| WO1991008425A1 | 1991-06-13 |
| DE102004046587A1 | 2006-04-06 | |||
| FR2313650A1 | 1976-12-31 | |||
| DE202005011970U1 | 2006-04-20 | |||
| DE2720569A1 | 1978-11-09 | |||
| US5445216A | 1995-08-29 | |||
| US5797449A | 1998-08-25 | |||
| DE2534442A1 | 1977-02-10 | |||
| FR2810726A1 | 2001-12-28 |
Schutzansprüche:
Anspruch 1 :
Gewickelter Wärmetauscher mit von innen nach außen aufeinanderfolgenden 360° Kanälen, bei denen der erste Kanal vom ersten Tauschmedium und der folgende Kanal vom jeweils nächsten Tauschmedium im Gegenstromverfahren beaufschlagt werden mit teilweise offenen und teilweise geschlossenen Kreisringkanälen, die Kreisringsegmente für den Zu- und Abfluss der Tausch-medien bilden, derart, dass einem offenen Kreisringstück auf der einen Seite des Wärme-tauschers ein geschlossenes Kreisringstück auf der anderen Seite des Wärmetauschers in etwa gegenüber liegt und dass dabei die Medienströme mit Hilfe segmentförmiger Verteilerkappen an den Stirnseiten zusammengefasst werden, gemäß vorangegangener Hauptanmeldung Dt. PA 10 2004 046 587.8-16 vom 03.09.2004, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher durch Andocken und/oder Integrieren von geeigneter Fördertechnik (Ventilatoren, Pumpen, Fördermembranen), für die in Frage kommenden Tauschmedien und über eine zu den segmentförmigen Anschlussflächen des Wärmetauschers passende Kanalführung in den Deckeln oder Zwischenstücken zu einem Kompaktgerät für Wärmeaustausch, z.B. bei Luft-Luft-Wärmeaustausch zu einem Gerät für kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung gestaltet wird.
Anspruch 2:
Wärmetauscher, dessen Kanäle zwischen der Innenwand eines Außenrohrs und der Außenwand eines Innenrohrs entweder,
- gemäß 2004 046 587.8-16 gewickelt sind, oder
- gemäß 10 2005 035 712 1-16 angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher durch Andocken und/oder Integration von geeigneter Fördertechnik (Ventilatoren, Pumpen, Fördermembranen) für die in Frage kommenden Tauschmedien und über eine zu den segmentförmigen Anschlussflächen des Wärmetauschers passende
Kanalführung in den Deckeln oder Zwischenstücken (102005 045 734.7)
- oder über Schlitze im Innenrohr (10 2005 035 712.1) zu einem zylindrischen Kompaktgerät für Wärmeaustausch, z.B. bei Luft-Luft-Wärmeaustausch zu einem Gerät für kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung gestaltet wird.
Anspruch 3:
Lüftungsaggregat gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Ventilatoren mit einem oder zwei Motoren im Innenrohr liegen und die üblicherweise zwischen Wärmetauscher und Ventilator notwendigen Kanäle wegfallen, bzw. durch Schlitze gebildet werden.
Anspruch 4:
Lüftungsaggregat gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät derart modular aufgebaut ist, dass die Ventilatoren für Zu- und Abluft nicht nur im Innenrohr, sondern auch außerhalb des Innenrohrs und damit des Wärmetauschers mit größerem Durchmesser, als das Innenrohr und mit kleinerem Durchmesser, als das Außenrohr an den Wärmetauscher angedockt sind.
Anspruch 5:
Lüftungsaggregat gemäß Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass außen- und innenliegende Ventilatoren an den äußeren Enden des Rohrs im Rohrsystems liegen, so dass jeder Wärmetauscherkanal nur jeweils einen ein- und einen Auslassschlitz, bzw. eine Ein- oder eine Auslassöffnung hat.
Anspruch 6:
Lüftungsaggregat nach Ansprüchen 1 ,2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilatoren/Pumpen in einem Deckelelement Rücken an Rücken zusammengefasst gegeneinander abgedichtet angeordnet sind, mit einem oder zwei getrennt steuerbaren Motoren verbunden, wobei die Motoren in gleicher oder auch entgegengesetzter Richtung laufen können; derart, dass der innenliegende Ventilator über offene Kreisringsegmente Luft aus dem Wärmetauscher ansaugt, während der außenliegende Ventilator Luft aus dem Raum außerhalb des Deckelelements ansaugt und in die Gegenstromkanäle des Wärmetauschers hineinbläst, ebenfalls über ein oder mehrere Kreisringsegmente, je nachdem wie die 360° unterteilt sind.
Anspruch 7:
Lüftungsaggregat gemäß Ansprüchen 1,2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ventilator in einem zylindrischen Kanalsystem sitzt, sodass das vom Ventilator angesaugte oder ausgeblasene Strömungsmedium aus einem Ansaugkanal angesaugt oder in einen Ausblaskanal ausgeblasen wird, wobei der Ansaug-ventilator keine Verbindung zu Ausblaskanälen und der Ausblasventilator keine Verbindung zu Ansaugkanälen hat.
Anspruch 8:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenrohr eine verschließbare Bypass-Klappe oder ein Bypass- Ventil angebracht ist, welche(s) über einen Stellmotor und/oder ein Gestänge teilweise oder ganz in Abhängigkeit von einer bestimmten Schalterstellung des Steuerungsgerätes oder dafür relevanten Sensordaten geöffnet und geschlossen werden kann.
Anspruch 9:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbund mit - oder getrennt von einer Bypass-Klappe oder einem Ventil - ebenfalls über gleiche oder gesonderte Stellmotoren, sowie gleiche oder gesonderte Gestänge zusätzlich ein Zu- oder ein Abluftkanal teilweise oder ganz geschlossen werden kann, z.B. durch ein besonders geformtes Rohr im Rohr, wodurch das Bypassventil je nach öffnungszustand als Mischventil, Mischklappe oder als 100 %iger Bypass gestaltet wird.
Anspruch 10:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Wärmetauscher mind. ein erstes Zwischenstück anschließt, mit voneinander getrennten Kanälen für Zu- und Abluft, sowie einem integrierten Formstück zum Schließen und öffnen des Bypasskanals, worauf das Kanalmodul für den innen angeordneten Ventilator mit voneinander getrennten Zu- und Ablaufkanälen folgt, dann ein Kanalmodul gemäß Anspruch 6, welches auf jeder Seite einen Ventilatormotor trägt und ebenfalls streng voneinander getrennte Zu- und Ablaufkanäle enthält, worauf das Kanalmodul für den außen angeordneten Ventilator mit voneinander getrennten Zu- und Ablaufkanälen folgt, auf welches die Außenelemente mit Ansaugfiltern, Zu- und Abluftkanälen, Regen- und Windschutz und ggf. sonstige Funktionsmodule ansteckbar sind.
Anspruch 11:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anspruch 10 genannten Module (1 bis 4) bis auf die
Außenelemente untrennbar miteinander verbunden sind.
Anspruch 12:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anspruch 10 genannten Module durch lösbare, z.B.
