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DE102009017053A1 - Heat exchanger device for use in e.g. home, has heat exchanger accommodated in heat exchanger module, and operating components that are active, during device operation, held in component modules and assigned to one of air streams - Google Patents

Heat exchanger device for use in e.g. home, has heat exchanger accommodated in heat exchanger module, and operating components that are active, during device operation, held in component modules and assigned to one of air streams Download PDF

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DE102009017053A1
DE102009017053A1 DE102009017053A DE102009017053A DE102009017053A1 DE 102009017053 A1 DE102009017053 A1 DE 102009017053A1 DE 102009017053 A DE102009017053 A DE 102009017053A DE 102009017053 A DE102009017053 A DE 102009017053A DE 102009017053 A1 DE102009017053 A1 DE 102009017053A1
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REINHART ANTON
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Wärmetauschervorrichtung, durch die zwei Luftströme, ein Abluftstrom (24), insbesondere Raumluftstrom, und ein Zuluftstrom (20), insbesondere Frischluftstrom, getrennt voneinander von ihren jeweiligen Lufteinlässen (18, 42) durch wenigstens einen Wärmetauscher (36) hindurch zu ihren jeweiligen Luftauslässen (22, 46) geführt werden. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Wärmetauschervorrichtung (10) mehrere miteinander lösbar verbundene Module (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48) umfasst mit wenigstens einem Wärmetauschermodul (36), in dem der Wärmetauscher untergebracht ist, und wenigstens einem Komponentenmodul (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48), die miteinander in Strömungsverbindung stehen, wobei das Komponentenmodul (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48) derart ausgebildet ist, dass einer der beiden Luftströme (20, 24) getrennt von dem anderen durchleitbar ist und dass in dem Komponentenmodul (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48) wenigstens eine im Betrieb der Wärmetauschervorrichtung wirksame Betriebskomponente aufgenommen ist, die insbesondere einem der beiden Luftströme zugeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Wärmetauschervorrichtung.The present invention relates to a heat exchanger device, by the two air streams, an exhaust air stream (24), in particular room air flow, and a supply air (20), in particular fresh air stream, separated from each other by their respective air inlets (18, 42) through at least one heat exchanger (36) through their respective air outlets (22, 46) are guided. According to the invention, it is provided that the heat exchanger device (10) comprises a plurality of detachably connected modules (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48) with at least one heat exchanger module (36), in which the heat exchanger is housed, and at least one component module (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48) in fluid communication with each other, wherein the component module (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48) is formed in that one of the two air streams (20, 24) can be conducted separately from the other and that at least one operating component which is operative during operation of the heat exchanger device is accommodated in the component module (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48). which is assigned in particular one of the two air streams. Furthermore, the invention relates to a method for producing a heat exchanger device according to the invention.

Figure 00000001
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmetauschervorrichtung, durch die zwei Luftströme, ein Abluftstrom, insbesondere Raumluftstrom, und ein Zuluftstrom, insbesondere Frischluftstrom, getrennt voneinander von ihren jeweiligen Lufteinlässen durch wenigstens einen Wärmetauscher hindurch zu ihren jeweiligen Luftauslässen geführt werden.The The present invention relates to a heat exchanger device, through the two air streams, an exhaust air flow, in particular Room air flow, and a supply air flow, in particular fresh air flow, separated from each other by their respective air inlets at least one heat exchanger through to their respective Air outlets are guided.

Energieverluste in umbauten Wohn-, Geschäfts- und Industrieräumen tragen erheblich zum weltweiten CO2-Ausstoß bei. Dabei spielt der bewusste Luftaustausch durch gekippte oder geöffnete Fenster und Türen bzw. Lüftungsgeräte ohne Wärmetauscher eine große Rolle. Das Belüften beheizter Räume dient einerseits dazu, Schadstoffe, Feuchtigkeit und Gerüche aus den Räumen zu entfernen und gleichzeitig frische Atemluft, welche ausreichend mit Sauerstoff angereichert ist, wieder in die Wohn- und Arbeitsräume herein zuführen.energy losses in residential, commercial and industrial spaces contribute significantly to global CO2 emissions. there deliberate air exchange plays through tilted or opened windows and doors or ventilation units without heat exchangers a major role. Ventilating heated rooms on the one hand serves to pollutants, moisture and odors to remove from the rooms and at the same time fresh air, which is sufficiently enriched with oxygen, back into the Feed in living and work spaces.

Bei ähnlichen Innen- und Außentemperaturen stellt dieser Luftaustausch vom energetischen Standpunkt aus kein wesentliches Problem dar. An vielen Orten gibt es jedoch Jahreszeiten- bzw. Witterungsbedingungen, die eine Abschirmung der Innenräume von der Umgebung erfordern, um die Energieverluste sowohl beim Heizen bzw. auch beim Kühlen der Innenräume zu beschränken. Dabei stellt der Luftaustausch eine besondere Herausforderung dar. In großen Wohn- und Geschäftsbauten so wie zunehmend auch in Privathaushalten, welche nach speziellen Wärmeverordnungen ausgelegt werden, übernehmen zentrale Lüftungs- und Klimaanlagen diesen Luftaustausch. Dabei handelt es sich um Anlagen, mit einer gezielten Zu- und Abluftregelung mit allen dafür erforderlichen technischen Mitteln. Meist werden über einen zentralen Wärmetauscher mit Klimatisierung die Luftströme aus den einzelnen, zumeist höher belasteten Gebäudebereichen, abge saugt, wobei die mitgeführte Wärme über Wärmetauscher an die Zuluft (Frischluft) abgegeben wird. Diese vorgewärmte Frischluft wird ggf. noch zusätzlich mit Fremdenergie weiter erwärmt bzw. abgekühlt, um schließlich den Räumen wieder an geeigneter Stelle zugeführt zu werden.At similar Indoor and outdoor temperatures makes this air exchange From an energetic point of view, this is not a major problem. In many places, however, there are seasonal or weather conditions, which require a shielding of the interiors from the environment, to the energy losses both during heating and when cooling the Restrict interiors. This is the air exchange a special challenge. In large residential and Commercial buildings as well as increasingly in private households, which are designed according to special heat regulations, take over central ventilation and air conditioning this air exchange. These are systems with a targeted supply and exhaust air control with all necessary technical means. Most of time are using a central heat exchanger with Air conditioning the air flows from the individual, mostly higher contaminated building areas, abge sucks, with the entrained Heat via heat exchanger to the supply air (Fresh air) is discharged. This preheated fresh air is possibly additionally heated with external energy or cooled down to finally the rooms be fed again at a suitable location.

Solche zentralen Lüftungsanlagen haben zwei gravierende Nachteile. Einerseits können sie nur sehr schwer in bestehender Bausubstanz nachgerüstet werden, sind also für Altbauten nur mit erheblichem Aufwand realisierbar, und andererseits sind sie kaum zugänglich und somit auch kaum zu reinigen, insbesondere im Hinblick auf das zugehörige Rohrleitungssystem, so dass Ablagerungen in diesen zentralen Lüftungsanlagen üblich sind.Such Central ventilation systems have two serious disadvantages. On the one hand, they are very difficult in existing buildings be retrofitted, so are only for old buildings feasible with considerable effort, and on the other hand they are hardly accessible and thus hardly cleanable, in particular with regard to the associated piping system, so that Deposits in these central ventilation systems usual are.

Aus hygienischer Sicht ist es daher sinnvoll, in Räumen sogenannte dezentrale Einzelraumlüftungen vorzusehen, die prinzipiell besser zugänglich sind und somit wenigstens bedingt gereinigt werden können.Out hygienic point of view, it is therefore useful in rooms so-called provide decentralized single room ventilation, which in principle are more accessible and thus at least conditionally cleaned can be.

