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Die Erfindung betrifft Wärmetauscher, insbesondere Flächenwärmetauscher wie sie beispielsweise auch in Form vorgefertigter Paneele in einer Wärmetauscherdecke, Wandverkleidung, in einem Solarkollektor und allgemein als Klimabauteile einsetzbar sind.
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Bekannt sind aus der
DE 10 2004 057 384 B4 Wärmeleitprofile, die in ein DIN-konformes Standard-Deckensystem und/oder in eine DIN-konforme Sonderkonstruktion integrierbar sind.
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Es besteht jedoch der Bedarf an Massenfertigungs-tauglichen Wärmetauschern, die insbesondere auch zu Klima- und/oder Solarbauteilen zusammengebaut werden können. Insbesondere besteht ein Bedarf an Wärmetauscherelementen mit erhöhter Kühl- und/oder Heizleistung pro Flächeneinheit.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wärmetauscher, umfassend ein Wärmetauscherelement und zumindest einen Träger, zu schaffen, der Massenfertigungs-tauglich ist und gleichzeitig durch effektive Wärmeleitung einen optimierten Wärmeaustausch der Umgebung mit dem Wärmeträgermedium gewährleistet.
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Die Lösung der Aufgabe wird durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, wie er in der Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen dargestellt ist, offenbart.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Wärmetauscher, zumindest einen Träger mit Aufnahmevorrichtung und zumindest ein Wärmetauscherelement umfassend, wobei das zumindest eine Wärmetauscherelement zumindest ein Gehäuse mit einem innenliegenden Wärmeträgerrohr umfasst und über die Aufnahmevorrichtung an zumindest einem Träger fixiert ist, wobei mindestens ein Element von Gehäuse, Träger und/oder Aufnahmevorrichtung durch ein Massenfertigungs-taugliches Bearbeiten, insbesondere Verformen eines flächigen Werkstoffes herstellbar ist.
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Allgemeine Erkenntnis der Erfindung ist, dass durch Anbringen von Lamellen, die als Gehäuse für Wärmetauscher, insbesondere Wärmetauscherrohre verwendet werden, es möglich ist, bei gleicher projezierter Fläche der Paneele mehr Konvektion und dadurch erhöhte Leistung zu erzielen.
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Als „flächiger Werkstoff“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise ein Blech, eine Folie, ein bandartiges Material, beispielsweise Endlosband-Material und/oder eine Platte bezeichnet. Insbesondere Werkstoffe aus thermisch verformbarem Material fallen hier unter diese Bezeichnung.
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Diese können Massenfertigungs-tauglich in Verarbeitungsprozessen wie Ziehen, Walzen, Kanten zum jeweiligen Element, also beispielsweise zum Gehäuse, zum Träger, zur Aufnahmevorrichtung und/oder zu einem Teil davon, umgeformt werden.
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Allgemeine Erkenntnis der Erfindung ist es, dass bei Wärmetauschern wie den oben beschriebenen, das bisher übliche, in der Regel aufwändige, und beispielsweise Strangpressen umfassende Herstellungsverfahren durch einfache und vor allem Massenfertigungs-taugliche, insbesondere automatisierbare, Herstellungsmethoden ersetzbar ist.
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Beispielsweise kann die Herstellung des Gehäuses aus flächigem Werkstoff kontinuierlich im Walze-zu-Walze-Verfahren erfolgen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform liegt das Gehäuse in Form einer Lamelle vor. Als Lamelle wird vorliegend ein Körper bezeichnet, der ein großes Aspektverhältnis hat, also dessen Ausdehnung in die Tiefe gering ist verglichen mit seiner Längen- und Breitenausdehnung. Im Extremfall ist eine Lamelle flach ausgebildet, weist beispielsweise nur die Höhe des ummantelten Wärmeträgerrohr auf.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform hat beispielsweise das Gehäuse eine Wandstärke von kleiner 1,5mm, bevorzugt kleiner 1,3mm, noch bevorzugter kleiner 1,2 mm insbesondere noch kleiner 1,0 mm, besonders bevorzugt kleiner 0,8 mm und ganz besonders bevorzugt kleiner 0,5 mm. Beispielsweise liegt die Wandstärke des Gehäuses im Bereich von 0,3 mm bis 1,2 mm.
