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Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einem Wärmeübertragungsbereich, in dem mindestens ein Wärmespeicher zur Wärmeübertragung von mindestens einem ersten Volumenstrom auf mindestens einen zweiten Volumenstrom vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmetauschers.
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Wärmetauscher mit Rohrbündeln, wobei Gase in dicht geschweißten Rohren geführt werden, sind beispielsweise aus der
EP 0 772 010 A1 bekannt. Nachteilig bei derartigen Wärmetauschern ist insbesondere der vergleichsweise geringe Wirkungsgrad.
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Weiterhin sind regenerative Wärmetauscher mit einem als Rotor ausgebildeten Wärmespeicher bekannt und beispielsweise in der
EP 2 458 315 A1 offenbart. Ein solcher Rotor bedeutet jedoch eine verhältnismäßig große zu bewegende Masse, wobei zudem schleifende Dichtsysteme verwendet werden müssen. Insgesamt sind derartige System dadurch mechanisch anfällig. Weiterhin erfordert der Betrieb des Rotors einen Energiemehrverbrauch. Zudem sind die erforderlichen Lager für den Rotor nur bis zu bestimmten Temperaturen sicher einsetzbar, bei üblichen Lagern liegt die Temperaturobergrenze zum Beispiel bei etwa 200°C.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wärmetauscher bereitzustellen, der in Kenntnis der bekannten Nachteile gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelt ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art, wobei der Wärmeübertragungsbereich mindestens einen Kanal zur Führung der Volumenströme aufweist, wobei in dem mindestens einen Kanal mindestens ein Wärmespeicher angeordnet ist, und wobei mehrere verstellbare Leitvorrichtungen vorgesehen sind, mit Hilfe derer die Volumenströme derart geleitet werden können, dass der mindestens eine Kanal wechselweise von dem ersten und von dem zweiten Volumenstrom durchströmt wird. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher zeichnet sich durch eine niedrige Störanfälligkeit und durch eine günstige Konstruktion bei hohem Wirkungsgrad aus.
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Im Hinblick auf eine Konstruktion mit möglichst geringem Bauraum, kann es günstig sein, wenn als Leitvorrichtungen mehrere drehbare Stellklappen vorgesehen sind.
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Um Leckagen möglichst gering zu halten, kann es konstruktiv von Vorteil sein, als Leitvorrichtungen mehrere bewegliche Stellschieber vorzusehen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung können als Leitvorrichtungen mehrere bewegliche Stellblenden vorgesehen sein. Derart kann eine besonders kompakte Bauweise erzielt werden.
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Um ein besonders günstiges Strömungsverhalten zu ermöglichen, können die Leitvorrichtungen beidseitig außerhalb des Wärmeübertragungsbereichs angeordnet sein.
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Es kann beispielweise im Hinblick auf eine geringe Störanfälligkeit von Vorteil sein, wenn der mindestens eine Kanal des Wärmeübertragungsbereichs stationär im Wärmetauscher angeordnet ist.
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Eine besonders günstige Funktionsweise kann sich dann einstellen, wenn mindestens einer der Volumenströme ein Gasvolumenstrom ist.
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In vorteilhafter Weiterbildung kann mindestens einer der Volumenströme ein Luftvolumenstrom sein.
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Vorzugsweise kann der mindestens eine Kanal des Wärmeübertragungsbereichs mehrere Abschnitte aufweisen.
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Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erreichen, kann mindestens einer der Abschnitte einen Wärmespeicher, insbesondere einen Wärmespeicher mit einer Wabenstruktur, aufweisen.
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Alternativ oder zusätzlich kann mindestens einer der Abschnitte einen Wärmespeicher aus einem keramischen Material aufweist. Derart kann ein hoher Wirkungsgrad bei vergleichsweise kompakter Bauform bewirkt werden.
