换热器和具有换热器的空气技术设备

申请号 CN201580069516.4 申请日 2015-12-16 公开(公告)号 CN107208985B 公开(公告)日 2019-07-26
申请人 迈科电气设备厂有限公司; 发明人 O·帕维尔齐克; A·博利;
摘要 本 发明 涉及一种用于在至少两种 流体 之间进行热交换的换热器(1),其具有多个热传递元件(2),所述热传递元件分别具有至少一个用于贯通导引流体中的至少一种流体的流体引导路径(48),其中,所述换热器(1)具有或基本上具有带柱体轴线(5)的柱体形状,并且所述热传递元件(2)围绕所述柱体轴线(5)彼此相邻地设置,其中,所述热传递元件(2)中的每个或者这些热传递元件的分别至少一区域具有如下的轮廓结构,即就像或基本上就像:三 角 形柱体、或梯形柱体、或圆截段柱体、或圆环截段柱体(6),其中,通过彼此相邻设置的热传递元件(2),所述换热器(1)或者所述换热器的至少一区域具有如下的轮廓结构,即就像或基本上就像:多角形柱体、或多角形中空柱体、或圆柱体、或圆环柱体(7)。替代柱体形状也可以是截锥形状。此外,本发明还涉及一种用于换热器(1)的热传递元件(2),以及一种具有换热器的空气技术设备。
权利要求

1.一种换热器(1),其用于在至少两种流体之间进行热交换,所述换热器具有多个热传递元件(2),所述热传递元件分别具有用于贯通导引流体中的至少一种流体的至少一个流体引导路径(48),其特征在于,所述换热器(1)具有带柱体轴线(5)的柱体形状,并且所述热传递元件(2)围绕所述柱体轴线(5)彼此相邻地设置,其中,所述热传递元件(2)中的每个热传递元件或者这些热传递元件的分别至少一区域具有如下的轮廓结构,即:
-三形柱体;或
-梯形柱体;或
-圆截段柱体;或
-圆环截段柱体(6),
其中,通过彼此相邻设置的热传递元件(2),所述换热器(1)或者所述换热器的至少一区域具有如下的轮廓结构,即:
-多角形柱体;或
-多角形中空柱体;或
-圆柱体;或
-圆环柱体(7),并且其中
沿着所述柱体轴线(5)的方向观察,每个热传递元件(2)具有三个分区,即两个交叉流动分区(49、51)、位于两个交叉流动分区之间的逆向流动分区(50)或同向流动分区,并且每个热传递元件(2)具有第一热传递壁(43),所述第一热传递壁针对该热传递元件(2)并针对邻接的热传递元件(2)构成共同的热传递壁,并且在相邻的第一热传递壁(43)之间设有至少一个间隔接片(24、25、26、27、28),所述至少一个间隔接片是流体导引接片(29),并且所述至少一个间隔接片在所述交叉流动分区(49、51)中的至少一个交叉流动分区中倾斜于所述柱体轴线(5)延伸且在所述逆向流动分区(50)或同向流动分区中平行于所述柱体轴线(5)延伸,其中,所述换热器(1)具有两个彼此相对置的端侧面(8、9),所述端侧面具有流体开口,其中,在所述端侧面中的一个端侧面上,内分区(47)中的流体开口是用于第一流体的流体进入开口,在另一端侧面上,围绕所述内分区(47)延伸的外分区(46)中的流体开口是用于第一流体的流体排出开口,并且在所述另一端侧面上,所述内分区(47)中的流体开口是用于第二流体的流体进入开口,在所述一个端侧面上,所述外分区(46)中的流体开口是用于第二流体的流体排出开口。
2.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述柱体轴线(5)是柱体中心轴线。
3.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,每个热传递元件(2)具有仅一个用于贯通导引流体中的仅一种流体的流体引导路径(48)。
4.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,沿着所述柱体轴线(5)的方向观察,所述换热器(1)和/或每个流体引导路径(48)具有三个分区,即两个交叉流动分区(49、51)、位于两个交叉流动分区之间的逆向流动分区(50)或同向流动分区。
5.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,所述逆向流动分区(50)或同向流动分区的流体引导路径(48)平行于所述柱体轴线(5)延伸。
6.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,所述交叉流动分区(49、51)中的至少一个交叉流动分区的流体引导路径倾斜于所述柱体轴线(5)延伸。
7.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,每个热传递元件(2)具有用于对应贯通导引流体中的一种流体的第一流体引导路径和第二流体引导路径。
8.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,每个热传递元件(2)具有第二热传递壁(71),所述第二热传递壁使该热传递元件(2)中的第一流体引导路径和第二流体引导路径彼此分离。
9.根据权利要求8所述的换热器,其特征在于,所述第二热传递壁(71)被构造为,使得所述第二热传递壁与邻接该第二热传递壁的第一热传递壁(43)相对彼此保持间隔。
10.根据权利要求8所述的换热器,其特征在于,所述第二热传递壁(71)至少以区段方式具有不平坦的走向。
11.根据权利要求8所述的换热器,其特征在于,所述第一热传递壁和/或第二热传递壁(43、71)从所述换热器(1)的外侧面/外罩壳(11)延伸直至所述换热器(1)的内侧面/内罩壳(13)或者中央/柱体轴线(5)。
12.根据权利要求8所述的换热器,其特征在于,在相邻的第一热传递壁和第二热传递壁(43、71)之间,设有至少一个间隔接片(24、25、26、27、28)。
13.根据权利要求8所述的换热器,其特征在于,所述第一热传递壁和/或第二热传递壁(43、71)被构造得流体选择地能渗透。
14.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,所述端侧面平坦地或围绕所述柱体轴线(5)延伸呈盖状地构造。
15.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,所述换热器(1)具有一外罩壳(11)和两个彼此相对置的端侧面,并且所述端侧面中的至少一个端侧面和所述外罩壳(11)具有流体开口。
16.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,所述换热器(1)具有外罩壳(11)和内罩壳(13),并且所述外罩壳(11)和所述内罩壳(13)具有流体开口。
17.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,所述端侧面中的至少一个端侧面具有内分区(47)和围绕所述内分区(47)延伸的外分区(46),其中,所述内分区(47)中的流体开口是流体进入开口,所述外分区(46)中的流体开口是流体排出开口,或者其中,所述外分区(46)中的流体开口是流体进入开口,所述内分区(47)中的流体开口是流体排出开口。
18.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,在所述端侧面中的一个端侧面上,所述内分区(47)中的流体开口是用于第一流体的流体进入开口,在另一端侧面上,所述外分区(46)中的流体开口是用于第一流体的流体排出开口,并且在所述另一端侧面上,所述内分区(47)中的流体开口是用于第二流体的流体进入开口,在所述一个端侧面上,所述外分区(46)中的流体开口是用于第二流体的流体排出开口。
