Modulare Übertragungseinrichtung zur Übertragung von Material und/oder Wärme
von einem Medienstrom auf einen anderen Medienstrom, und Modul hierfür
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Modul für die Übertragung von Material und/oder Wärme
von einem Medienstrom auf einen anderen Medienstrom. Für diesen Zweck wird eine
Vorrichtung aus Modulen entsprechend der vorliegenden Erfindung zusammengestellt, wobei
jedes eine Anzahl von hohlen Fasern oder Rohren aufweist, deren Faserwände eine Membran
bilden, durch die die Material- und/oder Wärmeübertragung stattfinden kann. In diesem Fall
strömt ein Medium durch die genannten Fasern, während das andere Medium außerhalb der
Fasern strömt, wobei es insbesondere um die Fasern herumströmt.
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Die NL-A-9000014 beschreibt eine Vorrichtung der vorgenannten Art, die aus Modulen
zusammengesetzt ist. Diese Vorrichtung ist so, daß sie von zwei unterschiedlichen
Medienströmen durchströmt werden kann. Ein Medium strömt durch die Fasern, während das andere
Medium um die Fasern herumströmt. Jedes Modul hat ein Gehäuse, welches auf der einen
Seite einen Strömungskanal für das Medium bildet, das um die Fasern herumströmt, und auf
der anderen Seite Kammern bildet, in die sich die Enden der Fasern öffnen. Auf der Basis der
einen Modulbauart, durch eine geeignete Form des Gehäuses, welches eine
punktsymmetrische, quadratische, polygonale oder runde Form mit offener Vorder- und Rückseite ist, und
durch eine geeignete Anordnung der Zu- und Abführungsöffnungen, die sich in die Kammern
öffnen, kann die Vorrichtung so zusammengesetzt werden, daß die Richtungen der Fasern der
aufeinanderfolgenden Module abwechselnd und im wesentlichen unter rechten Winkeln
verlaufen. Das bedeutet, daß das Medium, welches durch die Fasern strömt, in jedem Fall
abwechselnd in zwei Richtungen strömt, die rechtwinklig zueinander verlaufen, während das
Medium, welches außerhalb der Fasern strömt, in einer Querrichtung zu den Fasern strömt,
d. h. unter einem Winkel von etwa 90º, welches einen besonders wirksamen Stoff und/oder
Wärmeaustausch zwischen den beiden Medienströmen erzeugt. Das Zusammensetzen einer
solchen Vorrichtung aus Modulen bedeutet, daß eine relativ kostengünstige Konstruktion aus
Standardteilen möglich ist, während die Größe der Vorrichtung und somit ihr
Leistungsvermögen durch Verwendung von mehr oder weniger Modulen relativ leicht zu vergrößern und
zu verkleinern ist.
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Eine modulare Anordnung von Membranfasern und ein ebenes Modul zur Verwendung in
einer solchen Anordnung ist aus der EP-A-0,419,234 bekannt. Bei der bekannten
Vorrichtung, insbesondere einer Zellkulturvorrichtung, ist ein ebenes Modul dargestellt, welches aus
zwei Sätzen paralleler Membranfasern besteht. Jedes Modul besteht aus zwei parallelen
Strömungskanälen, einem durch jeden Satz von Fasern, und einem zentralen Strömungskanal
senkrecht zu den Fasern. Die bekannten Module können nur dann gestapelt werden, wenn ihre
Fasern sich in einer parallelen Ausrichtung befinden. Hierdurch wird entweder eine
Reihendurchströmung oder eine parallele Durchströmung erzielt, in Abhängigkeit von der Position
der Zu- und Abführungsöffnungen. Die bekannten Module können nur in einer begrenzten
Anzahl unterschiedlicher Orientierungen miteinander verbunden werden. Weiterhin ist die
Anzahl der Medienströme und deren Richtungen begrenzt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung für die Material-
bzw. Stoff und/oder Wärmeübertragung zwischen Medien bereitzustellen, wobei die
Vorrichtung aus Modulen zusammengesetzt werden kann und so ist, daß sie von mehr als zwei,
insbesondere von drei, Medienströmen durchströmt werden kann. Das Ziel besteht hier darin,
daß die Vorteile der bekannten modularen Vorrichtung für die Durchleitung von zwei
Medienströmen erhalten bleiben sollten, insoweit die modulare Zusammenstellung aus der
kleinstmöglichen Anzahl unterschiedlicher Grundmodule, insbesondere mit einer einzigen
Form für die Module, betroffen ist, wobei die Module gleichzeitig Strömungskanäle für alle
Medienströme bilden, die sich durch diese bewegen, so daß durch Verbindung der
unterschiedlichen Module untereinander kein weiteres getrenntes Gehäuse erforderlich ist, um
einen oder mehrere der Medienströme zu führen.
