[发明专利]旋转换热器及具有旋转换热器的通风系统

说明书

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设有用于使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 B1中提出了一种旋转换热器，其中在轴流风机紧下游的漩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()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别优选的实施形式，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90°，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机(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。