(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのエンタルピ交換ユニットからなる湿式のエンタルピ交換器であって、
前記エンタルピ交換ユニットが、少なくとも一方の接触側面を介して第一の液状媒体と第二の媒体とがエンタルピを交換しながら該側面に沿って変位することが可能な、少なくとも一枚のプレートと、
前記第一の液状媒体が接触する前記プレートの少なくとも一方の接触側面に結合する、少なくとも一枚の吸湿性物質層とからなり、
前記プレートおよび前記物質層は、該プレートと物質層との間に前記第一の媒体の液膜が形成可能なように相互配向され、前記液膜がプレートと物質層との両方にエンタルピ交換用接触状態にあり、前記物質層は、前記液膜が前記プレートの実質的に全接触側面に渡って実質的に妨げられることなく延びることができるよう、相互から離れて分散配置された複数のポイント・ロケーションで前記プレートへ取り付けられることを特徴とする、エンタルピ交換器。
【請求項２】
前記物質層が、複数のスポット溶接による前記ポイント・ロケーションで前記プレートへ取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載のエンタルピ交換器。
【請求項３】
前記物質層およびプレートの両方が、同じタイプの物質から製造されることを特徴とする、請求項１または２に記載のエンタルピ交換器。
【請求項４】
前記エンタルピ交換ユニットが、前記ポイント・ロケーションで、前記プレートへ前記物質層を物理的に取り付けるための取り付け手段を有することを特徴とする、前述の請求項１〜３のいずれかに記載のエンタルピ交換器。
【請求項５】
前記取り付け手段が、化学的な取り付け手段および／または機械的な取り付け手段からなることを特徴とする、請求項４に記載のエンタルピ交換器。
【請求項６】
前記ポイント・ロケーションは、前記物質層が実質的にクッションのようなエンタルピ交換面を形成しながら前記プレートの実質的に全接触側面に渡って拡張していることを特徴とする、前述の請求項１〜５のいずれかに記載のエンタルピ交換器。
【請求項７】
前記ポイント・ロケーションがパターンに従って配置されることを特徴とする、前述の請求項１〜６のいずれかに記載のエンタルピ交換器。
【請求項８】
前記ポイント・ロケーションが交互パターンに従って配置され、隣接するポイント・ロケーションを結ぶ線が実質的に対角方向にのみ直線を形成することを特徴とする、請求項７に記載のエンタルピ交換器。
【請求項９】
前記ポイント・ロケーションが、該ポイント・ロケーションにより生じる第一の液状媒体への流動抵抗が、下方へ行くに従って増加するように設定されることを特徴とする、前述の請求項７または８に記載のエンタルピ交換器。
【請求項１０】
前記物質層が柔軟であることを特徴とする、前述の請求項１〜９のいずれかに記載のエンタルピ交換器。
【請求項１１】
前記物質層が織布によって形成されることを特徴とする、前述の請求項１〜１０のいずれかに記載のエンタルピ交換器。
【請求項１２】
前記プレートが扁平形状であることを特徴とする、前述の請求項１〜１１のいずれかに記載のエンタルピ交換器。
【請求項１３】
前記プレートが熱伝導分割壁を形成し、その接触側面に沿って、第一の液状媒体と第二の媒体とが各々エンタルピ交換をしながら変位可能であることを特徴とする、前述の請求項１〜１２のいずれかに記載のエンタルピ交換器。
【請求項１４】
前記物質層が、前記プレートによって形成された内部に第二の媒体を誘導する前記分割壁の二側面上へ取り付けられることを特徴とする、前述の請求項１３に記載のエンタルピ交換器。
【請求項１５】
前記プレートが第二の媒体の誘導のための少なくとも一つのチャネルを形成し、そのチャネルの周囲に前記物質層が配置されることを特徴とする、前述の請求項１〜１４のいずれかに記載のエンタルピ交換器。
【請求項１６】
エンタルピ交換器が、相互から離れて位置する複数のエンタルピ交換ユニットからなることを特徴とする、前述の請求項１〜１５のいずれかに記載のエンタルピ交換器。
【請求項１７】
エンタルピ交換器が、相互に隣り合って位置するエンタルピ交換ユニットの間隔を決定する、少なくとも一つのスペーサを有し、該スペーサが、相互に隣り合って位置するエンタルピ交換ユニット上に同時に係合するよう適応していることを特徴とする、請求項１６に記載のエンタルピ交換器。
