用于通风系统的电池装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于通风系统的电池装置，尤其涉及一种在排气中存在颗粒的环境中的通风系统，并且尤其涉及一种在通风系统中的电池装置，尤其是在海洋环境、厨房环境、纺织品干燥环境中的通风系统，或其他带有空气携带颗粒的系统。


背景技术：

2.包含排气和送气的较新住宅和办公楼中的大多数通风系统都部署了能源再循环设备。总体目标是从温暖的排气中提取能量，并经由热交换器装置将能量转移到冷送气中，以利用再循环能量预热冷送气。例如，这样的部件可以是被配置为利用金属凸缘将排气中的固有能量传递到供气的交叉流式气体-气体交换器，或者是利用旋转圆盘将能量从排气转移到供气实现能量交换的旋转式空气-空气交换器。
3.这样的部件也可以是电池装置，其被配置为主要利用排气与电池内部流体之间的温差提取排气中的固有能量，并且随后将在供气中的过程反转以加热冷供气。
4.特别是在寒冷的冬季，无论部署哪种再循环技术，这种再循环的能源都无法将供气的温度一直升高到保持室内舒适环境温度所需的期望温度——因此，供气将逐渐增加用放置在再循环电池的下游的额外加热电池加热。该电池连接到建筑物的供暖系统，利用部署的任何加热方式，例如区域供暖、燃气或电力，为供气注入达到期望的温度所需的增量能量。
5.为了保护旨在从温暖的排气中提取能量的技术设备，流动的废气在被引入能量再循环设备之前总是经过过滤。这种过滤通常由袋式过滤器组成，旨在捕获否则可能会卡在再循环设备上的颗粒，作为第一个不利影响，会降低能量交换的效率。作为第二个不利影响，颗粒会开始阻塞排气的路径，导致阻力增加，这意味着风扇将不得不更加努力地从建筑物中提取所需的气量，从而增加能源费用。在极端情况下，积聚的颗粒最终可能会阻塞设备到无法维持气流的程度，导致室内空气质量严重恶化。
6.由于一个目标是通过再循环能量(热或冷)来减少所需的能量，如果驱动空气流通过再循环设备所需的能量将大大减少总净再循环能量，这是一个严重的缺点系统。
7.在用于船舶、海洋结构或类似设施的通风系统中，空气携带盐粒的不同类型对旨在从温暖的排气中提取能量的技术设备造成严重问题。
8.在用于纺织品干燥的通风系统中，例如在干衣机或其他干燥滚筒中，不同类型的棉绒颗粒会给旨在从温暖的排气中提取能量的技术设备带来问题。它们还会堵塞排气系统，需要额外的动力将排气输送到排气系统。
9.这些颗粒的问题在于它们会很快堵塞用于保护再循环设备的传统袋式过滤器并腐蚀设备。传统上，此类再循环设备因此在处理含有此类污染物的气流的通风系统中不是很有效。
10.如将在下面的概述中讨论的，发明人在富有洞察力和创造性的推理之后，已经意识到这些问题与厨房通风系统中遇到的问题相似，因此提议以相似的方式处理这些问题。
11.现有技术中还存在一个问题是制造、组装和安装具有过滤器和电池单元的传统系统需要时间并且导致高成本。


技术实现要素：

12.一个目的是找到一种新的技术解决方案，其即使在处理携带大量例如颗粒的污染物的空气时，也能够随着时间的推移稳健地提取排气(例如，来自餐厅、面包店、船舶或烘干机和类似的通风系统)中的固有能量。
13.应当注意的是，本文中的教导可以应用于加热系统以及冷却系统二者，其中，加热能量在加热系统中被提取和再循环，冷却能量在冷却系统中被提取和再循环。
14.一个目的是找到一种新的技术解决方案，其能够提取空气中的固有能量(例如，用于海洋环境、干燥系统以及餐厅、面包店和类似的通风系统)，而无需部署和尝试保护为其他类型的通风系统设计的能量再循环单元，即，用于住宅和办公室通风的能量再循环单元，其不能在极端环境中生存。新的技术解决方案是一种全新类型的能量提取单元，专门设计为能够在海洋环境、烘干系统餐厅、面包店和类似场所代表的通风系统中出现的侵蚀性环境中生存，即，随着时间的推移有效运行，而不需要借助于单独的空气净化技术对空气进行预过滤，并且具有固有的、专门设计的能力来管理会堵塞传统能源再循环器的空气传播颗粒。本文中的教导基本上适用于排气携带颗粒的任何通风系统。
15.根据本文中的电池装置和包括这样的电池装置的通风系统因此被布置为用于海洋环境、烘干系统以及来自餐馆、面包店和类似的通风系统。
16.对于本技术的上下文，海洋环境被认为包括船舶、海洋结构和任何需要加热和/或通风的靠近盐水的建筑物、房屋或其他结构，诸如海港、港口和海滨城镇和村庄。
17.对于本技术的上下文，烘干系统包括特定机械以及容纳这样的机械的房间或工厂中的通风系统。
18.这些目的通过在所附的独立权利要求和从属权利要求中限定的技术实现，并且在相关从属权利要求中阐述了某些实施方式。
19.在第一方面，提供一种用于通风系统的电池装置，该电池装置被布置为接收气流，被构造为从气流中提取能量，所述电池装置包括：壳体，被布置为通过第一端接收所述气流；至少一个导管布置结构，布置在所述壳体内，以在从壳体的第一端到壳体的第二端的方向上延伸，从而当所述气流通过所述壳体被接收时，所述气流将沿着导管布置结构通过，其中，所述至少一个导管布置结构包括至少第一导管和第二导管，所述至少第一导管和第二导管布置为平行于气流、或相对于气流方向小角度倾斜而以弯曲图案在弯曲导管布置结构的方向上延伸，其中，第一导管被布置为与第二导管交错，其中，弯曲图案包括弯曲区段和直区段，直区段水平地并且在相对于气流的第一方向上布置。
20.对于本文中教导的上下文，水平应理解为在气流的方向上看的2至-2度的范围内。
21.由于弯曲导管布置结构平行于气流布置，因此弯曲区段也将布置为基本上水平的。水平地或略微倾斜地布置的弯曲导管的这种有见地的布置结构使得流体能够以最小或至少减小的压降输送通过导管。此外，与使用相同量的能量来泵送流体的现有技术系统相比，使导管交错使得能够使用更多数量的导管(并且以更大的长度)。这提供了增加的热交换(因为热交换表面与使用相同量的能量的现有技术系统相比显著增加)使得根据本文中
教导的电池装置具有高能效，尤其是与现有技术系统相比。
22.在一个实施方式中，电池装置包括至少两个弯曲导管布置结构，其中，第一弯曲导管布置结构被布置为以竖直距离平行于第二弯曲导管布置结构。因此，气流能够基本上不受阻碍地通过电池装置，同时由于弯曲导管布置结构的有见地的布置，仍然提供足够的表面用于气流和流体之间的热交换。此外，气流中的大部分(如果不是全部)(不想要的)颗粒也将因此也穿过电池装置，而不会与电池装置的内部结构碰撞并堵塞电池装置。根据本文中的电池装置因此不需要如现有技术系统中的任何预过滤。
23.在第二方面，提供一种自清洁电池装置，其中，至少一个导管具有外表面，导管被构造为接收流体，其中，导管被构造为具有第一温度和第二温度，其中，当导管具有第一温度时，冷凝物和污染物的颗粒层形成在导管的外表面上，并且其中，当导管具有第二温度时，冷凝物冻结并随后使颗粒层破裂，使得颗粒层从导管分离，从而使电池装置自清洁。
24.在第三方面，提供一种用于电池装置的自清洁的方法，其中，该方法包括：使至少一个导管呈现第一温度，从而在至少一个导管的外表面上形成冷凝物和污染物的颗粒层；使导管呈现第二温度，从而冷凝物和颗粒层冻结并随后破裂，使得颗粒层与至少一个导管分离。
25.根据本文中的电池装置被布置为高效地提供流体中和排气中二者的最小压降，同时提供最大的热交换。根据本文中的电池装置也不需要任何预过滤。
26.电池装置还易于制造和组装，并且能够使用最小的能量进行操作。
27.本发明的一个方面是在通风系统(如本文中的)中利用本文中的电池装置作为能量电池，以促进通风系统中能量的额外再循环，从而减少必须从公用事业公司购买的能量的量，并消除或至少减少对任何预过滤的需求。
28.根据本文中的布置结构提供一种简单而巧妙的解决方案，以解决在工业中已普遍存在数年、甚至数十年的若干问题。
29.根据一个方面，还提供一种电池装置，该电池装置包括导管布置结构，其中，弯曲区段通过大致成形的输送通道代替或提供。因此，提供一种电池装置，该电池装置被布置为安装在通风系统中并被布置为从气流中提取能量，所述电池装置包括：壳体，被布置为通过第一端接收所述气流；至少一个导管布置结构，布置在所述壳体内，以在从壳体的第一端到壳体的第二端的方向上延伸，从而当所述气流被所述壳体接收时，所述气流将沿着导管布置结构通过，其中，所述至少一种导管布置结构包括多个导管，这些导管包括与输送通道互连的直区段，直区段水平地并且在相对于气流基本上正交的方向上布置，并且其中，导管被布置为在与气流相反大体方向上接收和输送流体。
30.在一个实施方式中，所述至少一个导管布置结构中的至少一个包括至少第一导管和第二导管，其中，第一导管被布置为与第二导管交错。
31.在一个实施方式中，导管和第二导管通过被布置为相对于气流的方向存在在5至-5度范围内的倾斜角(γ)而被布置为水平延伸的图案。
32.在一个实施方式中，在直区段中，第一导管平行于第二导管。
33.在一个实施方式中，直区段中的第一导管和第二导管之间的距离(d1)等于两个直区段之间的距离(d2)。
34.在一个实施方式中，第一导管布置结构以竖直距离(d3)平行于第二导管布置结构
布置。
35.在一个实施方式中，电池装置还包括：布置在壳体的第二端处以将流体分配到弯曲导管布置结构的每个导管的分配导管，以及布置在壳体的第一端处以在流体通过所述导管输送后收集流体的收集导管。
36.在一个实施方式中，电池装置连接到热交换系统。
37.在一个实施方式中，至少一个导管布置结构通过3d打印机提供。
38.还提供一种用于提供根据本文中的电池装置的方法，其中，该方法包括3d打印至少一个导管布置结构。
39.发明人已经意识到，本文中提供的巧妙设计使得用于导管的材料不太相关，因此整个设计(或其中的一部分)可以用塑料材料制造，并且因此甚至可以进行3d打印。
40.根据一个方面，一种热交换器，该热交换器被布置为与气流交换能量，所述热交换器包括：壳体，被布置为通过第一端接收所述气流；至少一个导管布置结构，布置在所述壳体内，从而当所述气流通过所述壳体接收时，所述气流将沿着所述至少一个导管布置结构通过，其中，所述至少一个导管布置结构包括多个导管，导管包括与输送通道互连的直区段，直区段水平地并且在相对于气流基本上正交的方向上布置，并且其中，导管被布置为在与气流相反的大体方向上接收和输送流体，其中，所述至少一个导管布置结构中的至少一个是通过塑料材料3d打印的。
