DE3037709C2 - Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung zwischen zwei unterschiedlich temperierten, strömungsfähigen Medien, insbesondere dem Frischluft- und dem Abluftstrom bei der Lüftung von Räumen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung zwischen zwei unterschiedlich temperierten, strömungsfähigen Medien, insbesondere dem Frischluft- und dem Abluftstrom bei der Lüftung von Räumen, bei welcher die Medien an plattenförmigen Austauschflächen entlanggeführt sind, die aus einer Vielzahl von mit Abstand voneinander gehaltenen, dünnen Platten bestehen, welche an einem gemeinsamen Läufer sitzen und durch diesen innerhalb eines Gehäuses drehantreibbar sind, und bei welcher die die Austauschflächen bildenden Platten durch an ihnen vorgesehene rippenförmige Schaufeln aneinanderliegend packungsartig zu Ringkörpern zusammengefügt sind, die parallel zu ihrer Ebene und konzentrisch zur Läuferwelle sitzen sowie mit diesem Läufer ein Radialgebläse bilden.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-PS 4 16 332 bekannt. Diese Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung zwischen zwei unterschiedlich temperierten, strömungsfähigen Medien ermöglicht, einen diskontinuierlichen,

d. h. regenerativen Wärmeaustausch. Hierbei werden die beiden Medien an plattenförmigen Austauschflächen entlanggeführt, die aus einer Vielzahl von Platten bestehen, welche an einem gemeinsamen Läufer sitzen und durch diesen innerhalb eines Gehäuses drehantreib-

W) bar sind. Die die Austaiischflächen bildenden Platten sind dabei auch schon mit eingesetzten oder angeformten Rippen versehen und packungsartig aneinanderliegend zu Ringkörpern zusammengefügt. Darüber hinaus sind die packungsartig zusammengefügten Platten p<tr-

b^r> allel zu ihrer l-.bcnc und konzentrisch zu einer Welle seitlich an einem Läufer angeordnet, wobei sie mil dem Läufer ein axial ansaugendes und radial förderndes Lamellengebläse bilden.

Ein erheblicher Mangel derartiger, regenerativ arbeitender Vorrichtungen zur Wärmerückgewinnung liegt Jarin. daß sie einen kontinuierlichen und stetig gleichmäßigen Wärmeaustausch zwischen den beiden strömungsfähigen Medien nicht ermöglichen, weil ihre Austauschflächen jeweils abwechselnd vom einen oder vom anderen Medium beaufschlagt werden müssen.

Ist aber ein ständiger Wärmeaustausch erwünscht, dann kann dies nur durch Parallelbetrieb mehrerer solcher Vorrichtungen erreicht werden, indem diese dann jeweils wechselweise mit dem einen oder anderen Medium beaufschlagt werden.

Eine andere Unzulänglichkeit der bekannten, regenerativ arbeitenden Vorrichtungen zur Wärmerückgewinnung resultiert daraus, daß beide Medien abwechselnd mit den gleichen Austauschflächen in Kontaktberührung gelangen. Im einen Medium enthaltene Verunreinigungen könnten sich dann nämlich an den Austauschflächen absetzen, woraufhin sie anschließend vom anderen Medium mitgerissen werden und dieses in unerwünschter Weise belasten.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Mangel. Es liegt ihr daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung zu schaffen, mit der bei baulich kleiner Gestaltung ein stetig gleichmäßiger Wärmeaustausch mit einer großen Wärmeaustauschleistung erreicht wird und die dabei nur ein geringes Laufgeräusch verursacht.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Kennzeichnungsmerkmalen des Anspruchs 1, nämlich dadurch erreicht, daß die Platten für einen kontinuierlichen Wärmeaustausch zwischen den beiden Medien als Hohlkörper ausgebildet und mit einem strömungsfähigen Wärmeträgermedium gefüllt sind, und daß einerseits die Hohlräume aller Platten miteinander in Strömungsverbindung stehen sowie andererseits slrömungsmäßig im geschlossenen Kreislauf hintereinandergeschaltet sind.