【請求項１８】
エンタルピ交換器が、相互に隣り合って位置するエンタルピ交換ユニットの間隔を決定する複数のスペーサを有することを特徴とする、請求項１７に記載のエンタルピ交換器。
【請求項１９】
少なくとも一つの前記スペーサの両側面が、各々、相互に隣り合って位置するエンタルピ交換ユニットの対応する物質層へ固定されることを特徴とする、請求項１７または１８に記載のエンタルピ交換器。
【請求項２０】
前記物質層が、前記プレートの一つ以上の長手方向端へ、あるいは少なくともその近傍へ、物理的に取り付けられることを特徴とする、前述の請求項１〜１９のいずれかに記載のエンタルピ交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つのエンタルピ交換ユニットからなる湿式のエンタルピ交換器に関する。そのエンタルピ交換ユニットとは、少なくとも一枚のプレートを有し、その少なくとも一方の接触側面に沿って、エンタルピを交換しながら第一の液状媒体と第二の媒体とが変位可能であり、そしてエンタルピ交換ユニットは、第一の液状媒体に接触するプレートと、このプレートの少なくとも一方の接触側面に結合する少なくとも一枚の吸湿性物質層とからなる。この場合、プレートと物質層とは、プレートと物質層との間に第一の媒体の液膜が形成可能なように相互に配向され、そして液膜は、プレートと物質層との両方にエンタルピ交換用接触状態にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
二つの媒体間での意図的なエンタルピ交換は、数千年の間、適用されている。古代文化において、液体、特に飲物は、素焼きの（浸透性）ピッチャー内で冷たく維持できることが既に知られていた。ピッチャーの蒸散作用により、ピッチャーの外側に存在する液体が蒸発するときにピッチャーから熱が奪われ、それによって液体からも熱が奪われる。特にこの数十年の間、とりわけ気流における、冷却媒体の技術には、かなりの進歩があった。冷却気流における現在の技術は、冷却気流を、湿った面に沿って直接的に誘導することにある。この場合、湿った面に存在する水の蒸発に必要な熱は、気流から奪われることになるため、この気流の温度は降下する。この技術は、通常、直接的蒸発冷却または湿球冷却とも呼ぶ。この直接的蒸発冷却の欠点は、蒸発した湿気が冷却気流に入ることにより、相対湿度が急激に上昇し、概して、近傍にある商品に菌類が成長してしまう、ことである。上述の欠点は、直接湿らすことなく気流を冷却することによって防止できる。そのような技術は、一般に、（間接的な）露点冷却と呼ぶ。露点冷却では、気流を冷却するのに必要な熱は、気流から間接的に、すなわち、エンタルピ交換器の一つ以上のプレート（分割壁）を介して引き出される。この場合、気流中に存在する湿気の凝結は起こらない。この露点冷却の技術に基づき最近開発されたシステムは、序文に明記したタイプ、つまり第一の液状媒体と第二の媒体とがプレートを介してエンタルピ交換するように構成され、このプレートの一側面に第一の液状媒体を保持する吸湿性物質層を結合してなるエンタルピ交換器を利用している。このシステムにおいては、分割壁への吸湿性物質層の良好な結合を実現するために、分割壁と物質層との間に接着剤層が適用されている。このため、接着剤層は、分割壁の全体に渡って、または少なくともほぼ全接触側面に渡って適用される。既知のエンタルピ交換器の大きな欠点は、接着剤層が高い断熱性を有するために、概してエンタルピ交換を著しく妨げることである。さらに、接着剤の適用は、非常に正確に行わなければならない。過剰な接着剤は、概して吸湿性物質層に吸収される。このことは、物質層の吸湿性を著しく減少させるので、エンタルピ交換器のエンタルピ交換性能をも減少させる。しかしながら、既知のエンタルピ交換器内の接着剤層を単に省くことは、物質層が、分割壁の接触側面から剥離することになるため、第一の媒体の液膜の形成は実現できない、あるいは、ほとんど実現しえない。とりわけ物質層が乾燥状態にある期間は、物質層が膨張して分割壁の接触側面から剥離するため、エンタルピ交換器が新たに第一の媒体が補給されて湿気を得ても、もはや液膜を形成することはないので、エンタルピ交換性能は著しく減少する。