DE102021214837A1 - Klimatisierungseinrichtung zur Aufstellung in einem Gebäude - Google Patents

Klimatisierungseinrichtung zur Aufstellung in einem Gebäude Download PDF

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DE102021214837A1
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Patric Breitenbach
Helge Ladisch
Pascal Weber
Jan Klosok
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung (25), vorzugsweise zur Aufstellung in einem Gebäude (15), wobei die Klimatisierungseinrichtung (25) ein Kältekreisgehäuse (30) mit einem Kältekreisgehäuseinnenraum (140), einen mit einem Kältemittel (130) füllbaren Kältekreis (35), einen Hauptluftkanal (55) und einen Verbindungskanal (70) aufweist, wobei der Kältekreis (35) einen im Hauptluftkanal (55) angeordneten ersten Wärmetauscher (110) aufweist, wobei der Verbindungskanal (70) den Hauptluftkanal (55) mit dem Kältekreisgehäuseinnenraum (140) fluidisch verbindet, wobei der Verbindungskanal (70) an dem ersten Wärmetauscher (110) in den Hauptluftkanal (55) mündet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1.
  • Stand der Technik
  • Aus DE 10 2019 001 637 A1 ist eine innen aufgestellte Luft-Wasser-Wärmepumpe bekannt. Um einen Austritt eines Kältemittels in einen Aufstellraum der Luft-Wasser-Wärmepumpe zu verhindern, ist durchgehend ein Gebläse der Luft-Wasser-Wärmepumpe aktiviert, das das gegebenenfalls austretende Kältemittel aus der Luft-Wasser-Wärmepumpe fördert.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Klimatisierungseinrichtung zur Aufstellung in einem Gebäude bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird mittels einer Klimatisierungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Es wurde erkannt, dass eine verbesserte Klimatisierungseinrichtung, vorzugsweise zur Aufstellung in einem Gebäude, dadurch bereitgestellt werden kann, dass die Klimatisierungseinrichtung ein Kältekreisgehäuse mit einem Kältekreisgehäuseinnenraum, einen mit einem Kältemittel füllbaren Kältekreis, einen Hauptluftkanal und einen Verbindungskanal aufweist. Der Kältekreis weist einen im Hauptluftkanal angeordneten ersten Wärmetauscher auf. Der Verbindungskanal verbindet den Hauptluftkanal mit dem Kältekreisgehäuseinnenraum fluidisch.
  • Der Verbindungskanal mündet an dem ersten Wärmetauscher in den Hauptluftkanal.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass sich ein besonders hoher Unterdruck im Betrieb der Klimatisierungseinrichtung in dem Verbindungskanal einstellt, sodass bei Austritt von Kältemittel in den Kältekreisgehäuseinnenraum das Kältemittel besonders gut aus dem Kältekreisgehäuseinnenraum über den Verbindungskanal in den Hauptluftkanal abgesaugt werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der erste Wärmetauscher einen Wärmetauschbereich zum Wärmeaustausch mit einer über den Hauptluftkanal führbaren Hauptluft und einen zum Wärmetauschbereich versetzt angeordneten und zur Verteilung des Kältemittels auf den Wärmetauschbereich ausgebildeten Verteilbereich auf. In dem Wärmetauschbereich weist der erste Wärmetauscher eine Anordnung von Wärmetauscherrohren zum Wärmeaustausch mit der Hauptluft auf. Der Verteilbereich weist wenigstens ein Sammelrohr und ein Verteilerohr auf. Jedes der Wärmetauscherrohre ist jeweils an dem Verteilerrohr und dem Sammelrohr angeschlossen. Der Verbindungskanal mündet an dem Verteilbereich des ersten Wärmetauschers in den Hauptluftkanal.
  • Von besonderem Vorteil ist, wenn der Kältekreis wenigstens eine erste Fluidleitung aufweist, die an einer Seite fluidisch mit dem ersten Wärmetauscher verbunden ist. Die erste Fluidleitung ist zur Führung des Kältemittels ausgebildet, wobei die erste Fluidleitung zumindest abschnittsweise in dem Verbindungskanal angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass auf weitere Durchbrüche im Hauptluftkanal verzichtet werden kann. Dadurch ist der Hauptluftkanal besonders einfach und kostengünstig ausgebildet. Ferner ist die Montage erleichtert.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Klimatisierungseinrichtung einen zumindest abschnittsweise den Hauptluftkanal umfangsseitig begrenzenden Trägerrahmen auf. Der Trägerrahmen ist mechanisch mit dem ersten Wärmetauscher verbunden. Der Trägerrahmen ist ausgebildet, den ersten Wärmetauscher mechanisch mit dem Kältekreisgehäuse zu verbinden, wobei der Verbindungskanal zumindest abschnittsweise in dem Trägerrahmen angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass besonders wenig Bauraum zur Ausbildung des Verbindungskanals notwendig ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Klimatisierungseinrichtung ein in dem Hauptluftkanal angeordnetes Gebläse, einen Frischluftanschluss und einen Abluftanschluss auf. Das Gebläse ist ausgebildet, die an dem Frischluftanschluss bereitstellbare Hauptluft durch den Hauptluftkanal über den Wärmetauschbereich des ersten Wärmetauschers zu dem Abluftanschluss mit einer ersten Strömungsgeschwindigkeit zu fördern. Die Hauptluft weist in dem Verteilbereich des ersten Wärmetauschers eine zweite Strömungsgeschwindigkeit auf, die geringer ist als die erste Strömungsgeschwindigkeit. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass dadurch ein statischer Druck im Verteilbereich besonders hoch ist und somit eine besonders hohe Saugwirkung im Hauptluftkanal auf den Verbindungskanal erzeugt werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform begrenzt der Trägerrahmen eine erste Aufnahme im Hauptluftkanal zumindest abschnittsweise. Der Trägerrahmen weist eine die erste Aufnahme auf der zum Gebläse zugewandten Seite abschließende erste Schulter und eine erste Durchgangsöffnung auf. Der erste Wärmetauscher greift mit dem Verteilabschnitt in die erste Aufnahme ein. Die erste Durchgangsöffnung ist an der ersten Schulter angeordnet und mündet in der ersten Aufnahme. Die erste Durchgangsöffnung verbindet einen sich stromabwärtsseitig an den Wärmetauschbereich anschließenden ersten Hauptluftkanalabschnitt des Hauptluftkanals fluidisch mit der ersten Aufnahme . Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein in dem ersten Hauptluftkanalabschnitt vorliegender Unterdruck über die erste Durchgangsöffnung auf die erste Aufnahme wirkt.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die erste Schulter eine maximale erste Erstreckung in eine erste Richtung geneigt zu einer Hauptströmungsrichtung der Hauptluft auf. Die erste Durchgangsöffnung weist eine maximale zweite Erstreckung in der ersten Richtung auf. Ein Verhältnis der zweiten Erstreckung zu der ersten Erstreckung beträgt einschließlich 25 Prozent bis einschließlich 60 Prozent. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass zum einen an der ersten Schulter der erste Wärmetauscher zuverlässig mechanisch befestigt werden kann und die erste Schulter den ersten Wärmetauscher gut stützen kann und zum anderen nur ein geringer Druckabfall zwischen dem ersten Hauptluftkanalabschnitt und der ersten Aufnahme durch die breit ausgestaltete erste Durchgangsöffnung sichergestellt werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform begrenzt zumindest abschnittsweise der Trägerrahmen eine zweite Aufnahme im Hauptluftkanal. Mit dem Wärmetauschbereich greift der erste Wärmetauscher auf einer dem Verteilbereich abgewandten Seite des Wärmetauschers zumindest abschnittweise in die zweite Aufnahme ein. Eine zweite Durchgangsöffnung im Trägerrahmen verbindet fluidisch einen sich stromabwärtsseitig an den Wärmetauschbereich anschließenden ersten Hauptluftkanalabschnitt des Hauptluftkanals mit der zweiten Aufnahme. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass, sollte im Bereich der zweiten Aufnahme Kältemittel aus dem ersten Wärmetauscher austreten, dieses über die zweite Durchgangsöffnung abgesaugt werden kann.