Steckverbindungen mit Schnappverschlüssen voneinander trennbar verbunden sind.
Anspruch 13:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anspruch 10 genannten Module mit einem durch Induktionsstrom aktivierbaren Klebstoff verbunden sind und bei Bedarf durch Ansetzen eines geeigneten Induktionsstroms auch wieder voneinander trennbar sind.
Anspruch 14:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste außenliegende Zwischenstück mit Schnappelementen am Innenrohr und Außenrohr so befestigt wird, dass es dicht an die Zu- und Abluftkanäle des Wärmetauschers gepresst wird. Anspruch 15:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite des Wärmetauschers ein Modul mit Ansaug- und Ausblaskanälen angeschlossen ist, auf welches das sichtbare Innenelement mit Ansaug- und Ausblasöffnungen dicht, aber lösbar (Schnappverschlüsse etc.) ansteckbar ist.
Anspruch 16:
Lüftergerät nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle des Wärmetauschers für die Zuführung von Außenluft durch ein im Bypassrohr bewegtes Element verschlossen werden, wenn auf der Außenseite die Zuführkanäle zum Bypass geöffnet sind.
Anspruch 17:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, sowie 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausführung des Bypass mit Verschließelementen, die an den Innenrohrenden des Wärmetauschers liegen, beide Misch- und/oder Verschlusselemente mechanisch über eine Kinematik oder elektromechanisch oder mit mechatronischen Elementen so verbunden sind, dass gleiche oder für Sonderfälle auch unterschiedliche Wege dieser z.B. zylindrisch ausgeführten Elemente beim Mischen zurückgelegt werden.
Anspruch 18:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2, 4, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Misch- und/oder Verschließelemente als zylindrische im Innenrohr gleitende rohrförmige Schieber ausgebildet sind.
Anspruch 19:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2, 4, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass in diesen rohrförmigen Schiebern durch eingelegte Schaumteile oder mit Schaum belegte Kanalelemente der Bypassluftstrom so umgelenkt wird, dass er möglichst wenig Geräusch überträgt.
Anspruch 20:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2, 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor allem das Bypass-Innenrohr aber auch andere Kanal- und Außenelemente nach neuestem Stand der Technik so ausgeführt, bzw. beschichtet sind, dass Geräuschübertragung reduziert wird.
Anspruch 21:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und folgende, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilatorenmodule zur Geräuscheindämmung an der Außenwandseite (Außenseite d. WT) angebracht sind.
Anspruch 22:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und folgende, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilatorenmodule für bestimmte Ausführungsformen im
Innenbereich angebracht sind.
Anspruch 23:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilatoren/Pumpen in einem Zwischenstück Rücken an Rücken voneinander dicht getrennt angeordnet sind, mit einem oder 2 getrennt steuerbaren Motoren verbunden, derart, dass der eine Ventilator (die eine Pumpe) über ein Kreissegment oder eine innen- oder außenliegende Schlitzreihe, das Tauschmedium A aus dem außenliegenden Wärmetauscher 1 saugt und in den innenliegenden Wärmetauscher 2 drückt, während der andere Ventilator (die andere Pumpe) über ein analog geformtes Kreissegment oder eine außen- oder innenliegende Schlitzreihe das Tauschmedium B aus dem innenliegenden Wärmetauscher 2 saugt und in den außenliegenden Wärmetauscher 1 bläst, wobei dies mit einem oder mehreren Kreissegmenten pro Tauschmedium vorgenommen werden kann. Anspruch 24:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an beiden Seiten angedockten Ventilatoren/Pumpen über einen in der Mitte des Innenrohrs sitzenden Motor angetrieben werden, der über eine Welle von seiner Position in etwa der Mitte des Innenrohrs mit den außenliegenden Ventilatoren/Pumpen verbunden ist.
Anspruch 25:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, sowie 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfter oder Pumpen für einen unterschiedlich großen Volumenstrom ausgelegt sind, d.h. bei Antrieb mit nur einem Motor unterschiedliche Größen haben und bei Antrieb mit 2 Motoren sowohl unterschiedliche Größen haben, als auch mit unterschiedlichen Drehzahlen laufen können.
Anspruch 26:
Lüfteraggregat nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die z.B. Radialventilatoren für bestimmte Ausführungsformen vorwärts gekrümmte Blätter haben, die mit einer leichten Verdrehung/Verdrallung in Richtung des Medienflusses und leicht angeschrägten Außenkanten/Luftstromabrisskanten ausgeführt sind.
Anspruch 27:
Lüfteraggregat nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass es durch die Lüftermotoren/Pumpenmotoren und in den Medienfluss integrierte und/oder außerhalb des Gerätes angebrachte Sensoren, für Druck, Temperatur, Mediengüte, Medieninhaltsstoffe usw. sowie über eine Steuereinheit zu einem Gerät für kontrollierten Medienaustausch mit Wärmerückgewinnung wird.
Anspruch 28:
Lüfteraggregat nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung mehrere zeitlich begrenzbare, genau festgelegte
Drehzahlbereiche und damit charakteristische, psychoakustisch vorteilhafte Frequenzspektren erlaubt.
Anspruch 29:
Lüfteraggregat nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass für den Lüftermotor je nach Anwendungszielen Temperaturregelung,
Druckdifferenzregelung oder Luftmengenregelung vorgesehen werden.
Anspruch 30:
Lüftungsaggregat nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Steuerung durch temperaturgesteuerte Elemente, z.B. ein
Bimetallelement vorgenommen werden kann.
Anspruch 31:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher aus trapezförmigen Tauschfolien so gewickelt wird, dass er an einer oder beiden Seiten von einem kürzeren Innenrohr zum längeren Außenrohr konisch nach außen verläuft und umgekehrt mit längerem Innenrohr und kürzerem Außenrohr, Ventilator/Pumpe in einem Deckelelement mit segmentförmigen Kanälen für die Tauschmedien integriert sind und auf einer oder beiden Seiten so angedockt werden, dass der Tauschmedienfluss im Gegenstrom wie bei den vorangegangenen Ausführungen verläuft.
Anspruch 32:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen entsprechenden Zuschnitt der Wickelfolie der
Wärmetauscher keine zylindrische Form mit zylindrischem Innenrohr und zylindrischem Außenrohr erhält, sondern die Form eines Kegelstumpfs mit zylindrischem oder kegelstumpfförmigem Innenrohr und kegelstumpfförmigem Außenrohr oder kegelstumpfförmigem Innenrohr und zylindrischem
Außenrohr. Anspruch 33:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslässe der Zu- und Abflusskanäle an den Deckelelementen in der öffnungsrichtung so weit im Abstand von den Trennebenen zwischen Wärmetauscher und Deckeln und/oder dem Zwischenelement angeordnet sind, dass ein Kurzschluss zwischen Ab- und Zufluss vermieden wird.
Anspruch 34:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass für den gewickelten Wärmetauscher eine leicht strukturierte Folie aus für Wärmetauschzwecke geeignetem Material, z.B. Aluminium, Kunststoff, dünnem Edelstahl verwendet wird, damit die für die Optimierung des Wärmetauschprozesses vorgesehene gröbere Struktur beim Wickeln nicht Falten schlägt.
