專(zhuān)利名稱(chēng)：旋轉(zhuǎn)換熱器及具有旋轉(zhuǎn)換熱器的通風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)換熱器，該旋轉(zhuǎn)換熱器具有一殼體，在該殼體中 形成有兩個(gè)相互分隔開(kāi)的通道以分別輸送一 空氣流，所述旋轉(zhuǎn)換熱器還具 有一例如滾筒式的換熱器構(gòu)件，該換熱器構(gòu)件可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述殼體中， 使得該換熱器構(gòu)件與所述兩個(gè)通道中的每一個(gè)都接觸，其中所述換熱器構(gòu) 件配i殳有用于^f吏該換熱器構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元。
背景技術(shù)：
開(kāi)頭所述類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)換熱器是這樣的換熱器，即，其中第一介質(zhì)體積
流和第二介質(zhì)體積流交替地(wechselseitig)流過(guò)同一換熱器表面，從而將 熱能或冷能傳遞到該表面上或者從該表面帶走。因此熱能例如從由建筑物 部分排出的空氣形成的第二介質(zhì)體積流傳遞給例如由進(jìn)入建筑物部分中的 送風(fēng)形成的第一介質(zhì)體積流。這里，通過(guò)換熱器或換熱器部件的分別由第 一空氣流或第二空氣流引起的交替的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)所述交替的流過(guò)。
由EP 1 486 747 A2已知一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)換熱器，其中換熱器 構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)由電動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)產(chǎn)生。在制造換熱器和在換熱器工作 時(shí)該電機(jī)所需的安裝空間以及電機(jī)的成本/花費(fèi)在許多情況下都被認(rèn)為是 不利的。
在EP 1 029 202 Bl中提出了 一種旋轉(zhuǎn)換熱器，其中在軸流風(fēng)機(jī)緊下游 的旋渦狀的空氣流被引導(dǎo)通過(guò)換熱器滾筒，所述換熱器滾筒由于該空氣流 與滾筒間的摩擦力而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)方式不僅要求風(fēng)機(jī)與換熱器直接 相鄰地設(shè)置(這在許多情況下由于安裝情形而無(wú)法實(shí)現(xiàn))，而且此外所述 驅(qū)動(dòng)方式還由于空氣流的漩渦向換熱器構(gòu)件上的非常少的傳遞而被認(rèn)為是
4不利的。

發(fā)明內(nèi)容
相比之下，本發(fā)明的目的在于提供一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)換熱器， 該旋轉(zhuǎn)換熱器結(jié)構(gòu)緊湊、能成本經(jīng)濟(jì)地制造和工作，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)換熱器 構(gòu)件的特別有效的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的基本上這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)，即，使得驅(qū)動(dòng)單元具有特
別是構(gòu)造成附裝轉(zhuǎn)筒(Vorsatzwalze )的葉輪機(jī)(Str6mungsmaschine )和 用于將轉(zhuǎn)矩從葉輪機(jī)傳遞到換熱器構(gòu)件上的機(jī)構(gòu)。因此，在根據(jù)本發(fā)明的 旋轉(zhuǎn)換熱器中，第一空氣流和/或第二空氣流固有的流動(dòng)能部分地用于產(chǎn)生 換熱器構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的范圍中，葉輪機(jī)是利用軸向、徑向和/ 或切向的空氣流動(dòng)以便借助葉片、葉板等產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。按照本發(fā)明的 一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式，在殼體的端側(cè)上與換熱器構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸地 設(shè)置一附裝轉(zhuǎn)筒，所述兩路空氣流中的一路流向該附裝轉(zhuǎn)筒，用以使換熱 器構(gòu)件產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
如果所述葉輪機(jī)構(gòu)造成一被動(dòng)渦輪(Repeller)，則可通過(guò)使所述兩 路空氣流中的至少 一路以軸向空氣流動(dòng)向該被動(dòng)渦輪流動(dòng)而使換熱器構(gòu)件 產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這可例如這樣發(fā)生，即，使得在殼體上或在殼體中設(shè)置一具有 推進(jìn)葉片的附裝轉(zhuǎn)筒，(氣流)從端側(cè)流向該推進(jìn)葉片，其中通過(guò)使兩路 空氣流中的一路流過(guò)該附裝轉(zhuǎn)筒產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)換熱器構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩。
