DE1751696C - Regenerativer Wärme- und/oder Feuchtigkeitsaustauscher für zwei Luftströme - Google Patents

Description

Bei der Belüftung von Räumen wird im allgemeinen
angestrebt, dem Raum eine ebensolche Frischluftmenge zuzuführen, wie verbrauchte Luft aus ihm austritt. Man ist bei bekannten Austauschern gezwungen,

bindung stehen. Das auf dem Stirnstück 14 sitzende Rohrstück 22 vermittelt den Anschluß des Austauschers an den zu belüftenden Raum and wird von der Sekundärluft in Richtung des Pfeiles 24 (Fig:2) durchströmt. Das andere Stirnstück 12 trägt das Rohrstück 26, das eine Fortsetzung &s Sekundärluftkanals darstellt. Die Primärluft wird durch das Rohr stück 28 in den Austauscher eingeleitet und tritt aus diesem durch das Rohrstück 30 in den zu belüftenden Raum ein.

In dem von den Stirnstücken 12, 14 und den Ble chen 16, 18 abgegrenzten Raum ist ein Rotor 32 untergebracht, der eine Nabe 34 und einen um diese herum angebrachten ringförmigen Kontaktkörper aufweist, der seinerseits aus Schichten zusammengesetzt ist, welche enge, in axialer Richtung durchgehende Kanäle bilden. Um diesen Körper ist über seinen Außenumfang ein Band 36 gelegt.

Die Nabe 34 ist mittels zweier Kugellager 38 (F i g. 3) auf einem Lagerzapfen 40 gelagert, der einseitig an dem einen Stirnstück 14 befestigt ist, dessen Speichen 20 mit Endblechen 42 und 44 und einem ringförmigen Flansch 43 zu diesem Zweck an eine Mittelplatte 41 angeschlossen sind. Der Lagerzapfen 40 ist mit einer kreisrunden Platte 45 fest verbunden. Diese wird an dem Endblech 44 zentriert und an diesem festgedrückt, indem ein durch die Mittelplatte 41 hi; durchtretender Bolzen 48 in den Lagerzapfen 40 eingeschraubt wird.

Die Nabe 34 ist axial gegenüber dem Lagerzapfen 40 durch die verschiebbare Hülse 46 verstellbar. Die Hülse 46 wird in gewünscher Lage an einer zwischen den Lagern vorgesehenen Abstandshülse 49 mittels einer von außen durch Öffnungen 51 in dem einen Endblech der Nabe 34 zugänglichen Schraube 50 festgestellt. Auf der Außenseite des äußeren Kugellagers 38 ist ein Sicherungsring 52 auf den Lagerzapfen 40 aufgeschraubt.

Diese Lagerung gestattet einen einfachen Einbau und Ausbau des Rotors. Der Rotor wird mit Hilfe einer einzigen Schraube befestigt bzw. gelöst, und weil die Endflächen der Nabe nicht oder höchstens unbedeutend über die ebenen Seitenflächen des Rotors hinausragen, Hißt sich der Rotor in das Gehäuse 10 einschieben und aus ihm herausnehmen, nachdem die Bleche 18 auf der einen Seite abgenommen worden sind. Die einseitige Lagerung bringt ferner den Vorteil mit sieh, daß die Rotorachse stets eine feste Lage im Bezug auf die Rolorscitenflächen einnimmt, an der sie befestigt ist. Eine geringe Verschiebung der beiden Stirnstiickc zueinander während Transport oder Zusammenbau des Austausehers wird somit zulässig, ohne daß der Rotor dadurch sehiäggestellt wird und Gefahr läuft, sich festzuklemmen.

Der Rotor wird mittels eines Motors 64 über ein eine Riemenscheibe 68 antreibendes Untersetzungsgetriebe 66 in Umdrehung versetzt. Um diese Riemenscheibe und das zy'indrischc Band 36 des Rotors ist ein Riemen 70 gespannt. Die Drehzahl des Rotors kann in der Größenordnung von IO U/min liegen.