  • Von besonderem Vorteil ist, wenn die zweite Durchgangsöffnung eine maximale dritte Erstreckung in die erste Richtung aufweist, wobei die dritte Erstreckung kleiner als die erste Erstreckung ist. Diese Ausgestaltung stellt einen guten Halt des ersten Wärmetauschers an dem Trägerrahmen sicher.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der Trägerrahmen eine Ablaufrinne auf, wobei die Ablaufrinne in einer ersten Richtung geneigt zu einer Hauptströmungsrichtung der Hauptluft zumindest abschnittsweise überlappend zu dem Wärmetauschbereich angeordnet und ausgebildet ist, ein von dem Wärmetauschbereich abtropfendes Kondensat aufzufangen. Die Ablaufrinne ist versetzt zu dem Verbindungskanal angeordnet. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass das Kondensat nicht in den Verbindungskanal eintritt und somit weiter in den Kältekreisgehäuseinnenraum ablaufen kann.
  • Von besonderem Vorteil ist, wenn der Verbindungskanal zumindest abschnittsweise bogenförmig und/oder geradlinig geführt ist. Dadurch kann ein Strömungswiderstand in dem Verbindungskanal besonders geringgehalten werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Systems mit einer Klimatisierungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
    • 2 eine Schnittansicht durch die in 1 gezeigte Klimatisierungseinrichtung;
    • 3 eine Schnittansicht entlang einer in 2 gezeigten Schnittebene A-A durch die in 2 gezeigte Klimatisierungseinrichtung;
    • 4 eine perspektivische Darstellung eines in 2 gezeigten Trägerrahmens;
    • 5 eine Rückansicht des in 4 gezeigten Trägerrahmens;
    • 6 eine Schnittansicht entlang einer in 5 gezeigten Schnittebene B-B durch die in den 1 und 2 gezeigte Klimatisierungseinrichtung;
    • 7 eine Schnittansicht entlang einer in 5 gezeigten Schnittebene C-C durch die in 1 und 2 gezeigte Klimatisierungseinrichtung;
    • 8 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer Klimatisierungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
    • 9 einen Ausschnitt der in 8 gezeigten Klimatisierungseinrichtung, wobei der Abdeckabschnitt in 9 transparent dargestellt ist; und
    • 10 einen in 9 gezeigten Ausschnitt der Klimatisierungseinrichtung.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 10.
  • Das System 10 weist ein Gebäude 15 mit einem Raum 20 und wenigstens einem weiteren Raum (in 1 nicht dargestellt) sowie eine Klimatisierungseinrichtung 25 gemäß einer ersten Ausführungsform auf. Die Klimatisierungseinrichtung 25 ist in dem Raum 20 des Gebäudes 15 angeordnet. Auch wird die Klimatisierungseinrichtung 25 beispielsweise als innen aufgestellte Klimatisierungseinrichtung 25 oder als Innen-Aufstellgerät bezeichnet. Die Klimatisierungseinrichtung 25 dient zur Klimatisierung zumindest des weiteren Raums, insbesondere zum Beheizen oder Kühlen des weiteren Raums.
  • Die Klimatisierungseinrichtung 25 weist ein Kältekreisgehäuse 30, ein Hauptgehäuse 31, einen Kältekreis 35, ein Gebläse 40, einen Hauptluftkanal 55, einen Frischluftanschluss 60, einen Abluftanschluss 65 und einen Verbindungskanal 70 auf.
  • Der Frischluftanschluss 60 und der Abluftanschluss 65 sind an dem Hauptgehäuse 31 angeordnet. Das Hauptgehäuse 31 begrenzt einen Hauptgehäuseinnenraum 71. Durch das Hauptgehäuse 31 ist in dem Hauptgehäuseinnenraum 71 der Hauptluftkanal 55 geführt. Ferner ist in dem Hauptgehäuseinnenraum 71 das Kältekreisgehäuse 30 angeordnet.
  • Der Hauptluftkanal 55 verbindet fluidisch den Frischluftanschluss 60 mit dem Abluftanschluss 65. Der Frischluftanschluss 60 ist über eine Zuleitung 136 zur Zuführung einer frischen Hauptluft 165 mit einer Umgebung 170 des Gebäudes 15 fluidisch verbunden. Der Abluftanschluss 65 ist über eine Ableitung 137 mit der Umgebung 170 des Gebäudes 15 zur Abführung einer verbrauchten Hauptluft 165 fluidisch verbunden. Der Kältekreis 35 kann auch als Wärmepumpe bezeichnet werden und weist einen ersten Wärmetauscher 110, einen zweiten Wärmetauscher 115, eine Drossel 120, einen Verdichter 125 sowie ein Kältemittel 130 auf. Das Kältekreisgehäuse 30 begrenzt einen Kältekreisgehäuseinnenraum 140. In dem Kältekreisgehäuseinnenraum 140 ist abschnittsweise der Kältekreis 35 angeordnet. Insbesondere können beispielsweise die Drossel 120, der zweite Wärmetauscher 115 sowie der Verdichter 125 in dem Kältekreisgehäuseinnenraum 140 angeordnet sein.
  • Der Kältekreisgehäuseinnenraum 140 kann fluidisch über wenigstens einen ersten Spalt 175 mit dem Hauptgehäuseinnenraum 71 verbunden sein. Ferner kann das Hauptgehäuse 31 einen zweiten Spalt 176 aufweisen, der eine Gehäuseaußenseite 185 des Hauptgehäuses 31 mit dem Hauptgehäuseinnenraum 71 fluidisch verbindet. Der Spalt 175, 176 kann fertigungstechnisch gegeben sein, beispielsweise wenn das Kältekreisgehäuse 30 und/oder das Hauptgehäuse 31 aus einem Blechmetall hergestellt wird. Selbstverständlich wäre auch denkbar, dass der Spalt 175, 176 als Öffnung mit einem definierten Querschnitt in dem Kältekreisgehäuse 30 und/oder in dem Hauptgehäuse 31 ausgebildet ist.
  • In dem Hauptluftkanal 55 ist der erste Wärmetauscher 110 angeordnet. Dabei ist der erste Wärmetauscher 110 stromabwärtsseitig bezogen auf eine Strömungsrichtung der Hauptluft 165 zu dem Frischluftanschluss 60 angeordnet. Stromabwärtsseitig des ersten Wärmetauschers 110, also zwischen dem ersten Wärmetauscher 110 und dem Abluftanschluss 65, ist das Gebläse 40 beispielhaft angeordnet. Dabei erstreckt sich zwischen dem ersten Wärmetauscher 110 und dem Gebläse 40 ein erster Hauptluftkanalabschnitt 190. Der erste Hauptluftkanalabschnitt 190 kann dabei als Düse und auf das Gebläse 40 zulaufend ausgebildet sein. Dabei ist eine Querschnittsfläche des ersten Hauptluftkanalabschnitts 190 vom ersten Wärmetauscher 110 hin zum Gebläse 40 beispielhaft abnehmend. Der Verbindungskanal 70 mündet beispielhaft an dem ersten Wärmetauscher 110 in dem Hauptluftkanal 55. Der Verbindungskanal 70 verbindet fluidisch den Kältekreisgehäuseinnenraum 140 mit dem Hauptluftkanal 55.
