In lufttechnischen Anlagen zur Gebäudeklimatisierung und in der Prozeßtechnik besteht oft das Problem, daß ein bestimmter Luftstrom gekühlt und entfeuchtet werden soll.

Zur Luftentfeuchtung finden Kontaktapparate Verwendung, in denen in der Luft befindlicher Wasserdampf an hygro- skopischen Substanzen (Sorbentien) angelagert wird. Die während des Absorbtionsprozesses durch Anlagern von Was- ser gesättigten Sorbentien werden in einem anschließenden Desorptionsprozess regeneriert. Dabei wird des Sorbens, und/oder die mit dem Sorbens in Kontakt stehende Luft, auf eine sorbensspezifische Regenerationstemperatur auf- geheizt, wobei das Sorbens das Wasser wieder an die Luft abgibt. Das regenerierte Sorbens wird dann wieder der Ab- sorbtion zugeführt.

In diesen Prozessen finden Absorber Verwendung, die entweder mit geeigneten hygroskopischen Flüssigkeiten (Fa. Kathabar Systems, USA ; Fa. Albers Air, USA) oder mit hygroskopischen Feststoffen z. B. Fa. Munters Corporation, Schweden ; Fa. Siegle & Epple, DE) arbeiten. Von der Firma Munters ist beispielsweise eine entsprechende Vorrichtung in dem US-Patent 4,002, 040 beschrieben. Es sind ebenfalls

Anlagen bekannt, bei denen die sorbierende Flüssigkeit auf gekühlten und aufrecht stehenden Platten eines Plat- tenwärmetauscherpaktes verrieselt wird (Fa. Ficom Pty.

Ltd., Australien). Auch sogenannte Dünnfilmaparate sind bekannt, bei denen ein flüssiges Sorbens mit Hilfe einer mechanischen Wischereinrichtung zu einem dünnen Film ver- teilt wird.

Diese genannten Vorrichtungen weisen folgende Nach- teile auf, die insbesondere bei der Absorption bzw.

Desorption von Wasserdampf mittels flüssiger Sorbentien zu Tage treten. Die verwendeten Sorbentien, in der Regel wässrige Salzlösungen, verhalten sich, besonders bei den höheren Temperaturen während der Desorption, extrem kor- rosiv. Daher müssen entweder spezielle, korrosionsfeste Stähle verwendet oder der Stahl mit einer Schutzschicht versehen werden (z. B. Emaile). Diese Maßnahmen sind sehr teuer. Wird auf andere, preisgünstigere Materialien, z. B.

Kunststoffe ausgewichen, tritt das Problem auf, daß die Kunststoffoberflächen sehr schlecht von den Salzlösungen benetzt werden. Dies führt dazu, daß zur Erzeugung einer großen Stoffaustauschfläche um ein Vielfaches mehr Salz- lösung auf diese Flächen aufgebracht werden muß, als für die Wasserdampfaufnahme nötig wäre. Ein Massenstromver- hältnis von Luft-zu Salzlösung nahe dem idealen, physi- kalisch notwendigen Massenstromverhältnis kann so nicht realisiert werden. Das bedeutet erhöhte Pumpenleistungen und erhöhte Kosten. Ferner kann eine wesentliche Änderung der Konzentration der Salzlösung nicht erfolgen, und da- mit ist auch eine preisgünstige Speicherung von Salzlö- sung und eine effektive Speicherung von Entfeuchtungse- nergie nicht möglich. Weitere Gründe hiefür sind die oft ungünstige Führung der Medien, die einen optimalen Stoff und Wärmeaustausch verhindert.

Auch eine ausreichend hohe Temperaturspreizung des Heiz-und Kühlmediums wird meistens nicht erreicht, was den Kühlwasserbedarf erhöht und die flächenspezifische Effektivität der Rückkühlvorrichtung mindert. Auch dieses hat erhöhte Kosten zur Folge. Weiterhin werden durch Auf- gabe des Sorbens mittels Verrieseln oder Versprühen frei von der Stoff-und Wärmeaustauscheroberfläche losgelöste Tropfen erzeugt, die teilweise durch den Luftstrom mitge- rissen und aus dem Apparat ausgetragen werden, sofern sie nicht durch eine spezielle Abscheidevorrichtung zurückge- halten werden. Diese Abscheidevorrichtungen führen neben der Erhöhung der Herstellungskosten zu mehr Druckverlust in der Luftströmung und damit zu höheren Betriebskosten durch zusätzlich benötigte Ventilatorleistung.