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Das erfindungsgemäße Modul ist daher entsprechend den in Anspruch 1 aufgeführten
Maßnahmen aufgebaut.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Auf der einen Seite stellt die Erfindung eine modulare Vorrichtung bereit, in der ein
Medienstrom durch die Fasern strömt, wobei der andere Medienstrom um die Fasern herumströmt
und ein dritter Medienstrom durch das Gehäuse der Module strömt, getrennt von den anderen
beiden Medienströmen. Wenn der erste und zweite Medienstrom beispielsweise zum
Materialaustausch verwendet werden, kann der dritte Medienstrom, beispielsweise im Gegenstrom
zu dem zweiten Medienstrom, als Kühlungs- und/oder Beheizungsmedium wirken. In diesem
Zusammenhang kann beispielsweise sichergestellt werden, daß der sich durch die Fasern
bewegende Medienstrom durch die Module in Strömungsrichtungen geht, die abwechselnd
unter Winkeln zueinander verlaufen, als Ergebnis der entsprechenden abwechselnden
Ausrichtung der Fasern. Auf der anderen Seite kann die Erfindung eine Vorrichtung bereitstellen, in
der sich ein erster und ein dritter Medienstrom durch einzelne Gruppen von Fasern in jedem
Fall bewegt, während der zweite Medienstrom um beide Fasergruppen herum strömt.
Zusätzlich dazu könnte noch ein vierter Medienstrom beispielsweise durch die Module geschickt
werden, möglicherweise zum Zwecke einer zusätzlichen Beheizungs- oder Kühlungswirkung,
wobei sich der vierte Strom beispielsweise im Gegenstrom zu dem zweiten Medienstrom
bewegt und weder durch die Fasern noch unmittelbar um diese herum strömt.
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Während jedes Modul mit Fasern versehen sein kann, die im wesentlichen in einer Richtung
verlaufen, ist auch eine Ausführungsform denkbar, in der Module Fasern aufweisen, die in
unterschiedlichen Richtungen verlaufen. Dies ermöglicht beispielsweise, daß für jedes Modul
zwei oder mehr getrennte Medienströme durch jeweilige Faserbündel verlaufen, um die ein
weiteres, gemeinsames Medium strömt.
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Die Erfindung wird nachfolgend mehr im einzelnen beispielhaft unter Bezugnahme auf nicht
beschränkende, beispielhafte Ausführungsformen erläutert, wobei auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen
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Fig. 1 eine perspektivische, teilweise ausgeschnittene Ansicht einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Moduls zeigt;
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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung von zwei Modulen entsprechend der
vorliegenden Erfindung zeigt, wobei die Module im zusammengesetzten Zustand in einem
Abstand voneinander dargestellt sind;
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Fig. 3a bis 3c schematische Vorderansichten von unterschiedlichen Ausführungsformen von
Modulen nach der vorliegenden Erfindung zeigen;
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Fig. 4 schematisch in einer Seitenansicht eine Zusammenstellung von Modulen gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt; und
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Fig. 5a bis 5c eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Moduls nach
der vorliegenden Erfindung in einer Vorderansicht zeigt.