19.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,所述至少一个间隔接片(24、25、26、
27、28)具有如下的长度,该长度大于所述换热器(1)的在所述端侧面之间延伸的长度的一半。
20.根据权利要求1或2所述的换热器,其特征在于至少一个环形轮缘(54、55),所述至少一个环形轮缘设置在所述换热器(1)的所述端侧面中的至少一个端侧面上,使得所述环形轮缘使位于该处的流体进入开口与位于该处的流体排出开口在流动技术上分离。
21.根据权利要求20所述的换热器,其特征在于至少一个扇(52、53),所述至少一个风扇设置在所述至少一个环形轮缘(54、55)内部。
22.根据权利要求10所述的换热器,其特征在于,所述不平坦的走向被构造为锯齿状、波纹状和/或蜿蜒状。
23.根据权利要求13所述的换热器,其特征在于,所述第一热传递壁和/或第二热传递壁(43、71)被构造得流体选择地湿气能渗透。
24.根据权利要求15所述的换热器,其特征在于,所述端侧面(8、9)中的至少一个端侧面和所述外罩壳(11)具有流体进入开口和流体排出开口。
25.根据权利要求16所述的换热器,其特征在于,所述外罩壳(11)和所述内罩壳(13)具有流体进入开口和流体排出开口。
26.一种换热器(1),其用于在至少两种流体之间进行热交换,所述换热器具有多个热传递元件(2),所述热传递元件分别具有用于贯通导引流体中的至少一种流体的至少一个流体引导路径(48),其特征在于,所述换热器(1)具有带截锥轴线的截锥形状,并且所述热传递元件(2)围绕所述截锥轴线彼此相邻地设置,其中,所述热传递元件(2)中的每个热传递元件或者这些热传递元件的分别至少一区域具有如下的轮廓结构,即:
-三角形截锥;或
-梯形截锥;或
-圆截段截锥;或
-圆环截段截锥,
其中,通过彼此相邻设置的热传递元件(2),所述换热器(1)或者所述换热器的至少一区域具有如下的轮廓结构,即:
-多角形截锥;或
-多角形中空截锥;或
-圆截锥;或
-圆环截锥,
并且其中,沿着所述截锥轴线的方向观察,每个热传递元件(2)具有三个分区,即两个交叉流动分区(49、51)、位于两个交叉流动分区之间的逆向流动分区(50)或同向流动分区,并且每个热传递元件(2)具有第一热传递壁(43),所述第一热传递壁针对该热传递元件(2)并针对邻接的热传递元件(2)构成共同的热传递壁,并且在相邻的第一热传递壁(43)之间设有至少一个间隔接片(24、25、26、27、28),所述至少一个间隔接片是流体导引接片(29),并且所述至少一个间隔接片在所述交叉流动分区(49、51)中的至少一个交叉流动分区中倾斜于所述截锥轴线延伸且在所述逆向流动分区(50)或同向流动分区中平行于所述截锥轴线延伸。
27.根据权利要求26所述的换热器,其特征在于,每个热传递元件(2)具有仅一个用于贯通导引流体中的仅一种流体的流体引导路径(48)。
28.根据权利要求26或27所述的换热器,其特征在于,沿着所述截锥轴线的方向观察,所述换热器(1)和/或每个流体引导路径(48)具有三个分区,即两个交叉流动分区(49、51)、位于两个交叉流动分区之间的逆向流动分区(50)或同向流动分区。
29.根据权利要求26或27所述的换热器,其特征在于,所述逆向流动分区或同向流动分区的流体引导路径平行于或大致平行于所述截锥轴线延伸。
30.根据权利要求26或27所述的换热器,其特征在于,所述交叉流动分区(49、51)中的至少一个交叉流动分区的流体引导路径倾斜于所述截锥轴线延伸。
31.根据权利要求26或27所述的换热器,其特征在于,每个热传递元件(2)具有用于对应贯通导引流体中的一种流体的第一流体引导路径和第二流体引导路径。
32.根据权利要求26或27所述的换热器,其特征在于,每个热传递元件(2)具有第二热传递壁(71),所述第二热传递壁使该热传递元件(2)中的第一流体引导路径和第二流体引导路径彼此分离。
33.根据权利要求32所述的换热器,其特征在于,所述第二热传递壁(71)被构造为,使得所述第二热传递壁与邻接该第二热传递壁的第一热传递壁(43)相对彼此保持间隔。
34.根据权利要求32所述的换热器,其特征在于,所述第二热传递壁(71)至少以区段方式具有不平坦的走向。
35.根据权利要求32所述的换热器,其特征在于,所述第一热传递壁和/或第二热传递壁(43、71)从所述换热器(1)的外侧面/外罩壳(11)延伸直至所述换热器(1)的内侧面/内罩壳(13)或者中央/截锥轴线。
36.根据权利要求32所述的换热器,其特征在于,在相邻的第一和第二热传递壁(43、
71)之间,设有至少一个间隔接片(24、25、26、27、28)。
37.根据权利要求32所述的换热器,其特征在于,所述第一热传递壁和/或第二热传递壁(43、71)被构造得流体选择地能渗透。
38.根据权利要求26或27所述的换热器,其特征在于,所述换热器(1)具有两个彼此相对置的端侧面(8、9),所述端侧面具有流体开口。
39.根据权利要求38所述的换热器,其特征在于,所述端侧面(8、9)平坦地或围绕所述截锥轴线延伸呈盖状地构造。
40.根据权利要求26或27所述的换热器,其特征在于,所述换热器(1)具有一外罩壳(11)和两个彼此相对置的端侧面,并且所述端侧面中的至少一个端侧面和所述外罩壳(11)具有流体开口。
41.根据权利要求26或27所述的换热器,其特征在于,所述换热器(1)具有外罩壳(11)和内罩壳(13),并且所述外罩壳(11)和所述内罩壳(13)具有流体开口。
42.根据权利要求38所述的换热器,其特征在于,所述端侧面中的至少一个端侧面具有内分区(47)和围绕所述内分区(47)延伸的外分区(46),其中,所述内分区(47)中的流体开口是流体进入开口,所述外分区(46)中的流体开口是流体排出开口,或者其中,所述外分区(46)中的流体开口是流体进入开口,所述内分区(47)中的流体开口是流体排出开口。
43.根据权利要求42所述的换热器,其特征在于,在所述端侧面中的一个端侧面上,所述内分区(47)中的流体开口是用于第一流体的流体进入开口,在另一端侧面上,所述外分区(46)中的流体开口是用于第一流体的流体排出开口,并且在所述另一端侧面上,所述内分区(47)中的流体开口是用于第二流体的流体进入开口,在所述一个端侧面上,所述外分区(46)中的流体开口是用于第二流体的流体排出开口。
44.根据权利要求38所述的换热器,其特征在于,所述至少一个间隔接片(24、25、26、
27、28)具有如下的长度,该长度大于所述换热器(1)的在所述端侧面(8、9)之间延伸的长度的一半。
45.根据权利要求42所述的换热器,其特征在于至少一个环形轮缘(54、55),所述至少一个环形轮缘设置在所述换热器(1)的所述端侧面中的至少一个端侧面(8、9)上,使得所述环形轮缘使位于该处的流体进入开口与位于该处的流体排出开口在流动技术上分离。
46.根据权利要求45所述的换热器,其特征在于至少一个风扇(52、53),所述至少一个风扇设置在所述至少一个环形轮缘(54、55)内部。
47.根据权利要求34所述的换热器,其特征在于,所述不平坦的走向被构造为锯齿状、波纹状和/或蜿蜒状。
48.根据权利要求37所述的换热器,其特征在于,所述第一热传递壁和/或第二热传递壁(43、71)被构造得流体选择地湿气能渗透。
49.根据权利要求38所述的换热器,其特征在于,所述端侧面具有流体进入开口和流体排出开口。
50.根据权利要求40所述的换热器,其特征在于,所述端侧面中的至少一个端侧面和所述外罩壳(11)具有流体进入开口和流体排出开口。
