containing two moisture exchangers 42 and 43, which are interconnected by a closed circuit.
  • a device for the exchange of moisture between two air streams containing two moisture exchangers 42 and 43, which are interconnected by a closed circuit.
  • Such a device is known from EP 1521040.
  • Each moisture exchanger 42, 43 contains the two cavities 1 and 2.
  • the cavity 2 of the first moisture exchanger 42 is connected via a closed air circuit with the cavity 1 of the second moisture exchanger 43.
  • the closed air circuit consists of the air streams 81, 82, 83 and 84. Pumps or fans 40, 41 allow the air to circulate in the closed air circuit.
  • FIG. 5 shows the two moisture exchangers 42, 43 in a schematic view.
  • a separate cleaning module 5 or 5 ' is provided for each of the moisture exchangers 42, 43.
  • the features of the cleaning devices and also their arrangement are identical to those, as they have already been explained with reference to FIG. 2.
  • the moisture exchangers 42, 43 can be cleaned with the cleaning devices in the manner described above.
  • the two moisture exchangers 42, 43 have a single, common cleaning module 5.
  • the line system is adjusted accordingly.
  • a flushing device be provided to flush the cavities 1, 2 of the two moisture exchangers 42, 43 after the cleaning process with outside air.
  • the cleaning fluid can be supplied to the corresponding cavities or the membrane via the existing and necessary for the operation of the moisture exchanger air channels. This is possible, for example, if alcohol is used as the cleaning fluid.

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Abstract

A humidification exchanger for exchanging humidity between a first airstream and a second airstream contains a first cavity (1) and a second cavity (2) which are separated by a structure which is permeable to water vapor, wherein the first airstream can flow through the first cavity (1), and the second airstream can flow through the second cavity (2). The humidification exchanger also contains a cleaning device with a cleaning module (5) which provides a liquid, vapor, or gaseous cleaning fluid, in order to clean the first cavity (1) and/or the second cavity (2) with the cleaning fluid. The cleaning can be supported by shock waves, sound waves, and/or ultrasound waves.

Description

Feuchtetauscher mit einer ReinigungsvorrichtungMoisture exchanger with a cleaning device
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Feuchtetauscher zum Austausch von Feuchtigkeit zwischen zwei Luftströmen, der zwei durch eine wasserdampfpermeable Struktur getrennte Hohlräume aufweist .The present invention relates to a moisture exchanger for exchanging moisture between two air streams having two cavities separated by a water vapor permeable structure.
Stand der TechnikState of the art
Aus der EP 1521040 ist ein Feuchtetauscher zum Austausch von Feuchtigkeit zwischen zwei Luftströmen bekannt. Ein solcher Feuchtetauscher umfasst im wesentlichen zwei Hohlräume, welche durch eine wasserdampfpermeable Struktur getrennt sind. Die wasserdampfpermeable Struktur trennt die beiden Luftströme, ermöglicht aber den Austausch von Feuchtigkeit zwischen den beiden Luftströmen. Der zu entfeuchtende Luftstrom wird durch den ersten Hohlraum geführt, der zu befeuchtende Luftstrom wird durch den zweiten Hohlraum geführt. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung mit zwei solchen Feuchtetauschern, die durch einen geschlossenen Luftkreislauf miteinander verbunden sind. Der erste Luftstrom besteht aus Aussenluft, die als aufbereitete Zuluft einem Raum zuzuführen ist, und der zweite Luftstrom besteht aus Abluft, die aus dem Raum abzuführen und als Fortluft an die Umgebung abzugeben ist, wobei die in der Abluft enthaltene Feuchtigkeit mittels eines oder mittels zweier solcher Feuchtetauscher an die Zuluft übertragen werden soll. Aus der EP 1521040 ist es weiter bekannt, einen solchen Feuchtetauscher mit Wasser zu reinigen, wobei das Wasser mittels eines Heizelementes erhitzt werden kann. Der erreichbare Grad der Reinheit wird jedoch nicht allen Ansprüchen der Praxis gerecht .From EP 1521040 a moisture exchanger for the exchange of moisture between two air streams is known. Such a moisture exchanger essentially comprises two cavities which are separated by a water vapor permeable structure. The water vapor permeable structure separates the two air streams, but allows the exchange of moisture between the two air streams. The air flow to be dehumidified is passed through the first cavity, the air flow to be humidified is passed through the second cavity. Particularly advantageous is the embodiment with two such moisture exchangers, which are interconnected by a closed air circuit. The first air stream consists of outside air, which is to be supplied as conditioned supply air to a room, and the second air stream consists of exhaust air, which is to be discharged from the room and discharged as exhaust air to the environment, wherein the moisture contained in the exhaust air by means of one or two such moisture exchanger should be transferred to the supply air. From EP 1521040 it is further known to purify such a moisture exchanger with water, wherein the water can be heated by means of a heating element. However, the achievable degree of purity does not meet all the requirements of the practice.
Aus der WO 9953245 ist ein Fassadenelement für Gebäude bekannt, das einen integrierten Feuchtetauscher enthält.From WO 9953245 a facade element for buildings is known which contains an integrated moisture exchanger.
Aus der US 3735559 sind Membranen, die für die Abtrennung von Wasserdampf geeignet sind, und entsprechende Entfeuchtevorrichtungen bekannt.From US 3735559 membranes, which are suitable for the separation of water vapor, and corresponding dehumidifying devices are known.