An der Seite des Rotors, an tier flic von den Rohrstücken 26 und 28 gebildeten getrennten Strömungsdurchlässe vorgesehen sind, sind sowohl über als auch unter der Mittelplatte 41 verhältnismäßig schmale Speichen 20 vorgesehen, die in Fig.4 dargestellte Dichtungslcisten 74 tragen und die miteinander mittels eines halbkreisförmigen Leistenteils 75 längs des Flansches 43 der Mittelplatte 41 miteinander verbunden sind. Auf der entgegengesetzten Seite ist unterhalb der Mittelplatte 41 eine ähnliche schmale Speiche 20 vorgesehen, mit der eine Dichtungsleiste 76 zusammenarbeitet. Oberhalb der Rotorachse ist die Speiche 78 zu einem Sektor erweitert, dei sich mit • gleichbleibender Form peripherisch an der lotrechten Speiche 72 auf der anderen Seite des Rotors vorbei erstreckt. Die sektorförmige Speiche 78 arbeitet mit zwei Dichtungsleisten 80, 82 zusammen, die miteinan- der und mit der unteren Dichtungsleiste 76 durch einen teilkreisförmigen, auf der Mittelplatte 41 sitzenden Leistenteil 84 verbunden sind. Hierdurch wird eine doppelte Reinblaszone 63 zwischen den Sekundär- und Primärluftzonen in dem Austauscher gebil- det. Wenn sich der Rotor in Richtung des Pfeiles nach F i g. 2 bewegt und durch die linke, von den Rohrstük- ken 22, 26 gebildete Sekundärluftzone ein Sekundärluftstrom geführt wird, werden in diesem Sekundärluftstrom vorhandene Wärme und Feuchtigkeit an die ao Schichten des Rotors abgegeben (unter der Annahme, daß Winterverhältnisse herrschen), um dann von dem Primärluftstrom (Frischluftstrom), der die aus den Rohrstücken 28, 30 gebildete Primärluftzone des Austauschers in Gegenstrom durchstreicht, aufgenornmen zu werden.

Hs ist unerwünscht, daß die Sekundärluft, die sich in den Spalten des Rotors befindet, wenn der betreffende Rotorteil gerade in die Primärluftzone hinüberwechselt, mit dem durch die Pfeile 86 angegebenen Primärluftstrom in den zu belüftenden Raum zurückgedrückt wird. Die Reinblaszone hat die Aufgabe, d<e Sekundärluft aus dem Rotor auszublasen und durch Primärluft zu ersetzen, bevor die Primärluft durch den ■ betreffenden Rotorteil in den zu belüftenden Raum eingeblasen wird. Während dieses Reinigens der Kanäle im Rotor wird die Sekundärluft aus dem betreffenden Rotorteil mittels der Primärluft in das Rohrstück 26 ausgeblasen. Zu diesem Zweck strömt in die Reinblaszone in Richtung des Pfeiles 88 Primärluft ein. In einem von den Dichtungsleisten 80, 82 und der Speiche 78 abgeschirmten Spalt 92 innerhalb des Speichersektors kehrt die Primärluft dann ihre Strömungsnehtung um und tritt in die andere Hälfte der Reinblaszone ein. Die Primärluft drängt dabei die in den Rotorkanälen befindliche Sekundärluft vor sich her in Richtung des Pfeiles 90 in das Rohrstück 26 aus. Durch diese Ausgestaltung der Reinblaszone wird erreicht, daß die Luftmengen, die aus dem belüfteten Raum kommen bzw. diesem Raum zugeführt werden, durch den Austauscher hindurel 'eben, ohne durch die Anbringung der Reinblaszone mengenmäßig verändert zu werden. Das Druckgefälle in den Strömungszonen kann daher als unmittelbares Maß für die Größe der in Betracht kommenden Luftncngen benutzt weiden, womit eine einfache Linsu llung und Überwachung der geförderten Luftmengen möglich wird. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Druckwerte auf der Primärluftseite und auf der Sekundiirlul'tseite erheblich voneinander abweichen.