51.根据权利要求41所述的换热器,其特征在于,所述外罩壳(11)和所述内罩壳(13)具有流体进入开口和流体排出开口。
52.根据权利要求44所述的换热器,其特征在于,所述流体导引接片(29)具有如下的长度,该长度大于所述换热器(1)的在所述端侧面之间延伸的长度的一半。
53.一种空气技术设备(58),其具有根据权利要求20、21、45或46所述的换热器(1),以及具有至少一个风扇(52、53),所述至少一个风扇设置在所述至少一个环形轮缘(54、55)内部。
54.根据权利要求53所述的空气技术设备(58),其特征在于,存在有两个风扇(52、53),所述风扇分别设置在所述环形轮缘(54、55)中的一个环形轮缘中。

说明书全文

换热器和具有换热器的空气技术设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种换热器。

背景技术

[0002] 用于在至少两种流体之间进行热交换的换热器是已知的。例如,在用于住宅通/住宅空调的设备中使用换热器,以用于热量回收。这样的换热器由进入空气/外部空气和排出空气贯穿流动,由此,例如在冬季通过排出空气的热量使进入空气/外部空气在其温度上升高。已知的换热器关于其针对热量提供率有效的体积和/或关于其进行热交换的传递面积都是值得改进的。

发明内容

[0003] 因此,本发明的目的在于,提出一种换热器,该换热器具有就其热量提供率而言特别有利的体积和/或优化地大的用于热交换的传递面。此外,还求实现一种特别小的声功率级。特别有意义之处还在于,流体导引部和/或至少一个流体输送装置、例如风扇的简单接口。此外,还力求实现小的结构尺寸。
[0004] 在用于在至少两种流体之间进行热交换的换热器下,该目的通过如下方式解决:该换热器具有多个热传递元件,所述热传递元件分别具有至少一个用于贯通导引流体中的至少一种流体的流体引导路径,其中,换热器具有或基本上具有带柱体轴线的柱体形状,并且所述热传递元件围绕柱体轴线彼此相邻地设置,其中,热传递元件中的每个或者它们的分别至少一区域具有如下的轮廓结构,即就像或基本上就像:
[0005] -三形柱体;或
[0006] -梯形柱体;或
[0007] -圆截段柱体;或
[0008] -圆环截段柱体,
[0009] 其中,通过彼此相邻设置的热传递元件,换热器或者该换热器的至少一区域具有如下的轮廓结构,即就像或基本上就像:
[0010] -多角形柱体;或
[0011] -多角形中空柱体;或
[0012] -圆柱体;或
[0013] -圆环柱体。
[0014] 通过将热传递元件设计为三角形柱体或梯形柱体或圆截段柱体或圆环截段柱体,以及通过它们围绕柱体轴线的相邻布置,从而使得根据热传递元件的柱体形状产生多角形柱体或多角形中空柱体或圆柱体或圆环柱体,提供了优化的热传递体积和优化地大的热传递面积,但是其中存在相对小的结构尺寸。设计用于热交换的空间或者设计用于热交换的热传递面积由于热传递元件和整个换热器的几何形状设计而得以优化。基于本发明,优化了热量提供率。如果换热器具有圆横截面,则热量提供率最大化。特别是在相邻设置作为三角形柱体的热传递元件的情况下,对于换热器而言产生了多角形柱体的轮廓结构。对于构造为梯形柱体的热传递元件而言,产生了多角形中空柱体,其中,多角性既涉及外罩壳,也涉及内罩壳。如果使用圆截段柱体作为热传递元件,则换热器具有如圆柱体那样的轮廓结构。由于各个热传递元件朝向换热器柱体中央始终变得更狭窄并在那里是难以制造的,且也仅发挥了小的效率用于热交换,因此有利的是,热传递元件被构造为圆环截段柱体,从而使得换热器获得如圆环柱体的轮廓结构。该最后的结构形状是特别优选的。
[0015] 优选地,换热器的轮廓结构的各种柱体类型被构造为直柱体。替代地,构造为斜柱体也是可以的。这点在直柱体的情况下意味着,端侧面相对于柱体轴线呈直角地延伸,所述端侧面中的一个端侧面也可以被称为基底侧面,而另一个可以称为顶部侧面。
[0016] 在根据本发明的换热器的情况下,特别且有利方式地设计为,至少两种流体的输入和输出在换热器的所述端侧面上、即在多角形柱体的端侧面或多角形中空柱体的端侧面或圆柱体的端侧面或圆环柱体的端侧面上进行。特别地,这些流体中的一种流体被输入给一端侧面的一区域,随后穿过换热器并在另一端侧面的一区域上被输出。这些流体中的另一种被输入给另一端侧面的一区域,随后穿过换热器并在所述一端侧面的一区域上被输出。
[0017] 通过贯穿流动经过换热器,在两种流体之间进行了热交换。在此,两种流体在流动技术上是彼此分离的,也就是说,不进行贯穿混合。流体优选是气态流体、特别是空气。
[0018] 此外,所述目的还通过一种用于在至少两种流体之间进行热交换的换热器来实现,该换热器具有多个热传递元件,所述热传递元件分别具有至少一个用于贯通导引这些流体中的至少一种流体的流体引导路径,其中,换热器具有或基本上具有带截锥轴线的截锥形状,并且热传递元件围绕截锥轴线彼此相邻地设置,其中,热传递元件中的每个热传递元件或者这些热传递元件的分别至少一区域具有如下的轮廓结构,即就像或基本上就像:
[0019] -三角形截锥;或
[0020] -梯形截锥;或
[0021] -圆截段截锥;或
[0022] -圆环截段截锥,
[0023] 其中,通过彼此相邻设置的热传递元件,换热器或者该换热器的至少一区域具有如下的轮廓结构,即就像或基本上就像:
[0024] -多角形截锥;或
[0025] -多角形中空截锥;或
[0026] -圆截锥;或
[0027] -圆环截锥。
[0028] 以相应的方式适用前述的关于柱体形换热器所提到的实施方式。与开始提到的柱体形换热器相对地,在此存在的换热器沿着截锥轴线看具有它的轮廓结构的截锥形状或者说大致截锥形状,从而使得获得相应的、前面提到的截锥。对于各个围绕截锥轴线彼此相邻设置的热传递元件而言,则根据实施方式的不同,获得了相应的前面提到的截锥形状。
[0029] 不仅以柱体变形方式,而且以截锥变形方式的所有热传递元件共同的是:这些热传递元件被设计为楔形。
[0030] 根据本发明的一种扩展方案设计为,柱体轴线是柱体中心轴线。特别是,换热器相对柱体中心轴线在直径上构造得相同方式或者说旋转对称
[0031] 此外有利的是,每个热传递元件具有仅一个用于贯通导引这些流体中的仅一种流体的流体引导路径。特别是在此设计为,邻接到前述的热传递元件上的热传递元件同样具有仅一个用于贯通导引这些流体中的仅一种流体的流体引导路径,其中,该流体是另一种流体,从而使得在两个相邻的热传递元件之间能够发生这些流体之间的热交换。
[0032] 本发明的一种扩展方案设计为,沿着柱体轴线或截锥轴线的方向观察,换热器和/或每个热传递元件和/或每个流体引导路径具有三个分区,即两个交叉流动分区、位于两个交叉流动分区之间的逆向流动分区或同向流动分区。如果观察两种流体,其中流体中的一种流体被输入给换热器的一端侧面,且另一种流体被输入给另一端侧面,则在换热器内部获得流体引导,从而在所述一种流体进入换热器之后首先贯穿流动经过一交叉流动分区,即在该处进行与所述另一种流体的热交换,从而使得两种流体流交叉。接下来经过逆向流动分区,即在该分区中,两种流体在直径上相反地流动。衔接于此的是另一交叉流动分区,在该另一交叉流动分区中再次使两种流体流交叉,即具有与交叉相应的方向。但是,流体流始终通过热传递壁彼此分离。特别是设计为,逆向流动分区或同向流动分区比对应的交叉流动分区更长,特别是逆向流动分区或同向流动分区是交叉流动分区的长度的三倍、优选四倍、特别是大于四倍(分别沿着柱体轴线或者说截锥轴线的方向观察)。替代逆向流动分区,也可以构造已提到的同向流动分区,也就是说,两种流体流在该分区中沿着相同的方向流动。这点的前提是,两种流体被输入给换热器的相同的端侧面并从换热器的相同的端侧面被输出。但是下面也存在有这样的实施例,在这些实施例中,输入和/或输出不是或不仅仅是在换热器的一个所述端侧面或者说多个所述端侧面上进行,而是根据需要,输入或者说输出在换热器的区域中或者附加地也在外罩壳和/或内罩壳的区域中进行。于是相应地适用前面的阐释。