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Es kann beispielsweise im Hinblick auf eine gewünschte Strömungsgeschwindigkeit zweckmäßig sein, wenn sich Abschnitte der Kanäle im Wärmeübertragungsbereich hinsichtlich ihres durchströmten Querschnitts unterscheiden.
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Zur Vereinfachung von Wartung und Instandhaltung kann es von Vorteil sein, wenn mindestens einer der Abschnitte zur Aufnahme eines austauschbaren Moduls ausgebildet ist.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmetauschers, der gemäß der Erfindung oder einer Ihrer Ausgestaltungen ausgebildet ist, wobei die Leitvorrichtungen zum Wechsel des Volumenstroms in dem mindestens einen Kanal wechselweise von einer ersten Position in eine zweite Position und von der zweiten Position in die erste Position bewegt werden. Die dementsprechenden Vorteile ergeben sich in Analogie zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Wärmetauschers.
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Vorzugsweise kann dabei der Wechsel temperaturabhängig geregelt werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Dabei werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in vereinfachter, schematischer Darstellung:
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1A einen Wärmetauscher in einem ersten Schnitt;
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1B den Wärmetauscher der 1A in einem zweiten Schnitt;
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2A, 2B, 2C einen Wärmetauscher mit Stellklappen in unterschiedlichen Positionen;
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3A, 3B, 3C einen Wärmetauscher mit Stellschiebern in unterschiedlichen Positionen;
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4A, 4B, 4C einen Wärmetauscher mit Stellblenden in unterschiedlichen Positionen;
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5 Abschnitte des Wärmeübertragungsbereichs eines Wärmetauschers im Schnitt;
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6 Abschnitte des Wärmeübertragungsbereichs eines Wärmetauschers im Schnitt.
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1A und 1B zeigen Teilansichten eines Wärmetauschers 10 in Schnittdarstellung. 1B zeigt dabei eine Teilansicht des Wärmetauschers 10 in einem Schnitt senkrecht zur Zeichenebene der 1A und in Blickrichtung des in 1A gezeigten Pfeils 99.
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1A zeigt zwei Volumenströme A, B, deren Strömungsrichtungen teilweise mit Pfeilen angedeutet sind. Der erste Volumenstrom A strömt von einem ersten Eintrittsbereich 12 in Richtung des Wärmeübertragungsbereichs 30. Nach Durchströmen des Wärmeübertragungsbereichs 30 strömt der erste Volumenstrom A in Richtung eines ersten Austrittsbereichs 14. Der zweite Volumenstrom B strömt von einem zweiten Eintrittsbereich 22 in Richtung des Wärmeübertragungsbereichs 30. Nach Durchströmen des Wärmeübertragungsbereichs 30 strömt der zweite Volumenstrom B in Richtung eines zweiten Austrittsbereichs 24. Die Volumenströme A, B werden im Wärmetauscher 10 derart geleitet, dass sie im Wärmeübertragungsbereich 30 in Gegenrichtung angeordnet sind.
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Im Wärmeübertragungsbereich 30 sind Kanäle 40, 50 vorgesehen, durch welche die Volumenströme A, B geleitet werden können. Im gezeigten Beispiel sind zwei Kanäle 40, 50 vorgesehen, die jeweils mehrere Abschnitte 42, 44, 46 bzw. 52, 54, 56 aufweisen. In mindestens einem der Kanäle 40, 50 sind ein oder mehrere Wärmespeicher angeordnet. Die Kanäle 40, 50 des Wärmeübertragungsbereichs 30 sind stationär ausgebildet bzw. stationär im Wärmetauscher angeordnet.
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Im gezeigten Beispiel sind beidseitig des Wärmeübertragungsbereichs 30 Leitvorrichtungen 32, 34 für die Volumenströme A, B vorgesehen. Die Leitvorrichtungen 32, 34 sind im Beispiel außerhalb des Wärmeübertragungsbereichs 30 angeordnet. Die gezeigten Leitvorrichtungen 32, 34 sind beweglich ausgebildet und können in ihrer Position verstellt werden, um die Strömung der Volumenströme A, B im Wärmetauscher 10 zu verändern. Die in 1A gezeigte Position der Leitvorrichtungen 32, 34 bewirkt, dass der erste Volumenstrom A einen ersten Kanal 50 des Wärmeübertragungsbereichs 30 durchströmt, während der zweite Volumenstrom B einen zweiten Kanal 40 des Wärmeübertragungsbereichs 30 durchströmt.
