DE19912067A1

DE19912067A1 - Heat exchanger component, particularly for a cooling or heating ceiling, has plain side for heat transmission and with channels for cooling or heating medium

Info

Publication number: DE19912067A1
Application number: DE1999112067
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Mertingk
Original assignee: Stulz Klimatechnik GmbH
Current assignee: Stulz Klimatechnik GmbH
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-09-21

Abstract

The heat exchanger component is particularly for a cooling or heating ceiling and has a plain side (1) for heat transmission and channels (4) for a cooling or heating medium. The component has a flat base plate and a profiled cover plate (2), both of refined steel and particularly laser-welded together. The profiling of the cover plate forms the channels and is produced by a pressing process. The base plate is larger than the cover plate and several cover plates can be arranged on it.

Description

Die Erfindung betrifft Wärmetauscherelemente, insbesondere für Kühl- oder Heizdecken, mit einer planen Seite zur Wärmeübertragung und mit Kanälen für ein Kühl- oder Heizmedium.The invention relates to heat exchanger elements, in particular for cooling or Electric blankets, with a flat side for heat transfer and with channels for one Cooling or heating medium.

Um Wärmelasten in Räumen abzuführen, werden häufig abgehängte Kühldecken eingesetzt, in die einzelne Kühlelemente integriert sind. Solche Decken müssen vielerlei Ansprüchen gerecht werden. Zum einen müssen die im Raum anfallenden Wärmelasten, wie sie beispielsweise durch Beleuchtung, EDV-Geräte und den Aufenthalt von Personen anfallen, abgeführt werden. Zum anderen müssen die Decken akustischen Aufgaben gerecht werden. Innerhalb der Deckenflächen besteht deshalb nicht die Möglichkeit, unbegrenzt zusammenhängende Kühlflächen anzuordnen.Suspended cooling ceilings are often used to dissipate heat loads in rooms used, in which individual cooling elements are integrated. Such blankets must meet many demands. On the one hand, those that arise in the room Thermal loads, such as those caused by lighting, computer equipment and the Stay of persons accrued, be dissipated. On the other hand, they have to Ceilings meet acoustic tasks. Inside the ceiling areas therefore not the possibility of unlimited coherent cooling surfaces to arrange.

In der Praxis wird dieses Problem in der Regel dadurch gelöst, daß vorgefertigte Standardelemente, häufig aus Aluminium-Strangpreßprofilen, mit Aufnahmen für Rohrleitungen versehen sind, die eine Kühlflüssigkeit, in der Regel Wasser, führen.In practice, this problem is usually solved by prefabricated ones Standard elements, often made of extruded aluminum profiles, with holders for Pipes are provided that carry a coolant, usually water.

Da die Werkzeugkosten für Werkzeuge zur Herstellung von Strangpreßprofilen sehr hoch sind, werden lediglich Strangpreßprofile für Standardeinsätze hergestellt, die ggf. zurechtgeschnitten oder aneinander gefügt werden, um individuelle Lösungen zu ermöglichen.Because the tool costs for tools for the production of extruded profiles very much are high, only extruded profiles are produced for standard inserts, which may cut to size or joined together to create individual solutions enable.

Der konstruktive Aufwand zur Anpassung solcher Standardlösungen an individuelle Vorgaben ist teilweise erheblich. Beispielsweise sind Ausnehmungen für in einer abgehängten Decke eingelassene Beleuchtungskörper oder aus akustischen Erwägungen an bestimmten Stellen erforderlich, die mit dem bisherigen Verfahren nur schwer hergestellt werden können.The design effort to adapt such standard solutions to individual ones Requirements is sometimes considerable. For example, recesses are for in one suspended ceiling recessed lighting fixtures or acoustic Considerations are required at certain points that with the previous procedure only difficult to manufacture.

Da übliche Strangpreßprofile aus Aluminium hergestellt werden, treten bei wasserführenden Kühl- oder Heizmittelkanälen außerdem erhebliche Korrosionsprobleme auf, so daß separate Kupferrohre mit den Profilen verbunden werden müssen. Dies führt aber wiederum zu Problemen bei der Wärmeübertragung.Since usual extruded profiles are made of aluminum, join water-carrying coolant or heating medium channels also considerable Corrosion problems, so that separate copper pipes connected to the profiles Need to become. However, this in turn leads to problems with heat transfer.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wärmetauscherelement, insbesondere für Kühldecken vorzustellen, das eine kostengünstige individuelle Anpassung an konstruktive Vorgaben ermöglicht. It is an object of the present invention to provide a heat exchanger element, in particular for chilled ceilings to introduce a cost-effective customization constructive specifications enabled.