Luftströme, welche in solchen Feuchtetauschern des Standes der Technik zirkulieren, führen oft Partikel, Bakterien und andere unerwünschte Fremdstoffe mit. Diese Fremdstoffe können sich in den Hohlräumen der Feuchtetauscher und in den Poren der Membrane ablagern. Solche Ablagerungen wirken sich negativ auf den Wirkungsgrad auf. Zudem wird die einströmende Aussenluft durch die Fremdstoffe verunreinigt.Air streams circulating in such prior art moisture exchangers often carry particles, bacteria and other undesirable contaminants. These foreign substances can be deposited in the cavities of the moisture exchangers and in the pores of the membrane. Such deposits have a negative effect on the efficiency. In addition, the incoming outside air is contaminated by the foreign matter.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reinigung eines Feuchtetauschers, der zwei durch eine wasserdampfpermeable Struktur getrennte Hohlräume aufweist, derart zu verbessern, dass ein hoher Reinheitsgrad in den Hohlräumen erreichbar ist. Insbesondere sollen die Hohlräume annähernd oder ganz sterilisiert werden können.The object of the invention is to improve the cleaning of a moisture exchanger which has two cavities separated by a water-vapor-permeable structure in such a way that a high degree of purity in the cavities can be achieved. In particular, the cavities should be able to be approximately or completely sterilized.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Feuchtetauscher mit einer Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a moisture exchanger with a cleaning device with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Ein Feuchtetauscher zum Austausch von Feuchtigkeit zwischen einem ersten Luftstrom und einem zweiten Luftstrom enthält zwei durch eine wasserdampfpermeable Struktur getrennte Hohlräume, wobei der erste Luftstrom durch den ersten Hohlraum und der zweite Luftstrom durch den zweiten Hohlraum strömt. Der Feuchtetauscher enthält auch eine Reinigungsvorrichtung, die ein Reinigungsmodul, mindestens ein Leitungssystem und mindestens eine Pumpe umfasst. Das Reinigungsmodul stellt ein Reinigungsfluid bereit. Das Reinigungsmodul ist über das Leitungssystem mit dem ersten Hohlraum und/oder dem zweiten Hohlraum verbunden. Die Reinigungsvorrichtung umfasst mindestens eine Pumpe, um Reinigungsfluid aus dem Reinigungsmodul in den ersten Hohlraum und/oder den zweiten Hohlraum zu pumpen und/oder daraus abzupumpen. Mit der Reinigungsvorrichtung können der erste Hohlraum und/oder der zweite Hohlraum und/oder die wasserdampfpermeable Struktur auf effiziente Weise derart gereinigt werden, dass ein hoher Reinheitsgrad erreicht wird.A moisture exchanger for exchanging moisture between a first air stream and a second air stream includes two cavities separated by a water vapor permeable structure, wherein the first air stream flows through the first cavity and the second air stream flows through the second cavity. The moisture exchanger also contains a cleaning device, the Cleaning module, at least one line system and at least one pump includes. The cleaning module provides a cleaning fluid. The cleaning module is connected via the conduit system with the first cavity and / or the second cavity. The cleaning device comprises at least one pump for pumping cleaning fluid out of the cleaning module into the first cavity and / or the second cavity and / or pumping it out. With the cleaning device, the first cavity and / or the second cavity and / or the water vapor-permeable structure can be cleaned in an efficient manner in such a way that a high degree of purity is achieved.
Das Reinigungsmodul kann ein gasförmiges oder ein flüssiges Reinigungsfluid bereitstellen. Reines Wasser (H2O) in flüssigem Aggregatszustand gilt nicht als Reinigungsfluid. Als Reinigungsfluid eignet sich insbesondere Heissdampf und das Reinigungsmodul ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eingerichtet, Heissdampf zu erzeugen.The cleaning module may provide a gaseous or a liquid cleaning fluid. Pure water (H 2 O) in a liquid state is not considered a cleaning fluid. In particular, hot steam is suitable as the cleaning fluid, and in a preferred exemplary embodiment the cleaning module is set up to generate hot steam.
Im weiteren umfasst das Reinigungsmodul mit Vorteil eine Additivvorrichtung, welche dazu dient, dem Reinigungsfluid mindestens einen flüssigen oder gasförmigen Zusatzstoff beizumischen .Furthermore, the cleaning module advantageously comprises an additive device which serves to mix at least one liquid or gaseous additive with the cleaning fluid.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnung näher beschrieben.The invention is described below with reference to exemplary embodiments and with reference to the drawing.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines beispielhaften ersten Feuchtetauschers nach dem Stand der Technik;Fig. 1 shows a schematic view of an exemplary first moisture exchanger according to the prior art;
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht des Feuchtetauschers der Fig. 1 mit einer Reinigungsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 2 shows a schematic view of the moisture exchanger of Figure 1 with a cleaning device according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht der Vorrichtung der Fig. 1 mit einer Reinigungsvorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaftenFig. 3 shows a schematic view of the device of 1 with a cleaning device according to a second embodiment of the present invention; Fig. 4 shows a schematic view of an exemplary
Vorrichtung mit zwei Feuchtetauschern nach dem Stand der Technik; und Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht der Vorrichtung derDevice with two moisture exchangers according to the prior art; and FIG. 5 shows a schematic view of the device of FIG
Fig. 4 mit einer Reinigungsvorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel gemäss der vorliegendenFig. 4 with a cleaning device according to a third embodiment according to the present invention
Erfindung .Invention.
Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
Die Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines beispielsweise aus der EP 1521040 bekannten Feuchtetauschers . Der Feuchtetauscher enthält einen ersten Hohlraum 1 und einen zweiten Hohlraum 2. Der erste Hohlraum 1 ist durch eine wasserdampfpermeable Struktur, beispielsweise eine wasserdampf- permeable Membrane 3, vom zweiten Hohlraum 2 getrennt. Es ist im Prinzip jede Struktur verwendbar, die Wasserdampf durchlässt, aber gegenüber anderen Gasen und anderen Molekülen sperrt. Eine solche Struktur kann auch ein poröses starres Material sein. Der erste Hohlraum 1 wird von einem ersten Luftstrom durchströmt, der als Luftstrom 11 durch eine Eintrittsöffnung 21 hindurch in den Hohlraum 1 eintritt und durch eine Austrittsöffnung 22 hindurch als Luftstrom 12 aus dem Hohlraum 1 austritt, während der zweite Hohlraum 2 von einem zweiten Luftstrom durchströmt wird, der durch eine Eintrittsöffnung 23 hindurch als Luftstrom 13 in den Hohlraum 1 eintritt und durch eine Austrittsöffnung 24 hindurch als Luftstrom 14 aus dem Hohlraum 2 austritt. Die beiden Hohlräume 1, 2 sind bevorzugt so ausgeführt, dass die Luft mäanderförmig durch die Hohlräume 1 bzw. 2 geführt wird und die Eintrittsöffnungen 21, 23 und die Austrittsöffnungen 22, 24 auf der Oberseite des Feuchtetauschers angeordnet sind. Die Fig. 2 zeigt in schematischer Weise eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels gemäss der vorliegenden Erfindung. Der Feuchtetauscher umfasst den ersten Hohlraum 1, den zweiten Hohlraum 2 und eine wasserdampfpermeable Membrane 3, die den ersten Hohlraum 1 vom zweiten Hohlraum 2 trennt, sowie eine Reinigungsvorrichtung. Der erste Hohlraum 1 weist mindestens eine Einlassöffnung 15 und mindestens eine Auslassöffnung 16 auf. Die Reinigungsvorrichtung umfasst ein Reinigungsmodul 5, Leitungssysteme 6 und 7 und mindestens eine Pumpe 9. Das Leitungssystem 6 verbindet das Reinigungsmodul 5 mit dem ersten Hohlraum 1. Das Leitungssystem 6 umfasst eine Zuführleitung 61, die das Reinigungsmodul 5 über die Einlassöffnung 15 mit dem ersten Hohlraum 1 verbindet, und eine Abführleitung 62, die den ersten Hohlraum 1 über die Auslassöffnung 16 mit dem Reinigungsmodul 5 verbindet. In analoger Weise ist der zweite Hohlraum 2 mit dem Reinigungsmodul 5 verbunden. Hierzu ist das Leitungssystem 7 vorgesehen, welches eine Zuführleitung 71 und eine Abführleitung 72 umfasst. Die Zuführleitung 71 verbindet das Reinigungsmodul 5 über die Einlassöffnung 17 mit dem zweiten Hohlraum 2. Die Abführleitung 72 verbindet den zweiten Hohlraum 2 über die Auslassöffnung 18 mit dem Reinigungsmodul 5. Die Zuführleitung 61 und die Zuführleitung 71 können eine gemeinsame Leitung sein, die sich kurz vor dem Erreichen der Einlassöffnungen 15, 17 in zwei Leitungen aufteilt.FIG. 1 shows a schematic perspective view of a moisture exchanger known for example from EP 1521040. The moisture exchanger contains a first cavity 1 and a second cavity 2. The first cavity 1 is separated from the second cavity 2 by a water vapor permeable structure, for example a water vapor permeable membrane 3. In principle, any structure that transmits water vapor but blocks it from other gases and other molecules can be used. Such a structure may also be a porous rigid material. The first cavity 1 is flowed through by a first air flow, which enters the cavity 1 as an air flow 11 through an inlet opening 21 and exits through an outlet opening 22 as air flow 12 from the cavity 1, while the second cavity 2 flows through a second air flow is, which enters through an inlet opening 23 through as air flow 13 into the cavity 1 and exits through an outlet opening 24 as air flow 14 from the cavity 2. The two cavities 1, 2 are preferably designed such that the air is guided meander-shaped through the cavities 1 and 2 and the inlet openings 21, 23 and the outlet openings 22, 24 are arranged on top of the moisture exchanger. Fig. 2 shows schematically a plan view of a first embodiment according to the present invention. The moisture exchanger comprises the first cavity 1, the second cavity 2 and a water vapor permeable membrane 3, which separates the first cavity 1 from the second cavity 2, and a cleaning device. The first cavity 1 has at least one inlet opening 15 and at least one outlet opening 16. The cleaning device comprises a cleaning module 5, piping systems 6 and 7 and at least one pump 9. The piping system 6 connects the cleaning module 5 to the first cavity 1. The piping system 6 comprises a supply line 61, which the cleaning module 5 via the inlet opening 15 with the first cavity 1 connects, and a discharge line 62, which connects the first cavity 1 via the outlet opening 16 with the cleaning module 5. In an analogous manner, the second cavity 2 is connected to the cleaning module 5. For this purpose, the line system 7 is provided, which comprises a feed line 71 and a discharge line 72. The supply line 71 connects the cleaning module 5 via the inlet opening 17 with the second cavity 2. The discharge line 72 connects the second cavity 2 via the outlet opening 18 with the cleaning module 5. The supply line 61 and the supply line 71 may be a common line which is short before reaching the inlet openings 15, 17 divides into two lines.