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Geringe Wandstärken des Gehäuses sind in vieler Hinsicht vorteilhaft, sie haben geringes Gewicht, führen zu Material- und zu Kostenersparnis und/oder sind leichter als dicke Wandstärken zu verformen.
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Derartig geringe Wandstärken werden Massenfertigungs-tauglich durch herkömmliche Herstellungsverfahren, durch die beispielsweise bislang Lamellen-förmige Gehäuse im Sinne der vorliegenden Erfindung - also Gehäuse mit innen liegenden Wärmeträgerrohren - hergestellt werden, nicht erzielt. Eine geringere Wandstärke ist aber sowohl für die Wärmeübertragung als auch für das Gewicht der Paneele, die ja beispielsweise an der Decke montiert werden, günstig.
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Durch das hier vorgestellte Verfahren zur Herstellung der Elemente, insbesondere des Gehäuses für den oben beschriebenen Wärmetauscher mittels Massenfertigungs-tauglicher Verarbeitung von flächigem Werkstoff werden geringe Wandstärken für derartige Gehäuse wie beispielsweise Wandstärken kleiner 1,5 mm, kostengünstig realisierbar.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei den Wärmetauschern um Abhängeelemente, welche an einer Rohdecke und/oder Rohbauwand befestigt werden. Die Abhängeelemente können in Form von Paneelen gehandhabt werden.
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Im Wärmetauscher fließt durch das Wärmeträgerrohr ein Wärmeträgermedium, beispielsweise Wasser, Luft und/oder Sonstiges. Das Wärmeträgermedium zirkuliert im Wärmeträgerrohr dergestalt, dass es an einer Stelle die Wärme annimmt und an anderer Stelle wieder abgibt. In der Regel sind mehrere Wärmeträgerrohre mehrerer Paneele zu einem Kreislaufsystem verbunden.
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In der Regel wird das Wärmeträgerrohr durch das Gehäuse komplett abgedeckt.
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Nach einer Ausführungsform ist das Gehäuse in dem sich das Wärmeträgerrohr befindet, eine zumindest an drei Seiten das Wärmeträgerrohr umgebende Schale.
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Es kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Gehäuse zumindest zum Teil aus perforiertem Material ist. Die Perforation dient zusätzlich der Raumakustik.
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Als Material für den Träger und oder das Gehäuse kann beispielsweise ein verformbares Flachmaterial und/oder ein flächiges Werkstück, wie beispielsweise ein Blech oder eine Folie eingesetzt werden, wobei das „Blech“ oder die Folie nicht zwangsläufig aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium oder Eisen und/oder einer Aluminium- und/oder Eisenlegierung und/oder einer sonstigen Legierung und/oder einem sonstigen Metall ist. Dabei kann das Gehäuse aus dem gleichen Material wie der Träger oder aus einem anderen Material sein.
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So kann der Träger und/oder das Gehäuse, beide aus gleichen oder aus unterschiedlichen Materialien sein. Bevorzugt werden dafür Materialien ausgewählt, die möglichst leicht, wärmeleitend, duktil und/oder mechanisch belastbar sind wie beispielsweise Metall, Metalllegierung und/oder Metallhybrid- und/oder sonstiger Kunststoff, insbesondere faserverstärkter Kunststoff, wie Thermoplast oder Duroplast.
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Beispielsweise kann für den Träger und/oder für das Gehäuse auch ein gefüllter wärmeleitfähiger Kunststoff, wie beispielsweise ein mit wärmeleitfähigen Partikeln gefüllter Kunststoff, eingesetzt werden. Die wärmeleitfähigen Partikel können aus beliebigen Materialien, metallischen, glimmerartigen und/oder sonstigen Füllstoffen sein, wobei die Partikel selbst wärmeleitfähig sind und/oder eine wärmeleitende Beschichtung aufweisen. Diese Beschichtung kann sowohl außen als auch innen als auch beidseitig, ganz oder teilweise das Gehäuse bedecken.