Anspruch 35:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelfolie gerade, schrägwellige, freigeformte, leichte Fältelungen vor dem Wickeln erhält, zur Oberflächenvergrößerung und zur Umwandlung der Laminarströmung in Wirbelströmung.
Anspruch 36:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelfolie Ausprägungen als Abstandhalter erhält, die z.B. kegelförmig, mit abgerundeter Kegelspitze ausgeformt sind.
Anspruch 37:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelfolie Ausprägungen mit Abstand haltender Linienberührung haben, mit ausreichenden Freiräumen für das in den Kanälen fließende Medium.
Anspruch 38:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Abstandhalter in den Kanälen gefältelte, gewellte und/oder gelochte Zwischenlagen als Abstandhalter verwendet werden.
Anspruch 39:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter oder abstandhaltende Elemente bzw. Zwischenlagen unterschiedliche Abstände zwischen den einzelnen Windungen ermöglichen, z.B. um den Volumenstrom in den einzelnen Kanälen zwischen innen und außen zu optimieren.
Anspruch 40:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Abstandhalter beim Wickeln Gelatine sowohl für den einblättrig gewickelten als auch für mehrblättrig gewickelte Wärmetauscher verwendet wird, wobei dieses Material dann ausgewaschen werden kann, wenn der Wärmetauscher nach dem Wickeln und dem segmentartig vorgenommenen partiellen Verschließen der kreisringförmigen Kanäle genügend Stabilität gewonnen hat.
Anspruch 41:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Seiten der Wickelfolie Lamellen/Vorsprünge angebracht werden, die sowohl als Abstandhalter, als auch zur Vergrößerung der Tauschflächen dienen.
Anspruch 42:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein 3-blättrig gewickelter Wärmetauscher verwendet wird, wodurch auch 3 voneinander getrennte Kanäle entstehen, wobei der 1. Kanal für das Tauschmedium A, der 2. Kanal für das Tauschmedium B und der 3. Kanal für ein Tauschmedium C, ein Sicherungsmedium oder als freier Sicherheitskanal genutzt werden kann. Anspruch 43:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Prägungen und Profilierungen zur Verbesserung des
Wärmeübergangs und zur Beeinflussung der Strömungsverhältnisse nicht gleichmäßig über die gesamte Wärmetauscherfläche verteilt sind, sondern dass im Ein- und Ausgangsbereich glatte Flächen vorherrschen und dazwischen alles geprägt wird oder dass glatte und geprägte Flächen aufeinander folgen.
Anspruch 44:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Tauschflächen z.B. die Wickelfolie ein Material verwendet wird, das bei Teilflächen oder insgesamt Wassermoleküle durchlässt, so dass Feuchterückgewinnung möglich wird.
Anspruch 45:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauschflächen, z.B. die Wickelfolie auf einer oder beiden Seiten, teilweise oder ganz mit einem Feuchtigkeit absorbierenden Material beschichtet sind.
Anspruch 46:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Tauschflächen, also z.B. die Oberfläche der Wickelfolie zur Verbesserung der Wärmeaufnahmeleistung durch geeignete Bearbeitungsverfahren, wie z.B. ätzen, Beschichten, Strukturwalztechnik bearbeitet ist.
Anspruch 47:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass beim einblättrigen Wickeln des Wärmetauschers nach jeder 360° Wicklung ein 90° Knick vorgenommen wird, in der Länge des Abstands zur nächsten Wicklung, wobei dann die nächste 360° Wicklung erfolgt usf., so dass sich bei dieser Art des Wickeins kein spiralförmig gewickelter Wärmetauscher sondern ein Wärmetauscher mit kreisförmigen Kanälen ergibt.
Anspruch 48:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungskanäle durch Aufwickeln von Folie mit abstandhaltenden
Elementen gebildet werden und die erforderlichen Schlitze für diese Ausführungsform durch ein kanalführendes Zwischenelement hergestellt werden.
Anspruch 49:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungskanäle des jeweiligen Gegenstroms an Außen- und
Innenseite so verschlossen sind, dass die dazwischen liegenden Kanalöffnungen eine Erweiterung erfahren, um Kapillarwirkungen vorzubeugen.
Anspruch 50:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass neben Trennstegen, die nur bei der einblättrigen Wicklung notwendig sind, auch strömungsführende Stege in gerader, schraubenförmiger oder freigeformter Lage in den Kanälen angeordnet werden und dabei gleichzeitig die Funktion von Abstandhaltern in diesem Bereich erfüllen, sowie Wegverlängerung des Tauschmediums bei sehr kurzen Wärmetauschern bewirken.
Anspruch 51:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher nicht gewickelt, sondern aus konzentrisch ineinander gesteckten Rohren mit Trennstegen gemäß Skizze ....aus geeignetem Material für Wärmetauscher besteht und dass bei diesen Rohren in gleicher Weise an den Stirnseiten Kreisringsegmente verschlossen werden und andere Kreisringsegmente offen bleiben, wodurch diese Art des Wärmetauschers in gleicher Weise genutzt werden kann, wie der normale ein- oder mehrblättrig gewickelte Wärmetauscher, wobei dieser Querschnitt auch durch Extrusion oder mit anderen geeigneten Methoden aus verschiedenen geeigneten Materialien herstellbar ist. Anspruch 52:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 51, dadurch gekennzeichnet, dass dünnwandige strangepresste oder dünnwandige fließgepresste Rohre verwendet werden.
Anspruch 53:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1, 4 und 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre aus Folie gebogen und stumpf oder überlappend verbunden, z.B. verschweißt hergestellt werden.
Anspruch 54:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass statt einem ein- oder mehrblättrig gewickeltem Wärmetauscher wellig geformte Rohre (gemäß Figur 9 und 10 der eigenen Anmeldung 10 2004046 587.8-16) mit unterschiedlichem Durchmessern so ineinandergesteckt und miteinander verbunden werden, dass sich der gleich Querschnitt mit den gleichen Möglichkeiten wie bei Figur 9 ergibt.
Anspruch 55:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 , 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher aus ineinandergesteckten Polygonen besteht, die gegeneinander verdreht und an den Berührungspunkten miteinander verbunden (verklebt, verschweißt usw.) werden, wie z.B. für einen Wärmetauscher aus achteckigen Rohren in der Skizze... dargestellt.
Anspruch 56:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei dem einblättrig gewickelten Wärmetauscher für Einsatzzwecke, bei denen eine hohe Druck- und Temperaturfestigkeit erwünscht ist, zwischen den Windungen, vorzugsweise in Längsrichtung und um den Umfang verteilt punktförmige oder kurze linienförmige Verbindungsstellen ähnlich wie bei abstandhaltende Elemente vorgesehen sind.
Anspruch 57:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz von Trennstegen und/oder das Versetzen der verschlossenen Kreisringsegmente gegenüber den offenen Kreisringsegmenten Umlenkungen des Strömungsmediums bewirkt werden.