国際特許出願ＷＯ０５１０６３４３は、分割壁に物質層が接着されていないエンタルピ交換器を採用することによって、上述の問題に対する解決を試みている。この場合、物質層は、物質層が分割壁に十分に結合できるよう、押圧ストリップによって分割壁に押しつけられるが、分割壁と物質層との間で液膜が置換することを阻止しない。このエンタルピ交換器は、物質層と分割壁とが全体的に相互に接着した上述の従来のエンタルピ交換器に比べ、接着剤断熱層を有していない点でエンタルピ交換性能が改善されているが、このエンタルピ交換器には、分割壁と物質層との間に概して気泡による空洞が発生するという重大な欠点があり、この断熱空間が、エンタルピ交換器の性能を大幅に減少させている。物質層には第一の媒体による湿気があるので、空洞に含まれている空気は、物質層と分割壁とに包囲されたスペースから、通常は逃れることができないため、概して、既知のエンタルピ交換器の最大性能の利用限界における改善は、全くないということになる。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の目的は、上述の問題を防止できる改良型エンタルピ交換器を提供することである。
【０００４】
この目的のために、本発明は、第一の液状媒体の液膜が、プレート（分割壁）の実質的に全接触側面に渡って実質的に妨げられることなく延びることができるよう、相互から離れて位置する複数の分散配置されたポイント・ロケーションで、吸湿性物質層がプレートへ取り付けられるという特徴を持つ、前述の序文に明記したタイプのエンタルピ交換器を提供する。相互から離れて位置する複数のポイント・ロケーションで物質層をプレートへ取り付けることによって、物質層とプレートとの間における（エンタルピ交換を妨げる）空洞の形成が防止可能であるため、本発明によるエンタルピ交換器の最大エンタルピ交換性能を、恒久的に稼働状態で利用することができる。さらに、物質層がポイント・ロケーションでのみプレートへ取り付けられるので、物質層とプレートとによって包囲された（チャネルのような）スペース間では、液状媒体の、実質的に妨げられることのない下方への変位が可能である。（物質層がプレートへ取り付けられる）ポイント・ロケーションの採用により、ポイント・ロケーション間には、概して複数のフロー・チャネル（流路）が形成され、それらフロー・チャネルを通して、第一の液状媒体が変位可能である。本発明によるエンタルピ交換器を使用することによって、一方で、エンタルピ交換器のエンタルピ交換性能の有効利用という、そして他方で、実質的に妨げられることのない第一の液状媒体の変位が確実となるという最適のバランスが得られる。（位置選択可能な）ポイント・ロケーション、すなわち付着点を採用することにより、従来の押圧手段を実質的に省略できるため、本発明によるエンタルピ交換器の原価を大きく下げることが可能となる。押圧手段の少なくともいくつかを省略することによって、さらに、相当な重量節約が実現可能であるため、概して、ロジスティックスの観点からも有利である。多数のポイント・ロケーションの少なくともいくつかを、異なる高さレベルで配置することによって、プレートへの物質層の最適な結合を成就できる。この場合の特定な利点は、ポイント・ロケーションの少なくともいくつかが異なる高さレベルにある、異なるポイント・ロケーションを適用することによって、プレートの高さが、従来の高さである１メートルに制限されないようになり、本発明によるエンタルピ交換器内には、非常に高いプレートを適用できる、ということである。したがって、例えば、プレート高さが２メートルを超える一つ以上のプレートを適用できる。これは、概して、特に構造的な、そして財政的な観点から有利である。結局、このようにして、エンタルピ交換器内に適用するプレートの数を、少なくとも半減できる。ポイント・ロケーションは、物質層とプレートとの間の液体流（液膜）への妨害を可能な限り低減するために、通常、比較的制限された断面を持つ。ポイント・ロケーションの理想的な断面は、状況に依存する。ポイント・ロケーションの（断面の）デザインは、また、条件に応じて変化してもよい。