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Fig. 1 zeigt ein Modul 1, das aus Gründen der Klarheit aufgeschnitten dargestellt ist. Das
Modul 1 hat ein Bündel von hohlen Fasern 2, die im wesentlichen in einer Richtung parallel
zueinander verlaufen und mit ihren Enden in einer fluiddichten Weise durch gegenüberliegende
Wände 3, 4 eingesetzt sind und in gegenüberliegende Fluidsammelkammern 5, 6 münden. Die
Fluidsammelkammern S. 6 bilden einen Teil eines Gehäuses, das einen Strömungskanal für
einen Fluidstrom bildet, der um die Fasern 2 auf ihrer Außenseite in Richtung des Pfeils A
herumströmt. In Richtung des genannten Stroms gesehen, ist das Gehäuse quadratisch, d. h.
punktsymmetrisch. An der Vorderseite des Gehäuses ist eine Zuführungsöffnung 7
angeordnet, die in die Kammer 5 mündet, zur Zuführung von Fluid, das dann durch die Fasern 2
strömt. An der Rückseite des Gehäuses befindet sich eine Abgabeöffnung 8, die in die
Kammer 6 mündet. Das Fluid, das durch die Fasern 2 geströmt ist und sich in der Kammer 6
gesammelt hat, wird durch die Abgabeöffnung 8 abgegeben. Wie dargestellt, befindet sich die
Zuführungsöffnung 7 diagonal entgegengesetzt zur Abgabeöffnung 8. Die beiden
gegenüberliegenden Seitenwände des Gehäuses sind hohl und bilden Strömungskammern 11. Ein
weiteres Fluid, getrennt von dem durch die Fasern 2 strömenden Fluid und getrennt von dem um
die Fasern 2 herumströmenden Fluid, kann durch die Strömungskammern 11 strömen.
Beispielsweise kann ein Kühlungs- oder Beheizungsmedium durch die genannten Kammern 11
strömen, beispielsweise im Gegenstrom zu dem um die Fasern 2 herumströmenden Fluid.
Eine Zuführungsöffnung 9 und eine Abgabeöffnung 10 münden in die Kammern 11. Im Falle
der Kammer 11 auf der rechten Seite in den Zeichnungen befindet sich die
Zuführungsöffnung 9 an der Rückseite des Gehäuses in der Nähe der Kammer 6. Die entsprechende
Abgabeöffnung 10 (nicht sichtbar) befindet sich diagonal gegenüberliegend, in seitlicher Ansicht
des Gehäuses gesehen, zur entsprechenden Zuführungsöffnung 9 an der Vorderseite des
Gehäuses, in der Nähe der Kammer 5. Im Falle der Kammer 11 auf der linken Seite in den
Zeichnungen ist die Anordnung der Zuführungsöffnung 9 und der Abgabeöffnung 10 genau
umgekehrt. Das bedeutet, daß die Zuführungsöffnungen 9 und die Abgabeöffnungen 10 der
gegenüberliegenden Kammern 11 einander auf der hinteren Wand und der vorderen Wand des
Gehäuses des Moduls 1 diagonal gegenüberliegen.
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Eine Übertragungsvorrichtung kann aus Modulen entsprechend der Erfindung, wie sie in Fig.
1 dargestellt sind, zusammengesetzt werden, indem derartige Module 1 aufeinanderfolgend
angeordnet werden, in Richtung des Pfeils A gesehen; wobei die Fasern 2 in einer in jedem
Fall um 90º verdrehten Richtung verlaufen. Dies ermöglicht es, eine Ausführungsform der
Übertragungsvorrichtung herzustellen, die grundsätzlich der in Fig. 2 dargestellten
Anordnung entspricht.