Besonders bewährte Weiterbildung der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt. Dabei zeigt

F i g. 1 in schematisch vereinfachter Prinzipdarstellung die Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. I,

Fig.3 in größcrem Maßstab eine Seitenansicht auf eine Austauschfläche der Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung nach den F i g. 1 und 2,

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 3 durch mehrere aneinandergereihte Austauschflächen der Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung nach den F i g. 1 und 2,

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 3,

F i g. 6 in stark vergrößertem Maßstab den in F i g. 1 mit Vl gekennzeichneten Bereich,

Fi g. 7 ebenfalls in stark vergrößertem Maßstab den in F i g. 1 mit VII gekennzeichneten Bereich

Fig.8 wiederum in vergrößertem Maßstab den in F i g. 1 mit VIII gekennzeichneten Bereich,

F i g. 9 einen Ausschnittbereich der Austauschfläche, und zwar auf die der in Fig. 3 gezeigten Seitenfläche gegenüberliegende Seitenfläche gesehen, wobei ein Teil der Deckschicht entfernt ist,

Fig. 10 in Seitenansicht einen der Fig. 8 entsprechenden Alisschnittbereich der Austauschfläche für eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung, die

Fig. 11 und 12 jeweils eine Draufsicht zweier verschiedener Plaiienkörper zum Aufbau von Austauschflachen gemäß F i g. 10, und

Fig. 13 einen Querschnitt durch mehrere abwechselnd aufeinanderliegende Platten nach den Fig. 11 und 12.

In den F i g. 1 bis 9 der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung dargestellt, die mit kontinuierlichem rekuperativem Wärmeaustausch zwischen zwei unterschiedlich temperierten, strömungsfähigen Medien arbeitet und bspw. in den Frischluft- und den Abluftstrom bei der Lüftung von Räumen eingeschaltet werden kann.

Bei dieser Vorrichtung ist in einem Gehäuse 21 ein Läufer 22 angeordnet, dessen piattenförmige Austauschfläche aus einer Vielzahl von packungsartig nebeneinander und mit geringem Abstand 24 voneinander gehaltenen, dünnen Ringkörpern bzw. Platten 25 bestehen.

Die als Austauschfläche dienenden Ringkörper bzw. Platten 25 sind in zwei Gruppen 26' und 26" zusammengefaßt und an sich gegenüberliegenden Seitenflächen des Läufers 22 konzentrisch zu dessen Drehachse angeordnet. Der Läufer 22 wird, bspw. durch einen Elektromotor 59, innerhalb des Gehäuses 21 drehangetrieben, wobei er zusammen mit diesem Gehäuse 21 zwei Lamellengebläse 27' und 27" bilden, deren jedes eine axiale Ansaugöffnung 28' bzw. 28" hat und radial in einen Ausblasstutzen 29 fördert.

Auf gleicher Ebene mit dem Läufer 22 ist innerhalb des Gehäuses 21 eine ortsfeste Trennwand 30 vorgesehen, so daß die beiden Lamellengebläse 27' und 27" zwar gemeinsam angetrieben werden, jedoch zwei völlig voneinander getrennte Luftströme fördern.

Damit zwischen den beiden unterschiedlich temperierten Luftströmen, bspw. dem Frischluft- und dem Abluftstrom bei der Lüftung von Räumen, ein intensiver Wärmeaustausch im Sinne einer optimalen Rückgewinnung stattfinden kann, sind die Platten der beiden Lamellengebläse 27' und 27" als Hohlkörper ausgebildet, die mit einem flüssigen oder gasförmigen Wärmeträger gefüllt sind. Da die Hohlräume strömungsmäßig verbunden sind, findet ein Wärmeaustausch über die Trennwand statt.

Aus Fig.3 ergibt sich dabei, daß die einzelnen Ringkörper bzw. Platten 25 zur Bildung der plattenförmigen Austauschflächen der beiden Lamellengebläse 27' und 27" einseitig mit Schaufeln 31 versehen sind. Diese Schaufeln 31 sind gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und enden jweils mit einem gewissen Abstand sowohl vom Außenumfang als auch vom Innenumfang der Platten 25. Die Schaufeln 31 verlaufen längs kreisbogenförmigen Bahnen, die jeweils durch das Zentrum der Ringkörper bzw. Platten 25 führen. Die einzelnen Platten 25 sind jeweils aus zwei Teilen zusammengefügt, nämlich einem beidseitig profilierten Formteil 32 und eine mit dessen Umfangskonturen deckungsgleichen Flachteil 33, wie das deutlich den F i g. 4 bis 7 zu entnehmen ist.