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Wenn die Temperatur des ersten Volumenstroms A im ersten Eintrittsbereich 12 höher ist als die Temperatur der ein oder mehreren Wärmespeicher der Abschnitte 52, 54, 56 in dem von dem Volumenstrom A durchströmten ersten Kanal 50, so sinkt die Temperatur des ersten Volumenstroms A, wenn er den Wärmeübertragungsbereich 30 durchströmt. Es wird Wärme von dem ersten Volumenstrom A auf den mindestens einen Wärmespeicher des ersten Kanals 50 übertragen. Dies bewirkt, dass die Temperatur des ersten Volumenstroms A im ersten Austrittsbereich 14 niedriger ist als seine Temperatur im ersten Eintrittsbereich 12.
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Wenn die Temperatur des zweiten Volumenstroms B im zweiten Eintrittsbereich 22 niedriger ist als die Temperatur der ein oder mehreren Wärmespeicher der Abschnitte 42, 44, 46 in dem von dem Volumenstrom B durchströmten zweiten Kanal 40, so erhöht sich die Temperatur des zweiten Volumenstroms B, wenn er den Wärmeübertragungsbereich 30 durchströmt. Es wird Wärme von dem mindestens einen Wärmespeicher des zweiten Kanals 40 auf den zweiten Volumenstrom B übertragen. Dies bewirkt, dass die Temperatur des zweiten Volumenstroms B im zweiten Austrittsbereich 24 höher ist als seine Temperatur im zweiten Eintrittsbereich 22.
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Der erste Volumenstrom A kann beispielsweise ein Gasvolumenstrom sein, der im Wärmetauscher 10 abgekühlt wird, wobei der zweite Volumenstrom B beispielsweise ein Luftvolumenstrom sein kann, der im Wärmetauscher 10 erwärmt wird. Vorzugsweise kann der zweite Volumenstrom B ein Frischluftvolumenstrom sein.
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Die in 1B beispielhaft gezeigte Teilansicht des Wärmetauschers 10 zeigt eine erste Zuleitung 2, durch welche der erste Volumenstrom A dem ersten Eintrittsbereich 12 (siehe 1A) zugeführt wird, und eine zweite Zuleitung 6, durch welche der zweite Volumenstrom B dem zweiten Eintrittsbereich 22 (siehe 1A) zugeführt wird. Der erste Volumenstrom A verlässt den ersten Austrittsbereich 14 (siehe 1A) über eine erste Ableitung 4. Der zweite Volumenstrom B verlässt den zweiten Austrittsbereich 24 (siehe 1A) über eine zweite Ableitung 8.
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Die Abschnitte 42, 44, 46 des im Beispiel gezeigten Kanals 40 des Wärmeübertragungsbereichs 30 nehmen Wärmespeicher auf. Dabei können ein oder mehrere Wände 16, 18 des Kanals derart ausgebildet sein, dass ein Zugang zu den Wärmespeichern möglich ist. Hierzu können beispielsweise in ein oder mehreren Abschnitten 42, 44, 46 des Kanals 40 Öffnungen vorgesehen sein, die vorzugsweise dicht verschließbar sind. Beispielsweise können abschnittsweise an einer Wand des Kanals 40 in der Zeichnung nicht näher dargestellte Zugangsflansche vorgesehen sein.