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Fig. 2 zeigt eine Anordnung von zwei Modulen 1, wobei die Bauweise eines jeden im
wesentlichen der des Moduls 1 entspricht, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Der Aufbau der
Rückseite eines der genannten Module 1 ist schematisch gestrichelt dargestellt. Anders als bei der
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform haben die in Fig. 2 dargestellten Module 1
schlitzförmige Zuführungs- und Abgabeöffnungen 7, 8 bzw. 9, 10. Diese schlitzförmigen Öffnungen
decken im wesentlichen die gesamte Breite bzw. Höhe der Kammern 5, 6 bzw. 11 ab. Jedes
Modul 1 hat auch nur eine Kammer 11. Das Modul kann zwei Kammern aufweisen, wenn
zweckmäßig. Die Module 1 sind in jedem Falle relativ zueinander um 90º verdreht, in
Richtung des Pfeils A gesehen. Das bedeutet, daß die Längsrichtung der Fasern 2 ebenfalls in
jedem Fall um 90º gedreht ist. Die Anordnung nach Fig. 2 kann um weitere Module 1
verlängert werden, je nachdem wie dies erforderlich ist, wobei die Module in jedem Fall eine
abwechselnde Längsrichtung der Fasern 2 aufweisen. Die Arbeitsweise ist dann wie folgt: Die
Gehäuse der benachbart zueinander angeordneten Module 1 bilden einen Strömungskanal für
ein erstes Fluid, das in Richtung des Pfeils A strömt und um die Fasern 2 auf der Außenseite
herumströmt. Ein zweites Fluid kann durch die Zuführungsöffnung 7 des vorderen Moduls 1a
in der Zeichnung in die Kammer 6 eingeleitet werden. Von dort strömt dieses zweite Fluid
durch die Fasern 2 und gelangt in die Kammer 5. Das zweite Fluid verläßt das Modul 1a über
die Abgabeöffnung 8 an der Rückseite und strömt unmittelbar in die Zuführungsöffnung 9 der
Kammer 11 des hinteren Moduls 1b in der Zeichnung. Das zweite Fluid verläßt dann das
Modul 1b wiederum unmittelbar an der Rückseite über die Abgabeöffnung 10, ohne durch die
Fasern 2 zu strömen. Ein drittes Fluid kann beispielsweise von der Rückseite in die
Zuführungsöffnung 7 der Kammer 6 des hinteren Moduls 1b in der Zeichnung strömen. Das
genannte dritte Fluid strömt dann durch die Fasern 2 und gelangt in die Kammer 5 des Moduls
1b und verläßt dann diese Kammer durch die schlitzförmige Abgabeöffnung 8. Das dritte
Fluid gelangt, wobei es in entgegengesetzter Richtung zu der des Pfeils A strömt, über die
schitzförmige Zuführungsöffnung 9 in die Kammer 11 des in der Zeichnung vorderen Moduls
1a.
Das dritte Fluid verläßt dann das Modul 1a wiederum unmittelbar über die schlitzförmige
Abgabeöffnung 10 in der Kammer 11, ohne durch die Fasern 2 zu strömen. Zwei Fluide
strömen somit abwechselnd durch die Fasern, beispielsweise im Gegenstrom, wie vorstehend
erläutert. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß diese beiden Fluide in der gleichen
Richtung aufeinanderfolgend durch die Module 1 strömen, beispielsweise beide von dem in
der Zeichnung vorderen Modul 1a zum hinteren Modul 1b. Die Richtung der Strömung des
ersten Fluids, welches um die Fasern 2 herumströmt, kann auch entgegengesetzt gegenüber
der in Fig. 2 dargestellten Richtung sein.
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Fig. 3a bis 3c zeigen Vorderansichten verschiedener Ausführungsformen für das Modul 1, mit
denen eine Anordnung zusammengestellt werden kann, deren Arbeitsweise der der in Fig. 2
dargestellten Anordnung entspricht. Fig. 3a zeigt schematisch in einer Vorderansicht eine
Ausführungsform, in der die Kammern 5, 6 und 11 in jedem Falle Zuführungs- und
Abgabeöffnungen 7, 8, 9, 10 haben, die jeweils an der Vorder-Rückseite angeordnet sind. Diese in
Fig. 3a dargestellten Module können aneinandergereiht werden, wobei die Fasern parallel
sind, aber auch abwechselnd, wobei sich die Fasern unter einem Winkel von 90º befinden.
