EP3535539A1 - Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines nutzfluids mit einem arbeitsfluid - Google Patents

Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines nutzfluids mit einem arbeitsfluid

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EP3535539A1
EP3535539A1 EP17794713.2A EP17794713A EP3535539A1 EP 3535539 A1 EP3535539 A1 EP 3535539A1 EP 17794713 A EP17794713 A EP 17794713A EP 3535539 A1 EP3535539 A1 EP 3535539A1
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EP
European Patent Office
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mat
edge
thickness
elements
installation
Prior art date
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Application number
EP17794713.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3535539B1 (de
Inventor
Frank Dirkskötter
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Hewitech GmbH and Co KG
Original Assignee
Hewitech GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Hewitech GmbH and Co KG filed Critical Hewitech GmbH and Co KG
Publication of EP3535539A1 publication Critical patent/EP3535539A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3535539B1 publication Critical patent/EP3535539B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0014—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from waste air or from vapors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D5/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, using the cooling effect of natural or forced evaporation
    • F28D5/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, using the cooling effect of natural or forced evaporation in which the evaporating medium flows in a continuous film or trickles freely over the conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/08—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by varying the cross-section of the flow channels

Definitions

  • the invention relates to a mounting device for a device for the treatment, in particular moistening and / or cleaning a Nutzfluids, in particular a gas by means of a Häfiuids, in particular a liquid and in particular for cooling water vapor by means of spray and / or dripping water.
  • Devices for the treatment of gases, in particular for moistening, cleaning and / or cooling of gases such as, for example, air are known in principle.
  • Such devices can, for example, serve as evaporation humidifiers or material exchangers which, inter alia, for humidification and simultaneous air cooling.
  • evaporation humidifiers or material exchangers which, inter alia, for humidification and simultaneous air cooling.
  • Supply or exhaust air for reactive gas or air purifications (in particular removal of odors such as, for example, ammonia from the stable exhaust air) are used.
  • the cooling of a gas by means of such devices is carried out according to the principle of adiabatic cooling (evaporative cooling).
  • treatment devices are also used in particular as a heat exchanger, for example, for installation in or on cooling towers and are basically known in the design of trickle coolers.
  • the known treatment devices of the abovementioned types have installation devices in the form of installation packages, each having a Have a plurality of mat elements, which are usually gewel lt, so that when dense on position of adjacent mat elements intersecting or laterally offset channels arise, you rch flows through an input side of the device, the gas flows out of the device and on an opposite Outlet side flows out again.
  • Examples of such mats ⁇ elements as well as of these formed installation packages are described in WO-A-2015/044274 and D EU-67 51 260.
  • the input and output sides of the device or a building package are gebi LED by regulatel rising edges of individual adjacent mat elements of the input and output side of the device arranged mounting packages.
  • the flow to be treated flows parallel to the extension of the mat elements between their respective edges and between the mat elements.
  • the fluid to be treated it is also possible for the fluid to be treated to flow transversely to the extent of the mat elements.
  • the installation packages of the abovementioned types of treatment apparatus are wetted with liquid, the so-called working fluid, which is in particular water, so that the use fluid to be treated flows along wetted surfaces of the mat members. It is desirable that the Benetzu ngswashkeit a poss ichst large Oberflä ⁇ che forms and maintains over a longer period in the device or implementation packages.
  • the mat elements are rechteckförm, wherein a plurality Benach ⁇ disclosed mat elements lden ig a blockförm sodium (block-shaped) mounting package bi.
  • the built-in packages have other geometric shapes. For example, by using a variety of large, rectangular mat elements, one could obtain a package that is cyl indrisch. Along a diameter of the Quersch nitts the cyl inders are then arranged breitesten the mat elements, wherein each benachbar ⁇ th mat elements decrease in their width.
  • the known treatment devices can operate on the countercurrent or on the cross flow principle.
  • the fluid to be treated and the working fluid used for the treatment of this fluid flow in opposite directions.
  • treatment ⁇ devices that operate on the cross-flow principle intersect the flow directions of the fluid to be treated and for the working fluid, and in general at a substantially right angle.
  • installation devices for treatment devices of the aforementioned type care should be taken that the flow resistance for the fluid to be treated is minimized. In that regard, there is an object in the design of installation devices for fluid treatment devices in the flow optimization.
  • the object of the invention is to further improve the fluidic properties of installation bodies for previously mentioned installation devices.