Die DE 40 36 932 Al offenbart eine Sintermetallbeschichtung auf einer Grundfläche mit kleinen Festkörperpartikeln, die fest mit der Grundfläche verbunden sind und zwischen sich Freiräume aufweisen.

Diese bekannte poröse Schicht kann und soll jedoch keinen dünnen Flüssigkeitsfilm ausbilden, sondern im Gegenteil ein Flüssigkeitsvolumen zum Sieden, d. h. zum Verdampfen bringen. Hierzu dient die große innere Oberfläche der Sintermetallbeschichtung. Selbst wenn man wollte, läßt sich mit der bekannten Sintermetallschicht kein extrem dünner und kontinuierlicher Flüssigkeitsfilm ausbilden.

Würde man die Sintermetallschicht mit Flüssigkeit beaufschlagen (ohne diese durch entsprechende Wärmezufuhr zu verdampfen), würde die Flüssigkeit zunächst durch die Sintermetallstruktur wie ein Schwamm aufgesogen werden.

Erst wenn die Sintermetallschicht mit Flüssigkeit gesätigt ist, bildet sich auch an der Oberfläche ein Flüssigkeitsfilm aus. Dieser Flüssigkeitsfilm ist jedoch dann keineswegs mehr ein extrem dünner Flüssigkeitsfilm, sondern seine Dicke entspricht der Dicke der Sintermetallschicht. Nur die Oberfläche der

flüssigkeitsgetränkten Sintermetallschicht stünde für den Stoffaustausch zur Verfügung. Der größte Teil des Flüssigkeitsvolumens steht für den Stoffaustausch nicht zur Verfügung, da durch die Sintermetallschicht nach D5 eben kein extrem dünner Flüssigkeitsfilm ausgebildet werden kann.

Aus DE 691 01 298 T2 und DE 694 18 915 T2 sind ebenfalls Wärmeübertragungsflächen bekannt, die in ihrer Struktur der Wärmeübertragungsfläche nach DE 40 36 932 AI entsprechen.

DE 692 01 860 T2 offenbart eine offenbart ein Stoff- und Wärmeaustauscherelement bei der auf eine poröse gasdurchlässige Wand ein poröses gut wärmeleitendes Material aufgebracht ist. Der Stoffaustausch erfolgt hierbei durch die die poröse Wand hindurch.

Der DE 199 49 437 AI liegt die Aufgabe zugrunde, "einen Schichtkörper zu entwickeln, der einerseits mittels in ihm integrierter Stützkörper eine hohe Stabilität und Belastbarkeit aufweist, dabei einen Isolierstoff als mikroporösen Feststoff in schütt-oder rieselfähiger Form enthält, und der andererseits zur Wärmespeicherung nach dem Adsorptions-Desorptionsprinzip eingesetzt werden kann". Je nach Material des Schichtkörpers wirkt dieser isolierend oder als Wärme- speicher, so dass auf jeden Fall ein Wärmeaustausch stattfindet. Da die Wärmespeicherung auf dem Adsorptions- Desorptionsprinzip beruht, ein Stoffübergang statt. Doch findet ein stofflicher Übergang nur bis zur Sättigung (im Falle der Adsorption) eines als Adsorbens wirkende mikroporöse Feststoffs und nicht kontinuierlich statt.

Bei den in den Druckschriften DE 34 39 526, DE 36 27 266, DE 29 18 932, DT 26 05 753 und DE 35 11 126 be-

schriebenen Vorrichtungen und Verfahren werden zur Verteilung der verwendeten Flüssigkeit auf der Oberfläche einer Wärme-und Stoffaustauschfläche Vliese verwendet.

Derartige Vliese weisen jedoch die folgenden Nachteile auf : Bei einem Vlies besteht die Gefahr der Verschmutzung durch die in der zu entfeuchtenden Luft enthaltenen Schmutzpartikel.

Das mechanische Aufrauhen der Oberflächen der Reak- tordoppelplatten bzw. der Stoff-und Wärmeaustauscherflä- chen führt zu Inhomogenitäten bzw. zu einer nicht konti- nuierlichen und vollständig bedeckenden Benetzung der Stoff-und Wärmeaustauscherflächen. Das gleiche gilt für die Oberflächenbehandlung mittels eines Plasmas.

Vliese aus Kunststoff sind nicht genügend hydrophil und besitzen somit im Vergleich zu der Grenzfläche Plat- tenmaterial/Sorbens, kaum grenzflächenspannungsverrin- gernde Eigenschaften, die eine Benetzung entscheidend verbessern. Ihre, die Benetzung verbessernde Wirkung ist in der sogenannten'Kapillarwirkung'begründet. Zum Teil sind diese Vliese daher mit oberflächenaktiven Substanzen beschichtet, die eine vorübergehende Hydrophilität bewir- ken, sich aber im Betrieb auswaschen und somit wirkungs- los werden. Diese oberflächenaktiven Substanzen reichern sich zusätzlich in dem wiederverwendeten Sorbens an und verändern dessen Stoffeigenschaften nachteilig.