Wenn sich die Fasern in einer parallelen Ausrichtung befinden, bilden die Kammern 11
kontinuierliche Strömungskanäle für den Durchgang beispielsweise eines Beheizungs- oder
Kühlungsmediums. Der Zuführungsschlitz 7 in der Kammer 6 des vorderen Moduls ist
verschlossen, und der Abgabeschlitz 8 der Kammer 5 des hinteren Moduls ist ebenfalls
verschlossen. Ein Medium kann durch die Zuführungsöffnung 7 in die Kammer 5 des vorderen
Moduls eingeleitet werden und wird gleichförmig über die verschiedenen
aufeinanderfolgenden Kammern 5 verteilt, worauf dann das Medium durch die Fasern zu den jeweiligen
gegenüberliegenden Kammern 6 strömt und sich schließlich wiederum in der Kammer 6 des
hinteren Moduls sammelt und dann die Übertragungsvorrichtung durch die Abgabeöffnung 8
verläßt. Es ist selbstverständlich auch möglich, eine unterschiedliche Abfolge von
verschlossenen Zuführungs- und Abgabeöffnungen 7, 8 auszuwählen, um ein Medium gleichmäßig über
die Kammern 5 oder 6 zu verteilen, die unmittelbar nacheinander angeordnet sind, und um
das Medium, nachdem es die Fasern durchströmt hat, von den Kammern 6 oder 5 zu
sammeln, die unmittelbar nacheinander angeordnet sind. Wenn die Module abwechselnd
angeordnet sind, wobei sich die Fasern unter einem Winkel von 90º befinden, kann eine
Anordnung erhalten werden, bei der die Kammern 5 und 6 einen fortlaufenden Strömungskanal
bilden, abwechselnd mit einer Kammer 11 des folgenden Moduls. Im vorderen Modul wird der
Zuführungsschlitz 7 der Kammer 6 wiederum verschlossen, und ebenfalls die Öffnung 10 der
Kammer 11. Im hinteren Modul werden die Abgabeöffnungen auf eine solche Weise
verschlossen (in Abhängigkeit von einer geraden oder ungeraden Anzahl von Modulen), daß ein
in das erste Modul durch die Zuführungsöffnung 7 der Kammer 5 eintretendes Medium durch
die Fasern der Module 1, 3, 5 usw. zu den gegenüberliegenden Kammern 6 strömen kann, und
daß ein in den Zuführungsschlitz 8 der Kammer 5 in dem zweiten Modul strömendes Medium
durch die Abgabeöffnung 9 durch die Fasern der Module 2, 4, 6 usw. zu der
gegenüberliegenden Kammer 6 strömen kann und in dieser Weise die Anordnung entweder durch eine
Kammer 6 oder eine Kammer 11 des letzten Moduls verlassen kann. Wie Fig. 3 zeigt, sind die
Kammern 5, 6 nicht so angeordnet, daß sie sich einander vollständig gegenüberstehen. Hier
ist es wiederum möglich, daß zwei getrennte Fluidströme durch die aufeinanderfolgenden
Module strömen, um abwechselnd durch die Fasern 2 bzw. die Kammer 11 zu gelangen. Fig.
3c zeigt eine Anordnung, in der ein Modul ein erstes Faserbündel 2 und ein zweites
Faserbündel 12 enthält, wobei die Faserbündel 2, 12 im wesentlichen rechtwinklig zueinander
liegen. Das bedeutet, daß ein erstes Fluid der Zuführungsöffnung 7 zugeleitet werden kann und
dann das Modul 1 über die Fasern 2 durch die Abgabeöffnung 8 verläßt. Ein zweites Fluid
kann über die Zuführungsöffnung 9 zugeleitet werden und verläßt dann das Modul 1 über die
Fasern 12 durch die Abgabeöffnung 10. Eine Anzahl derartiger Module kann auch
aufeinanderfolgend angeordnet werden, um eine Übertragungsvorrichtung zu bilden, die zur
Durchleitung von drei oder mehr Fluiden durch diese geeignet ist, und wobei das Gehäuse der
Module automatisch den Strömungskanal für das Fluid bildet, welches um die Fasern 2, 12
auf der Außenseite herumströmt. Daneben stehen die Fasern 12, ähnlich wie die Fasern 2, mit
ihren Enden in einer abdichtenden Weise durch entsprechende Wände 13 vor und münden in
die Kammern 11. Die Ausführungsform nach Fig. 3c kann auch identisch wie die nach Fig. 3a
ausgelegt sein, soweit die Zuführungs- und Abgabeöffnungen 7, 8, 9, 10 betroffen sind.
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Fig. 4 zeigt eine Übertragungsvorrichtung 14, die aus beispielsweise den in Fig. 2
dargestellten Modulen 1 zusammengestellt ist. Der große Pfeil A zeigt die Strömung des Fluids an, das
um die Fasern 2 auf der Außenseite herumströmt. Die ausgezogenen Linien mit Pfeilen und
die gestrichelten mit Pfeilen zeigen die beiden Fluidströme B bzw. C an, die voneinander
getrennt sind und abwechselnd durch die Fasern 2 und die Kammer 11 eines jeweiligen Moduls
1 strömen. Wie dargestellt, strömen die Fluidströme B, C in einander entgegengesetzten
Richtungen. Der Fluidstrom B strömt durch die Fasern 2, unmittelbar nach dem Eintritt in das
erste Modul 1, und strömt dann im zweiten Modul 1 durch die Kammer 11, und strömt dann
im dritten Modul 1 wieder durch die Fasern 2, usw.. Dort, wo der Fluidstrom B durch die
Fa
sern strömt, strömt der Fluidstrom C durch die Kammer 11 eines jeweiligen Moduls 1.