  • an installation device for a device for the treatment in particular humidifying and / or cleaning a Nutzfluids, in particular a gas by means of a working fluid, in particular a liquid, and in particular for kuh ⁇ treatment of water vapor by - Proposed spray and / or dripping water, which is provided with
  • each mat element has a thickness extension and is bounded by a peripheral edge and wherein at least one mat element, when viewed from the side on its edge, has a one- or two-dimensional thickness gradient over its areal extent by varying the thickness at one point of the edge or from one area of the edge to the opposite point or area of the edge.
  • the installation device has at least one installation body, which in turn comprises at least one mat element which, viewed from the side, ie. H. when viewed on the edge of the mat member having a Dickengradienten.
  • the mounting body is arranged in the installed state such that the individual mat elements are upright, so are aligned vertically.
  • the working fluid is applied from above onto the installation body. These are, for example, spray and / or dripping water.
  • This working fluid now flows vertically through the built-in body, whereby it flows along the mat elements over its surface or drips off it.
  • this mat element is no longer exclusively vertical, but arranged obliquely to the vertical or has a plurality of oblique sections. The water flowing along these sections running obliquely to the vertical drips off the mat element and thus forms an enlarged surface which is exposed to the useful fluid passing through the installation body in countercurrent or crossflow.
  • the mat elements are usually corrugated and in particular have a lattice structure, although occasionally wavy foil mat elements are used.
  • the height of the waves thus varies according to the fulfillment of at least one of the mat elements.
  • the top points or lines of the peaks of the waves and the lowest points or lines of the wells of the waves lie in common planes.
  • the upper level of the highest points or lines is not aligned parallel to the lowest
  • the thickness extension As a thickness extension of a mat element, the distance between the highest elevation on the upper side of the mat element to the highest elevation on the underside of the mat element can be considered. In the case of a corrugated mat element, the thickness extension is therefore the vertical distance between the elevations and the depressions (valleys and mountains) plus the material thickness.
  • the at least one mounting body is constructed exclusively of mat elements with Dickengradienten within the meaning of the invention.
  • adjacent mat elements should be complementary to each other in terms of their thickness extension.
  • the invention proposes that at least one of the mat elements of the at least one installation body is wedge-shaped. Now, if several such mat elements are installed to a mounting body, the adjacent mat elements should be aligned in opposite directions wedge-shaped. This results in spite of wedge-shaped mat elements in turn a cuboid mounting body, using one and the same wedge-shaped mat element type.
  • the thickness of the at least one mat element decreases mathematically monotonically from one point or area of the edge to the opposite point or area of the edge.
  • adjacent mat elements of adjoining layers of the installation body are complementary to each other in terms of their thickness extension.
  • each mat element is quadrangular in plan view and has two parallel longitudinal edges and two mutually parallel transverse edges, which in turn extend in particular at right angles to the longitudinal ⁇ edges, and that the thickness at least a plate member varies from one longitudinal edge to the other longitudinal edge or from one transverse edge to the other transverse edge or from a corner formed by a longitudinal edge and a transverse edge to the opposite corner formed by the other longitudinal edge and the other transverse edge.
  • the mounting body has mat elements, which consist of alternately alsei- Having successive depressions and elevations formed half channels and in particular are corrugated and that the adjacent Mattene ⁇ elements of adjacent layers with a recess of a mat member rests against an increase of the other plate member. It can be provided that the half channels and / or wave structure of adjacent mat elements extend at an angle of non-zero degrees or parallel to one another.
  • the installation body has mat elements of cardboard and / or plastic, which are formed as perforated films, in particular structured film mats and / or as in particular structured Gittermat ⁇ th.
  • FIG. 1 is a highly schematic perspective view of a Einbaukör ⁇ per with according to the invention a Dickengradienten having mat elements,
  • FIG. 2 is a perspective view of a wedge-shaped mat element, as used in the mounting body of FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a further embodiment of an installation body in perspective view and highly schematic
  • Fig. 4 is a perspective schematic representation of a with respect to whether ⁇ ner corners wedge-shaped tapering mat element as it is installed in the installation unit shown in FIG. 3, and
  • FIG. 1 shows highly schematically an installation body 10 of alternately ge ⁇ against each other by 180 ° are arranged kei lförm strength mat elements 12 each having the same structure.
  • the mat elements 12 are corrugated and alternately have successive recesses 14 and elevations 16, as shown in FIG. 2 is indicated.