  • Der erste Wärmetauscher 110 ist mittels einer ersten Fluidleitung 145 des Kältekreises 35 fluidisch mit der Drossel 120 verbunden. Eine zweite Fluidleitung 150 des Kältekreises 35, die auf einer zur ersten Fluidleitung 145 abgewandten Seite an der Drossel 120 angeschlossen ist, verbindet die Drossel 120 mit dem zweiten Wärmetauscher 115. Eine dritte Fluidleitung 155 verbindet den zweiten Wärmetauscher 115 mit dem Verdichter 125 fluidisch. Eingangsseitig ist der Verdichter 125 mittels einer vierten Fluidleitung 160 mit dem ersten Wärmetauscher 110 fluidisch verbunden. Die erste Fluidleitung 145 und/oder die vierte Fluidleitung 160 sind in dem Verbindungskanal 70 zur fluidischen Anbindung des ersten Wärmetauschers 110 in den Kältekreis 35 geführt. Die Drossel 120, der Verdichter 125, der zweite Wärmetauscher 115 sowie die zweite und dritte Fluidleitung 150, 155 sind in dem Kältekreisgehäuseinnenraum 140 angeordnet. Die erste und vierte Fluidleitung 145, 160 sind aus dem Kältekreisgehäuseinnenraum 140 über den Verbindungskanal 70 in den Hauptluftkanal 55 geführt.
  • In einem regulären Betrieb der Klimatisierungseinrichtung 25 zirkuliert bei Aktivierung des Verdichters 125 das Kältemittel 130 je nach Betriebsart (Heizen oder Kühlen) in einem Kreislauf des Kältekreises 35. Das Kältemittel 130 ist in der Ausführungsform brennbar. Insbesondere kann das Kältemittel 130 beispielsweise Propan, Butan, Kohlenwasserstoff, A2-Kältemittel, A2L-Kältemittel, A3-Kältemittel aufweisen. Die Bezeichnung A2-Kältemittel, A2L-Kältemittel, A3-Kältemittel bezieht sich auf die Einstufung des Kältemittels 130 gemäß seiner Sicherheitsgruppe. Die Sicherheitsgruppe kann beispielsweise gemäß Sn En 378-1:2017 festgelegt sein. Ein Austritt des Kältemittels 130 aus dem Kältekreis 35 erfolgt im regulären Betrieb der Klimatisierungseinrichtung 25 nicht.
  • In den nachfolgenden Figuren wird zum besseren Verständnis auf ein Koordinatensystem Bezug genommen. Das Koordinatensystem weist eine x-Achse (Hauptströmungsrichtung), eine y-Achse (Querrichtung) und eine z-Achse (Höhenrichtung) auf. Das Koordinatensystem ist beispielhaft als Rechtssystem ausgebildet.
  • 2 zeigt eine Schnittansicht durch die in 1 gezeigte Klimatisierungseinrichtung 25.
  • In 2 wird aus Übersichtlichkeitsgründen auf die Darstellung von Komponenten des Kältekreises 35, insbesondere von Komponenten, die im Kältekreisgehäuseinnenraum 140 des Kältekreisgehäuses 30 angeordnet sind, verzichtet.
  • Der Hauptluftkanal 55 erstreckt sich beispielhaft im Wesentlichen entlang der x-Achse und weist vorzugsweise wenigstens einen Trägerrahmen 200, ein Düsenelement 205, ein erstes Hauptluftkanalelement 210 und ein zweites Hauptluftkanalelement 215 auf. Das erste Hauptluftkanalelement 210 ist in 2 nur schematisch mittels einer strichlierten Linie angedeutet und ist stromaufwärtsseitig des Trägerrahmens 200 angeordnet. Dabei verbindet das erste Hauptluftkanalelement 210 den Frischluftanschluss 60 mit dem Trägerrahmen 200. Der Trägerrahmen 200 schließt sich stromabwärtsseitig vorzugsweise direkt an das erste Hauptluftkanalelement 210 an. Stromabwärtsseitig auf einer dem ersten Hauptluftkanalelement 210 abgewandten Seite schließt sich vorzugsweise direkt an den Trägerrahmen 200 das Düsenelement 205 an. Das Gebläse 40 weist einen Gebläserahmen 220 auf, der zwischen dem zweiten Hauptluftkanalelement 215 und dem Düsenelement 205 angeordnet ist. Der Gebläserahmen 220 trägt eine Lüftereinheit 225 des Gebläses 40. Die Lüftereinheit 225 dient zur Förderung der Hauptluft 165 und kann ein Lüfterrad mit einem Antriebsmotor aufweisen. Stromabwärtsseitig ist das zweite Hauptluftkanalelement 215 mit dem Abluftanschluss 65 fluidisch verbunden und kann sich direkt an den Abluftanschluss 65 anschließen.
  • Der Hauptluftkanal 55, insbesondere seine Komponenten, beispielsweise der Trägerrahmen 200, ist vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Polypropylen gefertigt. Insbesondere können die Komponenten des Hauptluftkanals 55, beispielsweise der Trägerrahmen 200, aus einem expandierten Polypropylen (EPP) gefertigt sein. Der Trägerrahmen 200 umschließt umfangsseitig sowohl in y- als auch in z-Richtung den Hauptluftkanal 55.
  • Der Trägerrahmen 200 nimmt in der Ausführungsform den ersten Wärmetauscher 110 zumindest abschnittsweise auf und umschließt vorzugsweise vollständig umfangsseitig den ersten Wärmetauscher 110. Der erste Wärmetauscher 110 ist mechanisch an dem Trägerrahmen 200 befestigt und wird von dem Trägerrahmen 200 gestützt. Mit einer Unterseite 230 sitzt beispielhaft der Trägerrahmen 200 auf einer Gehäuseoberseite 235 des Kältekreisgehäuses 30 auf. Dabei kann der Trägerrahmen 200 mechanisch mit dem Kältekreisgehäuse 30 oder mit dem Hauptgehäuse 31 verbunden sein. Von besonderem Vorteil ist beispielsweise, wenn eine Außenkontur der Gehäuseoberseite 235 an eine außenseitige geometrische Ausgestaltung des Hauptluftkanals 55 angepasst ist.
  • 3 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in 2 gezeigten Schnittebene A-A durch die in 2 gezeigte Klimatisierungseinrichtung 25.