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2A, 2B, 2C, 3A, 3B, 3C, 4A, 4B, 4C zeigen Ausführungsbeispiele eines Wärmetauschers 10. Der in diesen Figuren gezeigte Wärmetauscher 10 weist einen ersten Eintrittsbereich 12 und einen ersten Austrittsbereich 14 für einen ersten Luftstrom A auf. Weiterhin weist der Wärmetauscher 10 einen zweiten Eintrittsbereich 22 und einen zweiten Austrittsbereich 24 für einen zweiten Luftstrom B auf. Der Wärmetauscher 10 ist mit einem Wärmeübertragungsbereich 30 ausgestattet, in dem gemäß den gezeigten Beispielen zwei Kanäle 40, 50 angeordnet sind. Diese Kanäle 40, 50 des Wärmeübertragungsbereichs 30 weisen jeweils mehrere Abschnitte 42, 44, 46 bzw. 52, 54, 56 auf.
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2A, 2B, 2C zeigen als Stellklappen 62, 66 ausgebildete Leitvorrichtungen für die Volumenströme A, B. Um die Strömung der Volumenströme A, B zu ändern, können die Stellklappen 62, 66 bewegt werden. Im gezeigten Beispiel sind die Stellklappen 62, 66 derart ausgebildet, dass sie eine Drehbewegung um ihre jeweiligen Drehachsen 64, 68 ausführen können. Um die Bewegung der Stellklappen 62, 66 zu steuern, können ein oder mehrere in der Zeichnung nicht näher dargestellte Stellglieder vorgesehen sein. Ein Stellglied kann dabei für einzelne Stellklappen 62, 66 oder für Gruppen von Stellklappen 62, 66 vorgesehen sein.
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3A, 3B, 3C zeigen als Stellschieber 74, 78 ausgebildete Leitvorrichtungen für die Volumenströme A, B. Um die Strömung der Volumenströme A, B zu ändern, können die Stellschieber 74, 78 bewegt werden. Im gezeigten Beispiel sind die Stellschieber 74, 78 derart ausgebildet, dass sie im Wesentlichen entlang der Stirnseiten der Kanäle 40, 50 verschoben werden können. Die Stellschieber 74, 78 können dabei eine Ventilanordnung ausbilden. Um die Bewegung der Stellschieber 74, 78 zu steuern, können ein oder mehrere Stellglieder 72, 76 vorgesehen sein. Ein Stellglied 72, 76 kann dabei für einzelne Stellschieber 74, 78 oder für eine Gruppe von Stellschiebern 74, 78 vorgesehen sein. Im gezeigten Beispiel ist auf den sich gegenüberliegenden Seiten des Wärmeübertragungsbereichs 30 jeweils ein Stellglied 72, 76 vorgesehen, das mit mehreren Stellschiebern 74, 78 auf dieser Seite des Wärmeübertragungsbereichs 30 gekoppelt ist.
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4A, 4B, 4C zeigen als Stellblenden 84, 88 ausgebildete Leitvorrichtungen für die Volumenströme A, B. Um die Strömung der Volumenströme A, B zu ändern, können die Stellblenden 84, 88 bewegt werden. Im gezeigten Beispiel sind die Stellblenden 84, 88 derart ausgebildet, dass sie die Stirnseiten der Kanäle 40, 50 zumindest teilweise abdecken. Die Stellblenden 84, 88 können dabei eine Ventilanordnung ausbilden. Um die Bewegung der Stellblenden 84, 88 zu steuern, können ein oder mehrere Stellglieder 82, 86 vorgesehen sein. Ein Stellglied 82, 86 kann dabei für einzelne Stellblenden 84, 88 oder für eine Gruppe von Stellblenden 84, 88 vorgesehen sein. Im gezeigten Beispiel ist auf den sich gegenüberliegenden Seiten des Wärmeübertragungsbereichs 30 jeweils ein Stellglied 82, 86 vorgesehen, das mit mehreren Stellblenden 84, 88 auf dieser Seite des Wärmeübertragungsbereichs 30 gekoppelt ist.