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Die Größe der Füllstoffpartikel kann in weiten Bereichen variieren, beispielsweise können Nanopartikel genauso wie Mikropartikel als Füllstoff eingesetzt werden. Beispielsweise werden auch Kunststoffe mit mehreren Fraktionen an Füllstoffen, die sich in Material, Form und/oder Größe unterscheiden, eingesetzt. Es können Kunststoffe mit beliebigen Füllgraden an Füllstoffen je nach Anforderungsprofil eingesetzt werden, wie dem mit derartigen Kunststoffen für Leichtbauweise befassten Fachmann bekannt ist.
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Neben dem Gehäuse kann auch der Träger zusammen mit der Aufnahmevorrichtung auch aus einem flächigen Werkstück durch mechanisches Verformen wie Walzen, Pressen, Ziehen, Kanten und/oder Sonstigem hergestellt sein.
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Zur Herstellung des Wärmetauscherelements kann in einem automatisierten und ebenfalls - wie die Herstellung des Gehäuses - bevorzugt kontinuierlich geführten Verfahren das Gehäuse mit dem Wärmeträgerrohr bestückt werden. Auch die Anbringung des Lamellen-förmigen Gehäuses in die Aufnahmevorrichtung des Trägers oder des Trägerprofils kann durch eine geeignete Wahl der Halterungen automatisiert werden.
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Dabei ist besonders vorteilhaft, dass durch die Art der Verbindung zwischen Lamelle und Träger, also beispielsweise durch das einfache Einclipsen der Lamelle in die Aufnahmevorrichtung des Trägers das gesamte Wärmetauscherelement in einem kontinuierlichen Verfahren automatisiert herstellbar ist.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform entspricht die Form der Ausbuchtung der Aufnahmevorrichtung der Kante oder des Teils der Kante der Lamelle, die darin zu liegen kommt. So entfallen möglicherweise die in bisherigen aus Blech gefertigten Lamellen üblichen - zusätzlich eingeklebten - Wärmeleitprofile.
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Der Träger oder das Trägerprofil ist mit weiteren Trägern verbindbar.
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Das Wärmeträgerrohr ist vorzugsweise aus wärmeleitfähigem Kunststoff, Metall oder einer Metalllegierung, wobei insbesondere Kupfer oder Kupferlegierungen sich als geeignetes Material erwiesen haben.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Gehäuse in der perforierten Ausführung zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften mit einem Akustikvlies und/oder einer akustischen Beschichtung innen und/oder außen liegend ausgestattet sein.
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Das Akustikflies ist beispielsweise aus Zellulose, textilem Kunstfasermaterial und/oder einem Filz-ähnlichen, Schallabsorbierenden Material. Vorteilhafterweise ist das Vlies gleichzeitig auch schwer brennbar, also beispielsweise aus flammwidrigen Material.
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Etwaiger in dem Gehäuse, respektive der Lamelle, vorhandener Hohlraum ist nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung mit einer Absorptionseinlage teilweise oder ganz ausgefüllt. Diese Absorptionseinlage dient dann beispielsweise gleichzeitig als Abstandshalter für die innenliegenden Wärmetauscherrohre.
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Bei einem mehrteiligen Gehäuse kann beispielsweise eine zweiteilige Form vorgesehen sein, wie Schale mit Deckel oder ähnliche Aufbauten.
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Beispielsweise umfasst ein Gehäuse gemäß der Erfindung ein an drei Seiten geschlossene Schale, gegebenenfalls zusätzlich einen oder mehrere Deckel an den Längs- und/oder Querseiten. Sämtliche Elemente zum Aufbau des Gehäuses oder auch nur einzelne davon können gemäß der Erfindung einfach und Massenfertigungs-tauglich durch Verbiegen eines flächigen Werkstückes hergestellt werden.
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Die Befestigung des Deckels an der Schale ist, ebenso wie die Befestigung des Gehäuses - also beispielsweise der Lamelle an einem Trägerprofil - beliebig, vorzugsweise möglichst einfach, beispielsweise durch Einrasten, Verkleben und/oder magnetisch.
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Beispielsweise umfasst die an drei Seiten geschlossene Schale zumindest ein innen verlaufendes Wärmetauscherrohr. Dabei liegt das Wärmetauscherrohr - vorzugsweise an allen - Seiten möglichst Stoff-schlüssig an der Innenwand des Gehäuses an, damit ein möglichst flächendeckender Wärmeaustausch zum Gehäuse erfolgt.