Anspruch 58:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstege schraubenförmig um die Mittelachse der Spirale, also die Längsachse des Wärmetauschers angeordnet sind und der Schraubenwinkel 180° oder ein Vielfaches davon ist, so dass ein Medium jeweils im gleichen Segment des Wärmetauschers ein- und austritt, z.B. bei einem waagrecht angeordneten Wärmetauscher in der oberen Hälfte, an einer Stirnseite eintritt und in der oberen Hälfte aus der gegenüberliegenden Stirnseite austritt.
Anspruch 59:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr mit den darin oder daran befestigten Ventilatoren in einem 2. Innenrohr liegt und dadurch für Wartungs- und Reinigungszwecke leicht entnommen werden kann.
Anspruch 60:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr von dessen Innenwand die Lüftungskanäle zur Außenwand des Innenrohrs verlaufen, ebenfalls in einem weiteren Rohr angeordnet ist, wodurch das gesamte Lüftungsaggregat leicht zum Reinigen entnommen werden kann.
Anspruch 61:
Lüfteraggregat nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass statt der beiden Motoren der außen- und/oder innenliegenden
Ventilatoren nur ein Motor vorgesehen wird, der z.B. etwa in der Mitte des Innenrohrs liegt und dort über eine Befestigungsscheibe am festen oder am entnehmbaren Innenrohr befestigt ist, sowie mit den beiden Ventilatoren über zur Innen- und Außenseite laufende Wellen verbunden ist.
Anspruch 62:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelmotor genau zwischen den Lüfterrädern liegt und letztere entweder auf der außenliegenden oder innenliegenden Seite, vorzugsweise jedoch auf letzterer angeordnet sind, wodurch der Ansauglüfter immer mit schon erwärmter Ansaugluft beaufschlagt wird, wobei der Wärmetauscherkanal für die Ansaugluft (Außenluft) vor dem Ansauglüfter unterbrochen ist, damit die Luft über Schlitze zum Lüfter und danach über weitere unmittelbar im Ansauglüfterbereich liegende Schlitze in das Reststück des Wärmetauscherkanals geleitet werden kann. Das Innenrohr ist bei dieser Ausführung mit einer festen Klappe verschlossen.
Anspruch 63:
Lüfteraggregat nach Anspruch 61 , dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelmotor nach Ansprüchen 61/62 so mittig angeordnet wird, dass Filter außenliegend angeordnet werden können, wobei das Bypassventil zwischen dem Ansaugfilter und dem Ansauglüfter liegt.
Anspruch 64:
Lüfteraggregat nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer oder beiden Seiten des Wärmetauschers im Innenrohr oder in den äußeren Deckelelementen und in den mit Zu- und Abflusskanälen ausgestatteten sichtbaren Deckelelementen Filter aller Art auf einer oder beiden Seiten, sowohl bei Ausführung mit Bypass, als auch bei Ausführung ohne Bypass, angebracht werden.
Anspruch 65:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass Filter mit Hilfe von Magnetringen oder Magnetelementen entweder im
Innenrohr oder am Innenrohr, Außenrohr oder an sichtbaren Außenelementen befestigt sind.
Anspruch 66:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass alle Filter leicht zum Reinigen entnommen werden können.
Anspruch 67:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der außenliegende Filter mit einem Regenschutz versehen ist.
Anspruch 68:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungskanäle so geführt werden, dass man die Zuluft im Innenrohr mittig ausbläst und die Abluft in dem um das Mittelrohr liegende Außenkranz angesaugt wird, mit der Möglichkeit Filter sowohl innen, als am Außenkranz anzubringen.
Anspruch 69:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen Innenwand des Außenrohrs und Außenwand des innenrohrs verlaufenden kanalbildenen Stege genau radial, s-förmig oder wellenförmig radial oder auch bogenförmig der Luftströmung folgend oder auch gegen die Luftströmung ausgebildet sein können.
Anspruch 70:
Lüfteraggregat nach Ansprüchen 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kanalbildenen Stege bogenförmig so geführt werden, dass die
Stege parallel oder mit sich leicht verjüngendem oder sich leicht erweitendem Abstand verlaufen.
Anspruch 71:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungskanäle mind. im Ansaugbereich mit einer leitenden
Beschichtung, die sich bei Stromdurchfluss erwärmt oder einer Heizfolie belegt sind, also durch Stromzufuhr erwärmt werden können, um ein Einfrieren bei ungünstigen Witterungsbedingungen zu vermeiden.
Anspruch 72:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass Flächen des innen am Wärmetauscher anliegenden Moduls, Teilflächen der Wärmetauscherfolien und/oder Flächen (Teilflächen/Gesamtfläche) der stationären und beweglichen Bypasselemente mit Heizfolien oder Heizbeschichtungen so versehen werden, das über Regler- oder Steuerelement die einströmende Luft zusätzlich erwärmbar ist.
Anspruch 73:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den kalten und den warmen Bereichen des Wärmetauschers Peltierelemente oder Elemente mit sog. Seebeck-Effekt angebracht sind, sodass durch den Temperaturunterschied Strom abgegeben wird, der entweder zusätzlich zum Antrieb der Motoren oder zum Erwärmen der Beschichtung oder der Heizfolie gemäß Anspruch A.3.10 genutzt werden kann.
Anspruch 74:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die stromerzeugenden Elemente auf beiden Flächen der Wärmetauscherkanäle angebracht sind, so dass die beiden leitenden Oberflächen in einem Kanal (A) Pluspolen entsprechen und die Flächenelemente des danebenliegenden Kanals (B) Minuspolen.
Anspruch 75:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass innen- und außenliegende Flächen der Außenelemente mit Peltierelementen oder Seebeck-Elementen so belegt sind, dass je nach Temperaturdifferenzen und Bedarfslage mit Peltierelementen der Kühleffekt verbessert oder mit Seebeck-Elementen der Strombedarf reduziert, bzw. für alle Bedarfssituationen die Möglichkeiten der Peltier- und Seebeck- Effekte nutzbar sind.
Anspruch 76:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand des in der Wand befestigten Außenrohrs und ggf. Außen- und Innenwand des äußeren Führungsrohrs gemäß Anspruch 4 mit hochisolierender und/oder wärmereflektierender Beschichtung versehen ist.
Anspruch 77:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Modul (6) und Außenelement (6.1) Verlängerungselemente mit festen Längen oder teleskopartige Verlängerungselemente einbaubar sind.
Anspruch 78:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der Zuluftöffnungen von der Fläche der Abluftöffnungen abweicht, um den unterschiedlichen Massenströmen bei unterschiedlichen Temperaturen der Tauschmedien zu entsprechen, mit entsprechenden Auswirkungen auf die Segmenteinteilung.
Anspruch 79:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an Ventilatoren und/oder Wärmetauscherelementen Vibrations- und/oder Ultraschallgeneratoren angeschlossen werden, um durch Anlegen einer geeigneten Frequenz den Wärmeübergang bei den Tauschflächen zu verbessern.