Erfindungsgemäß wird ein Wärmetauscherelement, insbesondere für eine Kühl- oder Heizdecke, mit einer planen Seite zur Wärmeübertragung und mit Kanälen für ein Kühl- oder Heizmedium vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Wärmetauscherelement aus einer ebenen Grundplatte und einer profilierten Deckplatte besteht, wobei die Profilierung der Deckplatte zur Ausbildung der Kanäle dient, und wobei die Grundplatte und die Deckplatte im nicht profilierten Bereich miteinander verbunden sind.According to the invention, a heat exchanger element, in particular for a cooling or Electric blanket, with a flat side for heat transfer and with channels for one Cooling or heating medium proposed, which is characterized in that the Heat exchanger element made of a flat base plate and a profiled Cover plate exists, the profiling of the cover plate to form the channels serves, and wherein the base plate and the cover plate in the non-profiled area are interconnected.

Das erfindungsgemäße Wärmetauscherelement besteht aus einer einfachen, ebenen Grundplatte. Diese Grundplatte kann in beliebiger Form und Größe hergestellt werden. Die Grundplatte wird mit einer Deckplatte versehen, die eine Profilierung zur Ausbildung der Kanäle für ein Kühl- oder Heizmedium, wie beispielsweise Wasser, aufweist. Die Grund- und Deckplatte sind im Bereich zwischen der Profilierung, also zwischen den Kühlkanälen, miteinander verbunden.The heat exchanger element according to the invention consists of a simple, flat Base plate. This base plate can be made in any shape and size. The base plate is provided with a cover plate, which is profiled for Formation of the channels for a cooling or heating medium, such as water, having. The base and cover plate are in the area between the profiling, ie between the cooling channels, interconnected.

Die Profilierung wird so gewählt, daß sich eine Zwangsführung des Kühl- oder Heizmediums zwischen einem Zu- und einem Ablauf ergibt.The profiling is chosen so that there is a forced control of the cooling or Heating medium between an inlet and an outlet results.

Vorzugsweise bestehen die Grund- und die Deckplatte aus Edelstahl. Dadurch werden Korrosionsprobleme bei der Verwendung von Wasser als Kühl- oder Heizmedium vermieden.The base plate and the cover plate are preferably made of stainless steel. This will Corrosion problems when using water as a cooling or heating medium avoided.

Grund- und Deckplatte werden vorzugsweise miteinander verschweißt, insbesondere durch Laserschweißverfahren. Damit ist eine einfache, zuverlässige und flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen Grund- und Deckplatte gewährleistet.Base and cover plate are preferably welded together, in particular through laser welding processes. It is simple, reliable and liquid-tight connection between base and cover plate guaranteed.

Die Deckplatte kann durch Drücken in einer Presse profiliert werden. Es ist auf diesem Wege sehr einfach möglich, verschiedene Plattengrößen, Kanalführungen usw. durch verschiedene Prägewerkzeuge, die kostengünstig hergestellt werden können, zu erzeugen.The cover plate can be profiled by pressing in a press. It is on this Paths very easily possible, through different plate sizes, channel guides, etc. various stamping tools that can be manufactured inexpensively produce.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauscher elements ist die Grundplatte größer als die Deckplatte. Diese Ausführungsform kann vorteilhaft so eingesetzt werden, daß die profilierten Deckplatten in der Größe von Standardelementen einer abgehängten Decke vorproduziert werden. Die Werkzeugkosten lassen sich damit gering halten, da ein Werkzeug für sämtliche Deckenkonstruktionen eingesetzt werden kann. Die größere Grundplatte, die der individuellen Deckenkonstruktion angepaßt werden kann, sorgt für eine effiziente Wärmeübertragung. In a preferred embodiment of the heat exchanger according to the invention elements, the base plate is larger than the cover plate. This embodiment can be used advantageously so that the profiled cover plates in the size of Standard elements of a suspended ceiling are pre-produced. The Tool costs can be kept low because one tool for everyone Ceiling structures can be used. The larger base plate that the individual ceiling construction can be adapted, ensures efficient Heat transfer.

Je nach konstruktiven Vorgaben können auf einer Grundplatte auch mehrere Deckplatten aufgebracht und durch entsprechende Verbindungen flüssigkeitsführend miteinander verbunden werden.Depending on the design requirements, several can be on one base plate Cover plates applied and liquid-carrying through appropriate connections be connected to each other.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Abbildungen, die ein Kühlelement einer Kühldecke zeigen, näher erläutert. Es versteht sich aber von selbst, daß die Erfindung nicht auf Kühldecken beschränkt ist, sondern auch auf andere Kühl- und Heizvorrichtungen übertragbar ist.The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which a Show cooling element of a cooling ceiling, explained in more detail. But it goes without saying that the invention is not limited to cooling ceilings, but also to other cooling and heaters is transferable.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kühlelement mit Kühlmittelkanal im Querschnitt; Fig. 1 shows a cooling element according to the invention with a coolant channel in cross section;

Fig. 2 zeigt eine mögliche Profilierung einer Deckplatte eines erfindungsgemäßen Kühlelements in Aufsicht. Fig. 2 shows a possible profile of a cover plate of a cooling element according to the invention in supervision.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kühlelements mit mehreren Deckplatten. Fig. 3 shows an embodiment of a cooling element according to the invention with several cover plates.