  • Der erste Wärmetauscher 110 weist einen Wärmetauschbereich 240 und einen Verteilbereich 245 auf. Der Wärmetauschbereich 240 schließt sich in Querrichtung an den Verteilbereich 245 an. Der Verteilbereich 245 weist wenigstens ein Verteilerrohr 250 und vorzugsweise ein Sammelrohr 255 auf. Das Verteilerrohr 250 weist vorzugsweise mehrere Abgänge 260 auf. Das Sammelrohr 255 weist mehrere Zugänge 265 auf. Das Verteilerrohr 250 ist mit einem ersten Anschluss des ersten Wärmetauschers 110 verbunden. Ein zweiter Anschluss ist mit dem Sammelrohr 255 fluidisch verbunden. Die erste Fluidleitung 145 ist am ersten Anschluss angeschlossen, sodass das Verteilerrohr 250 mit der ersten Fluidleitung 145 fluidisch verbunden ist. Das Sammelrohr 255 ist an dem zweiten Anschluss angeschlossen, sodass die vierte Fluidleitung 160 fluidisch über den zweiten Anschluss mit dem Sammelrohr 255 verbunden ist. Das Sammelrohr 255 und das Verteilerrohr 250 sind beispielhaft parallel zueinander und im Wesentlichen in z-Richtung verlaufend ausgerichtet.
  • Der Wärmetauschbereich 240 weist vorzugsweise mehrere in Querrichtung beabstandet zueinander angeordnete Lamellen 270 auf. Die Lamellen 270 können beispielsweise plattenförmig ausgebildet sein und sich im Wesentlichen in einer xz-Ebene erstrecken. Ferner weist vorzugsweise der erste Wärmetauscher 110 im Wärmetauschbereich 240 ein, vorzugsweise mehrere mäanderförmig ausgebildete Wärmetauscherrohre 275 auf, die sowohl mechanisch als auch thermisch mit den Lamellen 270 verbunden sind. Jedes der Wärmetauscherrohre 275 ist an einem Abgang 260 des Verteilerrohrs 250 und einem zugeordneten Zugang 265 des Sammelrohrs 255 angeschlossen. Die Lamellen 270 dienen zum Wärmeaustausch zwischen der Hauptluft 165 und dem über den ersten Wärmetauscher 110 und die Wärmetauscherrohre 275 geführten Kältemittel 130.
  • Die Lamellen 270 sind in Querrichtung jeweils beabstandet zueinander angeordnet und erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Erstreckung in Höhenrichtung im Wärmetauschbereich 240. In Querrichtung erstreckt sich der Wärmetauschbereich 240 zwischen einer dem Verteilerbereich 245 gegenüberliegenden Querseite des ersten Wärmetauschers 110 bis hin zum Verteilbereich 245. Der Wärmetauschbereich 240 erstreckt sich dabei vollständig in Querrichtung und Höhenrichtung vorzugsweise über den Hauptluftkanal 55. Im Verteilbereich 245 wird auf die Anordnung von Lamellen 270 verzichtet.
  • Der Trägerrahmen 200 begrenzt zumindest abschnittsweise wenigstens eine erste Aufnahme 280 und eine in Querrichtung gegenüberliegend zur ersten Aufnahme 280 angeordnete zweite Aufnahme 285 auf. Die erste Aufnahme 280 und die zweite Aufnahme 285 sind nach außen hin durch den Trägerrahmen 200 geschlossen ausgebildet. In der Ausführungsform werden beispielhaft die erste Aufnahme 280 und die zweite Aufnahme 285 zusätzlich durch das erste Hauptluftkanalelement 210 zusammen mit dem Trägerrahmen 200 begrenzt.
  • In der Ausführungsform wird die erste Aufnahme 280 und die zweite Aufnahme 285 auf der zum ersten Hauptluftkanalelement 210 zugewandten Seite mittels einer ersten Schulter 300 ausgebildet. In x-Richtung gegenüberliegend kann zur Ausbildung der ersten Aufnahme 280 das erste Hauptluftkanalelement 210 eine zweite Schulter 305 aufweisen, wobei die erste Schulter 300 und die zweite Schulter 305 in x-Richtung die erste Aufnahme 280 begrenzen.
  • Nach außen hin (in x- und in z-Richtung) ist die erste Aufnahme 280 durch das erste Hauptluftkanalelement 210 und den Trägerrahmen 200 geschlossen. In analoger Weise ist auch die zweite Aufnahme 285 durch den Trägerrahmen 200 und das erste Hauptluftkanalelement 210 ausgebildet. Dazu weist der Trägerrahmen 200 eine dritte Schulter 310 auf, wobei die erste Schulter 300 und die dritte Schulter 310 in x-Richtung in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein können. In x-Richtung gegenüberliegend zu der dritten Schulter 310 weist das erste Hauptluftkanalelement 210 eine vierte Schulter 315 auf. In x-Richtung wird die zweite Aufnahme 285 durch die dritte und vierte Schulter 310, 315 begrenzt, während hingegen nach außen hin (in y-Richtung) die zweite Aufnahme 285 geschlossen ausgebildet ist. In der in 3 gezeigten Schnittansicht sind sowohl die erste Aufnahme 280 als auch die zweite Aufnahme 285 beispielhaft nutförmig ausgebildet. Ferner wird darauf hingewiesen, dass bezogen auf die Hauptströmungsrichtung der Hauptluft 165 die zweite und vierte Schulter 305, 315 stromaufwärtsseitig und die erste und dritte Schulter 300, 310 stromabwärtsseitig angeordnet sind.
  • In die erste Aufnahme 280 greift der erste Wärmetauscher 110 mit dem Verteilbereich 245 zumindest abschnittsweise ein. Vorzugsweise ist in der ersten Aufnahme 280 der Verteilbereich 245 vollständig angeordnet. Ferner kann der Wärmetauschbereich 240 mit einem ersten Teilabschnitt 290 in die erste Aufnahme 280 eingreifen. In Querrichtung gegenüberliegend greift der Wärmetauschbereich 240 mit einem zweiten Teilabschnitt 295, der in Querrichtung gegenüberliegend zum ersten Teilabschnitt 290 angeordnet ist, in die zweite Aufnahme 285 ein.
  • Der Trägerrahmen 200 weist beispielhaft eine erste Durchgangsöffnung 320 auf. Zusätzlich kann der Trägerrahmen 200 eine zweite Durchgangsöffnung 325 aufweisen. Die erste Durchgangsöffnung 320 ist in der ersten Schulter 300 angeordnet. Die erste Durchgangsöffnung 320 wird in der Ausführungsform durch eine erste Anschrägung 336 an der ersten Schulter 300, die fasenartig ausgebildet ist, und gegenüberliegend durch den Wärmetauschbereich 240 begrenzt. Die erste Durchgangsöffnung 320 ist spaltartig ausgebildet. Die erste Durchgangsöffnung 320 verbindet fluidisch die erste Aufnahme 280 mit dem stromabwärtsseitig zum Wärmetauschbereich 240 angeordneten ersten Hauptluftkanalabschnitt 190.
  • Die in x-Richtung gegenüberliegend zur ersten Schulter 300 angeordnete zweite Schulter 305 ist plattenförmig und vorzugsweise unterbrechungsfrei ausgebildet. Dabei ist die zweite Schulter 305 sowohl in z- als auch in Querrichtung durchgängig, vorzugsweise mit konstantem Querschnitt, ausgebildet. Auf die Anordnung der ersten Durchgangsöffnung 320 in der zweiten Schulter 305 wird verzichtet.
  • Die zweite Durchgangsöffnung 325 ist an der dritten Schulter 310 ausgeformt. Die zweite Durchgangsöffnung 325 kann beispielsweise durch eine zweite Anschrägung an der dritten Schulter 310 ausgebildet sein. Die zweite Durchgangsöffnung 325 kann unterschiedlich zur ersten Durchgangsöffnung 320 ausgeformt sein. Die in x-Richtung gegenüberliegend zur dritten Schulter 310 angeordnete vierte Schulter 315 ist plattenförmig ausgebildet und vorzugsweise unterbrechungsfrei. Dabei ist die vierte Schulter 315 sowohl in z- als auch in Querrichtung durchgängig, vorzugsweise mit konstantem Querschnitt, ausgebildet.