ポイント・ロケーションは、例えば、円形、多角形の、および／または（線形あるいは卵形等の）細長いデザインであってもよい。また、異なるポイント・ロケーション間の相互距離は、概して、エンタルピ交換器が適用される特定の条件に依存する。本発明によるエンタルピ交換器は、通常、間接的な静的冷却器として、特に、露点冷却器、熱交換冷却器および／あるいは断熱冷却器として適用され、第一の液状媒体および第二の媒体が、相互から分離した状態でプレートの両側に沿って誘導される。この場合、プレートは、概して、熱伝導物質から製造されることになる。プレートは、さらに、二つの媒体の混合を防止できるよう、実質的に閉じた（非穿孔）形状をとることになる。このプレートは、実際、分割壁として機能する。しかしながら、エンタルピ交換器を、湿気を加えるためのデバイスとして、または、湿気を除去するためのデバイスとして適用することも可能である。この場合、第一の液状媒体と第二の媒体とは、湿気の交換のために、相互に接触することになる。特に第一の液状媒体の温度に依存させて、それから、第二の媒体へ湿気を加える、または第二の媒体から湿気を除去することを実現できる。注意すべきは、（多数のポイント・ロケーションで）物質層をプレートへ取り付けることを、広く解釈しなければならないことである。物質層は、概して、以下に説明するように、プレートへ物理的に取り付けられることになる。しかしながら、例えば、制限された押圧面を持つスタッドおよび／あるいは弾性エレメントによって、多数のポイント・ロケーションでプレートに対して物質層を押さえることで取り付けることも可能である。スタッドおよび／あるいは弾性エレメントを、物質層に対してそのように押さえられるストリップ上に配置することもできる。この後者の実施例においては、プレートの接触側面から遠隔な物質層の側面上で、プレートの方向に力が加えられることになる。この利点は、例えば、ストリップを変位させることによって、ポイント・ロケーションの数および位置を、比較的容易に変更でき、特定の状況に対して最適化できることである。
【０００５】
好適実施例においては、相互から離れて位置する複数のポイント・ロケーションで、物質層がプレートへ、複数のスポット溶接によって（物理的に）取り付けられる。物質層は、スポット溶接の位置での融着によって、プレートへ取り付けられる。この場合、オプションとして、溶接剤を使用してもよい。溶接剤の使用によって、物質層とプレートとの間の比較的に永続的で安定した結合を得ることができる。物質層とプレートとの信頼性の高い相互付着を生じさせるのに適当と期待できる溶接剤は、例えば、硫化ポリ・フェニルである。多数の信頼性の高い溶接点を生じさせるためには、物質層とプレートとの両方を、同じタイプの物質、例えば、プラスチックまたは金属から製造することが有利である。織布は、織布の物理的性質の最適化が可能なよう、ポリマーの混合物から製造することが好ましい。
【０００６】
もう一つの好適実施例においては、エンタルピ交換ユニットは、相互から離れて位置する複数のポイント・ロケーションで、プレートへの物質層の（物理的な）取り付けを可能とする取り付け手段を有する。この場合、取り付け手段は、実際、プレートへの物質層の、位置選択可能な取り付けのための補助手段として機能する。取り付け手段は、例えば接着剤等の、化学的な取り付け手段からなる、および／または例えば、釘、ネジまたはステープル等の、機械的な取り付け手段からなることがより好ましい。
【０００７】
ポイント・ロケーションは、物質層が実質的にクッションのようなエンタルピ交換面を形成しながら、プレートの実質的に全接触側面に渡って拡張することが好ましい。クッションのようなエンタルピ交換面は、複数のフロー・チャネルを形成し、それらを通して、第一の媒体が、概して重力の影響下で、下方へ変位可能である。この場合のクッションのようなエンタルピ交換面は、物質層とプレートとが包囲するスペース内に空気泡が発生して包含されることを防止する。
【０００８】