Vliese aus Naturfasern sind, unter den angestrebten Prozessbedingungen in Verbindung mit den verwendeten Flüssigkeiten nicht stabil. Sie werden von diesen Flüs- sigkeiten zersetzt.

Viele Vliese sind der gleichzeitigen thermischen Be- lastung (5°C-100°C) und chemischen Belastung während der Regeneration der verdünnten Sorbentien nicht gewach- sen und werden in diesen Fällen zerstört.

Vliese sind, als benetzungsverbessernde Maßnahme in Luftentfeuchtern, relativ teuer. Technische Fliese werden daher zumeist nicht flächig an der Austauschfläche befe- stigt, sondern zwischen den Platten des Austauscherpake- tes durch entsprechende Vorrichtungen angepreßt, einge- klemmt oder auf andere Weise gehalten. Solche Vorrichtun- gen befinden sich im freien Strömungsquerschnitt des Ap- parates und führen daher zu unnötigem, zusätzlichem Druck-verlust in der Gasströmung. Weiterhin fließt ein großer Teil des Fluidfilms zwischen Vlies und Austausch- platte ab, kommt nicht direkt mit dem Prozeßgas in Kon- takt, und nimmt deshalb nicht im vollen Umfang am Stoff- austausch teil. Ein weiteres Problem bei der nur teilwei- sen Befestigung der Vliese an der Austauschfläche stellt die"Taschenbildung"dar, bei der sich Flüssigkeit in Falten oder Ausbeulungen des Vlieses sammelt, und das Vlies durch die Gasströmung zu Flattern beginnt. Dies führt ebenfalls zu unnötigen Druckverlusten und kann so- gar zum teilweisen Verstopfen des freien Querschnitts führen, sowie den Stoffäustausch negativ beeinflussen.

Ist das Vlies lose oder nur teilweise an der Platte befe- stigt, ist zudem die faltenfreie Montage schwierig.

Durch einen Wärme-und Stoffaustauschreaktor gemäß der DE 43 21 743 AI sind ein Großteil der genannten Probleme gelöst. Aus dieser Druckschrift ist ein Wärme- und Stoffaustauschreaktor bekannt, der zwei stofflich von einander getrennte und thermisch miteinander gekoppelte Kanalsysteme, nämlich ein Wärmeaustauschkanalsystem und ein Stoffaustauschkanalsystem aufweist. Der Reaktor be- steht aus einer Mehrzahl von stapelförmig aufrecht im Ab-

stand zueinander angeordneten Reaktordoppelplatten in de- ren Inneren das Wärmeaustausch-Kanalsystem ausgebildet ist und wobei zwischen zwei nebeneinander angeordneten Reaktordoppelplatten das Stoffaustauschkanalsystem ausge- bildet ist. Am oberen Ende der senkrecht angeordneten Re- aktordoppelplatten ist ein Flüssigkeitsverteiler angeord- net und die Außenseiten der Reaktordoppelplatten sind als Stoff-und Wärmeaustauscherflächen ausgebildet und werden durch den Flüssigkeitsverteiler benetzt. Um einen dünnen Film auf den Stoff-und Wärmeaustauscherflächen zu ge- währleisten sind die Stoff-und Wärmeaustauscherflächen mit einem Vlies versehen, aufgerauht oder plasmabehan- delt. Die Verwendung eines Vlieses führt zu einem ver- gleichsweisen"dicken"dünnen Flüssigkeitsfilm mit den obengenannten Nachteilen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung die aus der DE 43 21 743 AI bekannten Stoff-und Wärmeaus- tauscherflächen sowie den aus der DE 43 21 743 AI bekannten Stoff-und Wärmeaustauschreaktor derart weiterzubilden, dass auf den Stoff-und Wärmeaustauscherflächen die Bildung eines sehr dünnen und kontinuierlich sich über die gesamte Stoff-und Wär- meaustauscherfläche des Stoff-und Wärmeaustauschreaktors erstreckenden Flüssigkeitsfilm gewährleistet wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 10.

