APPARATUS BY WHICH HEAT IS TRANSMITTED THROUGH HOLLOW FIBRES

Abstract: 1. An apparatus in which heat is transmitted from a first liquid to a second liquid through the walls of hollow filaments and in which the hollow filaments open into distributing or collecting pipes, which have connecting parts for the supply or discharge of the fluid and to which the end sections of the hollow filaments are connected in a fluid-tight manner outwards by means of a packing composition, characterised in that the hollow filaments are supported by a support frame (2, 3, 6), which is at least partially formed by the distributing or collecting pipes (2; 3), that at least a part of the hollow filaments (1) is curved or bent once continuously or discontinuously, that the hollow filaments (1) are arranged in at most two layers, that in the two-layer arrangement of the hollow filaments (1), the hollow filaments (1) of the first layer cross the hollow filaments (1) of the second layer and contact the crossing hollow filaments (1) at the crossing points, that the hollow filaments (1) of each layer are supported by support rods (7), which cross the hollow filaments (1) and which are tightly connected to the support frame (2, 3, 6) and the hollow filaments (1) at the contact points thereof, that the hollow filament (1) of each layer are arranged at a spacing from each other and that the maximum excursion of each curved or bent hollow filament (1) is a twentieth (1/20) to a fifth (1/5) of the distance between the two ends thereof and that the hollow filaments lie in a spatially curved or arched surface.

Description: Vorrichtung, bei welcher Wärme durch Hohl fäden übertragen wird. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, bei welcher Wärme von einem ersten Fluid auf ein zweites Fluid durch die Wandung von Hohlfäden übertragen wird. Bekannt ist ein Wärmeaustauscher der eingangs genannten Art, bei welchem die Hohlfäden in zwei Ebenen angeordnet sind, wobei die Hohlfäden jeder Ebene in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind und parallel zueinander verlaufen, mithin geradlinig ausgebildet sind, und bei welchem die Hohlfäden in gemeinsame Verteiler- bzw. Sammelrohre münden, welche die Anschlüsse für die Fluidzuführung bzw. -ableitung aufweisen und als Stützrahmen ausgebildet sein können und mit welchen die Endabschnitte der Hohl fäden mittels einer Einbettmasse flüssigkeitsdicht verbunden sind. Bei diesem bekannten Wärmeaustauscher sind die Hohlfäden der beiden Ebenen rechtwinklig zueinander angeordnet und berühren sich an ihren Kreuzungspunkten. Weiterhin weist dieser bekannte Wärmeaustauscher Stützstäbe für die Hohlfäden auf, welche in Abständen voneinander angeordnet sind, rechtwinklig zu den abzustützenden Hohl fäden verlaufen und an ihren Kreuzungspunkten mit diesen fest verbunden sind. Die Stützstäbe weisen dabei einen grösseren Durchmesser auf als die Hohlfäden. Dieser bekannte Wärmetauscher hat sich in ganz besonderem Masse zur Wärmeübertragung zwischen einem gasförmigen Medium, beispielsweise Luft, welches die Hohlfäden umströmt und einem flüssigen Medium, beispielsweise Wasser, welches die Hohlfäden durchströmt, bewährt. Hierbei wurden die besten Resultate erwartungsgemäss dann erreicht, wenn das gasförmige Medium die Hohlfasern senkrecht zu ihrer Längsachse, also quer, umströmte. Andererseits traten bei der Verwendung dieses bekannten Wärmeaustauschers im Freien bei hohen Windgeschwindigkeiten bisweilen Probleme durch die dabei auftretenden, insbesondere durch Windböen verursachten, hohen Windkräfte auf. Darüberhinaus konnte eine optimale Wärme übertragung nur dann erreicht werden, wenn dieser bekannte Wärmetauscher der jeweiligen, gegebenenfalls ständig sich ändernden,Windrichtung entsprechend ausgerichtet wurde. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, die auch für hohe Windgeschwindigkeiten geeignet ist und auch bei wechselnden Windrichtungen eine im wesentlichen gleichmässige Wärmeübertragung gewährleistet. Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, bei der die Hohlfäden in Verteiler- bzw. Sammelrohre münden, welche Anschlüsse für die Fluidzuführung bzw. -ableitung aufweisen und als Stützrahmen ausgebildet sein können und mit welchen die Endabschnitte der Hohl fäden mittels einer Einbettmasse nach aussen flüssigkeitsdicht verbunden sind, bei welcher erfindungsgemäss wenigstens ein Teil der Hohl fäden in stetig oder unstetig gekrümmter oder gebogener Form vorliegt. Die Hohlfäden können also beispielsweise kreisbogenförmig ausgebildet sein, einmal oder mehrmals abgewinkelt sein, zick-zack-förmig verlaufen oder ähnlich geformt sein. Wichtig ist, dass wenigstens ein Teil der Hohlfäden, vorzugsweise jedoch alle Hohlfäden nicht geradlinig verlaufen, sondern in wenigstens einmal geänderter Richtung weiter verlaufen. Stellt man sich die beiden Enden jedes der so gestalteten Hohlfäden der erfindungsgemässen Vorrichtung durch eine gerade Strecke (Sehne) verbunden vor und bezeichnet man den grössten Abstand des Hohl fadens von dieser Verbindungsgeraden (Sehne) als maximale Auslenkung, so werden besonders gute Ergebnisse erreicht, wenn die maximale Auslenkung der Hohlfäden der erfindungsgemässen Vorrichtung ungefähr ein Zwanzigstel (1/20) bis ein Fünftel (1/5), insbesondere ungefähr ein Zehntel (1/10) der Entfernung der beiden Enden jedes Hohlfadens voneinander, also der Länge der Verbindungsgeraden (Sehne), beträgt. Die Anzahl der Hohlfäden der die Wärmeübertragungsfläche bildenden Fadenschar der erfindungsgemässen Vorrichtung kann beliebig gewählt werden, wobei die Hohlfäden jederFadenschar nicht notwendigerweise die gleiche oder eine ähnliche Form aufweisen müssen, im allgemeinen jedoch gleich oder ähnlich geformt sind. Besonders gute Ergebnisse werden dann erreicht, wenn die Hohlfadenschar nicht in einer Ebene, sondern in einer räumlich gewölbten Fläche liegt, also beispielsweise die Form der Oberfläche einer Kugelkappe, eines Teils eines Zylindermantels, eines Daches, einer Kuppel, einer Faltwand, eines Pyramidenstumpfes und dergleichen hat. In Ausgestaltung der Erfindung können die Hohlfäden in mehreren Gruppen übereinander angeordnet sein, wobei jede Gruppe zweckmässigerweise aus einer oder zwei Hohlfadenlagen bestehen kann. Die Hohlfäden einer Lage sind dabei zweckmässigerweise in gleichbleibenden Abständen voneinander angeordnet, können sich jedoch auch fächerförmig ausbreiten. Die Anzahl der Hohlfäden kann in den verschiedenen Lagen auch unterschiedlich sein. wie immer die zweckmässigste Ausgestaltungsform einer solchen Hohl faden lage ausgebildet sein mag, so ist die Anordnung der Hohlfäden einer solchen Hohlfadenlage auf alle Fälle so, dass man die Hohlfäden im weitesten Sinne auch als nebeneinanderliegend angeordnet bezeichnen könnte. Bei zwei Hohlfadenlagen je Hohlfadengruppe können die Hohl fäden der ersten Lage die Hohlfäden der zweiten Lage kreuzen und diese an den Kreuzungspunkten berühren. Bei mehreren Hohlfadengruppen werden diese vorteilhaft in einem ausreichenden, durch einfache Versuche zu ermittelnden, gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet. Vorteilhafterweise besitzt dabei jede Hohlfadenlage bzw. -gruppe ihre eigenen, gegebenenfalls als Stützrahmen ausgebildeten, Verteiler- und Sammelrohre für die Fluidzuführung bzw. -ableitung, welche ihrerseits an eine gemeinsame Zuflussbzw. Abflussleitung angeschlossen sind. Derartige erfindungsgemäss ausgebildeten Hohlfadenlagen bzw. -gruppen einschliesslich ihrer Verteiler- und Sammelrohre können dabei in besonders vorteilhafter Weise als Moduleinheiten ausgestaltet sein, die sich in beliebiger Anzahl übereinander- oder nebeneinanderanordnen lassen. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn die gemeinsame Zufluss- und Abflussleitung durch an den Verteiler- bzw. Sammelrohren angeordnete in Art einer Steckverbindung miteinander zusammenwirkende Rohrstutzen bzw. Anschlüsse gebildet werden. Diese Steckverbindungen können lösbar und selbstdichtend ausgeführt sein oder aber auch so, dass sie nach dem Zusammenfügen der Moduleinheiten durch Verschweissen, Verkleben oder dergleichen nicht lösbar und nach aussen fluiddicht miteinander verbunden werden können. Die auf diese Weise gebildete stapelförmige Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung kann einen quadratischen, rechteckigen, sechseckigen, runden oder beliebig anders geformten Querschnitt aufweisen bzw. in Draufsicht eine Grundfläche ebensolcher Form überdecken. Die Hohlfadenlagen bzw. -gruppen können dabei einzeln oder gruppenweise in Reihe oder in Serie geschaltet sein, wobei auch Mischformen möglich sind, beispielsweise Parallelschaltung der Hohlfadenlagen jeder Hohlfadengruppe aber Reihenschaltung der Hohlfadengruppen. Die übereinander- oder nebeneinanderangeordneten Hohlfadenlagen bzw. -gruppen können eine gleichsinnige Krümmung aufweisen aber auch abwechselnd gegensinnig, beispielsweise spiegelbildlich, gekrümmt ausgebildet sein. Zwei gegensinnig gekrümmte Hohlfadenlagen bzw. -gruppen, deren Enden in einer Ebene liegen, können bei grundflächendeckender Anordnung in etwa also beispielsweise die Form eines Kissens, einer Linse, eines Zylinders, einer Kugel usw. bilden. Durch mit Hilfe einfacher Versuche ohne weiteres zu ermittelnde zweckmässige Gestaltung und Anordnung der die erfindungsgemässe Vorrichtung bildenden Hohlfadenlagen bzw. -gruppen gelingt es, die beim Umströmen der Hohlfäden entstehenden Windgeräusche gering zu halten und somit zu einer geräuscharmen umweltfreundlichen. erfindungsgemässen Vorrichtung zu gelangen. Die Formgebung der Hohlfadenlagen bzw. -gruppen kann durch entsprechende Gestaltung der Verteiler- bzw. Sammelrohre und/oder von Stützstäben erreicht werden, die zudem den Hohlfadenscharen eine gröRe Formstabilität verleihen. Diese Stützstäbe werden zweckmässigerweise so angeordnet, dass sie wenigstens eine der Hohlfadenlagen kreuzen und an ihren Be rührungspunkten mit den Hohlfäden durch Verschweissen, Verkleben und dergleichen fest verbunden sind. Die Stützstäbe haben zweckmässigerweise einen grösseren Durchmesser als die Hohl fäden und sind in grösseren Abständen voneinander angeordnet als diese. An ihren Enden sind die Stützstäbe vorteilhaft mit den Verteiler- bzw. Sammelrohren fest verbunden. Die Stützstäbe können vor ihrem Einbau bereits vorgeformt sein oder aber beispielsweise beim Einbau zwischen zwei Verteiler- bzw. Sammelrohren durch eine entsprechende Uberlänge bogenförmig eingespannt werden. Zur Herstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung können alle zur Wärmeübertragung geeigneten Hohlfäden verwendet werden, wobei diese nach einem Trocken- oder Nassspinn- oder einem Extrusions-Verfahren hergestellt worden sein können. Mit dem Begriff Hohlfaden sind im Sinne der vorliegenden Erfindung auch sogenannte Hohlfasern, dünne Schläuche, dünnwandige Schläuche, Kapillaren, Röhrchen, Kunststoffrohe und dergleichen mitumfasst. Obwohl den Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung mit nichtmetallischen Hohlfäden im allgemeinen der Vorzug gegeben wird, kann die Lehre der vorliegenden Erfindung jedoch auch ohne weiteres auf Vorrichtungen mit entsprechend bemessenen metallischen Röhrchen übertragen werden. Die Querschnittsform der verwendeten Hohlfäden kann beliebig sein, wobei auch die Grösse des Querschnitts der Hohl fäden sowie deren Wandstärke