41.在一个实施方式中，至少一个导管布置结构被布置为在从壳体的第一端到壳体的第二端的方向上延伸，其中，所述至少一个导管布置结构包括多个导管，导管包括与输送通道互连的直区段，直区段水平地并且在相对于气流基本上正交的方向上布置，并且其中，导管被布置为在与气流相反的大体方向上接收和输送流体。
42.本文中参考电池装置讨论的其他实施方式也适用于热交换器。
43.还提供一种用于提供根据本文中的热交换器的方法，其中，该方法包括通过塑料材料3d打印至少一个导管布置结构。
44.在具体实施方式和所附的权利要求中公开了其他实施方式，并且在本文中的描述中也公开了其他益处。
附图说明
45.下面将参考附图描述本发明的实施方式，这些附图说明如何可以将本发明概念化为实践的非限制性示例。
46.图1是根据本发明的实施方式的通风系统的示意图，
47.图2是根据本文中教导的一个实施方式的弯曲导管布置结构的俯视示意图，该弯曲导管布置结构用于根据本发明的实施方式的用于图1的通风系统中的电池装置中，
48.图3a是根据本文中教导的一个实施方式的弯曲导管布置结构的示意图，
49.图3b是根据本文中教导的一个实施方式的弯曲导管布置结构的示意图，
50.图4a是根据本文中教导的一个实施方式的弯曲导管布置结构的布置结构的示意图，
51.图4b是根据本文中教导的一个实施方式的弯曲导管布置结构的布置结构的示意图，
52.图5是根据本文中教导的一个实施方式的弯曲导管布置结构的布置结构的示意图，
53.图6是根据本文中教导的一个实施方式的弯曲导管布置结构的示意性侧视图，
54.图7是根据本文中教导的一个实施方式的与弯曲导管布置结构一起使用的支撑件的组件的示意图，
55.图8是根据本文中教导的一个实施方式的多个支撑件如何可以用于弯曲导管布置结构中的示意图，
56.图9是根据本发明的实施方式的通风系统的示意图，
57.图10a、图10b、图10c和图10d分别示出根据本发明的导管壁和污染物层以及它们如何受到影响的示意图，
58.图11示出根据本发明的教导的一般方法的流程图，
59.图12是根据本文中的替代电池装置的示意图，
60.图13是根据本文中教导的一个实施方式的替代的导管布置结构的俯视示意图，该替代的导管布置结构用于根据本发明的实施方式的用于图1通风系统中的电池装置中，
61.图14是根据本文中教导的一个实施方式的替代的导管布置结构的俯视示意图，该替代的导管布置结构用于根据本发明的实施方式的用于图1中的通风系统中的电池装置中，
62.图15是根据本文中教导的一个实施方式的替代的导管布置结构的俯视示意图，该替代的导管布置结构用于根据本发明的一个实施方式的用于图1中的通风系统中的电池装置中，
63.图16是根据本文中教导的一个实施方式的导管布置结构的示意性侧视图，
64.图17是根据本文中教导的一个实施方式的用于提供至少一个导管布置结构的3d打印机的示意图，
65.图18是根据本文中教导的一个实施方式的利用用于提供至少一个导管布置结构的3d打印机的一般方法的流程图，
66.图19是根据本文中教导的一个实施方式的沿着原理构造的热交换器的示意图。
具体实施方式
67.参考附图，图1是通风系统1的示意性侧视图，该通风系统具有管道2和沿着管道2布置的电池装置10，使得管道2可以引导排气通过电池装置10。这样的通风系统1可以是任何已知类型的通风系统并且不限制电池装置10的特征。通风系统1甚至可以位于排气包含不想要的诸如油脂、动物油、灰尘、盐、棉绒或其他需要有效管理的颗粒类型的颗粒的环境中。这样的环境可以是例如海洋环境、干燥系统或大型餐厅厨房、面包店或在使用期间会产生不想要的颗粒的任何其他环境。
68.这些类型的颗粒可以具有不同的尺寸和形状。超过95％的麻烦污染物样品质量的典型粒径范围为2μm至25μm。
69.电池装置10被设计和布置为接收诸如可能包含不想要的颗粒(图1中未示出)的排气的流过通风系统1的管道2的气流f。气流f由风扇单元3实现和/或实施。风扇单元可以朝向通风管道2的前端和/或后端定位。风扇单元3可以是当今通风系统中使用的任何类型的
风扇单元。
70.由于气流与空气穿过的电池装置10的导管之间的温度差，下面呈现的电池装置10能够从排气流中提取能量。这将在下面更详细地解释。下面呈现的电池装置10还能够保持电池装置足够清洁，以在受污染的排气中有效运行，而不需要任何预过滤。也就是说，因为根据本文中的电池装置10的结构不容易堵塞，所以根据本发明的电池装置即使在没有设置预过滤的情况下也足够有效和稳健地操作。根据本文中的电池装置还能够自清洁附着到电池装置的金属表面的任何颗粒。
71.然后可以将提取的能量重新分配到建筑物的能源系统中，例如在其中安装有通风系统的建筑物中，在需要和/或有益的地方利用提取的能量。提取的能量还可以或替代地根据需要重新分配到其他系统。
72.为了实现上述目的，电池装置10包括排气流过的多个导管13、14。导管13、14布置在水平布置的弯曲导管布置结构12中。
73.图2示出根据本文中教导的电池装置10的示意性俯视图。如可见的，电池装置10包括弯曲导管布置结构12，该弯曲导管布置结构包括两个导管——第一导管13和第二导管14。应该注意的是，即使在图2中仅示出一个弯曲导管布置结构12，但是这仅是出于说明的目的，并且如下面将说明的，电池装置10将包括多个弯曲导管布置结构12。还应该注意的是，即使弯曲导管布置结构12被例示为具有两个导管，但是如下面也将说明的，弯曲导管布置结构也可以包括三个、四个或甚至更多个导管。
74.如图2所示，电池装置被布置为通过第一端11a接收(排)气流，标记为“f”，以引导流f越过弯曲导管布置结构12，然后从电池装置10的第二端1lb流出。弯曲导管布置结构在基本上平行于气流的方向上并且水平地延伸，其包括导管的多个直区段12b，直区段基本上垂直于气流、也水平地布置。
75.图2的弯曲导管布置结构12的第一导管13和第二导管14交错，使得它们在基本上相同的水平面(保留制造变化)中基本上平行地跨越气流f来回延伸。这使得导管的大表面能够与仅使用电池装置10的小体积的气流相互作用。
76.与使用弯曲更多次并允许跨越气流来回延伸的单个导管相比，使用若干个导管减少了每个导管中的压降，从而减少了泵送流体通过导管所需的能量，从而也降低了电池装置10的能量消耗。
77.直区段12b通过弯曲区段12a连接。在一个实施方式中，直区段12b和弯曲区段12a通过待接合的分开的部件制成。
78.在一个实施方式中，至少一个导管的直区段12b和弯曲区段12a通过同一导管将导管弯曲或反复弯曲而形成，这具有减少制造和组装电池装置的时间和成本的益处。
79.在一个实施方式中，至少一个导管的直区段12b和弯曲区段12a通过一个或多个导管将导管弯曲或反复弯曲并连接在一起而形成。
80.使用弯曲导管还有利于简化冷却流体的分配和收集。由于导管是弯曲的，因此仅需要一个分配点和一个收集点，这降低制造收集和分配导管以及组装电池装置10的成本。从以下将清楚的是，使用用于若干个弯曲导管布置结构的相同的收集和分配导管还降低了制造和组装电池装置的成本。
81.由于导管13、14水平布置，因此弯曲区段也将水平布置。这确保弯曲中不会捕获空
气(或其他气体)气泡，从而确保循环冷却流体的泵所需功率保持在可接受的水平，并且导管中的压降保持在较低水平。
82.为了使第一导管和第二导管交错，弯曲区段12a通过交替重复的第一导管和第二导管的弯曲区段13a、13b、14a、14b构成。在图2的示例中，第一导管13包括第一弯曲区段13a和第二弯曲区段13b，其中，第一弯曲区段13a布置在弯曲导管布置结构12的一侧上，第二弯曲区段13b布置在弯曲导管布置结构12的相对的侧上。类似地，第二导管14包括第一弯曲区段14a和第二弯曲区段14b，其中，第一弯曲区段14a布置在弯曲导管布置结构12的一侧上，并且第二弯曲区段14b布置在弯曲导管布置结构12的相对的侧上。第一弯曲区段和第二弯曲区段在导管和弯曲导管布置结构12的长度上交替重复。在图2的示例中，第一导管13的第一弯曲区段13a与第二导管14的第一弯曲区段14a匹配，使得第一导管13与第二导管14平行——或基本等距——延伸通过弯曲区段12a。
83.在图2的示例中，第一导管13的第一弯曲区段13a等于第二导管14的第二弯曲区段14b，并且第二导管14的第一弯曲区段14a等于第一导管13的第二弯曲区段13b。
84.在一个实施方式中，弯曲区段可以是导管的径向弯曲部。
85.在一个实施方式中，弯曲区段可以是导管的弯曲部。
86.在一个实施方式中，弯曲区段可以是弯曲部、然后是直部、然后是另一弯曲部。
87.在一个实施方式中，从弯曲区段的入口到弯曲区段的出口看，弯曲区段被布置为基本上180度。在一个实施方式中，弯曲区段被布置在178至182度的范围内。在一个实施方式中，弯曲区段被布置在175至185度的范围内。在一个实施方式中，弯曲区段被布置在170至190度的范围内。在一个实施方式中，弯曲区段被布置在160至200度的范围内。弯曲区段的角越大，直区段的面积越可以容纳在给定的面积/体积中。角越小，流体的压降越小。可能的角度还取决于直区段的长度和直区段之间的距离。因此，可以做出折衷，并且发明人已经发现180度的角提供了还易于安装的良好折衷。
88.对于不同于180度的角，直区段可能不是真正平行的，但在本文中将讨论为平行，意思是它们在同一水平面中延伸。
89.弯曲区段可以是连续的(或平滑的)。弯曲区段也可以或替代地是不连续的。在一个这样的实施方式中，弯曲区段是使用基本上的直部而逐步不连续的。在一个替代的或附加的这样的实施方式中，弯曲区段是使用通过平滑弯曲连接的基本上的直部而逐步不连续的。
90.弯曲区段因此包括至少一个弯曲部和可能的一个或多个直部。直部不必是严格直的，但可以是具有大半径的曲率的部分。
91.在一个实施方式中，弯曲区段被布置为半椭圆形。
92.在一个实施方式中，弯曲区段被布置为半圆形。