  • Each mat member 12 has two spaced opposite ⁇ transverse edges 18 and two opposed right-angled and strength extending to the transverse edges 18 longitudinal edges 20th It can be seen that the lowest points of the recesses 14 or the lines formed by them run in a common lower plane 17 or span these, while the uppermost points or lines of the elevations 16 lie in a common upper plane 19.
  • Both planes 17, 19 are not parallel to one another, but are inclined one-dimensionally relative to one another in this case.
  • the variation in thickness is evident when looking at the mat element 12 on one of its longitudinal sides, as can be seen in FIG. 2 can be seen.
  • FIG. 3 shows an embodiment of an installation body 10 that is assembled from individual mat elements 12, as shown in FIG. 4 is shown. As far as in Figs. 3 and 4, the details shown are identical to those of FIGS. 1 and 2, they are provided with the same reference numerals. In Fig. 4 it can be seen that the thickness extension of the corner 34 of the
  • the lower and upper levels 17 and 19 are again not parallel to each other, but tilted against each other in two dimensions.
  • Fig. 5 is schematically and greatly simplified in perspective, an installation body 10 is shown, the wedge-shaped mat members 12 are arranged in relation to FIG. 1 different sequence and orientation. Finally, however, an inclination of the separation planes between adjacent mat elements 12 also advantageously takes place here.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of an installation body 10 which has both wedge-shaped mat elements 12 and mat elements 38 of constant thickness extension.
  • Fig. 7 shows an embodiment of an installation body 10, which also has wedge-shaped mat members 12 and mat members 40 of constant thickness, wherein the arrangement is chosen such that on a wedge-shaped mat member 12, a mat member 40 of constant thickness is applied.
  • the mat members 40 of constant thickness are bevelled at two opposite edges.
  • the Fign. 5 to 7 show that it is possible to use 10 differently shaped mat elements per installation body, ie those with a thickness gradient and those without a thickness gradient, in any desired sequence, wherein for overall reasons of better installation and stackability, the installation body can be used in a utility fluid treatment device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Befeuchtung und/oder Reinigung eines Nutzfluids, insbesondere eines Gases mittels eines Arbeitsfiuids, insbesondere einer Flüssigkeit, und insbesondere zur Kühlung von Wasserdampf mittels -Sprüh- und/oder Tropfwasser, mit mindestens einem Einbaukörper (10), der mehrere aneinanderliegende Lagen aus pro Lage jeweils mindestens einem Mattenelement (12) aufweist. Jedes Mattenelement (12) weist eine Dickenerstreckung auf und ist durch einen umlaufenden Rand (20) begrenzt. Zumindest ein Mattenelement (12) weist bei Betrachtung von der Seite auf seinem Rand (20) einen Dickengradienten auf, indem die Dicke von einem Punkt des Randes (20) oder von einem Bereich des Randes (20) zum gegenüberliegenden Punkt oder Bereich des Randes (20) variiert.

Description

Einbaueinrichtunq für eine Vorrichtung zur Behandlung
eines Nutzfluids mit einem Arbeitsfluid
Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung 20 2016 106 209.8 vom 7. November 2016 in Anspruch, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gehört.
Die Erfindung betrifft eine Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Befeuchtung und/oder Reinigung eines Nutzfluids, insbesondere eines Gases, mittels eines Arbeitsfiuids, insbesondere einer Flüssigkeit und insbesondere zur Kühlung von Wasserdampf mittels Sprüh- und/oder Tropfwasser.
Vorrichtungen zur Behandlung von Gasen, insbesondere zur Befeuchtung, Reinigung und/oder Kühlung von Gasen wie bspw. Luft sind grundsätzlich bekannt. Derartige Vorrichtungen können bspw. als Verdunstungsbefeuchter oder Stoffaustauscher dienen, die unter anderem zur Luftbefeuchtigung und gleichzeitigen Luftkühlung bspw. in Wohn- oder Bürogebäuden, Lagerhallen, Stallungen, Gewächshäusern und anderen Räumen oder auch von technischen Anlagen, bspw. für die Reinigung und insbesondere Entstaubung von Zu- oder Abluft für reaktive Gas- oder Luftreinigungen (insbesondere Entfernung von Geruchsstoffen wie bspw. Ammoniak aus der Stallabluft) eingesetzt werden. Die Abkühlung eines Gases mit Hilfe derartiger Vorrichtungen erfolgt nach dem Prinzip der adiabatischen Kühlung (Verdunstungskühlung). Behandlungsvorrichtungen dienen aber insbesondere auch als Wärmetauscher bspw. zum Einbau in bzw. an Kühltürmen und sind in der Ausgestaltung von Rieselkühlern grundsätzlich bekannt.