An der einen Seitenfläche des Formteils 32 sind dabei die Schaufeln 31 ausgebildet, welche, bezogen auf ihre Querschnittsbreite einen verhältnismäßig großen Abstand voneinander aufweisen, wie das deutlich aus Fi g. 3 ersichtlich ist.

In die andere Seitenfläche des Formteils 32 sind Rippen 34 eingeformt, die jedoch, wie insbesondere aus F i g. 9 ersichtlich ist, bezogen auf ihre Querschnittsbrei-

te einen verhältnismäßig geringen Abstand voneinander aufweisen. Beispielsweise können auf einem von zwei benachbarten Schaufeln 31 begrenzten Umfangsabschnitt des Formteils 32 jeweils acht Rippen 34 vorgesehen werden, wie dies der Fig. 3 zu entnehmen ist. Erkennbar ist dabei auch, daß die Rippen 34 kreisbogenförmig verlaufen, längs Bahnen, die einen anderen Kriimmungsmittelpunkt und/oder einen anderen Krümmungsradius als die Schaufeln 31 haben. Wichtig ist jedoch, daß auch die Krümmungsbahnen der Rippen 34 durch die geometrische Mitte der Platten 25 hindurchführen.

Erkennbar ist aus den F i g. 3 und 9 auch, daß die Rippen 34 eine geringere Länge als die Schaufeln 31 haben und somit jeweils mit einem größeren Abstand vom Außenumfang und vom Innenumfang der Platten 25 enden als die Schaufeln 31. Im Formteil 32 wird dabei jeweils zwischen den äußeren Enden der Rippen 34 und einer vertieft eingeformten Ringschulter 35 ein äußerer Ringkanal 36 gebildet, während zwischen den inneren Enden der Rippen 34 und einer inneren Ringschulter 37 ein entsprechender innerer Ringkanal 38 ausgeformt ist.

In den äußeren Ringkanal 36 münden eine größere Anzahl von Querdurchlässen 39, welche sich im Formteil 32 befinden, und zwar jeweils dort, wo eine Schaufel

31 liegt. Die Querdurchlässe 39 sind dabei in verbreiterte Endbereiche 40 der einzelnen Schaufeln 31 eingeformt, wie das deutlich aus F i g. 3 hervorgeht. Ähnliche Querdurchlässe 41 münden auch in den inneren Ringkanal 38 des Formteils 32, und zwar liegen auch diese jeweils im Bereich einer Schaufel 31, nämlich innerhalb eines verdickten Endbereichs 42 derselben.

Das Flachteil 33 der einzelnen Platten 25 besteht aus einem dünnen Hartkunststoff und ist mit dem Formteil

32 verklebt bzw. verschweißt, so daß nicht nur die Ringkanäle 36 und 38 nach außen abgedeckt sind, sondern auch zwischen den einzelnen Rippen 34 eine Vielzahl von bogenförmig radial verlaufenden Kanälen 43 freigehalten werden.

In Deckungslage mit den Querdurchlässen 39 und 41 des Formteils 32 kommen dabei Querdurchlässe 44 und 45, weiche sich im Flachteil 33 befinden. Die betreffende Anordnung ist besonders deutlich der F i g. 4 zu entnehmen.

Im verbreiterten Endbereich 40 jeder einzelnen Schaufel 31 befinden sich schließlich nahe dem Außenumfang der Platten noch Querdurchlässe 46 im Formteil 32 sowie damit deckungsgleiche Querdurchlässe 47 im Flachteil 33, welche besonders deutlich in den F i g. 6 und 7 erkennbar sind.

Ober die Querdurchlässe 39 und 44 stehen die Ringkanäle 36 sämlicher an gleicher Seite des Läufers 22 packungsartig zusammengefaßter Platten 25 miteinander in Strömungsverbindung, während in ähnlicher Weise über die Querdurchlässe 41 und 45 eine Strömungsverbindung zwischen den inneren Ringkanälen 38 dieser Platten 25 hergestellt ist.

