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DE102021114408A1 - heat exchanger and ventilation unit - Google Patents

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DE102021114408A1
DE102021114408A1 DE102021114408.6A DE102021114408A DE102021114408A1 DE 102021114408 A1 DE102021114408 A1 DE 102021114408A1 DE 102021114408 A DE102021114408 A DE 102021114408A DE 102021114408 A1 DE102021114408 A1 DE 102021114408A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
section
sheet metal
plate
plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021114408.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Thilo Nies
Thomas Erner
Ronald Stahlschmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Original Assignee
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stiebel Eltron GmbH and Co KG filed Critical Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority to DE102021114408.6A priority Critical patent/DE102021114408A1/en
Priority to PL22168363.4T priority patent/PL4098966T3/en
Priority to EP22168363.4A priority patent/EP4098966B1/en
Publication of DE102021114408A1 publication Critical patent/DE102021114408A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D17/00Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles
    • F28D17/02Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles using rigid bodies, e.g. of porous material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Regenerator-Wärmeübertrager (100) mit einem inneren ersten Ende (100a) und einem äußeren zweiten Ende (100b) und einer Mehrzahl von Wärmeübertrager-Blechen (110), die jeweils ein erstes und zweites Blech-Ende (100a, 11 0b) und einen in radialer Richtung gewölbten oder gekrümmten Blechabschnitt (116) aufweisen. Die Wärmeübertrager-Bleche (110) dienen dabei als Wärme-Speichermasse.

Figure DE102021114408A1_0000
The invention relates to a regenerator heat exchanger (100) with an inner first end (100a) and an outer second end (100b) and a plurality of heat exchanger plates (110), each of which has a first and second plate end (100a, 11 0b) and have a sheet metal section (116) that is arched or curved in the radial direction. The heat exchanger plates (110) serve as a heat storage mass.
Figure DE102021114408A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager sowie ein Lüftungsgerät.The present invention relates to a heat exchanger and a ventilation device.

Ein Lüftungsgerät wird beispielsweise dazu verwendet, einen Raum zu be- und/oder entlüften. Zur Steigerung der Effizienz ist es wünschenswert, eine Wärmerückgewinnung mit vorzusehen. Dies kann beispielsweise durch das Vorsehen von einem Wärmeübertrager in dem Lüftungsgerät gelöst werden. Durch den Wärmeübetrager kann damit eine Wärmerückgewinnung erreicht werden.A ventilation device is used, for example, to aerate and/or ventilate a room. To increase efficiency, it is desirable to include heat recovery. This can be solved, for example, by providing a heat exchanger in the ventilation device. Heat recovery can thus be achieved by the heat exchanger.

DE 3037709 zeigt eine Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung durch einen mittelbaren, kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Wärmeaustausch zwischen zwei unterschiedlich temperierten strömungsfähigen Medien. UK 3037709 shows a device for heat recovery through an indirect, continuous or discontinuous heat exchange between two flowable media at different temperatures.

Regenerative Wärmeübertrager werden typischerweise in Kombination mit Lüftern zur dezentralen Wohnraumbelüftung verwendet. Derartige Wärmeübertrager bestehen typischerweise aus einer Mehrzahl von aufeinander gestapelten Platten. Die Vorteile derartiger Wärmeübertrager besteht insbesondere in den geringen Kosten für die Herstellung.Regenerative heat exchangers are typically used in combination with fans for decentralized living space ventilation. Such heat exchangers typically consist of a plurality of plates stacked on top of one another. The advantages of such heat exchangers are, in particular, the low production costs.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Wärmeübertrager vorzusehen. Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Wärmeübertrager für (Raum)Lüftungsgeräte vorzusehen.It is an object of the present invention to provide an improved heat exchanger. It is in particular an object of the present invention to provide an improved heat exchanger for (room) ventilation devices.

Diese Aufgabe wird durch einen Regenerator-Wärmeübertrager nach Anspruch 1 sowie durch ein Lüftungsgerät nach Anspruch 7 gelöst.This object is achieved by a regenerator heat exchanger according to claim 1 and by a ventilation device according to claim 7.

Diese Aufgabe wird durch einen Regenerator-Wärmeübertrager gelöst, welcher optional einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt mit einem Mittelpunk M aufweist. Der Wärmeübertrager weist ein inneres erstes Ende und ein äußeres zweites Ende sowie eine Mehrzahl von Wärmeübertrager-Blechen auf, welche jeweils ein erstes und zweites Blechende sowie einen in radialer Richtung gewölbten oder gekrümmten Blechabschnitt aufweisen. Die Wärmeübertrager-Bleche dienen als Wärme-Speichermasse für den Regenerator-Betrieb. Durch die radiale oder gekrümmte Ausgestaltung des Blechabschnittes kann der Wärmeübertrager besser an eine drallbehaftete An- oder Abströmung angepasst sein. Die Wärmeübertrager-Bleche erstrecken sich in axialer Richtung und erstrecken sich im Querschnitt in radialer Richtung.This object is achieved by a regenerator heat exchanger, which optionally has a circular or rectangular cross section with a center M. The heat exchanger has an inner first end and an outer second end as well as a plurality of heat exchanger plates, which each have a first and second plate end and a plate section that is arched or curved in the radial direction. The heat exchanger plates serve as a heat storage mass for regenerator operation. Due to the radial or curved configuration of the sheet metal section, the heat exchanger can be better adapted to an inflow or outflow with a twist. The heat exchanger plates extend in the axial direction and in cross section extend in the radial direction.