Beispielsweise ist der Fluidstrom B ein relativ kaltes Fluid, das vorgewärmt wird, während es
durch die Übertragungsvorrichtung 14 strömt, und dann auf die gewünschte Endtemperatur in
einem Beheizungselement 15 außerhalb der Übertragungsvorrichtung 14 aufgeheizt wird,
worauf es dann als Fluidstrom C zurück durch die Übertragungsvorrichtung 14 strömt, so daß
es, während es durch die Fasern 2 strömt, einen Stoff an den Fluidstrom A freisetzt bzw.
abgibt. Selbstverständlich können auch die Ströme B und C in der gleichen Hauptrichtung
strömen, sowohl in einer zu dem Strom A entgegengesetzten Richtung als auch in der gleichen
Hauptrichtung wie Strom A.
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Fig. 5a bis 5c zeigen eine Ausführungsform der Erfindung zur Durchströmung von Fasern,
die in jedem Falle um einen Winkel ungleich 90º gegeneinander verdreht sind, für einen Fall
von sechs aufeinanderfolgenden Modulen 1, in Richtung der Strömung des Fluidstroms
gesehen, der um die Fasern an der Außenseite herumströmt. Für diesen Zweck werden drei
Faserbündel verwendet, wobei die Bündel in jedem Fall mit ihren Enden in jeweilige Kammern 5,
6; 11a, 11b; 16a, 16b münden, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Anfänglich
tritt ein erster Fluidstrom in die Kammer 5 ein und strömt in Richtung des Pfeils (a) durch ein
Faserbündel, um die gegenüberliegende Kammer 6 (Fig. 5a) zu erreichen, und strömt dann
zum nächsten Modul, in Richtung der Strömung des Fluids gesehen, welches um die Fasern
auf der Außenseite herumströmt. An dieser Stelle tritt das erste Fluid in die Kammer 11a ein
und strömt in Richtung des Pfeils (b) durch die Fasern in die Kammer 11b (Fig. 5d), und
gelangt in das dritte Modul. In diesem dritten Modul tritt der Fluidstrom in die Kammer 6 ein
und strömt in Richtung des Pfeils (c) durch die Fasern in die Kammer 5 (Fig. 5c), und gelangt
dann in das vierte Modul. Der Fluidstrom tritt durch die Kammer 11a in das vierte Modul ein
und strömt in Richtung des Pfeils (d) durch die Fasern und in die Kammer 11b (Fig. 5). Er
gelangt dann in das fünfte Modul. Der Fluidstrom tritt durch die Kammer 6 in das fünfte
Modul ein und strömt in Richtung des Pfeils (e) durch die Fasern in die Kammer 5 (Fig. 5b). Er
gelangt dann in das sechste Modul. Der Fluidstrom tritt in das sechste Modul durch die
Kammer 16b ein und strömt in Richtung des Pfeils (f) durch die Fasern in die Kammer 16a ein
(Fig. 5c). Er kann dann beispielsweise in ein siebtes Modul eintreten. Das siebte Modul ist
wiederum so angeordnet wie in Fig. 5a dargestellt, wobei der Fluidstrom nun aber in das
siebte Modul über die Kammer 6 eintritt und in der entgegengesetzten Richtung zu der des
Pfeils (a) in die Kammer 5 strömt und von dort in ein achtes Modul gelangt. In der gleichen
Weise kann ein zweiter Fluidstrom gegenphasig relativ zu dem ersten Fluidstrom
beispiels
Weise zur ersten Kammer 16a des ersten Moduls zugeführt werden und strömt durch Fasern in
die gegenüberliegende Kammer 16b (Fig. 5a). Danach kann der zweite Fluidstrom wiederum
in das nächste Modul strömen, und das Verfahren kann in der vorstehend beschriebenen
Weise fortgesetzt werden. Selbstverständlich sind noch weitere Varianten auf der Grundlage der
in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform denkbar. Beispielsweise ist eine Ausführungsform
vorstellbar, in der die Kammern 5 und 6, die Kammern 16a und 11b und die Kammern 11a
und 16b eines jeden Moduls miteinander über hohle Fasern verbunden sind. Ebenfalls
denkbar ist ein Modul auf der Grundlage von Fig. 5, in dem nur zwei Kammern, die einander
diametral gegenüberliegend angeordnet sind (d. h. Kammern Sund 6 oder Kammern 16a und 11b
oder Kammern 11a und 16b), miteinander durch hohle Fasern verbunden sind. Die übrigen
Kammern bilden dann an der Vorder- und Rückseite des Moduls offene Durchflußkanäle zur
Durchströmung parallel zur Strömungsrichtung des Kernstroms im Inneren des Moduls.