Die Querdurchlässe 46 und 47 sämtlicher an der gleichen Seite des Läufers 22 aufeinanderliegender Ringe 25 bilden hingegen miteinander einen Durchgangskanal, welcher einerseits, wie die F i g. 6 zeigt, jeweils in einen Ringkanal 48' bzw. 48" an den Planseiten des Läufers 22 führt und andererseits mit einem Ringkanal 49' bzw. 49" verbunden ist, welcher sich jeweils an die Außenseite des vom Läufer 22 am wcilesicii entformen Ringes ;insoliließl. wie d;is aus I- i p. 7 hervorgeht.

In den Seitenflächen des Läufers 22 befindet sich jeweils noch ein Ringkanal 50' bzw. 50" wie das aus F i g. 6 ersichtlich ist.

Mit dem Ringkanal 50' stehen die inneren Ringkanäle 38 sämtlicher Platten 25 des an der linken Seite des Läufers 22 gelegenen Lamellengebläses 27' über die Querdurchlässe 41 und 45 in Strömungsverbindung. In entsprechender Weise sind auch die inneren Ringkanüle 38 sämtlicher Platten 25 des an der rechten Seite des Läufers 22 gelegenen Lamellengebläses 27" an den Ringkanal 50" angeschlossen, wie das der Fig. 6 entnommen werden kann. Die Querdurchlässe 41 in der jeweils äußeren Platte 25 der beiden Lamellengebläse 27' und 27" sind durch eingesetzte Stopfen verschlossen, während die Querdurchlässe 44 der jeweils an den Seitenflächen des Läufers 22 anliegenden Platten 25 durch die ebene Auflage ihres Flachteils 33 abgesperrt sind.

Der Ringkanal 50" steht, wie sich aus F i g. 6 ergibt, über Verbindungskanäle 51 mit einem Hohlraum 52 in Verbindung, welcher innerhalb des Läufers 22 ausgebildet ist.

Der Ringkanal 50' ist über Verbindungskanäle 53 mit dem Ringkanal 48" verbunden, während der Ringkanal 48' durch einen Verbindungskanal 54 an einen Ringkanal 55 angeschlossen ist, der sich innerhalb des Läufers 22 konzentrisch um die Antriebswelle 56 für diesen erstreckt(Fig. 8).

Innerhalb des Hohlraums 52 des Läufers 22 ist auf der Welle 56 lose ein Arm 57 gelagert, wie das aus den Fig. 1, 2 und 8 erkennbar wird. Dieser Arm 57 wird durch eine starke Unwucht, bspw. durch sein hohes Eigengewicht, daran gehindert, sich synchron mit dem Läufer 22 zu drehen. Das freie Ende des Armes 57 taucht in ein in gewisser Menge im Hohlraum 52 des Läufers 22 enthaltenes, flüssiges Wärmeträgermedium ein und ist mit einer Schöpfsonde 58 ausgestattet, deren anderes Ende mit dem Ringkanal 55 in Verbindung steht.

Wird der Läufer 22 durch den Elektromotor 59 angetrieben, dann wird das flüssige Wärmeträgermedium im Hohlraum 52 durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert und gelangt somit in den Mündungsbereich der Schöpfsonde 58. Infolge des dort entstehenden Staudruckes steigt das Wärmeträgermedium in der Schöpfsonde 58 hoch und gelangt von dort durch den Ringkanal 55 und die Verbindungskanälc 54 in den Ringkanal 48'. Von hier wird es durch sämtliche von den Querdurchlässen 46 und 47 gebildete Durchgangskanäle in den Ringkanal 49' an der Außenseite des linken Lamellengebläses 27' gefördert. Der Ringkanal 49' hat andererseits Verbindung zu den Querdurchlässen 39 und 44 in den Platten 25 des linken Lamellengebläses 27' und über diese mit sämtlichen äußeren Ringkanälen 36 in den Platten 25. Das in den einzelnen Ringkanälen 36 befindliche Wärmeträgermedium wird durch die zwischen den Rippen 34 gebildeten Kanäle 43 in Einwärtsrichtung zu den Ringkanälen 38 transportiert, aus welchen es wiederum durch die Querdurchlässe 41 und 45 zum Ringkanal 50' gelangt. Von hier aus tritt es durch den Verbindungskanal 53 in den Ringkanal 48" ein und wird aus diesem den Durchgangskanälen zugeführt, die von den Querdurchlässen 46 und 47 in den das rechte Lamellengebläse 27" bildenden Platten 25 geschaffen sind. Das Wärmeträgermedium gelangt dann von hier aus in den äußeren Ringkanal 49 (F i g. 7), der es wiederum über die Querdurchlässe 39 und 44 in die äußeren