Eine Beschichtung bzw. Oberflächenstruktur zur Reduzierung der Wirkung der Oberflächenspannung der Stoff-und Wärmeaustauscherflächen mit kleinen und kleinsten Festkörperpartikeln eignet sich zur Erzeugung eines sehr dünnen und dennoch kontinuierlichen Flüssigkeitsfilms. Die Ausbildung eines extrem dünnen, geschlossenen Flüssigkeitsfilms bedingt eine dünne

Beschichtung mit Festkörperpartikeln mit vorzugsweise einer oder nur wenigen Lagen dieser Festkörperpartikel.

Die einzelnen Festkörperpartikel sind hierbei ne- beneinander und zumindest zum Teil aneinander anstoßend auf der Grundfläche angeordnet und fest mit ihr verbun- den, so daß sich zwischen den einzelnen Festkörperparti- keln Frei-und Hohlräume bilden bzw. verbleiben. Diese Frei-und Hohlräume erzeugen die Kapillarwirkung durch die eine vollständige Benetzung der Stoff-und Wärmeaus- tauscherflächen gewährleistet wird.

Diese Festkörperpartikel bilden durch ihre äußere Ge- stalt in Verbindung mit dieser unmittelbar benachbarten Anordnung, eine Zone starker Kapillarwirkung, die groß genug ist, die entnetzenden Kräfte, welche die Bildung eines geschlossenen Film verhindern, zu überwinden und einen geschlossenen Film zu erzeugen.

Gleichzeitig besitzt die Kontaktfläche Beschichtungs- körper/Flüssigkeit, abhängig von den verwendeten Träger- materialien, eine niedrigere Grenzflächenspannung als die unbeschichtete Kontaktfläche Trägermaterial/Flüssigkeit, was sich benetzungsfördernd und damit filmbildungsfördend auswirkt.

Ist der Dampfdruck der benetzenden Flüssigkeit oder einer ihrer Komponenten, gegenüber dem umgebenden, gas- förmigen Medium verschwindend klein, wird bei Betriebs- stillstand des Apparates auf der Beschichtung befindliche Flüssigkeit, durch die starken kapillaren Kräfte, in den Hohl-und Freiräume zwischen den die Beschichtung bilden- den Körpern, und der Trägerfläche festgehalten. Dadurch wird, bei erneutem Anfahren des Prozesses, eine sofortige Koaleszenz der frisch auf die Fläche aufgebrachten Flüs- sigkeit mit der in der Beschichtung verbliebenen Flüssig- keit zu einem flächigen, geschlossenen Dünnfilm erreicht.

Dadurch ist zusätzlich die Möglichkeit geschaffen das Verhältnis zwischen Gas und Flüssigkeitsmassenstrom, durch Variation der Flüssigkeitsmenge während des Betrie- bes, massiv zu verändern, ohne den geschlossenen Film zu zerstören.

Durch die Variation der Größen der verwendeten Be- schichtungskörper kann die Beschichtung, in ihren filmer- zeugenden Eigenschaften, auf Flüssigkeiten mit verschie- denen Stoffeigenschaften und auf verschiedene Prozeßfüh- rungen angepaßt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 sind die einzelnen Festkörperpartikel in etwa gleich groß. Dies fördert die Homogenität des Flüs- sigkeitsfilms. Hierbei ist es nicht notwendig, daß die einzelnen Festkörperpartikel die gleiche Form aufweisen oder regelmäßig geformt sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 bilden die Festkörperpartikel eine einla- gige Schicht auf der Oberfläche der Reaktordoppelplatte bzw. auf der Stoff-und Wärmeaustauscherfläche. Durch die Einlagigkeit wird eine sehr dünne Beschichtung und damit ein sehr dünner Flüssigkeitsfilm ermöglicht.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Festkörperpartikel Sandkörner von na- türlichem Sand. Die Oberfläche der Stoff-und Wärmeaus- tauscherflächen entspricht daher der Oberfläche von Sand- papier. Sand ist preisgünstig und die Herstellungstechno- logien für Sandpapier können bei der Herstellung der er- findungsgemäßen Stoff-und Wärmeaustauscherflächen ge- nutzt werden.