  • 4 und 5 zeigen jeweils eine perspektivische Darstellung des Trägerrahmens 200 aus unterschiedlichen Blickrichtungen.
  • Beispielhaft können mehrere erste Durchgangsöffnungen 320, die in z-Richtung versetzt in einem vordefinierten Abstand zueinander angeordnet sind, in der ersten Schulter 300 angeordnet sein. Auch kann nur eine einzige erste Durchgangsöffnung 320 an der ersten Schulter 300 angeordnet sein. In x-Richtung gegenüberliegend zu der ersten Schulter 300 ist die zweite Schulter 305 plattenförmig ausgebildet, wobei auf die Anordnung einer Durchgangsöffnung 320, 325 in der zweiten Schulter 305 verzichtet wird. Im Gegenteil ist die zweite Schulter 305 in z-Richtung und in Querrichtung im Wesentlichen durchgängig und unterbrechungsfrei ausgebildet.
  • Die erste Durchgangsöffnung 320 und/oder die zweite Durchgangsöffnung 325 sind beispielhaft schlitzartig zwischen dem Wärmetauschbereich 240 und dem Trägerrahmen 200 in der jeweiligen ersten und/oder dritten Schulter 300, 310 ausgebildet. Dabei weist die erste Durchgangsöffnung 320 beispielsweise in z-Richtung eine erste maximale Erstreckung L1 auf, die einer Öffnungshöhe des Hauptluftkanals 55 entspricht. Die erste Schulter 300 weist in z-Richtung eine zweite maximale Erstreckung L2 auf. Die zweite Durchgangsöffnung 325 kann eine dritte maximale Erstreckung L3 aufweisen. Von besonderem Vorteil ist dabei, wenn ein Verhältnis der ersten maximalen Erstreckung L1 zu der zweiten maximalen Erstreckung L2 der ersten Schulter 300 einen Wert von einschließlich 25 Prozent bis 60 Prozent aufweist. Von besonderem Vorteil ist ferner, wenn die dritte maximale Erstreckung L3 der zweiten Durchgangsöffnung 325 geringer als die erste maximale Erstreckung L1 der ersten Durchgangsöffnung 320 ist.
  • Ferner weist vorzugsweise der Trägerrahmen 200 eine Ablaufrinne 330 (vgl. 4) auf. Die Ablaufrinne 330 ist unterseitig zu dem Wärmetauschbereich 240 angeordnet. Die Ablaufrinne 330 weist eine Überdeckung in z-Richtung mit dem Wärmetauschbereich 240 auf. Dabei wird unter einer Überdeckung in z-Richtung verstanden, dass bei Projektion zweier Komponenten, beispielsweise des Wärmetauschbereichs 240 und der Ablaufrinne 330 in z-Richtung in eine Projektionsebene, die beispielsweise als xy-Ebene ausgebildet ist, sich in der Projektionsebene die beiden Komponenten, beispielsweise der Wärmetauschbereich 240 und die Ablaufrinne 330 überdecken. Die Ablaufrinne 330 kann an einem Kondensatablauf angeschlossen sein. Die Ablaufrinne 330 dient dazu, ein an dem Wärmetauschbereich 240 kondensierendes und vom Wärmetauschbereich 240 abtropfendes Kondensat aufzufangen und abzuleiten.
  • Der Verbindungskanal 70 weist einen ersten Kanalabschnitt 335 auf, wobei der erste Kanalabschnitt 335 in dem Trägerrahmen 200 ausgebildet ist. Dabei kann der erste Kanalabschnitt 335 geradlinig oder bogenförmig in dem Trägerrahmen 200 ausgeformt sein. Beispielhaft ist hierbei der erste Kanalabschnitt 335 in Querrichtung versetzt zu der Ablaufrinne 330 ausgebildet. Der erste Kanalabschnitt 335 mündet an einem Ende in der ersten Aufnahme 280.
  • Ein zweiter Kanalabschnitt 340 des Verbindungskanals 70 schließt sich in z-Richtung an den ersten Kanalabschnitt 335 an. Der zweite Kanalabschnitt 340 des Verbindungskanals 70 mündet unterseitig in dem Kältekreisgehäuseinnenraum 140 und ist in dem Kältekreisgehäuse 30 als Durchgangsöffnung ausgeführt. Dabei weisen vorzugsweise der erste Kanalabschnitt 335 und der zweite Kanalabschnitt 340 im Wesentlichen einen identischen Querschnitt auf.
  • Durch den Verbindungskanal 70 sind in der Ausführungsform die erste und vierte Fluidleitung 145, 160 (nicht in 4 und 5 dargestellt) geführt. Dabei ist der Querschnitt des Verbindungskanals 70 sowohl im Trägerrahmen 200 als auch im Kältekreisgehäuse 30 so ausgestaltet, dass vorzugsweise die erste und/oder vierte Fluidleitung 145, 160 beabstandet und somit berührungsfrei von einer Innenseite des Verbindungskanals 70 angeordnet ist, um eine mechanische Beschädigung der ersten Fluidleitung 145 und/oder der vierten Fluidleitung 160 zu verhindern.
  • 6 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in 5 gezeigten Schnittebene B-B durch die in den 1 und 2 gezeigte Klimatisierungseinrichtung 25.
  • Durch die erste Anschrägung 336 der ersten Schulter 300 ist die erste Aufnahme 280 fluidisch mit dem ersten Hauptluftkanalabschnitt 190 verbunden. Die erste Anschrägung 336 kann dabei in einem Winkel von beispielsweise 45° zu einer Anlagefläche des ersten Wärmetauschers 110 an der ersten Schulter 300 ausgerichtet sein. Durch die erste Durchgangsöffnung 320 liegt in etwa in der ersten Aufnahme 280 ein gleiches Druckniveau wie im ersten Hauptluftkanalabschnitt 190 an.
  • 7 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in 5 gezeigten Schnittebene C-C durch die in 1 und 2 gezeigte Klimatisierungseinrichtung 25.
  • Durch die zweite Anschrägung 337 ist die zweite Durchgangsöffnung 325 spaltförmig ausgebildet, sodass der erste Hauptluftkanalabschnitt 190 über die zweite Durchgangsöffnung 325 mit der zweiten Aufnahme 285 fluidisch verbunden ist. Dadurch liegt in etwa das gleiche Druckniveau, das im ersten Hauptluftkanalabschnitt 190 vorliegt, auch in der zweiten Durchgangsöffnung 325 und der zweiten Aufnahme 285 an.
  • 8 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer Klimatisierungseinrichtung 25 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • Die Klimatisierungseinrichtung 25 ist im Wesentlichen identisch zu der in den 1 bis 7 gezeigten Klimatisierungseinrichtung 25 ausgebildet. Im Folgenden wird ausschließlich auf die Unterschiede der in 8 gezeigten Klimatisierungseinrichtung 25 gegenüber der in den 1 bis 7 gezeigten Klimatisierungseinrichtung 25 eingegangen.
  • Das Kältekreisgehäuse 30 weist ein Seitengehäuseteil 350 auf. Das Seitengehäuseteil 350 kann plattenförmig ausgebildet sein und sich im Wesentlichen in einer xz-Ebene erstrecken. Das Seitengehäuseteil 350 schließt sich dabei an die Gehäuseoberseite 235 seitlich an.