ir-> Ringkanäle 36 sämtlicher Planen 25 des l.amellcngebläses27" einlcilcl.

Aus den Ringkanälen 36 strömt das Wärmeträgermedium radial einwärts in den zwischen den Rippen 34

gebildeten Kanälen 43 den inneren Ringkanälen 38 zu, von wo es über die Querdurchlässe 41 und 45 in den Ringkanal 50" gelangt. Hieraus tritt das Wärmeträgermedium wieder durch die Verbindungskanäle 51 in den Hohlraum 52 des Läufers 22 ein und hat somit einen geschlossenen Strömungskreislauf.

Die strömungsmäßig eigenartige Parallelschaltung sämtlicher Platten 25 der beiden Lamellengebläse 27' und 27" hat den Vorteil, daß sämtliche Strömungswege für das Wärmeträgermedium innerhalb der beiden Wärmetauscher praktisch gleich lang sind und damit eine gleichmäßige Verteilung des Wärmeträgermediums sichern, die wiederum einen optimalen Wärmetransport zwischen den beiden hintereinandergeschalteten Wärmeaustauscher-Systemen gewährleistet.

Für den Betrieb der in den Fi g. 1 bis 9 dargestellten Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung ist es ohne Bedeutung, welche der beiden jeweils als Wärmeaustauscher wirkenden Lamellengebläse 27' und 27" das wärmere und welches das kältere Medium fördert. In jedem Falle wird nämlich die Wärme aus dem wärmeren Medium über die diesen zugeordneten Austauschflächen aufgenommen und mit Hilfe des Wärmeträgermediums auf die dem kälteren Medium benachbarten Austauschflächen übertragen. Die Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung kann mit verhältnismäßig geringen Abmessungen gebaut werden und erreicht trotzdem einen hohen Wirkungsgrad. Wichtig ist dabei, daß die Anzahl der Rippen 34 innerhalb der einzelnen Platten 25 um ein Vielfaches größer gewählt wird, als die Anzahl der an der Außenseite der Platten 25 liegenden Schaufeln 31. Bei der Förderung des Wärmeträgermediums durch die innerhalb der Pbtten 25 ausgebildeten Strömungskanäle treten nämlich erheblich größere Drücke aus als in dem von den Lamellengebläsen 27' und 27" geförderten Luftströme.

Die durch die Höhe der Schaufeln 31 zwischen den einander benachbarten Platten 25 der Lamellengebläse 27' und 27" gebildeten engen Luftkanäle haben den Vorteil, daß ein besonders günstiger Wärmeübergang erreicht wird. Außerdem ergeben sich hierdurch nur geringe Strömungsgeräusche, weil nämlich hauptsächlich eine laminare Störung vorherrscht, also nur geringe Turbulenzen entstehen. Die durch die Fliehkraft und die Schaufeln erzeugte Luftgeschwindigkeit in den engen Luftkanälen begünstigt den Wärmeübergang in hohem Maße. Dieser gute Wärmeübergang macht es dabei auch möglich, noch sehr geringe Temperaturdifferenzen für die Wärmerückgewinnung nutzbar zu machen und läßt damit den Betrieb eines solchen Wärmerückgewinners besonders in Verbindung mit Wärmepumpen zu, den bei kleinen Temperaturdifferenzen ihren günstigsten Wirkungsgrad haben.

Da sich die Wandungen der einzelnen Platten 25 verhältnismäßig dünn ausführen lassen, nämlich nur eine Dicke von wenigen Zehnteln Millimetern erhalten können, ist es ohne weiteres möglich, die Platten 25 auch aus einem schlecht wärmeleitenden Kunststoff zu fertigen. Der größere Wärmewiderstand entsteht nämlich durch die Wärmeübertragung zwischen der von den Lamellengebläsen 27' und 27" geförderten Luft und den die Austauschflächen bildenden Wänden der Platten 25.