Gemäß Anspruch 10 der Erfindung weist der Stoff-und Wärmetauschreaktor zwei stofflich getrennte und thermisch miteinander gekoppelte Kanalsysteme auf, von denen das eine Kanalsystem (Wärmeaustausch-Kanalsystem 14) von ei- nem flüssigen oder gasförmigen Heiz-oder Kühlmedium HKM und das andere Kanalsystem (Stoffaustauschkanalsystem 16) von einem gasförmigen Medium GM und einem weiteren flüs- sigen Medium FM durchströmt ist. Ferner weist der Stoff- und Wärmetauschreaktor gemäß der Erfindung wenigstens ei- ne im wesentlichen senkrecht angeordnete Reaktordoppel- platte auf, die ein oberes Ende, ein unteres Ende, eine erste und eine zweite Hauptoberfläche und einen Zwischen- raum zwischen der ersten und der zweiten Hauptoberfläche aufweist, wobei das Wärmetauscher-Kanalsystem in dem Zwi- schenraum angeordnet ist, wenigstens eine der Hauptober- flächen als Stoff-und Wärmeaustauscheroberfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist, an der we- nigstens einen Stoff-und Wärmeaustauscheroberfläche das gasförmige Medium und das flüssige Medium im Gegenstrom geführt sind, und wobei am oberen Ende der wenigstens ei- nen Reaktordoppelplatte ein Flüssigkeitsverteiler zum Er- zeugen eines dünnen Flüssigkeitsfilms aus dem flüssigen Medium auf der wenigstens einen Stoff-und Wärmeaus- tauscheroberfläche vorgesehen ist.

Die übrigen Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Aussgestaltungen der Erfindung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er- findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Es zeigt : Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bei- spielhaften Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung durch eine der Stoff-und Wärmeaustauscheroberflächen, Fig. 3 eine Aufsicht auf den Flüssigkeitsvertei- len von vorne, Fig. 4a ein Detail der Rückansicht des Flüssig- keitsverteilers, Fig. 4b ein Schnitt durch die Darstellung in Fig.

4a entlang der Linie D-D ; Fig. 5a, b und c Schnittdarstellungen entlang der Linien A-A, B-B und C-C in Fig. 3 ; Fig. 6 und 7 eine Alternative Ausgestaltung des Flüs- sigkeitsverteilers ; und Fig. 8 ein Detail aus Fig. 3.

Die in Fig. 1 dargestellte beispielhafte Ausführungs- form der Erfindung weist eine Mehrzahl von senkrecht, im Abstand nebeneinander angeordneten Reaktordoppelplatten 2 auf. Jede der Reaktordoppelplatten 2 weist ein oberes En- de 4, ein unteres Ende 6, eine erste und eine zweite Hauptoberfläche 8 bzw. 10 und einen Zwischenraum 12 zwi- schen der ersten und zweiten Hauptoberfläche 8 und 10 auf. Der Zwischenraum 12 ist als Wärmeaustauschkanalsy- stem 14 ausgebildet, daß beispielsweise von Wasser als Heiz-oder Kühlmedium HKM durchflossen wird. Zwischen den einzelnen Reaktordoppelplatten 2 ist ein Stoffkanalaus- tauschsystem 16 ausgebildet. Die ersten und zweiten Hauptoberflächen 8 und 10 der Reaktordoppelplatten 2 sind als Stoff-und Wärmeaustauscherflächen 18 ausgebildet.

Die Stoff-und Wärmeaustauscherflächen 18 werden von oben

her mit einem flüssigen Medium FM oder Sorbens ganzflä- chig benetzt. Von unten her strömt im Gegenstrom zwischen den Reaktordoppelplatten 2 ein gasförmiges Medium GM, daß im Falle der Absorption eine gasförmige Komponente an das Sorbens FM abgibt und im Falle der Desorption diese gas- förmige Komponente von dem Sorbens FM wieder aufnimmt.

Am oberen Ende 4 der Reaktordoppelplatten 2 ist je- weils ein Flüssigkeitsverteiler 20 angeordnet, der das Sorbens FM über die gesammte Breite der Reaktordoppel- platten 2 auf allen Stoff-und Wärmetauscherflächen 18 zur Bildung eines dünnen Flüssigkeitsfilm bereitstellt.

Details des Flüssigkeitsverteilers 20 werden in den Fig.

3,4 und 5 beschrieben.

Die Stoff-und Wärmeaustauscherflächen 18 weisen eine Oberflächenbeschichtung 21 mit kleinen Festkörperparti- keln 22, z. B. Sandkörnern auf, wie dies schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. Die Stoff-und Wärmeaustauscher- flächen 18 weisen damit die Struktur bzw. Oberfläche von Sandpapier auf. Zwischen den einzelnen Festkörperparti- keln bzw. Sandkörnern 22 sind aufgrund der Form und der Nebeneinanderanordnung der Sandkörner 22 Frei-und Hohl- räume 24 ausgebildet. Diese kleinen Frei-und Hohlräume 24 bedingen durch ihre Kapillarwirkung die gleichmäßige Verteilung des Sorbens FM in Form eines kontinuierlichen dünnen Flüssigkeitsfilms 26 auf den Stoff-und Wärmaus- tauscherflächen 18. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind die Sandkörner 22 einzeln nebeneinander auf den Stoff- und Wärmeaustauscherflächen 18 angeordnet. Durch diese einlagige Anordnung wird ein sehr dünner Flüssigkeitsfilm ermöglicht.