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Bei dem Gehäuse ist vorteilhafterweise eine Vorrichtung vorgesehen, durch das das Gehäuse einfach in die Aufnahmevorrichtung des Trägers eingebracht werden kann. Insbesondere ist eine Fixierung des Gehäuses nach dem Prinzip Stück-Gegenstück hier vorteilhaft, also beispielsweise eine Ausbuchtung in eine Vertiefung des Gegenstücks einrastet.
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Nach einer derartigen Ausführungsform kann das Gehäuse eine Einkerbung haben, in die sich in eine „Nase“ der Aufnahmevorrichtung einclipsen lässt.
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Bevorzugt sind das Gehäuse und die Aufnahmevorrichtung des Trägers so aufeinander abgestimmt, dass kein aufwändiges Einpassen des Gehäuses in die Aufnahmevorrichtung des Trägers, der vorzugsweise als einfaches Trägerprofil vorliegt, erforderlich ist.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ragt die Lamelle mit dem Wärmetauscherelement ihrer Breite oder ihrer Länge nach in den Raum hinein. Dabei ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Lamelle am Träger über die Aufnahmevorrichtung in verschiedenen Winkeln zur Wand oder zur Decke gestellt werden kann.
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Durch die Stellung der Lamelle zum Raum kann die durch das Paneel erzeugbare Kaminwirkung und/oder Konvektion gezielt eingestellt und/oder gesteuert werden.
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Das Gehäuse, beispielsweise also die Lamelle kann punktuell oder einer Kante nach am Träger fixiert sein.
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Dabei wird das Gehäuse entlang einer Kante, eventuell nur punktuell, an einem oder mehreren Träger(n) fest gemacht, so dass insbesondere die Umgebungsluft durch Konvektion, also den Abfall der schwereren kälteren Luft nach unten, an dem Gehäuse außen entlang streicht und damit einen effektiven Wärmeaustausch der Raumluft ermöglicht.
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Nach einer Ausführungsform ragt das Gehäuse in Form einer Lamelle mit der Breite der Lamelle in den Raum und ist der Länge nach zumindest punktuell am Träger fixiert.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt das Wärmeträgerrohr im Inneren des Gehäuses eng an der Gehäuse-Innenwand an. Dabei ist bevorzugt, dass der Durchmesser des Wärmetauscherrohrs der Tiefe des Gehäuses, also beispielsweise der Lamelle, entspricht. Insbesondere ist bevorzugt, dass das Wärmeträgerrohr an der Innenseite des Gehäuses angepresst wird. Beispielsweise können dabei Abstandshalter, Halterungen an der Innenseite des Gehäuses und/oder sonstige Mittel zur möglichst schlüssigen Anlagerung des Wärmeträgerrohrs an dem Gehäuse eingesetzt werden. Ganz allgemein gilt, dass je schlüssiger das Anliegen des Wärmeträgerrohrs am Gehäuse, desto effektiver der Wärmeaustausch.
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Als Abstandshalter werden beispielsweise Kunststoffteile, Plastik- und/oder Elastomerteile, Absorptionseinlagen, sowie sonstige Einlagen eingesetzt.
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Insbesondere ist bevorzugt, wenn das Gehäuse die Rundung des Wärmeträgerrohrs bis zu 180° oder mehr ummantelt.
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Des weiteren ist nach einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Gehäuse eine Vertiefung, Einkerbung oder eine Erhebung, Noppe hat, durch die das Wärmeträgerrohr im Gehäuse in Position gehalten wird, also beispielsweise eingeklinkt oder geclipst werden kann.
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Das Wärmeträgerrohr ist im Gehäuse angeordnet und dabei insbesondere so, dass es innen im Gehäuse entlang den in den Raum ragenden Wänden angeordnet ist.
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Die Lage des zumindest einen Wärmeträgerrohrs im Gehäuse kann variieren, normalerweise wird sie nach möglichst effektiver Wärmeübertragung konzipiert. Optimal liegt das Wärmeträgerrohr deshalb möglichst Stoff-schlüssig und mit maximaler Anliegefläche im Gehäuse. Eine alternative Verlegung ist jedoch denkbar und vom Umfang der Erfindung mit umfasst.