  • Abweichend zu der in den 1 bis 7 gezeigten ersten Ausführungsform der Klimatisierungseinrichtung ist der Trägerrahmen 200 breiter in Querrichtung als das Kältekreisgehäuse 30 ausgebildet. Somit überragt der Trägerrahmen 200 in Querrichtung seitlich das Kältekreisgehäuse 30. Ferner weist der Trägerrahmen 200 einen Abdeckabschnitt 355 auf, der bogenförmig ausgebildet ist. Der Abdeckabschnitt 355 schließt sich seitlich auf der zum Kältekreisgehäuseinnenraum 140 abgewandten Seite an das Seitengehäuseteil 350 an und ragt über die Unterseite 230 heraus.
  • 9 zeigt einen Ausschnitt der in 8 gezeigten Klimatisierungseinrichtung 25, wobei der Abdeckabschnitt 355 in 9 transparent dargestellt ist.
  • In der beispielhaft bogenförmigen Ausgestaltung des Abdeckabschnitts 355, der kanalförmig ausgebildet ist, verläuft der erste Kanalabschnitt 335. Ebenso sind in den Abdeckabschnitt 355 die erste und vierte Fluidleitung 145, 160 bogenförmig geführt. Nahe an der Gehäuseoberseite 235 ist beispielhaft der zweite Kanalabschnitt 340 in dem Seitengehäuseteil 350 ausgebildet. Der zweite Kanalabschnitt 340 ist beispielhaft als Durchgangsöffnung in dem Seitengehäuseteil 350 ausgebildet, wobei der Abdeckabschnitt 355 den zweiten Kanalabschnitt 340 vollständig abdeckt, sodass der zweite Kanalabschnitt 340 in dem ersten Kanalabschnitt 335 des Abdeckabschnitts 355 mündet.
  • 10 zeigt den in 9 gezeigten Ausschnitt der Klimatisierungseinrichtung 25, wobei der Abdeckabschnitt 355 nicht transparent dargestellt ist, sodass zum einen der erste und zweite Kanalabschnitt 335, 340 des Verbindungskanals 70 verdeckt sind und zum anderen dadurch gezeigt ist, dass der Verbindungskanal 70 hin zum Hauptgehäuseinnenraum 71 fluiddicht ausgebildet ist.
  • Von besonderem Vorteil ist, wenn der Trägerrahmen 200 einstückig und materialeinheitlich ausgebildet ist. Von besonderem Vorteil ist hierbei, wenn der Trägerrahmen 200 aus einem EPP-Material hergestellt ist, da in diesem Fall der Trägerrahmen 200 besonders leicht und materialschonend hergestellt ist. Ebenso können weitere Komponenten des Hauptluftkanals 55 aus dem Material des Trägerrahmens 200 hergestellt sein.
  • In einem Betrieb der Klimatisierungseinrichtung 25 sind der Verdichter 125 und das Gebläse 40 aktiviert. In der Ausführungsform ist beispielhaft der Kältekreis 35 in einen Heizbetrieb geschalten. Auch kann die Klimatisierungseinrichtung 25 in einen Kühlbetrieb geschalten sein. Im Folgenden wird beispielhaft als regulärer Betrieb der Heizbetrieb der Klimatisierungseinrichtung 25 beschrieben.
  • Das Gebläse 40 saugt beispielhaft über den Frischluftanschluss 60 und die Zuleitung 136 die Hauptluft 165, beispielsweise aus der Umgebung 170 des Gebäudes 15 an. Der zweite Hauptluftkanalabschnitt 195 führt die Hauptluft 165 in x-Richtung von dem Frischluftanschluss 60 zu dem Trägerrahmen 200 und dem im Trägerrahmen 200 eingesetzten ersten Wärmetauscher 110. Die Hauptluft 165 umströmt den ersten Wärmetauscher 110. Dabei wird der Wärmetauschbereich 240 mit der Hauptluft 165 mit einer ersten Strömungsgeschwindigkeit umströmt. Der Verteilbereich 245, der in der ersten Aufnahme 280 angeordnet ist, befindet sich in einem Totwassergebiet der Hauptluft 165. Mit anderen Worten weist eine in der ersten Aufnahme 280 vorhandene Hauptluft 165 eine zweite Strömungsgeschwindigkeit auf, die deutlich geringer ist als die erste Strömungsgeschwindigkeit. Die Hauptluft 165 umströmt den Wärmetauschbereich 240. Dabei erfolgt ein erster Wärmeaustausch einer Wärme Q zwischen der Hauptluft 165 und dem Kältemittel 130 über die Lamellen 270 und die Wärmetauscherrohre 275.
  • In der Ausführungsform wird beispielsweise das Kältemittel 130 im Heizbetrieb der Klimatisierungseinrichtung 25 im ersten Wärmetauscher 110 verdampft. Dabei wird die Hauptluft 165 abgekühlt und von dem Gebläse 40 als verbrauchte Hauptluft 165 angesaugt. Dadurch dass die Hauptluft 165 von dem Gebläse 40 angesaugt wird und über den ersten Hauptluftkanalabschnitt 190 vom ersten Wärmetauscher 110 zum Gebläse 40 geführt ist, liegt stromaufwärtsseitig des Gebläses 40 ein Unterdruck im ersten Hauptluftkanalabschnitt 190 an. Dadurch dass die erste Aufnahme 280 das Totwassergebiet ausbildet, ist ein statischer Unterdruck in der ersten Aufnahme 280 besonders hoch. Der in der ersten Aufnahme 280 anliegende Unterdruck wirkt auch auf den Verbindungskanal 70 und über den Verbindungskanal 70 auf den Kältekreisgehäuseinnenraum 140.
  • Nach Durchströmen des Gebläses 40 wird die verbrauchte Hauptluft 165 über den Hauptluftkanal 55 zum Abluftanschluss 65 geführt und vom Abluftanschluss 65 über die Ableitung 137 wieder in die Umgebung 170 abgeführt.
  • Das beispielhaft erwärmte gasförmige Kältemittel 130 wird beispielhaft über die vierte Fluidleitung 160, die sich bereichsweise durch den Verbindungskanal 70 erstreckt, zum Verdichter 125 geführt, der das Kältemittel 130 verdichtet. Das verdichtete Kältemittel 130 wird über die dritte Fluidleitung 155 zu dem zweiten Wärmetauscher 115 geführt. An einer Sekundärseite des zweiten Wärmetauschers 115 wird ein Wärmeträgermedium, beispielsweise eines Heizkreislaufs des Gebäudes 15, durch die vom Kältemittel 130 abgegebene Wärme Q erwärmt und dabei das Kältemittel 130 abgekühlt und verflüssigt. Das erwärmte Wärmeträgermedium kann beispielsweise dazu dienen, das Gebäude 15 zu beheizen oder ein Trinkwasser zu erwärmen.
  • Das abgekühlte Kältemittel 130 strömt aus dem zweiten Wärmetauscher 115 über die zweite Fluidleitung 150 zu der Drossel 120. An der Drossel 120 expandiert das Kältemittel 130 und strömt expandiert über die erste Fluidleitung 145, die abschnittsweise sich durch den Verbindungskanal 70 erstreckt, zurück zum ersten Wärmetauscher 110, sodass der Kältekreis 35 geschlossen ist. Die Anordnung der ersten und vierten Fluidleitung 145, 160 hat den Vorteil, dass kein weiterer Durchbruch zu dem Hauptluftkanal 55 vorzusehen ist, um den ersten Wärmetauscher 110 in den Kältekreis 35 einzubinden.