[0033] 本发明的一种扩展方案设计为,逆向流动分区的或同向流动分区的流体引导路径平行于柱体轴线延伸。
[0034] 本发明的一种扩展方案设计为,逆向流动分区的或同向流动分区的流体引导路径平行于或大致平行于截锥轴线延伸。
[0035] 此外有利的是,交叉流动分区中的至少一个交叉流动分区的流体引导路径倾斜于柱体轴线或截锥轴线延伸。
[0036] 根据本发明的一种扩展方案设计为,每个热传递元件具有第一热传递壁,该第一热传递壁对于该热传递元件和对于邻接的热传递元件而言构成了共同的热传递壁。通过使这些热传递元件围绕柱体轴线相邻设置,相应地在两个热传递元件的流体引导路径之间布置了热传递壁,其中,该热传递壁是共同的热传递壁。
[0037] 根据本发明的一种设计方案设计为,每个热传递元件具有用于对应贯通导引这些流体中的一种流体的第一和第二流体引导路径。这意味着,热传递元件几乎由两个单个元件组成,它们相对于彼此在流动技术上是隔开的,并且这些热传递元件分别具有一流体引导路径,从而使得流体引导路径能够由两种流体贯通流动经过,这优选至少区域方式地反向进行。
[0038] 根据本发明的一种扩展方案设计为,每个热传递元件具有第二热传递壁,该第二热传递壁使该热传递元件中的第一和第二流体引导路径彼此分离。这种设计方案特别是设置在热传递元件具有两个流体引导路径的情况下。
[0039] 本发明的一种扩展方案设计为,第二热传递壁构造为,使得其与邻接该第二热传递壁的第一热传递壁彼此保持间隔。因此,通过第二热传递壁一方面将两种流体彼此分离并此外还用作用于邻接该第二热传递壁的第一热传递壁的间隔保持部,使得该第二热传递壁具有双重功能。特别是在此可以设计为,第二热传递壁至少区段方式地具有不平坦的、特别是锯齿状的、波纹状和/或蜿蜒状的走向。基于第二热传递壁的该所述的走向,该第二热传递壁可以特别良好地满足其分离功能及其作为间隔保持部的功能。如果例如第二热传递壁具有锯齿状走向,则可以与一侧上的锯齿部相对地贴靠第一热传递壁,并且与另一侧上的锯齿部相对地贴靠另一第一热传递壁。由此,使得两个第一热传递壁保持间隔,并且通过锯齿走向所产生的中空空间用于两种流体的贯通导引,当然也用于它们在流动技术上的分离。
[0040] 根据本发明的一种扩展方案设计为,第一和/或第二热传递壁从换热器的外侧面/外罩壳延伸直至换热器的内侧面/内罩壳或者中央/柱体轴线/截锥轴线。因此,在中空柱体的情况下,热传递壁从换热器的外侧面、即从外罩壳延伸直至内侧面、例如内罩壳,或者当不存在中空柱体/中空截锥时,延伸至进入到换热器的中央(特别是延伸直至柱体轴线/截锥轴线)。
[0041] 根据本发明的一种扩展方案,在相邻的第一热传递壁之间和/或在相邻的第一和第二热传递壁之间设有至少一个间隔接片。特别是当第一和/或第二热传递壁由非常薄的材料制成和/或不具有足够的固有刚性时,所述至少一个间隔接片进行稳定地作用到这些热传递壁上。第一和/或第二热传递壁可以允许扩散。在这种情况下,这样的换热器被称为全热换热器。如果所述的热传递壁被构造为防扩散的,则人们称之为显热换热器。
[0042] 优选可以设计为,所述至少一个间隔接片是流体导引接片。因此,其产生了双重功能,方式是,其一方面使第一和/或第二热传递壁彼此保持间隔并也稳定化,以及此外另一方面进行至少一种流体的流动导引功能。这类间隔接片优选可以沿纵向延伸部穿过流体引导路径并保持相应的热传递壁,但是在此至少区段方式地将流体引导路径分成两个子区域(沿着其纵向延伸部的子流体引导路径)。当然,也可以在流体引导路径内部存在多个流体导引接片,从而产生多通道流动结构。这类流体导引接片也可以对流体引导路径确定边缘/限界。
[0043] 本发明的一种扩展方案设计为,第一和/或第二热传递壁被构造为流体选择地可渗透、特别是可扩散。优选可以的是,所述热交换壁中的至少一个对于蒸气而言是可渗透的,但是对于空气不可渗透。也将热交换器或者说换热器称为全热换热器。在这种设计方案中,可以进行湿气回收。在运行期间,根据周围环境参数的不同可以在换热器中形成湿气,该湿气可以渗透穿过第一和/或第二热传递壁,并由此例如能够被收容。但是替代地,也可以考虑将换热器构造为所谓的显热换热器,其中第一和/或第二热传递壁被构造为防扩散。
[0044] 本发明的一种扩展方案设计为,换热器具有两个彼此相对置的端侧面,所述端侧面具有流体开口、特别是流体进入开口和流体排出开口。如在开始部分已经提到的,一个端侧面关于换热器的柱体形构造方式构成基底侧面,并且另一端侧面构成顶部侧面。在这两个侧面、即两个端侧面中/上,构造有流体进入开口和流体排出开口,它们构成流体引导路径的入口或者说出口。
[0045] 本发明的一种扩展方案设计为,端侧面平坦地或者围绕柱体轴线或截锥轴线延伸呈盖状地构造。通过盖状构造方式,在一定程度上获得了“第一边沿”,该第一边沿围绕柱体轴线或截锥轴线延伸、特别是圆形围绕地延伸。“第一边沿”表示了内分区和外分区之间的边界,其中,如随后要阐释的那样,在该处与之相应地设置流体进入开口和流体排出开口。
[0046] 根据本发明的一种扩展方案设计为,换热器具有一外罩壳和两个彼此相对置的端侧面,并且端侧面中的至少一个端侧面和外罩壳具有流体开口、特别是流体进入开口和流体排出开口。因此,流体开口不仅设置在端侧面上,而且设置在外罩壳上。也可以考虑,换热器具有一内罩壳和两个彼此相对置的端侧面,并且端侧面中的至少一个端侧面和内罩壳具有流体开口、特别是流体进入开口和流体排出开口。
[0047] 此外有利的是,换热器具有内罩壳和外罩壳,并且外罩壳和内罩壳具有流体开口、特别是流体进入开口和流体排出开口。
[0048] 换热器的该设计方案特别是可以这样地涉及,即,端侧面中的至少一个端侧面具有内分区和围绕内分区延伸的外分区,其中,内分区中的流体开口是流体进入开口,并且外分区中的流体开口是流体排出开口,和/或其中,外分区中的流体开口是流体进入开口,并且内分区中的流体开口是流体排出开口。
[0049] 根据一种优选的实施方式设计为,在这些端侧面中的一个端侧面上,内分区中的流体开口是用于第一流体的流体进入开口,在另一端侧面上,外分区中的流体开口是用于第一流体的流体排出开口,并且在所述另一端侧面上,内分区中的流体开口是用于第二流体的流体进入开口,在所述一个端侧面上,外分区中的流体开口是用于第二流体的流体排出开口。相应地,两种流体朝向换热器的不同的、彼此在直径上相对置的端侧面流动,在那里进入流体进入开口,贯通流动经过换热器,并从流体排出开口流出,这些流体排出开口位于对应相对置的端侧面上。优选在此设计为,流体进入开口位于对应的内分区中,流体排出开口位于对应的外分区中。由此,两种流体流中的每种进入对应的内分区,并从对应的外分区离开,从而在观察一端侧面的情况下,一种流体在内区域中流入,并且从环形围绕延伸的外区域流出另一种流体。
[0050] 根据本发明的一种扩展方案,所述至少一个间隔接片、特别是流体导引接片具有如下的长度,该长度大于换热器的在端侧面之间延伸的长度的一半。优选地,这类间隔接片在换热器长度的至少三分之二上延伸。
[0051] 根据本发明的一种扩展方案设计为,所述至少一个间隔接片、特别是流体导引接片在交叉流动分区中的至少一个交叉流动分区中倾斜于柱体轴线或截锥轴线延伸。如果观察两个彼此邻接的流体引导路径,则它们的流体导引接片在交叉流动分区的区域中分别倾斜于柱体轴线或截锥轴线延伸,确切地说反向地倾斜,以用于实现交叉流动分区的交叉流动。
