DE20014447U1 - Plattenförmiges Wärmetauschelement - Google Patents

Plattenförmiges Wärmetauschelement

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Description

Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Wärmetauschelement, insbesondere zur Beheizung und Kühlung von Räumen, mit zwei in gegenseitigem Abstand angeordneten Wärmetauscherflächen.
5 Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein plattenförmiges Wärmetauschelement, das wahlweise der Beheizung oder der Kühlung eines Raumes dient, in möglichst kompakter und herstellungstechnisch günstiger Weise bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein plattenförmiges Wärmetauschelement, insbesondere zur 10 Beheizung und Kühlung von Räumen, gelöst, mit zwei in gegenseitigem Abstand angeordneten Wärmetauscherflächen, an deren zueinander weisenden Innenseiten jeweils eine Rohrleitung zum Durchleiten eines Wärmetauscherfluids angeordnet ist, wobei die Wärmetauscherflächen aus an ihren Außenseiten einseitig mit Rippen zur
Osningstraße 10 ■ D-33605 Bielefeld · P.O.B. 21 90 39 · D-33697 Bielefeld · Telefon +49-521-21053 ■ Telefax +49-521-21054
MÜNCHEN - BREMEN - BERLIN - DÜSSELOO&f! FRANKFURT«ß*EL*BFBL*D .POTSÖA.vi- BRANDENBURG - rJlttt PADERBORN! HÖHENKIRCHEN - ALICANTE
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Wärmeübertragung versehenen Metallprofilen gebildet sind, so daß eine Wärmeübertragung durch Konvektion an den Innen- und Außenseiten der Wärmetauscherflächen sowie durch Strahlung der Außenseiten erzielt wird.
Vorzugsweise bestehen die Metallprofile aus stranggepreßten Leichtmetallprofilen.
Die Wärmetauscherflächen können in einer Richtung quer zu den Rippen aus mehreren Profilelementen zusammengesetzt sein.
Zweckmäßigerweise besitzen die Rippen rechteckigen Querschnitt.
Vorzugsweise sind die Innenseiten der Wärmetauscherflächen eben und glatt.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Rohrleitungen aus insbesondere parallel oder senkrecht zu den Rippen verlaufenden, in Randbereichen der Wärmetauscherflächen in
Reihe und/oder parallel verbundenen Rohrleitungsabschnitten gebildet sind, die wärmeleitend mit den Innenseiten der Wärmetauscherflächen verbunden sind. Bevorzugt sind die Rohrleitungen durchgehend ausgebildet, wobei in einander gegenüberliegenden Randbereichen der Wärmetauscherflächen U-fÖrmige Biegungen angeordnet sind. 20
Zweckmäßigerweise ist das Wärmetauscherelement im ganzen im wesentlichen rechteckförmig oder quadratisch.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Rohrleitungen runden oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Bevorzugt sind die Rohrleitungen mit im Querschnitt hutförmigen Befestigungselementen, insbesondere aus Leichtmetallblech, an den Innenseiten der Wärmetauscherflächen befestigt, insbesondere durch Kleben, Schweißen oder Schrauben.
•:*BOEHMERT« *BOEHMERT
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Zur Verbesserung des Wärmübergangs zwischen Rohrleitungen und Wärmetauscherflachen kann vorgesehen sein, daß zwischen den Rohrleitungen und den Innenseiten der Wärmetauscherflächen eine Wärmeleitpaste angeordnet ist.
Zur Vereinfachung der Fertigung ist bevorzugt vorgesehen, daß beide Wärmetauscherflächen mit den darauf angebrachten Rohrleitungen identisch aufgebaut sind.
In Weiterbildung der Erfindung kann ein Gebläse vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise ist an einem Randbereich zwischen den Wärmetauscherflächen ein Querstromgeblase angeordnet, das im oberen Randbereich angeordnet sein kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert, wobei
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschelements zeigt;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines anderen Wärmetauschelements zeigt; und Fig. 3 eine Draufsicht auf das Wärmetauschelement nach Fig. 2 zeigt.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen plattenförmigen Wärmetauschelements, das aus zwei mit Abstand parallel einander gegenüberstehenden Wärmetauscherflächen 1, 2 gebildet ist, die jeweils aus stranggepreßten Aluminium-Wärmeleitprofilen bestehen. Die Wärmetauscherflächen 1, 2 weisen jeweils einen ebenen Grundplattenabschnitt auf, der eine Vielzahl paralleler, senkrecht abstehender Rippen 3 trägt. Die Rippen weisen bevorzugt rechtekkigen Querschnitt auf und sind hinsichtlich Querschnitt und Länge zur Wärmeabgabe an bzw. Wärmeaufnahme von Luft (Beheizung oder Kühlung) ausgelegt. Die Wärmetauscherflächen 1, 2 bestehen je nach der in einem konkreten Anwendungsfall benö-
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tigten Breite (Abmessung quer zu den Rippen 3) aus einem Stück oder sind (bei breiteren Wärmetauschelementen) aus mehreren nebeneinander angeordneten Metallprofilteilen zusammengesetzt.
Auf den ebenen und glatten Innenseiten 1 a, 2a der Wärmetauscherflächen 1, 2 sind Rohrleitungen 5, 6 angeordnet, mit denen über ein durchzuleitendes Wärmetauscherfluid, vorzugsweise Wasser, die benötigte Wärmemenge zu- oder abgeführt wird. Im dargestellten Beispiel sind die Rohrleitungen 5, 6 rund und zur Optimierung des Wärmeübergangs zu den Wärmetauscherflächen 1, 2 hin über den größeren Teil ihrer Länge mit im Querschnitt hutförmigen Befestigungselementen 7 an den Innenflächen la, 2a befestigt. Die Befestigungselemente 7 können geklebt oder punktgeschweißt sein, wobei zur Verbesserung des Wärmeübergangs eine Wärmeleitpaste zwischen der Außenfläche der Rohrleitungen 5, 6 und der Innenfläche der Befestigungselemente 7 und den Innenflächen la, 2a eingebracht sein kann. Ein Beispiel für den Verlauf der Rohrleitungen auf den Innenflächen 1 a, 2a zeigt Fig. 2.
Die Gesamtwirkung des plattenförmigen Wärmetauschelementes setzt sich aus drei Komponenten zusammen, nämlich einem konvektiven Anteil zwischen den beiden Wärmetauscherflächen, d.h. in dem Zwischenraum, wo die Rohrleitungen angeordnet sind, einem weiteren konvektiven Anteil an den beiden Außenseiten der Wärmetauscherflächen und einem Strahlungsanteil der Außenseiten.
Wie Fig. 1 weiter zeigt, ist zur Verbesserung des konvektiven Anteils an der gesamten Wärmeübertragung ein Querstromgebläse 8 im oberen Bereich des Wärmetauschelements angeordnet.
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Anordnung der Rohrleitungen 5, 6 entlang der Innenflächen la, 2a der Wärmetauscherflächen, wobei die Anordnung selbstverständlich auch anders sein könnte, bspw. horizontal mit U-förmigen Umlenkungen an den senkrech-
"**boehm"ert& bo*ehm*ert
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ten Seitenkanten des Wärmetauschelements. Teilweise parallelgeschaltete Anordnungen sind ebenfalls denkbar.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Wärmetauschelement nach Fig. 2, wobei die An-Ordnung und Befestigung der Rohrleitungen deutlich sichtbar ist.
- Schutzansprüche -
BOEHMERT & BOEHMERT
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Aufstellung der Bezugszeichen.·
1 Wärmetauscherfläche
la Innenseite von 1
2 Wärmetauscherfläche
2a Innenseite von 2
3 Rippen
5 Rohrleitungen
6 Rohrleitungen
7 Befestigungselemente
8 Querstromgebläse

