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"Wärmerückgewinnungsgerät" Zusatz zu Patent ........... (Patentanmeldung
P 24 50 596.2) Die Erfindung bezieht sich auf ein Wärmerückgewinnungsgerät gemaß
der Gattung des Anspruchs 1.
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Derartige Wärmerückgewinnungsgeräte sind Wärmetauscher, welche dazu
genutzt werden, den Wärmeinhalt des einen Wärmetauschmediums zur Aufheizung des
anderen Wärmetauschmediums nutzbar zu machen.
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Ein besonders hervorstechendes Anwendungsfeld solcher Wärmerückgewinnungsgeräte
besteht darin, den Wärmeinhalt von Gebäudeabluft zur Aufheizung von Frischluft zu
nutzen. Es ist jedoch bekannt, daß auch viele andere Anwendungen in Frage kommen,
und zwar nicht nur zur Wärmerückgewinnung aus Luft oder Gas, sondern auch zur Wärmerückgewinnung
aus Flüssigkeit. Als allgemeiner Stand der Technik hierzu seien die US-PSen 2 825
210 und 3 656 542 sowie die FR-PS 1 o45 913 benannt.
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Es ist bereits bekannt, daß man den Wirkungsgrad eines solchen liärmer«ckgevrinnlngsgerätes
dadurch erhöhen kann, indem .man einen grundsätzlich geradlinigen Strömungsweg durch
in Strömungsrichtung geneigte Prallstege abwechselnd erweitert und einschnürt, wobei
die Drallstege jeweils an einer Seite des Strö:aungsweges angeordnet sind (US-PS
2 488 333).
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Es ist auch bereits bekannt, den Strömungsweg des Wärmetauschmediums
zwischen zu beiden Seiten des Strömungsweges gewellten Wärmetauschwänden zu führen
und so den Wirkungsgrad zu erhöhen (US-PSen 2 596 642 und 3 381 747), gegebenenfalls
unter Zwischen schaltung von in den Strömungsweg hineinragenden Prallstegen jeweils
nach einigen Bergen der Wellung (US-PS 2 596 642). Es hat sich-gezeigt, daß der
Wirkungsgrad solcher Wärmerückgewinnungsgeräte mit den Wärmetauschwänden aufgeprägter
Wellung besonders günstig ist.
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Gattungsgemäße Wärmerückgewinnungsgeräte sind insbesondere aus der
US-PS 3 381 174 sowie verschiedenen, unter der Bezeichnung "Temp-X-Changer" herausgegebenen
Druckschriften der Firma All led Air Products Company, 2225 N. Killinysworth Street,
Portland, Oregon 97217 bekannt geworden, siehe insbesondere deren Forms lool 11-72,
1003 sowie 1003-1. Bei den gattungsgemäßen Wärmerückgewinnungsgeräten folgen die
Wärmetauschwände einer etwa sinusförmigen oder geradlinig zickzackförmigen Grundwellung;
ihr Wirkungsgrad ist dabei bereits besser als 70 %.
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Eine weitere signifikante Steigerung des Wirkungsgrads erhielt man
nun, wenn nach dem Hauptpatent der bereits bekannten Grundwelle
der
Wäfletauschwände eine Feinwellung überlagert wird. lierbei wurde die Grundwellung
also nochmals in teils richtungsändernde, teils als Prallwände dienende Unterabschnitte
gegliedert, ohne daß diese Abschnitte den Strömungsweg unharmonisch drosseln. Es
wurde dabei nicht ausgeschlossen, gegebenenfalls noch zusätzliche Drosselstellen,
etwa zusätzliche Prallflächen oder eie zusätzliche Aufrauhung der Wärmetauschwände,
im Itahmen der Erfindung zu verwenden; allein durch die von einer Aufrauhung oder
den Einbau von drosselnden Prallwänden der Art nach unterschiedlichei: Feinwellung
ließ sich jedoch bereits die angestrebte signifikante weitere Steigerung des Wirkungsgrades
gattungsgemäßer Wärmerückgewinnungsgeräte auf Werte bis über 80 % steigern.
