Die Erfindung bezieht sich auf ein Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement, z.B. auf eine Wärme- und/oder Feuchteaustauschplatte für Plattenwärme- und/oder

-feuchtetauscher, eine Speichermassenschicht für Rotationswärme- und/oder -feuchtetauscher ud.dgl..

Aus dem Stand der Technik bekannte derartige Austauschelemen te sind üblicherweise aus einem geeigneten Werkstoff ausgebildet, der, soweit das Austauschelement für einen Rotations wärme- und/oder -feuchtetauscher vorgesehen ist, an einer oder beiden einander gegenüberliegenden und Fluidströmen aus gesetzten Oberflächen mit einer Beschichtung versehen ist, wobei diese Beschichtung an das jeweils gestellte Anforderungsprofil angepasst ist, und der, soweit das Austauschelement als Wärme- und/oder Feuchteaustauschplatte für Plattenwärme- und/oder -feuchtetauscher ausgebildet ist, entweder - bei Feuchteübertragung - als Membran ausgestaltet ist, oder soweit ausschließlich Wärme übertragen werden soll - massiv vorgesehen ist. Als Werkstoff des Grundelements des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements ist üblicherweise ein metallischer Werkstoff, z.B. Aluminium, oder ein hinsichtlich seiner auf dem hier einschlägigen technischen Fachgebiet geforderten Eigenschaften mit einem metallischen Werkstoff ver gleichbarer Kunststoff vorgesehen. Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement, z.B. eine Wärme- und/oder Feuchteaustauschplatte für Plattenwärme- und/oder

-feuchtetauscher, eine Speichermassenschicht für Rotationswärme- und/oder -feuchtetauscher ud.dgl. zu schaffen, das - ohne spürbare Erhöhung des technisch-konstruktiven Aufwands zu seiner Herstellung - einen höheren und genauer einstellbaren Wirkungsgrad bei der Übertragung von thermischer Energie und/oder Feuchte zulässt. Insbesondere soll eine erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuchteaustauschplatte mechanisch stabil und dennoch für Feuchtigkeit durchlässig sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement aus einer durch eine Vielzahl von Hohlstellen durchbrochenen Struktur ausgebildet und für Wasser bzw. Wasserdampf selektiv durchlässig gestaltet und/oder speicherfähig ist. Die mechanischen und die hin ^¬ sichtlich der thermischen Stabilität des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements gestellten Anforderungen können hierbei in bisher nicht bekanntem Ausmaß berücksichtigt werden. Je nach den genannten technischen Anforderungen kann die Werkstoffmatrix des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements mit den gewünschten Eigenschaften hergestellt werden. Die für die Übertragung von thermischer Energie und/oder Feuchte ent ^¬ scheidenden Eigenschaften und Anforderungen an das Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement können bei der Herstellung der Struktur berücksichtigt werden.

Vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuch ^¬ teaustauschelement aus einem geeigneten Werkstoff gesintert. Je nach Anforderungsprofil an die Werkstoffmatrix bzw. die Struktur des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements kann ein entsprechend geeigneter Werkstoff ausgewählt und/oder zusammengestellt werden.

Die für Wasser bzw. Wasserdampf selektive Durchlässigkeit des erfindungsgemäßen Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements lässt sich mittels eines geeigneten Polymerwerkstoffs realisieren .

Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement eine Schicht aus diesem Polymerwerkstoff aufweisen, alternativ ist es möglich, dass das erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement in einem

Schichtbereich mit dem geeigneten Polymerwerkstoff getränkt ist .

Als geeigneter Werkstoff für die Werkstoffmatrix bzw. die durch eine Vielzahl von Hohlstellen durchbrochene Struktur kann ein geeigneter Metallwerkstoff, ein Kunst- oder ein Keramikwerkstoff, vorgesehen sein.

Die Feuchtigkeitsspeicherfähigkeit des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements kann mittels eines Trocknungsmittels realisiert werden, z.B. mittels Lithiumchlorid, Silicagel, Zeo- lith od.dgl., das in die Werkstoffmatrix bzw. in die durch eine Vielzahl von Hohlstellen durchbrochene Struktur eingelagert ist.