93.在一个实施方式中，弯曲区段被布置为u形。
94.在一个实施方式中，每个弯曲导管布置结构12包括用于每个导管13、14的多于5个的弯曲区段。在一个这样的实施方式中，每个弯曲导管布置结构12对于每个导管13、14包括多于9个的弯曲区段。在一个这样的实施方式中，每个弯曲导管布置结构12包括用于每个导管13、14的多于15个的弯曲区段。在一个这样的实施方式中，每个弯曲导管布置结构12包括用于每个导管13、14的多于25个的弯曲区段。在一个这样的实施方式中，每个弯曲导管布置
结构12包括用于每个导管13、14的多于35个的弯曲区段。
95.导管可以具有相同类型或者相异或不同类型的弯曲区段。
96.随着导管的弯曲区段数量的增加，用于热交换的表面也增加。然而，导管中流体的压降也会增加。因此，正如发明人已经意识到的那样，最好使用交错的导管而不是增加导管的长度(弯曲区段的数量)，这是因为用于热交换的表面将保持不变，同时不会增加流体的压降。
97.为了使导管交错，在非径向弯曲的弯曲区段的情况下，第一导管的第一弯曲区段和第二弯曲区段具有不同的半径或范围，一个弯曲区段小于另一个弯曲区段，以使通过一个弯曲区段部分地包围另一弯曲区段而使导管13、14交错。
98.在一个实施方式中，通过导管通过弯曲区段彼此等距离(等距)，第一导管的弯曲区段被布置为匹配第二导管的对应的弯曲区段。
99.在一个实施方式中，通过外导管被布置为通过弯曲区段容纳或部分地包围内导管，第一导管的弯曲区段被布置为匹配第二导管的对应的弯曲区段。
100.在一个实施方式中，较小弯曲区段的弯曲半径等于导管的直径的1.5至2.5倍。在一个实施方式中，较小弯曲区段的弯曲半径等于导管的直径的1.75至2.25倍。在一个实施方式中，较小弯曲区段的弯曲半径等于或大于导管的直径的2倍。
101.这确保通过导管输送的任何流体将不受阻碍地行进并减少导管中的湍流。
102.在一个实施方式中，较小弯曲区段的弯曲区段是利用基于不使弯曲区段的内半径变形的技术的弯曲机制成的，例如增强功能。在这样的实施方式中，弯曲区段的半径可以小于导管的直径的2倍。
103.构成直线部分12b的导管对(即，第一导管和第二导管)布置在距另一对导管、即下一部分在区段距离(图2中表示为d2)处。通过将直区段彼此相隔一定距离放置，使通过的空气能够进入该空隙，从而通过导管引起的任何湍流都可能演变，并且还增加气流f中的空气与导管13、14之间的暴露表面，这增加导管中的流体和空气之间的热交换。
104.在一个实施方式中，区段距离是14mm。在一个实施方式中，区段距离在12至16mm的范围内。在一个实施方式中，区段距离在10到20mm的范围内。在一个实施方式中，区段距离在5到30mm的范围内。
105.在一个实施方式中，区段距离取决于导管的直径。在一个这样的实施方式中，区段距离在导管的直径的2至5倍范围内。在一个这样的实施方式中，区段距离在导管的直径的2至3倍范围内。在一个这样的实施方式中，区段距离是导管的直径的2倍。
106.沿着直区段，第一导管和第二导管13、14被布置为彼此相距导管距离(在图2中表示为d1)。对于不平行延伸的直区段，距离是平均距离或中点距离。通过保持导管距离小，更多导管可以容纳在相同区域中，因此增加了空间的使用，使得对于相同数量的直区段和暴露于气流的导管表面而言，电池装置更小。因此，导管距离d1小于或等于区段距离d2。
107.在一个实施方式中，导管距离是14mm。在一个实施方式中，导管距离在12至16mm的范围内。在一个实施方式中，导管距离在10至20mm的范围内。在一个实施方式中，导管距离在5至30mm的范围内。
108.在一个实施方式中，导管距离取决于导管的直径。在一个这样的实施方式中，导管距离在导管的直径的2至5倍范围内。在一个这样的实施方式中，导管距离在导管的直径的2
至3倍范围内。在一个这样的实施方式中，导管距离是导管的直径的2倍。
109.图3a和图3b各自示出根据本文中教导的弯曲导管布置结构12的替代实施方式的示意性俯视图。如上所述，弯曲导管布置结构12可以包括多于两个导管，并且图3a示出弯曲导管布置结构12包括第一导管13、第二导管14和第三导管15的示例。如可见的，导管在弯曲区段12a中大致等距并且在直区段12b中平行。第三导管15布置在第一导管13和第二导管14之间。在一个实施方式中，第三导管15布置有弯曲区段，该弯曲区段在弯曲导管布置结构12中的第三导管的延伸部分上重复。
110.图3b示出一个示例，其中，弯曲导管布置结构12包括第一导管13、第二导管14、第三导管15和第四导管16。如可见的，导管在弯曲区段12a中大致等距并且在直区段12b中平行。如可见的，第四导管16在第一导管13和第二导管14之间与第三导管15相邻布置。
111.在一个实施方式中，第三导管15被布置为利用第一弯曲区段15a和第二弯曲区段15b弯曲，第四导管16被布置为利用第一弯曲区段16a和第二弯曲区段16b弯曲，其中，第三导管的第一弯曲区段15a对应于第四导管16的第一弯曲部16a，第三导管15的第二弯曲部15b对应于第四导管16的第二弯曲部16b。
112.在一个实施方式中，作为在弯曲导管布置结构中具有更多个导管的替代或补充，两个(或更多个)弯曲导管布置结构可以被布置为嵌套或交错。在这样的实施方式中，区段距离随后将在部分之间变化，以容纳来自嵌套的弯曲导管布置结构的部分。
113.如上所述，根据本文中教导的电池装置10包括多于一个弯曲导管布置结构12，并且图4a示出包括第一弯曲导管布置结构12-1和第二弯曲导管布置结构12-2的电池装置10的示意性俯视图。为了说明的目的，图4a中仅示出两个弯曲导管布置结构。如可见的，第一弯曲导管布置结构12-1布置在第二弯曲导管布置结构12-2的顶部上。通过将弯曲导管布置结构彼此堆叠，可以将若干弯曲导管布置结构12容纳在同一电池装置10中。
114.在一个实施方式中，第一弯曲导管布置结构12-1直接布置在第二弯曲导管布置结构12-2的顶部上。这有利于使电池装置的整体尺寸以及分配和收集导管的尺寸变小。
115.在一个实施方式中，第一弯曲导管布置结构12-1布置在第二弯曲导管布置结构12-2的顶部上，但在气流的方向上偏移。在一个实施方式中，第一弯曲导管布置结构12-1与第二弯曲导管布置结构12-2偏移一偏移距离(在图6中参考标记d4)。这具有在接收气流时减少弯曲导管布置结构之间产生的湍流的益处，从而允许最小化压降。
116.在一个实施方式中，偏移距离是14mm。在一个实施方式中，偏移距离在12至16mm的范围内。在一个实施方式中，偏移距离在10至20mm的范围内。在一个实施方式中，偏移距离在5至30mm的范围内。
117.在一个实施方式中，偏移距离取决于导管的直径。在一个这样的实施方式中，偏移距离在导管的直径的2至5倍范围内。在一个这样的实施方式中，偏移距离在导管的直径的2至3倍范围内。在一个这样的实施方式中，偏移距离是导管的直径的2倍。
118.第一弯曲导管布置结构12-1布置在距第二弯曲导管布置结构12-2竖直距离d3处。
119.在一个实施方式中，竖直距离d3为3至7mm。在一个实施方式中，竖直距离为5mm。
120.在一个实施方式中，竖直距离d3与导管的直径成比例。在一个这样的实施方式中，竖直距离d3在导管的直径的0.5到1倍的范围内。
121.在一个实施方式中，竖直距离d3是两个弯曲导管布置结构之间的最小距离。一些
导管彼此之间的距离可能较大，但不会更小。
122.在一个实施方式中，竖直距离d3是两个弯曲导管布置结构之间的平均距离。
123.通过确保弯曲导管布置结构之间的(最小)竖直距离，气流设置有流过的通道，从而降低了驱动气流通过电池装置所需的压降和/或功率，并且及气流的压降可以保持在可接受的低水平。所需的实际最小距离取决于气流和所需的最小压降。
124.图4b示出根据本文中教导的导管布置结构12的侧视图，该导管布置结构12包括至少第一弯曲导管布置结构12-1和第二弯曲导管布置结构12-2。如可见的，弯曲导管布置结构可以相对于气流倾斜地布置。在一个实施方式中，这通过将弯曲导管布置结构的前部布置在比导管布置结构的后部更高的位置来实现。图4b示出倾斜角γ，为了说明的目的，其被大大夸大了。在一个实施方式中，如图4b中的虚线所示，倾斜角相对于气流的方向在5到-5度的范围内。在一个实施方式中，倾斜角在1到-5度的范围内。在一个实施方式中，倾斜角在1到-2度的范围内。通过以前部高于后部的倾斜角布置导管布置结构12，将更容易将任何气泡输送出系统。由于倾斜角相对小，因此仍将允许气流不受阻碍地流过电池装置10。
125.在一个实施方式中，倾斜角基本上为0度(保留制造变化)。
126.图5示出包括实际数量的弯曲导管布置结构12的弯曲导管布置结构12的布置的示意性侧视图。在图5的示例中，存在四十(40)个弯曲导管布置结构12全部堆叠并且交替地彼此偏移。
127.图6示出截面切口的示意性侧视图，其示出若干个弯曲导管布置结构12-1至12-4的导管13、14的开口。在图6中，示出多个距离d1至d4，并且在图6的示例中，距离d1至d3基本上相等，并且偏移距离d4大致等于其他距离的一半(d4＝d1/2)。
128.在一个实施方式中，根据本文中的电池装置10包括30到80个弯曲导管布置结构，每个包括10到20个弯曲区段。
129.利用根据本文中的电池装置具有若干益处，并且提供了改进的热交换。这种改进的热交换部分地是由于弯曲导管的布置结构和导管之间的距离之间的关系。已发现根据本文中的电池装置中的热交换是如此有效，以至于导管的实际材料不太重要。然而，在一个实施方式中，导管通过黄铜或黄铜合金制成。在一个实施方式中，导管通过铝合金制成。在一个实施方式中，导管通过铜或铜合金制成。在一个实施方式中，导管通过不锈钢制成。在一个实施方式中，导管通过塑料制成。
130.在一个实施方式中，弯曲导管布置结构通过它们与分配导管19和收集导管20的连接而保持在适当位置。
131.在一个实施方式中，弯曲导管布置结构12也通过布置在至少一些弯曲导管布置结构12之间的支撑件17保持在彼此之间的最小距离处。这样的益处是导管可以通过较薄的材料制成，特别是与分配导管和收集导管的连接可以做得不那么坚固。
