专利名称：旋转换热器及具有旋转换热器的通风系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转换热器，该旋转换热器具有一壳体，在该壳体中 形成有两个相互分隔开的通道以分别输送一 空气流，所述旋转换热器还具 有一例如滚筒式的换热器构件，该换热器构件可转动地设置在所述壳体中， 使得该换热器构件与所述两个通道中的每一个都接触，其中所述换热器构 件配i殳有用于^f吏该换热器构件转动的驱动单元。
背景技术：
开头所述类型的旋转换热器是这样的换热器，即，其中第一介质体积
流和第二介质体积流交替地(wechselseitig)流过同一换热器表面，从而将 热能或冷能传递到该表面上或者从该表面带走。因此热能例如从由建筑物 部分排出的空气形成的第二介质体积流传递给例如由进入建筑物部分中的 送风形成的第一介质体积流。这里，通过换热器或换热器部件的分别由第 一空气流或第二空气流引起的交替的转动来实现所述交替的流过。
由EP 1 486 747 A2已知一种开头所述类型的旋转换热器，其中换热器 构件的转动由电动的转动驱动装置来产生。在制造换热器和在换热器工作 时该电机所需的安装空间以及电机的成本/花费在许多情况下都被认为是 不利的。
在EP 1 029 202 Bl中提出了 一种旋转换热器，其中在轴流风机紧下游 的旋涡状的空气流被引导通过换热器滚筒，所述换热器滚筒由于该空气流 与滚筒间的摩擦力而发生转动。这种结构方式不仅要求风机与换热器直接 相邻地设置(这在许多情况下由于安装情形而无法实现)，而且此外所述 驱动方式还由于空气流的漩涡向换热器构件上的非常少的传递而被认为是
4不利的。
发明内容
相比之下，本发明的目的在于提供一种开头所述类型的旋转换热器， 该旋转换热器结构紧凑、能成本经济地制造和工作，同时还能实现换热器 构件的特别有效的转动驱动。
根据本发明，所述目的基本上这样来实现，即，使得驱动单元具有特
别是构造成附装转筒(Vorsatzwalze )的叶轮机(Str6mungsmaschine )和 用于将转矩从叶轮机传递到换热器构件上的机构。因此，在根据本发明的 旋转换热器中，第一空气流和/或第二空气流固有的流动能部分地用于产生 换热器构件的转动运动。在本发明的范围中，叶轮机是利用轴向、径向和/ 或切向的空气流动以便借助叶片、叶板等产生转动的装置。按照本发明的 一种特別优选的实施形式，在壳体的端侧上与换热器构件的转动轴同轴地 设置一附装转筒，所述两路空气流中的一路流向该附装转筒，用以使换热 器构件产生转动。
如果所述叶轮机构造成一被动涡轮(Repeller)，则可通过使所述两 路空气流中的至少 一路以轴向空气流动向该被动涡轮流动而使换热器构件 产生转动。这可例如这样发生，即，使得在壳体上或在壳体中设置一具有 推进叶片的附装转筒，(气流)从端侧流向该推进叶片，其中通过使两路 空气流中的一路流过该附装转筒产生驱动换热器构件的转矩。
为使所述转矩不会由于相反流向的空气流的相应作用而减小，优选相 对于叶轮机布置所述通道，使得两路空气流中仅一路作用在叶轮机上，而 两路空气流中的另 一路被输送离开叶轮机和/或相对于该叶轮机隔离。因 此，两路空气流中的一路可基本上在轴向上没有转向地被输送通过壳体并 驱动叶轮机，而另一路空气流在壳体内偏转卯。，以便不与叶轮机相接触。
按照本发明的另 一实施形式，所述叶轮机是由两个空气流中的至少一 个通过径向和/或切向的空气流动驱动的透平4几(Turbine)。在此，附装 转筒例如可构造成径向入流的涡轮叶片，其中驱动叶轮机的空气流可在侧
5向上被引入换热器的壳体中。
在多数情况下，优选换热器以逆流原理运行，即，空气流至少局部地 沿相反方向流过壳体。