為使所述轉(zhuǎn)矩不會(huì)由于相反流向的空氣流的相應(yīng)作用而減小，優(yōu)選相 對(duì)于葉輪機(jī)布置所述通道，使得兩路空氣流中僅一路作用在葉輪機(jī)上，而 兩路空氣流中的另 一路被輸送離開(kāi)葉輪機(jī)和/或相對(duì)于該葉輪機(jī)隔離。因 此，兩路空氣流中的一路可基本上在軸向上沒(méi)有轉(zhuǎn)向地被輸送通過(guò)殼體并 驅(qū)動(dòng)葉輪機(jī)，而另一路空氣流在殼體內(nèi)偏轉(zhuǎn)卯。，以便不與葉輪機(jī)相接觸。
按照本發(fā)明的另 一實(shí)施形式，所述葉輪機(jī)是由兩個(gè)空氣流中的至少一 個(gè)通過(guò)徑向和/或切向的空氣流動(dòng)驅(qū)動(dòng)的透平4幾(Turbine)。在此，附裝 轉(zhuǎn)筒例如可構(gòu)造成徑向入流的渦輪葉片，其中驅(qū)動(dòng)葉輪機(jī)的空氣流可在側(cè)
5向上被引入換熱器的殼體中。
在多數(shù)情況下，優(yōu)選換熱器以逆流原理運(yùn)行，即，空氣流至少局部地 沿相反方向流過(guò)殼體。
為防止換熱器構(gòu)件的過(guò)快的轉(zhuǎn)動(dòng)，按照本發(fā)明的 一種有利的設(shè)計(jì)方案， 附加地設(shè)置有一制動(dòng)機(jī)構(gòu)，特別是機(jī)械制動(dòng)機(jī)構(gòu)，該制動(dòng)機(jī)構(gòu)以確定方式 抑制換熱器構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或以預(yù)定時(shí)間間隔使換熱器構(gòu)件停止轉(zhuǎn)動(dòng)。以這 種方式可使換熱器構(gòu)件產(chǎn)生間歇的轉(zhuǎn)動(dòng)。在此，如果換熱器構(gòu)件通過(guò)一機(jī)
械裝置或所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)以定時(shí)的方式執(zhí)行180。的轉(zhuǎn)動(dòng)，則特別有利。
根據(jù)本發(fā)明的換熱器優(yōu)選設(shè)計(jì)成使得換熱器構(gòu)件在其轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝成
使得轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)受到盡可能小的阻力。為了使空氣流相互之間所需的密封也
產(chǎn)生盡可能小的摩擦阻力，優(yōu)選借助至少一個(gè)端側(cè)的密封筒 (Dichtungswalze )使通道相對(duì)于彼此密封。密封筒的突出之處在于由于
其與換熱器構(gòu)件同步的轉(zhuǎn)動(dòng)而造成的相對(duì)較小的摩擦阻力。
本發(fā)明還涉及一種具有至少一個(gè)上述類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)換熱器的通風(fēng)系統(tǒng)，
其中設(shè)置有至少一個(gè)風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)輸送兩路空氣流中的至少 一路通過(guò)換熱
器構(gòu)件的其中一個(gè)通道。在此，風(fēng)機(jī)提供轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)換熱器構(gòu)件所需的流動(dòng)能。
旋轉(zhuǎn)換熱器的熱回收特性除與換熱器構(gòu)件的尺寸、結(jié)構(gòu)形狀、表面結(jié) 構(gòu)和所用材料有關(guān)外還與轉(zhuǎn)速有關(guān)。為了在根椐本發(fā)明的自旋轉(zhuǎn)換熱器中 使該熱回收特性最優(yōu)化，優(yōu)選這樣設(shè)計(jì)和構(gòu)造附裝轉(zhuǎn)筒或葉輪機(jī)中的葉片 的數(shù)量、形狀、尺寸和布置，使得與各空氣流對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速盡可能與希望的 或最優(yōu)的轉(zhuǎn)速相當(dāng)。
換熱器構(gòu)件的轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)成使得所述轉(zhuǎn)速借助一合適的傳感器來(lái)測(cè) 定，并被例如一數(shù)字電子控制單元用于優(yōu)化熱能傳遞過(guò)程或熱能回收過(guò) 程一一這通過(guò)精確控制空氣流的流速以使加熱器構(gòu)件的轉(zhuǎn)速與空氣流相協(xié) 調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此，所迷換熱器優(yōu)選配設(shè)有至少一個(gè)用于檢測(cè)換熱器構(gòu)件的 轉(zhuǎn)速的傳感器，該傳感器與一用于控制或調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)相連接。利用這 種方式，使得能夠以確定方式調(diào)節(jié)空氣流的能量含量、溫度、性質(zhì)(Beschaffenheit)、濕度或密勿濃度(Konsistenz),以及流速。