Die Beschichtung 21 bzw. die Sandkörner 22 werden mittels eines Klebers dauerhaft auf der Stoff-und Wärme- austauscherfläche 18 fixiert. Alternativ kann die Be-

schichtung 21 auf auf einem nicht näher dargestellten Zwischenträger aufgebracht sein, der dann auf die Stoff- und Wärmeaustauscherflächen 18 aufgeklebt wird.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen eine beispielhafte Ausgestal- tung des Flüssigkeitsverteilers 20 mit dem das flüssige Sorbens FM vom oberen Ende 4 der Reaktordoppelplatten 2 auf die Stoff-und Wärmeaustauscherflächen 18 aufgebracht wird. Der Flüssigkeitsverteiler 20 weist eine rechtecki- gen und plattenförmigen Grundkörper 27 mit einer Vorder- seite 28 und einer Rückseite 29 auf. Die Breite b und Dicke d des Flüssigkeitsverteilers entspricht der Breite und Dicke der Reaktordoppelplatten 2. An der Oberkannte des Flüssigkeitsverteilers 20 sind in regelmäßigen Ab- ständen vordere und hintere Flüssigkeitsaustrittsöffnun- gen 30 und 32 in gleichem Abstand nebeneinander angeord- net, wobei sich vordere und hintere Flüssigkeitsaus- trittsöffnungen 30,32 in ihrer Abfolge abwechseln. Die vorderen Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 30 benetzen daher die Vorderseite 28 des Flüssigkeitsverteilers 20 und die erste Hauptoberfläche 8 einer Reaktordoppelplatte 2 und die hinteren Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 32 benetzen die Rückseite 29 und die zweite Hauptoberfläche 10.

Den Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 30 und 32 werden über ein Flüssigkeitszuleitungssystem 34 Flüssigkeit bzw.

Sorbens FM zugeführt. Das Flüssigkeitszuleitungssystem 34, das auf der Vorderseite 28 zu sehen ist, umfaßt eine gemeinsame Flüssigkeitshauptzuleitung 36 und eine Viel- zahl von Flüssigkeitsunterzuleitungen 38. Hierbei spaltet sich die Flüssigkeitshauptzuleitung 38 durch wiederholte Bisektion an Gabelungsstellen 40 in die Flüssigkeitsun- terzuleitungen 38 auf, bis schließlich für jede der Flüs- sigkeitsaustrittsöffnungen 30 und 32 eine eigene Flüssig- keitsunterzuleitung 38 vorliegt. In der in Fig. 3 gezeig- ten Ausführungsform weist 64 Austrittsöffnungen 30 zur

ersten Hauptoberfläche 8 hin auf und 64 Austrittsöffnun- gen 32 zur zweiten Hauptoberfläche 10 hin auf. Die Flüs- sigkeitshauptzuleitung 36 spaltet sich an der ersten Ga- belungsstelle 40 in zwei Flüssigkeitsunterzuleitungen 38 auf, die sich noch fünf mal jeweils in zwei Flüssigkeits- unterzuleitungen 38 aufspalten bis für jede der 128 Flüs- sigkeitsaustrittsöffnungen 30 und 32 eine Flüssigkeitsun- terzuleitung 38 vorliegt.

Die Flüssigkeitshauptzuleitung 36 weist eine über den oberen Kannte des Flüssigkeitsverteilers 20 liegendes An- schlußstück 42 auf, über das das flüssige Sorbens FM ein- gespeist wird. Die Flüssigkeitshauptzuleitung 36 endet am tiefsten Punkt des Flüssigkeitszuleitungssystems 34 und die Flüssigkeitsunterzuleitungen 38 erstrecken sich aus- schließlich in horizontaler oder in vertikaler Richtung nach oben entgegen der Schwerkraft. Durch diese Anordnung der Flüssigkeitsunterzuleitungen 38 wird eine Blasenbil- dung in dem Flüssigkeitszuleitungssystem 34 vermieden, was zu diskontinuierlicher Filmbildung führen könnte.

Wie aus den Detaildarstellungen in Fig. 5a und Fig.