Da in der Abluft ein gewisser Feuchtigkeitsanteil enthalten ist, kann es vorkommen, daß sich an dem dem Abluftstrom ausgesetzten Wärmetauscher bei tieferen Temperaturen eine Reif- bzw. Eisbildung einstellt Diese läßt sich auf einfache Weise dadurch beseitigen, daß der Kreislauf des Wärmeträgermediums unterbrochen wird. Es wird dann nämlich der Abluft keine Wärme mehr entzogen, so daß sich der Reif bzw. das Eis löst und durch die Fliehkraft abgeschleudert wird. Der Impuls zur Unterbrechung des Wärmeirägcr-Kreislaufs kann aus einer Drehzahländerung des Antriebsmotors 59 abgeleitet werden. Eine höhere Antriebsdrehzahl ergibt sich nämlich aus der verminderten Luftförderleistung der vereisten und verengten Luftkanäle. Sie läßt einen Fliehkraftschalter, z. B. innerhalb des Läufers 22 ansprechen, welcher den Kreislauf des Wärmeträgermediums selbsttätig unterbricht.

Es hat sich gezeigt, daß die Vorrichtungen zur Wärmerückgewinnung der vorstehend beschriebenen Bauart mit relativ geringen Abmessungen und verhältnismäßig niedrigem baulichen Aufwand verwirklichen lassen.

In den Fig. 10 bis 13 der Zeichnung ist eine weitere Ausbildungsmöglichkeit für eine Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung dargestellt, und zwar sind hierbei nur diejenigen Bauelemente gezeigt, aus denen die mit einem Läufer rotierenden Austauschflächen 63 gebildet werden können.

Aus Fig. 10 ist zu entnehmen, daß die Austauschflächen 63 aus einer Vielzahl in Normalrichtung zu ihrer Ebene gewölbt ausgebildeten, und zwar parabelförmig gekrümmten Platten zusammengesetzt sind, indem diese so schuppenartig übereinanderliegend zusammengefaßt werden, daß sie miteinander einen geschlossenen Ringkörper 65 bilden. Sämtliche Platten 64 sind dabei entlang ihren Längsrändern packungsartig miteinander verklebt und/oder verschweißt, so daß ein in sich stabiler Ringkörper 65 entsteht, welcher am Läufer befestigt werden kann.

Jede einzelne parbelförmig gekrümmte Platte 64 setzt sich aus zwei Plattenkörpern 66' und 66" zusammen, wie sie in den Fig. 11 und 12 gezeigt werden. Beide Plattenkörper 66' und 66" weisen dabei eine glatte Unterseite auf, wie das der Fig. 13 entnommen werden kann. An der Oberseite hat der Plattenkörper 66' in Krümmungsrichtung verlaufende, parallele Rippen 67'. die einen relativ großen seitlichen Abstand 68' voneinander aufweisen, wie das aus F i g. 11 ersichtlich ist.

Auch der Plattenkörper 66" nach Fig. 12 weist auf seiner Außenseite in Krümmungsrichtung verlaufende.

parallele Rippen 67" auf, wobei der seitliche Abstand 68" jedoch wesentlich kleiner ist als der Abstand 68' zwischen den Rippen 67' des Plattenkörpers 66'.

Erkennbar ist aus F i g. 11 noch, daß die Rippen 67' bis an die eine Querkante 69' des Plattenkörpers 66' heranreichen, während sie mit Abstand von der anderen Querkante 70' enden.

Der Fig. 12 ist zu entnehmen, daß beim Plattenkörper 66" die Rippen 67" jeweils mit Abstand von beiden Querkanten 69" und 70" enden. Andererseits kann dieser Figur aber auch entnommen werden, daß beim Plattenkörper 66" längs der Querkanten 69" eine Querrippe 71" ausgebildet ist, während sich längs der Querkante 70" eine ähnliche Querrippe 72" erstreckt Außerdem ist aber nahe der Querkante 70" und im Abstand paral-IeI zur Querrippe 72" noch eine weitere Querrippe 73" ausgebildet.