  • Tritt beispielsweise ein Schadensfall, beispielsweise eine Undichtigkeit an einer der im Kältekreisgehäuse 30 angeordneten Komponenten 120, 125, 115, 150, 135, 145, 160 des Kältekreises 35 auf, so tritt das Kältemittel 130 des Kältekreises 35 aus und verdampft gegebenenfalls. Das Gebläse 40 erzeugt beim Ansaugen der Hauptluft 165 den Unterdruck, der an ersten Aufnahme 280 anliegt. Der Unterdruck der Hauptluft 165 wirkt über den Verbindungskanal 70 auch auf den Kältekreisgehäuseinnenraum 140. Es stellt sich somit der Unterdruck auch im Kältekreisgehäuse 30 ein.
  • Dadurch, dass der Kältekreisgehäuseinnenraum 140 vorzugsweise nicht fluiddicht, sondern durch den ersten Spalt 175 und den zweiten Spalt 176 fluidisch mit dem Raum 20 verbunden ist, kann durch den Unterdruck gegenüber dem Raum 20 und über den Spalt 175, 176 eine Nebenluft 180 über den zweiten Spalt 176 aus dem Raum 20 in den Hauptgehäuseinnenraum 71 und über den ersten Spalt 175 vom Hauptgehäuseinnenraum 71 in den Kältekreisgehäuseinnenraum 140 gesaugt werden. Die angesaugte Nebenluft 180 spült den Kältekreisgehäuseinnenraum 140 und nimmt das ausgetretene Kältemittel 130 auf.
  • Das Gebläse 40 saugt über den Verbindungskanal 70 die Nebenluft 180 und mit der Nebenluft 180 das ausgetretene Kältemittel 130 aus dem Kältekreisgehäuseinnenraum 140 in die erste Aufnahme 280. Von der ersten Aufnahme 280 wird die Nebenluft 180 und das ausgetretene Kältemittel 130 über die erste Durchgangsöffnung 320 in den ersten Hauptluftkanalabschnitt 190 eingesaugt. Im ersten Hauptluftkanalabschnitt 190 wird die Hauptluft 165 mit der Nebenluft 180 und dem ausgetretenen Kältemittel 130 vermengt und das Gebläse 40 fördert die Hauptluft 165, die Nebenluft 180 und das ausgetretene Kältemittel 130 über den Hauptluftkanal 55 zum Abluftanschluss 65 und über die Ableitung 137 in die Umgebung 170.
  • Durch die Nutzung des Gebläses 40 und den damit im Kältekreisgehäuseinnenraum 140 anliegenden Unterdruck wird sichergestellt, dass in dem Kältekreisgehäuse 30 keine Kältemittelkonzentration oberhalb einer unteren Zündgrenze des jeweiligen Kältemittels 130 erreicht wird. Somit sind keine weiteren Maßnahmen im Raum 20, insbesondere im Bereich des Abluftanschlusses 65, notwendig, um eine Zündgefahr zu vermeiden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass das Kältekreisgehäuse 30 und/oder das Hauptgehäuse 31 auch spaltfrei ausgebildet sein kann und auf den Spalt 175, 176 verzichtet werden kann. In diesem Fall wird das ausgetretene Kältemittel 130 aus dem Kältekreisgehäuseinnenraum 140 über den Verbindungskanal 70 in den Hauptluftkanal 55 durch den Unterdruck gesaugt und zusammen mit der Hauptluft 165 über den Abluftanschluss 65 aus der Klimatisierungseinrichtung 25 gefördert.
  • Die in den Figuren gezeigte Ausgestaltung hat ferner den Vorteil, dass durch die Führung der Fluidleitungen 145, 160 in dem Verbindungskanal 70 kein weiterer Durchbruch zwischen dem Kältekreisgehäuse 30 und dem Hauptluftkanal 55 notwendig ist, um den ersten Wärmetauscher 110 mit den im Kältekreisgehäuseinnenraum 140 angeordneten Komponenten, beispielsweise dem Verdichter 125, zu verbinden. Dadurch ist die Montage der Klimatisierungseinrichtung 25 besonders einfach.
  • Des Weiteren kann der Abstand zwischen dem Gebläse 40 und dem ersten Wärmetauscher 110 in Längsrichtung besonders kurz gehalten werden, da auf die Einmündung des Verbindungskanals 70 zwischen dem Gebläse 40 und dem ersten Wärmetauscher 110 verzichtet werden kann.
  • Ferner wird durch den einstückig und materialeinheitlich ausgebildeten Trägerrahmen 200 mit dem daran teilweise verlaufenden Verbindungskanal 70 eine Bauteilanzahl der Klimatisierungseinrichtung 25 besonders geringgehalten.
  • Dadurch dass der Wärmetauschbereich 240 mit dem zweiten Teilabschnitt 295 in die zweite Aufnahme 285 eingreift, wobei die zweite Aufnahme 285 durch die zweite Durchgangsöffnung 325 fluidisch mit dem ersten Hauptluftkanalabschnitt 190 verbunden ist, wird sichergestellt, dass, sollte sich hier eine Undichtigkeit einstellen, ein aus dem zweiten Teilabschnitt 295 austretendes Kältemittel 130 über die Hauptluft 165 gut aus dem Hauptluftkanal 55 abgeführt werden kann.
  • Durch die oben genannte Ausgestaltung und Verbindung des Kältekreisgehäuseinnenraums 140 mit dem ersten Hauptluftkanalabschnitt 190 und der damit eintretenden mindestens ein-, vorzugsweise mindestens zweimaligen Umlenkung der über den Verbindungskanal 70 strömenden Nebenluft 180 kann eine Geräuschemission, beispielsweise des Verdichters 125 in den Hauptluftkanal 55 geringgehalten werden. Da zum einen die Ausgestaltung des Trägerrahmens 200 aus dem EPP-Material besonders schallschluckend ist und zum anderen durch die mehrmalige Umlenkung der Nebenluft 180 ebenso eine Schallweiterleitung aus dem Kältekreisgehäuseinnenraum 140 in den Hauptluftkanal 55 besonders geringgehalten ist, ist die Klimatisierungseinrichtung 25 besonders leise.
  • Ferner kann die Anzahl von Dichtstellen zur Verbindung des Kältekreisgehäuseinnenraums 140 mit der Hauptluft 165 geringgehalten werden. Des Weiteren ermöglichen die in den 1 bis 10 gezeigten Ausführungsformen eine besonders große Querschnittsfläche für den Verbindungskanal 70, sodass nur geringe Druckunterschiede zwischen dem Kältekreisgehäuseinnenraum 140 und dem ersten Hauptluftkanalabschnitt 190 vorliegen.
  • Des Weiteren ergibt sich der Vorteil, dass durch die Anordnung des Verbindungskanals 70 unterhalb des Verteilbereichs 245 die Ablaufrinne 330 besonders breit in Querrichtung und gegebenenfalls in Längsrichtung gehalten werden kann, sodass Wassertropfen oder Partikel in der durch das Gebläse 40 angesaugten Hauptluft 165 nicht mehr dazu neigen, in das Kältekreisgehäuse 30 einzuströmen, sondern über die Ablaufrinne 330 aufgefangen werden können.
  • Dadurch dass der Verbindungskanal 70 eine besonders große Querschnittsfläche aufweisen kann, resultiert daraus auch eine Materialeinsparung, sodass die Klimatisierungseinrichtung 25 besonders kosten- und umwelttechnisch vorteilhaft ausgestaltet ist.