Die Werkstoffmatrix kann aus einem Polyolefin, insbesondere aus einem sinterfähigen Polyolefin, hergestellt sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Werkstoffmatrix bzw. die durch eine Vielzahl von Hohlstellen durchbrochene Struktur aus einem mittelmolekularen Polyolefin hergestellt ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements kann dessen durch eine Vielzahl von Hohlstellen durchbrochene Struktur aus einem Polyethylen hergestellt sein. Als besonders vorteilhaft hat sich eine aus einem mittelmolekularen Polyethylenpulver gesinterte Werkstoffmatrix erwiesen.

Es ist auch möglich, die Werkstoffmatrix des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements aus Polypropylen oder Polyvinylchlo- rid herzustellen.

Alternativ kommen auch Metallverbindungen, insbesondere Metalloxide und Metallcarbide, als Werkstoff für die Werkstoffmatrix des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements in Frage.

Das Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement kann nach, bei oder vor der Herstellung seiner Struktur hydrophil eingestellt werden, wobei bei der der Herstellung seiner Struktur vorangehenden hydrophilen Einstellung bereits die für die Herstellung seiner Struktur benötigten Rohstoffe hydrophil eingestellt werden.

Die hydrophile Einstellung der bereits hergestellten Werkstoffmatrix bzw. Struktur des erfindungsgemäßen Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements kann mittels eines Tauchbads, eines Besprühvorgangs, eines Auftrags und/oder eines Eintrags geeigneter Werkstoffe, z.B. von Tensiden, realisiert sein .

Als besonders geeigneter Kunststoff für die Herstellung der Werkstoffmatrix bzw. der Struktur des erfindungsgemäßen Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements hat sich insbesondere ein mittelmolekulares Polyethylenpulver herausgestellt, welches vor der Sinterung vorzugsweise mit einem Zusatzstoff beaufschlagt wird, der eine hydrophile Einstellung des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements bewirkt.

Als Kunststoff kann insbesondere der Kunststoff Hostalen® GHR 8110, als für die hydrophile Einstellung sorgender Werkstoff der Werkstoff Hostapur® SAS 60F vorgesehen sein.

Zweckmäßigerweise hat die gesinterte Werkstoffmatrix des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements ein spezifisches Gewicht von ca. 0,5 ± 0,1, vorzugsweise von 0,507 bis 0,522 und insbesondere von 0,517 g/cm ³ . Der Porenanteil der gesinterten Werkstoffmatrix beträgt gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ca. 34 bis 44, vorzugsweise 38,6 bis 40,1, und insbesondere 39,1 Vol.-%. Darüber hinaus weist die gesinterte Werkstoffmatrix vorteilhaft einen mittleren Porendurchmesser von 25 bis 35, vorzugsweise von 30 μπι, auf.

Die Zugfestigkeit der gesinterten Werkstoffmatrix ist vorzugsweise größer als 2,0 N/mm ² und liegt vorzugsweise zwischen 2,22 bis 2,70, insbesondere bei 2,45 N/mm ² . Um das erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement in einfacher Weise zum Zusammenbau von beispielsweise Gegenstromwärme- und/oder -feuchtetauschern oder Rotationswärme- und/oder -feuchtetauschern verwenden zu können, weist dieses Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement zweckmäßigerweise eine äußere räumliche Struktur auf, z.B. die äußere räumliche Struktur einer Wärme- und/oder Feuchteaustauschplatte für Gegenstromwärme- und/oder -feuchtetauscher oder die äußere räumliche Struktur einer beispielsweise gewellten Speichermassenschicht eines Rotationswärme- und/oder

-feuchtetauschers, in die das Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement mittels eines geeigneten Verformungsvorgangs, z.B. eines Tiefziehvorgangs mit Vakuum oder Druckluft, einer Formsinterung, einer Prägung bzw. - im Falle eines metallischen Werkstoffs - einer Kaltprägung, gebracht werden kann.

Vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement bzw. die erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuchteaustauschplatte für einen Gegenstromwärme- und/oder -feuchtetauscher nutzen.