132.图7示出两个支撑件17-1和17-2的示意性侧视图。每个支撑件布置有第一(上)侧17a和第二(下)侧17b。至少一侧布置有至少一个切口17c，其可以是圆形、半圆形、矩形、u形或其他形状，并且其尺寸设置为接收导管13、14(或在图17中未示出的15、16)。应该注意的是，支撑件的长度可以根据弯曲导管布置结构12的长度而变化，并且图7中的长度是出于说明性目的而选择的并且被布置为保持4至5个直区段。
133.在一个实施方式中，切口17c被布置成组，其中，组中的切口的数量对应于弯曲导
管布置结构中的导管数量。在图7所示的示例中，每组中有两个切口17c1和17c2。
134.组中的每个切口17c之间的距离(在机加工引起的差异和允许公差的范围内)基本上对应于直区段中导管之间的距离；d1。每个切口组之间的距离(在机加工引起的差异和允许公差的范围内)基本上对应于直区段之间的距离；d2。
135.支撑件17组的第一侧17a中的切口17c和第二侧17b中的切口之间的距离(在机加工引起的差异和允许公差的范围内)基本上对应于弯曲导管布置结构之间的距离；d3。
136.在一个实施方式中，切口17c的尺寸和形状被设计为接收每个直区段的导管13、14。在图7中，这通过切口17c1、17c2表示。这实现了更稳定的布置结构，从而防止或减少导管中的任何振动。
137.在一个实施方式中，切口17c的尺寸和形状被设计为接收导管部分，即，每个直区段的第一导管、第二导管等。在图7中，这通过切口17c’表示。这使得支撑更轻(节省材料成本)和更容易安装。
138.如上文关于导管距离d1和区段距离d2所公开的，切口距离也可以相等。
139.当安装弯曲导管布置结构12和支撑件17时，第一弯曲导管布置结构12(图7中未示出)的导管13、14安装或放置在第一(下)支撑件17-1的第一(上)侧17a的切口17c(诸如17c1、17c2、17c’)内，如通过图7中的箭头所示。于是，第二(上)支撑件17-2放置在顶部上，使得第二(上)支撑件17-2的第二侧17b的切口17c接收导管13、14，如通过图7中的箭头所示。如图7中可见的，在一个实施方式中，当支撑件安装时，切口之间的部分可以叠置。
140.在一个实施方式中，在第一支撑件17-1中的两个切口17c之间的至少一个部分中布置有孔17d。在一个这样的实施方式中，在第二支撑件17-2中的两个切口17c之间的对应部分中布置有对应的孔17d’。在替代的或附加的这样的实施方式中，在第二支撑件17-2中的两个切口17c之间的对应部分中布置有对应的销17e。
141.通过将孔17d与对应的孔17d对齐，两个支撑件17-1和17-2可以通过将螺钉、销、螺栓或其他附接装置(未示出)插入穿过孔17d和17d’来彼此附接。替代地或附加地，销17e插入并穿过孔17d，以附接两个支撑件。
142.通过将支撑件彼此附接，提供一种更稳定的布置结构。
143.在一个实施方式中，如图7所示，支撑件17的第一侧17a和第二侧17b被布置为彼此成支撑角a。这使得组装或安装更容易，这是因为附接装置可以从上方以一定角度插入，而不是从侧面插入，该侧面在安装时位于弯曲导管布置结构12内部。
144.在一个实施方式中，切口17c是矩形的。在一个实施方式中，切口17c是u形的。在一个实施方式中，切口17c是半圆形的。
145.图8示出多个支撑件17-1、17-2、17-3可以如何相对于彼此安装的示意图，其中，支撑件可以以一定角度接合，如通过虚线箭头所示。
146.在一个实施方式中，在布置结构的下端或上端可以存在基座支撑件17-0，用于简化安装，如同支撑件以一定角度相对于一个支撑结构倾斜，直到其被接合到另一个支撑结构，其才会独立站立。在一个实施方式中，这样的基座支撑件17-0是壳体11的一部分、包含在壳体11中或接合到壳体11。在一个实施方式中，基座支撑件17-0被布置为使得上侧17a布置有切口17c(而下侧没有，除了用于减轻重量或接收其他结构的切口之外)。在一个实施方式中，基座支撑件17-0被布置为使得上侧17a被布置为相对于下部具有第二角度b，其中，第
二角度b基本上等于角度a的一半加上90度。
147.返回到图1，在一个实施方式中，电池装置10布置在通风系统1中。然而，应当注意的是，电池装置可以布置在任何系统中，其中，能量将从空气(或其他气体)流提取。
148.在操作中，电池装置10还包括电池装置被布置为接收的流体，诸如制冷剂。流体将通过导管13、14输送。在一个实施方式中，流体是盐水。在一个实施方式中，流体被配置为冷却导管13、14，这进而将冷却周围的排气。应当注意的是，流体可以替代地用于加热导管。这样的排气流f的共同温度在20℃和32℃之间，而输送流体的共同温度在-10℃和20℃之间，这意味着排气的温度下降可以达到4℃和18℃之间。因此，(冷却)流体和导管13、14的布置结构被构造为通过冷却排气而从排气流f中提取能量，并且还通过提取作为排气中的水分的一部分冷凝而释放的能量。
149.在现有技术的电池装置中，需要进行预过滤，否则电池装置将很快堵塞而无法有效运行。
150.然而，本发明的电池装置10以不需要预过滤的方式构造。所公开的电池装置的设计在此最小化气流的压降，因此允许气流(相对地)不受阻碍地通过。
151.这是通过弯曲区段布置结构的空气动力学特性实现的，其允许气流(相对地)不受阻碍地通过电池装置，从而允许污染颗粒(例如油脂、烟灰、湿气等)也通过电池装置，而不与电池装置10的内部结构(弯曲区段布置结构等)碰撞和附着，从而防止或至少降低电池装置堵塞的风险。
152.电池装置10因此能够在污染空气中操作而无需预过滤。
153.返回到电池装置10，冷却流体被布置为在电池装置10的导管13、14和借助于两个管道连接的可选泵之间的闭合回路中流动。泵可以通过例如热交换器、热泵或任何其他合适的装置代替，诸如下面讨论的加热系统4、5，但现在将被称为泵。泵输送已冷却至合适温度的冷却流体。当进入电池装置10时冷却流体的优选温度在-10℃和20℃之间。由于冷却流体已经通过电池装置10的导管13、14并冷却了导管13、14，因此返回的冷却流体现在具有较高的温度。在闭合回路内，冷却流体在返回到电池装置10和导管13、14之前通过任何合适的装置再次冷却到合适的温度。冷却流体和返回的冷却流体之间的温差可以在4℃和18℃之间。从流动的排气中提取的能量可以用于降低整个系统的能量消耗，例如加热通风系统1操作的建筑物或房间。还应注意的是，如上面所讨论的，本文中的教导同样可以很好地应用于其中能量被提取并重新用于冷却的冷却系统。
154.图9示出系统1的示意图，其中，通风系统中的诸如图1的电池装置的电池装置10用作热交换系统4、5的电池装置。应该注意的是，用于将本发明的电池装置与热交换系统连接的许多变型是可能的，图9仅示出一个示例。在一个示例中，热交换系统是其中能量被提取并重新用于加热的加热系统。还应注意的是，如上所述，本文中的教导同样可以很好地应用于其中能量被提取并重新用于冷却的冷却系统。
155.热交换系统4、5通常包括第一单元4和第二单元5。在一个实施方式中，第一单元4是被布置为通过导管7从电池装置10接收流体并通过导管8将流体输送到第二单元5的泵。在这样的实施方式中，允许电池装置的流体与热交换系统的介质进行热交换(he)，例如用于加热或冷却供应空气，从而再循环或再利用通过电池装置提取的能量。然后流体通过导管9和6返回到电池装置。
156.在一个实施方式中，第一单元是热泵，该热泵被布置为通过导管6和7从电池装置10接收和返回流体，并允许从电池装置10接收的流体与热交换系统的流体进行热交换(he)，热交换系统的流体通过导管8和9在第一单元4和第二单元5之间输送。在这样的实施方式中，然后允许热交换系统的流体与热交换系统的介质进行热交换，例如用于加热或冷却供应空气，从而再循环或再利用通过电池装置提取的能量。
157.这样的热交换系统4、5是已知的并且不需要进一步解释，并且应该注意的是，由于它们是如此众所周知，因此为了简洁而省略了许多细节和变化。例如，在第一单元4为泵的实施方式中，热交换系统的泵可以通过电池装置10的泵21实现或代替，两个系统共用一个泵。
158.返回到图2，电池装置10还具有分配导管19，分配导管19被布置为接收来自泵21的流体(在加热系统的示例中为冷却流体，在冷却系统的示例中为加热流体)。如在图2中通过虚线框4、5所示，流体也可以泵送通过附加的或外部的系统4、5，如关于图9所讨论的。分配导管19被布置为将流体分配到每个——或在弯曲导管布置结构12的至少多个导管13、14。此外，电池装置10包括收集导管20，该收集导管被布置为在流体被输送通过弯曲导管布置结构12的导管13、14之后接收流体并且可能经由加热系统4、5将其返回泵21。
159.在一个实施方式中，分配导管19被布置为将流体分配到多个弯曲导管布置结构12，并且在一个这样的实施方式中，分配导管19被布置为将流体分配到电池装置10的所有弯曲导管布置结构12。
160.类似地，在一个实施方式中，收集导管20被布置为从多个弯曲导管布置结构12收集流体，并且在一个这样的实施方式中，收集导管20被布置为从电池装置10的所有弯曲导管布置结构12收集流体。
161.这样的集体分配和收集是通过巧妙地布置弯曲导管布置结构来实现的，从而使流体中的压降最小。这也能够简化制造和安装。
162.在图2的示例实施方式中，分配导管19布置在气流f的下游，收集导管20布置在上游。这实现更有效的热交换。
163.在电池装置10中和/或通风系统1中还可以包括水分配装置，这里称为喷水器装置23。有利地，喷水器装置23可以从室22收集热水，以清洁电池装置10。
164.分流阀29也可以布置在通风系统1中。