[0052] 有利的是,所述至少一个间隔接片、特别是流体导引接片在逆向流动分区或同向流动分区中平行于柱体轴线或截锥轴线延伸。如果再次观察两个彼此邻接的流体引导路径,则在这两个流体引导路径的逆向流动分区中获得了两种所属流体的反向流动,确切地说分别平行于柱体轴线或截锥轴线。相应的情况适用于同向流动分区,但是其中,流体相同取向地流动。
[0053] 有利的是,设有至少一个环形轮缘,其设置在换热器的端侧面中的至少一个端侧面上,从而使得该环形轮缘使位于该处的流体进入开口与位于该处的流体排出开口在流动技术上分离/隔离。这点防止了流动短路,也就是说,流出的流体应当不能够再次流入相邻的流体开口中。由此确保了流体在流动技术上的分离。
[0054] 此外,本发明还涉及一种换热器的热传递元件,特别是如前面所描述的换热器的热传递元件,其中,热传递元件楔形地构造,并具有至少一个沿轴向方向延伸的、用于使得流体贯通流动的流体引导路径,其中,热传递元件基于其楔形构造方式而具有楔形横截面,其中,轴向方向相对于楔形横截面呈直角或大致呈直角地延伸。楔形形状例如由实施例的附图可见。
[0055] 本发明还涉及一种具有至少一个热传递元件的换热器,如在前面的段落中描述的热传递元件,并且其中,设有至少一个其他的热传递元件,该至少一个其他的热传递元件不是楔形的,而是特别是设有彼此平行间隔地延伸的元件侧面。因此,所述至少一个首先被提到的热传递元件具有楔形形状,也就是说,该热传递元件具有楔形横截面。所述至少一个其他的传递元件没有设计成楔形,而是优选具有彼此平行间隔延伸的元件侧面。在楔形热传递元件的情况下,这些元件侧面在其间构成一角度、特别是锐角。在所述其他的热传递元件的情况下,在这些侧面之间不存在成角度的走向,而是两个侧面彼此平行地延伸。本领域技术人员清楚的是,其可以由一定数量的楔形设计的热传递元件和一定数量的不是楔形设计的热传递元件、而是例如具有平行延伸的元件侧面的热传递元件来实现换热器的总轮廓结构,该总轮廓结构对于具体的应用情形而言是特别有利的。“一定数量”也包括数量“一”。在此,在横截面上不同构造的热传递元件不必直接彼此邻接(但是它们也可以彼此邻接),由此例如可以彼此相邻地设置多个具有楔形形状的热传递元件,随后例如可以将一非楔形热传递元件衔接到其上,并随后再使用楔形的或者至少一个楔形的热传递元件。也可以彼此相邻地存在多个非楔形热传递元件,等等。
[0056] 最后有利的是,换热器具有至少一个风扇,该风扇设置在所述至少一个环形轮缘内部。优选设有两个风扇,其中,每个风扇在环形轮缘内部设置在换热器的彼此相对置的端侧面上。所述至少一个风扇输送流体,在该情况下输送空气穿过热传递元件的所配属的流体路径。如果在换热器的另一侧上同样设有这类风扇,则该风扇输送另一种流体,其中,两种流体通过换热器叠置执行热交换。
[0057] 此外,本发明还涉及一种空气技术设备,其具有如前所述那样的换热器,并且具有至少一个风扇、优选两个风扇。所述一个风扇设置在至少一个环形轮缘中,优选两个风扇分别设置在一环形轮缘中。

附图说明

[0058] 附图借助于实施例表现了本发明,确切地说:
[0059] 图1示出了换热器的立体视图,
[0060] 图2示出了图1的换热器的切开视图,
[0061] 图3示出了图1的换热器的热传递元件的正视图,
[0062] 图4示出了图3的热传递元件的立体侧视图,以及部分地在透视图中示出了邻接的热传递元件,
[0063] 图5示出了穿过图1的换热器以及附接的部件或者说空气技术设备的截面图,[0064] 图6示出了图5的设置的立体图,部分地为透视图,
[0065] 图7示出了换热器的另一种实施例的立体视图,
[0066] 图8示出了图7的换热器的切开视图,
[0067] 图9示出了热传递元件的立体视图的分解图,
[0068] 图10示出了图7的换热器的两个热传递元件的正视图,
[0069] 图11示出了热传递元件的一构件的侧视图,
[0070] 图12示出了热传递元件的另一构件的侧视图,
[0071] 图13示出了穿过图7的换热器或者说空气技术设备的截面图,该换热器具有附接的部件,
[0072] 图14示出了与图13相应的图,但是在换热器的周向方向上移位了一热传递元件的宽度,
[0073] 图15示出了与图1相应的换热器的另一种实施例,但是具有不同的流入和流出部,[0074] 图16示出了穿过根据图15的换热器的纵截面图,
[0075] 图17示出了根据与图1相应的另一种实施例的换热器,但是又具有不同的流入和流出部,
[0076] 图18示出了穿过图17的换热器的纵截面图,
[0077] 图19示出了换热器的另一种实施例,其中部区域是逆向流动分区或同向流动分区,并且其分别构造为交叉流动分区的端部区域呈盖状(呈角度)延伸地构造,[0078] 图20示出了穿过图19的换热器的纵截面图,
[0079] 图21示出了根据另一种实施例的换热器的虚线图,其中,虚线示出的换热器具有截锥形状,并且以与柱体形换热器(非虚线示出)进行比较地示出该换热器,以及[0080] 图22示出了穿过换热器的两个热传递元件的横截面图。

具体实施方式

[0081] 图1示出了换热器1。换热器1设计为用于在两种流体之间进行热交换。两种流体优选是空气。
[0082] 换热器1具有多个热传递元件2。为了表示清楚,在图1中,热传递元件2中的一个设有阴影线3。换热器1具有柱体形状4,该换热器具有柱体轴线5,该柱体轴线沿轴向方向穿过该换热器。如从图1中可见的那样,热传递元件2围绕柱体轴线5彼此相邻、即彼此贴靠邻接地设置,特别是沿着闭合圆。
[0083] 在图1的实施例中,各个热传递元件2关于其轮廓结构(外造型)分别具有圆环截段柱体6的形状。通过热传递元件2围绕柱体轴线5彼此相邻进行的设置,对于换热器1而言获得了如圆环柱体7的轮廓结构(外造型)。换热器1的圆环柱体7具有两个彼此平行相对置的端侧面8、9。此外,圆环柱体7具有罩壳10,该罩壳构成外罩壳11并在它的中空的内部12中构成内罩壳13。内罩壳13在图2中可以特别良好地看清。
[0084] 根据示出了热传递元件2的正视图的图3,该热传递元件基于设计为圆环截段柱体6而具有:外罩壳元件14;内罩壳元件15;端侧面元件16和17,其中,在图3中仅能看到端侧面元件16;以及元件侧面18和19。元件侧面18和19略微地彼此倾斜,由此在整体上大致获得了“蛋糕”的形状,其中没有尖端部。与外罩壳11和内罩壳13的半径相应地,外罩壳元件14和
15设计为略微呈拱形。
[0085] 在前述考虑的情况下显然地,根据另一种实施例,热传递元件2的另一造型会导致换热器1的相应偏差的造型。如果这类热传递元件2不是根据图3构造,而是构造为三角形柱体,则特别是将外罩壳元件14构造为平面,并且内罩壳元件15延伸直到换热器的中心,即直到柱体轴线5,并在尖端部终止。如果这类热传递元件2围绕柱体轴线5设置,则对于换热器获得了多角形柱体的形状、即轮廓结构。
[0086] 根据另一种实施例,又与图3的图偏差地,热传递元件2可以被构造为梯形柱体。这意味着,外罩壳元件14和内罩壳元件15分别设计为平面,结果是换热器1于是得到了作为多角形中空柱体的轮廓结构。
[0087] 在另一种实施例中,热传递元件2可以设计为圆截段柱体,也就是说,外罩壳元件14设计为拱形,且代替内罩壳元件15获得一尖端部,该尖端部直到到达柱体轴线5。这导致了换热器具有作为圆柱体的轮廓结构,并由此相应于图1的图,但是没有圆形的内通道、即没有内罩壳13。
