DE102004034320A1 - Lufttechnische Einrichtung mit einem Lamellen aufweisenden Wärmetauscher sowie Wärmetauscher - Google Patents

Lufttechnische Einrichtung mit einem Lamellen aufweisenden Wärmetauscher sowie Wärmetauscher Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine lufttechnische Einrichtung mit einem Wärmetauscher für einen den Wärmetauscher durchströmenden Luftstrom, wobei der Wärmetauscher mindestens eine Strömungskammer für ein Medium aufweist, die Strömungskammer mit Lamellen in wärmeleitfähigem Kontakt steht und der Luftstrom zwischen und entlang der Lamellen strömt. Es ist vorgesehen, dass zumindest einige der Lamellen (4) luftaustrittsseitig mit einer die Luftaustrittsrichtung bestimmenden Luftleitabwinklung (15) versehen sind. Ferner betrifft die Erfindung einen entsprechenden mit Lamellen (4) versehenen Wärmetauscher sowie die Verwendung von Lamellen (4) eines Wärmetauschers zu Luftleitzwecken mit gewinkelter Luftführung. Ferner betrifft die Erfindung die Herstellung von Luftleitabwinklungen (15) an Lamellen (4) eines Wärmetauschers und die Herstellung eines Wärmetauschers.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine lufttechnische Einrichtung mit einem Wärmetauscher für einen den Wärmetauscher durchströmenden Luftstrom, wobei der Wärmetauscher mindestens eine Strömungskammer für ein Medium aufweist, die Strömungskammer mit Lamellen in wärmeleitfähigem Kontakt steht und der Luftstrom zwischen die und entlang der Lamellen strömt.
  • Derartige lufttechnische Einrichtungen dienen beispielsweise der Klimatisierung eines Raumes. Für Heiz- oder Kühlzwecke wird ein erhitztes oder gekühltes Medium durch die Strömungskammer des Wärmetauschers geleitet. Eine Luftförder- oder Luftliefereinrichtung bewirkt einen Luftstrom, der den Wärmetauscher durchsetzt und hierbei an Lamellen entlang streicht, die in wärmeleitfähigem Kontakt zur Strömungskammer stehen. Auf diese Art und Weise wird entweder der Luftstrom erwärmt oder gekühlt. Es ist auch möglich, keine Luftförder- oder Luftliefereinrichtung vorzusehen, so dass der Luftstrom den Wärmetauscher insbesondere durch Konvektion durchsetzt. Bei der lufttechnischen Einrichtung kann es sich um eine zentrale Einrichtung, eine dezentrale Einrichtung, um ein reines Umluftgerät oder um ein gemischtes Gerät handeln. Bei einer dezentralen Einrichtung wird die den Wärmetauscher passierende Luft aus der unmittelbaren Umgebung des Geräts entnommen. Insbesondere kann es sich dabei um Außenluft handeln, die im Bereich der Fassade des zu klimatisierenden Raumes eingeleitet wird. Bei einer zentralen Einrichtung ist innerhalb des Gebäudes eine zentrale Einheit vorhanden, beispielsweise eine Luftaufbereitungszentrale, von der über entsprechende Luftkanäle Luft bis zum Wärmetauscher der Einrichtung geleitet und von dort in den Raum eingebracht wird. Bei einem reinen Umluftgerät wird Raumluft des Raumes dem Wärmetauscher zugeführt, dort thermisch behandelt und wieder in den Raum zurückgeleitet. Bei einem gemischten Gerät wird sowohl Raumluft als auch zusätzliche Luft über den Wärmetauscher geleitet, wobei es sich bei der zusätzlichen Luft um von der Luftzentrale stammende Luft und/oder Außenluft handeln kann, wobei letztere aus der unmittelbaren Nachbarschaft des Raumes stammt. Alle genannten Möglichkeiten, zentrale lufttechnische Einrichtung, dezentrale lufttechnische Einrichtung, reines Umluftgerät und die beiden unterschiedlichen gemischten Geräte können mit einer eine Luftförder- oder Luftliefereinrichtung aufweisenden Einrichtung versehen sein, um den Luftstrom durch den Wärmetauscher zu treiben und/oder es kann vorgesehen sein, dass der Luftstrom den Wärmetauscher insbesondere durch Konvektion durchsetzt, dass also keine entsprechende Luftförder- oder Luftliefereinrichtung vorgesehen ist. Unter Luftfördereinrichtung wird eine Einrichtung verstanden, die aktiv im Gehäuse der lufttechnischen Einrichtung, beispielsweise in Form eines Ventilators, die Luftförderung vornimmt. Bei einer Luftliefereinrichtung wird die Luft zugeliefert, beispielsweise über Luftkanäle