FI66684C

FI66684C - VAERMEVAEXLARE

Info

Publication number: FI66684C
Application number: FI820169A
Authority: FI
Inventors: Paavo Ensio Kaernae
Original assignee: Paavo Ensio Kaernae
Priority date: 1982-01-20
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1984-11-12
Also published as: FI820169L; FI66684B

Description

LÄMMÖNVAIHDIN 666 8 4HEAT EXCHANGER 666 8 4

Keksinnön kohteena on ikkunaan ja aopivimmin sen tuuletus» luukkuun sijoitettava lämmönvaihdin, jossa lämmin poisto-ilma lämmittää sisään tulevaa kylmempää ilmaa.The invention relates to a heat exchanger to be placed in a window and most preferably in its ventilation hatch, in which the warm exhaust air heats the incoming colder air.

5 Ennestään tunnetaan samaan tarkoitukseen kehitettyjä laitteita, joita on esitetty esimerkiksi saksalaisessa patentissa n:o 853 202 ja saksalaisessa kuulutusjulkaisussa n:o 2 030 766.5 Devices developed for the same purpose are known from the prior art, which are disclosed, for example, in German Patent No. 853,202 and German Patent Publication No. 2,030,766.

Nämä ovat kuitenkin rakenteeltaan sellaisia, että ne eivät 1Q toimi ilman erillistä puhallinta, jolla haluttu Ilmankierto saadaan aikaan. Näin ratkaisuista tulee verraten kalliita ja vaikeasti asennettavia, minkä vuoksi laitteita ei olekaan markkinoilla näkynyt. Käytössä olevissa tuuletusluukuissa lämmin ilma pääsee vapaasti virtaamaan ulos, jolloin varsin-15 kin sisä- ja ulkolämpötilaeron ollessa suuri, myös energia-hukka on melkoinen.However, these are structured in such a way that they do not operate 1Q without a separate fan with which the desired air circulation is achieved. In this way, the solutions become relatively expensive and difficult to install, which is why the devices have not appeared on the market. In the ventilation hatches in use, the warm air can flow out freely, which means that even with a large difference between the indoor and outdoor temperatures, the energy loss is considerable.

Keksinnön mukaisen laitteen avulla saadaan olennainen parannus edellä esitettyihin menetelmiin verrattuna. Tämän toteuttamiseksi keksinnölle on tunnusomaista se, mikä on esitet-20 ty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.The device according to the invention provides a substantial improvement over the methods described above. To achieve this, the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön etuna on se, että yksinkertaisella, tehokkaalla ja teollisesti valmistettavissa olevalla ratkaisulla pois-toilman lämpöä siirtyy paluuilmaan, jolloin saavutettava energiasäästö on laitteen hintaan nähden merkittävä vasta-25 ten suunnilleen yhden vuoden takaisinmaksuaikaa, vuositasolla noin 200-300 markkaa. Edelleen laite on erillisenä pakettina helposti ja ilman lisävarusteita tai -rakennelmia asennettavissa tavalliseen tuuletusluukkuun, jolloin asennus voi tapahtua myös jälkikäteen. Laite on myös helposti pois-30 tettavissa esimerkiksi puhdistusta varten, eikä se paikoillaan ollessaan mitenkään rajoita tuuletusluukun sulkemista ^ tai avaamista.The advantage of the invention is that with a simple, efficient and industrially manufacturable solution, the heat of the exhaust air is transferred to the return air, whereby the energy savings achieved are significant relative to the price of the device, corresponding to a payback period of approximately one year, approximately FIM 200-300. Furthermore, as a separate package, the device can be easily and without accessories or constructions installed in a standard ventilation hatch, in which case the installation can also take place afterwards. The device is also easy to remove, for example for cleaning, and when in place does not in any way restrict the closing or opening of the ventilation door.

AA

-z- 66684-z- 66684

Keksinnön mukaisella laitteella on käytännön kokeissa ( sisälämpötila +22 °C, ulkolämpötila -7 °C) päästy seu-raariin tuloksiin: - virtausnopeus 0.8-1.0 m/s 5 - tilavuusvirtaus 14 dm^/s ·'The device according to the invention has achieved the following results in practical tests (indoor temperature +22 ° C, outdoor temperature -7 ° C): - flow velocity 0.8-1.0 m / s 5 - volume flow 14 dm ^ / s · '

- sisälle virtaavan ilman lämpötila +7 °C- inlet air temperature +7 ° C

- teho 320 W- power 320 W

Seuraavassa selitetään yksityiskohtaisesti erästä keksinnön edullista suoritusmuotoa oheiseen piirustukseen viitaten· 10 Kuvio 1 esittää lämmönvaihdinta kaaviollisesti ja aksono-metrisesti kuvattuna· Havainnollisuuden vuoksi lämmönvaihtimen kennot on siinä esitetty toisistaan erillisinä.A preferred embodiment of the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawing. Figure 1 shows the heat exchanger schematically and axonometrically. For the sake of clarity, the cells of the heat exchanger are shown separately therein.