Während die beiden Querrippen 71" und 72" sich jeweils über die ganze Breite des Plattenkörpers 66" erstrecken, ist die Querrippe 73" um das Abstandsmaß 68" zwischen zwei Rippen 67" kürzer ausgebildet. Die Querrippe 73" endet daher mit einem entsprechenden Abstand, bspw. von der die linke Längskante des Plattenkörpers 66" begrenzenden Rippe 67", während die

Querrippen 71" und 72" von der die linke Längskante des Plattenkörpers 66" begrenzenden Rippen 67" bis zur rechten Längskante desselben durchgehen. Die die rechte Längskante des Plattenkörpers 66" begrenzende Rippe 67" endet einerseits mit einem gewissen Abstand von der Querrippe 71" und läuft andererseits im Bereich der Querrippe 73" aus. An den betreffenden Stellen werden daher seitliche öffnungen 74" und 75" gebildet. Jeweils ein Plattenkörper 66' und ein Plattenkörper 66" werden so aufeinandergelegt, daß sie entlang ihrer vier Ränder fest und dicht zu einer Platte 64 miteinander verschweißt und/oder verklebt werden können, und zwar derart, daß sowohl die Längsrippen 67' als auch die Querrippen 71", 72" und 73" des Plattenkörpers 66" dicht an der glatten Innenfläche des Plattenkörpers 66' anliegen und nur die beiden seitlichen öffnungen 74" und 75" frei bleiben. Jede einzelne Platte 64 bildet auf diese Art und Weise einen Hohlkörper, der gewissermaßen aus Vierkantrohren aufgebaut ist und durch den vermittels der Öffnungen 74" und 75" ein strömungsfähiges Wärmeträgermedium hindurchgeführt werden kann.

Werden eine Vielzahl von Platten 64 schuppenartig übereinanderliegend zu ringförmigen Austauschflächen 63 zusammengefaßt, dann legen sich jeweils die an der Außenseite des Plattenkörpers befindlichen Rippen 67' gegen die glatte Innenseite eines Plattenkörpers 66" der benachbarten Platte an, dergestalt, daß jeweils in K.rümmungsrichtung der Platten 64 verlaufende, im Querschnitt rechteckförmige Strömungskanäle entstehen, die sowohl zum Innenumfang als auch zum Außenumfang des Ringkörpers 65 hin offen sind.

In der aus F i g. 1 ersichtlichen Art und Weise werden auch zwei Ringkörper 65 an sich gegenüberliegenden Seiten eines Läufers 22 befestigt und innerhalb eines zugehörigen Gehäuses 21 untergebracht.

Die in der Nähe des Innenumfangs eines Ringkörpers 65 liegenden, seitwärts ausmündenden Öffnungen 74" stehen mit einem Ringkanal 76" in Strömungsverbindung, während in entsprechender Art und Weise auch die in der Nähe des Außenumfangs des Ringkörpers 65 befindlichen seitlichen Öffnungen 75" in einen Ringkanal 77" münden.

Sämtliche als Hohlkörper ausgebildeten Platten 64 der beiden Ringkörper 65 sind dabei mit einem flüssigen Wärmeträgermedium gefüllt.

Die Strömungsverbindungen zwischen den beiden an verschiedenen Seiten eines Läufers 22 sitzenden Ringkörpern 65 sind dabei in ähnlicher Art und Weise ausgebildet, wie dies in den F i g. 1 bis 9 gezeigt wird. So ist der innere Ringkanal 76" des einen Ringkörpers 65 unmittelbar mit dem äußeren Ringkanal 77" des anderen Ringkörpers 65 verbunden, während der äußere Ringkanal 77" des einen Ringkörpers 65 unter Zwischenschaltung eines Pumporgans an den inneren Ringkanal 76" des anderen Ringkörpers 65 anschließt, um so einen geschlossenen Kreislauf für das Wärmeträgermedium zu schaffen.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen fao