Anspruch 80:
Lüfteraggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das partielle kreisringsegmentartige Verschließen an den beiden
Enden des Wärmetauschers durch Quetschen und anschließendes Eintauchen in Lot oder durch Verfalzen, Verschweißen, Verkleben oder irgendein anderes besonders geeignetes Verbindungsverfahren bewirkt wird.
Anspruch 81:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass für die Montage der großen Außenelemente 6.1 ein teleskopartiges Rohr (19;20) mit Seilrolle (21) in das Aufnahmerohr (18) gesteckt wird und das Seilende mit einem Zentriergreifer 23 ausgestattet ist, an welchem das vormontierte Außenelement nach oben gezogen, zentriert und mit Schnappverschluss am Aufnahmerohr (18) befestigt wird. (Skizze 6)
Anspruch 82:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseiten der Ansaugkanälen so zur Wintersonneneinstrahlung orientiert und beschichtet, bzw. nach dem Stand der Solarthermie-Technologie ausgeführt sind, dass angesaugte Frischluft bei Sonneneinstrahlung schon vor dem Wärmetauscher vorerwärmt wird und das dieser Effekt durch Verdrehen und/oder Entfernen der Elemente im Sommer vermeidbar ist.
Anspruch 83:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass Teilflächen oder auch die Gesamtfläche der außenliegenden
Elemente für bestimmte Ausführungsvarianten durch integrierte Photovoltaik zur Erzeugung von
Gleichstrom zur Reduzierung des Eigenenergiebedarfs einsetzbar sind; in Kombination mit geeigneten
Speicherelementen.
Anspruch 84:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die außen an der Fassade liegenden Wind- und Regenschutzelemente (6.1) mit Funktionsflächen nach Ansprüchen 21, 22 und 23 eine an Gebäudelage, Einbauhöhe und Hauptwindrichtung orientierte Rund-um-Aufteilung und Gestaltung der Ansaug- und Ausblasöffnungen erfahren, um wenigstens im Mikrodruckbereich einen gewissen Ausgleich von Staudruck/überdruck und Sog/Unterdruck zu bewirken.
Anspruch 85:
Lüfteraggregat nach allen vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass durch Messung des Volumenstroms und/oder Einsatz von Drucksensoren nach dem neuesten Stand der Technik Auswirkungen verstopfter Filter und hohen Winddrucks durch Drehzahlanpassungen der Motoren ausgleichbar sind. |
Kompaktlüfter, bestehend aus Wärmetauscher mit integrierten oder angedockten Ventilatoren
Titel:
Kompaktlüfter, bestehend aus Wärmetauscher mit integrierten oder angedockten Ventilatoren
Anwendungsgebiet:
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, der z.B. durch angedockte und/oder integrierte Lüfter zum kompakten Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung im Gegenstromtauschverfahren wird, zum Einsatz, z.B. als dezentrales Lüftungsgerät in der Außenwand von Räumen, bzw. Containern oder in größeren
Ausführungsformen auch als zentrale Lüftungsanlage, also überall, wo sehr kompakte Geräte benötigt werden, vor allem zum Nachrüsten in Altbauten.
In analoger Weise kann der Wärmetauscher mit Pumpen zur Wärmeübertragung in flüssigen
Tauschmedien eingesetzt werden.
Stand der Technik:
Beispiel 1 :
Die Erfindung betrifft ein-, zwei- oder mehrblättrig gewickelte Wärmetauscher mit vorzugsweise kreisförmigem Innenrohr für Bypass und einem vorzugsweise ebenfalls kreisförmigem Außenrohr für den Schutz der Wickelfolie und zur Einbausicherung, der unabhängig davon, mit wieviel Folien gewickelt wird, voneinander getrennte 360° Kanäle für mind. 2 Tauschmedien bildet, wobei die 360° Kreisringe an beiden Seiten teilweise verschlossen und teilweise offen gehalten sind, derart, dass Kreisringsegmente mit z.B. 2x180°, 4x90°, 6x60°, 12x30° (bei 2 Tauschmedien die Segmentzahl durch 2 teilbar, bei 3 Tauschmedien die Segmentzahl durch 3 teilbar, z.B. 3x120°) gebildet werden, wobei einem offenen Kreisringsegment auf der einen Seite des Wärmetauscherrohrs ein geschlossenes Kreisringsegment auf der anderen Seite des gleichen Kanals in etwa gegenüberliegt, wodurch ein Segment für das Tauschmedium A geöffnet und die links und rechts daneben liegenden Segmente für das Tauschmedium B geöffnet sind usw., gemäß Hauptanmeldung Dt. PA 10 2004 046 587.8-16 vom 23.09.04.
Bei einer Einteilung in 12x30° Segmenten stehen also für das Tauschmedium A sechs Segmente und für das Tauschmedium B ebenfalls sechs Segmente zu Verfügung. Bei 3 Tauschmedien und 3 blättriger Wicklung also 4 Segmente für Medium A, 4 Segmente für Medium B und 4 Segmente für Medium C.
Reserven dieses Stands der Technik:
Derartig gefertigte Wärmetauscher müssen an beiden Enden mit Zu- und Abluftkanälen, sowie mit
Ventilatoren oder Pumpen dicht und ohne längere Verbindungsleitungen so verbunden werden, dass die nach außen größer werdenden Kreisringteilstück-Kanäle gleichmäßig mit dem Tauschmedium beaufschlagt werden, was nicht einfach zu sein scheint, wenn man die am Markt befindlichen Geräte analysiert.
Die möglichen Verbesserungen sind nicht trivial, sondern wegen komplizierten Kanalführungen außerordentlich schwierig zu gestalten.
Beispie! 2:
Die Erfindung orientiert sich auch an einem Wärmetauscher ähnlicher Form, der aber nicht durch Wickeln, sondern mit anderen Fertigungsverfahren hergestellt wird, z.B. wie in der Patentanmeldung Dt. PA 10 2005 035 712.1-16 vom 27.07.2005 des gleichen Anmelders beschrieben. Bei dieser Bauart können Ventilatoren/Pumpen im Innenrohr untergebracht und durch Schlitze mit den Kanälen A, B und C z.B. für 3 oder auch nur für 2 Tauschmedien verbunden werden.
Nachteile dieses Stands der Technik:
Wärmetauscher der beim Beispiel 2 beschrieben Art sind erheblich teurer in der Herstellung als gewickelte Wärmetauscher, erreichen nicht den gleich hohen Wirkungsgrad, wenn sie z.B. aus stranggepresstem Aluminium hergestellt werden, haben also stark begrenzte Einsatzbereiche, aber auch Vorteile für Sondereinsatzbereiche.
Aufgabe der Erfindung:
1. Ein gewickelter oder durch Extrudieren/Strangpressen o.a. Verfahren hergestellter zylindrischer Wärmetauscher mit kreisringförmigem Querschnitt, sowie mit innenliegendem Rohr für Bypass und außenliegendem Rohr als Einbauschutz, soll z.B. für Luft-Luft-Wärmetauschprozesse, bei möglichst voller Querschnittsnutzung des Innen- und Außenrohrs (in der Wand) durch Integration oder Addition geeigneter Medienförderer, Filter, Sensor- und Steuerungstechnik zu einem Kompaktgerät zusammengefasst werden, mit optimierter Zu- und Ableitung der Medien, d.h. in den Wärmetauscher hinein und aus dem Wärmetauscher heraus.