Ein Regenerator ist ein Wärmeübertrager mit einem Kurzzeit-Wärmespeicher, der abwechselnd mit einem warmen und einem kalten Medium, hier Luft, umströmt wird.A regenerator is a heat exchanger with a short-term heat accumulator around which a warm and a cold medium, in this case air, flows alternately.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Regenerator-Wärmeübertrager für (Raum)Lüftungsgeräte vorgesehen. Der Wärmeübertrager weist optional einen runden oder kreisförmigen Querschnitt auf. Der Wärmeübertrager besteht aus einer Mehrzahl von Wärmeübertrager-Blechen. Die Wärmeübertrager-Bleche weisen jeweils ein erstes und zweites Ende auf. Die ersten Enden der Wärmeübertrager-Bleche sind miteinander im Bereich der Mitte (d. h. eines ersten inneren Endes) des kreisförmigen oder ringförmigen Querschnitts des Wärmeübertragers gekoppelt. Die zweiten Enden der Wärmeübertrager-Bleche sind am zweiten bzw. äußeren Ende des Wärmeübertragers miteinander gekoppelt oder zusammengesteckt. Somit kann der Wärmeübertrager aus einer Mehrzahl von Wärmeübertrager-Blechen zusammengebaut oder zusammengesteckt werden. Optional sind die Wärmeübertrager-Bleche identisch ausgeführt. Die Wärmeübertrager-Bleche dienen als Kurzzeit-Wärmespeicher, die dazu geeignet sind, Wärme aus einem vorbeiströmenden warmen Luftstrom zu entziehen und zu speichern und die gespeicherte Wärme später an einen vorbeiströmenden kalten Luftstrom zu übertragen.According to one aspect of the present invention, a regenerator heat exchanger for (room) ventilation devices is provided. The heat exchanger optionally has a round or circular cross-section. The heat exchanger consists of a number of heat exchanger plates. The heat exchanger plates each have a first and second end. The first ends of the heat exchanger laminations are coupled to each other in the region of the center (i.e. a first inner end) of the circular or annular cross-section of the heat exchanger. The second ends of the heat exchanger plates are coupled or plugged together at the second or outer end of the heat exchanger. The heat exchanger can thus be assembled or plugged together from a plurality of heat exchanger metal sheets. Optionally, the heat exchanger plates are identical. The heat exchanger plates serve as short-term heat accumulators, which are suitable for extracting and storing heat from a warm airflow flowing past and later transferring the stored heat to a cold airflow flowing past.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen die Wärmeübertrager-Bleche ein erstes Ende, einen anschließenden geraden Blechabschnitt, einen gekrümmten Blechabschnitt sowie einen zweiten geraden Blechabschnitt auf. Der erste Blechabschnitt ist leicht gebogen ausgeführt. Der letzte Blechabschnitt ist ebenfalls gerade ausgeführt. Mittels der ersten Enden der Wärmeübertrager-Bleche werden benachbarte Wärmeübertrager-Bleche miteinander gekoppelt bzw. ineinander gesteckt. Der Abschnitt am zweiten Ende der Wärmeübertrager-Bleche wird dazu verwendet, mit anderen zweiten Enden der Wärmeübertrager-Bleche gekoppelt bzw. ineinander gesteckt zu werden. Damit besteht der Wärmeübertrager sowohl an seiner Innen- als auch an seiner Außenseite aus einer Mehrzahl von Wärmeübertrager-Blechen, welche sowohl an ihrer Innen- als auch an ihrer Außenseite ineinander gesteckt sind. Damit kann ein Wärmeübertrager bestehend aus einer Mehrzahl von Blechen stabil zusammengesetzt oder zusammengesteckt werden.According to one aspect of the present invention, the heat exchanger sheets have a first end, an adjoining straight sheet section, a curved sheet section and a second straight sheet section. The first sheet metal section is slightly curved. The last sheet metal section is also straight. Adjacent heat exchanger plates are coupled to one another or plugged into one another by means of the first ends of the heat exchanger plates. The section at the second end of the heat exchanger plates is used to be coupled to other second ends of the heat exchanger plates or to be plugged into one another. The heat exchanger thus consists, both on its inside and on its outside, of a plurality of heat exchanger sheets, which are plugged into one another both on their inside and on their outside. A heat exchanger consisting of a plurality of metal sheets can thus be assembled or plugged together in a stable manner.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen die Wärmeübertrager-Bleche Ausnehmungen wie beispielsweise Rillen entlang einer Längsrichtung der Wärmeübertrager-Bleche auf. Dies ist vorteilhaft, weil damit Wärmeübertrager-Kapazität verbessert werden kann.According to one aspect of the present invention, the heat exchanger sheets have recesses such as grooves along a longitudinal direction of the heat exchanger sheets. This is advantageous because it allows the heat exchanger capacity to be improved.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist am äußeren Ende der Wärmeübertrager-Bleche eine Nase vorgesehen, welche in eine Ausnehmung an einem benachbarten Wärmeübertrager-Blech insbesondere im Bereich des zweiten Endes gesteckt werden kann.According to another aspect of the present invention, at the outer end is the heat exchanger plates provided a nose which can be inserted into a recess on an adjacent heat exchanger plate in particular in the region of the second end.

Ein Wärmeübertrager-Blech kann eine längliche Ausdehnung bzw. eine Längsausdehnung (Länge) zwischen dem ersten und zweiten Ende aufweisen. Senkrecht zur Längsausdehnung weist das Blech eine Breitenausdehnung (Breite) auf.A heat exchanger sheet may have an elongate dimension or longitudinal extent (length) between the first and second ends. Perpendicular to the longitudinal dimension, the sheet metal has a width dimension (breadth).

Der Wärmeübertrager kann beispielsweise bei einem Einraumlüftungsgerät verwendet werden. Hierbei kann beispielsweise wenigstens eine Bohrung in einer Mauer vorgesehen werden, wobei jeweils ein Wärmeübertrager und mindestens ein Lüfter in der Bohrung vorgesehen werden.The heat exchanger can be used, for example, in a one-room ventilation device. In this case, for example, at least one hole can be provided in a wall, with one heat exchanger and at least one fan being provided in each hole.

Durch den kreisförmigen Querschnitt des Wärmeübertragers kann dieser besser in einer nachträglich eingefügten runden Bohrung einer Mauer eingesetzt werden. Beispielsweise kann beim Betrieb der Einraumlüftung ein Lüfter in einer ersten Betriebsart betrieben werden, um Luft aus dem Raum nach außen herauszudrücken. Hierbei werden die Bleche des Wärmeübertragers von der nach außen ausströmenden Luft erwärmt. Anschließend kann eine zweite Betriebsart des Lüfters aktiviert werden, um Luft von außen nach innen zu befördern. Diese Luft streicht dann an den Wärmeübertrager-Blechen vorbei und kann die in den Blechen gespeicherte Wärme aufnehmen, so dass diese Luft vorerwärmt wird, bevor sie in den Raum eintritt.Due to the circular cross-section of the heat exchanger, it can be better used in a round hole in a wall that was subsequently added. For example, when operating the one-room ventilation, a fan can be operated in a first operating mode in order to force air out of the room to the outside. The metal sheets of the heat exchanger are heated by the air flowing out. A second operating mode of the fan can then be activated in order to transport air from outside to inside. This air then sweeps past the heat exchanger plates and can absorb the heat stored in the plates, so that this air is preheated before it enters the room.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der Querschnitt des Wärmetauschers kreisförmig, oval, vieleckig (z. B. 8 bis 20-eckig) oder rechteckig sein.In accordance with one aspect of the invention, the cross-section of the heat exchanger may be circular, oval, polygonal (e.g., 8-20 sided), or rectangular.