ポイント・ロケーションは、全く無作為に分散配置できる。しかしながら、一方で性能の有効利用、そして他方で、妨げのない第一の液状媒体の変位の保証という上述のバランスの最適化を可能とするよう、ポイント・ロケーションは、実質的にパターンに従って配置することが好ましい。他方、通常ドット・パターンと呼ぶこのパターンは、非常に多様な特徴を持つ。格子パターンは、いわゆるグリッド・パターン、マトリックス・パターンまたは直線パターンであり、その中に、ポイント・ロケーションが、相互に対して、水平および垂直な直線状に位置する。しかしながら、ポイント・ロケーションは、ポイント・ロケーションが対角方向のみに直線を形成するよう、実質的に交互パターンまたはオフセット・パターンに従って配置することが好ましい。このようにすれば、流動媒体は、下方へ非直線的に、あるいは少なくとも非垂直的にのみ変位可能であるため、エンタルピ交換器のエンタルピ交換ユニット内での流動媒体の残留時間が増加し、概してエンタルピ交換性能が向上することになる。
【０００９】
プレートの接触側面を覆う液体の分布には、液柱（また、それに応じたプレート）の高さ、そして毛管作用が、重要な要因である。水平方向のみではなく垂直方向でも、液体の流速を実質的に一定に維持することが好ましい。これは、実質的に一定な流速が均一なエンタルピ伝達を高め、エンタルピ交換器から流出する第二の媒体の温度における差異を確実に最小化するためである。実質的に一定な流速を維持することは、異なる方法でも実現できる。ポイント・ロケーションが形成する第一の流動媒体への流動抵抗は、下方へ行くに従って増加することが好ましい。これによって、重力から生じる液体の流れの加速を防止することが可能なため、液体の流速を実質的に一定に維持できる。下方へ行くに従いポイント・ロケーションの数を増加させる（下方へポイント・ロケーション密度を増加させる）ことによって、および／または下方へポイント・ロケーションの寸法、そして／あるいはデザインを変化させることによって、下方へ進むに従って流動抵抗が増加するようにできる。この後者ケースでは、例えば、低い位置にあるポイント・ロケーションの寸法を、より高い位置のポイント・ロケーションのものよりも大きくできる。
【００１０】
物質層は、多様な物質から製造できるが、柔軟な形態をとることが好ましい。この場合、物質層は、例えば、布、特にフリース等の織布からなることが好ましい。織布は、例えば、ポリマー、特にポリプロピレン、あるいはウール等の耐久物質から製造されることが好ましい。
【００１１】
プレートは曲面形状をとることができ、例えば、プレートはシリンダを形成してもよい。しかしながら、一般的に、構造的な（そして財政的な）観点から、プレートには実質的に扁平な形状を与えることが有利である。そうすれば、プレートには、比較的に単純で最適な方法で物質層を結合できる。
【００１２】
既に前述の箇所で明示したように、本発明によるエンタルピ交換器は、限定せずに、間接的に作動する静的冷却器として、特に露点冷却器、熱交換冷却器および／あるいは断熱冷却器として適用することが好ましい。この場合、プレートは、実際、分割壁として作用し、その接触側面に沿って、第一の流動媒体および第二の媒体がエンタルピ交換をしながら変位可能である。特定な好適実施例においては、分割壁は、物質層で包囲される、少なくとも一つのチャネルを形成する。この場合、チャネルは、第二の媒体を通過させるよう構成される。物質層は、チャネルの外周側面に対して配置される。この好適実施例では、分割壁は、少なくとも部分的に物質層で覆われたチューブあるいはパイプとして形成されてもよい。しかしながら、分割壁は、第二の媒体が通過するための複数のチャネルを備えたチャネル構造としても具現化できる。
【００１３】
もう一つの好適実施例における物質層は、二側面上でプレート（分割壁）を包囲する。このため、物質層は、プレートをエンドレス・スリーブとして覆うことができる。二側面上で物質層によってプレートを包囲することの利点は、エンタルピ交換器のエンタルピ交換面の、そしてそれによる性能の増加（二倍化）が得られることである。このようにして、第二の媒体は、さらに、比較的に単純な方法で液体から形成できるため、第二の液膜が形成でき、これら二つの液体間での熱伝達を最適化できる。
【００１４】