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Zur Kontaktierung des im Gehäuse angeordneten Wärmeträgerrohrs sind ein Einlass und ein Auslass am Gehäuse vorgesehen, die Teil des Wärmeträgerrohrs sind. Durch diese ist das Wärmeträgerrohr eines ersten Gehäuses mit einem weiteren in einem zweiten oder weiteren Gehäuse befindlichen Wärmeträgerrohr verbunden.
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Das Wärmeträgermedium, beispielsweise Wasser und/oder Luft, durchfließt diese Wärmeträgerrohre nacheinander oder parallel.
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Beispielsweise ist vorgesehen, dass der Einlass und der Auslass auf der gleichen Seite des Gehäuses oder auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses angeordnet sind.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind auch die Aufnahmevorrichtung und der Träger in einem Stück herstellbar.
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Bevorzugt ist das Gehäuse durch die Aufnahmevorrichtung passgenau mit dem Träger/Trägerprofil verbunden. Insbesondere sind Haltemittel zur Fixierung des Gehäuses in der Aufnahmevorrichtung vorgesehen, durch die das Gehäuse mittels einer einfachen Mechanik und/oder eine Verschraubung in der Aufnahmevorrichtung fixierbar ist.
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Vorteilhafterweise werden die Wärmetauscher als Flächenwärmetauscherbauteile eingesetzt, die beispielsweise dazu dienen, eine Heiz- oder Kühldecke und/oder Klimaelement einer Wandbekleidung eines Gebäudes auszubilden. Dabei können sowohl Innen- als auch Außenwände des Gebäudes mit einem Wärmetauscher bestückt werden.
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Eine solche Heiz- oder Kühldecke bzw. ein solches Klimabauteil einer Gebäudeverkleidung wird beispielsweise decken- und/oder wandseitig montiert und umfasst zahlreiche, z.B. rasterförmig angeordnete Paneele oder Paneelelemente.
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Als Wärmetauschermedium und/oder als Kühlmittel im Wärmetauscherelement wird insbesondere Wasser verwendet, es sind aber auch andere Wärmetransfermedien einsetzbar.
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Das Wärmeträgerrohr wird beispielsweise nach dem Herstellen der Lamelle durch Verformen in diese eingelegt und/oder eingeschoben und beispielsweise mittels eines Abstandshalters und/oder Klemmnocken oder einer Klammer oder eines sonstigen Mittels zur Fixierung vorzugsweise fest an die Innenfläche der Lamelle gepresst um einen optimierten Wärmeübergang von der Lamelle auf das Wärmeträgerrohr zu gewährleisten.
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Im Folgenden wird die Erfindung noch anhand beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert:
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Die 1 und 2 zeigen jeweils die gleiche Ausführungsform einer Lamelle gemäß der Erfindung mit innen liegendem Wärmeträgerrohr.
- 1 zeigt die offene Lamelle, oben, 1a zeigt den Deckel und unten, 1b stellt die Schale mit Wärmeträgerrohr dar; und
- 2 zeigt die geschlossene Lamelle, wobei der Deckel die Schale abschließt.
- 3 und 4 zeigen Ausführungsformen, die sich aus der in 2 gezeigten Ausführungsform ableiten,
- 5 zeigt ein Detail eines Trägers oder eines Trägerprofils in der Seitenansicht,
- 6 zeigt zwei Exemplare des aus 5 bekannten Trägers mit zwei eingesteckten Lamellen und
- 7 schließlich zeigt eine perspektivische Ansicht der aus 6 bekannten Anordnung mit Träger und Lamellen.
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1a zeigt den Deckel 1 in perspektivischer Darstellung eines Ausschnitts. Zu erkennen sind die zwei nach innen gebogenen Kanten 2 und 3. Der Deckel 1 ist beispielsweise durch einfaches Verformen eines Bleches in einem automatisierbaren Verfahren Massenfertigungs-tauglich produziert.