5c zu ersehen ist, sind die Austrittsöffnungen 30 bzw. 32 nach außen hin konisch ausgebildet. Durch diese Formge- bung wird Tropfenbildung beim Austreten des flüssigen Sorbens FM aus den Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 30,32 vermieden und die gleichmäßige Benetzung der Stoff-und Wärmetauscherflächen 18 gewährleistet. Sowohl die Vorder- seite 28 als auch die Rückseite 29 des Flüssigkeitsver- teilers 20 sind in dem Bereich unter den Austrittsöffnun- gen 30 bzw. 32 mit der gleichen Beschichtung 21 versehen, wie die Wärmetauscherflächen 18. Hierdurch wird eine kon- tinuierliche Filmbildung beginnend an den Austrittsöff- nungen bis zum unteren Ende 6 der Wärmetauscherflächen 18 gewährleistet.

Der Flüssigkeitsverteiler 20 wird mittels eines Steckmechanismus 44 auf der jeweiligen Reaktordoppelplat- te 2 aufgesteckt. Der Steckmechanismus 44 ist im Quer- schnitt betrachtet M-förmig-siehe Figuren a, 5b und 5c - und weist einen mittleren nach unten vorstehenden Steckstreifen 46 und links und rechts bzw. vorne und hin- ten einen vorderen Abdeckstreifen 48 und einen hinteren Abdeckstreifen 50 auf. Der vordere Abdeckstreifen 48 überlappt dabei die erste Hauptoberfläche 8 und der hin- tere Abdeckstreifen 50 überlappt die zweite Hauptoberflä- che 10.

Fig. 6 und 7 zeigen Schnittdarstellungen alternativer Ausführungsformen des Flüssigkeitsverteilers 20. Die Aus- führungsformen gemäß den Fig. 6 und 7 unterscheiden sich von der Ausführungsform nach Fig. 5 durch die Ausbildung der Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 30 und 32. Die vorde- ren und die hinteren Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 30, 32 liegen auf gleicher Höhe und sind nicht, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 5, seitlich zueinander ver- setzt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 führen die un- mittelbar mit den Austrittsöffnungen 30,32 verbundenen Flüssigkeitsunterzuleitungen schräg nach oben und außen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 führen diese letzten Flüssigkeitsunterzuleitungen 38 waagrecht nach außen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Gabelungsstelle 40 gerundet ausgebildet um Wirbel und Unregelmäßigeiten in der Strömmungsgeschwindigkeit zu vermeiden.

Fig. 8 zeigt eine Detaildarstellung aus Fig. 3 mit gerundeten Ausbildung der Gabelungsstellen 40. Die Flüs- sigeitsunterzuleitungen 38 weisen an den Gabelungstellen keilförmige Einbuchtungen 52 auf, wodurch sich die gerun- dete Form der Gabelungsstellen ergibt.

Um ein Verstopfen der kleinsten Flüssigkeitsunterzu- leitungen zu verhindern, wird der Mindestquerschnitt der kleinsten Flüssigkeitsunterzuleitung doppelt so groß wie die größten zu erwartenden Schmutzpartikelabmessungen ge- wählt (typischerweise 1 mm2).

Hinsichtlich weiterer Details der Ausgestaltung des Flüssigkeitsverteilers wird auf auf die Anmeldung DE 101 41 526.5 mit dem Titel "Kleinstflüssigkeitsmengenverteiler"vollinhaltlich bezug genommen.

Der vorstehend beschriebene Stoff-und Wärmeaus- tauschreaktor ist insbesondere zur Entfeuchtung und Küh- lung von Luft geeignet. Hierbei wird die Luft auf sorpti- vem Weg entfeuchtet und dabei gleichzeitig eine sorptive Flüssigkeit, zumeist eine wässrige Lösung eines oder meh- rer Salze, stark verdünnt (Absorption) oder Luft befeuch- tet und das verwendete Sorbens dabei stark aufkonzen- triert (Desorption). Die Heiz-und Kühlflüssigkeit, wel- che in dem Wärmeaustauschkanalsystem 14 von dem flüssigen Sorbens FM und der Luft GM stofflich getrennt strömt, führt dem Sorptionsprozeß dabei Wärme zu oder ab (Desorption oder Absorption). Die Kühlflüssigkeit HKM wird zur Erreichung der maximalen Kühltemperatursprei- zung, bei der Absorption im Gegenstrom oder Kreuzgegen- strom zu der Luft GM geführt. Bei der Desorption wird es im Gegenstrom oder Kreuzgegenstrom zum Sorbens FM ge- führt. Im Fall der Absorption wird dabei das konzentrier- teste Sorbens am stärksten gekühlt, wodurch der Gleichge- wichtsdampfdruck des Sorbens so niedrig wie möglich wird.