165.如上所述的电池装置10具有许多优点。即使没有预过滤，电池装置10也可以提取能量以进一步用于加热系统。在已知的通风系统中，这两个特征((热)电池和预过滤)是分开的，使用两个不同的单元来完成过滤和能量提取。这并不是有益的，因为例如需要定期进行的必要清洁和维护工作量太大并且不如上述电池装置10高效。另外，预过滤会导致气流中不可避免的压降，这或者导致电池装置中的热交换效率降低，或者必须进行补偿，从而增加系统的功耗，也导致系统的能源效率较低。启用能量提取的单元通常不适合处理不想要的颗粒，诸如油脂、烟灰和类似物，如果它们粘在装置上，也会影响装置的效率。此外，今天使用的过滤器单元不能过滤排气流，从而完全保护能量提取单元免受不想要的颗粒的影响。通过足够坚固以在未经过滤的空气中运行，不仅可以提高通风系统的效率，而且可以在通风系统中使用能量要求较低的风扇单元。这是因为先前使用的能量提取单元在排气流动的过程中产生了障碍，这反而需要更强大的风扇来产生所需的流动。
166.由于总会有一定程度的污染物积聚——即使在使用本文中教导的弯曲导管布置结构的巧妙布置时，因此电池装置10也可以被布置为自清洁的。
167.电池装置被构造为接收含有污染物的排气流，其中，所述电池装置包括至少一个具有外表面的导管，导管被构造为具有第一温度和第二温度，其中，当导管具有第一温度时，冷凝物和污染物的颗粒层形成在导管的外表面上，其中，当导管具有第二温度时，冷凝物和颗粒层冻结并随后破裂，使得颗粒层与导管分离。
168.这是有利的，因为电池装置保持清洁并且油脂颗粒和其他污染物的聚集不会堵塞电池装置。由于其是自我清洁过程，因此不需要人的帮助，也不需要添加任何额外的介质或化学品，并且清洁会自动执行。用冷冻方法使形成的污染物层破裂，实现有效的清洁过程，其中，不会有污染物颗粒残留在电池装置的表面上，例如，如果选择的清洁方法是尝试熔化，例如通过喷水器装置23提供的热水喷雾，或通过使流体在第二(更高)温度下流过导管，从导管上去除附着的污染物层，这将会存在问题。
169.在一个实施方式中，提供一种通风系统，其中，至少一个导管被布置为接收流体，该流体被布置为呈现第一流体温度和第二流体温度，其中，当流体呈现第一流体温度时，导管将呈现第一温度，当流体呈现第二流体温度时，导管将呈现第二温度。
170.在一个实施方式中，通过调节流体的温度使流体呈现第二流体温度，使导管呈现第二导管温度。
171.在一个实施方式中，通过调节气流使导管呈现第二导管温度。
172.在一个实施方式中，提供一种自清洁电池装置，其中，第二温度在0至-60℃之间的范围内。优选地，第二温度在-3至-20℃之间，更优选地在-8至-12℃之间。这些温度间隔确保形成的冰层使污染物层破裂。
173.应该注意的是，并且如将在详细描述中解释的，不是冰层在其结构中破裂，而是冰层使颗粒层破裂，从而迫使颗粒层释放其内聚力或夹持在导管的外表面上。
174.在许多情况下，包括电池装置10的通风系统1位于排气包含诸如油脂、烟灰、灰尘、污垢或需要有效管理的其他类型的颗粒的污染物的环境中。这样的环境例如可以是海洋环境、干燥系统或大型餐厅厨房、面包店或其中所描述的污染物或其他颗粒是空气传播的任何其他环境。
175.电池装置10被设计和布置为接收排气流f，该排气流可能包含流入通风管道2并通过电池装置10的污染物，其中，一些污染物可能与电池装置的导管13、14碰撞并且随着时间的推移，污染物的层会慢慢堆积起来。
176.然而，根据本文中的电池装置10可以以巧妙的方式布置为自清洁，并且以下参考图10a至图10d的描述示出电池装置10如何能够从自身去除污染物并清洁自身，图10是导管壁28和污染物层25的一系列示意图。首先，电池装置10被布置在通风系统1中。在一个实施方式中，使电池装置10的导管13、14然后呈现第一导管温度t
c1
或导管冷却温度t
c1
。
177.在一个实施方式中，使导管呈现第一导管温度t
c1
通过循环具有第一流体温度t
f1
的流体来实现。因此，导管13、14呈现接近流体温度t
f1
的温度t
c1
。由于第一导管温度t
c1
，将在导管13、14的外表面28上形成冷凝物。
178.由于流体和导管的温度——至少在温度发生变化后的初始时间段之后——由于流体和导管之间的热传递而基本相同或至少彼此对应，因此其可以说，改变导管的温度对
应于改变流体的温度，反之亦然。
179.排气流f被提供给电池装置10并且空气在导管13、14之间或旁边流动。
180.在一个实施方式中，使管道呈现第一导管温度t
c1
是通过具有相对较高温度、高于第一导管温度t
c1
的排气流来实现的，这将加热导管(以及流体)并且使导管呈现取决于流体温度和气流中的温度的第一导管温度。
181.排气流f中的颗粒将与导管13、14的外表面28碰撞并附着到其上。因此在表面28上形成一层污染物25。
182.为了去除污染物层25，即通过清洁过程清洁电池装置10，使流体呈现第二流体温度t
f2
或冷冻温度。第二温度t
f2
低于第一温度t
f1
。这导致导管13、14呈现基本上对应于第二流体温度t
f2
的第二导管温度t
c2
。
183.在一个实施方式中，通过主动改变或调节流体的温度，例如通过冷却流体或通过更换流体，使流体呈现第二流体温度t
f2
(从而将导致导管呈现第二导管温度t
c2
)。在这样的实施方式中，通过主动改变或调节流体的温度，例如通过加热流体或通过更换流体，使流体呈现第一流体温度t
f1
。
184.在一个实施方式中，通过使导管呈现第二导管温度t
c2
使流体呈现第二流体温度t
f2
，从而通过改变气流f来冷却流体。正如发明人已经意识到的，气流对导管具有加热作用，因此气流可以用于调节导管13、14的温度，使导管通过简单地改变空气的流动而非可能以其他方式改变流体呈现不同的温度。
185.应当注意，气体的改变可以是对改变或调节流体的补充或替代。
186.在一个实施方式中，通过减少气流来改变气流。
187.在一个实施方式中，通过停止气流来改变气流。
188.在一个实施方式中，通过在气流中分流冷气来改变气流。冷气可以通过分流阀29分流。冷气可以是室外空气，在这种情况下不需要额外的冷却，从而进一步节省能量消耗。
189.在一个实施方式中，在使流体循环的同时改变气流。因此，流体将不再被气流加热太多，并且导管将假定第二温度低于第一温度。
190.由于简单地改变气体的流动，特别是通过减少、停止或分流外部空气，不需要任何能量来执行，但实际上降低了功耗，因此降低了通风系统的整体功耗，并且清洁过程高度高效且环境友好。
191.选择第二冷却温度t
c2
(在一些实施方式中，第二流体温度t
f2
)以冻结导管13、14的表面28上的冷凝物26和污染物层25。
192.冷凝物因此变成冰层26i。要注意的是，导管13、14不一定总是必定被冰层26i覆盖。
193.仅当清洁过程正在进行时，冰层26i才被迫形成在导管13、14上。因此，不需要能量来将流体或导管保持在足以始终冻结冷凝物26的温度处。清洁过程定期进行。每个清洁事件之间的时间跨度取决于布置电池装置10的环境、气体流速等。
194.如果电池装置10需要额外的水分以在外表面28上形成冷凝物，则可以在使导管13、14呈现第二导管温度t
c2
之前添加水分-例如通过喷水器装置将水洒在导管上13、14。替代地或附加地，在颗粒附着到导管之前添加额外的水分。在自清洁过程中关闭通风系统功能是有利的。但是，这样做不是强制性的。
195.这种喷水器装置也可用于随后喷洒清洁导管13、14。
196.由于低温t
c2
、t
f2
，导管13、14保持在第二温度t
c2
，直到形成的冰层26i和污染物层25破裂，迫使污染物层25远离外表面28。在一个实施方式中，导管13、14通过在改变气流f的同时循环流体而保持在第二温度t
c2
。冰层26i和污染物层25的破裂的组合因此至少当导管再次呈现较高温度时，例如当热交换系统关闭时(由此没有流体循环以冷却导管)，当使流体呈现较高温度时或通风系统启动时，气流将加热导管，将污染物层25从导管13、14分离并从导管13、14脱落。
197.下面将更详细地公开冰层和颗粒层的破裂过程。如在图10a中可见的，导管的外表面28被放大显示。应该注意的是，图10a至图10d的系列图不是按比例绘制的，并且为了说明的目的，某些比例被大大夸大了，例如冷凝层的厚度。
198.当导管温度处于第一导管温度时(例如当第一温度高于0摄氏度时)，冷凝层26形成在外表面28上。需要说明的是，冷凝层可以通过自然吸附形成，特别是当导管通过金属制成时，不需要能量来形成冷凝层。
199.冷凝层可以很薄并且不需要具有特定的厚度。但需要注意的是，由于本文所公开的清洁过程实际上是节省能源的，清洁过程可以重复多次，并且因此高效率不是必要的。
200.冷凝层还可以包括喷射到通风系统中的流体。
201.由于没有表面是完全光滑的，总会有一些可以形成冷凝物的袋(pocket)。
202.如图10a所示，污染物层25在其结构上是不规则的，尤其是在其表面上。因此将在污染物层25和导管的外表面28之间形成小的冷凝袋(p)。还如图10a所示，由于污染物层是不规则的并且也可能是分层构建的，可能包括几个集合在一起的颗粒，因此在由冷凝物或其他流体填充(至少部分)的污染物层中也可能存在孔(h)。
203.众所周知，当液体、尤其是水结冰时，它们会膨胀。图10b示出了当冷凝层变成冰层26i时冷凝层如何膨胀。膨胀通过指示膨胀方向的箭头指示。由于导管的外表面28是不可渗透的，或者至少比自由气体的渗透性低，冰层26i将远离外表面28膨胀。当它这样做时，袋p中的冷凝物也将膨胀并推动污染物层25远离外表面28，从而使冰层26i和污染物层25破裂。
204.此外，由于污染物层和冷凝层不是由相同的材料组成，它们在冻结时会以不同的速度膨胀，这也会导致冰层26i和污染物层25破裂。
205.除此之外，污染物层25中的冷凝孔h也会膨胀，并可能导致污染物层25从内部裂开，形成裂缝c。
206.图10c示出了当冰层26i已经膨胀并且污染物层25已经远离外表面28时，即在冰层26i和污染物层25已经破裂之后的情况。随着污染物层25已经远离外表面28，它至少部分地失去其对外表面28的内聚力或附着力。由于重力，一些污染物层25将在该点已经脱落。
207.因此，如上文所述，不是冰层破裂，而是冰层和污染物层的组合层破裂。
208.图10c还示出了污染物层25中已形成裂缝c的情况。