Aber auch solche dezentralen Einzelraumlüftungen weisen verschiedene Nachteile auf. Die verwendete Bauform ist überwiegend eine Kastenform, das heißt, solche Einzelaggregate fügen sich nicht besonders harmonisch in Räume ein. Ferner werden die verbauten Ventilatoren nur mit sehr geringer Leistung angetrieben, um minimierte Strömungsgeräusche zu erzeugen. Die in solchen Einzelraumlüftungen vorgesehenen Wärmetauscher können zwar durchgespült, aber nicht vollständig gereinigt werden, wobei der Reinigungsprozess recht aufwendig ist. Schließlich sind auch die Zuluft- und Abluftöffnungen zum Rauminneren hin sehr eng zusammen, insbesondere in einem geringen vertikalen Abstand zueinander angeordnet, was zwar die Montage des Einzelraumlüfters vereinfacht, aber die Wärmeschichtungen in einem Raum nicht optimal erfasst. Schließlich sind solche Einzelraumlüfter nicht dafür ausgelegt, dass nachträglich eine Erweiterung mit Heiz- oder Kühlsystem bzw. eine andere Dimensionierung des Aggregats möglich ist.But Even such decentralized individual room ventilation have different Disadvantages. The design used is predominantly one Box form, that is to say, add such individual aggregates do not fit in harmoniously with rooms. Furthermore, the installed fans are driven only with very low power, to generate minimized flow noise. The intended in such individual room ventilation heat exchanger although they can be flushed through, but not completely be cleaned, the cleaning process is quite expensive. Finally, the supply air and exhaust air openings are towards the interior very close together, especially in a small vertical distance from each other, although the assembly of the Single room fans simplified, but the thermal coatings not optimally recorded in a room. Finally, such Individual room fans are not designed to be retrofitted an extension with heating or cooling system or another Dimensioning of the aggregate is possible.

Es wird hinsichtlich solcher dezentraler Wärmetauscheraggregate beispielhaft auf die DE 10 2007 008 512 A1 und die DE 10 2006 051 903 A1 sowie die DE 10 2004 014 004 A1 hingewiesen.It is with respect to such decentralized heat exchanger units exemplified in the DE 10 2007 008 512 A1 and the DE 10 2006 051 903 A1 as well as the DE 10 2004 014 004 A1 pointed.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wärmetauschervorrichtung der genannten Art derart weiterzubilden, dass eine dezentraler Einsatz ermöglicht ist und die oben genannten Nachteile des Stands der Technik vermindert oder gar verhindert werden können.task The invention is a heat exchanger device of so-called type such that a decentralized use is possible and the above-mentioned disadvantages of the state the technique can be reduced or even prevented.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Wärmetauschervorrichtung mehrere miteinander lösbar verbundene Module umfasst mit wenigstens einem Wärmetauschermodul, in dem der Wärmetauscher untergebracht ist, und wenigstens einem Komponentenmodul, die miteinander in Strömungsverbindung stehen, wobei das Komponentenmodul derart ausgebildet ist, dass einer der beiden Luftströme getrennt von dem anderen durchleitbar ist und dass in dem Komponentenmodul wenigstens eine im Betrieb der Wärmetauschervorrichtung wirksame Betriebskomponente aufgenommen ist, die insbesondere einem der beiden Luftströme zugeordnet ist.to Solution to this problem is proposed that the heat exchanger device a plurality of detachably connected modules comprises at least a heat exchanger module in which the heat exchanger is housed, and at least one component module connected to each other in fluid communication with the component module is formed such that one of the two air streams separated from the other and that in the component module at least one during operation of the heat exchanger device effective operating component is included, in particular a the two air streams is assigned.

Eine derartige aus Modulen aufgebaute Wärmetauschervorrichtung ermöglicht einen einfachen Zusammenbau, aber auch eine einfache Demontage, um beispielsweise an die Wärmetauschermodule zu gelangen und diese reinigen zu können. Da die Wärmetauschermodule bei einer derartigen Wärmetauschervorrichtung getrennt von weiteren, ggf. elektronische Komponenten enthaltenden Modulen handhabbar sind, können sie sehr einfach gereinigt werden. Ferner ermöglicht der modulare Aufbau auch die Anpassung der Wärmetauschervorrichtung an unterschiedliche Raumgrößen bzw. unterschiedliche Montageorte. Die modulare Bauweise ermöglicht es auch einem Laien, die Wärmetauschervorrichtung aufzubauen bzw. zu demontieren, ohne dass hierzu ein spezielles Fachwissen erforderlich ist.Such built-up of modules heat exchanger device allows for easy assembly, but also a simple disassembly, for example, to get to the heat exchanger modules and to be able to clean them. Since the heat exchanger modules in such a heat exchanger device separate from others, possibly elec Tronic components containing modules are manageable, they can be cleaned very easily. Furthermore, the modular design also allows the adaptation of the heat exchanger device to different room sizes or different mounting locations. The modular design also allows a layman to build or dismantle the heat exchanger device without the need for special expertise.

Im Komponentenmodul als dem Zuluftstrom zugeordnete Betriebskomponente kann vorzugsweise ein Gebläse, ein Filter, ein Luftbefeuchter, ein Lärmabsorber, eine Heizung, eine Klappenanordnung oder eine Elektronikeinheit vorgesehen sein. Ferner kann im Komponentenmodul als dem Abluftstrom zugeordnete Betriebskomponente ein Gebläse, ein Filter, ein Kondensatabscheider, ein Lärmabsorber, eine Klappenanordnung oder Elektronikeinheit vorgesehen sein. In einem Komponentenmodul können auch mehrere Betriebskomponenten zusammengefasst werden. So ist es beispielsweise denkbar, ein Gebläse mit einer Heizung zu kombinieren oder einen Lärmabsorber mit einer Elektronikeinheit. Ferner können in einem Komponentenmodul auch zwei Betriebskomponenten, die unterschiedlichen Luftströmen zugeordnet sind, integriert sein, sofern selbstverständlich die Bedingung der getrennten Luftstromführung erfüllt ist.in the Component module as the supply air flow associated operating component preferably a blower, a filter, a humidifier, a noise absorber, a heater, a flap arrangement or be provided an electronic unit. Furthermore, in the component module as the exhaust air stream associated operating component a fan, a filter, a condensate separator, a noise absorber, a flap assembly or electronics unit may be provided. In a component module can also be summarized several operating components become. So it is conceivable, for example, a fan with to combine a heater or a sound absorber with an electronics unit. Furthermore, in a component module as well two operating components, the different air flows be associated, integrated, if of course meets the condition of separate air flow guide is.

Vorzugsweise sind das Wärmetauschermodul bzw. die Wärmetauschermodule und das Komponentenmodul bzw. die Komponentenmodule in einem gemeinsamen Gehäuse für die gesamte Wärmetauschervorrichtung aufgenommen. Dabei kann ein solches Vorrichtungsgehäuse mit Aufnahmemitteln, beispielsweise Schienen, Schwenklagern oder dergleichen ausgerüstet sein, in welche die verschiedenen Module eingeführt und im Gehäuse angeordnet werden können.Preferably are the heat exchanger module or the heat exchanger modules and the component module or the component modules in a common Housing for the entire heat exchanger device added. In this case, such a device housing with recording means, such as rails, pivot bearings or equipped in which the various modules can be inserted and placed in the housing.

Denkbar ist es auch, dass das Wärmetauschermodul bzw. die Wärmetauschermodule und das Komponentenmodul bzw. die Komponentenmodule in jeweiligen dem Modul zugeordneten und aneinander anschließbaren Modulgehäusen aufgenommen sind. Durch eine derartige Ausgestaltung der Module wird das von außen sichtbare Gehäuse der gesamten Wärmetauschervorrichtung durch das Zusammenfügen der verschiedenen Module gebildet, und weist eine an die jeweilige Dimensionierung der Wärmetauschervorrichtung angepasste Größe auf.Conceivable It is also the case that the heat exchanger module or the heat exchanger modules and the component module or component modules in respective ones the module associated and connectable module housings are included. By such a configuration of the modules is the externally visible housing of the entire heat exchanger device formed by assembling the different modules, and has a to the respective dimensions of the heat exchanger device adjusted size.

Das Gehäuse oder/und die Modulgehäuse sind vorzugsweise rohrartig ausgebildet und bilden einen runden oder eckigen, insbesondere regelmäßig vieleckigen Aufnahmeraum für die Module. Eine derartige Formgebung bei dem Gehäuse der gesamten Wärmetauschervorrichtung bzw. den Modulgehäusen ermöglicht ein ansprechendes Erscheinungsbild einer solchen Wärmetauschervorrichtung. Ferner können Grundformen hergestellt werden, welche beispielsweise gut in Ecken von Räumen eingepasst werden können, so dass eine zusammengebaute und im Raum befindliche Wärmetauschervorrichtung möglichst unauffällig bleibt.The Housing or / and the module housing are preferably formed like a tube and form a round or square, in particular regular polygonal recording room for the modules. Such a shape in the housing of the entire heat exchanger device or the module housings allows an attractive appearance of such A heat exchanger assembly. Furthermore, basic forms which are good for example in corners of rooms can be fitted so that an assembled and in-room heat exchange device possible unobtrusive remains.