根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)的此設(shè)計(jì)方案不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)純熱的熱能傳遞或
回收的優(yōu)化，而且還實(shí)現(xiàn)了對(duì)旋轉(zhuǎn)空氣換熱器中的除濕或再濕的優(yōu)化。
根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)可附加地具有至少一個(gè)用于檢測(cè)換熱器構(gòu)件和
/或兩個(gè)空氣流中的至少一個(gè)的溫度和/或濕度的傳感器，其中所述傳感器與
一用于控制或調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的裝置相連接。
此外，所述控制裝置還可用于克服換熱器構(gòu)件的可能較高的起動(dòng)阻
力一—這通過(guò)利用風(fēng)機(jī)脈沖式地產(chǎn)生瞬時(shí)較高的空氣流來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)換熱器
構(gòu)件的180。轉(zhuǎn)動(dòng)的控制或時(shí)鐘頻率也可經(jīng)由對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的例如數(shù)字電子控
制來(lái)實(shí)現(xiàn)。


下面借助一示例性實(shí)施例結(jié)合附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。其中，所有 通過(guò)文字?jǐn)⑹龊?或圖形顯示的特征與其在權(quán)利要求或其引用關(guān)系中的總 結(jié)性描述無(wú)關(guān)地、本身或以任意組合形成本發(fā)明的主題。在附圖中
圖1以透視圖示出了一根據(jù)本發(fā)明的換熱器；和
圖2示出了按照?qǐng)D1的換熱器的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖中所示的換熱器1大體上包括箱式的殼體2、布置在該殼體中的換 熱器構(gòu)件3以及葉輪才幾4。在殼體2中形成有兩個(gè)通道5a、 5b,這兩個(gè)通 道局部彼此平行地延伸。
通道5a、 5b例如是圖中未詳細(xì)示出的通風(fēng)系統(tǒng)的部件，其中在所示實(shí) 施形式中來(lái)自建筑物的排出空氣流過(guò)通道5a ，而外部空氣經(jīng)由通道5b被 引入該建筑物中。如圖2所示，用于所迷排出空氣的第一通道5a在入口 6a與出口 7a之間基本上平行于通道5b延伸。在第一通道5a的出口 7a處 連接著一轉(zhuǎn)向段8，從而使圖1中的排出空氣流能從上方離開(kāi)殼體2。而外 部空氣流從第二通道5b的入口 6b到出口 7b基本上無(wú)轉(zhuǎn)向地沿著軸向方
7向。通道5a、 5b在此通過(guò)居中的板片9相互隔開(kāi)。
換熱器構(gòu)件3在殼體2中可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在位于板片9的平面內(nèi)的軸10 上。在此，葉輪機(jī)4—一在所示實(shí)施形式中，該葉輪機(jī)設(shè)計(jì)成具有推進(jìn)葉 片ll的附裝轉(zhuǎn)筒一一同樣被可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在軸10上，并以適當(dāng)?shù)姆绞脚c 換熱器構(gòu)件3不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，從而葉輪機(jī)4的轉(zhuǎn)動(dòng)造成換熱器構(gòu)件 3的轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2所示，外部空氣流從端側(cè)向葉輪機(jī)4的推進(jìn)葉片11流動(dòng)，其中 推進(jìn)葉片11設(shè)計(jì)成使得由此實(shí)現(xiàn)葉輪機(jī)4的轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)換熱器構(gòu)件3 的轉(zhuǎn)動(dòng)。而排出空氣流通過(guò)轉(zhuǎn)向段8與葉輪機(jī)4隔離，使得排出空氣流不 會(huì)由于葉輪才幾的相應(yīng)作用而被減緩。
附圖標(biāo)記列表
1換熱器
2殼體
3換熱器構(gòu)件
4葉輪機(jī)
5a, 5b通道
6錢(qián)第一通道5a的入口
6b第二通道5b的入口
7a第一通道5a的出口
7b第二通道5b的出口
8轉(zhuǎn)向段
9分隔板片
10軸
11推進(jìn)葉片