Beispielsweise kann eine Anordnung aufgebaut werden, die in jedem Fall auf drei verbundenen,
identischen Modulen beruht, die um 60º relativ zueinander in jedem Fall verdreht sind, so daß
in jedem Fall einer der drei Medienströme, der sich außerhalb des Kernstroms bewegt, durch
die Fasern von einer Kammer zur diametral gegenüberliegend angeordneten Kammer strömt,
und sich dann im Fall der beiden folgenden Module nur durch die beiden Kammern parallel
zur Strömungsrichtung des Kernstroms bewegt. Weiterhin ist es nicht absolut notwendig, daß
jedes Modul einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Beispielsweise kann auch eine
polygonale Querschnittsform gewählt werden, in Verbindung mit der in Fig. 5 dargestellten
Ausführungsform mit sechs Kammern beispielsweise ein Sechseck, wobei die Kammern in den
entsprechenden Seiten des Sechsecks angeordnet sind.
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Auf der Grundlage der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist es auch möglich, daß ein
Medium durch eine oder mehrere Kammern in eine weitere Kammer des Moduls strömt,
während es nicht durch ein Bündel von hohlen Fasern geht, sondern sich ständig parallel zur
Strömungsrichtung der Kernströmung durch die unterschiedlichen aufeinanderfolgenden
Module bewegt. Dies kann selbstverständlich auch auf unterschiedliche Medienströme
anwendbar sein, die voneinander getrennt sind. Ein oder mehrere Medienströme gelangen dann von
einer Kammer zur anderen Kammer innerhalb eines Moduls oder von aufeiannderfolgenden
Modulen. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise auch möglich, wobei sich diese
Überlegung auf alle möglichen Ausführungsformen bezieht, die in Fig. 1 bis 5 dargestellt
sind, den gleichen Medienstrom zu einer Bewegung in jedem Fall für jedes Modul durch die
hohlen Fasern von einer Kammer zu einer gegenüberliegenden Kammer über eine
Zweiglei
tung zu veranlassen, während der Hauptstrom des genannten Medienstroms weiterhin durch
die aufeinanderfolgenden Module parallel zur Strömungsrichtung der Kernströmung strömt,
ohne durch die hohlen Fasern zu strömen, durch die unmittelbar benachbarten jeweiligen
Kammern der Module. Eine weitere Variante, die denkbar ist, ist die Ausführungsform auf
der Grundlage des vorstehend beschriebenen Prinzips, wobei sichergestellt ist, daß in jedem
Falle zwei getrennte Medienströme konstant parallel zur Strömungsrichtung der
Kernströmung durch die unmittelbar benachbarten Kammern von aufeinanderfolgenden Modulen
strömen, während beispielsweise ein Teilstrom von einem der genannten Medienströme um
das andere Modul in jedem Falle abzweigt, durch die hohlen Fasern in ein Modul strömt und
sich zu einer gegenüberliegenden Kammer bewegt.
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Selbstverständlich liegen weitere Varianten, die Kombinationen von Maßnahmen der
einzelnen beschriebenen und hier erläuterten Ausführungsformen mit sich bringen, ebenfalls
innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise kann ein Lochmuster anstelle
eines Schlitzes für die Öffnungen gewählt werden.