Die bekannten Behandlungsvorrichtungen der vorstehend genannten Arten weisen Einbaueinrichtungen in Form von Einbaupaketen auf, die jeweils eine Vielzahl von Mattenelementen aufweisen, welche zumeist gewel lt sind, so dass bei dichter An lage benachbarter Mattenelemente sich kreuzende oder seitlich versetzte Kanäle entstehen, du rch die über eine Eingangsseite der Vorrichtung das Gas einströmt, die Vorrichtu ng du rchströmt und an einer gegenüberlie- genden Ausgangsseite wieder herausströmt. Beispiele für derartige Mattene¬ lemente sowie aus diesen gebildete Einbaupakete sind in WO-A-2015/044274 und D E-U-67 51 260 beschrieben .
Die Eingangs- und Ausgangsseiten der Vorrichtung bzw. Ein baupakete werden durch gegenüberl iegende Ränder einzelner nebeneinanderliegender Mattenelemente der eingangs- bzw. ausgangsseitig der Vorrichtung angeordneten Einbaupakete gebi ldet. Som it strömt also das zu behandelnde Flu id paral lel zu r Erstreckung der Mattenelemente zwischen deren betreffenden Ränder und zwischen den Mattenelementen h indu rch . Grundsätzl ich ist es aber auch mög- lieh, dass das zu behandelnde Fluid quer zu r Erstreckung der Mattenelemente strömt.
Die Einbaupakete der vorstehend genannten Typen von Behandlungsvorrichtungen werden m it Fl üssigkeit, dem sogenannten Arbeitsflu id, bei dem es sich insbesondere um Wasser handelt, benetzt, so dass das zu behandelnde N utz- fluid an benetzten Flächen der Mattenelemente entlang strömt. Dabei ist es wünschenswert, dass die Benetzu ngsflüssigkeit eine mögl ichst große Oberflä¬ che bildet und sich über einen längeren Zeitraum in der Vorrichtung bzw. den Einbaupaketen hält.
Im Regelfal l sind die Mattenelemente rechteckförm ig, wobei mehrere benach¬ barte Mattenelemente ein blockförm iges (quaderförmiges) Einbaupaket bi lden . Es ist aber auch mögl ich, dass die Ein bau pakete andere geometrische Formen aufweisen . So kön nte man beispielsweise durch den Einsatz unterschiedl ich großer, jeweils rechteckiger Mattenelemente ein Einbaupaket erhalten, das zyl indrisch ist. Längs eines Durchmessers des Quersch nitts des Zyl inders sind dann die breitesten Mattenelemente angeordnet, wobei die jeweils benachbar¬ ten Mattenelemente in ihrer Breite abnehmen . Die bekannten Behandlungsvorrichtungen können nach dem Gegenstrom oder nach dem Kreuzstromprinzip arbeiten. Beim Gegenstromprinzip strömen das zu behandelnde Fluid und das zur Behandlung dieses Fluids eingesetzte Ar- beitsfluid (bspw. Kühlmedium) entgegengesetzt zueinander. Bei Behandlungs¬ vorrichtungen, die nach dem Kreuzstromprinzip arbeiten, kreuzen sich die Strömungsrichtungen des zu behandelnden Fluids und für des Arbeitsfluids, und zwar im Regelfall unter einem im Wesentlichen rechten Winkel. Bei Einbaueinrichtungen für Behandlungsvorrichtungen der zuvor genannten Art sollte darauf geachtet werden, dass der Strömungswiderstand für das zu behandelnde Fluid möglichst gering ist. Insoweit besteht eine Aufgabe beim Design von Einbaueinrichtungen für Fluidbehandlungsvorrichtungen in der strömungstechnischen Optimierung.