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)換熱器，該旋轉(zhuǎn)換熱器具有一殼體(2)，在該殼體中形成有兩個(gè)相互隔開(kāi)的通道(5a、5b)用以分別輸送一空氣流，所述旋轉(zhuǎn)換熱器還具有一例如滾筒式的換熱器構(gòu)件(3)，該換熱器構(gòu)件可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述殼體(2)中，使得所述換熱器構(gòu)件(3)與所述兩個(gè)通道(5a、5b)中的每一個(gè)都相接觸，其中，所述換熱器構(gòu)件(3)配設(shè)有用于使該換熱器構(gòu)件(3)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元(4、10、11)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元具有一特別是構(gòu)造成附裝轉(zhuǎn)筒的葉輪機(jī)(4)和用于將轉(zhuǎn)矩從所述葉輪機(jī)(4)傳遞給所述換熱器構(gòu)件(3)的機(jī)構(gòu)(10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換熱器，其特征在于，所述葉輪機(jī)(4 ) 是由所述兩路空氣流中的至少一路空氣流通過(guò)軸向空氣流驅(qū)動(dòng)的被動(dòng)渦 輪。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)換熱器，其特征在于，所述通道(5a、 5b )相對(duì)于所述葉輪機(jī)(4 )布置成使得所述兩路空氣流中僅一路空氣流作 用在該葉輪機(jī)(4)上，而所述兩路空氣流中的另一路空氣流被輸送離開(kāi)所 述葉輪機(jī)(4 )和/或相對(duì)于該葉輪機(jī)(4 )隔離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換熱器，其特征在于，所述葉輪機(jī)(4 ) 是由所述兩路空氣流中的至少一路空氣流通過(guò)徑向空氣流驅(qū)動(dòng)的透平機(jī)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)換熱器，其特征在于，所 述空氣流至少在局部沿相反的方向流過(guò)所述殼體(2)。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)換熱器，其特征在于，附 加地設(shè)置有一制動(dòng)機(jī)構(gòu)，特別是一機(jī)械制動(dòng)機(jī)構(gòu)，該制動(dòng)機(jī)構(gòu)以確定方式 抑制所述換熱器構(gòu)件(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或以一預(yù)定的時(shí)間間隔使所述換熱器 構(gòu)件(3)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)換熱器，其特征在于，所 述通道(5a、 5b)借助至少一個(gè)端側(cè)的密封筒相對(duì)于彼此密封。
8. —種通風(fēng)系統(tǒng)，具有至少一個(gè)根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)換熱器，其特征在于，設(shè)置有至少一個(gè)風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)通過(guò)所述換熱器(1)的其中一個(gè)通道(5a、 5b)輸送兩路空氣流中的至少一路空氣流。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的通風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器配設(shè) 有至少一個(gè)用于檢測(cè)換熱器構(gòu)件(3)的轉(zhuǎn)速的傳感器，該傳感器與一用于 控制或調(diào)節(jié)所述風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)相連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的通風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所迷換熱器 配設(shè)有至少一個(gè)用于檢測(cè)換熱器構(gòu)件(3)和/或兩路空氣流中的至少一路 空氣流的溫度和/或濕度的傳感器，該傳感器與用于控制或調(diào)節(jié)所述風(fēng)機(jī)的 裝置相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)換熱器(1)，該旋轉(zhuǎn)換熱器具有殼體(2)，在該殼體中形成有兩個(gè)相互隔開(kāi)的通道(5a、5b)用以分別輸送一空氣流，所述旋轉(zhuǎn)換熱器還具有一換熱器構(gòu)件(3)，該換熱器構(gòu)件以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在所述殼體(2)中。所述換熱器構(gòu)件(3)與所述兩個(gè)通道(5a、5b)中的每一個(gè)相接觸，其中所述換熱器構(gòu)件(3)配設(shè)有用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元(4、11)。
文檔編號(hào)F28D19/04GK101680725SQ200880019966
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
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