In Fig. 1 ist ein Kühlelement dargestellt, das aus Grundplatte 1 und Deckplatte 2 besteht, die eine Profilierung 3 zur Bildung eines Kühlmittelkanals 4 aufweist. Die Grund- und die Deckplatte 1, 2 bestehen aus Edelstahl. Die Profilierung 3 der Deckplatte 2 ist durch Drücken der Deckplatte 2 in einer Presse mit einem entsprechenden Prägewerkzeug entstanden. Deck- und Grundplatte 1, 2 sind durch durchgehende Nähte 5 laserverschweißt.In Fig. 1, a cooling element is shown, which consists of base plate 1 and cover plate 2 , which has a profile 3 to form a coolant channel 4 . The base and cover plates 1 , 2 are made of stainless steel. The profiling 3 of the cover plate 2 was created by pressing the cover plate 2 in a press with an appropriate stamping tool. Cover and base plate 1 , 2 are laser welded by continuous seams 5 .

Fig. 2 zeigt eine Deckplatte 2 in Aufsicht, wobei die nicht profilierten Bereiche schraffiert dargestellt sind. Das durch die Profilierung entstehende Kanalsystem 4 weist einen Zufluß 6 und einen Abfluß 7 auf. Die Kanäle 4 sorgen für eine Zwangsführung des Kühlmittels, um eine möglichst effektive Kühlwirkung zu erreichen. Fig. 2 shows a top plate 2 in supervision, the non-profiled areas are shown hatched. The channel system 4 resulting from the profiling has an inflow 6 and an outflow 7 . The channels 4 ensure that the coolant is guided in order to achieve the most effective cooling effect.

Fig. 3 zeigt ein Kühlelement, auf dessen Grundplatte 1 vier Deckplatten 2 angeordnet sind. Die Grundplatte 1 ist von ihrer Größe her so gewählt werden, daß sie optimal auf eine konstruktive Vorgabe abgestimmt ist. Die Deckplatten 2 weisen die Maße von Standardelementen auf, die mit Preßwerkzeugen preisgünstig in großen Mengen hergestellt werden. Fig. 3 shows a cooling element, on the base plate 1 four cover plates 2 are arranged. The size of the base plate 1 is chosen so that it is optimally matched to a structural specification. The cover plates 2 have the dimensions of standard elements which are inexpensively manufactured in large quantities using pressing tools.

In der Abbildung sind die nicht profilierten Bereiche der Deckplatten 2 schraffiert dargestellt, so daß das System der Kühlkanäle 4 leicht erkennbar ist. Im Bereich der Deckplatten 2 erfolgt eine Zwangsführung des Kühlmittels durch Kühlkanäle 4. Die Deckplatten sind flüssigkeitsführend verbunden durch Verbindungsstege 8, die prinzipiell ebenso wie die Deckplatten 2 aufgebaut sind. Auch die Verbindungsstege 8 sind mit der Grundplatte 1 im Bereich neben den Kühlkanälen 3 verschweißt. Der Anschluß an die Deckplatten 2 erfolgt ebenfalls durch Verschweißung.In the figure, the non-profiled areas of the cover plates 2 are shown hatched so that the system of the cooling channels 4 is easily recognizable. In the area of the cover plates 2 , the coolant is forced through cooling channels 4 . The cover plates are connected in a liquid-carrying manner by connecting webs 8 , which in principle are constructed in the same way as the cover plates 2 . The connecting webs 8 are also welded to the base plate 1 in the area next to the cooling channels 3 . The connection to the cover plates 2 is also made by welding.

Das Kühlelement verfügt über einen Zulauf 6 und einen Ablauf 7 für das Kühlmittel. Zu- und Ablauf können beispielsweise über Schläuche mit weiteren Kühlelementen verbunden werden.The cooling element has an inlet 6 and an outlet 7 for the coolant. Inlet and outlet can, for example, be connected to other cooling elements via hoses.

Claims

1. Heat exchanger element, in particular for a cooling or heating blanket, with a flat side (1) for heat transfer and with channels ( 4 ) for a cooling or heating medium, characterized in that the heat exchanger element consists of a flat base plate ( 1 ) and a profiled Cover plate ( 2 ), wherein the profiling ( 3 ) of the cover plate ( 2 ) serves to form the channels ( 4 ), and wherein the base plate ( 1 ) and the cover plate ( 2 ) are connected to one another in the non-profiled area ( 5 ).

2. Heat exchanger element according to claim 1, characterized in that the base plate ( 1 ) and cover plate ( 2 ) consist of stainless steel.

3. Heat exchanger element according to claim 1 or 2, characterized in that the base plate ( 1 ) and cover plate ( 2 ) are welded together, in particular laser-welded.

4. Heat exchanger element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the profile ( 3 ) of the cover plate ( 2 ) is made by pressing in a press.

5. Heat exchanger element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the base plate ( 1 ) is larger than the cover plate ( 2 ).

6. Heat exchanger element according to claim 5, characterized in that a plurality of cover plates ( 2 ) are arranged on a base plate ( 1 ).