In diesem Zusammenhang wird ferner vorgeschlagen, dass die Module turmartig aufeinander angeordnet werden können, so dass die Wärmetauschervorrichtung durch aufeinanderstapeln unterschiedlicher Module zusammen gebaut werden kann. Dabei kann die Anzahl der Module so gewählt werden, dass sich die Wärmetauschervorrichtung im wesentlichen über die gesamte Räumhöhe, d. h. vom Boden bis zur Decke eines Raumes erstreckt, so dass beispielsweise ein Lufteinlass eines Abluftstroms in Deckennähe und ein Luftauslass eines Frischluftstroms in Bodennähe, also weit voneinander getrennt, angeordnet werden können, so dass in einem Raum normalerweise herrschende Temperaturschichtungen berücksichtigt werden können.In In this context, it is also proposed that the modules tower like can be arranged on each other, so that the heat exchanger device assembled by stacking different modules together can be. The number of modules can be chosen that the heat exchanger device substantially over the entire clearance height, d. H. from the ground to the Ceiling of a room extends, so that for example an air inlet an exhaust air near the ceiling and an air outlet of a fresh air flow near the ground, so far apart, arranged can be so prevalent in a room normally Temperature stratifications can be considered.

Um den Aufbau weiter zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dass das Wärmetauschermodul und das Komponentenmodul Anschlussbereiche aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass nur Module unmittelbar miteinander verbindbar sind, die strömungstechnisch zusammen passen für einen funktionierenden Gesamtaufbau der Wärmetauschervorrichtung. Derartige Anschlussbereiche können beispielsweise durch ineinander greifende Vertiefungen und Nocken oder durch an eindeutigen Stellen der Module vorgesehene Verbindungselemente oder dergleichen erreicht werden. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Module derart vorbereitet sind, dass auch elektrische Verbindungen beim Zusammenbau von zwei Modulen automatisch hergestellt werden, dass also beispielsweise an den Modulen elektrische Stecker bzw. Buchsen vorgesehen sind, die nur in einer bestimmten Relativstellung von zwei Modulen zueinander zusammengefügt werden können. Somit könnten auch solche elektrischen. Kontaktstücke dazu verwendet werden, den Zusammenbau verschiedener Module eindeutig vorzugeben. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass an unterschiedlichen Modulen Markierungen oder dergleichen vorgesehen sind, welche Hinweise darauf geben, welche Module mit einem vorhergehenden Modul verbunden werden können, sofern beispielsweise zwei Markierungen an zwei miteinander zu verbindenden Modulen fluchten.Around To further simplify the structure, it is proposed that the Heat exchanger module and the component module connection areas have, which are designed such that only modules directly can be connected to each other, the fluidically together fit for a functioning overall construction of the heat exchanger device. Such connection areas can, for example, by interlocking recesses and cams or by at unique Provide the modules provided connecting elements or the like be achieved. Of course it is also conceivable that the modules are prepared in such a way that also electrical connections be automatically produced when assembling two modules, that is, for example, on the modules electrical plugs or Bushings are provided, which only in a certain relative position of two modules can be joined together. Thus, such electrical. contacts to be used, the assembly of different modules clearly pretend. Of course it is also conceivable that provided on different modules markings or the like which are indications of which modules with a previous module can be connected, for example, if two markings aligned with two modules to be connected.

Das Wärmetauschermodul ist bevorzugt als Gegenströmungswärmetauscher, vorzugsweise als Kreuz-Gegenströmungswärmetauscher ausgeführt, wodurch eine im Hinblick auf den Wärmeaustausch optimierte Strömungsführung gewährleistet ist.The Heat exchanger module is preferred as a counterflow heat exchanger, preferably as a cross-countercurrent heat exchanger executed, whereby one optimized in terms of heat exchange Flow guidance is ensured.

Weiterbildend, aber auch unabhängig wird vorgeschlagen, dass die Wärmetauschervorrichtung mehrere miteinander lösbar verbundene Module umfasst mit wenigstens einem Wärmetauschermodul, dessen Wärmetauscher mehrere Wärmetauscherplatten aufweist, wobei die Wärmetauscherplatten derart ausgebildet sind, dass durch zueinander verdrehtes anordnen von aufeinander folgenden Wärmetauscherplatten ein gegenseitiges Umgehen der beiden Luftströme im Wärmetauschermodul gewährleistet ist. Ein derartiger Aufbau des Wärmetauschermoduls durch Aufeinanderlegen von verdreht zueinander angeordneten Wärmetauscherplatten ermöglicht ein einfaches Auseinanderbauen und wieder Zusammenbauen eines Wärmetauschermoduls, so dass die einzelnen Wärmetauscherplatten getrennt voneinander gereinigt werden können. Beispielsweise ist es denkbar, dass derartige Wärmetauscherplatten gelegentlich in einem normalen Geschirrspüler oder dergleichen gereinigt werden und anschließend wieder zu einem Wärmetauschermodul zusammengebaut werden bzw. in einem Modulgehäuse des Wärmetauschermoduls untergebracht werden. Auch die einzelnen Wärmetauscherplatten können derart ausgeführt sein, dass nur eine bestimmte Reihenfolge von aufeinander gelegten Wärmetauscherplatten ermöglicht wird beim Zusammenbau, so dass das oben beschriebene Konzept von für den funktionierenden Gesamtaufbau strömungstechnisch zusammenpassenden Modulen bzw. hier Wärmetauscherplatten ebenfalls Geltung hat.Further education, but also becomes independent proposed that the heat exchanger device comprises a plurality of modules detachably connected to at least one heat exchanger module whose heat exchanger has a plurality of heat exchanger plates, wherein the heat exchanger plates are formed such that mutually bypassing the two air streams in the heat exchanger module is ensured by mutually rotated arranging successive heat exchanger plates. Such a structure of the heat exchanger module by stacking of heat exchanger plates arranged twisted to each other allows easy disassembly and reassembly of a heat exchanger module, so that the individual heat exchanger plates can be cleaned separately from each other. For example, it is conceivable that such heat exchanger plates are occasionally cleaned in a normal dishwasher or the like and then reassembled into a heat exchanger module or housed in a module housing of the heat exchanger module. Also, the individual heat exchanger plates can be designed such that only a certain sequence of successive heat exchanger plates is made possible during assembly, so that the above-described concept of fluidically matching for the functioning overall structure modules or here heat exchanger plates also applies.

Vorzugsweise sind aufeinander folgende Wärmetauscherplatten um einen bestimmten Winkel, vorzugsweise um 90° zueinander verdreht angeordnet.Preferably are successive heat exchanger plates around one certain angle, preferably rotated by 90 ° to each other arranged.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Wärmetauscherplatten rund, quadratisch oder regelmäßig vieleckig ausgeführt sind.Further It is proposed that the heat exchanger plates are round, square or regular polygonal executed are.

An den Wärmetauscherplatten sind vorzugsweise wenigstens zwei Ausnehmungen vorgesehen, die derart angeordnet sind, dass bei verdreht zueinander aufeinander liegenden Wärmetauscherplatten durch die Ausnehmungen das Einleiten des einen Luftstroms in den Zwischenraum zwischen den aufeinander liegenden Wärmetauscherplatten und das Vorbeileiten des anderen Luftstroms an diesem Zwischenraum vorbei ermöglicht ist. Die angesprochenen Ausnehmungen sind also in ihrer Ausgestaltung und Abdichtung zur benachbarten Wärmetauscherplatte derart ausgestaltet, dass immer eine Ausnehmung als Durchleitung des einen Luftstroms und die andere Ausnehmung als Einleitung des Luftstroms zwischen die benachbarten Wärmetauscherplatten dient. Dies führt bei mehreren derart aufeinander gelegten bzw. gestapelten Wärmetauscherplatten dazu, dass ein Luftstrom durch jeweils jeden zweiten Zwischenraum zwischen benachbarten Wärmetauscherplatten geführt wird. So kann beispielsweise bei einem Wärmetauschermodul mit 10 Wärmetauscherplatten, bei dem 9 Zwischenräume gebildet sind, der eine Luftstrom durch den ersten, dritten, fünften, siebten und neunten Zwischenraum geführt werden und der andere Luftstrom entsprechend durch den zweiten, vierten, sechsten und achten Zwischenraum.At the heat exchanger plates are preferably at least two Recesses provided which are arranged so that when twisted by mutually superposed heat exchanger plates the recesses introducing the one air flow into the gap between the successive heat exchanger plates and passing the other airflow past this gap is allowed past. The mentioned recesses So are in their design and sealing to the adjacent Heat exchanger plate designed such that always one Recess as a passage of one air stream and the other Recess as an introduction of the air flow between the adjacent Heat exchanger plates is used. This results in several such stacked or stacked heat exchanger plates to that a flow of air through every second space passed between adjacent heat exchanger plates becomes. For example, in a heat exchanger module with 10 heat exchanger plates, in which 9 spaces are formed, which is an air flow through the first, third, fifth, seventh and ninth spaces are led and the other Air flow accordingly through the second, fourth, sixth and Eighth gap.