aus der erwähnten Luftzentrale des Gebäudes beziehungsweise Luftaufbereitungszentrale des Gebäudes. Um eine gewünschte Luftverteilung oder auch Luftstromeigenschaft zu erzielen, weisen die bekannten lufttechnischen Einrichtungen entweder mehrere Luftaustrittsöffnungen oder Luftleitgitter oder dergleichen auf. Diese Luftleitgitter sind stromab des Wärmetauschers angeordnet und vergrößern demzufolge die Bauabmessungen der lufttechnischen Einrichtung. Die vorstehenden Ausführungen dieses Absatzes können beim Ge genstand der Erfindung, also bei der erfindungsgemäßen lufttechnischen Einrichtung – wie beschrieben – realisiert sein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute lufttechnische Einrichtung mit kleiner Baugröße zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest einige der Lamellen luftaustrittsseitig mit einer die Luftaustrittsrichtung bestimmenden Luftleitabwinkelung versehen sind. Erfindungsgemäß verlaufen die Lamellen im Wärmetauscher nicht wie üblich geradlinig und parallel zueinander jeweils über die gesamte Lamellenlänge, sondern die Endbereiche zumindest einiger Lamellen sind derart abgewinkelt beziehungsweise gebogen verformt oder so gewinkelt beziehungsweise mit Bogen hergestellt, dass eine Luftleitfunktion in die entsprechend gewünschte Richtung erfolgt. Es ist möglich, dass die Lamellen grundsätzlich vorhanden sind und erfindungsgemäß lediglich jeweils mit der gewünschten Verformung versehen werden. Durch diese Verformung ist mit minimalem Herstellungsaufwand und ohne zusätzlichen Materialeinsatz eine Luftaustrittsrichtungsbestimmung möglich, so dass beispielsweise eine sehr breitgefächerte Luftströmung möglich ist, deren Breite größer als die Breite des Wärmetauschers ist. Dies lässt sich dadurch erzielen, dass durch die mittels abgewinkelter Lamellen erzielten Luftführungsmaßnahmen ein Teil der Luft schräg nach außen gelenkt wird, dies sowohl auf der einen, als auch auf der anderen Seite des Wärmetauschers und dass beispielsweise in der Mittelzone des Wärmetauschers keine Luftumlenkung erfolgt, sondern die Luft geradlinig den Wärmetauscher durchsetzt und auch in dieser Richtung ausströmt. Alternativ können auch gewinkelte beziehungsweise mit Bo gen versehene Lamellen gefertigt werden, die bei der Herstellung direkt mit den Luftleitabwinklungen versehen sind.
  • Es ist vorteilhaft, wenn benachbarte Lamellen gleichartig abgewinkelt sind, da hierdurch eine Zone gleichgerichteter Luftströmung erzielt wird. Sind die benachbarten Lamellen mit gleichem Winkel abgewinkelt, so bildet sich eine entsprechend umgelenkte, gleichgerichtete Luftströmung aus.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass benachbarte Lamellen Lamellengruppen bilden, dass mehrere Lamellengruppen vorgesehen sind und dass die Luftabwinklungen der Lamellen mindestens einer Lamellengruppe unterschiedlich zu den Luftabwinklungen der Lamellen mindestens einer anderen Lamellengruppe ausgebildet sind. Hierdurch wird durch die eine Lamellengruppe eine Luftströmung in eine gewünschte erste Richtung und durch die andere Lamellengruppe eine entsprechende Luftströmung in eine andere Raumrichtung bewirkt.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Lamellengruppe keine Luftleitabwinklungen aufweist. Dies bedeutet, dass die zwischen den Lamellen strömende Luft entsprechend der Lamellenrichtung strömt und auch in dieser Richtung aus dem Wärmetauscher austritt. Ein entsprechender Anteil der Gesamtluft wird daher nicht in der Richtung abgelenkt.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Luftleitabwinklungen der jeweiligen Lamellengruppe zum Austritt eines Einzelstrahls des Luftstroms führen und mehrere Lamellengruppe derart vorgesehen sind, dass der gesamte Luftstrom in mehrere Einzelstrahlen zerlegt wird. Insgesamt treten somit mehrere Einzelstrahlen aus dem Wärmetauscher aus und gelangen demzufolge als Einzelstrahlen in den zu klimatisierenden Raum. Einzelstrahlen haben zur Folge, dass eine höhere Induktion mit der Raumluft auftritt und daher ein höherer thermischer Komfort im Raum erzielt ist.