Aufgabe der Erfindung ist es, die strömungstechnischen Eigenschaften von Einbaukörpern für zuvor genannte Einbaueinrichtungen weiter zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Einbaueinrichtung ge- maß Anspruch 1 vorgeschlagen. Einzelne Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der Erfindung eine Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Befeuch- tung und/oder Reinigung eines Nutzfluids, insbesondere eines Gases mittels eines Arbeitsfluids, insbesondere einer Flüssigkeit, und insbesondere zur Küh¬ lung von Wasserdampf mittels -Sprüh- und/oder Tropfwasser vorgeschlagen, die versehen ist mit
mindestens einem Einbaukörper, der mehrere aneinanderliegende Lagen aus pro Lage jeweils mindestens einem Mattenelement aufweist, wobei jedes Mattenelement eine Dickenerstreckung aufweist und durch einen umlaufenden Rand begrenzt ist und wobei zumindest ein Mattenelement bei Betrachtung von der Seite auf seinem Rand einen ein- oder zweidimensionalen Dickengradienten über seine Flächenerstreckung aufweist, indem die Dicke an einem Punkt des Randes oder von einem Bereich des Randes bis zum gegenüberliegenden Punkt oder Bereich des Randes variiert.
Erfindungsgemäß weist die Einbaueinrichtung mindestens einen Einbaukörper auf, der seinerseits mindestens ein Mattenelement umfasst, das bei Betrachtung von der Seite, d. h. bei Betrachtung auf den Rand des Mattenelements, einen Dickengradienten aufweist. Der Einbaukörper ist im eingebauten Zustand derart angeordnet, dass die einzelnen Mattenelemente hochkant stehen, also vertikal ausgerichtet sind. Von oben auf den Einbaukörper wird das Ar- beitsfluid aufgebracht. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Sprüh- und/oder Tropfwasser. Dieses Arbeitsfluid fließt nun vertikal durch den Ein- baukörper hindurch, wobei es längs der Mattenelemente über deren Oberfläche fließt bzw. von dieser abtropft. Dadurch, dass nun mindestens ein Mattenelement einen Dickengradienten aufweist, ist dieses Mattenelements nicht mehr ausschließlich vertikal, sondern schräg zur Vertikalen angeordnet bzw. weist mehrere schrägliegende Abschnitte auf. Das an diesen schräg zur Verti- kalen verlaufenden Abschnitten entlangfließende Wasser tropft von dem Mattenelement ab und bildet somit eine vergrößerte Fläche, die dem den Einbaukörper im Gegen- oder Kreuzstrom durchziehenden Nutzfluid ausgesetzt ist.
Die Mattenelemente sind im Regelfall gewellt und weisen insbesondere eine Gitterstruktur auf, obwohl mitunter auch gewellte Folienmattenelemente eingesetzt werden . Die Höhe der Wellen variiert also gemäß der Erfüllung bei zumindest eines der Mattenelemente. Die obersten Punkte oder Linien der Erhebungen der Wellen und die untersten Punkte oder Linien der Vertiefungen der Wellen liegen jeweils in gemeinsamen Ebenen. Die obere Ebene der höchsten Punkte bzw. Linien ist dabei nicht parallel ausgerichtet zur durch die untersten
Punkte bzw. Linien definierten unteren Ebene. Vielmehr sind beide gegeneinander ein- oder zweidimensional gekippt, wodurch der oben beschriebene Dickengradient entlang einer oder beider Flächendimensionen (Länge und/oder Breite des Mattenelements) entsteht.
Als Dickenerstreckung eines Mattenelements kann der Abstand zwischen der höchsten Erhebung auf der Oberseite des Mattenelements zur höchsten Erhebung auf der Unterseite des Mattenelements angesehen werden. Bei einem gewellten Mattenelement handelt es sich bei der Dickenerstreckung also um den Höhenabstand zwischen den Erhöhungen und den Vertiefungen (Täler und Berge) zuzüglich der Materialdicke.