为防止换热器构件的过快的转动，按照本发明的 一种有利的设计方案， 附加地设置有一制动机构，特别是机械制动机构，该制动机构以确定方式 抑制换热器构件的转动和/或以预定时间间隔使换热器构件停止转动。以这 种方式可使换热器构件产生间歇的转动。在此，如果换热器构件通过一机
械装置或所述制动机构以定时的方式执行180。的转动，则特别有利。
根据本发明的换热器优选设计成使得换热器构件在其转动轴上安装成
使得转动运动受到尽可能小的阻力。为了使空气流相互之间所需的密封也
产生尽可能小的摩擦阻力，优选借助至少一个端侧的密封筒 (Dichtungswalze )使通道相对于彼此密封。密封筒的突出之处在于由于
其与换热器构件同步的转动而造成的相对较小的摩擦阻力。
本发明还涉及一种具有至少一个上述类型的旋转换热器的通风系统，
其中设置有至少一个风机，该风机输送两路空气流中的至少 一路通过换热
器构件的其中一个通道。在此，风机提供转动驱动换热器构件所需的流动能。
旋转换热器的热回收特性除与换热器构件的尺寸、结构形状、表面结 构和所用材料有关外还与转速有关。为了在根椐本发明的自旋转换热器中 使该热回收特性最优化，优选这样设计和构造附装转筒或叶轮机中的叶片 的数量、形状、尺寸和布置，使得与各空气流对应的转速尽可能与希望的 或最优的转速相当。
换热器构件的转速可调节成使得所述转速借助一合适的传感器来测 定，并被例如一数字电子控制单元用于优化热能传递过程或热能回收过 程一一这通过精确控制空气流的流速以使加热器构件的转速与空气流相协 调来实现。为此，所迷换热器优选配设有至少一个用于检测换热器构件的 转速的传感器，该传感器与一用于控制或调节风机的系统相连接。利用这 种方式，使得能够以确定方式调节空气流的能量含量、温度、性质(Beschaffenheit)、湿度或密勿浓度(Konsistenz),以及流速。
根据本发明的通风系统的此设计方案不仅实现了对纯热的热能传递或
回收的优化，而且还实现了对旋转空气换热器中的除湿或再湿的优化。
根据本发明的通风系统可附加地具有至少一个用于检测换热器构件和
/或两个空气流中的至少一个的温度和/或湿度的传感器，其中所述传感器与
一用于控制或调节风机的装置相连接。
此外，所述控制装置还可用于克服换热器构件的可能较高的起动阻
力一—这通过利用风机脉冲式地产生瞬时较高的空气流来实现。对换热器
构件的180。转动的控制或时钟频率也可经由对通风系统的例如数字电子控
制来实现。
下面借助一示例性实施例结合附图更详细地阐述本发明。其中，所有 通过文字叙述和/或图形显示的特征与其在权利要求或其引用关系中的总 结性描述无关地、本身或以任意组合形成本发明的主题。在附图中
图1以透视图示出了一根据本发明的换热器；和
图2示出了按照图1的换热器的纵剖视图。
具体实施例方式
图中所示的换热器1大体上包括箱式的壳体2、布置在该壳体中的换 热器构件3以及叶轮才几4。在壳体2中形成有两个通道5a、 5b,这两个通 道局部彼此平行地延伸。
通道5a、 5b例如是图中未详细示出的通风系统的部件，其中在所示实 施形式中来自建筑物的排出空气流过通道5a ，而外部空气经由通道5b被 引入该建筑物中。如图2所示，用于所迷排出空气的第一通道5a在入口 6a与出口 7a之间基本上平行于通道5b延伸。在第一通道5a的出口 7a处 连接着一转向段8，从而使图1中的排出空气流能从上方离开壳体2。而外 部空气流从第二通道5b的入口 6b到出口 7b基本上无转向地沿着轴向方
7向。通道5a、 5b在此通过居中的板片9相互隔开。
换热器构件3在壳体2中可转动地安装在位于板片9的平面内的轴10 上。在此，叶轮机4—一在所示实施形式中，该叶轮机设计成具有推进叶 片ll的附装转筒一一同样被可转动地安装在轴10上，并以适当的方式与 换热器构件3不可相对转动地连接，从而叶轮机4的转动造成换热器构件 3的转动。