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Gemäß dem Hauptpatent hat jedoch die Grundwelle eine Amplitude von
mindestens einem halben Abstand benachbarter Wärmetauscher.
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Die vorliegende Zusatzerfindung beruht auf der Erkenntnis, daß diese
Bedingung nicht notwendig ist, sondern daß die Grundwelle auch kleinere Amplituden
haben kann, so daß ein geradliniger Strömungspfad zwischen benachbarten Wärmetauschwänden
verbleibt, ja daß sogar vorzugsweise auf eine Grundwellung ganz verzichtet werden
kann und die spezifische Feinwellung gemäß der Erfindung sogar allein einer längs
paralleler Ebenen verlaufenden Schar von Wärmetauschwänden auf geprägt zu sein braucht,
um hohe Wirkungsgrade zu erzielen.
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Falls gemäß der einen Alternative immer noch eine Grundwelle vorgesehen
sein soll, ist die Wellenlänge der Grundwelle zweckmäßig, wie im Falle des Hauptpatentes,
ein ganzzahliges Vielfaches der
Wellenlant,e der Feinwellung, wobei
vorzugsweise das ganzzahliae Vielfache eine Zahl von 6 bis 12 ist. Zweckmäßig ist
die über lagerung aus Grundwelle und Feinwellung längs der ganzen Kanalerstreckung
gleichsinnig orientiert. Die Grundwelle kann wie bei einer bekannten Ausführung
des gattungsgemäßen Wärrnerückgewinnungsgerätes eine aus gleich langen geraden Abschnitten
bestehende Zickzacklinie beschreiben.
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Die Feinwellung beschreibt allgemein zweckmäßigerweise eine aus ungleich
langen geraden Abschnitten bestehende Zickzacklinie.
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Dabei können die geraden Abschnitte gegebenenfalls nur im engen Anschlußbereich
gerundet ausgebildet werden. Der jeweils kürzere Abschnitt der Feinwellung wird
dabei zweckmäßigerweise so angeordnet, daß die Normale auf ihn entgegen der Strömungsrichtung
zwischen den Wärmetauschwänden orientiert ist, d.h. mit anderen Worten, daß der
jeweils kürzere Abschnitt als Prallfläche für die Strömung wirkt. Der jeweils längere
Abschnitt der Feinwellung ist dabei vorzugsweise sogar um einen beträchtlichen Faktor
länger als der kürzere Abschnitt, wobei zweckmäßigerweise der Faktor zwischen 4
und lo gewählt wird. Der Abstand der Wärmetauschwände untereinander liegt dabei
zweckmäßig im Bereich zwischen 7 und 15 mm.
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Die Wärmetauschwände sind zweckmäßigerweise maximal 1 mm stark; man
kommt dabei mit einer Kanallänge zwischen 1 und 3 m, vorzugsweise zwischen 1,5 und
2,5 m, aus.
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Es ist von Wärmerückgewinnungsgeräten bekannt, metallische Wärmetauschwände
zu verwenden. Nach der Erfindung sind die Wärmetauschwände
sorzugsweise
aus korrosionsfestem Material, insbesondere auf Aluminium- oder Ks ferbasis; sie
können jedoch auch bcispielsweise aus korrosionsfester Kunststoff-Ilartfolie bestehen.
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Es ist von ei nein nicht gattungsgemäßen W2rmerückgewinnungsgeråt
(US-PS 3 381 747) bereits bekannt, Eingangs- und Ausgangs-Kanalöffnungen sowohl
an den Stirnseiten des Kanals als auch an einer seitlichen Kanalwand vorzusehen;
bei den bekannten Geräten strömt jedoch das eine Wärmetauschfluid von Stirnseite
zu Stirnseite und das andere Wärmetauschfluid von einem seitlichen Anschluß zum
anderen seitlichen Anschluß. Dabei wird der zur Verfügung stehende Raum nicht optimal
für den Wärmetausch genutzt. Nach der Erfindung ist vorzugsweise vorgesehen, daß
die demselben Wärmetauschmedium zugeordnetean Eingangs- und Ausgangs-Kanalöffnungen
um 900 versetzt einerseits an den Stirnseiten des Kanals und andererseits mindestens
an einer seitlichen Kanalwand vorgesehen sind, wobei der Querschnitt der seitlichen
Kanalöffnung gleich oder kleiner als der der stirnseitigen Kanalöffnung ist.