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Einbaukörper ausschließlich aus Mattenelementen mit Dickengradienten im Sinne der Erfindung aufgebaut ist. Damit ein derartiger Einbaukörper weiterhin im Wesentlichen eine Quaderform aufweist, was des- sen Einbau in eine entsprechende Nutzfluid-Behandlungsvorrichtung erleichtert, sollten benachbarte Mattenelemente hinsichtlich ihrer Dickenerstreckung komplementär zueinander sein. Anders ausgedrückt schlägt die Erfindung vor, dass mindestens eines der Mattenelemente des mindestens einen Einbaukörpers keilförmig ist. Werden nun mehrere derartige Mattenelemente zu einem Einbaukörper verbaut, so sollten die benachbarten Mattenelemente gegensinnig keilförmig ausgerichtet sein. Dadurch entsteht trotz keilförmiger Mattenelemente wiederum ein quaderförmiger Einbaukörper, und zwar unter Verwendung ein und desselben keilförmigen Mattenelementtyps. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Dicke des mindestens einen Mattenelements von dem einen Punkt oder Bereich des Rands zum gegenüberliegenden Punkt oder Bereich des Rands mathematisch monoton abnimmt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass benachbarte Mattenelemente aneinanderliegender Lagen des Einbaukörpers hinsichtlich ihrer Dickenerstreckung komplementär zueinander sind. Alternativ könnte man an ein keilförmig ausgebildetes erfindungsgemäßes Mattenele- ment ein oder mehrere Mattenelemente mit konstanter Dickenerstreckung anfügen bzw. zu einem Stapel ergänzen, wobei zur Aufrechterhaltung der quaderförmigen Struktur des Einbaukörpers die gegenüberliegenden Ränder der Mattenelemente mit konstanter Dickenerstreckung gegensinnig angeschrägt sind. Dies gilt insbesondere für diejenigen Ränder der Mattenelemente mit gleichbleibender Dickenerstreckung, die mit den Rändern des keilförmigen Mattenelements, zwischen denen dieses eine Dickenerstreckung mit Gradient aufweist, die gegenüberliegenden Außenseiten des Einbaukörpers bilden. Es ist aber auch denkbar, dass sich der Dickengradient zwischen gegenüberliegenden Ecken eines Mattenelements bildet. Schließlich kann auch vorgese¬ hen sein, dass die Dickenerstreckung eines Mattenelements in dessen Seitenansichtsbetrachtung bis zur Mitte zwischen zwei gegenüberliegenden Rändern ansteigt, um dann wieder abzufallen. Insgesamt zweckmäßiger aber ist es, wenn der Einbaukörper aus gleichen Mattenelementen gebildet werden kann. Das bedeutet, dass die benachbarten Mattenelemente hinsichtlich ihrer Di¬ ckengradienten gegensinnig zueinander ausgerichtet sind. Dies ist beispiels¬ weise bei dem oben angesprochenen Fall gegeben, bei dem keilförmige Matte¬ nelemente jeweils um 180° gegeneinander gedreht und damit wechselweise gegensinnig ausgerichtet aneinander liegen.
Ganz allgemein kann gesagt werden, dass eine Weiterbildung der Erfindung darin besteht, dass jedes Mattenelement in Draufsicht betrachtet viereckig ist und zwei parallele Längsränder sowie zwei ebenfalls zueinander parallele Querränder aufweist, die ihrerseits insbesondere rechtwinklig zu den Längs¬ rändern verlaufen, und dass die Dicke zumindest eines Plattenelements von einem Längsrand zum anderen Längsrand oder von einem Querrand zum anderen Querrand oder von einer durch einen Längsrand und einen Querrand gebildeten Ecke zur durch den anderen Längsrand und den anderen Querrand gebildeten, gegenüberliegenden Ecke variiert.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Einbaukörper Mattenelemente aufweist, die aus wechselweise aufei- nanderfolgenden Vertiefungen und Erhöhungen gebildete Halbkanäle aufweisen und insbesondere gewellt sind und dass die aneinanderliegenden Mattene¬ lemente benachbarter Lagen mit einer Vertiefung des einen Mattenelements an einer Erhöhung des anderen Plattenelements anliegt. Dabei kann vorgese- hen sein, dass die Halbkanäle und/oder Wellenstruktur benachbarter Mattenelemente unter einen Winkel von ungleich Null Grad oder parallel zueinander verlaufen.