本発明によるエンタルピ交換器のエンタルピ交換性能をさらに向上させるには、エンタルピ交換器が、相互から離れて位置する複数のエンタルピ交換ユニットからなることが好ましい。このようにすれば、比較的急速に、強力で効率的な様式で、第二の媒体を、冷却または加熱でき、そして／あるいは加湿または除湿できる。また、エンタルピ交換器の構造的な単純さは、比較的に容易で効率的な方法で維持できる。しかしながら、この目的のために、エンタルピ交換器は、相互に隣り合って位置するエンタルピ交換ユニットの間隔を決定する、少なくとも一つのスペーサを有することが好ましい。この場合、スペーサは、相互に隣り合って位置するエンタルピ交換ユニット上に同時に係合するよう適応している。しかしながら、エンタルピ交換器は、概して、相互に隣り合って位置するエンタルピ交換ユニットの間隔を決定する、複数のスペーサを有する。これは、異なるエンタルピ交換ユニットを、より安定な様式で相互距離に位置決め可能とするためである。特定な好適実施例においては、エンタルピ交換器の安定性をさらに向上させるために、少なくとも一つのスペーサの両側面が、各々、相互に隣り合って位置するエンタルピ交換ユニットの対応する物質層へ固定される。スペーサは、また、対応するプレートに対して物質層を押しつけるようにも適応しているため、押圧エレメントと見なすことができる。エンタルピ交換ユニット上に概して位置する液体フィード（給水装置）に応じて、スペーサを、とりわけエンタルピ交換器の上側に配置することが、概して有利である。スペーサは物質層のみに結合されるので、液体フィードを介して供給される液体が、重力の影響下で、物質層とプレートとの間を下方へ自然な（強制されない）様式で、比較的妨げられないで滴ることが可能である。液体は下方へ、エンタルピ交換器の底部へしみ出し、その後、液体は排出される。通常、既に使用された液体が、再利用されることはない。これは、液体媒体中で、例えばレジオネラ等の微生物が繁殖する機会はないため、衛生的観点から有利である。また、例えばポンプ等の、リサーキュレーション機器を省略できるので、エンタルピ交換器を構造的に比較的に単純な様式で、ゆえに安価に、具現化することが可能である。この原理は、静的冷却とも呼ぶ。
【００１５】
物質層は、プレートの一つ以上の長手方向端へ、または、それらの近くへ取り付けられることが好ましい。プレートの長手方向端、すなわち狭い（周辺的な）長手方向側面は、通常、二つの媒体間でのエンタルピ交換に少しも貢献しない、あるいは少なくとも本質的に貢献しない。したがって、これらの長手方向端あるいは長手方向側面を、プレートと物質層との間の相対配向を固定可能なよう、物質層を取り付けるために比較的効率的に使用できる。この場合、プレートと物質層との間に液膜が、妨げられずに形成されて移送されることが常に確実になる。
【００１６】
本発明によるエンタルピ交換器の製造においては、分割壁および／あるいはチャネル・プレートからなるプレートを、概して最初に、吸湿性物質層で覆う。それから物質層を、概して、相互から離れて位置する少なくとも複数のポイント・ロケーションで、プレートへ取り付ける。この場合、取り付けは、物質層とプレートとの間に接着剤を適用すること（接着）によって、プレートへの物質層のスポット溶接によって、および／または物質層とプレート内に、例えば、釘、ネジまたはステープル等の、機械的な取り付け手段を設けることによって行うことができる。物質層をプレートへ接着する場合には、接着剤を、まず最初に、物質層および／あるいはプレートへ適用し、その後に物質層をプレートに対して押さえることも可能である。本発明によるエンタルピ交換器を製造するための、この方法の他の変形例および利点については、前述で既に詳細に説明した。
【００１７】
以下の図面に示す非限定的で模範的な実施例を参照して、本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるエンタルピ交換器内で適用される露点冷却プロセスを示す概略図である。
【図２】本発明によるエンタルピ交換器の第一の実施例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明によるエンタルピ交換器の第二の実施例を示す分解斜視図である。
【図４】図３に示すエンタルピ交換器の断面図である。
【図５】本発明によるエンタルピ交換器の一部を示す詳細図である。