Bei der Desorption wird dagegen das konzentrierteste Sor- bens mit dem heißesten Heizmedium HKM in Kontakt ge- bracht, was die größte mögliche Gleichgewichtswasser- dampfdruckerhöhung in dem Sorbens bewirkt. Beide Maßnah- men stellen jeweils das größtmögliche Stoffaustauschpo-

tential des jeweiligen Prozesses (Absorption oder Desorp- tion) zur Verfügung.

Die Stoff-und Wärmeaustauscherflächen 18, die gleichzeitig das Sorbens FM und die Luft GM von der Kühl- flüssigkeit HKM stofflich trennen, stehen zum Zwischen- raum 12 zwischen den Reaktordoppelplatten 2 hin vollstän- dig mit dem Kühl-bzw. Heizmedium HKM in Kontakt und die andere Seite, d. h. die Stoff-und Wärmeauscherflächen 18, sind mit dem flüssigen Sorbens FM benetzt. Das flüssige Sorbens FM bildet auf den Stoff-und Wärmeaustauscherflä- chen 18 einen extrem dünnen, geschlossenen Film 26, der der Schwerkraft folgend an den Stoff-und Wärmeaus- tauscherflächen 18 herunterläuft. Durch diesen reinen Flüssigkeitskontakt sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite der Reaktordoppelplatten 2 wird ein hoher Wärmeübergangskoeffizient erzielt und damit ein ho- her Wärmedurchgang von der Kühl-bzw. Heiflüssigkeit HKM durch die trennende Wand auf das Sorbens FM und auf die an dem Sorbensfilm 26 entlang streichende Luft GM er- reicht. Dadurch wird gleichzeitig auch ein optimaler Stoffübergang erreicht. Der geschlossene Sorbensfilm 26 wird durch die spezielle Beschichtung 21 mit kleinen Festkörperpartikeln 22 erreicht, die bewirkt, daß eine extrem kleine Sorbensmenge FM die Wärmetauscherflächen 18 benetzt und gleichmäßig und kontinuierlich nach unten läuft. Die extrem kleine Sorbensmenge wird von dem Flüs- sigkeitsverteiler 20 von der Oberkante der Wärmetauscher- flächen 18 her über die gesamte Breite der Reaktordoppel- platten 2 verteilt, ohne dabei Tropfen zu bilden, die von der Luftströmung mitgerissen werden könnten. Der Flüssig- keitsverteiler 20 ragt hierbei nicht oder nur minimal in den freien Luftströmungsquerschnitt zwischen den Reaktor- doppelplatten 2 hinein, so daß keine nennenswerte Beein- trächtigung der Strömung auftritt, die zu einer Erhöhung des Strömungsdruckverlustes führen würde.

Der gesamte Stoff-und Wärmeaustauschreaktor läßt sich aus Kunststoff herstellen und sehr dünn ausführen.

Die Dicke der einzelnen Reaktordoppelplatten 2 beträgt beispielsweise 3 mm. In dem Zwischenraum 12 der Reaktor- doppelplatten 2 sind in regelmäßigen Abständen Stege- nicht dargestellt-vorgesehen, der von der Kühlflüssig- keit HKM meanderförmig durchströmt wird. Das zwischen den Reaktordoppelplatten 2 ausgebildete Stoffaustauschka- nalsystem 16 wird von der Luft GM entgegen der Schwer- kraft und von dem flüssigekn Sorbens FM mit der Schwer- kraft in direktem, kontinuierlichen Gegenstrom durch- strömt.

Bezugszeichenliste : 2 Reaktordoppelplatte 4 oberes Ende von 2 6 unteres Ende von 2 8 erste Hauptoberfläche von 2 10 zweite Hauptoberfläche von 2 12 Zwischenraum in 2 14 Wärmeaustausch-Kanalsystem 16 Stoffaustausch-Kanalsystem 18 Stoff-und Wärmeaustauscherflächen 20 Flüssigkeitsverteiler 21 Beschichtung von 18,2 22 kleine Festkörperpartikel, Sandkörner 24 Frei-und Hohlräume 26 Flüssigkeitsfilm aus Sorbens FM 27 Grundkörper von 20 28 Vorderseite 29 Rückseite 30 vordere Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 32 hintere Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 34 Flüssigkeitszuleitungssystem 36 Flüssigkeitshauptzuleitung 38 Flüssigkeitsunterzuleitungen 40 Gabelungsstellen 42 Anschlußstück von 36 44 Steckmechanismus 46 mittlerer Steckstreifen 48 vorderer Abdeckstreifen 50 hinterer Abdeckstreifen 52 keilförmige Einbuchtung