Schließlich sein noch angemerkt, dass der Einbaukörper Mattenelemente aus Pappe und/oder Kunststoff aufweist, die als perforierte Folien, insbesondere strukturierte Folienmatten und/oder als insbesondere strukturierte Gittermat¬ ten ausgebildet sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei:
Fig. 1 eine stark schematisierte perspektivische Ansicht auf einen Einbaukör¬ per mit erfindungsgemäß einen Dickengradienten aufweisenden Mattenelementen,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines keilförmigen Mattenelements, wie es bei dem Einbaukörper gemäß Fig. 1 eingesetzt wird,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Einbaukörpers in perspektivi- scher Ansicht und stark schematisiert,
Fig. 4 eine perspektivische schematisierte Darstellung eines hinsichtlich sei¬ ner Ecken keilförmig zulaufenden Mattenelements, wie es beim Einbaukörper gemäß Fig. 3 verbaut ist, und
Fign. 5 bis 7
Seitenansichten von perspektivischen Ansichten, stark schematisiert, weitere Ausführungsbespiele von Einbaukörpern. Fig . 1 zeigt stark schematisiert einen Einbaukörper 10 aus wechselweise ge¬ geneinander um 180° gedreht angeordneten kei lförm igen Mattenelementen 12 jeweils gleicher Struktur. Die Mattenelemente 12 sind gewellt u nd weisen wechselweise aufei nanderfolgende Vertiefungen 14 und Erhöhungen 16 auf, wie es in Fig . 2 angedeutet ist. Jedes Mattenelement 12 weist zwei gegenüber¬ liegende Querränder 18 sowie zwei gegenüberliegende und rechtwinkl ig zu den Querrändern 18 verlaufende Längsränder 20 auf. Zu erkennen ist, dass die untersten Punkte der Vertiefungen 14 bzw. die von diesen gebildeten Li- nien in einer gemeinsamen unteren Ebene 17 verlaufen bzw. diese aufspannen, während die obersten Punkte bzw. Linien der Erhöhungen 16 in einer gemeinsamen oberen Ebene 19 liegen . Beide Ebenen 17, 19 sind n icht paral lel zueinander, sondern gegeneinander in diesem Fall eindimensional geneigt. Die Dickenvariation wird bei Betrachtung des Mattenelements 12 auf eine ihrer Längsseiten deutl ich, wie es ebenfal ls in Fig . 2 zu erkennen ist. Dadurch, dass die Mattenelemente 12 aufgrund i hrer Kei lform geneigte M ittenebenen aufwei¬ sen, tropft Sprüh- bzw. Tropfwasser, das als Arbeitsflu id 22 auf die Oberseite 24 des Einbaukörpers 10 aufgebracht wird, der vertikalen Fal l- und Fl ießrich- tung folgend von den Gitterstrukturen oder Oberflächen der Mattenelemente
12 ab, so dass es dem im Gegenstrom (siehe die Ström ungspfei le 26 in die Unterseite 28) oder aber dem von der Lateralseite 30 strömenden N utzfluid (siehe die Ström ungspfei le 32) eine größere Oberfläche bietet. Fig . 3 zeigt ein Ausfü hrungsbeispiel eines Einbau körpers 10, der aus einzelnen Mattenelementen 12 zusam mengesetzt ist, wie es in Fig . 4 gezeigt ist. Soweit in den Fign . 3 und 4 die dargestellten Einzel heiten gleich denen der Fign . 1 und 2 sind, sind sie m it den gleichen Bezugszeichen versehen . In Fig . 4 ist zu erkennen, dass die Dickenerstreckung von der Ecke 34 des
Mattenelements 12 zur gegenüberl iegenden Ecke 36 abnim mt. Die untere und die obere Ebene 17 bzw. 19 sind wiederum nicht parallel zueinander, sondern in zwei Flächendimensionen gegeneinander gekippt. In Fig. 5 ist schematisiert und stark vereinfacht in Perspektive ein Einbaukörper 10 gezeigt, dessen keilförmige Mattenelemente 12 in gegenüber Fig. 1 andersartiger Aufeinanderfolge und Orientierung angeordnet sind. Letztendlich erfolgt aber auch hier mit Vorteil eine Schrägstellung der Trennungsebenen zwischen benachbarten Mattenelementen 12.
In Fig. 6 ist ein Ausführungsbespiel eines Einbaukörpers 10 gezeigt, der sowohl keilförmige Mattenelemente 12 als auch Mattenelemente 38 gleichblei- bender Dickenerstreckung aufweist.