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Die Bemessung der seitlichen Kanalöffnung richtet sich dabei auch
danach, daß bei zu großer Längenerstreckung der Ranalöffnung ein Verlust an wirksamer
Wärmetauschlänge im Wärmerückgewinnungsgerät auftritt. Vorzugsweise sind die beiden
seitlichen Kanalöffnungen jeweils als Eingangs-Kanalöffnungen der im Gegenstrom
im Kanal geführten Wärmetauschmedien vorgesehen.
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Die Anordnung der Eingangs- und Ausgangs-Kanalöffnungen einerseits
an der Stirnseite und andererseits seitlich an der Kanalwand bei demselben Wärmetauschmedium
ermöglicht es auch, von der
bisher aus Symmetriegründen für unvermeidlich
gehaltenen Bedingung abzugehen, daß die Teilerwand genau auf halbem Abstand zwischen
zwei gegenüberliegenden Kanalwänden angeordnet werden muß.
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Die gattungsgemäße mittlere höhe der Anordnung der Teilerwand kann
nunmehr nahe an einer Kanalwand angeordnet sein, so daß der Einströmquerschnitt
wesentlich erhöht wird und somit wesentlich geringere Totzonen im Wärmerückgewinnungsgerät
entstehen als bisher und auch dadurch der Wirkungsgrad noch erheblich angehoben
wird.
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Vorzugsweise sind die Teilerwände in den stirnseitigen Kanalöffslungen
sogar unmittelbar neben dem Rand der seitlichen Kanalöffnungen angeordnet.
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Bei bekannten gattungsgemäßen Wärmerückgewinnungsgeräten werden die
einzelnen Wärmetauschwände durch in Abständen angeordnete Distanzstücke gehalten,
die in einer Kunststoff-Deckschicht auf der Innenseite der Kanalwand eingebettet
sind. Beim erfindungsgemäßen Wärmerückgewinnungsgerät sind zweckmäßig in Abständen
längs der Kanalerstreckung quer zu den Längskanten der Wärmetauschwände verteilte
Distanzleisten mit Halteschlitzen zur Aufnahme je einer Wärmetauschwand vorgesehen.
Eine solche Distanzleiste ist zweckmäßigerweise ein gebogenes Flachstück mit zwei
in gleicher Ebene verlaufenden Rändern und einer mit den Halteschlitzen versehenen
Aufwölbung zwischen den beiden Rändern. Die Aufwölbung kann dabei einfach einen
Kreisbogen beschreiben; es sind jedoch auch andere, auch eckige (z.B. rechteckige)
Konfigurationen möglich. Vorzugsweise sind die Wärmetauschwände bis in Anlage an
den Rändern des gebogenen Flachstücks der Distanzleiste in deren Halteschlitze eingeschoben,
und mindestens einige der aus
den lialteschlitzen in den Bereich
innerhalb der Aufwölbung eingedrungenen Wandabschnitte der Wr:r--etauschwände sind
in iRxialrichtung der Distanzleiste ausgebogen, um die Wärmetauschwände festzuklemmen.