2. Rohrleitung, Wärmetauscher, Filter, Steuerungstechnik und Ventilatoren sollen so kompakt zusammengefasst werden, dass dieses zylindrische Aggregat in einer Wandbohrung durch einfaches Einschieben und Abdichten untergebracht werden kann.
3. Die Amortisation dieses Gerätes soll durch Energieeinsparungen erfolgen.
4. Die Ventilatoren sollen so gut wie möglich durch entsprechende Steuerung den Winddruckeinfluss ausgleichen. Ihre Anordnung soll so erfolgen, dass die einzelnen Kanäle des WT gleich gut beaufschlagt werden.
5. Das Gerät sollte auch zur Entfeuchtung, bzw. zur Vermeidung von Schimmelbildung geeignet sein.
6. Reduzierung der Geräuschentwicklung durch das Gerät selbst
7. Vermeidung des Eindringens von Außengeräuschen durch das Gerät hindurch in Innenräume und umgekehrt
8. Gestaltung der verbleibenden Restgeräusche mit einem Geräuschpegel und einem Frequenzspektrum, welches die Konzentration auf die Arbeit, z.B. in einem Büro und/oder das Einschlafen, z.B. in einem Schlaf- oder Kinderzimmer erleichtert
9. Kostengünstiger Einbau des Gerätes nur von innen, um das Aufstellen von Leitern und Außengerüsten zur Befestigung von außenliegenden Komponenten zu vermeiden
10. Vermeidung von Eisbildung im Wärmetauscher und in außenliegenden Teilen des Lüfters bei niedrigen Außentemperaturen
11. Nutzung des Bypass-Kanals zur Nachtabkühlung im Sommer
12. Nutzung der außenliegenden Elemente für solaren Wärmezugewinn im Winter
13. Nutzung der außenliegenden Elemente für die Erzeugung von Gleichstrom zur Reduzierung des Eigenenergiebedarfs, ggf. bis hin zur Energieautarkie
14. Gestaltung der Außenelemente zur Reduzierung des Winddruckeinflusses
15. Nutzung des Lüfterelements als Zusatzheizung zur individuellen Temperaturerhöhung in bestimmten Räumen z.B. von Passivhäusern
Lösung der Aufgabe:
Beispiel 1:
Der gewickelte Wärmetauscher der Hauptanmeldung bietet dann, wenn er einblättrig mit einem Steg pro Windung, 2-, 4- oder geradzahlig mehrblättrig gewickelt wird, die Möglichkeit von innen nach außen abwechselnd einen Kanal für das Tauschmedium A, den nächsten für das Tauschmedium B, dann wieder A usw. zu nutzen, d.h. bei der ersten Wicklung stehen 360° für Medium A, bei der 2. Wicklung 360° für Medium B, bei der 3. Wicklung 360° für Medium A usf. zur Verfügung.
Wenn man diese 360° Kreisringe auf einer Seite des Wärmetauschers in 2, 4, 6 oder 8 usw. Kreisringsegmente unterteilt, bei jedem ersten Segment die Kanäle A und jedem 2. Segment die Kanäle B verschließt usw. und gleiches um ein Segment oder einen bestimmten Winkel α versetzt auf der anderen Seite vornimmt, kann man durch Aufsetzen von Deckeln mit z.B. integrierten Lüftern (Pumpen) und Medienführungskanälen, die auf die Kreisringsegmente abgestimmt sind auf einer oder beiden Seiten ein kompaktes Lüftergerät (Pumpgerät) mit Wärmetauschung/Wärmerückgewinnung erhalten. Statt mit Lüftern/Pumpen ausgestattete Deckel außen bei einem WT aufzusetzen, kann man auch mit Lüftern/Pumpen und entsprechenden Medienführungskanälen ausgestattete Zwischenstücke zwischen 2 getrennte, gewickelte Wärmetauscherelemente setzen.
Das Lüfteraggregat gemäß der Erfindung besteht also aus einem Außen- und einem Innenrohr, sowie zwischen der Innenwand des Außenrohrs und der Außenwand des innenrohrs liegenden gewickelten Kanälen, mit einer über Deckel oder Zwischenstücke auf- oder eingesetzten Pumpe/Ventilator mit 2 Schaufelkränzen oder mit 2 Pumpenelementen/Ventilatoren von denen die außenliegende für die Ansaugung von Medium 1 und die innenliegende für die Ansaugung von Medium 2 dienen. Bei Anordnung der Ventilatoren in einem Zwischenstück - als weitere Variante - erfolgt das Ansaugen der beiden Medien über die angedockten Wärmetauscher WT 1 und WT2.
Diese Ventilatoren oder Pumpen laufen um die Innenachse der beiden Rohre, saugen in einer bevorzugten Ausführungsform in das innenliegende Rohr an und drücken das angesaugte Medium durch Kanäle A in die öffnungen A, des Wärmetauschers.
Der innenliegende Ventilator oder die innenliegende Pumpe beaufschlagen also jeden 2. Kanal A von innen nach außen und der außenliegende Ventilator oder die außenliegende Pumpe jeden 2. Kanal B von außen nach innen.
Bei einigen Sonderformen, bzw. Varianten liegen die Schaufelkränze der Ventilatoren/Pumpen dicht aber gegeneinander gut abgedichtet beieinander, so dass sie von einem einzigen Motor angetrieben werden können. Man ordnet sie vorzugsweise in einem innendeckel an, so dass der Zuluftventilator die Außenluft über eine längere Strecke ansaugt, also schon erwärmte Luft bewegt.
Das Lüfteraggregat gemäß der Erfindung wird also z.T. oder vollständig in einem Außenrohr untergebracht, welches in eine Wandbohrung eingebracht und dort vorzugsweise dicht eingeschäumt wird. Dieses Außenrohr enthält elektrische Stecker- und Leitungselemente und kann an das hauseigene Stromnetz angeschlossen werden, ein integriertes Führungselement nebst Einführtrichter und vorzugsweise damit verbundene elektr. Kontaktelementen enthalten, damit das Lüfteraggregat nach dem Einschieben in der Endstellung automatisch elektrisch angeschlossen ist.
Vor dem Einschieben des Lüfteraggregates können die Außenelemente vormontiert mit Hilfe einer Schnur und einer zyl. Befestigungsvorrichtung mit Zentrierhilfe außen an der Fassade nach oben gezogen; von innen in Befestigungsposition gedreht und danach mit Schnappverschlüssen am Rohr dicht befestigt werden.
Je nach Ausführungsvariante können Trafos und/oder Netzteil mit dem Außenrohr eingebracht oder im Lüfteraggregat integriert sein.
Das modular aufgebaute Lüfteraggregat kann durch Lösen einer oder mehrerer Schnappverbindung für Wartungszwecke z.B. zum Reinigen oder Austauschen von Filtern bequem entnommen und wieder eingeschoben werden.