Der Wärmeübertrager gemäß der Erfindung ist insbesondere gut an eine drallbehaftete An- oder Abströmung von einem Lüfter angepasst.The heat exchanger according to the invention is particularly well adapted to a swirling inflow or outflow from a fan.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein erstes Ende bzw. ein erster Blechabschnitt des Bleches mehrere Biegungen und/oder Stanzungen aufweisen. Damit kann eine Bewegung der Bleche zueinander eingeschränkt werden, wenn die ersten Enden miteinander gekoppelt sind. Der zweite Blechabschnitt wird vorgesehen, um einen gewünschten Abstand zwischen den einzelnen Blechen bei kleinstmöglichem Radius zu gewährleisten. Damit kann der Radius des ersten Abschnitts des Wärmeübertragers reduziert werden. Der dritte Abschnitt weist eine Wölbung auf. Diese Wölbung kann beispielsweise einer logarithmischen Spirale folgen, um den gleichen Abstand zwischen den einzelnen Blechen zu gewährleisten. Der vierte Blechabschnitt kann aus einer oder mehreren Biegungen und/oder Stanzungen aufgebaut sein. Dieser Bereich dient der Befestigung mit benachbarten Blechen. Eine Nase oder Stecker kann dabei in einen Schlitz oder eine Öffnung eines benachbarten Blechs eingeführt werden, so dass das zweite Ende der Bleche sicher in oder an einem zweiten Ende eines benachbarten Bleches befestigt sein kann.According to one aspect of the present invention, a first end or a first sheet metal section of the sheet metal can have a plurality of bends and/or stampings. A movement of the metal sheets relative to one another can thus be restricted when the first ends are coupled to one another. The second sheet metal section is provided in order to ensure a desired distance between the individual sheets with the smallest possible radius. The radius of the first section of the heat exchanger can thus be reduced. The third section has a bulge. This curvature can, for example, follow a logarithmic spiral in order to ensure the same distance between the individual sheets. The fourth sheet metal section can be made up of one or more bends and/or stampings. This area is used for attachment to adjacent metal sheets. A tab or plug may be inserted into a slot or opening in an adjacent panel so that the second end of the panel may be securely fastened in or to a second end of an adjacent panel.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Blech eine Länge und eine Breite sowie optional zumindest teilweise Längsrillen auf.According to one aspect of the present invention, the metal sheet has a length and a width and optionally at least partially longitudinal grooves.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein (Raum)Lüftungsgerät L mit mindestens einem oben beschriebenen Wärmeübertrager.The invention also relates to a (room) ventilation device L with at least one heat exchanger as described above.

Das Lüftungsgerät weist ein zylinderförmiges Gehäuse auf, in welchem mindestens ein Lüfter (mit kreisförmigem Querschnitt) und mindestens einer der oben beschriebenen Wärmeübertrager vorgesehen ist. Optional kann mehr als ein Lüfter vorgesehen sein. Der Lüfter kann optional im Pendelbetrieb betrieben werden.The ventilation device has a cylindrical housing in which at least one fan (with a circular cross section) and at least one of the heat exchangers described above is provided. More than one fan can optionally be provided. The fan can optionally be operated in alternating mode.

Derartige Lüftungsgeräte können insbesondere als dezentrale Lüftungsgeräte eingesetzt werden.Such ventilation devices can be used in particular as decentralized ventilation devices.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erstrecken sich die Bleche des Wärmeübertragers von einem ersten inneren Ende des Wärmeübertragers radial nach außen, wobei ein Abschnitt der Bleche gewölbt oder gekrümmt ist.According to one aspect of the present invention, the laminations of the heat exchanger extend radially outward from a first inner end of the heat exchanger, with a portion of the laminations being arched or curved.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die gewölbten Blechabschnitte im Wesentlichen parallel zueinander ausgestaltet sein.According to one aspect of the present invention, the arched sheet metal sections can be designed essentially parallel to one another.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung folgt eine Mittellinie einer Wölbung des Blechs im dritten Blechabschnitt einer Spirale, einer archimedischen Spirale oder einer logarithmischen Spirale.According to an aspect of the present invention, a center line of a curvature of the sheet metal in the third sheet metal section follows a spiral, an Archimedean spiral or a logarithmic spiral.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Abstand zwischen benachbarten Blechen zumindest teilweise in radialer Richtung konstant.According to a further aspect of the present invention, the distance between adjacent sheets is at least partially constant in the radial direction.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Wölbung des dritten Bereichs ≤ 180°.According to a further aspect of the present invention, the curvature of the third area is ≦180°.

Mit dem ersten Ende der Bleche kann eine Fixierung zwischen mehreren Lamellen erfolgen.With the first end of the metal sheets, a fixation between several slats can take place.

Ferner können Abstandshalter zur Sicherstellung des Abstands zwischen den Lamellen vorgesehen sein.Furthermore, spacers can be provided to ensure the spacing between the slats.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Wärmeübertragerbleche aus beschichtetem Stahl oder aus einer Aluminiumlegierung.According to one aspect of the present invention, the heat exchanger plates are made of coated steel or an aluminum alloy.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Regenerator verwendet, um Wärme zwischen zu speichern. Dies kann insbesondere in einem diskontinuierlichen Betrieb (Luft rein/Luft raus, ca. alle 40 sec) erfolgen. Ein erfindungsgemäßer Regenerator stellt einen Kurzzeit-wärmespeicher für den diskontinuierlichen Betrieb dar, wobei die Wärmeübertrager-Bleche als Kurzzeit-Wärmespeicher dient.According to one aspect of the invention, a regenerator is used to temporarily store heat. In particular, this can be done in discontinuous operation (air in/air out, approx. every 40 seconds). A regenerator according to the invention represents a short-term heat accumulator for discontinuous operation, with the heat exchanger plates serving as a short-term heat accumulator.

Die Lüfterleistung des Lüfter kann optional kleiner als 200 W, und insbesondere kleiner als 50 W sein.The fan power of the fan can optionally be less than 200 W, and in particular less than 50 W.

Bei einem Volumenstrom von 100 m2/h und in einem Intervall von 40 Sekunden (Wechsel der Luftströmungsrichtung) ergibt sich eine Wärmespeicherung oder Übertragung auf den Wärmeübertrager von ca. 1,3 kJ/K bei trockener Luft und bei feuchter Luft entsprechen mehr.With a volume flow of 100 m 2 /h and in an interval of 40 seconds (change of air flow direction) there is heat storage or transfer to the heat exchanger of approx. 1.3 kJ/K in dry air and more in humid air.

