DE102017126556A1

DE102017126556A1 - Wärmetechnisches Gerät

Info

Publication number: DE102017126556A1
Application number: DE102017126556.2A
Authority: DE
Inventors: Lionel Chauvet
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Climate Solutions SE
Priority date: 2017-11-13
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2037-11-14
Also published as: DE102017126556B4; FR3073607B1; FR3073607A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein wärmetechnisches Gerät, umfassend ein Gehäuse (1), in dem ein von einer Luftströmung vor allem horizontal durchströmter, als Verdampfer ausgebildeter Wärmeübertrager (2) angeordnet ist. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass im Gehäuse (1) am unteren Ende des Wärmeübertragers (2) eine einerseits Leitelemente (3.1) zur Führung der Luftströmung durch den Wärmeübertrager (2) und andererseits Öffnungen (3.2) zur Abfuhr von aus der Luftströmung kondensiertem Wasser aufweisende Begrenzungseinrichtung (3) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein wärmetechnisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein wärmetechnisches Gerät der eingangs genannten Art wird von der Anmelderin unter dem Namen Vitocal® hergestellt und verkauft. Weitere Details zu diesem Gerät lassen sich den Patentdokumenten DE 10 2012 111 486 A1 und DE 10 2013 102 093 A1 entnehmen. Dieses wärmetechnische Gerät besteht aus einem Gehäuse, in dem ein von einer Luftströmung vor allem horizontal durchströmter, als Verdampfer ausgebildeter Wärmeübertrager angeordnet ist. Die Maßgabe „vor allem“ bedeutet dabei hier und im Folgenden, dass es zwar auch vertikale Strömungskomponenten geben kann, der Wärmeübertrager aber im wesentlichen horizontal durchströmt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wärmetechnisches Gerät der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll ein wärmetechnisches Gerät mit einer besonders guten Luftdurchströmung des Wärmeübertragers geschaffen werden.
Diese Aufgabe ist mit einem wärmetechnischen Gerät der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass im Gehäuse am unteren Ende des Wärmeübertragers eine einerseits Leitelemente zur Führung der Luftströmung durch den Wärmeübertrager und andererseits Öffnungen zur Abfuhr von aus der Luftströmung kondensiertem Wasser aufweisende Begrenzungseinrichtung angeordnet ist.
Mit anderen Worten zeichnet sich das erfindungsgemäße wärmetechnische Gerät somit dadurch aus, dass der Wärmeübertrager eine Begrenzungseinrichtung aufweist, welche einerseits dafür sorgt, dass die Luftströmung möglichst nicht in einen Bereich unterhalb des Verdampfers gelangen kann und welche andererseits einen geregelten Abfluss von entstehendem Kondensat gewährleistet. Durch die hiermit verbesserte Luftdurchströmung des Wärmeübertragers wird darüber hinaus eine bessere Wärmeübertragung und damit eine höhere Effektivität des Verdampfers erreicht.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen wärmetechnischen Geräts ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Das erfindungsgemäße wärmetechnische Gerät einschließlich seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt

1 schematisch im Schnitt das erfindungsgemäße wärmetechnisches Gerät;
2 in Vergrößerung im Schnitt die Begrenzungseinrichtung gemäß 1; und
3 perspektivisch die Begrenzungseinrichtung gemäß 1.