Die Distanzleisten sind dabei zweckmäßig in den wie beim genannten Stand der Technik
beidseitigen Kanal vorgesehenen Deckschichten verloren eingebettet. Die Distanzleisten
sind dabei sogar vorzugsweise von der Deckschicnt überdeckt, so daß sie keinen unerwünschten
Strömungswiderstand ergeben. Sowohl aus Isolationsals auch aus Festigkeitsgründen
besteht dabei die Deckschicht zweckmäßigerweise dus eine, nicht-geschäumten aromatischen
Polyurethan, vorzugsweise einem geschlossenzelligen mikrogeschäumten Polyurethan.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen und
von zwei Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen: Abb. la eine Schar
von nebeneinander verlaufenden Wärmetauschwänden eines Wärmerückgewinnungsgerätes
gemäß der Erfindung; Abb. lb im größeren Maßstab einen Ausschnitt aus der Anordnung
gemäß Abb. la in parallelen Bereichen von Wärmetauschwänden mit einer Grundwellung;
Abb. lc ebenfalls im größeren Maßstab eine Stirnansicht einer Schar von Wärmetauschwänden,
welche längs paralleler Ebenen verlaufen und denen keine Grundwellung, sondern lediglich
eine Feinwellung aufgeprägt ist;
Abb. 2a eine Draufsicht auf einen
stirnseitigen Bereich im Kanalinneren eines lelärnerückgewinnungsgerätes gemäß der
Erfindung; Abb. 2b einen Schnitt nach der Linie a-a in Abb. 2a; Abb. 3a eine perspektivische
Ansicht eines Teilbereichs gebündelter Wärmetauschwände innerhalb des Kanals eines
erfindungsgemäßen Wärmerückgewinnungsgerätes; Abb. 3b eine Ansicht auf die gewölbte
Seite der in Abb. 3a zur Bündelung der Schar der Wärmetauschwände verwendeten Distanzleiste;
Abb. 3c eine Ansicht der Distanzleiste gemäß Abb. 3b von unten; Abb. 3d einen Schnitt
nach der Linie b-b in Abb. 3a; Abb. 4 einen Seitenriß einer alternativen Ausführungsform
eines Wärmerückgewinnungsgerätes nach den Fig. 5a und 5b mitsamt Gebläsen; Abb.
5a einen Schnitt nach der Linie c-c in Abb. 5b aus dem stirnseitigen Bereich der
abgewandelten Ausführungsform eines Wärmerückgewinnungsgerätes gemäß Abb. 4; und
Abb. 5b einen Schnitt nach der Linie d-d in Abb. 5a.
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Bei Betrachtung zunächst von Abb. 4 ist die Außenseite 18 des Kanals
20 eines Wärmerückgewinnungsgerätes zu erkennen. Der Kanal 20 hat dabei eine Erstreckungslänge,
die zweckmäßig zwischen 1 und 3 m, vorzugsweise zwischen 1,5 und 2,5 m, liegt.
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Bei den beiden dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist einmal
der Fall in Betracht gezogen, daß zwei im Gegenstrom gemäß den beiden Strömungsrichtungen
7 (Abb. la und lb) geführte Wärfle tauschmedien nur stirnseitig in den Kanal 20
eintreten und aus diesem wieder austreten, wie es Abb. 2b zeigt, oder aber pro Wärmetauschmedium
nur eine stirnseitige Kanalöffnung, am anderen Ende jedoch eine um 9o versetzte
seitliche Kanalöffnung an der Kanalwand 18 besitzen, wie es Abb. 4 und 5a zeigen.
Im erstgenannten Fall müssen nicht dargestellte Sammelkästen mit angeschlossenen
Gebläsen in bekannter Art stirnseitig am Kanal 20 des Wärmerückgewinnungsgerätes
angeschlossen werden. Abb. 4 zeigt demgegenüber die später noch im einzelnen beschriebene
Möglichkeit, Ansauggebläse mit zugehörigen Kanal stützen nur seitlich vom Kanal
20 anzuordnen und so zu vermeiden, daß das Wärmerückgewinnungsgerät eine merklich
größere Länge als dessen Kanal 2c erhält.
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Bei diesen beiden beschriebenen, aber auchsbei anderen denkbaren Anschlußmöglichkeiten,
ist gemäß Abb. la eine Schar von nebeneinander verlaufenden Wärmetauschwänden 1
innerhalb des Kanals 20 vorgesehen, der zweckmäßigerweise einen rechteckigen Querschnitt
hat. Die Schar der Wärmetauschwände 1 verläuft entweder auf der Länge 19 des Kanals
20 gemäß Abb. la längs einer Grundwelle 2a, die sich aus gleich langen geradlinigen
Abschnitten 3a und 3b zickzackmäßig zusammensetzt, wobei sich jedoch die Zacken
der Zickzacklinie nicht überlappen, sondern die Wärmetauschwände 1 zwischen sich
jeweils einen freien Kernspalt mit der Breite S bilden, oder alternativ und vorzugsweise
ist die Grundwelle durch
eine parallele Ebenenschar ersetzt, wie
Abb. 2c zeigt. In diesem Falle sind die einzelnen Wärmetauschwände 1 gegeneinander
durch vorzugsweise durch Drücken gewonnene Vorsprünge 31 gegeneinander abgestützt.