Schließlich wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauschervorrichtung mit wenigstens einem der oben beschriebenen Merkmale vorgeschlagen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Auswählen von wenigstens einem Wärmetauschermodul, auswählen von wenigstens einem Komopnentenmodul, zuammenbauen der ausgewählten Module zu einer insbesondere turmartigen Wärmetauschervorrichtung, wobei der Zusammenbau vorzugsweise in einem Raum eines Gebäudes erfolgt, verbinden des Zulufteinlasses und des Abluftauslasses der Wärmetauschervorrichtung mit einer jeweiligen in einer Außenhülle des Gebäudes vor gesehenen Öffnung für eine Verbindung des Zulufteinlasses und des Abluftauslasses mit der Umgebung.
Finally, according to a further aspect of the invention, a method is proposed for producing a heat exchanger device having at least one of the features described above, the method comprising the following steps:
Selecting at least one heat exchanger module, selecting at least one composite module, assembling the selected modules to a particular tower type heat exchanger device, preferably assembled in a room of a building, connecting the supply air inlet and the exhaust outlet of the heat exchanger device to a respective one in an outer shell of the building seen opening for a connection of the supply air inlet and the exhaust air outlet with the environment.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und nicht einschränkend unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand einer Ausführungsform beschrieben.The The invention will be exemplified below and not by way of limitation described with reference to the accompanying figures with reference to an embodiment.

1 zeigt eine schematische Perspektivedarstellung einer Ausführungsform einer Wärmetauschervorrichtung, wobei die einzelnen Module in einer Art Exposionsdarstellung getrennt voneinander gezeichnet sind. 1 shows a schematic perspective view of an embodiment of a heat exchanger device, wherein the individual modules are drawn separately in a kind of Exposionsdarstellung.

2 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht einer verglichen mit der 1 etwas anders ausgestalteten Wärmetauschervorrichtung. 2 shows a simplified schematic view of a compared with the 1 slightly differently designed heat exchanger device.

3 zeigt einen vereinfachten schematischen Querschnitt durch ein Gebläsemodul entsprechend der Schnittlinie III-III der 2. 3 shows a simplified schematic cross section through a fan module according to the section line III-III of 2 ,

4 zeigt einen vereinfachten schematischen Querschnitt durch ein Wärmetauschermodul entsprechend der Schnittlinie IV-IV der 2. 4 shows a simplified schematic cross section through a heat exchanger module according to the section line IV-IV of 2 ,

5 zeigt in schematisch vergrößerter Darstellung einen Teil eines Wärmetauschermoduls mit mehreren angedeuteten Wärmetauscherplatten, um die Strömungsführung zu verdeutlichen. 5 shows a schematic enlarged view of a portion of a heat exchanger module with a plurality of indicated heat exchanger plates to illustrate the flow guide.

6 zeigt vereinfacht und schematisch die Aufnahme von Modulen, hier Wärmetauschermodul, in einem schrankartigen Gehäuse. 6 shows simplified and schematically the inclusion of modules, here heat exchanger module, in a cabinet-like housing.

1 zeigt in schematischer Perspektivdarstellung die Anordnung einer Wärmetauschervorrichtung 10 in der Ecke eines durch Wände 12 angedeuteten Innenraums. Die Wärmetauschervorrichtung 10 weist von oben nach unten mehrere Module auf, welche hier mit einem gewissen Abstand voneinander dargestellt sind, aber im zusammengebauten Zustand der Wärmetau schervorrichtung 10 direkt aneinander anschließen, so dass die Wärmetauschervorrichtung 10 in sich geschlossen und dicht ist. In der hier dargestellten Ausführungsform befindet sich zu oberst eine Steuerungsmodul 14, in welchem beispielsweise Steuerungen bzw. Regelungen für Ventilatoren für den Druck und ferner Sensoren für Druck, Strömungsverhältnisse, CO2-Gehalt oder Feuchtigkeitsgehalt aufgenommen sind. Selbstverständlich können Sensoren auch in anderen Modulen vorgesehen sein und beispielsweise über elektrische Verbindungen mit dem Steuerungsmodul 14 verbunden sein. Es schließt sich ein Zu-/Abluftmodul 16 an, dem mittels eines angedeuteten Mauerdurchbruchs 18. Frischluft 20 zuführbar ist. Ferner ist durch den selben Mauerdurchbruch 18 – alternativ kann es sich auch um einen zweiten bzw. eigenen Mauerdurchbruch handeln – eine Ableitung 22 für die Abluft hindurch geführt. Im Zu-/Abluftmodul 16 sind die beiden Luftströme 20, 24 voneinander getrennt, und für den Frischluftstrom 20 kann in diesem Modul beispielsweise ein Heizungsaggregat 26 vorgesehen sein, durch welches ein sehr kalter Zuluftstrom 20 ggf. etwas vorgewärmt werden kann. Alternativ ist es auch möglich, dass anstelle eines Heizaggregates 26 ein Klimatisierungseinsatz vorgesehen ist, mit dem der Frischluftstrom 20 ggf. auch gekühlt werden kann (beispielsweise im Sommer). 1 shows a schematic perspective view of the arrangement of a Wärmetauschervorrich tung 10 in the corner of one through walls 12 indicated interior. The heat exchanger device 10 has from top to bottom on several modules, which are shown here with a certain distance from each other, but in the assembled state of the Wärmetau shear device 10 connect directly to each other so that the heat exchanger device 10 closed and tight. In the embodiment shown here, a control module is located at the top 14 in which, for example, controls for fans for pressure and also sensors for pressure, flow conditions, CO2 content or moisture content are included. Of course, sensors can also be provided in other modules and, for example, via electrical connections to the control module 14 be connected. It closes a supply / exhaust air module 16 on, by means of an indicated wall breakthrough 18 , fresh air 20 can be fed. Furthermore, by the same wall breakthrough 18 - Alternatively, it may also be a second or own wall breakthrough - a derivative 22 passed for the exhaust air. In the supply / exhaust air module 16 are the two air streams 20 . 24 separated from each other, and for the fresh air flow 20 can in this module, for example, a heating unit 26 be provided, through which a very cold supply air 20 if necessary, something can be preheated. Alternatively, it is also possible that instead of a heating unit 26 an air conditioning insert is provided, with which the fresh air flow 20 if necessary, it can also be cooled (for example in summer).

Das nächste Modul 28 ist ein Filtermodul für den Frischluftstrom 20, welcher durch einen Filter 30 hindurch strömt. Der Abluftstrom 24 strömt in diesem Modul 28 am Filter 30 vorbei, da, wie bereits mehrfach ausgeführt, die beiden Luftströme 20 und 24 in der gesamten Wärmetauschervorrichtung voneinander getrennt sind.The next module 28 is a filter module for the fresh air flow 20 passing through a filter 30 flows through it. The exhaust air flow 24 flows in this module 28 on the filter 30 over, as already stated several times, the two air streams 20 and 24 are separated from each other throughout the heat exchanger device.

Es schließt sich ein Gebläse- bzw. Ventilatormodul 32 an, wobei der darin angeordnete Ventilator 34 dem Frischluftstrom 20 zugeordnet ist. Der Ventilator 34 führt zu einem Ansaugen von Frischluft 20 durch das Zu-/Abluftmodul 16 und das Filtermodul 28. Auch hier wird der Abluftstrom 24 am Ventilator 34 vorbeigeführt.It closes a fan or fan module 32 on, with the fan arranged therein 34 the fresh air flow 20 assigned. The ventilator 34 leads to a suction of fresh air 20 through the supply / exhaust air module 16 and the filter module 28 , Again, the exhaust air flow 24 at the fan 34 past.