209.如上所述，导管仅在较低温度下保持一段时间，然后允许呈现较高温度(高于0度摄氏度)，例如非活动温度或冰层26i将借以融化的第一温度。图10d示出了当冰层26i已经融化并返回到冷凝层26时的情况。这由箭头指示。如图10d所示，污染物层25现在远离外表面28，并且也没有冰层26i将其保持在外表面，并且大部分或至少部分污染物层25将如粗虚线箭头所示，从外表面28脱落。
210.由于重力，随后的冲洗/喷洒和/或气流的重新引入将导致大部分污染物层25从外表面28脱落。
211.如上所述，这个过程非常节能，因此可以定期重复。如果有残留的污染物层，当导管再次达到第一温度时，将形成新的或相同的冷凝层，但现在，在已经成形为更大的袋和还在任何孔中，成形得更大，和/或破裂，并且随着导管再次处于第二温度(低于0摄氏度)，冰层26i将再次形成，导致冰层和剩余的污染物层25甚至破裂更多，并且使剩余的污染物层25更为远离外壁28，从而增加剩余的污染物层25从外壁28脱落的可能性。
212.导管13、14因此通过自清洁过程变得清洁。此后，将导管带回到第一温度或至少高于0摄氏度的温度，例如非活动温度。在一个实施方式中，这通过将流体带回到第一流体温度t
f1
来实现。在一个实施方式中，这是通过重新改变气流来实现的。因此，导管13、14也再次呈现第一导管温度t
c1
并且空气净化过程再次开始。替代地，热交换系统被完全关闭，由此导管呈现非活动温度，假设在0摄氏度以上，因为通风系统的至少部分布置在室内。
213.如果通风系统布置在室外并且通风系统关闭，导管将保持较低温度，直到通风系统重新打开并且来自餐厅的暖气流重新开始。这种情况然后可以通过使用关闭时段作为导管保持在较低温度处或第二温度处并且然后形成使冰和颗粒层破裂的冰层的时段来利用本发明。
214.总而言之，参考图11，示出了根据本文的一般方法的流程图，操作根据本技术的自清洁通风系统的方式因此包括1102使导管呈现第一温度并1103提供气流。通过在导管中循环的流体并通过被气流加热，使导管呈现第一温度。通过在提供气流之前至少不久使流体循环，使得能够在气流-以及伴随的颗粒-首先接触导管之前更有效地形成冷凝层。由于冷却导管需要一些时间，因此导管不会在接收流体后立即冻结。第一温度——至少在过滤过程中最终达到的温度——高于0摄氏度。
215.当气流过通风系统时，1104由气流携带的颗粒将碰撞并附着到导管上。当它们这样做时，将在颗粒层下方形成小冷凝袋，并且当使导管呈现第二温度时，冷凝物将可能与污染物层一起冻结并且使污染物层破裂1107，从而导致污染物层(至少部分地)失去对导管13、14的外壁28的附着。冰层也可能由于冻结而破裂。第二温度——至少最终达到的温度——低于0摄氏度。通过在导管中循环的流体被进一步冷却和/或通过不再被气流加热-或降低程度，使导管呈现第二温度。通过不再加热导管，可能通过简单地关闭气流，当驱动气流(可能是风扇)的方式被关闭或停止时，实现了冷却导管的节能方式。
216.至少当温度返回到第一温度或另一温度，例如高于0摄氏度的非活动温度时，1108破裂的污染物层以及可能的一些冰层从导管分离。
217.现在将更详细地描述根据一个实施方式的电池装置10的细节。使流体呈现第一流体温度t
f1
。泵21将温度为t
f1
的流体泵送通过导管13、14。
218.进入电池装置10时的第一流体温度t
f1
的优选值在-20℃和10℃之间。流体可以被布置为在电池装置10的封闭系统中运行。泵21在其他实施方式中可以由例如热交换器、热泵或任何其他合适的装置代替。
219.在一种情况下，导管13、14已经通过来自具有第一流体温度t
f1
的流体的热传递而呈现第一导管温度t
c1
。排气流f流入通风系统1并流入电池装置10。在一个实施方式中，导管13、14已经通过来自具有第一流体温度t
f1
的流体的热传递与被气流加热组合而呈现第一导
管温度t
c1
。
220.排气流f的常用温度在18℃和35℃之间。流体的第一流体温度t
f1
的常用值在-20℃和10℃之间。导管13、14在温度为t
r1
的流体通过它们时呈现的第一导管温度t
c1
，略高于第一流体温度t
f1
。这是由于热力学定律。
221.这意味着可以实现排气的温度下降。随着空气流被激活，第一导管温度将随着导管(和流体)被空气流加热而增加。因此，流体和导管13、14的布置结构被构造为通过利用具有第一流体温度t
r1
的流体冷却排气来从排气流f中提取能量。
222.如上所述，需要定期去除颗粒积聚，即在导管13、14的外表面28上的污染物层25和冷凝物。即，需要清洁电池装置。清洁对于避免增加气流阻力和避免堵塞风险很重要。因此，流体的温度降低到第二流体温度t
r2
。第二流体温度t
f2
在0℃和-60℃之间，优选在-3和-20℃之间，或在-5℃和-15℃之间，更优选在-1℃和-10℃之间。如果第二流体温度t
f2
以几个循环或更长的持续时间施加，则自清洁效果增强。如上所述，作为替代方案或除了主动冷却流体之外，可通过改变气流来使流体呈现第二流体温度。
223.由于导管13、14的第一导管温度t
c1
，来自结合在排气中的水的冷凝物26已经形成在导管13、14的外表面28上。当流体冷却到第二流体温度t
f2
时，导管13、14呈现第二导管温度t
c2
，并且冷凝物冻结，使得在每个导管13、14的外表面28上形成冰层26i。由于冷凝物在最接近导管表面28处形成，至少一部分的污染物附着在冷凝物的顶部，即冷凝物的至少一部分在污染物层25的下方。
224.最终，由于较低的第二流体温度t
f2
，污染物层25下方的冰层26i膨胀并因此使污染物层25破裂。与第一流体温度t
f1
相比，较低的第二流体温度t
f2
导致污染物层25收缩并变脆，最终导致爆破或开裂效果。当冰层26i和污染物层25破裂时，污染物层25从导管13、14分离和脱落。在一些情况下，冰层本身已经破裂，冰层26i也从外表面28上脱落。这个温度变化过程或冷冻过程实现了通风系统1中电池装置10的导管13、14的自清洁。当冰26i和污染物层25从导管13、14脱落时，流体的温度返回到第一流体温度t
f1
或非活动温度，并且可以再次开始该过程。该单元可以包括控制器(未示出)，其控制流体的温度、清洁发生的时间间隔以及各种可选特征，例如当需要清空收集装置时发出警报。控制器可以例如控制压缩机，通过该压缩机处理流体的温度变化。
225.优选的清洁间隔，即从第一流体温度t
f1
到第二流体温度t
f2
的温度变化是每24小时一次。然而，这取决于排气中颗粒/污染物的数量。
226.因此，根据本发明在导管13、14上形成冰层26i是有效且简单的。冰层26i可以在高负载循环期间形成，并且当冰层26i使污染物层25破裂时，污染物层25将从导管13、14的表面28脱落，而不会在表面28上留下熔化的油脂。此外，不需要诸如表面活性剂的其他化学物质即可实现功能良好的自清洁过程。在使用期间，排气流f被冷却的导管13、14冷却并且冷凝物形成在导管13、14的外表面28上。
227.形成在电池装置10中和导管13、14上的过量冷凝水可以通过收集装置收集并输送到室22。室22还可以用于在电池装置10的自清洁期间收集破裂的冰层26i和污染物层25。
228.在一个实施方式中，聚集的冷凝水和/或冰层26i可以在电池装置10的自清洁过程中再循环。可选地，室22连接到加热装置，该加热装置被布置为加热从导管13、14掉落的冰26i，以足以融化冰26i。如果不使用加热装置，冰26i将由于收集盘中温度高于0℃而融化。
可以将冷凝水和/或融化的冰26i喷射或喷洒在导管13、14上，以将额外的水分添加到导管13、14的外表面28。因此，导管13、14可以被润湿至确保在其上形成冰层26i以促进破裂过程。然而，如果要再循环熔化的冷凝水，则优选地在洒水之前使用过滤器将污染物过滤掉。
229.洒水器23装置还可以包括在电池装置10和/或通风系统1中。有利地，洒水器23装置可以从室22收集水。如果电池装置10和导管13、14需要被清洁但没有冷凝物形成冰层26i，则可以将水洒到导管13、14上。如果来自室22的水不够，则可以将室22连接到并使用来自任何其他合适的水的水源(未示出)，例如在使用通风系统1的房间中的水龙头。如果在清洁期间需要更多的水，则喷水器23装置和可选的上述加热装置还可以连接到任何常规水源。然而，能够首先使用冷凝水然后从另一源添加水是有利的。再循环冷凝物是一个优点，这是因为其是通风系统1的可持续使用，而无需添加自来水并废弃资源。
230.例如，如果通风系统1和/或电池装置10已经很长时间没有使用或者如果排气非常干燥，则喷洒器23装置可以是有用的。例如，空气的相对湿度会根据天气、气候和季节而变化。当空气非常干燥时，存在气流f中存在的水太少而无法形成冰层26i的风险。这通过借助于喷水器23装置添加水分来解决。
231.如上所讨论的电池装置10具有许多优点。电池装置10提供内置的自清洁系统。从而提高了通风系统的清洁效率，并且降低了通风系统堵塞导致空气质量差和恶臭的风险。
232.在一个实施方式中，导管13、14中的至少一个通过金属制成，这进一步提高了吸附性。
233.在一个实施方式中，导管13、14中的至少一个被涂覆以使污染物更容易失去它们的附着性。在一个这样的实施方式中，涂层是纳米涂层。
234.图12示出替代实施方式的示意图，其中，分配导管19和收集导管20布置在电池装置的相对的侧上，这与前面公开的其中分配导管19和收集导管20布置在电池装置的相同侧上的实施方式不同。通过将分配导管19和收集导管20布置在电池装置的相同侧上，因为仅需要可接近一侧，所以可以简化安装。
235.具有导管布置结构12的一个显著好处是，其中，如上文所述，导管12b的直区段通过弯曲区段12a、13a、13b、14a、14b接合，安装导管布置结构12变得非常简单，这是因为复合的导管布置结构12的每层、即每个导管布置结构12-1、12-2、12-3、12-4简单地使用垫片而彼此叠置，以使它们彼此保持适当的距离，其中，在安装期间需要例如通过焊接的最少的接合。
236.然而，由于发明人已经认识到本文中的本发明提供的其他优点和益处也由遵循与上述相同的一般原理的导管布置结构来提供，但是其中一个或若干个弯曲区段被其他形式的输送通道代替，因此，弯曲区段仅是输送通道的一个示例。