[0088] 下面的关于各个热传递元件2的内结构的实施方式按照在图1至图6的情况,即在热传递元件2设计为圆环截段柱体6的情况下。但是,这些实施方式相应地适用于热传递元件2作为三角形柱体或梯形柱体或圆截段柱体的前面提到的其他的实施例。
[0089] 热传递元件2的内结构由图4特别清楚地看到,该图4示出了前面部分的切开的热传递元件2以及位于后面的绝大部分以穿透的透视图示出的热传递元件2。位于后面的、即基本上仅透视示出的热传递元件2与在前面部分中示出的热传递元件2设计为相同形式。因此,在图4中位于后面的热传递元件2以与处于前面部分中的热传递元件相同的方式具有外罩壳元件14、内罩壳元件15,以及以相同的方式具有多个沿径向延伸的径向扁平接片21,但是其中,位于后面部分的热传递元件2的径向扁平接片11相对于位于前面部分的热传递元件2的径向扁平接片21略微沿轴向移位,如这点在图4中可见的那样。在图4的位于前面部分中的热传递元件2的内部中存在有流体导引接片29,流体导引接片随后还将进一步说明。流体导引接片29用于流体的引导,该流体流动经过该热传递元件2,其中,该流动在位于前面部分的热传递元件2的情况下从下右方向上左方进行,或者相反地从上左方向下右方进行。在位于图4的后面部分中的热传递元件2的情况下,另一种流体的贯通导引相应反向地进行,因此,对应的流体导引接片29被设置/构造为,使得流体从上右方向下左方或者说从下左方向上右方导引(根据流体的流动方向的不同)。在两种提到的热传递元件2的情况下的该不同的流体贯通导引以相应的方式在换热器1的所有热传递元件2中重复,也就是说因此,彼此相邻设置的热传递元件2始终执行相应另外的流体贯通导引。在此,分别在两个彼此相邻设置的热传递元件2之间,始终存在仅一个第一热传递壁43,该第一热传递壁随后还将进一步说明。下面,仅对在图4的前面部分中示出的热传递元件2进一步阐释。该阐释于是相应地适用于所有的热传递元件2。
[0090] 根据图4,所提到的热传递元件2具有多个沿径向延伸的径向扁平接片21,这些径向扁平接片在外罩壳元件14和内罩壳元件15之间延伸。此外,从图4可见端侧面元件16和端侧面元件17。端侧面元件16从内罩壳元件15朝外罩壳元件14的方向以如下方式延伸,即,相对于后者保持间隔。端侧面元件16由支撑接片22支撑,该支撑接片倾斜延伸地直到到达内罩壳元件15。以相应反转的方式设置端侧面元件17。该端侧面元件从外罩壳元件14出发并朝内罩壳元件15的方向延伸,但是允许相对于该内罩壳元件的间隔。此外,为了支撑端侧面元件17而设有支撑接片23,该支撑接片倾斜延伸地延伸直到外罩壳元件14。在热传递元件2内部设有多个间隔接片24、25、26、27和28,它们所有分别被构造为流体导引接片29。通过将间隔接片24至28构造为流体导引接片29,这些间隔接片具有与热传递元件2的关于半径增大的宽度相应的宽度,该热传递元件如图3明显示出的那样在内罩壳元件15的区域中构造得没有外罩壳元件14的区域中那样宽。支撑接片22、23也构成具有如前阐释那样的宽度的流体导引接片29。
[0091] 间隔接片24基本上平行于外罩壳元件14进而平行于柱体轴线5延伸(见图1和图2),其中,该间隔接片在端侧面元件16的高度上开始,并几乎在热传递元件2的整个长度上延伸,以及在支撑接片23的区域中具有弯角的走向,从而在支撑接片23和间隔接片24的弯角的区域24’之间构造了倾斜通道30。间隔接片25以区域25’首先平行于外罩壳14延伸,但是以其端部31回移,即具有相对于端侧面元件16的轴向间隔。间隔接片25的弯角的区域25”平行于支撑接片23延伸并由此构成倾斜通道32。间隔接片25的端部区段33又平行于外罩壳元件14延伸,并具有径向间隔地以及在端侧面元件17的高度上终止。间隔接片26利用端部区域34平行于外罩壳元件14延伸。衔接到该端部区域上的是倾斜延伸的区域35,该区域在间隔接片26的区域26’中过渡,其中,后者平行于外罩壳元件14以及平行于间隔接片24和25的相应区域延伸。间隔接片26的弯角的端部区域36平行于支撑接片23进而平行于间隔接片
24和间隔接片25的相应区域24’、25”延伸,并具有相对于端侧面元件17的轴向间隔地终止。
间隔接片27具有相对于端侧面元件16的轴向间隔地以倾斜延伸的区域37开始,该区域过渡到区域38中,其中,后者平行于外罩壳元件14并平行于间隔接片24、25和26的相应区域延伸。间隔接片27的进行衔接的区域39朝内罩壳元件15的方向倾斜延伸,并接下来过渡到端部区段40中,该端部区段平行地并且具有相对于端部区段33的间隔地延伸。间隔接片28利用端部区域41平行于端部区域37延伸,并随后过渡到轴向区段29’中,该轴向区段平行于外罩壳元件14延伸,并随后过渡到倾斜延伸的端部区域42中,该端部区域相对于区域39平行并具有间隔地延伸并维持相对于端侧面元件17的轴向间隔。从外向内观察,由此在整体上获得了如下的顺序:外罩壳元件14、间隔接片24、间隔接片25、间隔接片26、间隔接片27、间隔接片28和内罩壳元件15,其中,所有提到的构件维持相对彼此的径向间隔,从而使得在它们之间构成相应的通道。
[0092] 由图4可见,元件侧面19由第一热传递壁43构成,该第一热传递壁在热传递元件2的与图4相应的整个面上延伸并透视地示出,从而使得位于后面的热传递元件2是隐约可见的。还可以提到的是,端侧面元件16和17固定在相应的径向扁平接片21上,并且间隔接片24至28以及外罩壳元件14和内罩壳元件15也由相应的径向扁平接片21保持。第一热传递壁23同样支撑在相应的径向扁平接片21上,但是也支撑在间隔接片24至28以及外罩壳元件14和内罩壳元件15上。这点特别是当第一热传递壁32具有相应弹性时给出。特别地,第一热传递壁32被构造为膜,其可选地构造为可扩散、特别是蒸汽可穿透。
[0093] 由于如已经提到的那样,在图4中跟随的、下置的且透视示出的具有不同的流体流动走向的热传递元件2衔接到前面所阐释的热传递元件2上,所以在那里存在有所配属的间隔接片24至28的相应的区段和区域的相应另外方式的、透视可见的倾斜走向,其中,该设置优选以如下方式被涉及,使得这些构件的平行于外罩壳元件14或者说内罩壳元件15延伸的区域与相同类型构件的在图4前面部分中示出的区域的相应区域对齐。
[0094] 基于端侧面元件16相对于外罩壳元件14的间隔,在那里构成流体开口44,并且基于端侧面元件17相对于内罩壳元件15的间隔,在那里构成流体开口45。间隔接片24和间隔接片26直到到达流体开口44中。间隔接片25和间隔接片27直到到达流体开口45中。由图4可以清楚看到,流体开口44位于外分区46中并且流体开口45位于内分区47中。沿着换热器1的径向方向观察,内分区47位于更内部并且外分区46在径向上位于更外部。优选该设置以如下方式被涉及,即,内分区47沿径向方向衔接到外分区46上,而不存在相交。
[0095] 每个热传递元件2配属有已提到的第一热传递壁43。在由图4仅透视可见的热传递元件2的情况下,所配属的第一热传递壁相对于在前面部分示出的热传递元件2的可见的热传递壁43有间隔。这导致了,彼此邻接的热传递元件2始终具有共同的第一热传递壁43。
[0096] 基于前面所阐释的设计方案,每个热传递元件2由用于贯通导引流体、特别是空气的流体引导路径48穿过,其中,流体引导路径48的端部由流体开口44和45构成,并且流体引导路径48在内部通过全部形成了流体导引接片29的流体间隔接片24至28来构成。这导致了贯穿流动经过流体引导路径48的流体被相应地疏通。如果例如从流体进入流体开口44中出发,则该流体通过流体导引接片29的相应区域的相应倾斜走向,基本上稳定地分布在流体引导路径48的整个径向宽度上,并在从流体开口45离开之前不久通过流体导引接片29的又相应倾斜延伸的区域转向,并特别是能够均匀地从流体开口45流出。流体导引接片29的相应倾斜延伸的区段前面在论述间隔接片24至28时被明示。两个支撑接片22和23也有助于流体转弯。