Das nächste Modul ist ein Wärmetauschermodul 36, in welchem mehrere Wärmetauscherplatten angeordnet sind, und in welchem der Wärmeaustausch zwischen Abluftstrom 24 und Frischluftstrom 20 hauptsächlich erfolgt. Der beispielhafte Aufbau eines Wärmetauschermoduls 36 wird später noch genauer beschrieben. An das Wärmetauschermodul 36 schließt sich ein weiteres Gebläse- bzw. Ventilatormodul 38 mit einem Ventilator 40 an, das baugleich sein kann wie das zuvor beschriebene Ventilatormodul 32. Allerdings dient hier der Ventilator 40 dazu, Abluft durch eine Abluftzuleitung 42, welche sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Wärmetauschervorrichtung 10 erstreckt, oben im Raum anzusaugen und dann von unten in Wärmetauschermodul 36 einzublasen, und die Abluft dann durch die Module 32, 28 und 16 nach außen hin auszustoßen. Der Abluftstrom 24 wird im optionalen Schalldämpfermodul 44 zum Ventilatormodul 38 hin umgelenkt. Ferner weist das Schalldämpfermodul 44 die Austrittsöffnung 46 für den Frischluftstrom 20 auf, welcher nach Durchqueren des Wärmetauschers 36 nun aufgewärmt (im Winter) bzw. abgekühlt (im Sommer) in den Raum strömt.The next module is a heat exchanger module 36 , in which a plurality of heat exchanger plates are arranged, and in which the heat exchange between the exhaust air stream 24 and fresh air flow 20 mainly done. The exemplary construction of a heat exchanger module 36 will be described in more detail later. To the heat exchanger module 36 closes another fan or fan module 38 with a fan 40 on, which can be identical in construction as the previously described fan module 32 , However, the fan is used here 40 to exhaust air through an exhaust air supply 42 which extends substantially the entire length of the heat exchanger device 10 extends, sucked in the top of the room and then from below in the heat exchanger module 36 then blow the exhaust air through the modules 32 . 28 and 16 to expel to the outside. The exhaust air flow 24 comes in optional silencer module 44 to the fan module 38 redirected. Furthermore, the silencer module 44 the exit opening 46 for the fresh air flow 20 on, which after passing through the heat exchanger 36 warmed up (in winter) or cooled down (in summer) into the room.

Zu unterst befindet sich ein Auffangmodul 48, in welchem beim Wärmetauschvorgang anfallendes Kondensat aufgefangen werden kann, wobei das Auffangmodul 48 so ausgeführt ist, dass ein Auffangbehälter für Kondensat regelmäßig entnommen und entleert werden kann.At the bottom is a collection module 48 in which condensate accumulating during the heat exchange process can be collected, wherein the collecting module 48 is designed so that a collecting container for condensate can be removed and emptied regularly.

In der hier dargestellten Ausführungsform einer Wärmetauschervorrichtung 10, welche durch verschiedene aufeinander stapelbare Module gebildet ist bzw. wird, sind jeweils im zentralen oberen bzw. unteren Bereich der einzelnen Module Bereiche 50 vorgesehen, in welchen kein Luftdurchlass für die Luftströme 20 bzw. 24 vorgesehen ist, sondern die zur gegenseitigen Verbindung der verschiedenen Module miteinander vorgesehen sind. Selbstverständlich stellt eine derartige zentrale Fixierung der verschiedenen Module miteinander nur eine Alternative dar, denkbar ist auch, dass die Befestigung in den Randbereichen erfolgt, beispielsweise durch eine Art Bajonettverschluss zwischen zwei Modulen oder eine Rastverbindung oder dergleichen. Die Durchlassöffnungen 52 sind in diesem Ausführungsbeispiel sichelförmig ausgebildet. Allerdings können die Durchlassöffnungen von Modul zu Modul auch kreisförmig oder eckig ausgebildet sein.In the embodiment of a heat exchanger device shown here 10 , which is or will be formed by different stackable modules are, respectively in the central upper and lower region of the individual modules areas 50 provided, in which no air passage for the air flows 20 respectively. 24 is provided, but which are provided for mutual connection of the various modules together. Of course, such a central fixation of the various modules with one another only represents an alternative, it is also conceivable that the attachment takes place in the edge regions, for example by a kind of bayonet lock between two modules or a latching connection or the like. The passage openings 52 are formed sickle-shaped in this embodiment. However, the passage openings from module to module can also be circular or angular.

Zum Ventilatormodul 38, welches den Abluftstrom 24 in der Wärmetauschervorrichtung 10 ansaugt und durchströmen lässt, ist noch anzufügen, dass die Abwärme des dort betriebenen Ventilators 40 eine zusätzliche Erwärmung des Frischluftstroms 20 im darüber befindlichen Wärmetauschermodul 36 und auch unmittelbar im Ventilatormudul 38 ermöglicht.To the fan module 38 , which the exhaust air flow 24 in the heat exchanger device 10 sucks and flows through, is still to add that the waste heat of the fan operated there 40 an additional heating of the fresh air flow 20 in the overlying heat exchanger module 36 and also directly in the fan module 38 allows.

2 zeigt einen Teil einer Wärmetauschervorrichtung 10, bei welcher das Frischluftventilatormodul 32 und das Abluftventilatormodul 38 nur durch ein kleines erstes Wärmetauschermodul 36a voneinander getrennt sind. Unterhalb des Abluftventilatormoduls 38 befindet sich ein größeres Wärmetauschermodul 36b. Die hier dargestellten Wärmetauschermodule 36a und 36b weisen kreisförmige Luftzuführungen bzw. Durchlassöffnungen auf, um die Luftströme zwischen einzelnen Wärmetauscherplatten 36-1 bis 36-8 einzuleiten bzw. hindurch zu leiten. Der hier dargestellte Abstand zwischen einzelnen Wärmetauscherplatten 36-1 bis 36-8 ist stark überzeichnet und in Realität nur wenige Millimeter gross. Die Überzeichnung wurde gewählt, um das Durchströmen von Abluftstrom 24 und Frischluftstrom 20 besser illustrieren zu können. 2 shows a part of a heat exchanger device 10 in which the fresh air fan module 32 and the exhaust fan module 38 only through a small first heat exchanger module 36a are separated from each other. Below the exhaust fan module 38 there is a larger heat exchanger module 36b , The heat exchanger modules shown here 36a and 36b have circular air supply or passage openings to the Air flows between individual heat exchanger plates 36-1 to 36-8 to initiate or to pass through. The distance between individual heat exchanger plates shown here 36-1 to 36-8 is heavily oversubscribed and in reality only a few millimeters in size. The oversubscription was chosen to allow the flow of exhaust air flow 24 and fresh air flow 20 to illustrate better.

3 zeigt einen schematischen vereinfachten Querschnitt durch das Ventilatormodul 32 der 2. Die durch den Ventilator 34 angesogene Frischluft 20 wird durch eine im unteren Boden des Moduls 32 angeordnete, hier gestrichelt dargestellte, kreisförmige Öffnung 60 in das Wärmetauschermodul 36a geleitet. Der Abluftstrom 24 strömt von unten durch eine kreisförmige Öffnung 62 in den Abluftbereich des Moduls 32 und von dort durch eine obere kreisförmige Öffnung 64 wieder aus dem Modul 32 hinaus. Die beiden Luftströme 20 und 24 sind durch eine Trennwand 66 im Modul 32 voneinander getrennt. Selbstverständlich erfolgt auch über diese Trennwand ein gewisses Maß von Wärmetausch zwischen dem Abluftstrom 24 und dem Frischluftstrom 20. 3 shows a schematic simplified cross section through the fan module 32 of the 2 , The by the fan 34 absorbed fresh air 20 is through one in the lower bottom of the module 32 arranged, shown here in broken lines, circular opening 60 into the heat exchanger module 36a directed. The exhaust air flow 24 flows from below through a circular opening 62 in the exhaust air area of the module 32 and from there through an upper circular opening 64 back out of the module 32 out. The two air streams 20 and 24 are through a partition 66 in the module 32 separated from each other. Of course, this partition is also a degree of heat exchange between the exhaust air flow 24 and the fresh air flow 20 ,