nach oben und unten keinerlei Beschränkungen unterliegt. Die Querschnittsform, die Wandstärke und die Grösse des Querschnitts der Hohlfäden können sich darüberhinaus entlang der Länge der Hohlfäden ändern. Hohlfäden mit einem kreisförmigen Querschnitt können beispielsweise einen Aussendurchmesser von 800 ssm bis zu 5 mm und darüber aufweisen. Die Wandstärke der Hohlfäden kann beispielsweise 30 bis 200 ssm betragen. Zur Herstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung haben sich insbesondere solche Hohlfäden als besonders vorteilhaft erwiesen, die einen Wärmedurchgangskoeffizienten im Bereich von 15 bis 200 W/m2K und darüber aufweisen, wobei gegebenenfalls auch solche Hohlfasern verwendet werden können, die verbesserte Wärmeleiteigenschaften durch Einlagerung von Metall, Graphit und dergleichen in Staub- oder Pulverform aufweisen. Auch können die Hohlfäden alternativ oder zusätzlich Füllmittel, Additive, Stabilisatoren, Russ, Farbstoffe und dergleichen enthalten. Durch die Verwendung poröser oder mikroporöser Hohlfäden kann das Anwendungs spektrum der erfindungsgemässen Vorrichtung in vorteilhafter Weise noch erweitert werden. Zum Einbetten der Hohlfadenenden können übliche Kleber, aushärtbare Vergussmassen, Giessharze, Spezialzemente und dergleichen verwendet werden, wobei auch solche Einbettmassen verwendet werden können, die unmittelbar nach dem ersten Kontakt mit den Hohlfäden diese oberflächlich leicht anlösen oder anschmelzen. Das Einbetten von Hohlfäden bzw deren Endabschnitten ist an sich bekannt und braucht daher hier nicht mehr erläutert zu werden. Die Grösse der erfindungsgemässen Vorrichtung unterliegt im Rahmen üblicher Abmessungen keinerlei Beschränkungen. Es hat sich allerdings gezeigt, dass bei zu enger Anordnung der Hohlfäden der Strömungswiderstand für das die Hohl fäden umströmende Fluid beträchtlich ansteigt, so dass die Wärme übertragungsleistung erheblich absinkt. Zu grosse Hohlfadenabstände wiederum führen zu unnötig grossen Abmessungen der erfindungsgemässen Vorrichtung. Für eine besonders zweckmässige Gestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird daher vorgeschlagen, die Mittenabstände der Hohlfäden so zu wählen, dass dieser zwischen zwei benachbarten Hohlfäden das 1,7- bis 10-fache ihres Durchmessers, insbesondere das 2,5- bis 3,3-fache beträgt. Der lichte Abstand zwischen zwei benachbarten Hohlfäden soll dabei zweckmässigerweise 0,5 bis 15 mm, insbesondere 1 bis 10 mm betragen. Die Abmessungen für die Verteiler- bzw. Sammerohre richten sich zum einen nach der Anzahl der von ihnen ausgehenden bzw. in diese mündenden Hohlfäden und deren Abmessungen, andererseits nach der insgesamt durch die Hohl fäden strömenden Fluidmenge, denn es ist unerwünscht, dass in den Verteiler- und Sammelrohren unnötig hohe Druckverluste auftreten. Weiterhin hängt die Bemessung der Verteiler- und Sammelrohre davon ab, ob diese gleichzeitig als Stützrahmen dienen sollen und der erfindungsgemässen Vorrichtung eine den Anforderungen gerecht werdende Stabilität verleihen sollen, oder ob dies durch andere bauliche Massnahmen und Einrichtungen bewirkt werden soll. Je nach den an die Verteiler- bzw. Sammelrohre gestellten Anforderungen können diese somit beispielsweise auch mit in deren Längsrichtung verlaufenden Versteifungsrippen oder dergleichen versehen sein. Auch ist es möglich, den genannten Rohren eine umströmungstechnisch günstige Form zu geben oder aber durch entsprechende Umkleidung derselben zum gleichen Ergebnis zu gelangen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es darüberhinaus schliesslich auch möglich, die Hohlfäden als Fadenschar zwischen den Verteiler- und Sammelrohren in losen Schlaufen herunterhängen zu lassen, wobei aber auch hier zur Einhaltung gleichbleibender Hohlfadenabstände quer zu den Hohlfäden verlaufende Stäbe angeordnet sein können, die mit den Hohlfäden an den Kreuzungspunkten fest verbunden sind. Neben den aus einzelnen Hohlfadenlagen gebildeten Hohlfadengruppen können geeignete Hohlfadengruppen auch durch Hohlfadengewebe gebildet werden. Auch ist es möglich, Hohlfadenmatten zu verwenden, bei denen der Abstand der Hohlfäden voneinander durch eingewirkte Fäden, aufgeklebte Bänder oder dergleichen festgelegt ist. Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Die Figuren la und lb eine Ausführungsform der erfindungs gemässen Vorrichtung in Draufsicht mit zick-zack- bzw. wellenförmig aus gebildeten Hohlfäden, Figur 2 in perspektivischer teilweise ge schnittener Darstellungsweise eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung in Form eines Zylinderman telabschnittes, Figur 3 in einem vergrösserten Ausschnitt aus Figur 2 eine Ausführungsform der Steckverbindung, Figur 4 eine Ausführungsform der erfindungs gemässen Vorrichtung in Draufsicht, Figur 5 eine Ausführungsform der erfindungs gemässen Vorrichtung im Querschnitt, Figur 6 eine Ausführungsform der erfindungs gemässen Vorrichtung mit übereinander angeordneten spiegelbildlich, also gegensinnig, gebogenen Hohlfäden, Figur 7 eine Ausführungsform der erfindungs gemässen Vorrichtung mit ubereinander- angeordneten gegensinnig, jedoch nicht spiegelbildlich gebogenen Hohlfäden, Figur 8 eine Ausführungsform der erfin dungsgemässen Vorrichtung, bei wel cher mehrere gleichsinnig ge krümmte Hohlfadenlagen übereinan der angeordnet sind, Figur 9 eine zylinderförmige Ausführungs form der erfindungsgemässen Vor richtung, Figur 10 eine Ausführungsform der erfin dungsgemässen Vorrichtung in Form einer Faltwand, Figur 11 eine Ausführungsform der erfin dungsgemässen Vorrichtung, bei welcher mehrere zylinderschalen förmige gleichsinnig gekrümmte Hohlfadengruppen übereinander an geordnet sind, Figur 12 eine Ausführungsform der erfin dungsgemässen Vorrichtung, bei welcher mehrere gegensinnig, je doch nicht spiegelbildlich ge krümmte Hohlfadengruppen über einander angeordnet sind, Figur 13 eine Ausführungsform der erfindungs gemässen Vorrichtung, bei welcher mehrere spiegelbildlich gekrümmte Hohlfadengruppen übereinander ange ordnet sind, Figur 14 eine Ausführungsform der erfindungs gemässen Vorrichtung, bei welcher mehrere gleichsinnig gekrümmte ku gelschalenförmige Hohlfadengruppen übereinander angeordnet sind, Figur 15 eine Ausführungsform der erfindungs gemässen Vorrichtung, bei welcher zwei spiegelbildlich gekrümmte ku gelschalenförmige Hohlfadengruppen übereinander angeordnet sind, Figur 16 in vereinfachter schematischer Dar stellungsweise die Reihenschaltung erfindungsgemäss ausgebildeter Hohl fadengruppen, Figur 17 in vereinfachter schematischer Dar stellungsweise die Parallelschaltung erfindungsgemäss ausgebildeter Hohli fadengruppen, Figur 18 eine Ausführungsform der erfindungs gemässen Vorrichtung, bei welcher die Hohlfäden in losen Schlaufen zwischen den Verteiler- und Sammelrohren her unterhängen., Figur 19 in Draufsicht eine weitere Aus führungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung. In Figur la sind die Hohlfäden 1 zick-zack-förmig ausgebildet, liegen jedoch in einer Ebene. Die Hohlfäden 1 münden in das Verteilerrohr 2, welches den Anschluss 4 für die Fluidzufuhr aufweist, und in das Sammelrohr 3, welches den Anschluss 5 für die Fluidabfuhr aufweist. Zur Ausbildung eines Stützrahmens für die Schar aus zick-zack-förmig ausgebildeten Hohlfäden 1 sind das Verteilerrohr 2 und das Sammelrohr 3 durch Streben 6 fest miteinander verbunden. Weiterhin sind in Figur la quer zu den Hohlfäden 1 verlaufende Stützstäbe 7 dargestellt, die an den Schnittpunkten mit den Hohlfäden 1 und mit den Streben 6 fest verbunden sind. Die Stützstäbe 7 kreuzen die Hohlfäden 1 jeweils an der Stelle, an welcher die Hohlfäden 1 unstetig gekrümmt sind, also in geänderter Richtung weiterverlaufen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die in Figur la dargestellten Hohlfäden 1 auch als mehrmals unstetig gekrümmt bezeichnet werden. Die in Figur lb dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung unterscheidet sich von der in Figur la dargestellten im wesentlichen lediglich dadurch, dass bei ihr die Hohlfäden 1 wellenförmig ausgebildet sind, also mehrmals stetig gekrümmt sind. Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die aus zwei Lagen sich kreuzender Hohlfäden 1 gebildete Hohlfadengruppe in Form eines Zylindermantelabschnittes ausgebildet. Die beiden Hohlfadenlagen sind dabei parallel geschaltet und das Verteilerrohr 2 bildet zusammen mit dem Sammelrohr 3 einen die obengenannte Form der Hohlfadengruppe gewährleistenden Stützrahmen. Die Anschlüsse 4; 5 für die Fluidzuführung bzw. -ableitung sind jeweils nach oben und unten gerichtet, so dass ein Ubereinanderstapeln mehrerer der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung möglich ist, wobei nach dem Zusammenbau die Anschlüsse für die Fluidzuführung 4 dann die gemeinsame Zufluss leitung und die Anschlüsse für die Fluidableitung 5 die gemeinsame Abflussleitung ergeben. An den Stellen 10 und 11 sind die Rohre 2 und 3 gegeneinander abgedichtet. In Figur 3 sind die in Figur 2 vereinfacht dargestellten Anschlüsse 4 bzw. 5 vergrössert dargestellt. Die Darstellung macht deutlich, wie das Ineinanderfügen der Anschlüsse 4 bzw. 5 beim Ubereinanderstapeln mehrerer Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung, wie sie beispielsweise in Figur 2 dargestellt ist, erfolgt. Nach dem Zusammenfügen können die Anschlüsse 4a und 4b durch Verkleben oder Verschweissen fest miteinander verbunden werden. Dasselbe gilt für die entsprechend ausgebildeten, jedoch nicht dargestellten Anschlüsse für die Fluidableitung. Statt der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform der miteinander zusammenwirkenden Anschlüsse 4a und 4b können auch handelsübliche lösbare oder nichtlösbare sowie einfache Rohrstutzen zu dem hier beschriebenen Zweck verwendet werden, beispielsweise sogenannte Schnellkupplungen. Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung entsprechen alle Teile ihren Positionszahlen-gemäss den bereits in den Figuren la bis 3 beschriebenen Teilen. Die in Figur 4 dargestellte Ansicht ergibt sich beispielsweise bei Draufsicht auf die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung. Lediglich der Anschluss 4 für die Fluidzuführung und der Anschluss 5 für die Fluidableitung sind bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform in unwesentlich geänderter Art und Weise angeordnet. Bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung sind die Hohl fäden 1 zweimal unstetig abgebogen, wobei diese Abbiegungen durch die an entsprechender Stelle angeordneten Stützstäbe 7 bewirkt werden. Die übereinanderangeordneten Hohlfadenlagen sind dabei gleichsinnig gekrümmt, wobei jede Hohlfadenlage die Form eines Teils des Mantels eines Polyeders mit polygonalem Querschnitt bildet, also im Sinne der vorliegenden Erfindung eine räumlich gekrümmte Fläche. Die übrigen in der Figur dargestellten Teile entsprechen ihren Positionszahlen gemäss den in den vorhergegangenen Figuren beschriebenen Teilen. In Figur 6 sind die Hohlfäden 1 jeder Hohlfadenlage durch je einen Stützstab 7 einmal unstetig gekrümmt, wobei benachbarte Hohlfadenlagen spiegelbildlich gekrümmt sind. Jeweils zwei Hohlfadenlagen münden in ein gemeinsames Verteilerrohr 2 bzw. Sammelrohr 3. Die in Figur 6 dargestellten Hohlfaden lagen können auch als dachförmig ausgebildet bezeichnet werden. Auch die in Figur 7 