Die Dichtung hat krel-uiiicL I.eistenteile 94, 96, die sich um den Umfang des Konlaktkörpers des Rotors 32 herum erstrecken, derart, (hü einer i eekage auf diesem Wge vorgebeugt wird.

⁶S Durch den mittels des Auslauschers erzielten Austausch von Temperatur \iivl Feuchtigkeit wird beispielsweise im Winter die in der austretenden Sekundärluft (Raumluft) enthaltene Wärme zum größten

Teil auf die eintretende, verhältnismäßig kältere Primärluft (Frischluft) übertragen. Ferner nimmt der Rotor Feuchtigkeit aus der austretenden Luft auf und gibt sie an die eintretende Luft ab, was insbesondere im Winter von Bedeutung ist, um einem Austrocknen der im Raum befindlichen Luft vorzubeugen.

Die Vorrichtung läßt sich auch mit ihren wesentlichen Teilen als Trockner verwenden, wobei die Aufgabe darin besteht, Luft mit Hilfe eines Regenerierluftstromes, der eine 100° C übersteigende Temperatur, hat, zu trocknen. In einem Trockner nimmt die Durchtrittsfläche der Regenerierzone nur einen kleineren Teil der Primärluftzone, wie etwa ein Viertel davon, ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

leitfläche des Rotors, in axialer Richtung gesehen, mit Patentansprüche: der Sekundärluft an der entgegengesetzten Seiten fläche des Rotors Ober die Reinblaszone in unmittel-

1. Regenerativer Wärme- und/oder Feuchtig- barer Verbindung steht. Berechnungen für den Auskeitsaustauscher für zwei Luftströme, einen Pri- 5 gleich der Störung lassen sich zwar anstellen, sind jemärstrom und einen Sekundärstrom, der einen doch verhältnismäßig umständlich und bleiben trotz einen Kontaktkörper enthaltenden Rotor mit in allem unsicher, was eine erhebliche Schwierigkeit bei axialer Richtung offenen Kanälen umfaßt, durch der Einregulierung von Austauschern darstellt, welche die beiden Luftströme in voneinander ge- Es ist Aufgabe der Erfindung, die Einregulierungs-

trennten Zonen im Gegenstrom hindurchgehen, jo Schwierigkeiten bei Austauschern mit Reinblaszone wobei im Übergangsbereich des Rotors von der zu vermeiden.

Sekundärluftzone zu der Primärluftzone eine Die gestellte Aufgabe ist bei einem Austauscher der

Reinblaszone vorgesehen ist, in welcher in den eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die zu der Kanälen des Rotors verbliebene Sekundärluft mit Primärluftzone und der Sekundärluftzone offenen Hilfe von Primärluft in die Sekundärluftzone aus- x₅ Einlasse und Auslässe der Reinblaszone an derselben geblasen wird, dadurch gekennzeich- Seitenfläche des Rotors münden und miteinander net, daß die zu der Primärluftzone (28, 30) und über die Kanäle des Rotors und einen Spalt auf der der Sekundärluftzone (22, 26) offenen Einlasse entgegengesetzten Seite des Rotors in Verbindung ste und Auslässe der Reinblaszone (63) an derselben hen. der von den Sekundär- und Primärluftzonen abSeitenfläche des Rotors (32) münden und mitein- ao getrennt ist.

ander über die Kanäle des Rotors und einen Spalt Die Reinblaszone wird somit in zwei Teile aufge-

(92) auf der entgegengesetzten Seite des Rotors in teilt, die nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindung stehen, der von den Sekundär- und Erfindung gleich groß ausgeführt werden und die be-Primärluftzonen abgetrennt ist. wirken, daß auf einen Ausgleich der Primär- und Se-