如图2所示，外部空气流从端侧向叶轮机4的推进叶片11流动，其中 推进叶片11设计成使得由此实现叶轮机4的转动、进而实现换热器构件3 的转动。而排出空气流通过转向段8与叶轮机4隔离，使得排出空气流不 会由于叶轮才几的相应作用而被减緩。
附图标记列表
1换热器
2壳体
3换热器构件
4叶轮机
5a, 5b通道
6錢第一通道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转向段
9分隔板片
10轴
11推进叶片
权利要求
1.一种旋转换热器，该旋转换热器具有一壳体(2)，在该壳体中形成有两个相互隔开的通道(5a、5b)用以分别输送一空气流，所述旋转换热器还具有一例如滚筒式的换热器构件(3)，该换热器构件可转动地设置在所述壳体(2)中，使得所述换热器构件(3)与所述两个通道(5a、5b)中的每一个都相接触，其中，所述换热器构件(3)配设有用于使该换热器构件(3)产生转动的驱动单元(4、10、11)，其特征在于，所述驱动单元具有一特别是构造成附装转筒的叶轮机(4)和用于将转矩从所述叶轮机(4)传递给所述换热器构件(3)的机构(10)。
2. 根据权利要求1所述的旋转换热器，其特征在于，所述叶轮机(4 ) 是由所述两路空气流中的至少一路空气流通过轴向空气流驱动的被动涡 轮。
3. 根据权利要求2所述的旋转换热器，其特征在于，所述通道(5a、 5b )相对于所述叶轮机(4 )布置成使得所述两路空气流中仅一路空气流作 用在该叶轮机(4)上，而所述两路空气流中的另一路空气流被输送离开所 述叶轮机(4 )和/或相对于该叶轮机(4 )隔离。
4. 根据权利要求1所述的旋转换热器，其特征在于，所述叶轮机(4 ) 是由所述两路空气流中的至少一路空气流通过径向空气流驱动的透平机。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的旋转换热器，其特征在于，所 述空气流至少在局部沿相反的方向流过所述壳体(2)。
6. 根据上述权利要求中任一项所述的旋转换热器，其特征在于，附 加地设置有一制动机构，特别是一机械制动机构，该制动机构以确定方式 抑制所述换热器构件(3)的转动和/或以一预定的时间间隔使所述换热器 构件(3)停止转动。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的旋转换热器，其特征在于，所 述通道(5a、 5b)借助至少一个端侧的密封筒相对于彼此密封。
8. —种通风系统，具有至少一个根据上述权利要求中任一项所述的旋转换热器，其特征在于，设置有至少一个风机，该风机通过所述换热器(1)的其中一个通道(5a、 5b)输送两路空气流中的至少一路空气流。
9. 根据权利要求8所述的通风系统，其特征在于，所述换热器配设 有至少一个用于检测换热器构件(3)的转速的传感器，该传感器与一用于 控制或调节所述风机的系统相连接。
10. 根据权利要求8或9所述的通风系统，其特征在于，所迷换热器 配设有至少一个用于检测换热器构件(3)和/或两路空气流中的至少一路 空气流的温度和/或湿度的传感器，该传感器与用于控制或调节所述风机的 装置相连接。
全文摘要
本发明涉及一种旋转换热器(1)，该旋转换热器具有壳体(2)，在该壳体中形成有两个相互隔开的通道(5a、5b)用以分别输送一空气流，所述旋转换热器还具有一换热器构件(3)，该换热器构件以可转动的方式安装在所述壳体(2)中。所述换热器构件(3)与所述两个通道(5a、5b)中的每一个相接触，其中所述换热器构件(3)配设有用于产生转动的驱动单元(4、11)。
文档编号F28D19/04GK101680725SQ200880019966
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月9日 优先权日2007年6月13日
发明者G·普法伊费尔 申请人:普拉吉特国际有限公司