  • Die Luftleitabwinklung ist jeweils durch Abknickung eines Endbereichs der Lamelle entlang einer Biegelinie herbeigeführt. Die vorzugsweise aus Metall bestehenden Lamellen erhalten hierdurch entsprechend abgewinkelt verlaufende Endbereiche, die zur Luftrichtungsbeeinflussung dienen.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Biegelinien benachbarter Lamellen zum jeweiligen Lamellenende den gleichen Abstand a aufweisen. Demzufolge ist jeweils ein gleichlanger Endbereich der Lamellen abgewinkelt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Biegelinien benachbarter Lamellen zum jeweiligen Lamellenende einen unterschiedlichen Abstand b aufweisen. So ist das abgewinkelte Lamellenende einer Lamelle kleiner als das abgewinkelte Lamellenende der benachbarten Lamelle.
  • Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Abstand b von Lamelle zu Lamelle benachbarter Lamellen zunehmend größer wird. Insbesondere kann der zunehmende Abstand b um ein gleichgroßes Zuwachsmaß von Lamelle zu Lamelle anwachsen. Grundsätzlich können sich die Biegelinien auf unterschiedlich hohem Niveau befinden und so beispielsweise auf einem gedachten Bogen oder auf einer gedachten Stufenlinie liegen. Vorzugsweise ist es jedoch auch möglich, dass die Biegelinie der Lamellen auf einer gedachten Geraden liegen. Dies sowohl bei gleichlangen Lamellenenden als auch bei gleichmäßig in der Länge differierenden Lamellenenden.
  • Um keine Einengung des Luftaustrittsquerschnitts im luftaustrittsseitigen Ende des Wärmetauschers und damit einen zusätzlichen Druckverlust zu erhalten, ist vorgesehen, dass der Winkel α der Luftleitabwinklungen und der jeweilige Abstand b derart gewählt sind, dass der Strömungsquerschnitt zwischen den Lamellen im nicht abgewinkelten Bereich ebenso groß ist wie im abgewinkelten Bereich.
  • Vorzugsweise befindet sich bei der lufttechnischen Einrichtung der Wärmetauscher in bündig abschließender Position mit dem Gehäuse dieser Einrichtung, d.h., der Luftstrom verlässt das Gehäuse unmittelbar beim Austritt aus dem Wärmetauscher. Damit ist eine entsprechend geringe Bauabmessung der Einrichtung erzielt.
  • Die Erfindung betrifft ferner einen Wärmetauscher mit Lamellen, die gemäß vorstehender Beschreibung ausgebildet sind.
  • Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung von Lamellen eines Wärmetauschers, insbesondere gemäß der vorherstehenden Ausführungen, zu Luftleitzwecken mit abgewinkelter Luftführung durch Ausbildung von Luftleitabwinklungen durch Abwinklungen von Lamellenenden.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Herstellung von Luftleitabwinklungen an Lamellen eines Wärmetauschers, vorzugsweise gemäß vorstehender Beschreibung, wobei zunächst ein Einbringen eines vorzugsweise kammartigen Anschlagwerkzeugs zwischen zwei benachbarte Lamellen oder zwischen Lamellen einer mehr als zwei Lamellen umfassenden Lamellengruppe erfolgt. Anschließend wird dann das Abwinkeln der Lamellenenden der Lamellen bis zu ihrer Anlage an dem Anschlagwerkzeug vorgenommen. Dies erfolgt beispielsweise mittels eines Drück- und/oder Schlagwerkzeugs. Das Anschlag werkzeug dient dazu, eine Endanlage zu schaffen, sodass die Abwinklung nur mit einem bestimmten Winkel vorliegt und die abgewinkelten Lamellen auch jeweils die gleiche Winkelausrichtung erhalten. Anschließend wird dann das Anschlagwerkzeug entfernt und der Wärmetauscher ist zu entsprechenden Luftleitzwecken einsatzbereit.
  • Ferner betrifft die Erfindung die Herstellung von Luftleitabwinklungen an Lamellen eines Wärmetauschers, insbesondere gemäß vorstehender Ausführungen, wobei ein Greifen eines Lamellenendes oder mehrerer Lamellenenden mittels vorzugsweise eines kammartigen Greifwerkzeugs erfolgt. Die so gegriffenen Lamellenenden werden durch Verschwenken des Greifwerkzeugs um einen Schwenkwinkel abgebogen, wodurch die Luftleitabwinklungen erzeugt werden. Anschließend wird das Greifwerkzeug vorzugsweise geöffnet und entfernt.