dargestellten Hohlfadenlagen/Hohlfadengruppen sind einmal unstetig gekrümmt, also dachförmig ausgebildet, wobei bei der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform die Hohlfadenlagen/Hohlfadengruppen zwar gegensinnig jedoch nicht spiegelbildlich gekrümmt sind. Die in Figur 7 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung eignet sich beispielsweise hervorragend für den Gebrauch im Freien, da sie auch bei wechselnden Windrichtungen eine im wesentlichen gleichbleibende Wärmeübertragungsleistung gewährleistet. Es ist einleuchtend, dass mehrere der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung auch übereinander angeordnet werden können, wobei auch hier ein entsprechend ausgebildetes System von Steckverbindungen verwendet werden kann. Es versteht sich weiterhin von selbst, dass durch Änderung der maximalen Aus lenkung der Hohlfäden, wie sie oben definiert wurde, der Winkel des Dachgiebels" der dachförmig ausgebildeten Hohlfadenschar auf einfache Weise verändert und den gegebenen Anforderungen angepasst werden kann Bei der in Figur 8 dargestellten Ausführungsform sind mehrere gleichsinnig stetig gebogene Hohlfadenlagen/Hohlfadengruppen 1 übereinander angeordnet. Die Verteilerrohre 2 und die Sammelrohre 3 jeder Hohlfadenlage/Hohlfadengruppe 1 sind dabei wieder an eine gemeinsame Zuflussleitung 8 bzw. Abfluss leitung 9 angeschlossen. Auch hierbei können Steckverbindungen benutzt werden, wie sie in den Figuren 2 und 3 bereits beschrieben wurden. Im Hinblick auf die bisherige Figurenbeschreibung erübrigt sich eine weitere ins Detail gehende Beschreibung der Figuren 9 bis 15 bzw. 18, bei denen alle Teile ihren Positionszahlen entsprechend den Teilen der bisher beschriebenen Figuren entsprechen. Es sei jedoch noch darauf hingewiesen, dass die in den Figuren 9, 12, 14 und 15 dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung sich auch für wechselnde Windrichtungen besonders gut eignen, wobei und dies gilt für alle gezeigten Ausführungsformen - beliebig viele der gezeigten Ausführungsformen übereinandergestapelt oder nebeneinanderangeordnet werden können. Bei der in Figur 16 dargestellten Ausführungsform sind insgesamt 3 Austauscheinheiten in Reihe geschaltet, wobei die Hohlfadenlagen jeder Einheit parallel geschaltet sein können, so wie es in Figur 4 dargestellt ist. In Figur 17 sind drei erfindungsgemäB ausgebildete Austauscheinheiten parallel geschaltet, wobei auch hierbei die einzelnen Hohlfadenlagen jeder Austauscheinheit so wie in Figur 4 dargestellt, parallel geschaltet sein können, jedoch auch in Reihe liegen können. In den Figuren 7, 10, 11, 12, 13, 14 und 15 wurden zur Vereinfachung nur die Hohlfäden 1 bzw. Hohlfadenlagen bzw. Hohlfadengruppen in den unterschiedlichsten Ausgestaltungsformen dargestellt, während die übrigen in der Praxis für das Funktionieren der erfindungsgemässen Vorrichtung notwendigen Teile (2; 3; 4; 5; und gegebenenfalls 4a; 4b; 5a; Sb; 6; 7; 8; 9; 10 und 11), wie sie in den übrigen Figuren dargestellt und zuvor beschrieben sind, weggelassen wurden. Bei der in Figur 19 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung wurden sechs Hohlfadengruppen beste- hend aus je zwei Hohlfadenlagen bzw. -gruppen, die gegensinnlg und spiegelbildlich zueinander gekrümmt ausgebildet sind, sternförmig um das gemeinsame Sammelrohr 3 angeordnet. Zwei solcher Hohlfadengruppen sind beispielsweise in Figur 13 dargestellt, dort jedoch übereinander angeordnet. Jede paarweise zusammengehörende Hohlfadengruppe mündet in ein gemeinsames Verteilerrohr 2. Alle Verteilerrohre 2 sind durch eine gemeinsame Zufluss leitung 8 miteinander verbunden, in welche Fluid über den Anschluss 4 eintreten kann. Diese Ausführungsform ist besonders gut für wechselnde Umströmungsrichtung/ Windrichtung geeignet.