Wenn das Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement ein Grundteil, das die durchbrochene Struktur ausbildet und Füllstoff aufweist, der in die Hohlstellen der durchbrochenen Struktur des Grundteils eingebracht ist, können die mechanischen und die hinsichtlich der thermischen Stabilität des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements gestellten Anforderungen durch eine entsprechende Ausgestaltung des Grundteils berücksichtigt werden. Je nach den genannten technischen Anforderungen kann das Grundteil werkstoffmäßig und hinsichtlich der Ausgestaltung der durchbrochenen Struktur ausgebildet werden. Die für die Übertragung von thermischer Energie und/oder Feuchte entscheidenden Eigenschaften und Anforderungen an das Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement können durch die Auswahl eines geeigneten Füllstoffs befriedigt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements ist die durch eine Vielzahl von Hohlstellen durchbrochene Struktur des Grundteils durch ein Gewebe, z.B. aus Metallfäden, ein Vlies, z.B. aus Metallfasern, ein Gewirke, ein Feingewebe oder ein gesintertes Material gebildet.

Alternativ ist es möglich, das Grundteil des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements als Gitterstruktur auszugestalten. Derartige Gitterstrukturen können in hoher Qualität und in identischer Ausgestaltung mit einem vergleichsweise geringen technisch-konstruktiven Aufwand hergestellt werden. Die Gitterstruktur des Grundteils kann beispielsweise aus einem geeigneten Metallwerkstoff oder einem geeigneten Kunststoff ausgebildet sein.

Es ist möglich, eine Gitterstruktur des Grundteils aus metallischen Drähten auszubilden.

Das Grundteil kann auch aus zumindest einer Gittermatte ausgebildet sein.

Sofern mehrere Gittermatten vorgesehen sind, ist es möglich, die Hohlstellen benachbarter Gittermatten zueinander versetzt anzuordnen, so dass sich hinsichtlich ihrer Strömungsquerschnitte sich ändernde Durchbrechungen des Grundteils ergeben . Als Füllstoff hat sich ein geeigneter Polymerwerkstoff als besonders vorteilhaft erwiesen.

Ein derartiger Polymerwerkstoff kann mit einem vergleichsweise geringen verfahrenstechnischen Aufwand die Hohlstellen der durchbrochenen Struktur des Grundteils ausfüllen, indem das Grundteil mit diesem Polymerwerkstoff getränkt wird.

Als Polymerwerkstoff kann insbesondere ein geeigneter Ne- xar®-Polymerwerkstoff der Firma Kraton vorgesehen sein, der hinsichtlich seiner Durchlässigkeit für z.B. Wasser quasi beliebig einstellbar ist und der darüber hinaus vorzugsweise eine hohe Naßfestigkeit aufweist.

Um das erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement in einfacher Weise zum Zusammenbau von beispielsweise Gegenstromwärme- und/oder -feuchtetauschern oder Rotationswärme- und/oder -feuchtetauschern verwenden zu können, weist dieses Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement zweckmäßigerweise eine äußere räumliche Struktur auf, z.B. die äußere räumliche Struktur einer Wärme- und/oder Feuchteaustauschplatte für Gegenstromwärme- und/oder -feuchtetauscher oder die äußere räumliche Struktur einer beispielsweise gewellten Speichermassenschicht eines Rotationswärme- und/oder

-feuchtetauschers, in die das Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement mittels eines geeigneten Verformungsvorgangs, z.B. mittels einer Prägung, gebracht werden kann.

Vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement bzw. die erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuchteaustauschplatte für einen Gegenstromwärme- und/oder -feuchtetauscher nutzen. Bei einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements findet der Verformungsvorgang, z.B. die Prägung, zur Herstellung der äußeren räumlichen Struktur des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements statt, bevor der Füllstoff, z.B. der geeignete Polymerwerkstoff, in das Grundteil des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements eingebracht wird .

Alternativ ist es möglich, den Verformungsvorgang bzw. die Prägung zur Herstellung der äußeren räumlichen Struktur des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements durchzuführen, nachdem der Füllstoff, z.B. der geeignete Polymerwerkstoff, in das Grundteil des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements eingebracht ist .

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Ein erfindungsgemäßes Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement, das als Wärme- und/oder Feuchteaustauschplatte für einen Plattenwärme- und/oder -feuchtetauscher, insbesondere einen Gegenstromwärme- und/oder -feuchtetauscher, oder als Speichermassenschicht für einen Rotationswärme- und/oder -feuchtetauscher dienen kann, ist aus einer durch eine Vielzahl von Hohlstellen durchbrochenen Struktur ausgebildet und aus einem Kunststoff gesintert.

Als Ausgangsmaterial für den Sintervorgang dient eine Mischung aus einem mittelmolekularen Polyethylenpulver . Diesem mittelmolekularen Polyethylenpulver ist ein Werkstoff zuge- mischt, der eine hydrophile Einstellung des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements bewirken soll.