Kuvan mukaisessa tilanteessa huone- eli lämmin tila katsojan ja uiko- eli kylmä tila vastakkaisella puolella. Vir-15 taukset on esitetty kahdessa kennossa siten, että yhtenäinen viiva esittää lämmintä ja katkoviiva kylmää virtausta.In the situation shown in the picture, a room or warm room on the opposite side of the viewer and an outdoor or cold room. The flow rates are shown in two cells so that the solid line represents the warm flow and the dashed line the cold flow.

Näistä kennoista on sivuseinämä jätetty havainnollisuuden vuoksi pois.For these cells, the side wall has been omitted for clarity.

lämmönvaihdin on rakennettu ohuesta, hyvin lämpöäjohtavasta 20 materiaalista, esimerkiksi alumiinipellistä. Rakenne on ken-nomainen siten, että kylmä ja lämmin ilma virtaavat vuorotellen joka toisessa tai vierekkäisessä kennossa, jolloin lämmönsiirto tapahtuu seinämän läpi lämpimästä kylmään ilmaan, eivätkä sisä- ja ulkoilma näin sekoitu keskenään.the heat exchanger is constructed of a thin, highly thermally conductive material 20, for example aluminum sheet. The structure is cellular so that cold and warm air flow alternately in every other or adjacent cell, whereby heat transfer takes place through the wall from warm to cold air, and the indoor and outdoor air are thus not mixed with each other.

25 Kuvan 1 mukaisessa tilanteessa lämmin ilma virtaa kennoissa 1a ja kylmä ilma kennoissa 1b. Kennot 1a on jaettu kahteen osaan väliseinällä 2a.In the situation according to Figure 1, warm air flows in cells 1a and cold air in cells 1b. The cells 1a are divided into two parts by a partition 2a.

Lämmin huoneilma pääsee virtaamaan kennoihin 1a niiden yläosassa olevien aukkojen 3a kautta. Koska kenno on kosketuk-30 sissa ulkoilman kanssa, se on kylmempi kuin huoneilma.Warm room air can flow into the cells 1a through openings 3a in their upper part. Because the cell is in contact with the outside air, it is colder than the room air.

Näin kennoon mennyt ilma jäähtyy ja painuu alaspäin. Väliseinän 2a kierrettyään ilma nousee ylöspäin ja poistuu * -3- 66684 ulkoilmaan aukon 3a vastakkaisella puolella olevan aukon 4a kautta· Ilman "alas-ylös" liikkeeseen on ajavana voimana toisaalta lämpimän ilman kylmeneminen aukkoon 3a mennessä, jolloin se virtaa alaspäin ja toisaalta se, että aukon 4a 5 läheisyydessä ilma, vaikka s.e onkin jäähtynyt, on kuitenkin lämpimämpää kuin ulkoilma, jolloin se pyrkii ylöspäin.This cools the air entering the cell and pushes it down. After the partition 2a has rotated, the air rises upwards and leaves * -3- 66684 to the outside air through the opening 4a on the opposite side of the opening 3a. in the vicinity of the opening 4a 5, however, the air, although cooled, is warmer than the outside air, in which case it tends upwards.

Näin lämpimän ilman virtausmatkasta saadaan pitkä, jolloin vastaavasti myös lämmönvaihtopinta-ala on suuri laitteen kokoon nähden. Mainittakoon lisäksi, että tällöin "alas-10 ylös" -järjestelyllä virtauksesta saadaan suoritettujen kokeiden mukaan tehokkaampi kuin pelkästään alaspäin tapahtuvalla virtauksella.In this way, the flow distance of the warm air is long, so that the heat exchange area is correspondingly large in relation to the size of the device. It should also be mentioned that in this case, according to the experiments performed, the "down-10 up" arrangement makes the flow more efficient than the downward flow alone.

Kylmä ulkoilma ohjataan kennoihin 1b niiden yläosassa olevien aukkojen 4b kautta. Vaikka ulkoilma lämpeneekin kennon läpi 15 kulkiessaan, se on kuitenkin viileämpää kuin sisäilma, joten se laskeutuu alaspäin.Cold outdoor air is directed to the cells 1b through openings 4b in their upper part. Although the outside air heats up as it passes through the cell 15, it is still cooler than the indoor air, so it descends.

On luonnollista, että keksinnön lämmönvaihdin voidaan ratkaista hyvin monella eri tavalla pysymällä kuitenkin seu-raavan patenttivaatimuksen määrittelemän keksinnöllisen 20 ajatuksen puitteissa.It is natural that the heat exchanger of the invention can be solved in many different ways, while remaining within the scope of the inventive idea defined by the following claim.