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung, bei welcher Wärme von einem ersten Fluid auf ein zweites Fluid durch die Wandung von Hohlfäden übertragen wird und bei der die Hohlfäden in gegebenen falls als Stützrahmen ausgebildete Verteiler- bzw. Sammelrohre münden, welche Anschlüsse für die Fluid zuführung bzw. -ableitung aufweisen und mit welchen die Endabschnitte der Hohlfäden mittels einer Einbett masse nach aussen flüssigkeitsdich verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Hohlfäden (1) mindestens einmal stetig oder unstetig gekrümmt oder gebogen ausgebildet ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfäden (1) nicht in einer Ebene, sondern in einer räumlich gekrümmten oder gewölbten Fläche liegen. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die maximale Aus lenkung jedes gekrümmten oder gebogenen Hohlfadens (1) ein Zwanzigstel (1/20) bis ein Fünftel (1/5) der Entfernung seiner beiden Enden voneinander beträgt. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Aus lenkung ungefähr ein Zehntel der Entfernung der beiden Enden jedes Hohlfadens (1) beträgt. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Hohlfäden (1) in mehreren Gruppen über einander oder nebeneinander angeordnet sind, wobei jede Hohlfadengruppe aus einer oder aus zwei Hohlfaden lagen besteht und die Hohlfadengruppen in einem Ab stand voneinander angeordnet sind. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Hohlfadengruppe aus zwei Hohlfadenlagen be steht, wobei in jeder Hohlfadengruppe die Hohlfäden (1) der ersten Lage die Hohlfäden (1) der zweiten Lage kreu zen und sich die sich kreuzenden Hohlfäden (1) an den Kreuzungspunkten berühren. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Hohlfadenlage bzw. -gruppe ihre eigenen Ver teiler- und Sammelrohre (2; 3) für die Fluidzuführung bzw. -ableitung aufweist, welche ihrerseits an eine ge meinsame Zufluss- bzw. Abflussleitung (8; 9) angeschlossen sind. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfadenlagen oder Hohlfadengruppen abwechselnd gegensinnig gekrümmt ausgebildet sind. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfadenlagen bzw. -gruppen durch entsprechend geformte die Hohlfäden (1) wenigstens einer Lage jeder der Hohlfadengruppen kreuzende Stützstäbe (7) abge stützt werden und die Hohl fäden (1) mit den Stützstäben (7) an ihren Berthrungspunkten fest verbunden sind. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenabstand zweier benachbarter Hohlfäden (1) das 1,7- bis 10-fache ihres Durchmessers beträgt. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenabstand zweier benachbarter Hohlfäden (1) das 2,5- bis 3,3-fache ihres Durchmessers beträgt. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, dass der lichte Abstand zwischen zwei be nachbarten Hohlfäden (1) 0,5 bis 15 mm beträgt. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Abstand zwischen zwei benachbarten Hohlfäden (1) 1 bis 10 mm beträgt. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfäden (1) als Fadenschar zwischen den Ver teiler- und Sammelrohren (2; 3) in losen Schlaufen herunterhängen, wobei zur Einhaltung gleichbleibender Hohlfadenabstände quer zu den Hohlfäden (1) verlaufen de Abstandshalter (7) angeordnet sind. 15. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekenn zeichnet, dass die Hohlfäden (1) porös bzw. mikropo rös sind.

Inventors: GEMEINHARDT, HERMANN, TRUMMER, ALFRED, DIPL.-ING.
Applicants: AKZO GMBH
Application year: 1982
Main classification: F28D1
IPC codes: F28D7, F28D1, F28F21