Das Reinigungsmodul 5 ist derart ausgestaltet, dass es in der Lage ist, ein Reinigungsfluid bereitzustellen. Als Reinigungsfluid eignen sich gasförmige, dampfförmige oder flüssige Stoffe. Das Reinigungsfluid dient zur Reinigung des ersten Hohlraums 1, des zweiten Hohlraums 2 und der Membrane 3. Bei der Reinigung der Hohlräume werden die Wände, welche die Hohlräume begrenzen, und auch andere mit den Hohlräumen 1, 2 verbundene Teile, wie Armaturen, etc., durch das Reinigungsfluid gereinigt. Unter Reinigung der Membrane 3 wird sowohl die Reinigung der Oberfläche der Membrane 3 als auch die Reinigung ihrer Poren verstanden.The cleaning module 5 is configured such that it is capable of providing a cleaning fluid. Suitable cleaning fluids are gaseous, vaporous or liquid substances. The cleaning fluid serves to clean the first cavity 1, the second cavity 2 and the membrane 3. In the cleaning of the cavities, the walls delimiting the cavities and also other parts connected to the cavities 1, 2, such as fittings, etc. , by the cleaning fluid cleaned. By cleaning the membrane 3, both the cleaning of the surface of the membrane 3 and the cleaning of their pores are understood.
Bevorzugt wird als Reinigungsfluid Heissdampf eingesetzt. In diesem Fall ist das Reinigungsmodul 5 mit einer entsprechenden Einrichtung 55 versehen, welche Heissdampf erzeugen kann. Die Einrichtung 55 ist beispielsweise ein Dampferzeuger. Mit dem Heissdampf können die Hohlräume 1, 2 und die Membrane 3 sterilisiert werden. Die Temperatur des Heissdampfs hängt ab vom gewünschten Sterilisationsgrad. Sie liegt typischerweise im Bereich von 100 bis 1200C. Der Heissdampf steht unter einem gewissen Druck. Die Hohlräume 1, 2 und die Membrane 3 sind dementsprechend druckfest ausgebildet.Preferably, hot steam is used as the cleaning fluid. In this case, the cleaning module 5 is provided with a corresponding device 55, which can generate hot steam. The device 55 is for example a steam generator. With the hot steam, the cavities 1, 2 and the membrane 3 can be sterilized. The temperature of the hot steam depends on the desired degree of sterilization. It is typically in the range of 100 to 120 0 C. The hot steam is under a certain pressure. The cavities 1, 2 and the diaphragm 3 are accordingly formed pressure resistant.
Anstelle von Heissdampf können auch andere Fluide, beispielsweise organische oder anorganische Lösungsmittel eingesetzt werden. Ebenfalls sind Reinigungsfluide möglich, welche auf Seifen oder Laugen basieren. Zudem können Zeolithzusätze beigesetzt werden. Die genannten und auch andere beliebige Fluide können miteinander gemischt werden. Das Reinigungsmodul 5 enthält deshalb bevorzugt eine Additivvorrichtung 56, die dem Reinigungsfluid Additive beimischen kann. Die Additive können gasförmigen oder flüssigen Aggregatszustand haben. Es kann nur ein einziges Additiv oder ein Additivgemisch bestehend aus mindestens zwei Additiven beigemischt werden.Instead of hot steam, other fluids, such as organic or inorganic solvents can be used. Also cleaning fluids are possible, which are based on soaps or alkalis. In addition, zeolite additives can be added. The mentioned and also other arbitrary fluids can be mixed with each other. The cleaning module 5 therefore preferably contains an additive device 56 which can add additives to the cleaning fluid. The additives may have gaseous or liquid state of aggregation. It can be admixed only a single additive or an additive mixture consisting of at least two additives.
Die Reinigungsvorrichtung ist zudem bevorzugt mit einer Spülvorrichtung ausgerüstet, damit sie nach dem Reinigungsvorgang zumindest den ersten Hohlraum 1, durch den die frische Aussenluft strömt, die im Normalbetrieb als Zuluft in den Raum gelangt, während einer vorbestimmten Zeitdauer mit Aussenluft spülen kann, ohne dass diese Luft in den Raum gelangt. Im Beispiel besteht die Spülvorrichtung aus einer Armatur 66 und einem Rohrstück 67, das den ersten Hohlraum 1 und den zweiten Hohlraum 2 verbindet. Die Armatur 66 ist beispielsweise eine Klappe, die im Spülbetrieb die Austrittsöffnung 22 und im Normalbetrieb den Eingang zum Rohrstück 67 abdeckt. Im Spülbetrieb gelangt die einströmende Aussenluft in den Hohlraum 1, strömt durch den Hohlraum 1, wird beim Ausgang des Hohlraums 1 in den Hohlraum 2 geleitet, strömt durch den Hohlraum 2 und gelangt ins Freie. Auf diese Weise werden unangenehme Gerüche aus den Hohlräumen 1 und 2 entfernt, ohne dass sie in den mit Zuluft zu versorgenden Raum gelangen.The cleaning device is also preferably equipped with a flushing device, so that it can after the cleaning process at least the first cavity 1, through which the fresh outside air flows, which enters the room as supply air in normal operation, during a predetermined period of time can flush with outside air without them Air enters the room. in the For example, the flushing device consists of a fitting 66 and a pipe piece 67 which connects the first cavity 1 and the second cavity 2. The valve 66 is, for example, a flap which covers the outlet opening 22 in the flushing operation and the inlet to the pipe section 67 in normal operation. In the purge mode, the incoming outside air enters the cavity 1, flows through the cavity 1, is guided at the outlet of the cavity 1 into the cavity 2, flows through the cavity 2 and enters the outside. In this way, unpleasant odors are removed from the cavities 1 and 2, without getting into the room to be supplied with supply air.