  • Schließlich betrifft die Erfindung die Herstellung von Luftleitabwinklungen an Lamellen eines Wärmetauschers, insbesondere gemäß vorstehender Ausführungen, wobei zunächst ein Aufstecken eines mit Aufnahmeschlitzen versehenen Schablonenwerkzeugs auf die Endbereiche von Lamellen vorgenommen wird. Das Aufstecken kann in Parallelposition zu den Enden der Lamellen oder geneigt zu einer Verbindungslinie der Lamellenenden erfolgen. Anschließend werden die Lamellen entlang der Ränder der Aufnahmeschlitze des Schablonenwerkzeugs durch geeignete Drück-, Biege- oder Schlagmaßnahmen abgewinkelt, wobei die Ränder der Aufnahmeschlitze als Gegenlager dienen und auf diese Art und Weise die Abknickung jeweils genau an der gewünschten Stelle erfolgt. Anschließend wird das Schablonenwerkzeug entfernt und der so bearbeitete Wärmetauscher ist einsatzbereit.
  • Die Herstellung eines Wärmetauschers mit Luftleitabwinklungen aufweisenden Lamellen kann bevorzugt derart erfolgen, dass zunächst ein Abwinkeln von Lamellenenden zumindest an einigen der Lamellen durchgeführt wird. Dies erfolgt in einem Zustand, in dem der Wärmetauscher noch nicht zusammengebaut ist. Anschließend werden die Lamellen mit mindestens einer Strömungskammer für ein Medium wärmeleitfähig verbunden. Das wärmeleitfähige Verbinden kann insbesondere durch Aufschieben der Lamellen auf die als Wärmetauscherrohr ausgebildete Strömungskammer erfolgen. Insbesondere werden die Lamellen jeweils auf mehrere, mit Abstand zueinander verlaufende Wärmetauscherrohre aufgeschoben. Nach dem Aufschieben erfolgt bevorzugt ein Verlöten, Verschweißen oder ein Aufweiten des Wärmetauscherrohrs, um die Lamellen mit dem Wärmetauscherrohr beziehungsweise Wärmetauscherrohren zu verbinden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Abwinkeln durch Biegen der Lamellen herbeigeführt wird. Lamellen und/oder Wärmetauscherrohre können aus Metall und/oder Kunststoff bestehen. Im Falle von Kunststoff können Lamellen und Wärmetauscherrohre auch zusammen einstückig ausgebildet sein.
  • Weitere bevorzugte Ausbildungen ergeben sich aus den Ansprüchen.
  • Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:
  • 1 eine Draufsicht auf einen Wärmetauscher für eine lufttechnische Einrichtung, die insbesondere als dezentrale lufttechnische Einrichtung ausgebildet sein kann,
  • 2 eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers der 1 in verkleinerter Darstellung,
  • 3 eine Detailansicht von Lamellenenden von Lamellen des Wärmetauschers der 1,
  • 4 eine schematische Seitenansicht auf die Lamellen des Wärmetauschers der 1,
  • 5 eine Seitenansicht von abgewinkelten Lamellen mit unterschiedlich langen Lamellenenden,
  • 6 eine der 5 entsprechende Darstellung, jedoch mit gleich langen Lamellenenden,
  • 7 eine Seitenansicht auf zwei im Endbereich abgewinkelte Lamellen,
  • 8 bis 10 Verdeutlichung von Herstellungsschritten zur Abwinklung von Lamellenenden eines Wärmetauschers mittels eines kammartigen Schablonenwerkzeugs und
  • 11 einen Abschnitt eines Schablonenwerkzeugs zur Erzeugung von Luftleitabwinklungen an Lamellen des Wärmetauschers.
  • Die 1 zeigt einen Wärmetauscher 1, der in eine nicht dargestellte lufttechnische Einrichtung zum Klimatisieren eines Raumes einbaubar ist. Der Einbau erfolgt vorzugsweise derart, dass die Luftaustrittsseite des Wärmetauschers (Sichtseite der 1) mit einer Gehäuseseite der lufttechnischen Einrichtung fluchtet, der Wärme tauscher sich also ganz am Rand des Gehäuses befindet. Aus dem Wärmetauscher ausströmende Luft gelangt somit unmittelbar, das heißt, ohne dass eine erhebliche Wegstrecke innerhalb des Gehäuses durchlaufen wird, in den zu klimatisierenden Raum.