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1b zeigt die dazugehörige Schale 4, ebenfalls in einer perspektivischen Darstellung eines Ausschnitts mit innenliegendem Wärmeträgerrohr zu erkennen an den beiden Querschnitten 5 und 6. Die Schale 4 ummantelt das Wärmeträgerrohr nahezu vollständig, damit ein möglichst optimaler Wärmeübergang erzielt wird. Das Wärmeträgerrohr 5,6 liegt in der Lamelle beispielsweise in einer U-Form vor, wobei der hier gezeigte Ausschnitt die 180° Biegung der U-Form nicht umfasst, sondern nur die beiden langen geraden Enden 5 und 6 zeigt. Nach der hier im Ausschnitt gezeigten Ausführungsform liegt das Wärmeträgerrohr 5,6 in der Schale 4, die zusammen mit dem Deckel 1 die Lamelle bildet in einer U-Form vor, die die ganze Lamelle innen wandseitig nachbildet. Dabei kann es erforderlich sein, dass die beiden langen Enden 5 und 6 des u-förmigen Wärmeträgerrohrs durch Mittel zur Fixierung in Position gehalten werden, damit sie den optimalen Wärmeübergang, der am besten bei Stoff-schlüssigem Anliegen an der Lamelle erzielt wird, gewährleisten.
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Ein hier nicht gezeigtes Mittel zur Fixierung kann beispielsweise ein oder mehrere Abstandshalter sein, der zwischen die beiden langen Enden 5,6 der U-Form eingespannt wird. Andererseits kann alternativ dazu oder ergänzend eine Vertiefung und/oder eine Noppe in der Lamelle, beispielsweise in der Schale 4, vorgesehen sein, in die das Wärmeträgerrohr eingeclipst und damit fixiert wird.
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Außerdem hat die Schale 4 zwei Aufnahmevorrichtungen 7 und 8, die das Komplementär zu den beiden Kanten 2 und 3 des Deckels 1 bilden. Die Schale 4, genau wie der Deckel 1, ist auch wieder Massenfertigungs-tauglich in einem automatisierbaren Verfahren aus einem einfachen flächigem Werkstoff, wie ein Endlosband-Material auf einer Walze, produzierbar.
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2 zeigt einen Ausschnitt der zusammengebauten Lamelle 20 aus den beiden in 1 gezeigten Teilstücken. Zu erkennen ist die Schale 4 mit dem aufgesetzten Deckel 1, wobei die Kanten 2 und 3 sich in den Aufnahmevorrichtungen 7 und 8 befinden. Die Querschnitte der Wärmeträgerrohr-Teilstücke 5 und 6 sind ebenfalls zu erkennen.
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In den 1a, 1b und 2 ist jeweils eine Perforation 11 der Lamelle 20 zu erkennen. Die Perforation 11 ist hier vollflächig dargestellt, kann jedoch auch in beliebigen Teilbereichen unregelmäßig oder gar nicht vorgesehen sein.
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3 zeigt wieder die gleiche Ansicht wie 2, allerdings mit einer innenliegenden Akustikfliesbeschichtung 12.
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4 zeigt wiederum die aus den 2 und 3 bekannte Anordnung mit einer Füllung 13 der Lamelle 20, beispielsweise mit Mineralwolle, Akustikschaum, und/oder sonstigen Schall absorbierenden Materialien.
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5 zeigt einen Ausschnit eines beispielhaften Trägers oder Trägerprofils 14 nach der Erfindung in der Seitenansicht. Der Träger 14 hat im gezeigten Detail eine Aufnahmevorrichtung 15 zur Aufnahme eines Gehäuses, beispielsweise einer Lamelle 20, wie sie aus den 1 bis 4 bekannt ist. Bei der Aufnahme der Lamelle 20 in die Aufnahmevorrichtung 15 wird die Nase 16 mit der Bohrung 17 nach außen gebogen. Zur Fixierung der Lamelle 20 im Träger 14 wird dann, in der hier gewählten Ansicht nicht zu sehen, ein Stecker oder eine Schraube durch die Nase 16 einerseits und ein Perforierungsloch andererseits beispielsweise gesteckt oder geschraubt.