Das in 1 jedenfalls teilweise dargestellte wärmetechnische Gerät, in diesem Fall bevorzugt eine Wärmepumpe, besonders bevorzugt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse 1, in dem ein von einer Luftströmung vor allem horizontal durchströmter, als Verdampfer ausgebildeter Wärmeübertrager 2 angeordnet ist.
Wenn auch nicht genauer dargestellt, ist bei diesem Wärmeübertrager 2 besonders bevorzugt vorgesehen, dass dieser aus vertikal verlaufenden Rippenelementen zur Führung der Luftströmung und senkrecht dazu verlaufenden, die Rippenelemente durchdringenden Rohrelementen zur Führung eines Wärmeträgermediums bzw. Kältemittels gebildet ist.
Wesentlich für das erfindungsgemäße wärmetechnische Gerät ist nun, dass im Gehäuse 1 am unteren Ende des Wärmeübertragers 2 eine einerseits Leitelemente 3.1 zur Führung der Luftströmung durch den Wärmeübertrager 2 und andererseits Öffnungen 3.2 zur Abfuhr von aus der Luftströmung kondensiertem Wasser aufweisende Begrenzungseinrichtung 3 angeordnet ist.
Etwas genauer betrachtet, sind mit Verweis auf die 2 und 3 dabei besonders bevorzugt mehrere Leitelemente 3.1 und mehrere Öffnungen 3.2 vorgesehen, wobei diese in Richtung der Luftströmung jeweils abwechselnd hintereinander angeordnet sind. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass die Leitelemente 3.1 in Richtung der Luftströmung schräg zur Horizontalen ausgerichtet ausgebildet sind.
In konkreter Umsetzung ist somit bevorzugt vorgesehen, dass eine Querschnittsebene der Begrenzungseinrichtung 3 sägezahnförmig ausgebildet ist. Die besagte Querschnittsebene ist dabei mit Verweis auf 1 einerseits vertikal und andererseits parallel zur Luftströmung angeordnet.
Damit möglichst wenig Luft durch die Öffnungen 3.2 abströmt, ist weiterhin besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Öffnungen 3.2 bezogen auf die Luftströmung lee-seitig (siehe hierzu: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Luv_und_Lee&oldid= 168904592) an der sägezahnförmigen Begrenzungseinrichtung 3 angeordnet sind, d. h. die erfindungsgemäße Begrenzungseinrichtung 3 wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel grundsätlich von links an- bzw. von links nach rechts überströmt, wobei sich die Öffnungen 3.2, die vorzugsweise in Form schmaler Schlitze ausgebildet sind, sozusagen im Windschatten der Leitelemente 3.1 befinden.
Nochmals in anderen Worten ausgedrückt, ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Begrenzungseinrichtung 3 aus ersten Flächenbereichen zur Bildung der Leitelemente 3.1 und zweiten Flächenbereichen zur Aufnahme der Öffnungen 3.2 gebildet ist.
Dabei sind weiterhin besonders bevorzugt die ersten und zweiten Flächenbereiche etwa rechtwinklig zueinander angeordnet. Außerdem ist vorzugsweise vorgesehen, dass wahlweise die ersten Flächenbereiche spitzwinklig und/oder die zweiten Flächenbereiche stumpfwinklig zur Luftströmung verlaufend angeordnet sind.
Wie aus 1 geschlossen werden kann, ist der Wärmeübertrager 2 vorzugsweise quaderförmig ausgebildet, wobei die Begrenzungseinrichtung 3 dann an einer nach unten weisenden Seite des Wärmeübertragers 2 angeordnet ist.
Fertigungstechnisch ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Begrenzungseinrichtung 3 wahlweise als einstückiges Bauteil ausgebildet und/oder aus Kunststoff gebildet ist.
Schließlich ist bevorzugt vorgesehen, dass unterhalb der Begrenzungseinrichtung 3 ein Wasser-Auffangbereich 4 angeordnet ist. Dieser ist, was nicht extra dargestellt ist, besonders bevorzugt mit einer Abflussöffnung für angefallenes Wasser versehen.
Das erfindungsgemäße wärmetechnische Gerät, in der Ausführungsform gemäß 1, funktioniert wie folgt:
Wie aus 1 ersichtlich, strömt Luft von oben in das erfindungsgemäße wärmetechnische Gerät. Der Wärmeübertrager 2 selbst wird von der Luft im wesentlichen horizontal durchströmt. Da der Wärmeübertrager 2 dabei als Verdampfer ausgebildet ist, wird die Luftströmung an diesem abgekühlt, was dazu führen kann, dass es zur Kondensation von in der Luft gebundenem Wasser kommt. Dieses Wasser fällt bzw. fließt dann schwerkraftbedingt nach unten und kann über die Öffnungen 3.2 an der Begrenzungseinrichtung 3 in den Auffangbereich 4 abfließen. Aufgrund der besonderen Formgebung der Begrenzungseinrichtung 3 wird die Luft selbst dabei durch die Leitelemente 3.1 über die Öffnungen 3.2 gelenkt, so dass sie für die hier vorgesehenen Wärmepumpennutzung nicht verloren geht, d. h. die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine für den Wirkungsgrad günstige Trennung der Luftströmung vom möglicherweise anfallenden Kondensat.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Wärmeübertrager
3: Begrenzungseinrichtung
3.1: Leitelement
3.2: Öffnung
4: Auffangbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012111486 A1 [0002]
DE 102013102093 A1 [0002]

Claims

Wärmetechnisches Gerät, umfassend ein Gehäuse (1), in dem ein von einer Luftströmung vor allem horizontal durchströmter, als Verdampfer ausgebildeter Wärmeübertrager (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (1) am unteren Ende des Wärmeübertragers (2) eine einerseits Leitelemente (3.1) zur Führung der Luftströmung durch den Wärmeübertrager (2) und andererseits Öffnungen (3.2) zur Abfuhr von aus der Luftströmung kondensiertem Wasser aufweisende Begrenzungseinrichtung (3) angeordnet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leitelemente (3.1) und mehrere Öffnungen (3.2) vorgesehen und diese in Richtung der Luftströmung jeweils abwechselnd hintereinander angeordnet sind.
Wärmetechnisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsebene der Begrenzungseinrichtung (3) sägezahnförmig ausgebildet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (3.2) bezogen auf die Luftströmung lee-seitig an der sägezahnförmigen Begrenzungseinrichtung (3) angeordnet sind.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (3) aus ersten Flächenbereichen zur Bildung der Leitelemente (3.1) und zweiten Flächenbereichen zur Aufnahme der Öffnungen (3.2) gebildet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Flächenbereiche etwa rechtwinklig zueinander angeordnet sind.
Wärmetechnisches Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Flächenbereiche spitzwinklig zur Luftströmung verlaufend angeordnet sind.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Flächenbereiche stumpfwinklig zur Luftströmung verlaufend angeordnet sind.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (3) als einstückiges Bauteil ausgebildet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Begrenzungseinrichtung (3) ein Wasser-Auffangbereich (4) angeordnet ist.