Somit ergeben sich folgende beispielhafte Speicherkapazitäten: Sauna in Sibirien außen Temp.-40/ Innentemperatur. +100 ergibt eine Speicherkapazität von 171 KJ. Bei einem Wohngebäude im WinterAußentemperatur-5 / Innentemp +21 -> 32 KJ oder Außentemp -30 / Innentemp + 30 -> 74 kJ. Mit anderen Worten bei hohen Außentemperaturen und niedrigen Innentemperaturen kann die Wärmespeicherung ausreichend gut arbeiten.This results in the following exemplary storage capacities: Sauna in Siberia outside temp.-40/ inside temperature. +100 gives a storage capacity of 171 KJ. For a residential building in winter, outside temperature -5 / inside temp +21 -> 32 kJ or outside temp -30 / inside temp + 30 -> 74 kJ. In other words, when the outside temperature is high and the inside temperature is low, the heat storage can work sufficiently well.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

  • 1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Wärmeübertragers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 3 zeigt einen Querschnitt eines Wärmeübertrager-Bleches gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Wärmeübertrager-Bleches von 3,
  • 5A zeigen verschiedene Ansichten eines Lüftungsgerätes gemäß einem bis 5E zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 6A zeigen verschiedene Ansichten eines Wärmeübertragers gemäß und 6B einem dritten Ausführungsbeispiel, und
  • 7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Wärmeübertragers gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
Advantages and exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.
  • 1 shows a schematic cross section of a heat exchanger according to a first embodiment,
  • 2 shows a perspective view of a heat exchanger according to a first embodiment,
  • 3 shows a cross section of a heat exchanger plate according to a first embodiment, and
  • 4 shows a perspective view of the heat exchanger plate from FIG 3 ,
  • 5A show different views of a ventilation device according to a second embodiment to 5E,
  • 6A show different views of a heat exchanger according to 6B and 6B a third embodiment, and
  • 7 shows a schematic sectional view of a heat exchanger according to a fourth embodiment.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Wärmeübertragers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Wärmeübertrager 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann insbesondere bei einem Wohnraum-Lüftungsgerät verwendet werden, welches nachträglich eingebaut wird, wobei eine kreisförmige Bohrung in der Außenwand vorgesehen wird. In diese kreisförmige Bohrung kann der Wärmeübertrager 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel zumindest teilweise eingefügt werden. Der Wärmeübertrager 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist somit einen ringförmigen oder kreisförmigen Querschnitt auf, so dass dieser dann in eine entsprechende Bohrung in der Außenwand platziert werden kann. Alternativ zur kreisförmigen Bohrung kann auch eine rechteckige Bohrung vorgesehen werden. 1 shows a schematic cross section of a heat exchanger according to a first embodiment. The heat exchanger 100 according to the first exemplary embodiment can be used in particular in a living space ventilation device which is installed later, with a circular bore being provided in the outer wall. The heat exchanger 100 according to the exemplary embodiment can be inserted at least partially into this circular bore. The heat exchanger 100 according to the first exemplary embodiment thus has an annular or circular cross section, so that it can then be placed in a corresponding bore in the outer wall. As an alternative to the circular hole, a rectangular hole can also be provided.

Der Wärmeübertrager 100 weist einen Mittelpunkt M und eine Mehrzahl von sich radial erstreckenden Wärmeübertrager-Blechen 110 auf. Die Wärmeübertrager-Bleche erstrecken sich ebenfalls in axialer Richtung. Der Wärmeübertrager weist ein erstes (radial) inneres Ende 100a, einen ersten und zweiten Abschnitt 100c, 100d und ein (radial) äußeres (kreisförmiges) Ende 100b auf. Der Wärmeübertrager 100 besteht aus einer Mehrzahl von Wärmeübertrager-Blechen 110, welche an ihren jeweiligen ersten und zweiten Enden 110a, 110b miteinander gekoppelt oder ineinander gesteckt werden, so dass sowohl deren erste als auch deren zweite Enden 110a, 110b (fest) mit den ersten und zweiten Enden 110a, 110b eines benachbarten Wärmeübertrager-Bleches 110 verbunden sind. Damit kann erreicht werden, dass der Wärmeübertrager 100 auf einfache Art und Weise zusammengebaut bzw. zusammengesteckt werden kann und von sich aus ohne weitere Hilfsmittel über eine gute Stabilität verfügt.The heat exchanger 100 has a center point M and a plurality of heat exchanger plates 110 extending radially. The heat exchanger plates also extend in the axial direction. The heat exchanger has a first (radially) inner end 100a, first and second sections 100c, 100d and a (radially) outer (circular) end 100b. The heat exchanger 100 consists of a plurality of heat exchanger plates 110, which are coupled to one another or plugged into one another at their respective first and second ends 110a, 110b, so that both their first and their second ends 110a, 110b (fixed) to the first and second ends 110a, 110b of an adjacent heat exchanger plate 110 are connected. In this way it can be achieved that the heat exchanger 100 can be assembled or plugged together in a simple manner and has good stability by itself without further aids.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Wärmeübertrager als Regenerator-Wärmeübertrager ausgestaltet. Ein Regenerator ist ein Wärmeübertrager mit einem Kurzzeit-Wärmespeicher, der abwechselnd mit einem warmen und einem kalten Medium, hier Luft, umströmt wird.According to one aspect of the invention, the heat exchanger is designed as a regenerator heat exchanger. A regenerator is a heat exchanger with a short-term heat accumulator around which a warm and a cold medium, in this case air, flows alternately.

Die jeweiligen Wärmeübertrager-Bleche 110 weisen ein erstes und zweites Ende 110a, 110b auf. Die ersten Enden 110a der Wärmeübertrager-Bleche 110 können im Bereich des ersten Endes 110a des Wärmeübertragers 100 mit benachbarten ersten Enden 110a von benachbarten Wärmeübertrager-Blechen 110 gekoppelt sein. Die zweiten Enden 110b der Wärmeübertrager-Bleche 110 können im Bereich des äußeren Endes 100b des Wärmeübertragers 100 vorgesehen sein. Vorzugsweise sind die zweiten Enden 110b der jeweiligen Wärmeübertrager-Bleche 110 in benachbarten Wärmeübertrager-Blechen 110 gekoppelt bzw. mit denen zusammengesteckt.The respective heat exchanger plates 110 have a first and second end 110a, 110b. The first ends 110a of the heat exchanger plates 110 can be coupled to adjacent first ends 110a of adjacent heat exchanger plates 110 in the region of the first end 110a of the heat exchanger 100 . The second ends 110b of the heat exchanger plates 110 can in the region of the outer end 100b of the heat exchanger ragers 100 may be provided. The second ends 110b of the respective heat exchanger plates 110 are preferably coupled in adjacent heat exchanger plates 110 or plugged together with them.