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In 6 sind zwei Träger 14 mit mehreren Aufnahmevorrichtungen 15 gezeigt. In den Aufnahmevorrichtungen 15 stecken zwei Lamellen 20 gemäß den 1 bis 4. Die Aufnahmevorrichtungen 15 geben der Stellung der Lamellen 20 zum Raum, respektive der Wand, an der die Träger 14 befestigt sind, einen bestimmten Winkel vor.
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In 7 wird die Darstellung aus 6 nochmal aus einer anderen Raumrichtung perspektivisch gezeigt. Neben den aus 6 bekannten Elementen, den beiden Trägern 14 mit den beiden eingesteckten Lamellen 20 und jeweils, pro Träger 14 einer leeren Aufnahmevorrichtung 15, pro Aufnahmevorrichtung 15 zwei Naben 16 umfassend, sieht man auch die Öffnungen 18 der Lamellen 20, durch die ein Anschluss der in den Lamellen 20 innenliegenden Wärmetauscherrohre 5 und 6, wie aus den 1 und 2 bekannt, an einen Wärmetauscherkreislauf vorgesehen ist.
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Eine Anzahl der Lamellen wird an einem Trägerprofil und/oder mehreren Trägerprofilen fixiert, die zu einer Wandkonstruktion zusammengefügt werden. Die hier vorgeschlagene Lösung ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil die einzelnen Lamellen in der Deckenkonstruktion parallel gestellt werden können und durch die Neigung der Aufnahmevorrichtungen respektive der Lamellen zur Decken- Dach- und/oder Wandneigung die Wirksamkeit des Wärmetauschers einstellbar ist. Durch die Neigung der Lamellen zur Decke oder Wand kann neben dem konvektiven Anteil der Wärmeübertragung auch ein Strahlungsanteil zur Wärmeübertragung genutzt werden.
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Die Erfindung zeigt ein bevorzugt geschlossenes Element wie ein Gehäuse oder eine Lamelle mit Wärmetauscherfunktion und Schallabsorberfunktion aus einem bevorzugt dünnwandigen Werkstoff. Der direkte Kontakt des Wärmetauscherrohrs in der beispielsweise längsverlaufenden Außenkante der Lamelle bewirkt einen guten Wärmeübergang zwischen Wärmetauscherrohr und Lamelle und gewährleistet neben der großen Wärmetauscherfläche gleichzeitig eine großflächige akustisch wirksame Oberfläche.
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Auf Grund der vertikalen oder schrägen Anordnung der einzelnen Lamellen bewirkt dies im Heiz- wie auch im Kühlfall eine Kaminwirkung im Raum, welche mit der daraus resultierenden verstärkten Luftbewegung eine Verbesserung des konvektiven Wärmeübergangs von der Lamelle auf die Luft wie auch umgekehrt bewirkt.
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Die Gesamtkonstruktion weist neben der Wärmetauscherfunktion als weitere wesentliche Eigenschaft eine hohe Schallabsorption für die Raumakustik auf. Die schalltechnischen Eigenschaften werden durch die Perforierung des Gehäuses erzielt, in Verbindung mit einer innen- und/oder außenseitig aufgebrachten Akustikfliesbeschichtung. Ebenfalls kann eine Füllung des Gehäuses zusätzlich oder auch als Einzelmaßnahme mit Mineralwolle, Akustikschaum oder sonstigen Schall absorbierenden Materialien erfolgen. Eine Mikroperforation des Gehäuses als Einzelmaßnahme zur Erzielung einer Schallabsorption ist ebenfalls möglich.
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Durch die vorliegende Erfindung wird ein Wärmetauscher zur Montage an eine Decken- und/oder Wandkonstruktion vorgeschlagen, bei dem die Wärmeträgerrohre in einem Gehäuse angeordnet sind, so dass die Wärmeübertragung direkt zwischen Wärmeträgerrohr und Gehäuse erfolgt und insbesondere in einem Lamellen-förmigen Gehäuse geringer Wandstärke, bevorzugt einer Wandstärke kleiner 1,5 mm, geführt werden. Das Gehäuse ist beispielsweise durch Walzen und/oder Pressen aus einem metallischen Blech und/oder einem sonstigen verformbaren, vorzugsweise flächig vorliegenden, Werkstoff, wiederum bevorzugt in einer ein- oder mehrteiligen Ausführung, hergestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004057384 B4 [0002]