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung zwischen zwei unterschiedlich temperierten, strömungsfähigen Medien, insbesondere dem Frischluft- und dem Abluftstrom bei der Lüftung von Räumen, bei welcher die Medien an plattenförmigen Austauschflächen entlanggeführt sind, die aus einer Vielzahl von mit Abstand voneinander gehaltenen, dünnen Platten bestehen, welche an einem gemeinsamen Läufer sitzen und durch diesen innerhalb eines Gehäuses drehantreibbar sind und bei welcher die die AustauschHächen bildenden Platten durch an ihnen vorgesehene rippenförmige Schaufeln aneinanderliegend packungsartig zu Ringkörpern zusammengefügt sind, die parallel zu ihrer Ebene und konzentrisch zur Läuferwelle sitzen sowie mit diesem Läufer ein Radialgebläse bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (25,64) für einen kontinuierlichen Wärmeaustausch zwischen den beiden Medien als Hohlkörper ausgebildet und mit einem strömungsfähigen Wärmeträgermedium gefüllt sind und daß einerseits die Hohlräume (36, 38, 43) aller Platten (25, 64) miteinander in Strömungsverbindung stehen sowie andererseits strömungsmäßig in geschlossenem Kreislauf hintereinandergeschaltet sind (F i g. 1).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten des Läufers je eine Gruppe (26' und 26") von Platten (25, 64) vorgesehen ist, wobei die beiden Gruppen strömungsmäßig in einem geschlossenen Kreislauf hintereinandergeschaltet sind (F ig. 1).

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (25) aus einem schlecht wärmeleitenden Werkstoff wie Polyäthylen oder Porzellan bestehen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (25) in ihrem Inneren zwischen zwei konzentrischen Ringkanälen (36 und 38) eine Vielzahl von etwa radial verlaufenden Verbindungskanälen (43) aufweist, daß jeder der beiden Ringkanäle (36 und 38) über axiale Durchlässe (39,44 bzw. 41,45), die in den Schaufeln (31) angeordnet sind, verbunden sind und daß weiterhin einerseits die axialen Durchlässe (41, 45) des inneren Ringkanals (38) der einen Gruppe (26') von Platten (25) mit den axialen Durchlässen (39,44) des äußeren Ringkanals (36) der anderen Gruppe (26") von Platten (25) in Verbindung stehen und daß andererseits die axialen Durchlässe (39, 44) des äußeren Ringkanals (36) der einen Gruppe (26') von Platten (25) mit den axialen Durchlässen (41,45) des inneren Ringkanals (38) der anderen Gruppe (26") von Platten (25) in Strömungsverbindung stehen (51, 52, 53, 54; F i g. 6).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ringkanal (36) jeweils den Zulauf und der innere Ringkanal (38) jeweils den Ablauf für das Wärmeträgermedium in den einzelnen Platten (25) bildet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß im Kreislauf des Wärincirägcrmcdiums ein Puniporgan (57, 58) eingeschaltet ist. welches aus einem im Läufer (22) ausgebildeten Hohlraum (52) für das Wärmclrägcrmediuiii und einer in dieses eintauchenden Sehöpfsonde

(58) besteht (F ig. 1,2).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der äußeren Ringkanäle (36) durch sämtliche nebeneinanderliegenden Platten (25) axiale Durchlässe (46, 47) hindurchgehen, die an einem Ende in einen Ringkanal (49' bzw. 49") münden, der mit den äußeren Ringkanälen (36) in Strömungsverbindung steht (F i g. 7).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (25) aus zwei, mindestens längs ihren Rändern fest und dicht miteinander verbundenen Teilen (32 und 33) besteht, von denen das eine Teil (32) auf der einen Seite Schaufeln (31) und auf der anderen Seite eine wesentlich höhere Zahl Rippen (34) geringerer Höhe als die Schaufeln (31) aufweist, während das andere Teil (33) beidseitig eben ausgeführt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (34) eine andere Krümmung und/oder Lage haben als die Schaufeln (31), derart, daß eine Rippe (34), deren Fußende Deckungslage mit dem Fußende einer Schaufel (31) hat, mit ihrem Kopfende etwa mittig zwischen den Kopfenden zweier benachbarter Schaufeln (31) ausläuft (F i g. 3).

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (64) aus Vierkantrohren aufgebaut sind, die parabelförmig gekrümmt, sowie schuppenartig aneinanderliegend zu einem Ringkörper (65) zusammengefaßt sind (F i g. 10).