Beispie! 2:
Bei Wärmetauschern, gemäß Beispiel 2, können erfindungsgemäß außerhalb des Wärmetauschers und des Innenrohrs liegende Ventilatoren mit einem Durchmesser der größer als das Innenrohr ist, in ähnlicher Weise, wie vorstehend beschrieben, durch partielles öffnen und verschließen der gebogenen Kanäle und Einsatz von Deckeln mit Kanälen, die als Kreisringsektoren angeordnet werden, realisiert werden, sowie bei Beibehaltung innen- und außenliegender Schlitze im Wärmetauschertyp 2, durch kreisringförmige Einsatzelemente mit Sammelkanälen für Medien A oder B, die an die Luftzuführung und Luftabführung der Ventilatoren angepasst sind.
Vorteile der Erfindung:
1. Das Aggregat wird sehr kompakt und platzsparend
2. Das Aggregat erfordert sowohl bei der Herstellung, als auch beim Einbau geringen Montageaufwand
3. Man arbeitet mit einem vollen klassischen Gegenstromkanalwärmetauscher
4. Die Gegenstromkanäle werden in voller Länge genutzt
5. Der Einbau in kreisrunde Wandbohrungen, z.B. des Lüftergeräts ist äußerst wirtschaftlich
6. Gleichverteilte, bzw. gleichwertige Medienströmung in allen Kanälen
7. Strömungsgünstige Anordnung der Ventilatoren zu den Luftführungskanälen im Deckel und zu den Kanälen im Wärmetauscher
8. Es besteht die Möglichkeit einen Bypass zu integrieren
9. Wirtschaftlicher Konstruktionsaufbau, da der Wärmetauscher gleichzeitig einen Großteil des Gehäuses darstellt
10. Beliebige Durchmesser frei wählbar, bzw. an die Nutzung und die Einbausituation optimal anpassbar
11. Längen ebenfalls an die Nutzung und Einbausituation anpassbar
12. Das Optimierungspotenzial der erweiterten Aufgabenstellungen, kann mit dem modularen Aufbau und den darin integrierten Lösungsansätzen besonders gut ausgeschöpft werden.
Beschreibung der Erfindung:
Mehrere Ausführungsbeispiele sind als Figuren dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben:
Fig. 1 :
Diese Figur zeigt Schnitte durch den oberen und unteren Bereich des Wärmetauschers und oben das
Antriebsaggregat mit 2 Ventilatoren und unten die Abschlusskappe mit Kanälen für
Tauschmedienführung.
Lage der Schnitte, Segmentierung des Wärmetauschers und Bewegung der Tauschmedien können über Fig. 2, die Draufsichten auf die obere Seiten des WT und die untere Seite des WT (von oben gesehen) und Fig. 3, die eine perspektivische Ansicht des WT zeigen, gut verfolgt werden
(WT=Wärmetauscher)
Tauschmedium B, z.B. kühle Raumluft wird bei dieser Ausführungsvariante von einem Radiallüfter RLK zentral angesaugt und dann in 6 Segmentkanäle K1 - K6 der Aufsetzkappe (AK) hineingedrückt. Die Luft durchfließt den WT in etwa in achsialer Richtung und tritt auf der anderen Seiten über die Segmentkanäle k1 , k2 der Abschlusskappe (AbK) ins Freie.
Auf diesen Weg wird die im Sommer warme Außenluft, welche die Kanäle A für Tauschmedium A durchfließt, abgekühlt, d.h. Kühlerückgewinnung im Sommer.
Die Außenluft, d.h. Tauschmedium A wird über einen Radiallüfter (RLWK) aus den Kanälen A des Sektors k4 (Schnittdarstellung) und die übrigen Segmentkanäle k1,k2,k3,k5, k6 angesaugt und über Ausblasöffnungen in den Raum geblasen.
Diese 6 Ausblasöffnungen können über einen nicht dargestellten Ringkanal zusammengefasst und durch eine oder zwei größere öffnungen ersetzt werden.
Fig. 2:
Diese Figur zeigt die Lage der Schnitte aus Fig. 1 und dunkel angelegt, welche Kanäle in den 12 Segmenten K1-K6/k1-k6 oben und unten offen gehalten (weiß) oder geschlossen (schwarz) sind. Man sieht, dass die bei K1 (oben) einströmende Luft (B) sich in den 3 Kanälen (360°) B1-B3 verteilt und auf der anderen Seite des Wärmetauschers über die Kanalöffnungen k1 ,k2 usf. ausströmt.
Fig. 3:
Diese Figur zeigt perspektivisch die vorstehend beschriebenen Zusammenhänge.
Fig. 4:
Diese Schnittdarstellung zeigt 2 Wärmetauscherelemente WT1 und WT2, die einer Ausführungsvariante, gemäß Fig. 9 und Fig. 10 der Hauptanmeldung, hier als Fig. 6 und 7 beigefügt, entsprechen. Die Fördereinheit FE liegt zwischen den WT-Elementen WT1 und WT2. Der Radiallüfter (RLK) saugt kühle Innenluft (K) über die Kanäle 20.1-20.3 von WT2 und das Kanalsegment KS1 an und drückt die Luft über Kanalsegment KS2 in die Kanäle 20.1 bis 20.3 des 2. Wärmetauschers WT1.
In ähnlicher Weise saugt Radiallüfter RLWK warme Außenluft über die Kanäle 21.1-21.3 des außenliegenden Wärmetauschers WT1 über Kanalsegment KS3 an und drückt die Luft über Kanalsegment KS4 in die Kanäle 21.1-21.3 des innenliegenden Wärmetauschers.
Fig. 5:
Diese Figur zeigt eine Draufsicht auf Wärmetauscher WT 1 oder WT2, die in der Bauart der Ausführungsvariante (Figur 9 und 10) der Hauptanmeldung entsprechen. Diese Draufsicht zeigt im Prinzip die Kanalführung der Außenkappen der Wärmetauscher WT 1 und WT2, wobei die Luftführung (K) nach innen und (WK) nach außen beim 2. Wärmetauscher in umgekehrter Richtung erfolgen kann, je nach Anbringung der Abdeckkappe.
Fig. 6 und 7:
Diese Figuren wurden beigelegt, damit Fig. 4 und 5 besser verstanden werden, sowie als
Prinzipdarstellung für das Erläutern der Variante gemäß Fig. 8.
Diese Variante des WT kann ähnlich gewickelt werden, wie die Variante gemäß Fig. 9 der Hauptanmeldung (siehe Fig. 6) oder auch dadurch hergestellt werden, dass Polygonrohre unterschiedlichen Durchmessers, hier 8 eckige Rohre gezeigt, um die Hälfte ihrer Teilung, hier um 1/16 verdreht ineinandergesteckt werden (s. Anspruch 38)
Sc
Diese Figur zeigt eine Wickelform, die im Gegensatz zu der auf Fig. 2 dargestellten Wickelweise nicht spiralförmigen Querschnitt hat, sondern ineinandergesteckten Rohren mit größer werdenden Durchmessern gleicht. Neben der oberen Darstellung, mit Unterteilung in 6 Kreisringsegmente, ist der Wickelverlauf dargestellt, durch den für den einblättrigen Wärmetauscher WT automatisch die erforderlichen Trennstege (TS) entstehen.