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2A zeigt die Stellklappen 62, 66 in einer ersten Position, in der die Volumenströme A, B derart geleitet werden, dass der erste Volumenstrom A vom ersten Eintrittsbereich 12 durch den ersten Kanal 50 zum ersten Austrittsbereich 14 strömt, und dass der zweite Volumenstrom B vom zweiten Eintrittsbereich 22 durch den zweiten Kanal 40 zum zweiten Austrittsbereich 24 strömt. Dabei kann ein Wärmeaustausch zwischen dem ersten Volumenstrom A und ein oder mehreren im ersten Kanal 50 vorgesehenen Wärmespeichern erfolgen. Weiterhin kann dabei ein Wärmeaustausch zwischen dem zweiten Volumenstrom B und ein oder mehreren im zweiten Kanal 40 vorgesehenen Wärmespeichern erfolgen. Ein Einströmen des ersten Volumenstroms A in den zweiten Kanal 40 wird durch die Stellklappen 62, 66 unterbunden. Gleichzeitig unterbinden die Stellklappen 62, 66 ein Einströmen des zweiten Volumenstroms B in den ersten Kanal 50. Analog zu 2A zeigt 3A die Stellschieber 74, 78 in einer entsprechenden ersten Position und 4A die Stellblenden 84, 88 in einer entsprechenden ersten Position.
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2B zeigt eine Zwischenposition, welche die Stellklappen 62, 66 bei einer Bewegung von der ersten Position gemäß 2A in eine zweite Position gemäß 2C und auch bei einer umgekehrten Bewegung durchlaufen. In dieser Zwischenposition strömt der erste Volumenstrom A vom ersten Eintrittsbereich 12 her kommend in Richtung des Wärmeübertragungsbereichs 30. Der zweite Volumenstrom B strömt vom zweiten Eintrittsbereich 22 her kommend in Richtung des Wärmeübertragungsbereichs 30. In der Zwischenposition lassen die Stellklappen 62, 66 das Einströmen von Teilen beider Volumenströme A, B in beide Kanäle 40, 50 zumindest teilweise zu. Analog zu 2B zeigt 3B die Stellschieber 74, 78 in einer entsprechenden Zwischenposition und 4B die Stellblenden 84, 88 in einer entsprechenden Zwischenposition.
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2C zeigt die Stellklappen 62, 66 in einer zweiten Position, in der die Volumenströme A, B derart geleitet werden, dass der erste Volumenstrom A vom ersten Eintrittsbereich 12 durch den zweiten Kanal 40 zum ersten Austrittsbereich 14 strömt, und dass der zweite Volumenstrom B vom zweiten Eintrittsbereich 22 durch den ersten Kanal 50 zum zweiten Austrittsbereich 24 strömt. Dabei kann ein Wärmeaustausch zwischen dem ersten Volumenstrom A und ein oder mehreren im zweiten Kanal 40 vorgesehenen Wärmespeichern erfolgen. Weiterhin kann dabei ein Wärmeaustausch zwischen dem zweiten Volumenstrom B und ein oder mehreren im ersten Kanal 50 vorgesehenen Wärmespeichern erfolgen. Ein Einströmen des ersten Volumenstroms A in den ersten Kanal 50 wird durch die Stellklappen 62, 66 unterbunden. Gleichzeitig unterbinden die Stellklappen 62, 66 ein Einströmen des zweiten Volumenstroms B in den zweiten Kanal 40. Analog zu 2C zeigt 3C die Stellschieber 74, 78 in einer entsprechenden zweiten Position und 4C die Stellblenden 84, 88 in einer entsprechenden zweiten Position.
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Sowohl in der ersten Position gemäß 2A, 3A, 4A als auch in der zweiten Position gemäß 2C, 3C, 4C strömt der erste Volumenstrom A vom ersten Eintrittsbereich 12 zum ersten Austrittsbereich 14 und der der zweite Volumenstrom B vom zweiten Eintrittsbereich 22 zum zweiten Austrittsbereich 24. Die Strömungsrichtung des ersten Volumenstroms A ist dabei der Strömungsrichtung des zweiten Volumenstroms B entgegengerichtet.