Gemäß Abb. lc wirkt zur Abstützung jeweils ein über die halbe Distanz reichendes
Paar von Vorsprüngen zusammen, und die Vorsprünge sind zwischen benachbarten Paaren
von Wärmetauschwänden 1 gegeneinander versetzt. Die Wärmetauschwände 1 bestehen
in beiden Fällen aus Flachmaterial, welches aus korrosionsfestem Material, beispielsweise
einer Metallegierung auf Aluminium- oder Kupferbasis, besteht, dDer auch nichtmetallisch
sein kann, indem es etwa aus korrosionsfester Kunststoff-Harzfolie besteht. Bei
einer Dicke von zweckmäßig nicht mehr als 1 mm verlaufen die ärmetauschwände 1 in
einem Abstand im Bereich zwischen 7 und 15 mm entweder längs der Ebenenschar oder
so nebeneinander, daß die gleich oder verschieden langen Abschnitte 3a und 3b einer
Grundwelle 2a jeweils parallel miteinander verlaufen, in beiden Fällen derart, daß
zwischen benachbarten Wärmetauschwänden jeweils ein geradliniger Stromweg zwischen
den beiden Enden des Kanals verbleibt.
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Der Grundwelle 2a oder der vorzugsweisen Ebenenschar überlagert sich
eine Feinwellung 2b, die für den Fall einer Grundwelle nur bei 2b in Abb. la eingezeichnet
ist, während zur deutlichen Darstellung sonst in Abb. la nur die Grundwelle dargestellt
ist, der sich tatsächlich die Feinwellung 2b überlagert.
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Wie mehr im einzelnen aus Abb. Ib zu ersehen ist, besteht unabhängig
davon, ob die Feinwellung einer Grundwelle oder einer Ebenenschar aufgeprägt ist,
die Feinwellung aus einer Zickzacklinie,
welche ihrerseits aus
geradlinigen Abschnitten 4a und 4b aufgebaut ist. Die geraden Abschnitte 4a und
4b der Feinwellung haben unterschiedliche Länge. Dabei ist der kürzere Abschnitt
4a so gegenüber der Strömungsrichtung 7 des jeweils zwischen zwei benachbarten Wärmetauschwänden
1 strömenden Wärmetauschmediums orientiert, daß die Normale 6 des kürzeren Abschnittes
4a entgegen der Strömungsrichtung 7 gerichtet ist. Der kürzere Abschnitt 4a wirkt
so jeweils als Prallwand für die Strömung des Wärmetauschmediums mit einer weiter
leitenden Komponente in dessen Strömungsrichtung. In Abb. la sind nur fünf Wellenberge
der Feinwellung pro einen geradlinigen Abschnitt 3a der Grundwelle eingezeichnet.
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In der Praxis ist die Wellenlänge einer gleiche Abschnitte 4a und
4b besitzenden Grundwelle zweckmäßig ein ganzzahliges Vielfaches zwischen 6 und
12 der Feinwellung, so daß 6 bis 12 Wellenberge der Feinwellung auf einen geradlinigen
Abschnitt 3a der Grundwelle kommen. Die längeren Abschnitte 4b der Feinwellung ihrerseits
sind zweckmäßig um einen Faktor von 4 bis lo länger als die kürzeren Abschnitte
4a. Letzteres gilt auch für den vorzugsweisen Fall, daß anstelle einer Grundwelle
lediglich eine Ebenenschar von den Wärmetauschwänden gebildet ist, der dann die
Feinwellung gemäß Abb. lb aufgeprägt ist.