【図６】本発明によるエンタルピ交換器の一部を示す、もう一つの詳細図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明によるエンタルピ交換器２内で適用される露点冷却プロセス１を示す概略図である。露点冷却プロセス１は、従来の技術から既に知られている。エンタルピ交換器２には、相対湿度５０％で約２８℃の比較的に暖かな気流３（第二の媒体）が供給される。気流３から分離させて、適正量の水４（第一の液状媒体）もエンタルピ交換器２内へ誘導し、プレートによる分割壁（図示せず）を介して、比較的に暖かな気流３の間接冷却を可能にしている。この交換器における分割壁は、一方の側面がカバー層（吸湿性物質層）で覆われ、それらの間に、熱伝達を最適化するために、水４の粘着（浸透付着）によってフイルム層（液膜）が形成されることになる。気流３が交換器２を通過した後の、冷却された気流５の大部分は、約１８．５℃の温度で交換器２から外部へ誘導され、さらに、空調または工業用冷却のための調整空気として効率的に使用可能である。冷却された気流６の一部分は、エンタルピ交換器２から蒸発した湿気を、比較的に暖かなプロセス流７として吸収し排出するために、交換器２内へフィードバックされる。過剰な水は、排流８を介して、交換器２から除去できる。交換器２には、交換器２を通して気流３を積極的に誘導するために、電気９も供給しなければならない。
【００２０】
図２は、一般に熱交換器と呼ぶ、本発明によるエンタルピ交換器１０の第一の実施例を示す斜視図である。エンタルピ交換器１０は、図１に示す露点冷却プロセス１に従って作用する。交換器１０は、冷却される気流１２（第二の媒体）の通過用溝（誘導通路）を持つ、複数の分割壁１１（プレート）からなる。各分割壁１１の外側は、二側面が吸湿性カバー層１３（物質層）で覆われている。分割壁１１へのカバー層１３の永続的な結合を可能にするために、カバー層１３は、相互から離れた位置に存在する複数の分散配置されたポイント・ロケーション１４で分割壁１１に取り付けられる。ポイント・ロケーション１４は、例えば、スポット溶接、グルーイング・ポイント（接着点）によって、および／あるいは例えば、鋲、釘、ネジ、クランプまたはステープル等の、機械的な定着要素によって形成される。図示のように、ポイント・ロケーション１４がグリッド・パターン（格子パターン）に配置されるため、隣接するポイント・ロケーション１４を結ぶ線は、実際、相互に水平な、そして垂直な線を形成する。ポイント・ロケーション１４間では、カバー層１３は、分割壁１１に寄りかかるのみであって、分割壁１１に取り付けられてはいない。これによって、カバー層１３と分割壁１１との間では、比較的に妨げられない状態での液膜形成が可能であり、その膜は、実際、気流１２および液体間での熱伝達の最適化を可能とするようカバー層１３に面する分割壁１１の全面に渡って延び得る。加えて、ポイント・ロケーション１４は、分割壁１１とカバー層１３との間に十分に浸透するため、分割壁１１とカバー層１３との間での空気（泡）の形成を防止することが可能である。このため、熱伝達は、さらに最適化できる。図２は、また、冷却気流１５の一部１６が、カバー層１３に沿ってフィードバックされることを示している。この場合、空気は、蒸発する液体に沿って誘導されるので、蒸発した液体を効果的に吸収できる。湿った空気は、暖かなプロセス流１７として交換器から除去できる。
【００２１】
図３は、本発明によるエンタルピ交換器１８の第二の実施例を示す斜視図である。この図におけるエンタルピ交換器１８は、図２に示すエンタルピ交換器２と構造的に類似している。エンタルピ交換器１８も、複数の分割壁１９、そして各分割壁１９の周りに設けたカバー層２０からなり、カバー層２０が、相互から離れた位置に存在する複数のポイント・ロケーション２１で分割壁１９へ結合されている。しかしながら、この第二の実施例は、ポイント・ロケーション２１を、一般的に互い違い（オフセット）パターンとも呼ぶ交互パターンで設ける、という違いがある。この場合、ポイント・ロケーション２１を対角線Ａ上に設けている。分割壁１９とカバー層２０との間に存在する液体（第一の媒体）が、ポイント・ロケーション２１の直上位置では下方へ直線移動で変位できず、下方への非直線的な移動のみが可能であり、このことがエンタルピ交換器１８内での液体の滞留時間を増加させるため、ポイント・ロケーション２１の交互パターンは、概して、図２に示す格子パターン（マトリックス・パターン）よりも好ましい。交互パターンによって、エンタルピ交換器１８のエンタルピ交換性能および効率を改善できる。