Schließlich zeigt Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel eines Einbaukörpers 10, der ebenfalls keilförmige Mattenelemente 12 und Mattenelemente 40 gleichbleibender Dicke aufweist, wobei die Anordnung dergestalt gewählt ist, dass an einem keilförmigen Mattenelement 12 ein Mattenelement 40 gleichbleibender Dicke anliegt. Um die Außenkontur des Einbaukörpers 10 als Quader aufrecht zu erhalten, sind die Mattenelemente 40 gleichbleibender Dicke an zwei gegenüberliegenden Rändern angeschrägt. Insbesondere die Fign . 5 bis 7 zeigen, dass man pro Einbaukörper 10 unterschiedlich gestaltete Mattenelemente, also solche mit einem Dickengradienten und solche ohne Dickengradient einsetzen kann, und zwar in beliebiger Aufeinanderfolge, wobei insgesamt aus Gründen der besseren Einbaubarkeit und Stapelbarkeit der Einbaukörper in einer Nutzfluid-Behandlungsvorrichtung da- für gesorgt werden sollte, dass die Einbaukörper sämtlich insbesondere die gleiche Quaderform aufweisen . Je nach Einbausituation kann es aber auch vorteilhaft sein, geometrisch unregelmäßige Einbaukörper vorzusehen, die durch die erfindungsgemäß mit Dickengradient versehenen Mattenelemente realisierbar sind (ggf. wiederum mit Mattenelementen gleichbleibender Dicke) . B E Z U G SZ E I C H E N L I ST E
10 Einbaukörper
12 Mattenelement mit Dickengradient
14 Vertiefungen
16 Erhöhungen
17 untere Ebene
18 Querränder
19 obere Ebene
20 Längsränder
22 Arbeitsfluid
24 Oberseite
26 Strömungspfeile
30 Lateralseite
34 Ecke
36 Ecke
38 Mattenelement mit gleichbleibender Dicke
40 Mattenelement mit gleichbleibender Dicke

Claims

Ansprüche
Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Befeuchtung und/oder Reinigung eines Nutzfluids, insbesondere eines Gases mittels eines Arbeitsfluids, insbesondere einer Flüssigkeit, und insbesondere zur Kühlung von Wasserdampf mittels Sprüh- und/oder Tropfwasser, mit
mindestens einem Einbaukörper (10), der mehrere aneinanderliegende Lagen aus pro Lage jeweils mindestens einem Mattenelement (12) aufweist,
wobei jedes Mattenelement (12) eine Dickenerstreckung aufweist und durch einen umlaufenden Rand (20) begrenzt ist und
wobei zumindest ein Mattenelement (12) bei Betrachtung von der Seite auf seinen Rand (20) einen Dickengradienten aufweist, indem die Dicke des Mattenelements (12) zwischen einem Punkt des Randes (20) oder von einem Bereich des Randes (20) und dem gegenüberliegenden Punkt oder Bereich des Randes (20) variiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des mindestens einen Mattenelements (12) von dem einen Punkt oder Bereich des Rands (20) zum gegenüberliegenden Punkt oder Bereich des Rands (20) mathematisch monoton abnimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Mattenelemente (12) aneinanderliegender Lagen des Einbaukörpers (10) hinsichtlich ihrer Dickenerstreckung und/oder Dickengradienten und/oder Dickenverteilung komplementär zueinander sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Mattenelement (12) in Draufsicht betrachtet viereckig ist und zwei parallele Längsränder (20) sowie zwei ebenfalls zueinander parallele Querränder (18) aufweist, die ihrerseits insbesondere rechtwinklig zu den Längsrändern (20) verlaufen, und dass die Dicke zumindest eines Plattenelements von einem Längsrand zum anderen Längsrand (20) oder von einem Querrand (18) zum anderen Querrand (18) oder von einer durch einen Längsrand (20) und einen Querrand (18) gebildeten Ecke (34) zur durch den anderen Längsrand (20) und den anderen Querrand (18) gebildeten, gegenüberliegenden Ecke (36) variiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbaukörper (10) Mattenelemente (38, 40) mit in Seitenansicht betrachtet gleichbleibender Dicke aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindesten eine Mattenelement wechselweise aufeinanderfolgende, nebeneinanderliegende Vertiefungen (14) und Erhöhungen (16) aufweist, dass die Vertiefungen (14) in einer gemeinsamen unteren Ebene (17) und die Erhöhungen (16) in einer gemeinsamen oberen Ebene (19) liegen und dass die beiden Ebenen (17, 19) nicht parallel verlaufen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbaukörper (10) Mattenelemente (12) aufweist, die Halbkanäle aufweisen, welche aus wechselweise aufeinanderfolgenden Vertiefungen (14) und Erhöhungen (16) gebildet sind, wobei die Mattenelemente (12) insbesondere gewellt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinanderliegenden Mattenelemente (12) benachbarter Lagen mit einer Vertiefung des einen Mattenelements (12) an einer Erhöhung (16) des anderen Mattenelements (12) anliegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbkanäle und/oder Wellenstruktur benachbarter Mattenelemente (12) unter einem Winkel von ungleich Null Grad oder parallel zueinander verlaufen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbaukörper (10) Mattenelemente (12) aus Pappe und/oder Kunststoff aufweist, die als perforierte Folien, insbesondere strukturierte Folienmatten und/oder als insbesondere strukturierte Gittermatten ausgebildet sind.
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