4 zeigt den Schnitt durch das Wärmetauschermodul 36b zwischen den Wärmetauscherplatten 36-4 und 36-5. Man blickt von oben auf die Wärmetauscherplatte 36-5, wobei der Abluftstrom 24 von unten durch eine Öffnung 68 in den Zwischenraum zwischen Wärmetauscherplatte 36-5 und 36-4 eingeleitet wird. Der Abluftstrom 24 durchströmt dann in im Wesentlichen horizontaler Richtung den Zwischenraum zwischen den beiden genannten Wärmetauscherplatten 36-5 und 36-4 und tritt durch die Öffnung 70 aus diesem Zwischenraum wieder aus, um durch eine nur in 2 ersichtliche Bypassöffnung 72 in den übernächsten Zwischenraum, nämlich denjenigen zwischen den Wärmetauscherplatten 36-3 und 36-2 eingeführt zu werden. Der Frischluftstrom 20 wird durch eine Bypassöffnung 74 durch den Zwischenraum zwischen den Wärmetauscherplatten 36-5 und 36-4 nach unten durchgeführt, und durchströmt dann den Zwischenraum zwischen den Wärmetauscherplatten 36-5 und 36-6. An den Wärmetauscherplatten, hier beispielhaft an der Wärmetauscherplatte 36-5, sind rippenartige Strömungsführungselemente 76 vorgesehen, welche das Durchströmen der Luftströme zwischen zwei benachbarten Wärmetauscherplatten leiten und optimieren. Selbstverständlich können die hier stark vereinfacht dargestellten Rippen 76 auch eine andere Ausgestaltung haben, z. B. eher gradlinig. Ferner können die Abstände zwischen ihnen stark verringert sein. Die Ausgestaltung derartiger Rippenstrukturen beeinflusst auch den Wärmeaustausch in einem derartigen Wärmetauschermodul, wobei hier auch auf bekannte Techniken aus dem Stand der Technik zu Wärmetauschern zurückgegriffen werden kann. 4 shows the section through the heat exchanger module 36b between the heat exchanger plates 36-4 and 36-5 , You look from the top of the heat exchanger plate 36-5 , where the exhaust air flow 24 from below through an opening 68 in the space between the heat exchanger plate 36-5 and 36-4 is initiated. The exhaust air flow 24 then flows through the gap between the two said heat exchanger plates in a substantially horizontal direction 36-5 and 36-4 and enters through the opening 70 out of this gap again to pass through a just in 2 apparent bypass opening 72 in the next but one gap, namely those between the heat exchanger plates 36-3 and 36-2 to be introduced. The fresh air flow 20 is through a bypass opening 74 through the space between the heat exchanger plates 36-5 and 36-4 carried out downward, and then flows through the gap between the heat exchanger plates 36-5 and 36-6 , On the heat exchanger plates, here for example on the heat exchanger plate 36-5 , are rib-like flow guide elements 76 provided, which guide and optimize the flow through the air streams between two adjacent heat exchanger plates. Of course, the ribs shown here greatly simplified 76 also have another configuration, for. B. rather straight. Furthermore, the distances between them can be greatly reduced. The design of such rib structures also influences the heat exchange in such a heat exchanger module, wherein here also known techniques from the prior art to heat exchangers can be used.

Unter Bezugnahme auf 5 wird die spezielle Ausgestaltung der Wärmetauscherplatten 36-2 bis 36-8 noch etwas genauer beschrieben. Jede der Wärmetauscherplatten 36-2 bis 36-8 umfasst zwei im Abstand voneinander angeordnete Öffnungen, insbesondere kreisförmige Öffnungen 68 und 74 auf, wie dies für die Wärmetauscherplatte 36-5 exemplarisch angedeutet ist. Bei dieser Wärmetauscherplatte schließt sich an die Öffnung 74 eine Bypassleitung an, welche mit einer in der darüber liegenden Wärmetauscherplatte 36-4 angeordneten Öffnung 68a direkt verbunden ist. Die Wärmetau scherplatte 36-4 weist ebenfalls eine weitere Öffnung 74a auf, mit einer daran angeordneten Bypassleitung, welche wiederum mit der Öffnung 68b der darüber liegenden Wärmetauscherplatte 36-3 verbunden ist. Zwei zueinander benachbarte Wärmetauscherplatten sind von oben nach unten jeweils um einen bestimmten Winkel, hier 90° bezogen auf die Längsachse L der Wärmetauschervorrichtung zueinander verdreht angeordnet, so dass die beiden Luftströme jeweils von einem ersten Zwischenraum Z1 bzw. Z4 zu einem übernächsten Zwischenraum Z3 bzw. Z2 um im wesentlichen 180° umgelenkt werden. Die beiden Luftströme 20 und 24 strömen in den benachbarten Zwischenraum Z1 und Z2 bzw. Z2 und Z3 bzw. Z3 und Z4 gekreuzt zueinander, im wesentlichen unter einem Winkel von etwa 90° zueinander durch die betreffenden Zwischenräume Z1 bis Z4. Der Frischluftstrom 20 durchströmt in diesem Beispiel die Zwischenräume Z1, Z3 und Z5, wohingegen der Frischluftstrom die Zwischenräume Z4, Z2 und Z0 durchströmt. Durch das zueinander verdrehte aufeinander Anordnen von einzelnen Wärmetauscherplatten 36-2 bis 36-8 kann ein sehr einfacher strömungstechnisch korrekter Aufbau des Wärmetauschermoduls erfolgen, und es wird gleichzeitig ein Wärmetauscher im Kreuzgegenstromprinzip erzeugt, bei welchem der Wärmeaustausch sehr effektiv stattfindet verglichen mit einer beispielsweise nur in vertikaler Richtung aufgebauten Gegenstromwärmetauschvorrichtung. Das hier dargestellte Beispiel, bei dem benachbarte Wärmetauscherplatten um 90° zueinander verdreht werden, ist rein exemplarisch. Selbstverständlich sind auch andere Abstände zwischen den Öffnungen 68 und 74 denkbar, so dass andere Verdrehwinkel zwischen einzelnen Wärmetauscherplatten möglich sind. Es wird beispielsweise an 45° oder 60° gedacht. Wie bereits oben erwähnt, sind die hier dargestellten Abstände zwischen den Wärmetauscherplatten 36-2 bis 36-8 stark überzeichnet und betragen in der Realität nur wenige Millimeter. Die einzelnen Wärmetauscherplatten sind, wie dies aus der 5 ersichtlich ist, vorzugsweise identisch aufgebaut, so dass sie in beliebiger Reihenfolge übereinander angeordnet werden können. Bei einer stehend angeordneten Wärmetauschervorrichtung müssen in einem derartigen Wärmetauschermodul die Wärmetauscherplatten nicht zwangsweise gegeneinander verspannt werden, sondern es wird durch das Eigengewicht des Aufeinanderliegens der Wärmetauscherplatten eine ausreichende Dichtwirkung erreicht, so dass sich die beiden Luftströme 20 und 24 nicht mischen, sondern getrennt aneinander vorbeigeführt werden können. Alternativ zu dem hier bevorzugten Wärmetauscher nach dem Kreuz-Gegenstromprinzip kommt auch ein reiner Gegenstrom-Wärmetauscher in Frage, bei dem die Luftströme in im Wesentlichen vertikaler Richtung aneinander vorbeiströmen.With reference to 5 is the special design of the heat exchanger plates 36-2 to 36-8 described in more detail. Each of the heat exchanger plates 36-2 to 36-8 comprises two spaced-apart openings, in particular circular openings 68 and 74 on, as for the heat exchanger plate 36-5 is indicated by way of example. This heat exchanger plate closes at the opening 74 a bypass line, which with a in the overlying heat exchanger plate 36-4 arranged opening 68a directly connected. The heat exchanger plate 36-4 also has another opening 74a on, with a bypass line arranged thereon, which in turn with the opening 68b the overlying heat exchanger plate 36-3 connected is. Two mutually adjacent heat exchanger plates are arranged from top to bottom in each case by a certain angle, here 90 ° relative to the longitudinal axis L of the heat exchanger device to each other twisted, so that the two air streams each from a first space Z1 or Z4 to a second space Z3 or Z2 be deflected by substantially 180 °. The two air streams 20 and 24 flow in the adjacent gap Z1 and Z2 or Z2 and Z3 or Z3 and Z4 crossed to each other, substantially at an angle of about 90 ° to each other through the respective spaces Z1 to Z4. The fresh air flow 20 flows through in this example, the spaces Z1, Z3 and Z5, whereas the fresh air flow flows through the gaps Z4, Z2 and Z0. By the mutually rotated arrangement of individual heat exchanger plates 36-2 to 36-8 can be a very simple fluidically correct design of the heat exchanger module, and it is simultaneously produced a heat exchanger in the cross-countercurrent principle, in which the heat exchange takes place very effectively compared with a constructed, for example, only in the vertical direction countercurrent heat exchange device. The example shown here, in which adjacent heat exchanger plates are rotated by 90 ° to each other, is purely exemplary. Of course, other distances between the openings 68 and 74 conceivable, so that other angles of rotation between individual heat exchanger plates are possible. It is thought, for example, at 45 ° or 60 °. As already mentioned above, the distances shown here are between the heat exchanger plates 36-2 to 36-8 heavily oversubscribed and are in reality only a few millimeters. The individual heat exchanger plates are, as is known from the 5 is apparent, preferably constructed identically, so that they can be arranged one above the other in any order. In a heat exchanger device arranged vertically, the heat exchanger plates need not necessarily be braced against each other in such a heat exchanger module, but it is by the weight of the Aufeinanderliegens the heat exchanger plates reaches a sufficient sealing effect, so that the two air streams 20 and 24 do not mix, but can be passed separately. As an alternative to the cross-countercurrent heat exchanger preferred here, a pure countercurrent heat exchanger is also suitable, in which the air streams flow past one another in a substantially vertical direction.