  • Der Wärmetauscher 1 besitzt eine Vielzahl von Strömungskammern 2 in Form von parallel zueinander verlaufenden Rohren (Wärmetauscherrohren), wobei die einzelnen Rohre durch Umlenkstücke 3 strömungstechnisch miteinander verbunden sind. Anstelle der Umlenkstücke 3 können auch Wasserkästen oder Sammler vorgesehen sein. Durch die Strömungskammern 2 strömt ein gekühltes oder beheiztes Medium, beispielsweise gekühltes oder erwärmtes Wasser. Jeder Strömungskammer 2 ist eine Vielzahl von parallel und gleich beabstandet zueinander verlaufenden Lamellen 4 zugeordnet, die in wärmeleitfähigem Kontakt mit der Strömungskammer 2 stehen. Die Anordnung kann derart getroffen sein, dass den einzelnen Strömungskammern 2 separate Lamellen 4 zugeordnet sind oder dass alle Lamellen 4 durchgehend ausgebildet sind, das heißt, sie erstrecken sich über mehrere Strömungskammern 2.
  • Mittels einer nicht dargestellten Luftfördereinrichtung wird Luft durch die zwischen den Lamellen 4 ausgebildeten Zwischenräume 5 gefördert. Die Förderrichtung ist derart, dass die Luft aus der Papierebene der 1 nach oben hin austritt. Beim Durchströmen der Luft durch den Wärmetauscher 1 streicht die Luft an den Lamellen 4 entlang und wird dabei entsprechend der Temperatur des kühlenden Mediums der Strömungskanäle 2 abgekühlt. Sofern anstelle eines kühlenden Mediums ein wärmendes Medium eingesetzt wird, lässt sich die durchströmende Luft erwärmen.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die luftaustrittsseitigen Endbereiche der Lamellen 4 jeweils mit einer die Luftaustrittsrichtung bestimmenden Luftleitabwinklung 15 (insbesondere 4) versehen sind. Dies bedeutet, dass eine an sich geradlinig verlaufende Lamelle im Bereich ihres luftaustrittsseitigen Endes um einen bestimmten Winkel α (insbesondere 5) abgewinkelt ausgebildet ist. Die 1 zeigt, dass im mittleren Bereich 6 die Lamellen 4 keine Abwinklung aufweisen, sondern geradlinig verlaufen. Im linksseitigen Bereich 7 sind die Lamellen mit einer nach links weisenden Abwinklung versehen. Im rechtsseitigen Bereich 8 des Wärmetauschers 1 sind die Lamellen 4 mit einer nach rechts weisenden Abwinklung versehen. Dies hat zur Folge, dass aus dem mittleren Bereich Luft geradlinig nach oben gemäß Pfeil 9 austritt. Gemäß Pfeil 10 tritt die Luft im linksseitigen Bereich 7 schräg nach oben aus, nämlich nach links geneigt. Entsprechend gilt für den rechtsseitigen Bereich 8, dass dort die Luft schräg nach oben gemäß Pfeil 11 austritt, und zwar schräg nach rechts geneigt. Die Pfeile 9 bis 11 der 1 verdeutlichen lediglich die Ausströmrichtungen, liegen jedoch nicht richtig orientiert, da sie in der Papierebene dargestellt sind. Sie müssten aus der Papierebene heraustreten. Pfeil 9 würde dann senkrecht auf der Papierebene stehen, Pfeil 10 würde einen schräg nach oben (nach links) geneigten Verlauf aufweisen und Pfeil 11 würde schräg nach rechts oben verlaufen.
  • Die 2 verdeutlicht die jeweiligen Ausströmrichtungen der Luft gemäß der Pfeile 9, 10 und 11 nochmals. Es wird hierbei deutlich, dass der Wärmetauscher 1 eine Doppelfunktion erfüllt, indem er einerseits die Wärmetauschfunktion durchführt und andererseits als Luftleitelement dient, um Luftströme abgewinkelt zu führen und hierdurch gewünschte Luftaustrittsrichtungen zu erzielen.
  • Die Vergrößerung der 3 lässt erkennen, dass die freien, oberhalb der Strömungskammern 2 liegenden Endbereiche 12 im Bereich 7 (1) nach links geneigt abgewinkelt sind, um die Strömungsrichtung gemäß Pfeil 10 zu erzielen. Die im Bereich 6 (1) liegenden Endbereiche 12 der Lamellen 4 sind nicht mit Abwinklungen versehen, sodass die Luft senkrecht nach oben gemäß Pfeil 9 (2) austreten kann. Es ist ferner erkennbar, dass die Lamellen 4 zur Oberflächenvergrößerung gewellt ausgebildet sind.