Die Wärmeübertrager-Bleche 110 weisen somit ein erstes Blechende 110a mit einem ersten Blechabschnitt 114, einen zweiten Blechabschnitt 115, einen dritten Blechabschnitt 116 sowie einen vierten Blechabschnitt 117 auf, wobei der vierte Blechabschnitt am zweiten Ende 110b der Wärmeübertrager-Bleche 110 vorgesehen ist. Der zweite Blechabschnitt 115 ist gerade ausgestaltet. Der dritte Blechabschnitt 116 ist gekrümmt oder gebogen ausgestaltet. Der dritte Blechabschnitt 117 ist ebenfalls im Wesentlichen gerade ausgestaltet.The heat exchanger plates 110 thus have a first plate end 110a with a first plate section 114, a second plate section 115, a third plate section 116 and a fourth plate section 117, the fourth plate section being provided at the second end 110b of the heat exchanger plates 110. The second sheet metal section 115 is straight. The third sheet metal section 116 is curved or bent. The third sheet metal section 117 is also designed to be essentially straight.

Die zusammengesteckten bzw. gekoppelten ersten Blechanden 110a können das erste (radial) innere Ende 100a des Wärmeübertragers 100 ausbilden. Die gekoppelten zweiten Blechenden 110b der Bleche 110 können das zweite äußere Blechende 100b des Wärmeübertragers ausbilden.The first sheet metal ends 110a that are plugged together or coupled can form the first (radially) inner end 100a of the heat exchanger 100 . The coupled second plate ends 110b of the plates 110 can form the second outer plate end 100b of the heat exchanger.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Wärmeübertrager 100 weist ein erstes und zweites Ende 110a, 110b auf. Der Wärmeübertrager 100 weist eine Längs- oder Rotationsachse 111 auf. Der Wärmeübertrager 100 gemäß 2 entspricht im Wesentlichen dem Wärmeübertrager 100 gemäß 1. 2 shows a perspective view of a heat exchanger according to a first embodiment. The heat exchanger 100 has a first and second end 110a, 110b. The heat exchanger 100 has a longitudinal or rotational axis 111 . The heat exchanger 100 according to 2 essentially corresponds to the heat exchanger 100 according to FIG 1 .

Der Wärmeübertrager 100 weist einen ersten Abschnitt 100c angrenzend an das erste (radial) innere Ende 100a (mit den zweiten Blechabschnitten 115) und einen zweiten Abschnitt 100d zwischen dem zweiten (radial) äußeres Ende 100b und dem ersten Abschnitt 100c auf. Die dritten Blechabschnitte 116 sind im Bereich des zweiten Abschnitts 110d vorgesehen.The heat exchanger 100 has a first section 100c adjacent to the first (radially) inner end 100a (with the second sheet metal sections 115) and a second section 100d between the second (radially) outer end 100b and the first section 100c. The third sheet metal sections 116 are provided in the area of the second section 110d.

3 zeigt einen Querschnitt eines Wärmeübertrager-Bleches gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Wärmeübertrager-Blech 110 weist ein erstes und zweites Ende 110a, 110b auf. Am ersten Ende 110a ist ein erster Blechabschnitt 114 vorgesehen, der gebogen ausgestaltet sein kann. Anschließend ist ein zweiter Blechabschnitt 115 vorgesehen, welcher im Wesentlichen gerade ausgestaltet ist. Ferner ist ein dritter Blechabschnitt 116 vorgesehen, welcher gekrümmt oder gebogen ausgestaltet ist. Ein vierter Abschnitt 114 kann gerade ausgestaltet sein und kann das zweite Ende 110 des Wärmeübertrager-Bleches 110 darstellen. Die ersten und zweiten Enden 110a, 110b bzw. der erste und vierte Blechabschnitt 114, 117 dienen dazu, mit ersten und vierten Blechabschnitten von benachbarten Wärmeübertrager-Blechen 110 gekoppelt zu werden. Durch die Ausgestaltung des zweiten Blechabschnitts 115 als gerader Abschnitt kann gewährleistet werden, dass ein ausreichender Abstand zwischen den benachbarten Wärmeübertrager-Blechen 110 vorgesehen wird. Durch die gekrümmte oder runde Ausgestaltung des dritten Blechabschnitts 110 kann die Oberfläche vergrößert werden. 3 shows a cross section of a heat exchanger plate according to a first embodiment. The heat exchanger plate 110 has a first and second end 110a, 110b. At the first end 110a, a first sheet metal section 114 is provided, which can have a curved configuration. A second sheet metal section 115 is then provided, which is designed to be essentially straight. Furthermore, a third sheet metal section 116 is provided, which is curved or bent. A fourth section 114 can be straight and can represent the second end 110 of the heat exchanger sheet 110 . The first and second ends 110a, 110b or the first and fourth sheet metal sections 114, 117 serve to be coupled to the first and fourth sheet metal sections of adjacent heat exchanger sheets 110. The configuration of the second sheet metal section 115 as a straight section can ensure that a sufficient distance is provided between the adjacent heat exchanger sheets 110 . The surface can be enlarged by the curved or round design of the third sheet metal section 110 .

4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Wärmeübertrager-Bleches von 3. Das Wärmeübertrager-Blech 100 weist ein erstes und zweites Ende 110a, 110b auf. Am ersten Ende 110a ist ein erster Blechabschnitt 114 und am zweiten Ende 110b ist ein vierter Blechabschnitt 117 vorgesehen. Zwischen dem ersten und vierten Blechabschnitt ist ein zweiter und ein dritter Blechabschnitt 115, 116 vorgesehen. Der zweite Blechabschnitt 115 schließt an den ersten Blechabschnitt 114 an. Der dritte Blechabschnitt ist zwischen dem zweiten und vierten Blechabschnitt 115, 117 vorgesehen. Der erste Blechabschnitt 114 kann leicht nach außen gebogen ausgestaltet sein. Der zweite Blechabschnitt 115 kann gerade ausgestaltet sein. Der dritte Blechabschnitt 116 kann gebogen oder gewölbt ausgestaltet sein. Der vierte Blechabschnitt 117 kann gerade ausgestaltet sein. 4 shows a perspective view of the heat exchanger plate from FIG 3 . The heat exchanger plate 100 has a first and second end 110a, 110b. A first sheet metal section 114 is provided at the first end 110a and a fourth sheet metal section 117 is provided at the second end 110b. A second and a third sheet metal section 115, 116 are provided between the first and fourth sheet metal sections. The second sheet metal section 115 adjoins the first sheet metal section 114 . The third sheet metal section is provided between the second and fourth sheet metal sections 115, 117. The first sheet metal section 114 can be configured slightly bent outwards. The second sheet metal section 115 can be straight. The third sheet metal section 116 can be bent or arched. The fourth sheet metal section 117 can be straight.