6 zeigt stark schematisiert eine Wärmetauschervorrichtung 10a, welche in einem Gehäuse 80 aufgenommen ist. Die einzelnen Module weisen hier einen rechteckigen, insbesondere quadratischen Querschnitt auf und sind in Führungen 82 des Gehäuses 80 aufgenommen. Das Gehäuse 80 wird durch eine Tür 84 verschlossen, so dass die Wärmetauschervorrichtung 10a insgesamt abgedichtet ist. Die einzelnen Module bzw. einzelnen Wärmetauscherplatten können bei geöffneter Tür 84 im Wesentlichen horizontal aus dem Gehäuse 80 entnommen bzw. in dieses hinein geschoben werden. Ein solches Gehäuse kann zusätzlich schallisoliert sein, damit möglichst wenig Betriebsgeräusche der Wärmetauschervorrichtung 10a im Raum hörbar sind. 6 shows very schematically a heat exchanger device 10a which in a housing 80 is included. The individual modules have here a rectangular, in particular square cross-section and are in guides 82 of the housing 80 added. The housing 80 is through a door 84 closed, leaving the heat exchanger device 10a is completely sealed. The individual modules or individual heat exchanger plates can be opened with the door open 84 essentially horizontally out of the housing 80 be removed or pushed into this. Such a housing may additionally be sound-insulated, so as little as possible operating noise of the heat exchanger device 10a are audible in the room.

Alternativ zu einem solchen zusätzlichen Gehäuse können auch die einzelnen Module, wie sie beispielsweise in der 1 dargestellt sind, ein eigenes Modulgehäuse aufweisen, wobei dann durch aufeinander Stapeln der verschiedenen Module und miteinander Verbinden insgesamt ein Gesamtgehäuse der Wärmetauschervorrichtung gebildet wird. Wie aus den Beispielen der 1 bzw. 6 ersichtlich, können die Module kreisförmig oder eckig ausgebildet sein, wobei in einem eckigen Fall auch ein regelmäßiges Vieleck, beispielsweise Sechseck oder Achteck denkbar ist. Aus der 6 ist ebenfalls ersichtlich, dass das Prinzip der verdrehten Wärmetauscherplatten umgesetzt ist, wobei die betreffenden Öffnungen in einer Wärmetauscherplatte in benachbarten Eckbereichen der Wärmetauscherplatte angeordnet sind.As an alternative to such an additional housing, the individual modules, as shown for example in the 1 are shown, have their own module housing, in which case by stacking the various modules and interconnecting together an overall housing of the heat exchanger device is formed. As from the examples of 1 respectively. 6 As can be seen, the modules can be circular or angular, wherein in a square case, a regular polygon, such as hexagon or octagon is conceivable. From the 6 It can also be seen that the principle of the twisted heat exchanger plates is implemented, wherein the respective openings are arranged in a heat exchanger plate in adjacent corner regions of the heat exchanger plate.

Durch die hier vorgestellte Wärmetauschervorrichtung sind alle für ein Wär metauscheraggregat notwendigen Elemente in einem rohrartigen Gesamtaufbau aufgenommen. Dabei sind verschiedene Module vorgesehen, welche als oberen bzw. unteren Anschluss für ein benachbartes Modul eine zumindest ähnlich aufgebaute Anschlussplatte bzw. ein entsprechendes Anschlusselement aufweisen, wie der unter 5 dargestellte Aufbau der Wärmetauscherplatten, so dass solche Module, beispielsweise Ventilatormodul, Filtermodul und dergleichen an beliebiger Stelle in der Wärmetauschervorrichtung untergebracht werden können, so dass eine freie Modularität des Systems vorliegt.By presented here heat exchanger device all necessary for a heat exchanger unit elements are included in a tubular overall structure. In this case, various modules are provided which have as an upper or lower connection for an adjacent module an at least similarly constructed connection plate or a corresponding connection element, such as the under 5 shown construction of the heat exchanger plates, so that such modules, such as fan module, filter module and the like can be accommodated anywhere in the heat exchanger device, so that a free modularity of the system is present.

Die hier vorgestellte Wärmetauschervorrichtung in der Modulbauweise kann auch in einem ansprechenden Design gestaltet werden, beispielsweise können das Gesamtgehäuse bzw. die Modulgehäuse in Farben hergestellt werden, welche von einem Kunden ausgewählt worden sind. Selbstverständlich ist auch eine transparente Ausführung denkbar, wenn die in der Wärmetauschervorrichtung eingesetzte Technik im Betrieb sichtbar sein soll. Ferner ist es auch möglich eine hier vorgestellte Wärmetauschervorrichtung liegend in einem Raum anzuordnen, wobei entsprechende Anpassungen bei der Konstruktion vorzusehen wären unter Beibehaltung des hier vorgestellten Konzepts der modularen Bauweise.The here presented heat exchanger device in the modular design can also be designed in an attractive design, for example can the overall housing or the module housing are produced in colors selected by a customer have been. Of course, it's also transparent Design conceivable when used in the heat exchanger device Technology should be visible during operation. Furthermore, it is also possible a presented here heat exchanger device lying to arrange in a room, with appropriate adjustments in the construction be provided while maintaining the here presented Concept of modular construction.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - DE 102004014004 A1 [0007] DE 102004014004 A1 [0007]

Claims (14)