  • Die 4 zeigt einen Teil der Lamellen 4 des Wärmetauschers 1 gemäß 1 in schematisierter Darstellung, wobei eine Seitenansicht vorliegt. Es ist erkennbar, dass sich die Lamellen 4 im nicht abgewinkelten Bereich 13 parallel zueinander erstrecken, wobei in dem mittleren Bereich 6 die Lamellen 4 keine Abwinklungen aufweisen, also auch in der Abwinklungszone 14 geradlinig weiterverlaufen. Im linksseitigen Bereich 7 sind die Lamellen 4 in der Abwinklungszone 14 mit Luftleitabwinklungen 15 versehen, die nach links weisen und dazu führen, dass zwischen den Lamellen 4 strömende Luft gemäß Pfeil 10 in 2 abgelenkt wird. Eine Ablenkung nach rechts erfolgt im rechtsseitigen Bereich 8 der 4 dadurch, dass dort die Luftleitabwinklungen 15 nach rechts weisen. Bei den Luftleitabwinklungen 15 handelt es sich um abgewinkelte Lamellenendbereiche 16.
  • Die 5 zeigt eine Anzahl von Lamellen 4 mit Luftleitabwinklungen 15. Die Anordnung ist derart getroffen, dass die Lamellenenden 17 in einer Ebene 18 liegen. Anstelle der Ebene 18 kann (bei eindimensionaler Betrachtung) auch eine Kurve oder eine Stufenlinie vorliegen. Die Ebene 18 kann zur horizontalen Ebene 18' geneigt verlaufen. Die Biegelinien 19 zur Herbeiführung der Luftleitabwinklungen 15 liegen auf einer Ebene 20, die geneigt zur Ebene 18' und geneigt zur Ebene 18 verläuft. Die Luftleitabwinklungen 15 stehen senkrecht auf der gedachten Ebene 20. Alle Lamellen 4 sind um den Winkel α, also mit gleichem Winkel, gegenüber der Vertikalen abgewinkelt. Die nicht abgewinkelten Bereiche der Lamellen 4 verlaufen vertikal. Der Winkel α ist der Luftausblaswinkel, der zwischen dem nicht abgebogenen Bereich und dem abgebogenen Bereich einer Lamelle 4 als spitzer Winkel ausgebildet ist. Ein Winkel β wird von der Ebene 20 und der Horizontalen (Ebene 18') als spitzer Winkel eingeschlossen. Die nicht abgewinkelten Abschnitte der Lamellen 4 weisen zwischen sich einen Abstand ΔL auf (gemessen in einer Richtung parallel zur Ebene 18'). Im abgewinkelten Bereich, also in der Abwinklungszone 14 (4), weisen die Lamellen 4 jeweils einen Abstand von ΔL2 auf (gemessen parallel zur Ebene 20). Es ist erkennbar, dass der Strömungsquerschnitt für nach oben strömende Luft zwischen jeweils zwei benachbarten Lamellen 4 im nicht abgewinkelten Bereich ebenso groß ist wie im abgewinkelten Bereich, das heißt, ΔL = ΔL2. Zur Erfüllung dieser Bedienung kann jedem Winkel α ein entsprechender Winkel β (Biegewinkel β) zugeordnet werden. Diese Situation ist dadurch erzielt, dass die Ebene 20 geneigt zur horizontalen Ebene 18' verläuft, also die einzelnen Abstände b, b' usw. zwischen dem jeweiligen Lamellenende 17 und der Biegelinie 19 sich – von rechts nach links gesehen – bei den einzelnen Lamellen 4 um ein gleich großes Zuwachsmaß stetig zunehmen.
  • Die 6 zeigt eine Anzahl von Lamellen 4, bei denen die Luftleitabwinklungen 15 gleich lang ausgebildet sind, das heißt, die Ebene 18' verläuft parallel zur Ebene 20, der Abstand a zwischen dem jeweiligen Lamellenende 17 und der die Biegelinien 19 verbindenden Ebene 20 ist überall gleich groß. Die Lamellen 4 der 6 sind um den Winkel α abgewinkelt. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Lamellen 4 beträgt ΔL (parallel zur Ebene 20 gesehen), der freie minimale Abstand zwischen zwei Luftleitabwinklungen 15 beträgt in der Abwinklungszone 14 ΔL2, wobei aufgrund der Parallelität der Ebenen 18' und 20 gilt, dass ΔL > ΔL2 ist, mit der Folge, dass sich der Druckverlust für durchströmende Luft im Bereich der Abwinklungszone 14 des Wärmetauschers 1 erhöht.
  • Anhand der 7 werden die Verhältnisse gemäß dem Ausführungsbeispiel der 5 mittels zweier benachbart zueinander liegender Lamellen 4 näher gezeigt. Hiermit liegt für ΔL2 = ΔL ein Zusammenhang zwischen dem Winkel β (Biegewinkel β) und dem Winkel α (Ausblaswinkel α) fest, bei dem keine geometrische Querschnittsveränderung stattfindet. Hierzu muss β = α/2 groß sein.