Die Reinigung kann mit Schock-, Schall- und/oder Ultraschallwellen mechanisch unterstützt werden. Dazu ist ein Element 30 vorgesehen, das in der Lage ist, Energie, insbesondere longitudinal sich ausbreitende Wellen, abzugeben. Das Element 30 ist beispielsweise ein Ultraschallgeber, falls die Reinigung mit Ultraschall unterstützt werden soll. Das Element 30 ist vorzugsweise auf dem Boden des Hohlraums 1 bzw. 2 angeordnet, sei es innerhalb oder ausserhalb des Hohlraums, damit die Energie auch bei tiefem Pegelstand des Reinigungsfluids auf effiziente Weise an das Reinigungsfluid übertragen werden kann.The cleaning can be mechanically supported with shock, sound and / or ultrasonic waves. For this purpose, an element 30 is provided, which is able to deliver energy, in particular longitudinally propagating waves. The element 30 is, for example, an ultrasound generator if ultrasound cleaning is to be supported. The element 30 is preferably arranged on the bottom of the cavity 1 or 2, either inside or outside the cavity, so that the energy can be transferred to the cleaning fluid in an efficient manner even at low levels of the cleaning fluid.
Sowohl in den Zuführleitungen 61, 71 als auch in den Abführleitungen 62, 72 können Pumpen 9 zur Zirkulation des Reingungsfluides angeordnet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist je eine Pumpe 9 in den Zuführleitungen 61, 71 und in den Abführleitungen 62, 72 angeordnet. Die Pumpen 9 fördern das Reinigungsfluid durch das Leitungssystem 6 bzw. 7 und durch die Hohlräume 1, 2. Wird eine gemeinsame Zuführleitung und eine gemeinsame Abwehrleitung verwendet, so muss nur je eine Pumpe 9 angeordnet werden. Falls die Pumpe 9 das Reinigungsfluid in zwei Richtungen fordern kann, ist es möglich, kontaminiertes Reinigungsfluid mit der Pumpe 9 wieder aus den Hohlräumen 1, 2 zu entfernen. Das Reinigungsfluid wird dann über die Zufuhrleitungen 61, 71 dem ersten Hohlraum 1 bzw. dem zweiten Hohlraum 2 zugeführt als auch über die Zufuhrleitungen 61, 71 abgeführt. Die Abfuhrleitungen 62, 72 entfallen in diesem Fall.Both in the supply lines 61, 71 and in the discharge lines 62, 72 pumps 9 can be arranged for the circulation of the cleaning fluid. In the present embodiment, a respective pump 9 in the supply lines 61, 71 and in the discharge lines 62, 72 are arranged. The pumps 9 promote the cleaning fluid through the conduit system 6 and 7 and through the cavities 1, 2. If a common supply line and a common defense line used, so only one pump 9 must be arranged. If the pump 9 can request the cleaning fluid in two directions, it is possible to remove contaminated cleaning fluid with the pump 9 again from the cavities 1, 2. The cleaning fluid is then supplied via the supply lines 61, 71 to the first cavity 1 and the second cavity 2 and discharged via the supply lines 61, 71. The discharge lines 62, 72 are omitted in this case.
Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel gemass der vorliegenden Erfindung, bei dem das Reinigungsfluid über die erste Einlassoffnung 15 in den ersten Hohlraum 1 und über die zweite Auslassoffnung 16 aus dem ersten Hohlraum 1 wieder heraus gelangt. Ein Rohrleitungsstuck 63 leitet das Reinigungsfluid dann über die Einlassoffnung 17 in den zweiten Hohlraum 2 hinein. Über die Auslassoffnung 18 verlasst das Reinigungsfluid den zweiten Hohlraum 2 wieder. Dabei kann das Reinigungsfluid, wie gezeigt, dem Reinigungsmodul 5 zugeführt werden, oder alternativ anderweitig abgeführt werden. Es ist auch möglich, das Reinigungsfluid zuerst durch den zweiten Hohlraum 2 und dann durch den ersten Hohlraum 1 strömen zu lassen.FIG. 3 shows a further exemplary embodiment according to the present invention, in which the cleaning fluid passes out of the first cavity 1 via the first inlet opening 15 into the first cavity 1 and via the second outlet opening 16. A pipeline piece 63 then passes the cleaning fluid via the inlet opening 17 into the second cavity 2. About the Auslassoffnung 18 leaves the cleaning fluid the second cavity 2 again. In this case, the cleaning fluid, as shown, the cleaning module 5 are supplied, or alternatively be removed elsewhere. It is also possible to let the cleaning fluid flow first through the second cavity 2 and then through the first cavity 1.
Der Feuchtetauscher mit der integrierten Reinigungsvorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die den Betrieb steuert. Es sind verschiedene Betriebsarten für die Reinigung der Hohlräume 1, 2 möglich, die sowohl einzeln als auch in Kombination angewendet werden können. Fünf Betriebsarten werden nachfolgend erläutert.The moisture exchanger with the integrated cleaning device includes a control unit that controls the operation. Various operating modes for the cleaning of the cavities 1, 2 are possible, which can be used both individually and in combination. Five operating modes are explained below.