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In allen Fällen besteht die überlagerung aus Grundwelle 2a und Feinwelle
2b aus einer Vielzahl geradliniger Abschnitte 4a und 4b; dies hat sich als zweckmäßiger
erwiesen als die auch mögliche Alternative, die Einzelabschnitte gekrümmt auszubilden.
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Allerdings ist es zweckmäßig, wenn die einzelnen geraden Abschnitte
nur in einem engen Anschlußbereich 5 jeweils gemäß Abb. lb gerundet ausgebildet
sind.
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Wie mehr im einzelnen aus den bb. 3a bis 3d zu ersehen ist, ist die
Schar der Wärmetauschzärlde 1, deren Feinwellung in Abb. 3a lediglich auf der vordersten
Wärmetauschwand 1 durch eine Schraffur anyedeutet ist und die gemäß der von bb.
la abweichenden Alternative hier nicht längs einer Grundwelle, sondern längs paralleler
Ebenenscharen verlaufen, durch Distanzleisten 9 gebündelt, die in Abständen längs
der Kanalerstreckung 19 quer zu den Längskanten 8 der Wärmetauschwände 1 verteilt
sind und unter 900 quer zu ihrer Längsachse verlaufende Ilalteschlitze lo zur Aufnahme
je einer Wärmetauschwand 1 besitzen. Die Discanzleisten 9 sind dabei gebogene Flachstücke
aus Metall, die zwei in gleicher Ebene verlaufende Ränder 11 und eine mit den Halteschlitzen
lo versehene Aufwölbung 12 zwischen den beiden Rändern 11 besitzen.
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Die Aufwölbung kann dabei, wie dargestellt, einen Kreisbogen beschreiben,
aber gegebenenfalls auch rechteckig oder anderseckig sein. Auch halbelliptische
Wölbungen kommen in Frage.
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Wie besonders deutlich in den Abb. 3a und 3d zu erkennen ist, sind
die Längskanten 8 der Wärmetauschwände 1 bis in Anlage an den Rändern 11 des gebogenen
Flachstücks der- Distanzleiste 9 in deren Halteschlitze 10 eingeschoben. Zur Befestigung
der Wärmetauschwände 1 an den Distanzleisten 9 sind mindestens einige Wandabschnitte
13 der aus den Halteschlitzen lo in den Bereich innerhalb der Aufwölbung 12 eingedrunyenen
Wandabschnitte der Wärmetauschwände 1 in Axialrichtung der Distanzleiste 9 ausgebogen.
Auf diese einfache Weise läßt sich eine zuverlässige Befestigung der Distanzleisten
9 an den Wärmetauschwänden 1 erreichen.
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Wie mehr im einzelnen aus den Abb. 2b und 5a zu ersehen ist, sind
die Distanzleisten 9 mit den in sie eingreifenden Rändern 11 der Wärmetauschwände
1 jeweils in beidseitig im Kanal 20 vorgesehenen Deckschichten 14 aus einem nicht-geschäumten
aro:natischen Polyurethan, vcrzugsweise einem geschlosserlzelligen mikrogeschäumten
Polyurethan, verloren eingebettet und dabei entweder zum großen Teil (Abb. 5a) oder
gänzlich von der Deckschicht 14 überdeckt. Besonders vorteilhaft als Masse der Deckschicht
14 sind solche Polyurethane, die durch Addition von Pololen und/oder Poiyäthern
an 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat in Gegenwart eines üblichen Beschleunigers
erhalten worden sind.
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Die Anzahl der Wärmetauschwände 1 ist zweckmäßig gemäß Abb. 2a geradzahlig,
wo jedoch gegenüber der Praxis eine wesentlich verringerte Zahl von Wärmetauschwänden
eingezeichnet ist.Dabei wird die Anordnung so getroffen, daß der Kanalquerschnitt
15 gemäß Abb. 2a zwischen der Kanalwand 21 und der jeweils benachbarten Wärmetauschwand
1 von demselben wärmeren Wärmetauschmedium be auf schlagbar ist. Dabei ist einerseits
der den beiden im Gegenstrom geführten Wärmetauschmedien zur Verfügung stehende
Strömungsquerschnitt zwischen den Wärmetauschwänden 1 jeweils bei gleichem gegenseitigem
Abstand der Wärmetauschwände 1 und halbem Abstand dieser Wärmetauschwände gegenüber
der Kanalwand 21 gleich.