  • Gemäß der 8 bis 10 soll nunmehr ein Herstellungsverfahren zur Erzeugung von Luftleitabwinklungen 15 an Lamellen 4 verdeutlicht werden. Hierzu wird ein aus der 11 abschnittsweise hervorgehendes, kammartiges Schablonenwerkzeug 24 mit seinen Aufnahmeschlitzen 25 derart auf die freien Endbereiche der Lamellen 4 geschoben, sodass diese gemäß 8 nach oben aus den Aufnahmeschlitzen 25 herausragen. Anschließend werden die herausragenden Lamellenendbereiche 16 gemäß der Pfeile 26 durch geeignete Beaufschlagung derart abgebogen, dass Luftleitabwinklungen 15 gemäß 9 gebildet werden. Anschließend wird das Schablonenwerkzeug 24 von den Lamellen 4 abgezogen, sodass sich die Situation gemäß 10 ergibt.
  • Die Erfindung lässt sich besonders effektiv bei lufttechnischen Bodengeräten einsetzen, wobei sich der Wärmetauscher 1 an der Oberseite dieser zentralen oder dezentralen Geräte befindet. Zentral heißt, dass das Gerät mit einer zentral aufbereiteten Luft versorgt wird (Luftliefereinrichtung), dezentral heißt, dass das lufttechnische Gerät selbst eine Luftfördereinrichtung, beispielsweise einen Ventilator, aufweist, um die Luftförderung der Außenluft vorzunehmen.
  • Insbesondere kann die den Wärmetauscher 1 verlassende Luft Mischluft (Außenluft und Raumluft) und/oder Quellluft als Strömungsform im Raum bilden. Der Wärmetauscher 1 kann ganz oder teilweise aus Metall und/oder Kunststoff bestehen.

Claims (24)

  1. Lufttechnische Einrichtung mit einem Wärmetauscher für einen den Wärmetauscher durchströmenden Luftstrom, wobei der Wärmetauscher mindestens eine Strömungskammer für ein Medium aufweist, die Strömungskammer mit Lamellen in wärmeleitfähigem Kontakt steht und der Luftstrom zwischen die und entlang der Lamellen strömt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Lamellen (4) luftaustrittsseitig mit einer die Luftaustrittsrichtung bestimmenden Luftleitabwinklung (15) versehen sind.
  2. Lufttechnische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Lamellen (4) gleichartig abgewinkelt sind.
  3. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Lamellen (4) mit gleichem Winkel (α) abgewinkelt sind.
  4. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Lamellen (4) Lamellengruppen bilden, dass mehrere Lamellengruppen vorgesehen sind und dass die Luftleitabwinklungen (15) der Lamellen (4) mindestens einer Lamellengruppe unterschiedlich zu den Luftleitabwinklungen der Lamellen (4) mindestens einer anderen Lamellengruppe ausgebildet sind.
  5. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lamellengruppe keine Luftleitabwinklungen aufweist.
  6. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitabwinklungen (15) der jeweiligen Lamellengruppe zum Austritt eines Einzelstrahls des Luftstromes führt und mehrere Lamellengruppen derart vorgesehen sind, dass der gesamte Luftstrom in mehrere Einzelstrahlen zerlegt wird.
  7. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitabwinklung (15) jeweils durch Abknickung eines Endbereichs der Lamelle (4) entlang einer Biegelinie (19) herbeigeführt ist.
  8. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegelinien (19) benachbarter Lamellen (4) zum jeweiligen Lamellenende (17) den gleichen Abstand (a) aufweisen.
  9. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegelinien (19) benachbarter Lamellen (4) zum jeweiligen Lamellenende (17) einen unterschiedlichen Abstand (b) aufweisen.
  10. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (b) von Lamelle (4) zu Lamelle (4) benachbarter Lamellen (4) zunehmend größer wird.
  11. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zunehmende Abstand (b) um ein gleichgroßes Zuwachsmaß wächst.
  12. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegelinien (19) der Lamellen (4) auf einer gedachten Geraden liegen.
  13. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (b) der Lamelle (4), zu der eine benachbarte Lamelle (4) in der Abwinklungsrichtung hinweist, größer ist, als der Abstand (b) der benachbarten Lamelle (4).
  14. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) der Luftleitabwinklungen (15) und der jeweilige Abstand (b) derart gewählt sind, dass der Strömungsquerschnitt zwischen den Lamellen (4) im nicht abgewinkelten Bereich ebenso groß ist, wie im abgewinkelten Bereich.
  15. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom durch Konvektion und/oder durch eine Luftförder- oder Luftliefereinrichtung den Wärmetauscher durchsrömt.