237.图13示出根据本文中教导的替代电池装置10的示意性俯视图。在大部分上，电池装置包括与图2的电池装置相同的组件，然而，弯曲区段12a、13a、14a中的一些已通过不同形状的输送通道13c代替。在图13的示例性实施方式中，电池装置的一侧(图13中的最低侧)上的弯曲区段已通过这样的通用输送通道13a代替，并且在图13的示例中，输送通道示出为指示一般形状表示的矩形形状，其也可以是其他形状。
238.主要问题在于输送通道被布置为使得从一个(第一)导管12a、13、14输送到另一个(第二)导管中的流体基本上水平对齐，从而没有(或至少最小化，即可忽略不计)从第一导
管输送到第二导管的流体中的压力差，这使得能够利用最佳的低功率将流体泵送通过也基本上水平布置的导管12、13、14。
239.水平布置结构还使得任何空气(或其他气体)气泡不会被任何弯曲区段卡住，从而干扰流体(即，冷却剂)的流动。
240.因此，如本文中讨论的相同的主要益处也通过导管布置结构12实现，其中，一些弯曲区段12a、13a、14a、13b、14b被大体成形的输送通道13c代替，除了安装可能需要更多的接合外，其不会影响电池装置10在操作期间的效率。先前称为弯曲的导管因此不需要弯曲。
241.图14示出根据本文中教导的替代电池装置10的示意性俯视图，其中，电池装置10的另一侧上的弯曲区段也已通过一般形状的输送通道13c代替。
242.在图13和14中，每个输送通道服务多个导管12、13、14，其中，流体通过两个(第一)导管13、14泵入，并且通过输送通道13c输送并从两个(第二)导管13’、14’流出。由于第一导管13、14二者通过相同的分配通道19供给，因此它们中的压力相同，并且流体因此将成功地输送到两个第二导管13’、14’中。在本技术的教导的上下文中，第一导管和第二导管对将被理解为以这种方式交错。
243.输送通道也可以被布置为服务任何数量的导管对，图15示出根据本文中教导的替代电池装置10的示意性俯视图，其中，至少一个输送通道13c服务(第一导管13和第二导管13’的)单个导管对。在图15的示例中，每个导管对通过(在每端的)输送通道13c服务，但应该理解的是，输送通道13c的任何数量和组合是可能的并且在本文中教导的范围内。
244.图16示出导管布置结构12在用于根据本文中的电池装置10时的侧视图，该视图解释了根据本文中的导管布置结构12的主要基本原理，该导管布置结构在用作电池装置时是高能效的(如本文中所讨论的)。图16的示意图示出导管布置结构的侧视图，其中，出于可见性原因，省略了任意输送通道。如在图6中，该视图示出相对于彼此布置的多个导管布置结构12-1、12-2、12-3、12-4。同样如图6所示，空气(或其他气体)的流动方向通过标记为“f”的大箭头指示。在图16中，导管中的流体(即，冷却剂)的一般流动方向也利用标记有“c”的箭头表示。冷却剂通过导管的实际流动方向也通过下部导管布置结构12-4中的交替导管12指示，该导管12用点或x(dots or x:es)标记以指示该特定导管中的流动方向。
245.如图16中可见的，气流f的方向与冷却剂c的流动方向的主要(或大体)方向相反。这提供了有效的热交换，从而提高电池装置10的效率，使其非常适合用作通风系统1(如图1或图9)中的电池装置10。
246.此外，如图6所示，导管基本上水平布置，这最大限度地减少了泵送冷却剂通过导管所需的压力，并且还减少了任何空气(或其他气体)气泡可能对流动产生的影响，这也最大限度地减少了泵送流体通过导管所需的压力，从而提高电池装置10的效率，使其非常适合用作通风系统1(如图9所示)中的电池装置10。
247.因此，根据本文中的教导提供了用于通风系统中的电池装置10，其中，若干个导管被布置为在与通过电池装置的气流相反的主要方向上输送流体(诸如冷却剂)，其中，导管基本上水平地布置(在 /-5度内、 /-2度内、 /-1度内或0度)并且基本上正交于气流(偏移正交方向在 /-5度内、 /-2度内、 /-1度内或0度)。
248.如特别关于图13和图14所讨论的，导管与输送通道(图16中未明确示出)连接，输送通道也基本上水平布置(在 /-5度、 /-2度、 /-1度内或0度)。在一些实施方式中，输送通
道中的至少一个被布置为在导管上方延伸。这使得已经引入导管系统中的任何空气或其他气体能够被截留在输送通道中，以便于例如通过简单地对输送通道进行通风来去除。
249.如上面所讨论的，电池装置的导管在一些实施方式中是交错的。这在图16中明确示出第二排导管12-2，其中，示出两个导管在每个方向上输送流体。因此，输送通道将不仅服务单对导管(输入/输出)，而且服务至少两个导管对(输入/输入/输出/输出)，例如2、3或4对导管。如上面所讨论的，输送通道可以包括连接每个导管对的弯曲区段(其中，导管通过它们的物理布置结构交错并且通过公共分配导管19提供流体)，或者具有更一般的形状，例如矩形盒，来自可能多个导管的流体进入和离开的地方，其中流动和流动方向通过流体的压力控制。通过使导管交错，与如上面所讨论的串联连接导管相比，在较低压降下实现了较大的热交换表面积。
250.与本文中的所有其他实施方式一样，并且与现有技术过滤器相反，其中，导管被布置为也使电池装置能够充当过滤器，根据本文中的电池装置10的导管12不被布置为阻挡颗粒。发明人已经意识到，由于根据本文中的导管布置结构不需要过滤通过的气流，并且通过导管的布置结构仍然可以实现足够程度的热交换。即使当允许通过的气流在一些气体通道中不受阻碍地通过时，也可以实现相同的(或至少效率低得可忽略不计)的热交换。这些气体通道通过彼此间隔开竖直距离的相邻导管布置结构来提供。该竖直间隔通过图16中的竖直距离d3表示，也如图6中所示。因此，图16中的竖直距离d3指示两个导管布置结构(例如12-2和12-3)之间的大于零的距离，即，从上部导管12-2布置结构的最低点到下部导管布置结构12-3的上部点测量，即，通过标记为“ac”的虚线箭头指示的空气通道的宽度。
251.通过提供允许气流相对不受阻碍地通过电池装置的空气通道，泵送或吹送气流通过电池装置10所需的压力降低到最佳最小值，从而降低了通风系统1的功耗并提高电池装置10和通风系统1二者的效率，使得电池装置10非常有利于用作通风系统1中的电池装置10。
252.发明人还意识到并研究了由于所提出结构的高效率，使得导管中使用的实际材料的重要性较小或可忽略不计，这是因为材料对整体热交换的影响可忽略不计。因此，发明人提出本文中讨论的巧妙设计也可以通过以包括各种塑料的任何材料3d打印生产。
253.在现有技术中，生产热交换器在工作的量和工作的复杂性方面都需要大量的工作量。一些热交换器通过与金属一起使用的3d打印机制生产，但它们非常复杂且昂贵。然而，正如发明人已经认识到的，根据本文中教导的热交换器或用于热交换器的电池装置，其效率如此高以使得它们可以使用任何材料生产，使得可以使用塑料材料来制造3d打印明显不那么复杂，而且便宜得多！
254.当代的理解是，专门用于hvac系统的热交换器必须通过金属制成，摆脱这种普遍的偏见并不显而易见，这本身就表明一种创造性！此外，建造金属热交换器所需的工作量已成为多年来一直存在的问题。
255.图17因此示出一种布置结构，其中3d打印机100产生用于根据本文中的电池装置10的导管布置结构12。如本文中的图中所示，3d打印机还可以被布置为产生导管布置结构12-1、12-2、12-3、12-4的分层，其中，也变得明显的是，输送通道13a、13b、13c、14a、14b的类型或形状不太重要，这是因为由于安装在3d打印过程中是自动化的，因此安装所需的工作并不重要。如图17所示，3d打印机可以用于生成电池装置10，其部分或全部部件包括但不限
于壳体11、分配通道19、收集通道20、导管布置结构12和/或其分层、导管13、14和输送通道13b、14b。图17中未示出的是，3d打印机100还可以用于为导管布置结构提供间隔装置(或支撑件)17，诸如关于图7和图8所讨论的，可以替换这种间隔支撑件，这是因为安装可能是通过3d打印机提供，这对于参与本文中的部分教导的技术人员来说是显而易见的。
256.图18示出通过如本文中所讨论的3d打印方法提供电池装置的简单方法的流程图，其中，该方法包括3d打印至少一个导管布置结构12或其可能包括本文中所公开的分配和/或收集导管的部分810。
257.应该注意的是，本文中讨论的关于图1至12讨论的弯曲导管布置结构的所有方面和特征也适用于关于图13至18讨论的一般导管布置结构，并且本文中讨论的用于关于图13至18讨论的一般导管布置结构的所有方面和特征也适用于关于图1到13讨论的弯曲导管布置结构。发明人还意识到，本文中讨论的巧妙布置结构不仅可以用于通风系统、用于海洋环境、干燥系统以及厨房或其他带有空气携带颗粒的系统。由于无论所得热交换器的应用如何，热交换器的制造都是复杂的，因此热交换器的所有使用领域都将受益于本文中所讨论的热交换器，仅仅因为它允许使用包括塑料的多种材料制造，因此可以通过3d打印制造。
258.图19示出热交换器10’的示意图，该热交换器10’沿着与本文中公开的电池装置10相同的原理构造。参考电池装置10讨论的所有优点和变化也可以应用于热交换器10’。图19还示出热交换器如何可以被包括在热交换系统4、5中或适用于作为热交换系统4、5的电池装置操作。如本领域技术人员将理解的，热交换结构可以用作热交换器和/或替代地用作电池装置，并且本文中将不再给出关于此的更多细节。参考图18公开的方法示出了通过如本文中所讨论的3d打印方法提供电池装置的简单方法的流程图，因此也可用于提供如本文中所公开的热交换器10’，其中，该方法包括3d打印至少一个导管布置结构12或其可能包括如本文中公开的用于热交换器10’的分配和/或收集导管的部分810。
259.尽管上面已经参照特定实施方式描述了本发明，但并不意在将本发明限制在本文所阐述的特定形式中。