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Hierdurch können die äußeren Seitenwände des Wärmetauschers bei tiefen
Frischlufttemperaturen frei von Feuchtigkeitsniederschlag gehalten werden.
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Wie aus den Abb. 2b und 5a bei an dargestellten Ausführungsformen
der Erfindung jeweils für den Eingang oder den Ausgang des Kanals 20 darstellt ist,
ist sowohl im Bereich des Eingangs als auch des Ausgangs des Kanals 20 in den Wärmetauschwänden
1 jeweils ein parallel mit den mit den eingebetteten Distanzleisten 9 versehenen
Kanalwänden und somit längs der Kanalerstrekkung verlaufender Schlitz 24a vorgesehen,
in den jeweils eine Teilerwand 24 eingesetzt ist. Dieser Schlitz 24a verläuft bei
der ersten dargestellten Ausführungsform gemäß Abb. 2b auf genau halber öhe zwischen
dem in den DeckschichLen 4 e ngebetteter Rändern 11 der l!;ärmetauschwänder während
die Teilerwand 24 bei der zweiten Ausführungsform gemäß Abb. 5a in den stirnseitigen
Kanalöffnungen 23 praktisch unmittelbar neben dem Rand seitlicher Kanalöffnungen
22 angeordnet ist, die bei der ersten Ausführungsform nicht vorgesehen sind.
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Bei beiden Ausführungsformen sind gemäß den Abb. 2a und 5b die Wärmetauschwände
1 an den beiden Seiten der Teilerwand 24 mit um eine Wärmetauschwand 1 versetzter
Anordnung paarweise gegeneinander, gegen die Teilerwand 24 und gegen die Kanalwand
21 verschlossen. Hierzu sind jeweils im Verschließungsbereich Randabschnitte la
der Wärmetauschwände 1 gegeneinander gebogen, an ihrem Rand zusammengelegt und U-förmig
von einem Verbindungsblechstreifen 25 umlegt und in Abständen durch Punktschweißungen
26 verbunden. Es kommen natürlich auch andere Verbindungsmöglichkeiten in Frage.
Das Teilerblech 24 ist jeweils durch einen Haltearm 27 mit der Kanalwand 21 verbunden.
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Währcnd bei der Ausführungsform gePiß Abb. 2n nur stirnseitige Kanalöffnungen
23 vorgesehen sind, die jeweils die halbe höhe des Kanals 20 einnehmen, die für
jeden der beiden im Gegenstrom geführten Wärmetauschmedien jeweils die halbe Ilöhe
des Kanals 20 einnen, sind bei der Ausführungsform der Abb. 5a pro iärietauschmedium
jeweils nur eine einzige stirnseitige Kanalöffnung 23 und zusätzlich eine weitere
seitliche Kanalöffnung 22 vorgesehen. Diese kann gemäß Abb. 5a sich über dieselbe
Länge a erstrekken, welche die Ilöhe a der stirnseitigen Kanalöffnung 23 ausmacht,
welche ihrerseits fast die ganze Stirnfläche des Kanals 20 einnimmt. Je nach der
Breite des rechteckigen Kanalquerschnitts des Kanals 20 ist dann der Querschnitt
der seitlichen Kanalöffnungen 22 gleich oder kleiner als der der stirnseitigen Kanalöffnungen
23.
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Bei dem Vergleich der Länge 1 bei der seitlichen und der stirnseitigen
Kanalöffnung ist in Abb. 5a zu berücksichtigen, daß die Darstellung in zwei Abschnitte
gebrochen wiedergegeben ist.