Betriebsart 1Operating mode 1
Das Reinigungsfluid wird in den ersten Hohlraum 1 bzw. den zweiten Hohlraum 2 gefordert. Nach Verstreichen einer gewissen Einwirkzeit, welche einige Minuten bis zu mehrere Stunden dauern kann, wird das kontaminierte Reinigungsfluid wieder aus dem ersten Hohlraum 1 bzw. aus dem zweiten Hohlraum 2 heraus- gefördert. Wird Heissdampf als Reinigungsfluid verwendet, dann beträgt die Einwirkzeit typischerweise 10 bis 25 Minuten, sie kann aber auch kürzer oder länger sein. Bei dieser Betriebsart ist es zudem möglich, einen Druck im ersten Hohlraum 1 bzw. im zweiten Hohlraum 2 aufzubauen. Die beiden Hohlräume 1, 2 müssen in diesem Fall druckfest ausgebildet sein. Diese Betriebsart eignet sich insbesondere zur Sterilisation der Hohlräume 1, 2.The cleaning fluid is required in the first cavity 1 and the second cavity 2. After a certain exposure time has elapsed, which can take several minutes to several hours, the contaminated cleaning fluid is expelled again from the first cavity 1 or from the second cavity 2. promoted. When hot steam is used as the cleaning fluid, the exposure time is typically 10 to 25 minutes, but it may be shorter or longer. In this mode, it is also possible to build a pressure in the first cavity 1 and in the second cavity 2. The two cavities 1, 2 must be pressure-resistant in this case. This operating mode is particularly suitable for sterilizing the cavities 1, 2.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss der Fig. 2 wird das Reinigungs- fluid über die Zuführleitungen 61, 71 dem ersten Hohlraum 1 bzw. dem zweiten Hohlraum 2 zugeführt. Während der Einwirkzeit nimmt das Reinigungsfluid die in den beiden Hohlräumen 1, 2 abgelagerten Verunreinigungen auf. Am Schluss wird das kontaminierte Reingungsfluid über die Auslassöffnungen 16 bzw. 18 aus den beiden Hohlräume 1, 2 abgeführt und über die Abführleitungen 62, 72 wieder dem Reinigungsmodul 5 zugeführt.In the embodiment according to FIG. 2, the cleaning fluid is supplied via the supply lines 61, 71 to the first cavity 1 and the second cavity 2, respectively. During the exposure time, the cleaning fluid absorbs the impurities deposited in the two cavities 1, 2. At the end, the contaminated cleaning fluid is discharged via the outlet openings 16 and 18 from the two cavities 1, 2 and fed back to the cleaning module 5 via the discharge lines 62, 72.
Betriebsart 2Operating mode 2
Bei dieser Betriebsart wird das Reinigungsfluid permanent während eines vorbestimmten Zeitraums durch den ersten Hohlraum 1 bzw. den zweiten Hohlraum 2 gefördert.In this mode, the cleaning fluid is permanently conveyed through the first cavity 1 and the second cavity 2 for a predetermined period of time.
Betriebsart 3Operating mode 3
Bei dieser Betriebsart wird das Reinigungsfluid in kurzen Druckstössen durch den ersten Hohlraum 1 bzw. den zweiten Hohlraum 2 gefördert.In this mode of operation, the cleaning fluid is conveyed through the first cavity 1 or the second cavity 2 in short pressure surges.
Betriebsart 4Operating mode 4
Diese Betriebsart ist nur dann möglich, wenn Heissdampf als Reinigungsfluid verwendet wird, weil es auf der Durchlässigkeit der Membrane 3 für Wasserdampf basiert. Der Heissdampf wird beispielsweise über die Zuführleitung 61 dem ersten Hohlraum 1 zugeführt. Der Heissdampf dringt durch die wasserdampfpermeable Membrane 3 hindurch und in den zweiten Hohlraum 2 ein. Dies ist in der Fig. 2 mit einem Pfeil 100 illustriert. Über die Auslassoffnung 18 verlasst der kontaminierte Heissdampf den zweiten Hohlraum 2 wieder.This operating mode is only possible if hot steam is used as the cleaning fluid, because it is based on the permeability of the membrane 3 for water vapor. The hot steam is supplied to the first cavity 1 via the supply line 61, for example. The hot steam penetrates through the water vapor permeable Diaphragm 3 through and into the second cavity 2 a. This is illustrated in FIG. 2 with an arrow 100. About the Auslassoffnung 18 of the contaminated hot steam leaving the second cavity 2 again.
Alternativ ist es möglich, den Heissdampf in umgekehrter Richtung vom zweiten Hohlraum 2 durch die wasserdampfpermeable Membrane 3 in den ersten Hohlraum 1 strömen zu lassen, wie dies in der Fig. 2 mit einem Pfeil 101 illustriert ist.Alternatively, it is possible to flow the hot steam in the reverse direction from the second cavity 2 through the water-vapor-permeable membrane 3 into the first cavity 1, as illustrated in FIG. 2 with an arrow 101.
Betriebsart 5Operating mode 5
Diese Betriebsart basiert auf der Betriebsart 4. Man lasst den Heissdampf in einer ersten Phase nur in den Hohlraum 1 einströmen und fuhrt den Heissdampf, der durch die Membrane 3 hindurch gedrungen ist, aus dem Hohlraum 2 ab. In einer zweiten Phase lasst man frischen Heissdampf nur in den Hohlraum 2 einströmen und fuhrt den Heissdampf, der durch die Membrane 3 hindurch gedrungen ist, aus dem Hohlraum 1 ab. Bei dieser Betriebsart werden die Poren der Membrane 3 besonders gut gereinigt .This operating mode is based on mode 4. The hot steam is allowed to flow in a first phase only in the cavity 1 and leads the hot steam, which has penetrated through the membrane 3, from the cavity 2 from. In a second phase, fresh hot steam is allowed to flow only into the cavity 2 and leads the hot steam, which has penetrated through the membrane 3, out of the cavity 1. In this mode, the pores of the membrane 3 are cleaned very well.