Claims (15)

1. Plattenförmiges Wärmetauschelement, insbesondere zur Beheizung und Kühlung von Räumen, gelöst, mit zwei in gegenseitigem Abstand angeordneten Wärmetauscherflächen (1, 2), an deren zueinander weisenden Innenseiten (1a, 2a) jeweils eine Rohrleitung (5, 6) zum Durchleiten eines Wärmetauscherfluids angeordnet ist, wobei die Wärmetauscherflächen (1, 2) aus an ihren Außenseiten einseitig mit Rippen (3) zur Wärmeübertragung versehenen Metallprofilen gebildet sind, so daß eine Wärmeübertragung durch Konvektion an den Innen- und Außenseiten der Wärmetauscherflächen sowie durch Strahlung der Außenseiten erzielt wird.
2. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallprofile stranggepreßte Leichtmetallprofile sind.
3. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherflächen (1, 2) in einer Richtung quer zu den Rippen (3) aus mehreren Profilelementen zusammengesetzt sind.
4. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
5. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseiten (1a, 2a) der Wärmetauscherflächen (1, 2) eben und glatt sind.
6. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (5, 6) aus insbesondere parallel oder senkrecht zu den Rippen (3) verlaufenden, in Randbereichen der Wärmetauscherflächen (1, 2) in Reihe und/oder parallel verbundenen Rohrleitungsabschnitten gebildet sind, die wärmeleitend mit den Innenseiten (1a, 2a) der Wärmetauscherflächen (1, 2) verbunden sind.
7. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (5, 6) durchgehend ausgebildet sind, wobei in gegenüberliegenden Randbereichen der Wärmetauscherflächen (1, 2) U-förmige Biegungen angeordnet sind.
8. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetauschelement im ganzen rechteckförmig oder quadratisch ist.
9. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (5, 6) runden oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.
10. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (5, 6) mit im Querschnitt hutförmigen Befestigungselementen (7), insbesondere aus Leitmetallblech, an den Innenseiten (1a, 2a) der Wärmetauscherflächen (1, 2) befestigt sind, insbesondere durch Kleben, Schweißen oder Schrauben.
11. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rohrleitungen (5, 6) und den Innenseiten (1a, 2a) der Wärmetauscherflächen (1, 2) eine Wärmeleitpaste angeordnet ist.
12. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wärmetauscherflächen (1, 2) mit den darauf angebrachten Rohrleitungen (5, 6) identisch aufgebaut sind.
13. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Gebläse (8).
14. Plattenförmiges Wärmetauschelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Randbereich zwischen den Wärmetauscherflächen (1, 2) ein Querstromgebläse angeordnet ist.
15. Plattenförmige Wärmetauschelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Querstromgebläse (8) im oberen Randbereich angeordnet ist.
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