Als mittelmolekulares Polyethylenpulver kann z.B. der Kunst- stoff Hostalen® GHR 8110, als die hydrophile Einstellung bewirkender Werkstoff insbesondere der Werkstoff Hostapur® SAS 60F, eingesetzt werden.

Die Werkstoffmatrix des gesinterten Wärme- und/oder Feuch- teaustauschelements hat ein spezifisches Gewicht, das zwischen 0,507 und 0,522 g/cm ³ bzw. bei 0,517 g/cm ³ liegt.

Der Porenanteil der gesinterten Werkstoffmatrix liegt zwischen 38,6 und 40,1, vorzugsweise bei 39,1 Vol.-%.

Der mittlere Porendurchmesser der Werkstoffmatrix liegt zwischen 25 und 35, vorzugsweise bei etwa 30 μιη.

Die gesinterte Werkstoffmatrix hat eine Zugfestigkeit von 2,22 bis 2,70, insbesondere von 2,45 N/mm ² .

Es ist möglich, auch in spezieller Weise räumlich geformte Speichermassenschichten, insbesondere gewellte Speichermassenschichten, für Rotationswärme- und/oder -feuchtetauscher aus dem wie vorstehend geschildert gesinterten Kunststoff herzustellen .

Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements hat ein Grundteil und Füll- stoff. Das Grundteil ist als durch eine Vielzahl von Hohlstellen durchbrochene Struktur ausgebildet. Der Füllstoff ist in die Hohlstellen der durchbrochenen Struktur des Grundteils eingebracht .

Die durchbrochene Struktur des Grundteils kann aus einem Gewebe, das beispielsweise aus Metallfäden hergestellt ist, aus einem Vlies, das z.B. aus Metallfasern hergestellt ist, aus einem Gewirke, aus einem Feingewebe oder aus einem gesinter- ten Material ausgebildet sein. Wesentlich ist für die Ausgestaltung des Grundteils, dass dieses eine Vielzahl von Hohlstellen bzw. Durchlässen aufweist, mittels der die Struktur des Grundteils durchbrochen ist. Das Grundteil kann entsprechend auch als Gitterstruktur aus einem geeigneten Metallwerkstoff oder Kunststoff ausgebildet werden .

Die Gitterstruktur kann beispielsweise aus metallischen Fäden gestaltet sein.

Alternativ kann das Grundteil eine oder mehrere Gittermatten aufweisen. Benachbarte Gittermatten können zueinander versetzt sein, so dass sich die Hohlstellen benachbarter Gitter- matten lediglich teilweise überlagern.

Die Einstellung der Fluiddurchlässigkeit und der thermischen Eigenschaften des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements erfolgt durch einen Polymerwerkstoff, der als Füllstoff des Wärme- und/oder Feuchteaustauschelements fungiert. Hierbei kommt bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen insbesondere ein geeigneter Nexar®-Polymerwerkstoff der Firma Kraton zum Einsatz, der hinsichtlich seiner Durchlässigkeit für z.B. Wasser quasi beliebig einstellbar ist und der darüber hinaus eine hohe Naßfestigkeit aufweist. Dieser Polymerwerkstoff kann als nicht poröse selektiv durchlässige Membran mit der vorstehend bereits erwähnten hohen Naßfestigkeit ausgebildet sein .

Das erfindungsgemäße Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement kann mit einer an das spezielle Anforderungsprofil angepass- ten äußeren räumlichen Struktur versehen werden, z.B. der äußeren räumlichen Struktur einer Wärme- und/oder Feuchteaustauschplatte für Gegenstromwärme- und/oder -feuchtetauscher oder der äußeren räumlichen Struktur einer gewellten Speichermassenschicht eines Rotationswärme- und/oder

-feuchtetauschers . Hierzu kann ein Verformungsvorgang, z.B. eine Prägung, dienen. Diese Prägung kann vorgenommen werden, indem das Grundteil geprägt wird, bevor der Polymerwerkstoff in das Grundteil eingebracht ist. Es ist auch möglich, das Wärme- und/oder Feuchteaustauschelement zu verformen, indem der Verformungsvorgang bzw. die Prägung durchgeführt wird, nachdem das Grundteil mit dem Füllstoff getränkt ist.