Ferner weist das Wärmeübertrager-Blech 110 eine Nase 111 in oder an dem vierten Blechabschnitt 117 auf. Ferner weist das Blech optional eine Mehrzahl von Rillen 113 zwischen dem ersten und zweiten Ende 110a, 110b auf. Die Rillen 113 können durchgehend oder unterbrochen ausgestaltet sein (d. h. es können eine oder mehrere Rillen sein). Ferner kann ein Loch oder eine Öffnung 112 im Bereich des zweiten Endes 110b vorgesehen sein.Furthermore, the heat exchanger sheet metal 110 has a lug 111 in or on the fourth sheet metal section 117 . Furthermore, the metal sheet optionally has a plurality of grooves 113 between the first and second ends 110a, 110b. The grooves 113 may be continuous or discontinuous (i.e., there may be one or more grooves). Furthermore, a hole or an opening 112 can be provided in the area of the second end 110b.

Das Blech 110 weist eine Länge 100f und eine Breite 100e auf.Sheet 110 has a length 100f and a width 100e.

Die Öffnung 112 und die Nase 111 sind aufeinander abgestimmt, so dass eine Nase 111 eines Wärmeübertrager-Bleches 110 in eine Öffnung 112 eines benachbarten Wärmeübertrager-Bleches 110 gesteckt oder gekoppelt werden kann, so dass die zweiten Enden 110b von benachbarten Wärmeübertrager-Blechen 110 ineinander gesteckt werden können.The opening 112 and the nose 111 are matched to one another, so that a nose 111 of a heat exchanger plate 110 can be inserted or coupled into an opening 112 of an adjacent heat exchanger plate 110, so that the second ends 110b of adjacent heat exchanger plates 110 into one another can be plugged in.

5A bis 5E zeigen jeweils verschiedene Ansichten eines Lüftungsgerätes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Lüftungsgerät gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist typischerweise einen runden oder kreisförmigen Querschnitt auf und kann beispielsweise nachträglich installiert werden. Durch das Lüftungsgerät 200 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann eine Belüftung eines Raumes ermöglicht werden. Das Lüftungsgerät 200 weist ein Gehäuse 203 mit einem ersten und zweiten Ende 201, 202 auf. In 5A ist eine Explosionszeichnung des Lüftungsgerätes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Das Lüftungsgerät 200 weist demnach ein Gehäuse 203 mit einem ersten und zweiten Ende 201, 202 auf. In das Gehäuse wird ein Lüfter 210 sowie mindestens ein Wärmetauscher gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel platziert. Optional kann eine Abdeckung 220 vorgesehen sein, welche an dem zweiten Ende 202 vorgesehen ist. Bei Betrieb des Lüftungsgerätes kann der Lüfter 210 beispielsweise im Pendelbetrieb betrieben werden. Dies bedeutet, dass der Lüfter zunächst warme Luft aus dem Inneren des Raumes nach außen befördert. Die warme Luft aus dem Inneren des Raumes erwärmt dabei die Bleche 110 der Wärmeübertrager 100. Anschließend kann die Drehrichtung des Lüfters 210 geändert werden, so dass kalte Luft von außen in das Inneres des Raumes befördert wird. Dabei streicht die kalte Luft an die vorgewärmten Bleche 110 des Wärmeübertragers 100, wodurch die einströmende Luft erwärmt wird. Das Gehäuse 203 kann hohlzylinderförmig ausgestaltet sein. Damit können die Bleche 110 als regenerativer Wärmeübertrager verwendet werden. 5A until 5E each show different views of a ventilation device according to a second embodiment. The ventilation device according to the second exemplary embodiment typically has a round or circular cross section and can be installed subsequently, for example. Ventilation of a room can be made possible by the ventilation device 200 according to the second exemplary embodiment. The ventilation device 200 has a housing 203 a first and second end 201,202. In 5A is shown an exploded view of the ventilation device according to the second embodiment. The ventilation device 200 accordingly has a housing 203 with a first and second end 201, 202. A fan 210 and at least one heat exchanger according to the first exemplary embodiment are placed in the housing. A cover 220 can optionally be provided, which is provided on the second end 202 . When the ventilation device is in operation, the fan 210 can be operated in pendulum mode, for example. This means that the fan first moves warm air from inside the room to the outside. The warm air from inside the room heats the metal sheets 110 of the heat exchanger 100. The direction of rotation of the fan 210 can then be changed so that cold air is conveyed from the outside into the inside of the room. The cold air brushes against the preheated metal sheets 110 of the heat exchanger 100, as a result of which the inflowing air is heated. The housing 203 can be designed in the form of a hollow cylinder. The sheets 110 can thus be used as regenerative heat exchangers.

5B zeigt eine Draufsicht auf ein Ende des Wärmeübertragers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Hierbei ist insbesondere der Lüfter 210 mit den Lüfterblättern 211 zu sehen. Hinter dem Lüfter ist mindestens ein Wärmeübertrager 100 mit den Blechen 110 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen. 5B shows a plan view of one end of the heat exchanger according to the first embodiment. The fan 210 with the fan blades 211 in particular can be seen here. At least one heat exchanger 100 with the metal sheets 110 according to the first exemplary embodiment is provided behind the fan.

5C zeigt eine Draufsicht auf ein anderes Ende des Lüftungsgerätes 200. Hierbei sind insbesondere die Bleche 110 sowie dahinter der Lüfter 210 mit den Lüfterblättern 211 gezeigt. Hinter dem Lüfter kann ein weiterer Wärmeübertrager 100 vorgesehen sein. 5C shows a plan view of another end of the ventilation device 200. Here, in particular, the metal sheets 110 and behind them the fan 210 with the fan blades 211 are shown. A further heat exchanger 100 can be provided behind the fan.

Optional kann die Neigung oder Wölbung der Bleche 110 eines ersten Wärmeübertragers im Uhrzeigersinn ausgerichtet sein. Ein weiterer Wärmeübertrager 100 in dem Lüftungsgerät 200 kann Bleche 110 mit einer Wölbung aufweisen, welche gegen den Uhrzeigersinn ausgerichtet ist.Optionally, the inclination or curvature of the metal sheets 110 of a first heat exchanger can be oriented in a clockwise direction. A further heat exchanger 100 in the ventilation device 200 can have metal sheets 110 with a curvature which is aligned anti-clockwise.