Fiα. 10:
Diese Darstellung entspricht der Fig. 1, zeigt aber zusätzlich, wie das Bypassventil BV im Innenrohr untergebracht ist und über eine Verbindungsstange (V) den Rohrschieber (RS) beim öffnen nach oben bewegt, sodass die Kanalsegment (KS) zunächst zum Mischen teilweise geschlossen, bei vollständig geöffnetem Bypassventil (BV) auch vollständig geschlossen sind und 100 % Bypass ermöglichen.
Das Bypassventil (BV) selbst wird durch den Stellmotor (SM) bewegt, gesteuert abhängig von Sensordaten)
Fiα. 11 :
Diese Darstellung entspricht in etwa der Ausführungsform nach Fig. 4, wurde aber um die Bypasstechnik gemäß Fig. 10 und die Integration von Filtern (Fi und Fa) ergänzt. Filter (Fa) nimmt Partikel der Außenluft auf und Filter (Fi) jenen der Innenluft, was für das Sauberhalten der Tauschkanäle des Wärmetauschers (WT), auch der Lüftermotoren und der Bypassdichtungen von Vorteil ist. Wenn ein Bypassventil genügt, muss auf der Gegenseite das Innenrohr mit einer Verschlusskappe (VK) verschlossen werden.
Fig. 12:
Zeigt ein modular aufgebautes Einschubaggregat mit gewickeltem WT (1), Innenelement ohne Innenabdeckung (2), Verbindungsmodul (3) zwischen WT (1) und Ventilatorbaugruppe (3-6), Lüftergehäuse (4), Trägermodul (5) für Lüftermotoren und Lüfter und Lüftergehäuse (6) ohne Außenabdeckung und Wetterschutz.
Auf der linken Seite sieht man am Innenelement (2) die am Umfang/Mantel liegenden 6 Einlaßöffnungen für das Ansaugen der Abluftströme (8) und teilweise die auf der Innenseite/ Innenmantel liegenden Auslaßöffnungen für die mittig einströmende Frischluft (7).
Fig. 13:
Zeigt das gleiche Einschubaggregat von der anderen Seite/Außenseite. Man sieht das Lüftergehäuse 6 mit dem Radiallüfterrad (6.2), sowie 6 Ausblasöffnungen für die Abluftströme (10), die im Außenelement radial nach außen umgelenkt, aber auch beliebig zusammengefasst werden können. Der Frischluftzustrom (9) läuft mittig auf den Ventilator (6.2) zu und wird in Außenkanäle gedrückt, die durch die Module (5, 4) und (3) in die dafür vorgesehenen Kanäle des WT (1) geleitet werden.
Fig. 14:
Zeigt perspektivisch das Innere des Aggregates. Man kann verfolgen, wie der Zuluftstrom (9) durch den
Ventilator (6.2) durch die Kanäle der Module (5,4 und 3) in den Wärmetauscher (1) um an dessen rechtem Ende in Modul (2) nach innen umgelenkt zu werden, wo er dann mittig als Frischluftzustrom (7) über ein nicht sichtbares Abdeckelement (2.1) direkt oder auch umgelenkt in den Innenraum geblasen wird.
Man sieht, dass die Ventilatoren (6.2) und (4.2) einseitig gelagert von den Motoren (6.3) und (4.3) angetrieben werden.
Auf der unteren Schnittseite kann man den Gegenstrom als Abluftstrom (8) verfolgen, der in 6 im Mantel des Moduls (2) angebrachte öffnungen eintritt, durch den WT (1) und die Kanäle des Moduls (3) vom Ventilator (4.2) angesaugt und aus dem Gehäuse (4) über Kanäle in (4), (5) und (6) zum nicht
sichtbaren Außenelement (6.1) geblasen wird, wo er in Form von 6 Abluftströmen (10) in entsprechende Kanäle des Außenelements (6.1) umgeleitet wird.
Im Bypassrohr (11) sitzen Schieberelemente (12) und (13), die von einem Motor (15) mit Hitfe von Kinematik-Elementen (16) so bewegt werden können, dass zur Vermeidung von Vereisung des Wärmetauschers (1) kontinuierlich ein Luftstrom (14) über den Bypass nach innen gedrückt werden kann, wodurch der Lüfter optimiert an der Grenze dessen gefahren wird, was Vereisung gerade noch verhindert.
Im Sommer kann durch eine 100 %ige öffnung des Bypassschiebers (12) und entsprechendes Schließen des Schiebers (13) kühle Nachtluft als Zustrom (14) nach innen geführt werden.
Fig. 15:
Diese Skizze zeigt das Innenmodul 2 mit seinen kreisringsektorförmig angeordneten Dichtflächen (25), wobei die aus den Frischluftsektoren des gewickelten Wärmetauschers (1) ankommenden Luftströme (7) nach der Mitte umgeleitet werden, während die zu den Abluftsektoren des Wärmetauschers fließenden Ströme (8) durch Mantelöffnungen in den Wärmetauscher (1) gesaugt werden.
Fio. 16:
Diese Figur zeigt die Draufsicht des Moduls (6) mit Ventilatorrad (6.2), welches die Frischluft (9) aus dem Außenelement (6.1) mittig aufnimmt und danach auf 6 Kanäle (9) verteilt. Die Abluft (10) strömt über 6 Kanäle (10) nach außen in entsprechende Kanäle des nicht sichtbaren Außenelements (6.1).
Zur Anpassung an unterschiedliche Dicken der Außenwände (17) können auf Länge zugeschnittene Elemente oder Teleskopelemente mit in etwa gleichem Querschnitt zwischen Element (6) und Außenelement (6.1) gesetzt und dicht damit verbunden werden.
FiQ. 17:
Diese Figur zeigt, dass in der Wand (17) liegende Rohr (18) zur Aufnahme des Lüfteraggregats, die aus teleskopartig ineinander schiebbaren Rohren (19) und (20) mit Seilrolle (21), Seil (22) und Zentrierelement (23) für die Außenbefestigung des Außenelementes (6.1) bzw. des Wetterschutzelementes (24).
Fig. 18:
Diese Figur zeigt als Ergänzung
Querschnittsausführung des Wärmetauschers, die für bestimmte Anwendungen Vorteile hätte.
Diese Figur zeigt im unteren Bereich zylindrische Einsatzelemente (innen) und 10 (außen) mit kreisringförmigen Sammelkanal-Querschnitten.
Ventilator (4.2) drückt Medium A über Sammelkanal (9) und Schlitze (8.2) in die Kanäle AI - An, während Ventilator (4.1) über Sammelkanal (10) und Schlitze (8.3) aus den Kanälen B1 - Bn das Medium B absaugt.
Next Patent: METHOD FOR PRODUCING MICROSCOPIC COMPONENTS