[0097] 根据图4,在相邻的热传递元件2的情况下,流体开口44和45位于不同的位置上。这点通过分别相邻的热传递元件2的前面描述的不同设计方案得以实现。在图4的位于前面部分中的热传递元件2的情况下,流体开口44在外分区46中位于端侧面8上,流体开口45在内分区47中位于端侧面9上。在位于后面的、绝大部分为透视示出的热传递元件2的情况下,流体开口45在内分区47中位于端侧面8上,并因此倾斜地与位于前面部分中的热传递元件2的处于外分区46中的流体开口44相邻。前述的设置描述了在端侧面8的区域中的状况。与之相应地,在端侧面9的区域中存在下列状况:在位于前面部分的热传递元件2的情况下,如所实施的那样,流体开口45位于内分区47中。位于后面的热传递元件2的流体开口44与之相应地位于外分区46中。前面所阐释的状况交替地在彼此邻接的热传递元件2中存在,确切地说在根据图1的换热器1的整个圆环柱体7上存在。
[0098] 由于基于彼此邻接的热传递元件2的所阐述的状况,间隔接片24至28的倾斜延伸的区域和倾斜延伸的支撑接片22和23在彼此邻接的热传递元件2中沿着相应不同的方向指向,所以正如也可以从图4中得知的那样,在热传递元件2的分别彼此邻接的流体引导路径48的情况下,沿着纵向延伸部的方向、即沿着柱体轴线5的方向观察,获得了在三个分区中的分区分布,即第一交叉流动分区49、衔接到其上的逆向流动分区50和又衔接到其上的第二交叉流动分区51。
[0099] 由前述变得清楚的是,根据本发明的换热器1由各个热传递元件2组成,所述热传递元件彼此邻接地设置从而构成圆环柱体7,其中,所述热传递元件分别在流动技术上借助于第一热传递壁43彼此分离,并且其中,在每个热传递元件2中延伸有流体引导路径48,该流体引导路径划分成三个分区,即两个交叉流动分区49和51以及在两者之间的逆向流动分区50。如果分别在内分区47中进行两种流体在端侧面8和9上的输入,则相邻的热传递元件2的流体流动在交叉流动分区48和51中交叉,并在逆向流动分区50中,两种流体沿着彼此方向相反的方向流动。在整体上,穿过热传递壁43进行了在两种流体之间的热交换。
[0100] 前面阐释的运行状况在图5中显示出,其中,一种流体用实线的流动箭头标记出,另一种流体用虚线的流动箭头标记出。流体的驱动借助于两个风扇52和53进行,所述风扇设置在环形轮缘54和55中,所述环形轮缘平行于柱体轴线5延伸,并以如下方式设置在换热器1的端侧面8和9上,即,分别使得外分区46从内分区47在流动技术上分离。外分区46在换热器1的两个侧面上借助于优选具有圆形横截面的流动管56、57限界。优选地,流动管56和57平行于柱体轴线5延伸。在图5中,一种流体的利用虚线的流动箭头标记出的流动仅在所配属的风扇53的区域中和在相对置的外分区46中可见。这点从穿过图5的在整体上构成空气技术设备58的设置的纵截面引导中产生。在邻接到由图5可知的热传递元件2上的对应热传递元件2中,设定相应的流动,确切地说从右向左。该流体流动进入端侧面9上的内分区47中,并在端侧面8的外分区46中从换热器1离开,并可利用图5中的虚线箭头看到。
[0101] 图6显示了图5的设置的立体视图。在那里可以看到,环形轮缘54和55由流动管56或者说57上的径向梁59保持。
[0102] 图7示出了换热器1的另一种实施例。与图1的换热器同样地,图7的换热器被构造为用于两种流体之间的热交换。流体优选是空气。图7的换热器1的结构在一定程度上与图1的换热器1的结构是相应的,从而使得参考图1至图6以及所配属的描述。但是接下来将对这两种实施例之间存在的区别进行阐释。
[0103] 图8示出了图7的换热器1的切开图,因此能够观察到内部,并且各个相邻地在周边上彼此贴靠排列的热传递元件2变得可见。在图1和图7的两种实施例中,可以考虑罩壳10由各个外罩壳元件14组合而成,或者作为联接在一起的管区段存在。相应的情况也适用于这两种实施例的内罩壳元件15。此外,对两种实施例而言还可以设计为,端侧面8和9由各个端侧面元件16和17组合而成,或者存在有具有相应流体开口44和45的盘形的、联接在一起的端侧面8和9。尽管如此,在两种实施例的情况下,热传递元件2仍然可以就其轮廓结构而言被看作是圆环截段柱体6,并且整个换热器就轮廓结构而言被设计为圆环柱体7。在图7至14的实施例中,其他类型的用于热传递元件2和整个换热器1的轮廓结构也是可以考虑的,正如已经关于图1的实施例所阐释的那样。
[0104] 根据图9和图10,下面对热传递元件2的结构进行进一步阐释。在图10的截面视图中,示出了在没有端侧面8和9的所配属的区域的情况下的热传递元件2。该热传递元件2具有两个流体引导路径48,所述流体引导路径用于两种流体的贯通导引,所述流体彼此处于热交换。此外,分别相邻的热传递元件2、即它们的被流体贯穿流动经过的流体引导路径48彼此处于热交换。
[0105] 图9示出了热传递元件构件60和61的两种类型,其中,热传递元件构件60是第一热传递元件构件60,热传递元件构件61是第二热传递元件构件61。在图9的分解图中可见,在换热器1的周边上观察,热传递元件构件60和61交替地彼此相邻设置。但是在现实中不存在由图9中可见的所述热传递元件构件60和61之间的间隔,而是它们彼此贴靠地连接,从而产生气密的流体引导路径48。热传递元件构件60和61仅彼此贴靠或者附加地彼此连接在一起,例如借助于焊接过程或者其他的连接技术。
[0106] 优选地,热传递元件构件60和61分别构造为合成材料膜成型件62、66,特别是如由透视塑料技术已知的那样。优选地,这些合成材料膜成型件62、66可以以热成型技术的方法制造。合成材料膜成型件62、66是自承载的,也就是说,它们具有相应的固有稳定性,其中,所使用的膜是气密的并且也是防扩散的,从而使得由此制造的换热器1是显热换热器1,并且不会如图1至图6的实施例那样作为全热换热器存在。
[0107] 借助于图11和图12,现在对两个热传递元件构件60和61的结构进行进一步阐释,并且随后特别是关于图9和图10阐释组合结构。
[0108] 根据图11,第一热传递元件构件60具有合成材料膜成型件62,其一体化地设计并具有三个分区,即第一交叉流动分区49、衔接到其上的逆向流动分区50和衔接到其上的第二交叉流动分区51。交叉流动分区49具有从合成材料膜成型件62的平面63向前、即从纸平面伸出的、被深冲的间隔接片24、25、26和27,其中,间隔接片24至27分别构成流体导引接片29。从合成材料膜成型件62的背侧观察,获得了与流体导引接片29的造型相应的凹部。同样的情况适用于在随后还将提到的其他的由合成材料膜成型件62的平面63加工出的、被深冲的结构,以及在第二热传递元件构件61的结构下适用。相应的关系存在于第二交叉流动分区51中,在该处,间隔接片24至27也从图11的纸平面伸出地构造,其中,这些间隔接片24至
27同样构成流体导引接片29。交叉流动分区49和51中的间隔接片24至26具有弯曲的走向,并且间隔接片27分别具有呈角度的走向。如果将两侧的、即在第一交叉流动分区49和第二交叉流动分区51中的相应的间隔接片24至27进行比较,则这些间隔接片是镜面反转地设置的,从而使得在图11中在左上方水平导入的流体被分布在热传递元件构件60的整个宽度上,在此贯穿流动经过逆向流动分区50,并在右边在下部区域中再次水平地离开。现在对逆向流动分区50的设计方案进行说明。该逆向流动分区由多个被深冲的间隔接片64和65组成,所述间隔接片直线形地延伸并且从第一交叉流动分区49延伸直至第二交叉流动分区