5D zeigt eine Ansicht des Lüftungsgerätes mit einem Lüfter an einem Ende des Lüftungsgerätes. 5D shows a view of the air handling unit with a fan at one end of the air handling unit.

5E zeigt eine perspektivische Darstellung eines Endes des Lüftungsgerätes 200 mit einem Wärmetauscher 100. 5E shows a perspective view of one end of the ventilation device 200 with a heat exchanger 100.

6A und 6B zeigen verschiedene Ansichten eines Wärmeübertragers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Der Wärmeübertrager 100 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kann insbesondere bei einem Wohnraum-Lüftungsgerät verwendet werden. Hierbei kann eine kreisförmige Bohrung in einer Außenwand vorgesehen sein, wobei der Wärmeübertrager gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in einer derartigen Bohrung platziert werden kann. Der Wärmeübertrager 100 weist einen Mittelpunkt M und eine Mehrzahl von Wärmeübertrager-Blechen 110 auf, die sich (im Querschnitt) radial erstrecken. Die Wärmeübertrager-Bleche 110 erstrecken sich auch in axialer Richtung. Die Wärmeübertrager-Bleche 110 weisen einen Blechabschnitt 116 auf, welcher gekrümmt oder gebogen ausgestaltet ist. Der Blechabschnitt 116 weist ein erstes und zweites Ende 116a, 116b auf. Das erste Ende 116a stellt ein inneres Ende und das zweite Ende 116b stellt ein äußeres Ende dar. Das erste Ende 116a ist näher an einem Mittelpunkt M des Wärmeübertragers angeordnet. 6A and 6B show different views of a heat exchanger according to a third embodiment. The heat exchanger 100 according to the third exemplary embodiment can be used in particular in a living space ventilation device. In this case, a circular bore can be provided in an outer wall, it being possible for the heat exchanger according to the third exemplary embodiment to be placed in such a bore. The heat exchanger 100 has a center point M and a plurality of heat exchanger laminations 110 which (in cross-section) extend radially. The heat exchanger plates 110 also extend in the axial direction. The heat exchanger plates 110 have a plate section 116 which is curved or bent. The sheet metal section 116 has a first and second end 116a, 116b. The first end 116a represents an inner end and the second end 116b represents an outer end. The first end 116a is located closer to a midpoint M of the heat exchanger.

7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Wärmeübertragers gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Der Wärmeübertrager 100 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kann auf dem Wärmeübertrager 100 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel beruhen. Insbesondere weist der Wärmeübertrager eine Mehrzahl von sich in radialer Richtung erstreckenden Wärmeübertrager-Blechen 110 auf, welche einen gewölbten oder gekrümmten Blechabschnitt 116 aufweisen. Der Wärmeübertrager 100 ist in einem Gehäuse 200 vorgesehen, welches einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Damit unterscheidet sich der Querschnitt des Wärmeübertragers gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel von den Querschnitten der Wärmeübertrager gemäß dem ersten, zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel, welche jeweils kreisförmig ausgestaltet sind. Der Wärmeübertrager kann somit auch in einem Gehäuse mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen sein. 7 shows a schematic sectional view of a heat exchanger according to a fourth embodiment. The heat exchanger 100 according to the fourth exemplary embodiment can be based on the heat exchanger 100 according to the third exemplary embodiment. In particular, the heat exchanger has a plurality of heat exchanger plates 110 which extend in the radial direction and have an arched or curved plate section 116 . The heat exchanger 100 is provided in a housing 200 which has a rectangular cross section. The cross section of the heat exchanger according to the fourth exemplary embodiment thus differs from the cross sections of the heat exchangers according to the first, second or third exemplary embodiment, which are each circular in shape. The heat exchanger can thus also be provided in a housing with a rectangular cross section.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der gekrümmte oder gewölbte Blechabschnitt 116 optional die Form einer Spirale annähern: r = a * ϕ .

Figure DE102021114408A1_0001
According to one aspect of the present invention, the curved or arched sheet metal section 116 can optionally approximate the shape of a spiral: right = a * ϕ .
Figure DE102021114408A1_0001

Hierbei entspricht r dem Radius und Φ dem Umfangswinkel. Optional beträgt der Umfangswinkel Φ maximal 180°.Here, r corresponds to the radius and Φ to the circumferential angle. Optionally, the circumferential angle Φ is a maximum of 180°.

Wenn die Spirale als logarithmische Spirale ausgestaltet ist, dann gilt: r = k * exp ( a * t ) k .

Figure DE102021114408A1_0002
If the spiral is configured as a logarithmic spiral, then: right = k * ex ( a * t ) k .
Figure DE102021114408A1_0002

Hierbei ist r der Radius, Φ der Umfangswinkel und a und k sind jeweils Konstanten. Hierbei kann k zwischen 20 und 400 sein und a kann zwischen 0,3 und 3 liegen. Mit dieser Formel kann der Abstand der Wärmeübertrager-Bleche zueinander eingestellt werden. Die Wärmeübertrager-Bleche können somit so ausgelegt werden, dass der Abstand im spiralen Verlauf konstant ist oder im äußeren oder inneren Bereich etwas zunimmt oder abnimmt.Here, r is the radius, Φ is the circumferential angle, and a and k are constants. Here, k can be between 20 and 400 and a can be between 0.3 and 3. With this formula, the distance between the heat exchanger plates can be adjusted will. The heat exchanger plates can thus be designed in such a way that the distance in the spiral course is constant or slightly increases or decreases in the outer or inner area.

Alternativ kann der gewölbte oder gekrümmte Blechabschnitt 116 auch durch einen Kreisbogen mit einem Radius zwischen 20 und 100 mm entstehen.Alternatively, the arched or curved sheet metal section 116 can also be formed by an arc of a circle with a radius of between 20 and 100 mm.

Der minimale Innenradius der Wärmeübertrager-Bleche ergibt sich aus der Anzahl der Bleche multipliziert mit der Dicke der Bleche. Der maximale Innenradius sollte maximal 10 % größer sein als der minimale Innenradius. Der Außenradius beträgt optional zwischen 60 und 250 mm. Das Verhältnis von Außenradius zu Innenradius kann zwischen 1,5 und 30 liegen.The minimum inner radius of the heat exchanger plates results from the number of plates multiplied by the thickness of the plates. The maximum inner radius should be a maximum of 10% larger than the minimum inner radius. The outer radius is optionally between 60 and 250 mm. The ratio of the outer radius to the inner radius can be between 1.5 and 30.