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In der ersten Position gemäß 2A, 3A, 4A ist der erste Volumenstrom A im ersten Kanal 50 angeordnet, wobei der zweite Volumenstrom B im zweiten Kanal 40 angeordnet ist. In der zweiten Position gemäß 2C, 3C, 4C ist der erste Volumenstrom A im zweiten Kanal 40 angeordnet, wobei der zweite Volumenstrom B im ersten Kanal 50 angeordnet ist.
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Ein Wechsel zwischen den beiden Positionen der Stellklappen gemäß 2A, 3A, 4A bzw. 2C, 3C, 4C bewirkt einen Wechsel der Volumenströme A, B in den Kanälen 40, 50 und dadurch bedingt auch Umkehr der in den Kanälen 40, 50 vorliegenden Strömungsrichtungen.
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Durch den Wechsel der Luftströme A, B, in den Kanälen 40, 50 wird begünstigt, dass Ablagerungen und/oder Verschmutzungen wieder aus dem Wärmetauscher 30 ausgetragen werden. Insbesondere in diesem Zusammenhang kann es zweckmäßig sein, dass der Wärmetauscher 30 ein oder mehrere vor- und/oder nachgeordnete Filterstufen aufweist.
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Bedingt dadurch, dass beim Wechsel zwischen der ersten Position (siehe 2A, 3A, 4A) und der zweiten Position (siehe 2C, 3C, 4C), d. h. beim Umschalten, zunächst eine Zwischenposition (siehe 2B, 3B, 4B) durchlaufen wird, können Leckagen beim Umschalten möglichst gering gehalten werden. Ein Stocken der Volumenströme A, B beim Umschalten wird ebenfalls zumindest weitestgehend verhindert. Bei einer Abwandlung können die Volumenströme A, B beim Wechsel zwischen der ersten Position und der zweiten Position auch gezielt unterbrochen werden. Hierzu können die Zuleitungen 2, 6 und/oder die Ableitungen 4, 8 zumindest kurzzeitig durch nicht eigens gezeigte Absperrelemente verschlossen werden.
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Durch einen derartigen Aufbau des Wärmetauschers 30 mit einem Wechsel der Luftströme A, B in den Kanälen 40, 50, kann ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden, wobei der Wärmetauscher 30 einen verhältnismäßig kleinen Bauraum benötigt. Weiterhin wird durch den Wechsel der Luftströme A, B, in den Kanälen 40, 50 eine regenerative Betriebsweise des Wärmetauschers 30 ermöglicht.
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Besonders geeignet ist solch ein regenerativer Betrieb für den Einsatz als Frischluftwärmetauscher, wobei eine völlige Trennung der Volumenströme A, B, nicht erforderlich ist. Mindestens einer der Volumenströme A, B kann beispielsweise ein Luftvolumenstrom sein. Der Wärmetauscher 30 kann auch mit einem Gasgemisch- oder Gasvolumenstrom betrieben werden, beispielsweise auch mit einem Reingasvolumenstrom.
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Der Wechsel der Volumenströme A, B in den Kanälen 40, 50, d. h. der Wechsel zwischen der ersten Position gemäß 2A, 3A, 4A und der zweiten Position gemäß 2C, 3C, 4C bzw. umgekehrt, kann in Abhängigkeit von Temperatur und/oder Zeit geregelt werden. Möglich ist beispielsweise ein periodischer Wechsel in bestimmten Zeitintervallen.
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Beim Betrieb des Wärmetauschers 10 heizt der wärmere der beiden Volumenströme A, B den mindestens einen Wärmespeicher im durchströmten Kanal 40, 50 auf, während der kühlere der beiden Volumenströme A, B den mindestens einen Wärmespeicher im durchströmten Kanal 40, 50 abkühlt.