Bei allen Betriebsarten besteht die Möglichkeit, die Reinigung mit Schockwellen, Schallwellen oder Ultraschall zu unterstutzen,In all operating modes it is possible to support the cleaning with shock waves, sound waves or ultrasound,
Als Beispiel für eine mögliche Kombination dieser Betriebsarten sei die folgende erwähnt. Die Reinigung erfolgt in einer ersten Phase gemass der Betriebsart 1, bei der das Reinigungsfluid in den ersten Hohlraum 1 und/oder den zweiten Hohlraum 2 gefordert und nach der Einwirkzeit wieder aus den Hohlräumen abgeführt wird. In einer zweiten Phase erfolgt die Reinigung gemass der Betriebsart 3, bei der das Reinigungsfluid in einem oder mehreren kurzen Druckstossen durch die Hohlräume 1, 2 gefordert wird. Das verunreinigte Reinigungsfluid wird entweder von Hand entsorgt oder direkt an die Umwelt abgegeben oder vom Reinigungsmodul 5 rezykliert. Das Reinigungsmodul 5 ist dazu mit entsprechenden Mitteln ausgerüstet.As an example of a possible combination of these modes, the following is mentioned. The cleaning takes place in a first phase according to the operating mode 1, in which the cleaning fluid in the first cavity 1 and / or the second cavity 2 is required and discharged after the contact time again from the cavities. In a second phase, the cleaning is carried out according to the operating mode 3, in which the cleaning fluid in one or more short pressure surges through the cavities 1, 2 is required. The contaminated cleaning fluid is either disposed of by hand or discharged directly to the environment or recycled by the cleaning module 5. The cleaning module 5 is equipped for this purpose with appropriate means.
Die Fig. 4 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Austausch von Feuchtigkeit zwischen zwei Luftströmen, die zwei Feuchtetauscher 42 und 43 enthält, die durch einen geschlossenen Kreislauf miteinander verbunden sind. Eine solche Vorrichtung ist aus der EP 1521040 bekannt.Fig. 4 shows schematically a device for the exchange of moisture between two air streams containing two moisture exchangers 42 and 43, which are interconnected by a closed circuit. Such a device is known from EP 1521040.
Jeder Feuchtetauscher 42, 43 enthält die beiden Hohlräume 1 und 2. Der Hohlraum 2 des ersten Feuchtetauschers 42 ist über einen geschlossenen Luftkreislauf mit dem Hohlraum 1 des zweiten Feuchtetauschers 43 verbunden. Der geschlossene Luftkreislauf besteht aus den Luftströmen 81, 82, 83 und 84. Pumpen oder Ventilatoren 40, 41 lassen die Luft im geschlossenen Luftkreislauf zirkulieren.Each moisture exchanger 42, 43 contains the two cavities 1 and 2. The cavity 2 of the first moisture exchanger 42 is connected via a closed air circuit with the cavity 1 of the second moisture exchanger 43. The closed air circuit consists of the air streams 81, 82, 83 and 84. Pumps or fans 40, 41 allow the air to circulate in the closed air circuit.
Die Fig. 5 zeigt die beiden Feuchtetauscher 42, 43 in einer schematischen Ansicht. Für jeden der Feuchtetauscher 42, 43 ist ein separates Reinigungsmodul 5 bzw. 5' vorgesehen. Die Merkmale der Reinigungsvorrichtungen und auch deren Anordnung sind identisch zu jenen, wie diese schon anhand der Fig. 2 erläutert wurden. Die Feuchtetauscher 42, 43 können mit den Reinigungsvorrichtungen in der oben beschriebenen Weise gereinigt werden.FIG. 5 shows the two moisture exchangers 42, 43 in a schematic view. For each of the moisture exchangers 42, 43, a separate cleaning module 5 or 5 'is provided. The features of the cleaning devices and also their arrangement are identical to those, as they have already been explained with reference to FIG. 2. The moisture exchangers 42, 43 can be cleaned with the cleaning devices in the manner described above.
Bevorzugt haben die beiden Feuchtetauscher 42, 43 ein einziges, gemeinsames Reinigungsmodul 5. Das Leitungssystem ist dementsprechend angepasst.Preferably, the two moisture exchangers 42, 43 have a single, common cleaning module 5. The line system is adjusted accordingly.
Auch bei diesen Ausführungsbeispiel kann eine Spülvorrichtung vorgesehen werden, um die Hohlräume 1, 2 der beiden Feuchtetauscher 42, 43 nach dem Reinigungsvorgang mit Aussenluft zu spülen.Also in this embodiment, a flushing device be provided to flush the cavities 1, 2 of the two moisture exchangers 42, 43 after the cleaning process with outside air.
Das Reinigungsfluid kann den entsprechenden Hohlräumen bzw. der Membrane auch über die bestehenden und für den Betrieb des Feuchtetauschers notwendigen Luftkanäle zugeführt werden. Dies ist beispielsweise dann möglich, wenn als Reinigungsfluid Alkohol verwendet wird.The cleaning fluid can be supplied to the corresponding cavities or the membrane via the existing and necessary for the operation of the moisture exchanger air channels. This is possible, for example, if alcohol is used as the cleaning fluid.