260.本文中教导的一个实例公开了一种被布置为与气流f交换能量的热交换器10’，所述热交换器10’包括：壳体11，被布置为通过第一端11a接收所述气流f；至少一个导管布置结构12，布置在所述壳体11内，从而当所述气流f被所述壳体11接收时，所述气流f将沿着所述至少一个导管布置结构12通过，所述热交换器10’的特征为：所述至少一个导管布置结构12通过塑料材料3d打印。
261.在这样的实例的一个实施方式中，所述至少一个导管布置结构12被布置为在从壳体的第一端11a到壳体的第二端11b的方向上延伸，并且其中，所述至少一个导管布置结构12包括多个导管13、14，导管包括与输送通道12a、13a、13b、13c、14a、14b互连的直区段12b，直区段12b水平地并且在相对于气流基本上正交的方向上布置，并且其中，导管被布置为在与气流f大体相反的方向上接收和输送流体。
262.在这样的实例的一个实施方式中，其中，所述至少一个导管布置结构12中的至少一个包括至少第一导管13和第二导管14，其中，第一导管13被布置为与第二导管14交错。
263.在这样的实例的一个实施方式中，导管13和第二导管14通过被布置为相对于气流方向存在在5至-5度范围内的倾斜角γ而被布置为水平延伸的图案。
264.在这样的实例的一个实施方式中，在直区段12b中，第一导管13平行于第二导管
14。
265.在这样的实例的一个实施方式中，直区段12b中的第一导管13和第二导管14之间的距离d1等于两个直区段12b之间的距离d2。
266.在这样的实例的一个实施方式中，第一导管布置结构12-1与第二导管布置结构12-2以竖直距离d3平行地布置。
267.在这样的实例的一个实施方式中，热交换器10’还包括分配导管19和收集导管20，分配导管布置在壳体11的第二端1lb处，以将流体分配到弯曲导管布置结构12的每个导管13、14、15、16，收集导管布置在壳体11的第一端11a处，以收集已通过所述导管13、14、15、16输送的流体。
268.在这样的实例的一个实施方式中，热交换器10’包含在热交换系统4、5中。
269.在这样的实例的一个实施方式中，热交换系统用于在海洋环境中使用。
270.在这样的实例的一个实施方式中，热交换系统用于烘干系统中。
271.在这样的实例的一个实施方式中，热交换系统用于与空气携带颗粒一起使用的系统中。
272.本文中教导的类似实例公开了一种用于提供根据前述权利要求中任一项所述的热交换器10’的方法，其中，该方法包括810通过塑料材料3d打印至少一个导管布置结构12。
273.本文中教导的一个替代或附加的实例公开一种电池装置10，该电池装置被布置为安装在通风系统1中并被布置为从气流f中提取能量，所述电池装置10包括：壳体11，被布置为通过第一端11a接收所述气流f；至少一个弯曲导管布置结构12，布置在所述壳体11内，以在从壳体的第一端11a到壳体的第二端1lb的方向延伸，从而当所述气流f被所述壳体11接收时，所述气流f将沿着弯曲导管布置结构11通过，其中，所述至少一个弯曲导管布置结构12包括至少第一导管13和第二导管14，第一导管和第二导管被布置为在弯曲导管布置结构12的方向上延伸并且相对于气流的方向存在在5至-5度范围内的倾斜角γ的弯曲图案，其中，第一导管13被布置为与第二导管14交错，其中，弯曲图案包括弯曲区段12a和直区段12b，直区段12b基本上水平地并且相对于气流在第一方向上布置，并且弯曲区段12a以倾斜角布置。
274.在这样的实例的一个实施方式中，第一方向是85至95度、88至92度、89至91度或90度。在这样的实例的一个实施方式中，倾斜角在1到-5度的范围内。在这样的实例的一个实施方式中，倾斜角在1到-2度的范围内。在这样的实例的一个实施方式中，倾斜角基本上是0度。
275.在这样的实例的一个实施方式中，在直区段12b中，第一导管13平行于第二导管14。
276.在这样的实例的一个实施方式中，第一导管13被布置为利用第一弯曲区段13a和第二弯曲区段13b弯曲，第二导管14被布置为利用第一弯曲区段14a和第二弯曲区段14b弯曲，其中，第一导管13的第一弯曲区段13a对应于第二导管14的第一弯曲区段14a，第一导管13的第二弯曲区段13b对应于第二导管14的第二弯曲区段14b。
277.在这样的实例的一个实施方式中，第一导管13的第一弯曲区段13a等于第二导管14的第二弯曲区段14b，第一导管13的第二弯曲区段13b等于第二导管14的第一弯曲区段14a。
278.在这样的实例的一个实施方式中，第一导管13的第一弯曲区段13a和第二弯曲区段13b以及第二导管14的第一弯曲区段14a和第二弯曲区段14b是水平的。
279.在这样的实例的一个实施方式中，第一导管13的第一弯曲区段13a的半径等于第一导管13的直径的1.5至2.5倍，并且其中，第二导管14的第二弯曲区段14b的半径等于第一导管13的直径的1.5至2.5倍。
280.在这样的实例的一个实施方式中，直区段12b中的第一导管13和第二导管14之间的距离d1等于两个直区段12b之间的距离d2。
281.在这样的实例的一个实施方式中，弯曲导管布置结构包括第三导管15，其中，第三导管15布置在第一导管13和第二导管14之间。
282.在这样的实例的一个实施方式中，第三导管15被布置为利用重复弯曲15a弯曲。
283.在这样的实例的一个实施方式中，弯曲导管布置结构包括第四导管16，其中，第四导管16与第三导管15相邻地布置在第一导管13和第二导管14之间。
284.在这样的实例的一个实施方式中，第三导管15被布置为利用第一弯曲区段15a和第二弯曲区段15b弯曲，第四导管16被布置为利用第一弯曲区段16a和第二弯曲区段16b弯曲，其中，第三导管15的第一弯曲区段15a对应于第四导管16的第一弯曲区段16a，第三导管15的第二弯曲区段15b对应于第四导管16的第二弯曲区段16b。
285.在这样的实例的一个实施方式中，第一弯曲导管布置结构12-1被布置为以竖直距离d3平行于第二弯曲导管布置结构12-2。
286.在这样的实例的一个实施方式中，电池装置还包括具有上侧17a和下侧17b的至少一个支撑件17，至少一个支撑件17布置在第一弯曲导管布置结构12-1和第二弯曲导管布置结构12-2之间，其中，所述支撑件17布置为在平行于气流f的方向上延伸并且包括用于接收所述第一导管和第二导管13、14的切口17c。在这样的实例的一个实施方式中，所述切口17c布置在结构17的一侧17a、17b上。在这样的实例的一个实施方式中，所述切口17c被布置为结构17的上侧的上切口和结构17的下侧的下切口。
287.在这样的实例的一个实施方式中，结构17的上侧17a相对于结构17的下侧17b以一定角度布置。在这样的实例的一个实施方式中，该角度在1至45度、10至45度、20至45度或30至45度的范围内。
288.在这样的实例的一个实施方式中，电池装置包括第一支撑件17-1和第二支撑件17-2，其中，所述第一支撑件17-1布置在平行于流动f的方向上，并且所述第二支撑件17-2则被布置在相反的方向上。
289.在这样的实例的一个实施方式中，电池装置还包括分配导管19和收集导管20，分配导管布置在壳体11的第二端1lb处，以将流体分配到弯曲导管布置结构12的每个导管13、14、15、16，收集导管布置在壳体11的第一端11a处，以在流体已经通过所述导管13、14、15、16输送之后收集流体。
290.在这样的实例的一个实施方式中，电池装置连接到热交换系统4、5。在这样的实例的一个实施方式中，热交换系统被布置用于在海洋环境中使用。在这样的实例的一个实施方式中，热交换系统被布置用于在烘干系统中使用。在这样的实例的一个实施方式中，热交换系统被布置为用于与空气携带颗粒一起使用的系统中。
291.在这样的实例的一个实施方式中，至少一个导管13、14具有外表面28，导管13、14
被构造为接收流体，其中，导管13、14被构造为具有第一温度tc1和第二温度tc1，其中，当导管13、14具有第一温度tc1时，冷凝物和污染物的颗粒层25形成在导管13、14的外表面28上，并且其中，当导管13、14具有第二温度tc2时，冷凝冷冻并随后使颗粒层25破裂，使得颗粒层25与导管13、14分离，从而使电池装置10自清洁。
292.在这样的实例的一个实施方式中，流体被构造为具有第一温度tf1和第二温度tf2，其中，当流体具有第一温度tf1时，导管13、14具有第一温度tc1，并且当流体具有第二温度tf2时，导管13、14具有第二温度tc2。
293.在这样的实例的一个实施方式中，导管13、14的温度通过气流f来调节。
294.在这样的实例的一个实施方式中，导管13、14的温度通过减少气流通过气流f来调节。
295.在这样的实例的一个实施方式中，使电池装置自清洁还包括分流阀29，其中，导管13、14的温度通过将较冷空气分流到气流中而通过气流f调节。
296.在这样的实例的一个实施方式中，通过调节流体的温度使流体呈现第二流体温度tf2，使导管13、14呈现第二导管温度tc2。
297.在这样的实例的一个实施方式中，导管13、14被布置为首先具有第一温度，然后具有第二温度，然后具有至少高于0摄氏度的温度。
298.本文中教导的类似实例公开了一种用于根据上文的电池装置10的自清洁方法，其中，该方法包括：使至少一个导管13、14呈现第一温度tc1的步骤1102，从而冷凝和污染物的颗粒层25形成在至少一个导管13、14的外表面28上；使导管13、14呈现第二温度t
c2
的步骤1106，从而冷凝和颗粒层25冻结并随后破裂，使得1107颗粒层25从至少一个导管13、14分离。
299.尽管上面已经参照特定实施方式描述了本发明，但并不意在将本发明限制在本文所阐述的特定形式中。相比之下，本发明仅由所附的权利要求限制。
300.在权利要求中，术语“包括/包含”不排除其他元件或步骤的存在。此外，虽然单独的特征可以包括在不同的权利要求中，但是这些可以有利地组合，并且不同权利要求中的包括并不意味着特征的组合是不可行的和/或有利的。此外，单数引用不排除复数。术语“一个”、“一个”、“第一”、“第二”等不排除复数。权利要求中的附图标记仅作为说明性示例提供，不应解释为以任何方式限制权利要求的范围。