【００２２】
図４は、図３に示すエンタルピ交換器２２の断面図である。エンタルピ交換器２２は、間隔ストリップ２３（スペーサ）によって間隔を設けた複数のエンタルピ交換ユニット２４からなる。各エンタルピ交換ユニット２４は、吸湿布２６（物質層）を巻いた中空の、熱伝導チャネル・プレート２５（分割壁）からなる。チャネル・プレート２５を通して、冷却のための実質的に気体である媒体（第二の媒体）を誘導する。間隔ストリップ２３の上端位置（矢印Ｂを参照）で、布２６へ水（第一の媒体）を供給することによって、布２６を湿らす。間隔ストリップ２３は、（チャネル・プレート２５に（直接）ではなく）布２６へ取り付けられているだけなので、布の給湿は、比較的に単純に、そして実質的に妨げられることなく行える。布２６へ供給された液体は、液膜（図示せず）が形成する布２６とチャネル・プレート２５との間に存在するスペース内に部分的に位置することになる。そして液膜は、チャネル・プレート２５を通して誘導される第二の媒体の気体流から熱を引き出すため、気体流が冷却されることになる。布２６は、複数のポイント・ロケーション２７で、例えば、溶接、接着、そしてステープル留めによって、チャネル・プレート２５へクッションとして取り付けられる。このことを図面では、いくぶん誇張している。このように、チャネル・プレート２５への布２６の良好な永続的結合が実現できるため、一方、布２６とチャネル・プレート２５との間への、好ましくない空気（泡）の形成を防止できる。そして他方、布２６とチャネル・プレート２５との間に位置する液体は、重力の影響から、実質的に妨げられることなく、下方へ変位可能である。注記すべきは、エンタルピ交換器２２を安定させるために、通常、複数の間隔ストリップ２３を、上下に重ねて、また相互に離して適用することである。多数のポイント・ロケーション２７が存在するために、二つの隣接したエンタルピ交換ユニット２４間に設けられる間隔ストリップ２３の数は、通常、２枚から４枚のストリップ２３に限られる。しかし、エンタルピ交換器２２を簡略に示すために、ここでは、他の間隔ストリップ２３を省略している。
【００２３】
図５は、本発明によるエンタルピ交換器２８の一部を示す詳細図である。図示の詳細図には、吸湿フリース２９（物質層）のみを示している。その後ろにプレート３０が位置する。フリース２９は、異なるポイント・ロケーション３１ａから３１ｆでプレート３０へ、例えばスポット溶接によって取り付けられる。図示のように（単純に）、ポイント・ロケーション３１ａから３１ｆの寸法およびデザインは、相互に異なってもよい。ポイント・ロケーション３１ａから３１ｆ間の相互距離にも、変化があってもよい。また、相互間距離は、エンタルピ交換器２８の特定な用途に依存する。エンタルピ交換器２８の作用、そして異なるポイント・ロケーション３１ａから３１ｆでフリース２９をプレート３０へ取り付けることの利点は、上記で既に詳細に述べている。
【００２４】
図６は、本発明によるエンタルピ交換器３２を示す、もう一つの詳細図である。ここに示す詳細図では、吸湿フリース３３（物質層）のみを再び示している。その後ろに熱伝導プレート３５が位置する。フリース３３は、異なるポイント・ロケーション３４で、例えば弾性スタッドによってプレート３５に押される。この図から明らかなことは、下方へ行くに従ってポイント・ロケーション３４の密度が増加することである。このため、プレート３５とフリース３３との間で下方へ流れる液体への、ポイント・ロケーション３４で生じる流動抵抗も、下方へ行けば増加する。このようにして、垂直方向における液体の流量を実質的に一定に保持できるため、比較的に均一なエンタルピ交換が実現できる。
【００２５】
本発明は、ここに示して説明した模範的な実施例に限定されることはなく、添付の請求項の範囲内で、同業者には自明な、多数の変形が可能であることは明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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