Die genannten Ausführungsbeispiele zeigen, dass eine vielfältige Führung des Reinigungsfluides möglich ist und dass weitere Varianten und Kombinationen möglich sind. The mentioned embodiments show that a diverse guidance of the cleaning fluid is possible and that further variants and combinations are possible.

Claims

Patentansprüche claims
1. Feuchtetauscher zum Austausch von Feuchtigkeit zwischen einem ersten Luftstrom und einem zweiten Luftstrom, mit einem ersten Hohlraum (1) und einem zweiten Hohlraum (2), die durch eine wasserdampfpermeable Struktur getrennt sind, wobei der erste Hohlraum (1) vom ersten Luftstrom durchströmbar und der zweite Hohlraum (2) vom zweiten Luftstrom durchströmbar ist, gekennzeichnet durch eine Reinigungsvorrichtung, die ein Reinigungsmodul (5) , das ein Reinigungsfluid bereitstellt, ein Leitungssystem (6, I)1 das den ersten Hohlraum (1) und/oder den zweiten Hohlraum (2) mit dem Reinigungsmodul (5) verbindet, und mindestens eine Pumpe (9), um Reinigungsfluid aus dem Reinigungsmodul (5) in den ersten Hohlraum (1) und/oder den zweiten Hohlraum (2) zu pumpen oder daraus abzupumpen, aufweist.A moisture exchanger for exchanging moisture between a first air flow and a second air flow, comprising a first cavity (1) and a second cavity (2) separated by a water vapor permeable structure, wherein the first cavity (1) is flowed through by the first air flow and the second cavity (2) can be traversed by the second air flow, characterized by a cleaning device comprising a cleaning module (5), which provides a cleaning fluid, a conduit system (6, I) 1, the first cavity (1) and / or the second Cavity (2) to the cleaning module (5) connects, and at least one pump (9) to pump cleaning fluid from the cleaning module (5) in the first cavity (1) and / or the second cavity (2) or pumping it out, having.
2. Feuchtetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmodul (5) eine Einrichtung (55) für die Erzeugung von Heissdampf umfasst und den Heissdampf als Reinigungsfluid bereitstellt.2. Moisture exchanger according to claim 1, characterized in that the cleaning module (5) comprises means (55) for the generation of hot steam and provides the hot steam as a cleaning fluid.
3. Feuchtetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmodul (5) eine Additivvorrichtung (56) umfasst, mit der dem Reinigungsfluid mindestens eine flüssige oder gasförmige Substanz beimischbar ist.3. Moisture exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning module (5) comprises an additive device (56) with which the cleaning fluid at least one liquid or gaseous substance can be added.
4. Feuchtetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Element (30) zur Abgabe von Schockwellen, Schallwellen und/oder Ultraschallwellen vorhanden ist. 4. Moisture exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that an element (30) for the delivery of shock waves, sound waves and / or ultrasonic waves is present.
5. Verfahren zur Reinigung eines Feuchtetauschers mit einem ersten Hohlraum (1) und einem zweiten Hohlraum (2), die durch eine wasserdampfpermeable Struktur getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt ein Reinigungsfluid, das nicht reines Wasser in flüssigem Aggregatszustand ist, bereitgestellt wird; in einem zweiten Schritt das Reinigungsfluid dem ersten Hohlraum (1) zugeführt wird, so dass das Reinigungsfluid die Reinigungswirkung erbringen kann; und in einem dritten Schritt das Reinigungsfluid aus dem ersten Hohlraum (1) abgeführt wird.5. A method of cleaning a moisture exchanger having a first cavity (1) and a second cavity (2) separated by a water vapor permeable structure, characterized in that, in a first step, a cleaning fluid that is not pure water in a liquid state, provided; in a second step, the cleaning fluid is supplied to the first cavity (1) so that the cleaning fluid can provide the cleaning action; and in a third step, the cleaning fluid is discharged from the first cavity (1).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reinigungsfluid nach dem ersten Schritt ein Additiv beigemischt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the cleaning fluid after the first step, an additive is added.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hohlraum (1) nach dem dritten Schritt mit Aussenluft gespült wird.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the first cavity (1) is rinsed after the third step with outside air.
8. Verfahren zur Reinigung eines Feuchtetauschers mit einem ersten Hohlraum (1) und einem zweiten Hohlraum (2), die durch eine wasserdampfpermeable Struktur getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Phase Heissdampf in den ersten Hohlraum (1) gefördert und Heissdampf, der durch die Membrane (3) hindurch gedrungen ist, aus dem zweiten Hohlraum8. A method for cleaning a moisture exchanger having a first cavity (1) and a second cavity (2), which are separated by a wasserdampfpermeable structure, characterized in that in a first phase hot steam in the first cavity (1) promoted and hot steam, which has penetrated through the membrane (3), from the second cavity
(2) abgeführt wird und dass in einer zweiten Phase Heissdampf in den zweiten Hohlraum (2) gefördert und Heissdampf, der durch die Membrane (3) hindurch gedrungen ist, aus dem ersten Hohlraum (1) abgeführt wird. (2) is discharged and that in a second phase hot steam in the second cavity (2) promoted and hot steam, which has penetrated through the membrane (3), is discharged from the first cavity (1).
EP07786970A 2006-07-03 2007-07-01 Humidification exchanger with a cleaning system Withdrawn EP2041498A1 (en)

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CH01068/06A CH700200B1 (en) 2006-07-03 2006-07-03 Apparatus for loading / dehumidification of indoor air as well as procedures for the purification of such a device.
PCT/EP2007/056615 WO2008003663A1 (en) 2006-07-03 2007-07-01 Humidification exchanger with a cleaning system

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