Das Verhältnis zwischen Außenradius und dem Radius des Abschnitts 115 liegt zwischen 0,05 und 0,5.The ratio between the outer radius and the radius of section 115 is between 0.05 and 0.5.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der Querschnitt des Wärmetauschers kreisförmig, oval, vieleckig (z. B. 8 bis 20-eckig) oder rechteckig sein.In accordance with one aspect of the invention, the cross-section of the heat exchanger may be circular, oval, polygonal (e.g., 8-20 sided), or rectangular.

Bei einem Wärmeübertrager mit einem vieleckigen Querschnitt (z. B. ein 16-Eck) können Bleche mehrfach abgekantet sein.In the case of a heat exchanger with a polygonal cross-section (e.g. a 16-corner), sheets can be bent several times.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 3037709 [0003]DE 3037709 [0003]

Claims (10)

Regenerator-Wärmeübertrager (100), mit einem inneren ersten Ende (100a) und einem äußeren zweiten Ende (100b), und einer Mehrzahl von Wärmeübertrager-Blechen (110), welche jeweils ein erstes und zweites Blech-Ende (110a, 110b) und einen in radialer Richtung gewölbten oder gekrümmten Blechabschnitt (116) aufweisen, wobei die Wärmeübertrager-Bleche (110) als Wärme-Speichermasse dienen.Regenerator heat exchanger (100), with an inner first end (100a) and an outer second end (100b), and a plurality of heat exchanger plates (110), each of which has a first and a second plate end (110a, 110b) and a plate section (116) that is arched or curved in the radial direction, wherein the heat exchanger plates (110) serve as a heat storage mass. Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 1, wobei die Wärmeübertrager-Bleche (110) einen ersten Blechabschnitt (114) als erstes Blech-Ende (110a), einen zweiten Blechabschnitt (115), einen dritten gewölbten oder gekrümmten Blechabschnitt (116) und einen vierten Blechabschnitt (117) zwischen dem ersten und zweiten Blech-Ende (110a, 110b) aufweisen, wobei die ersten Blech-Enden (110a) der Mehrzahl der Wärmeübertrager-Bleche (110) ein erstes inneres Ende (100a) und die zweiten Blech-Enden (110b) der Mehrzahl der Wärmeübertrager-Bleche (110) ein zweites äußeres Ende (100b) ausbilden.Heat exchanger (100) after claim 1 , wherein the heat exchanger plates (110) have a first plate section (114) as the first plate end (110a), a second plate section (115), a third arched or curved plate section (116) and a fourth plate section (117) between the first and second plate ends (110a, 110b), wherein the first plate ends (110a) of the plurality of heat exchanger plates (110) have a first inner end (100a) and the second plate ends (110b) of the plurality of heat exchangers - laminations (110) form a second outer end (100b). Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite und vierte Blechabschnitt (115, 117) gerade ausgestaltet sind.Heat exchanger (100) after claim 1 or 2 , wherein the second and fourth sheet metal section (115, 117) are configured straight. Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der erste Blechabschnitt (114) mindestens eine Biegung oder Stanzung aufweist, wobei der erste Blechabschnitt (114) dazu geeignet ist, mit ersten Blechabschnitten (114) von benachbarten Wärmeübertrager-Blechen (110) gekoppelt zu werden, um ein erstes inneres Ende (110a) des Wärmeübertragers (100) auszubilden.Heat exchanger (100) after claim 1 , 2 or 3 , wherein the first sheet metal section (114) has at least one bend or stamping, the first sheet metal section (114) being suitable for being coupled to first sheet metal sections (114) of adjacent heat exchanger sheets (110) in order to form a first inner end ( 110a) of the heat exchanger (100). Wärmeübertrager (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der vierte Blechabschnitt (117) eine Nase (111) aufweist, wobei eine Öffnung (112) im Bereich des zweiten Endes (112b) des Bleches (110) vorgesehen ist, wobei eine Nase (111) eines Bleches (110) in eine Öffnung (112) eines benachbarten Bleches eingefügt bzw. gekoppelt wird, um die zweiten Enden (110b) der benachbarten Bleche (110) zu koppeln.Heat exchanger (100) according to one of Claims 1 until 4 , wherein the fourth sheet metal section (117) has a lug (111), an opening (112) being provided in the region of the second end (112b) of the sheet metal (110), a lug (111) of a sheet metal (110) turning into a Opening (112) of an adjacent sheet is inserted or coupled to couple the second ends (110b) of the adjacent sheets (110). Wärmeübertrager (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei im Bereich des zweiten und/oder dritten Blechabschnitts (115, 116) Längsrillen (113) vorgesehen sind.Heat exchanger (100) according to one of Claims 1 until 5 , Longitudinal grooves (113) being provided in the area of the second and/or third sheet metal section (115, 116). Wärmeübertrager (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einem kreisförmigen, ovalen, rechteckigen oder vieleckigen Querschnitt, einem Mittelpunkt (M).Heat exchanger (100) according to one of Claims 1 until 6 , further with a circular, oval, rectangular or polygonal cross-section, a center (M). Lüftungsgerät, mit einem Gehäuse (203), mindestens einem Lüfter (210) und mindestens einem Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 5.Ventilation device, with a housing (203), at least one fan (210) and at least one heat exchanger according to one of Claims 1 until 5 . Lüftungsgerät nach Anspruch 8, wobei mindestens zwei Wärmeübertrager (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in dem Gehäuse (203) vorgesehen sind, wobei die Krümmung der Bleche (110) eines ersten Wärmeübertragers (100) entgegengesetzt ist zu der Krümmung der Bleche (110) des zweiten Wärmeübertragers (100).ventilation device after claim 8 , wherein at least two heat exchangers (100) according to one of Claims 1 until 6 are provided in the housing (203), the curvature of the metal sheets (110) of a first heat exchanger (100) being opposite to the curvature of the metal sheets (110) of the second heat exchanger (100). Lüftungsgerät nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Gehäuse (203) hohlzylinderförmig ausgestaltet ist oder einen rechteckigen Querschnitt aufweist.ventilation device after claim 8 or 9 , wherein the housing (203) is designed as a hollow cylinder or has a rectangular cross section.
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DE2717462A1 (en) 1977-04-20 1978-10-26 Schrag Heizungs Lueftungs Klim Double entry air conditioning centrifugal fan - has housing scroll with central partition to form two fans with separate outlets
DE3037709A1 (en) 1980-10-06 1982-04-22 Jago-Kunststoff-Gesellschaft mbH & Co KG, 4730 Ahlen Recuperative or regenerative heat recovery system - has thin plates close together on common rotor forming exchange surfaces

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PL4098966T3 (en) 2024-07-01
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