2. Austauscher nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 kundärluftströme mit der Reinblasluft keine Rück kennzeichnet, daß eine den Spalt (92) begren- sieht genommen zu werden braucht. Wenn somit die zende Speiche (78) gleich große Teile in der Form verbleibende wirksame Frontfläche des Rotors in den von Sektoren von den Sekundär- und Primärluft- beiden Zonen gleich groß ist und das Druckgefäß zonen an der Seite des Rotors (32) abteilt, an der durch diese Zonen auf denselben Wert eingestellt die Sekundärluft in die Kanäle des Rotors eintritt _3o wird, werden die gleichen Luftmengen über die Zonen und die Primärluft diese verläßt. durch den Austauscher hindurchgehen. Damit erhall

man ein Gleichgewicht zwischen der dem zu belüftenden Raum zugeführten und der aus ihm abgeführten

Luftmenge. Jc nach den örtlichen Verhältnissen kann

35 beliebig eine der beiden Zonen in dem Austausche an die Frischluftseite oder an die Abluftseite angesc! iossen werden. Man braucht nur die Umlaufrichtung de?

Die Erfindung bezieht sich auf einen regenerativen Rotors so zu wählen, daß die Reinblaszone auf dci Wärme- und/oder Feuchtigkeitsaustauscher für zwei richtigen Seite zwischen den Zonen zu liegen kommt. Luftströme, einen Primärstrom und einen Sekundär- 40 Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung strom, der einen einen Kontaktkörper enthaltenden dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Iis Rotor mit in axialer Richtung offenen Kanälen um- zeigt

faßt, durch welche die beiden Luftströme in voneinan- Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Austau-

dcr getrennten Zonen im Gegenstrom hindurchgehen, schcrs für Ventilationszwecke, bei dem einige Teile wobei im Übelgangsbereich des Rotors von der Se- 45 weggeschnitten sind,

kundäiluftzone zu der Primärluftzone eine Reinblas- Fig. 2 den Auslauscher mit seinen ortsfesten Tci-

zonc vorgesehen ist, in welcher in den Kanälen des len in einem oberhalb der Achse des Rotors gelegten Rotors verbliebene Sekundärluft mit Hilfe von Pri- waagerechten Schnitt, märluft in die Sekundärluftzone ausgeblasen wird. F i g. 3 einen Teil des Gehäuses und die Nabe des

Durch einen bekannten Austauscher dieser Art 50 Rotors im Längsschnitt und

wird die Primärluft (Frischluft) in einen zu belüften- ₍ Fig.4 eine schaubildliche Ansicht der Dichtungen den Raum eingeführt. In dem Austauscher nimmt die auf beiden Seiten des Rotors.

Primiirluft dann Wärme vnd Feuchtigkeit auf, die die Das ortsfeste Gehäuse 10 des Wärme- und/oder

ausströmende Sekundärluft (verbrauchte Raumluft) Feuchtigkeitstauschers für Ventilationszwecke ist aus zuvor in ihm abgegeben hat. In dem Augenblick, in 55 _zwei zueinander parallelen Stirnstücken 12,14 zusamdem ein Teil des Rotors die Sekundärluftzone verläßt, mengesetzt, die miteinander um die Kanten herum

durch mittels Bolzenverbänden 15 abnehmbar angebrachten Blechen 16, 18 miteinander verbunden sind. Die Stirnstücke haben einander gegenüberliegende 60 kreisrunde öffnungen 19 (Fig. 1), die durch vier Speichen 20, die um ¹W⁰ gegeneinander versetzt sind, in Sektoren aufgeteilt sind. Die öffnungen 19 sind lotrecht in zwei gleich große Hälften aufgeteilt, durch welche auf der einen Seite die eintretende Primärluft

bei der Bestimmung und Einregulierung der Luftrnen- 65 (Frischluft) und auf der anderen Seite die austretende gen durch den Rotor auf die Störung der Luftvertei- Sekundärluft (verbrauchte Raumluft) hindurchgehl, lung Rücksicht zu nehmen, die durch die Reinblas- Auf den Stirnstücken 12, 14 sind Rohrstücke bcfczone entsteht, wenn die Primärluft an der einen Sei- stigt, die mit Primär-und Sekundärluftkanälen in Versind die Rotorkanüle mit Sekundärluft gefüllt, die
man nicht mit der Frischluft zusammen in den zu belüftenden Raum zurückströmen lassen will. Auch
diese Sekundärluftmenge soll ins Freie abströmen.