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Abb. 4 schließlich zeigt eine besonders zweckmäßige Gestaltung der
zweiten Ausführungsform gemäß Abb. 5a und 5b, bei der die beiden Wärmetauschströme
jeweils seitlich (abweichend von der in Abb. 5a eingezeichneten Strömungsrichtung)
in den Kanal 20 eingeführt und stirnseitig ausgeführt werden.
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Gemäß Abb. 4 wird bei dem Wärmerückgewinnungsgerät jeweils die Zuluft
und die Abluft von einem Zuluftventilator 17a bzw. einem Abluftventilator 17b angesaugt,
die in zugehörigen Ventilatorgehäusen 16a bzw. 16b angeordnet sind, die auch die
in der Zeichnung angedeuteten motorischen Antriebe und Getriebeverbindungen
der
Ventilatoren enthalten.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 4 liegen nicht her bezeichnete
Ansaugstutzen für Zuluft und Abluft etwa in derselben Ebene wie die daneben angeordneten
Zuluft- und AbluEtausgcinge. Der Ventilator 17a saugt die Abluft an und drückt sie
über eine seitliche Anschlußkammer 29 (s. auch Abb. 5a) in die seitlichen Kanalöffnungen
22. Sie folgt dann der Richtung der in Abb. 5a ausgezogen gezeichneten Strömungsrichtungspfeile
7 und tritt aus den stirnseitigen Austrittsöffnungen 23 am anderen Kanalende 20
aus.
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Entsprechend im Gegenstrom wird die Zuluft vom Ventilator 17b angesaugt,
wiederum über eine seitliche Anschlußkammer 29 seitlichen Kanalöffnungen zugeführt
bzw. in Richtung zu den unterbrochen gezeichneten Pfeilen 7 in Abb. 5a im Gegenstrom
mit der Abluft durch den Kanal 20 geführt und stirnseitig ausgeführt. Stirnseitig
sind in Abb. 4 nicht näher eingezeichnete, jedoch am Uberstand über die Ventilatorgehäuse
16a und 16b ebenfalls erkennbare Anschlußöffnungen vorgesehen, durch welche die
Zuluft bzw. die Abluft angesaugt wird. Der Kanal mit den stirnseitigen Anschlußöffnungen
und die Ventilatorengehäuse 16a und 16b sind durch ein nur prinzipiell in Abb. 4
dargestelltes Bauaggregat 28 so zusammengefaßt, daß die Erstreckungslänge der an
der Außenseite des Kanals 20 angeordneten Ventilatorengehäuse 16a und 16b, der zugehörigen
Ansaugstutzen und des gesamten zusammenfassenden Bauaggregats die Erstreckungslänge
des Kanals 20, hier sogar mitsamt seinen stirnseitigen Anschlußkammern, nicht übersteigt.
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Die Anschlußkammern sind mit seitlichen abnehmbaren oder ausklappbaren
Verschlußdeckeln 29a versehen, durch die eine Durchspülung
des
ganzen Wärmerückgewinnungsgerätes möglich ist.
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Anstelle der die Abluft und die Zuluft durch die Strömungskanäle zwischen
den Wärmetauschwänden 1 drückenden Ventilatoren 17a und 17b können auch unter Umkehrung
der Strömungsrichtun Saugventilatoren vorgesehen werden. In jedem Falle sind alle
Ablauf- und Zulauföffnungen stirnseitig, jeweils paarweise versetzt, vorgesehen.
Mit 30 schließlich sind Einbaumittel des Wärmerückgewinnungsgerätes, beispielsweise
Haltearme oder Unterstützungssäulen, bezeichnet.
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Bei Vorliegen einer Grundwelle ist es nicht notwendig, daß die Feinwellung
eine einfache Oberwelle der Grundwelle darstellt, wie es die Ausführungsbeispiele
zeigen. IIierbei oder bei dem Vorhandensein allein der Feinwellung eier somit ebenen
Flächenschar der Wärmetauschwände 1 kommen auch kompliziertere Feinwellungsstrukturen
in Frage. Es hat sich jedoch überraschend yezeigt, daß bereits mit der einfachen
geradlinigen Wellenstruktur der Feinwellung hohe Wirkungsgrade erreichbar sind.
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Ansprüche