  16. Wärmetauscher, insbesondere für eine lufttechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mindestens einer Strömungskammer für ein Medium, wobei die Strömungskammer mit mindestens einen Luftstrom leitenden Lamellen in wärmeleitfähigem Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Lamellen (4) luftaustrittsseitig mit einer die Luftaustrittsrichtung bestimmenden Luftleitabwinklung (15) versehen sind.
  17. Verwendung von Lamellen eines Wärmetauschers, insbesondere gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, zu Luftleitzwecken mit abgewinkelter Luftführung durch Ausbildung von Luftleitabwinklungen durch Abwinklungen von Lamellenenden.
  18. Herstellung von Luftleitabwinklungen an Lamellen eines Wärmetauschers, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten: – Einbringen eines vorzugsweise kammartigen Anschlagwerkzeugs zwischen zwei benachbarte Lamellen oder zwischen Lamellen einer mehr als zwei Lamellen umfassenden Lamellengruppe, – Abwinkeln der Lamellenenden der Lamellen bis zu ihrer Anlage an dem Anschlagwerkzeug und – Entfernen des Anschlagwerkzeugs.
  19. Herstellung von Luftleitabwinklungen an Lamellen eines Wärmetauschers, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten: – Greifen eines Lamellenendes oder mehrerer Lamellenenden mittels eines vorzugsweise kammartigen Greifwerkzeugs, – Verschwenken des Greifwerkzeugs um einen Schwenkwinkel zur Erzeugung einer Luftleitabwinklung oder mehrerer Luftleitabwinklungen durch Verformung der Lamelle beziehungsweise der Lamellen und – Entfernen des Greifwerkzeugs.
  20. Herstellung von Luftleitabwinklungen an Lamellen eines Wärmetauschers, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten: – Aufstecken eines mit Aufnahmeschlitzen versehenen Schablonenwerkzeugs auf die Endbereiche von Lamellen, – Abwinkeln von Lamellen entlang der Ränder der Aufnahmeschlitze des Schablonenwerkzeugs und – Entfernen des Schablonenwerkzeugs.
  21. Herstellung eines Wärmetauschers mit Luftleitabwinklungen aufweisenden Lamellen, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten: – Abwinkeln von Lamellenenden zumindest an einigen der Lamellen oder Erstellen von durch die Herstellung bereits gewinkelten Lamellen, – wärmeleitfähiges Verbinden der Lamellen mit mindestens einer Strömungskammer für ein Medium.
  22. Herstellungsverfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Verbinden durch Aufschieben der Lamellen auf die als Wärmetauscherrohr ausgebildete Strömungskammer erfolgt.
  23. Herstellungsverfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufschieben ein Verlöten oder Verschweißen von Lamellen und Wärmetauscherrohr oder zum Verbinden von Lamellen und Wärmetauscherrohr ein Aufwerten des Wärmetauscherrohrs erfolgt.
  24. Herstellungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwinkeln durch Biegen der Lamellen erfolgt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007032973A1 (de) * 2007-07-16 2009-01-22 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Y-förmige Kühlrippenanordnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9107658U1 (de) * 1990-06-22 1991-09-19 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Wärmetauscher
DE19539283A1 (de) * 1995-10-21 1997-04-30 Nema Waermetauscher Gmbh Vorrichtung zum Einleiten eines gasförmigen Mediums in einen gasgefüllten Raum
DE10212799C1 (de) * 2002-03-22 2003-09-18 Erbsloeh Aluminium Gmbh Verformungsvorrichtung zur Herstellung eines Hohlkammerprofils aus Metall insbesondere für Wärmetauscher

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3242784B2 (ja) * 1993-11-08 2001-12-25 シャープ株式会社 熱交換器
DE19758139C2 (de) * 1996-12-19 2000-10-05 Hansa Ventilatoren Masch Verfahren und Vorrichtung zur Klimatisierung eines Raumes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9107658U1 (de) * 1990-06-22 1991-09-19 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Wärmetauscher
DE19539283A1 (de) * 1995-10-21 1997-04-30 Nema Waermetauscher Gmbh Vorrichtung zum Einleiten eines gasförmigen Mediums in einen gasgefüllten Raum
DE10212799C1 (de) * 2002-03-22 2003-09-18 Erbsloeh Aluminium Gmbh Verformungsvorrichtung zur Herstellung eines Hohlkammerprofils aus Metall insbesondere für Wärmetauscher

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PAJ & JP 07174477 A *
PAJ JP 07-174477 A

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007032973A1 (de) * 2007-07-16 2009-01-22 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Y-förmige Kühlrippenanordnung
DE102007032973B4 (de) * 2007-07-16 2009-10-08 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Y-förmige Kühlrippenanordnung

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