Wärmetauschervorrichtung, durch die zwei Luftströme, ein Abluftstrom (24), insbesondere Raumluftstrom, und ein Zuluftstrom (20), insbesondere Frischluftstrom, getrennt voneinander von ihren jeweiligen Lufteinlässen (18, 42) durch wenigstens einen Wärmetauscher (36) hindurch zu ihren jeweiligen Luftauslässen (22, 46) geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschervorrichtung (10) mehrere miteinander lösbar verbundene Module (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48) umfasst mit wenigstens einem Wärmetauschermodul (36), in dem der Wärmetauscher untergebracht ist, und wenigstens einem Komponentenmodul (14, 16, 28, 32, 38, 44, 48), die miteinander in Strömungsverbindung stehen, wobei das Komponentenmodul (14, 16, 28, 32, 38, 44, 48) derart ausgebildet ist, dass einer der beiden Luftströme (20, 24) getrennt von dem anderen durchleitbar ist und dass in dem Komponentenmodul (14, 16, 28, 32, 38, 44, 48) wenigstens eine im Betrieb der Wärmetauschervorrichtung wirksame Betriebskomponente aufgenommen ist, die insbesondere einem der beiden Luftströme zugeordnet ist.Heat exchanger device through which two air streams, one exhaust air stream ( 24 ), in particular room air flow, and a supply air flow ( 20 ), in particular fresh air stream, separated from each other by their respective air inlets ( 18 . 42 ) by at least one heat exchanger ( 36 ) through to their respective air outlets ( 22 . 46 ), characterized in that the heat exchanger device ( 10 ) several detachably connected modules ( 14 . 16 . 28 . 32 . 36 . 38 . 44 . 48 ) comprises at least one heat exchanger module ( 36 ), in which the heat exchanger is housed, and at least one component module ( 14 . 16 . 28 . 32 . 38 . 44 . 48 ), which are in fluid communication with each other, wherein the component module ( 14 . 16 . 28 . 32 . 38 . 44 . 48 ) is designed such that one of the two air streams ( 20 . 24 ) is separable from the other and that in the component module ( 14 . 16 . 28 . 32 . 38 . 44 . 48 ) is received at least one effective during operation of the heat exchanger device operating component, which is assigned in particular one of the two air streams. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Komponentenmodul als dem Zuluftstrom (20) zugeordnete Betriebskomponente ein Gebläse (34), ein Filter (30), ein Luftbefeuchter, ein Lärmabsorber, eine Heizung (26), eine Klappenanordnung oder eine Elektronikeinheit (14) vorgesehen ist.Heat exchanger device according to claim 1, characterized in that in the component module as the supply air flow ( 20 ) associated operating component a blower ( 34 ), a filter ( 30 ), a humidifier, a noise absorber, a heater ( 26 ), a flap assembly or an electronics unit ( 14 ) is provided. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Komponentenmodul als dem Abluftstrom (24) zugeordnete Betriebskomponente ein Gebläse (40), eine Filter, ein Kondensatabscheider (48), ein Lärmabsorber (44), eine Klappenanordnung oder eine Elektronikeinheit (14) vorgesehen ist.Heat exchanger device according to claim 1 or 2, characterized in that in the component module as the exhaust air flow ( 24 ) associated operating component a blower ( 40 ), a filter, a condensate separator ( 48 ), a noise absorber ( 44 ), a flap assembly or an electronics unit ( 14 ) is provided. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschermodul (36) bzw. die Wärmetauschermodule und das Komponentenmodul (14, 16, 28, 32, 38, 44, 48) bzw. die Komponentenmodule in einem gemeinsamen Gehäuse (80) für die gesamte Vorrichtung aufgenommen sind.Heat exchanger device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heat exchanger module ( 36 ) or the heat exchanger modules and the component module ( 14 . 16 . 28 . 32 . 38 . 44 . 48 ) or the component modules in a common housing ( 80 ) are recorded for the entire device. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschermodul (36) bzw. die Wärmetauschermodule und das Komponentenmodul (14, 16, 28, 32, 38, 44, 48) bzw. die Komponentenmodule in jeweiligen dem Modul zugeordneten und aneinander anschließbaren Modulgehäusen aufgenommen sind.Heat exchanger device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heat exchanger module ( 36 ) or the heat exchanger modules and the component module ( 14 . 16 . 28 . 32 . 38 . 44 . 48 ) or the component modules are accommodated in respective module housings assigned to and connectable to the module. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse oder/und die Modulgehäuse rohrartig ausgebildet ist bzw. sind und einen runden oder eckigen, insbesondere regelmäßig vieleckigen Aufnahmeraum für die Module bildet bzw. bilden.Heat exchanger device according to claim 4 or 5, characterized in that the housing and / or the Module housing is designed like a tube or are and a round or angular, in particular regular polygonal Recording space for the modules forms or form. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48) turmartig aufeinander anordenbar sind.Heat exchanger device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the modules ( 14 . 16 . 28 . 32 . 36 . 38 . 44 . 48 ) are tower-like arranged on each other. Wärmetauschervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschermodul (36) und das Komponentenmodul (14, 16, 28, 32, 38, 44, 48) Anschlussbereiche aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass nur Module unmittelbar miteinander verbindbar sind, die strömungstechnisch zusammenpassen für einen funktionierende Gesamtaufbau der Wärmetauschervorrichtung (10).Heat exchanger device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger module ( 36 ) and the component module ( 14 . 16 . 28 . 32 . 38 . 44 . 48 ) Have connection areas which are formed such that only modules can be directly connected to each other, which fit fluidically together for a functioning overall structure of the heat exchanger device ( 10 ). Wärmetauschervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschermodul (36) als Gegenströmungswärmetauscher, vorzugsweise Kreuz-Gegenströmungswärmetauscher ausgeführt ist.Heat exchanger device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger module ( 36 ) is designed as a counterflow heat exchanger, preferably cross-counterflow heat exchanger. Wärmetauschervorrichtung, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschervorrichtung (10) mehrere miteinander lösbar verbundene Module (14, 16, 28, 32, 36, 38, 44, 48) umfasst mit wenigstens einem Wärmetauschermodul (36), dessen Wärmetauscher mehrere Wärmetauscherplatten (36-1, ..., 36-8) aufweist, wobei die Wärmetauscherplatten (36-1, ..., 36-8) derart ausgebildet sind, dass durch zueinander verdrehtes Anordnen von aufeinander folgenden Wärmetauscherplatten (36-1, ..., 36-8) ein gegenseitiges Umgehen der beiden Luftströme (20, 24) im Wärmetauschermodul (36) gewährleistet ist.Heat exchanger device, according to the preamble of claim 1 or claim 1, characterized in that the heat exchanger device ( 10 ) several detachably connected modules ( 14 . 16 . 28 . 32 . 36 . 38 . 44 . 48 ) comprises at least one heat exchanger module ( 36 ), whose heat exchanger several heat exchanger plates ( 36-1 , ..., 36-8 ), wherein the heat exchanger plates ( 36-1 , ..., 36-8 ) are formed such that by mutually rotated arrangement of successive heat exchanger plates ( 36-1 , ..., 36-8 ) a mutual bypassing of the two air streams ( 20 . 24 ) in the heat exchanger module ( 36 ) is guaranteed. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinander folgende Wärmetauscherplatten (36-1, ..., 36-8) um einen bestimmten Winkel, vorzugsweise um 90° zueinander verdreht angeordnet sind.Heat exchanger device according to claim 10, characterized in that successive heat exchanger plates ( 36-1 , ..., 36-8 ) are arranged at a certain angle, preferably rotated by 90 ° to each other. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherplatten (36-1, ..., 36-8) rund, quadratisch oder regelmäßig vieleckig ausgeführt sind.Heat exchanger device according to claim 10 or 11, characterized in that the heat exchanger plates ( 36-1 , ..., 36-8 ) are round, square or regular polygonal executed. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass an den Wärmetauscherplatten (36-1, ..., 36-8) wenigstens zwei Ausnehmungen (68, 74) vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, dass bei verdreht zueinander aufeinander liegenden Wärmetauscherplatten (36-1, ..., 36-8) durch die Ausnehmungen (68, 74) das Einleiten des einen Luftstroms (20, 24) in den Zwischenraum (Z1–Z5) zwischen den aufeinander liegenden Wärmetauscherplatten und das Vorbeileitendes anderen Luftstroms (20, 24) an diesem Zwischenraum (Z1–Z5) vorbei ermöglicht ist.Heat exchanger device according to one of claims 10 to 12, characterized in that on the heat exchanger plates ( 36-1 , ..., 36-8 ) at least two recesses ( 68 . 74 ) are provided, which are arranged such that when twisted to each other superposed heat exchanger plates ( 36-1 , ..., 36-8 ) through the recesses ( 68 . 74 ) the introduction of the one air stream ( 20 . 24 ) in the intermediate space (Z1-Z5) between the successive lying heat exchanger plates and the bypassing the other air flow ( 20 . 24 ) is allowed past this intermediate space (Z1-Z5). Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauschervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: Auswählen von wenigstens einem Wärmetauschermodul, Auswählen von wenigstens einem Komponentenmodul, Zusammenbauen der ausgewählten Module zu einer insbesondere turmartigen Wärmetauschervorrichtung, wobei der Zusammenbau vorzugsweise in einem Raum eines Gebäudes erfolgt, Verbinden des Zulufteinlasses und des Abluftauslasses der Wärmetauschervorrichtung mit einer jeweiligen in einer Außenhülle des Gebäudes vorgesehenen Öffnung für eine Verbindung des Zulufteinlasses und des Abluftauslasses mit der Umgebung.Method for producing a heat exchanger device according to one of the preceding claims, comprising the Steps: Selecting at least one heat exchanger module, Choose of at least one component module, Assembling the selected ones Modules for a particular tower-like heat exchanger device, the assembly preferably in a room of a building he follows, Connecting the supply air inlet and the exhaust air outlet the heat exchanger device with a respective one in a Outer shell of the building provided opening for a connection of the supply air inlet and the exhaust air outlet with the environment.
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