  • 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 102019001637 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Klimatisierungseinrichtung (25), vorzugsweise zur Aufstellung in einem Gebäude (15), - wobei die Klimatisierungseinrichtung (25) ein Kältekreisgehäuse (30) mit einem Kältekreisgehäuseinnenraum (140), einen mit einem Kältemittel (130) füllbaren Kältekreis (35), einen Hauptluftkanal (55) und einen Verbindungskanal (70) aufweist, - wobei der Kältekreis (35) einen im Hauptluftkanal (55) angeordneten ersten Wärmetauscher (110) aufweist, - wobei der Verbindungskanal (70) den Hauptluftkanal (55) mit dem Kältekreisgehäuseinnenraum (140) fluidisch verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass - der Verbindungskanal (70) an dem ersten Wärmetauscher (110) in den Hauptluftkanal (55) mündet.
  2. Klimatisierungseinrichtung (25) nach Anspruch 1, - wobei der erste Wärmetauscher (110) einen Wärmetauschbereich (240) zum Wärmeaustausch mit einer über den Hauptluftkanal (55) führbaren Hauptluft (165) und einen zum Wärmetauschbereich (240) versetzt angeordneten und zur Verteilung des Kältemittels (130) auf den Wärmetauschbereich (240) ausgebildeten Verteilbereich (245) aufweist, - wobei in dem Wärmetauschbereich (240) der erste Wärmetauscher (110) eine Anordnung von Wärmetauscherrohren (275) zum Wärmeaustausch mit der Hauptluft (165) aufweist, - wobei der Verteilbereich (245) wenigstens ein Sammelrohr (255) und ein Verteilerohr (250) aufweist, - wobei jedes der Wärmetauscherrohre (275) jeweils an dem Verteilerrohr (250) und dem Sammelrohr (255) angeschlossen ist, - wobei der Verbindungskanal (70) an dem Verteilbereich (245) des ersten Wärmetauschers (110) in den Hauptluftkanal (55) mündet.
  3. Klimatisierungseinrichtung (25) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der Kältekreis (35) wenigstens eine erste Fluidleitung (145) aufweist, die an einer Seite fluidisch mit dem ersten Wärmetauscher (110) verbunden ist, - wobei die erste Fluidleitung (145) zur Führung des Kältemittels (130) ausgebildet ist, - wobei die erste Fluidleitung (145) zumindest abschnittsweise in dem Verbindungskanal (70) angeordnet ist.
  4. Klimatisierungseinrichtung (25) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - aufweisend einen zumindest abschnittsweise den Hauptluftkanal (55) umfangsseitig begrenzenden Trägerrahmen (200), - wobei der Trägerrahmen (200) mechanisch mit dem ersten Wärmetauscher (110) verbunden ist und der Trägerrahmen (200) ausgebildet ist, den ersten Wärmetauscher (110) mechanisch mit dem Kältekreisgehäuse (30) zu verbinden, - wobei der Verbindungskanal (70) zumindest abschnittsweise in dem Trägerrahmen (200) angeordnet ist.
  5. Klimatisierungseinrichtung (25) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, - aufweisend ein in dem Hauptluftkanal (55) angeordnetes Gebläse (40), einen Frischluftanschluss (60) und einen Abluftanschluss (65), - wobei das Gebläse (40) ausgebildet ist, die an dem Frischluftanschluss (60) bereitstellbare Hauptluft (165) durch den Hauptluftkanal (55) über den Wärmetauschbereich (240) des ersten Wärmetauschers (110) zu dem Abluftanschluss (65) mit einer ersten Strömungsgeschwindigkeit zu fördern, - wobei die Hauptluft (165) im Verteilbereich (245) des ersten Wärmetauschers (110) eine zweite Strömungsgeschwindigkeit aufweist, die geringer ist als die erste Strömungsgeschwindigkeit.
  6. Klimatisierungseinrichtung (25) nach Anspruch 4 oder 5, - wobei der Trägerrahmen (200) eine erste Aufnahme (280) im Hauptluftkanal (55) zumindest abschnittsweise begrenzt, - wobei der Trägerrahmen (200) eine die erste Aufnahme (280) auf der zum Gebläse (40) zugewandten Seite begrenzende erste Schulter (300) und eine erste Durchgangsöffnung (320) aufweist, - wobei der erste Wärmetauscher (110) mit dem Verteilbereich (245) in die erste Aufnahme (280) eingreift, - wobei die erste Durchgangsöffnung (320) an der ersten Schulter (300) angeordnet ist und in der ersten Aufnahme (280) mündet, - wobei die erste Durchgangsöffnung (320) einen sich stromabwärtsseitig an den Wärmetauschbereich (240) anschließenden ersten Hauptluftkanalabschnitt (190) des Hauptluftkanals (55) fluidisch mit der ersten Aufnahme (280) verbindet.
  7. Klimatisierungseinrichtung (25) nach Anspruch 6, - wobei die erste Schulter (300) eine maximale erste Erstreckung (L1) in eine erste Richtung (z) geneigt zu einer Hauptströmungsrichtung der Hauptluft (165) aufweist, - wobei die erste Durchgangsöffnung (320) eine maximale zweite Erstreckung in der ersten Richtung (z) aufweist, - wobei ein Verhältnis der zweiten Erstreckung (L2) zu der ersten Erstreckung (L1) einschließlich 25 Prozent bis einschließlich 60 Prozent beträgt.
  8. Klimatisierungseinrichtung (25) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der Trägerrahmen (200) eine zweite Aufnahme (285) zumindest abschnittsweise im Hauptluftkanal (55) begrenzt, - wobei mit dem Wärmetauschbereich (240) auf einer dem Verteilbereich (245) abgewandten Seite des ersten Wärmetauschers (110) der erste Wärmetauscher (110) zumindest abschnittweise in die zweite Aufnahme (285) eingreift, - wobei eine zweite Durchgangsöffnung (325) im Trägerrahmen (200) einen sich stromabwärtsseitig an den Wärmetauschbereich (240) anschließenden ersten Hauptluftkanalabschnitt (190) des Hauptluftkanals (55) mit der zweiten Aufnahme (285) fluidisch verbindet.
  9. Klimatisierungseinrichtung (25) nach Anspruch 8, - wobei die zweite Durchgangsöffnung (325) eine maximale dritte Erstreckung (L3) in die erste Richtung (z) aufweist, - wobei die dritte Erstreckung (L3) kleiner als die erste Erstreckung (L1) ist.
  10. Klimatisierungseinrichtung (25) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, - wobei der Trägerrahmen (200) eine Ablaufrinne (330) aufweist, - wobei die Ablaufrinne (330) in einer ersten Richtung (z) geneigt zu einer Hauptströmungsrichtung der Hauptluft (165) zumindest abschnittsweise überlappend zu dem Wärmetauschbereich (240) angeordnet und ausgebildet ist, ein von dem Wärmetauschbereich (240) abtropfendes Kondensat aufzufangen, - wobei die Ablaufrinne (330) versetzt zu dem Verbindungskanal (70) angeordnet ist.
  11. Klimatisierungseinrichtung (25) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der Verbindungskanal (70) zumindest abschnittsweise bogenförmig und/oder geradlinig geführt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102019001637A1 (de) 2019-03-08 2020-09-10 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Luft-Wasser-Wärmepumpe und zugehöriges Verfahren

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