51,并且平行于柱体轴线5、即沿轴向延伸。间隔接片64和65在合成材料膜成型件62的宽度上看交替地变换,其中,间隔接片64从纸平面向前伸出,并且间隔接片65从纸平面向后伸出,从而在整体上存在在热传递元件构件60的径向宽度上的锯齿状走向。根据图10变得清楚的是,在此,从换热器1的内部向外看,该锯齿走向的高度增大,以便获得相应的圆环截段柱体廓线(在此考虑虚线)。
[0109] 图12示出了第二热传递元件构件61,其被设计为合成材料膜成型件66,并具有板状平面67。该合成材料膜成型件66也具有三个分区,即第一交叉流动分区49、衔接到其上的逆向流动分区50和衔接到其上的第二交叉流动分区51。图12的交叉流动分区49和51与图11的相应分区的比较示出了,它们关于存在于该处的、同样构成流体导引接片29的间隔接片24至27“反向”地设计,从而又从左边向右边观察地,在左侧上在下部区域中水平进入的流体在热传递元件构件61的整个宽度上分布,并且在右侧上在上部区域中又水平地流出。与图11的第一热传递元件构件60的相反之处在于,图12的第二热传递元件构件61在逆向流动分区50中不具有结构,而是恰好与平面67相应地设计为板状。
[0110] 借助于图9,现在应当对热传递元件构件60和61的组合结构进行阐释。在此可见,间隔接片65的端部边沿对接至邻接的热传递元件构件61的由图12可知的前侧68上。间隔接片64的端部边沿(基于该立体图,在图9中仅能看到间隔接片64)在组合结构的情况下与邻接在该处的热传递元件构件61的背侧69相对对接。与之相应地,间隔接片24至27的端部边沿在第一热传递元件构件60的两个交叉流动分区49和51中同样与第二热传递元件构件61的背侧69相对对接。第二热传递元件构件61的间隔接片24至27的端部边沿与第一热传递元件构件60的背侧70相对对接。这些前面描绘的状况存在于所有的彼此贴靠排列的热传递元件构件60和61中,并产生了如随后特别是借助于图13和图14所阐释的换热器1。
[0111] 但是关于图10还应注意的是,基于第一热传递元件60的锯齿设计,在平面63的两侧上分别设计有流体引导路径48,也就是说,这类的由图10可见的圆环截段柱体6、即这类的热传递元件2具有两个流体引导路径48。该由图10可见的热传递元件2的轮廓结构的对应限界用虚线简示并且根据前述的实施方式由邻接的热传递元件构件61的相对置的区域构成。这些区域是“共同区域”。因此,图10的热传递元件2由热传递元件构件60和通过双重虚线简示的热传递元件构件61构成。
[0112] 获得了下列的状况,其中,正如图5和图6那样,图13和14示出了空气技术设备58,即换热器1具有其他的附装部件,即风扇52和53、环形轮缘54和55以及流动管56和57,其中,后者也可以由贯通管构成。
[0113] 图13利用实线箭头示出了第一流体的(从左向右进行的)流动,该第一流体由风扇52驱动,其中,该风扇将第一流体输入换热器1的内分区47。进入相应流体开口45中的第一流体基于相应设计的流体接片29被分布在第一交叉流动分区49中,并由此到达逆向流动分区58中,并从那里,第一流体的流动在第二交叉流动分区51中利用径向部件向外穿过流体开口44被导向到外分区46中,并因此从环形轮缘55和流动管57之间的环形空间又离开。图
14利用虚线箭头阐释了第二流体的(从右向左进行的)流动,该第二流体借助于风扇53被输入换热器1,确切地说内分区47中的对应流体开口45。相应地,产生与在图13中所描述的相同的流动关系,也就是说,第二流体经过逆向流动区域50并随后在交叉流动区域49中被向外导引,并因此通过流体开口44到达外分区46中。由于各个由此构成的流体引导路径48在换热器1的周边上看是彼此分离的,所以热交换是穿过热传递元件构件60、61的材料进行的,也就是说,这两种提到的流体经历了热交换。
[0114] 在图7至图14的实施例的热传递元件2的情况下,热传递元件构件61表现了第一热传递壁43,该第一热传递壁能够实现与相邻的热传递元件2的热交换。热传递元件2的热传递元件构件60表现了第二热传递壁71,该第二热传递壁使在该热传递元件2中的第一和第二流体引导路径48彼此分离。
[0115] 前述的实施方式以及随后要说明的实施例显示了,单个热传递元件2构造为楔形。该热传递元件具有至少一个沿轴向方向延伸的流体引导路径48,以用于使流体贯通流动,其中,热传递元件2基于其楔形的构造方式而具有楔形横截面,其中,轴向方向、即前面提到的柱体轴线5或者所述截锥轴线或随后提到的截锥轴线相对楔形横截面呈直角或大致呈直角地延伸。
[0116] 图15示出了换热器1的另一种实施例。该实施例相对于图1的实施例的区别特别是在于,流体开口44和45处于其他的部位上。如果观察多个彼此贴靠排列的热传递元件2中的一个,则变得明显的是,流体开口43位于外罩壳11上,并且配属于此的流体开口45位于端侧面8上。在相邻邻接的热传递元件2的情况下存在有相应的关系,即流体开口44同样位于外罩壳11上,但是在涉及邻接的热传递元件2的前面提到的流体开口44和所配属的流体开口45的相对置的边缘区域中位于端侧面9上。这种关系在图16中特别清楚,该图16示出了纵截面图。图15的换热器的中部区域与图1的实施例的相应区域相似或完全一样地构造。流体流动的走向在图16中借助于箭头72标记出。当然,根据另一种实施例,当不存在圆环柱体,而是圆柱体、多角形柱体或多角形中空柱体以用于整个换热器1的轮廓结构时,也可以存在根据图15和图16的相应的设计方案。
[0117] 图17和18与图15和图16相应,但是其中,用于流体的流入和流出的位姿又以其他方式设计,即以如下方式,使得流体开口44位于外罩壳11上,流体开口45位于内罩壳13上,从而使得用于流体的流动走向根据箭头73产生(特别是参见图18)。其他的部分参考前述的关于图15和图16以及图1的实施方式。
[0118] 图19的实施例基本上与图1的实施例相应,但是其中,仅逆向流动分区50被构造为柱体形。替代逆向流动分区50,也可以存在同向流动分区。两个交叉流动分区49和51围绕柱体轴线5延伸地呈盖状地构造。由此,不会产生平坦的端侧面,而是产生相对彼此为盖状的(有角度的)的侧面74和75,所述侧面设有相应的流体开口44和45。楔形热传递元件2中的一个楔形热传递元件的流动走向可以由图20相应于在这里示出的箭头76得知。关于其他部分,与图19和图20的实施例相应地适用图1、图15至图18的实施例的实施方式。
[0119] 图21示出了换热器1的另一种实施例,其轮廓结构构造为或基本上构造为截锥77。截锥77具有截锥轴线78。图21仅显示了以虚线示出的轮廓结构与利用实线示出的图1的换热器1的轮廓结构的比较。但是,对本领域技术人员而言毫无疑问清楚的是,热传递元件2以及根据各种前述实施例的流体开口44和45的位姿然后在细节上必须如何设计。显然,在图
21的截锥形状中,中央也可以不是中空的,而是构造为延伸直至截锥轴线78。此外,内部12、即中空区域也可以设计为柱体形或者同样可以设计为锥形、即圆锥形。
[0120] 图22示出了穿过换热器1的截面图,该换热器具有楔形热传递元件2,与其相邻地存在非楔形的热传递元件2。在楔形热传递元件2中,元件侧面18和19相对彼此有角度地延伸。在邻接的、非楔形的热传递元件2中,它们的元件侧面18和19例如相对彼此平行地延伸。由此,通过相应所配备的热传递元件2的相应的选择、设置和数量可以实现期望的换热器1。
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