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Die Wärmespeicher bzw. die Wärmetauscher-Schüttungen im Wärmeübertragungsbereich 30 des Wärmetauschers 30 können Keramikkörper und/oder Wabenkörper aufweisen. Derart kann eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrads des Wärmetauschers 10 erreicht werden. Weiterhin können als Füllstoffe der Wärmespeicher beispielsweise Silane, Silikate oder auch Metalloxide verwendet werden.
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In den gezeigten Beispielen sind die Kanäle 40, 50 des Wärmetauschers 10 bzw. die Gehäuse der Kanäle 40, 50 in Abschnitte 42, 44, 46 bzw. 52, 54, 56 unterteilt. Diese Abschnitte 42, 44, 46, 48, 49 bzw. 52, 54, 56, 58, 59 können zur Aufnahme von Modulen (90, 92, 94, 96) ausgebildet sein (siehe 5 und 6).
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Verschmutzungen im Wärmetauscher 10 können mittels einer Überwachung des Differenzdrucks der einzelnen Stufen des Wärmetauschers 10 erkannt werden. Eine Überwachung des Differenzdrucks kann auch bezogen auf Abschnitte 42, 44, 46, 48, 49 bzw. 52, 54, 56, 58, 59 im Wärmeübertragungsbereich 30 erfolgen.
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5 zeigt Abschnitte 48, 58 des Wärmeübertragungsbereichs 30, welche austauschbare Module 90 bzw. 92 aufweisen. Beispielsweise zur gezielten und schnellen Beseitigung von Verschmutzungen kann es zweckmäßig sein, ein Modul 90, 92 auszutauschen bzw. ein Modul 90, 92 dem entsprechenden Abschnitt 58, 48 zu entnehmen, beispielsweise um es zu reinigen. Die Module 90, 92 weisen zweckmäßigerweise eine Wärmespeicherstruktur auf.
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6 zeigt Abschnitte 49, 59 des Wärmeübertragungsbereichs 30, die unterschiedliche durchströmte Querschnitte 97 bzw. 95 aufweisen. Durch eine geeignete Wahl des durchströmten Querschnitte 97, 95 in einem Abschnitt 49, 59 eines Kanals 40, 50 kann die Strömungsgeschwindigkeit in diesem Abschnitt 49, 59 und im entsprechenden Kanal 40, 50 eingestellt werden. Um die Anlagenflexibilität zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn die Abschnitte 49, 59 zur Aufnahme von Modulen 96, 94 mit entsprechenden durchströmten Querschnitten 97, 95 ausgebildet sind.
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Ein Gedanke, welcher der Erfindung zugrunde liegt, lässt sich wie folgt zusammenfassen: Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher 10 mit einem Wärmeübertragungsbereich 30, in dem mindestens ein Wärmespeicher zur Wärmeübertragung von mindestens einem ersten Volumenstrom A auf mindestens einen zweiten Volumenstrom B vorgesehen ist, wobei der Wärmeübertragungsbereich 30 mindestens einen Kanal 40, 50 aufweist, durch den die Volumenströme A, B geführt werden können, und in dem mindestens ein Wärmespeicher angeordnet ist, wobei mehrere verstellbare Leitvorrichtungen 32, 34 vorgesehen sind, mit Hilfe derer die Volumenströme A, B derart geleitet werden können, dass der mindestens eine Kanal 40, 50 wechselweise von dem ersten und von dem zweiten Volumenstrom A bzw. B durchströmt wird. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher zeichnet sich durch eine niedrige Störanfälligkeit und durch eine günstige Konstruktion bei hohem Wirkungsgrad aus. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmetauschers 10, wobei die verstellbaren Leitvorrichtungen 32, 34 wechselweise von einer ersten Position in eine zweite Position und von der zweiten Position in die erste Position bewegt werden. Derart wird der mindestens eine Kanal 40, 50 abwechselnd von den Volumenströmen A, B durchströmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0772010 A1 [0002]
- EP 2458315 A1 [0003]
