DE2627372A1

DE2627372A1 - Thermoelektrische anlage

Info

Publication number: DE2627372A1
Application number: DE19762627372
Authority: DE
Inventors: Gerard Gaudel; Robert Kraft
Original assignee: Air Industrie SA
Current assignee: Air Industrie SA
Priority date: 1975-06-27
Filing date: 1976-06-18
Publication date: 1977-01-13
Also published as: GB1546418A; SE404738B; SE7607278L; US4038831A; DE2627372B2; DE2627372C3; ATA458176A; FR2315771B1; CH604102A5; FR2315771A1; JPS5224363A

Description

PATENTANWÄLTE

. Dr. RUFF Dipl.-Ing. J. BEIER

7 Stuttgart 1, NeckarstraBe 50

AIR INDUSOIRIE

Thermoelektrische Anlage.

Die Erfindung betrifft ganz allgemein die thermoelektrischen Anlagen mit Thermoelementen (oder thermoelektrischen Elementen), welche zwischen Wärmeaustauschwänden angeordnet sind, welche von einem warmen oder zu erwärmenden Strömungsmittel durchströmten warmen Austauschern und von einem kalten oder zu kühlenden Strömungsmittel durchströmten kalten Wärmeaustauschern angehören.

Derartige Anlagen können benutzt werden, um einen elektrischen Gleichstrom zu erzeugen, wenn die Wärmeaustauschwände durch das warme Strömungsmittel und das kalte Strömungsmittel auf verschiedenen Temperaturen gehalten werden, oder um im Gegenteil die Wärmeaustauschwände auf verschiedenen Temperaturen zu halten, um ein Strömungsmittel gegenüber dem anderen zu erwärmen oder zu kühlen, wenn der Gleichstrom in den Thermoelementen fließt, welchen er durch die Austauscher zugeführt wird.

Die Erfindung betrifft im besonderen, wenn auch nicht ausschließlich, Anlagen dieser letzteren Art, bei welchen die Thermoelemente mit Gleichstrom gespeist werden, um eine Temperaturdifferenz zwischen den Wärmeaustauschwänden aufrechtzuerhalten. Eine derartige, "Wärmepumpe" genannte Anlage kann zur Klimatisierung durch Erwärmung oder Kühlung eines Strömungsmittels unter Ausgang von der umgebenden Atmosphäre benutzt werden. Die Thermoelemente gehören nämlich zwei Typen an, nämlich dem

609882/1047

Typ P, welcher Kalorien in dem Sinn des Stroms überführt, und dem Typ N, welcher Kalorien in dem dem Strom entgegengesetzten Sinn überführt.

Für die Errichtung von thermoelektrischen Anlagen ist bereits vorgeschlagen worden, diese mit Stapeln von warmen und kalten Austauschern zu versehen, welche mit Thermoelementen abwechseln, wobei der oder die Austauscher, beiderseits welcher sich die Thermoelemente befinden, elektrisch isoliert sind, oder nicht, wobei diese Stapel nebeneinander angeordnet oder miteinander verschachtelt sind (je nach den elektrischen Verbindungsmitteln der Thermoelemente untereinander), so daß ein Schubfach von parallelepipedischer Form entsteht, in welchem die Thermoelemente in parallelen Ebenen und die Austauscher einander gegenüberliegen. Die dieses Schubfach bildenden Elemente werden aneinander durch Befestigungsmittel gehalten und sind in einem Gestell geschützt.

Bei einem derartigen Aufbau treten jedoch häufig Probleme bei der Ausführung auf, da natürlich eine große Zahl von Thermoelementen vorhanden ist und Bedingungen hinsichtlich der Abdichtung zwischen den die Austauscher durchströmenden Strömungsmitteln, der freien Dehnung gewisser Teile der Anlage und des Ein- und Ausbaus der die Thermoelemente enthaltenden Teile der Anlage erfüllt werden müssen.

Die Erfindung bezweckt, eine thermoelektrische Anlage so auszubilden, daß die Abdichtung zwischen den die Austauscher durchströmenden Strömungsmitteln durch zuverlässige und einfache Mittel hergestellt wird, daß die Dehnung der Teile der Anlage, welche Temperaturgradienten ausgesetzt sind, frei vor sich geben kann, und daß der Ausbau und der Einbau der die Thermoelemente enthaltenen Teile der Anlage leicht und schnell erfolgen kann.

Hierfür sind erfiniungsgemäß eine Dichtung auf der Höhe einer jeden Ebene von Thermoelementen, welche durch eine Platte gebildet wird, welche ebenso viele Öffnungen aufweist, wie Thermoelemente in dieser Ebene vorhanden sind, wobei diese Dichtung zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden des warmen Austauschers und des kalten Austauschers eingespannt ist und außerdem eine IMfangsrandleiste aufweist, welche auf ihrer ganzen Erstreckung oder einem Teil derselben mit einer in

609882/1047

dem Gestell ausgebildeten Anlagefläche zusammenwirkt, sowie ein Verschiebemechanismus vorgesehen, welcher eine RelatiwerSchiebung zwischen dem Schubfach und dem Gestell erzeugt, welche entweder die TJmfangsrandleiste einer jeden Dichtung in dichte Berührung mit der entsprechenden Anlagefläche des Gestells bringt (Anlage im Betrieb) oder die Umfangsrandleiste einer jeden Dichtung von der entsprechenden Anlagefläche des Gestells entfernt (Schubfach in der Stellung zur Entfernung aus dem Gestell)·

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das Schubfach an dem oberen !Peil des Gestells aufgehängt, wobei der Verschiebemechanismus so ausgebildet ist, daß er dem Schubfach entweder eine obere Stellung (Anlage im Betrieb) oder eine untere Stellung (Schubfach in der Stellung zur Entfernung aus dem Gestell) erteilen kann.

Die Umfangsrandleiste einer jeden Dichtung kann dann die Form einer Lippe haben.

Dieser Verschiebemechanismus kann zweckmäßig mit Nocken versehen sein.

Gemäß einem konstruktiven Kennzeichen der Erfindung ist eine Schaltvorrichtung vorgesehen, welche die elektrische Speisung der Thermoelernente gestattet, wenn sich das Schubfach in seiner dem Betrieb der Anlage entsprechenden Stellung befindet, und die elektrische Speisung der Thermoelemente unterbricht, wenn sich das Schubfach in der Stellung seiner Freimachung befindet.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Verschiebemechanismus so ausgebildet, daß er dem Schubfach eine seitliche Translationsbewegung erteilt, wobei das Schubfach an dem oberen Teil des Gestells aufgehängt sein (seitliche, zu dem oberen Teil des Gestells parallele Translationsbewegung) oder auf dem unteren Teil des Gestells (seitliche, zu dem unteren Teil des Gestells parallele Translationsbewegung) ruhen kann.

Dieser Verschiebemechanismus besitzt zweckmäßig Nocken, welche mit Ansätzen zusammenwirken·

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist ein Schnitt einer ersten Ausführungsform einer erfiniungsgemäßen thermoelektrischen Anlage, wobei

6 0 9 8 8 2 / 1 0 A 7

das Schubfach in seines? Betriebsstellung abgestellt ist.

Fig. 2 zeigt dia gleiche ialage me Fig, I, wobei das Schubfach in seiner Stellung sum Herausziehen dargestellt ist.

Fig. 3 ist ©in Schnitt der Anlage der Fig. 1 in einer anderen Ebene ₀ wobei das Schubfach in seiner Betriebsstellung dargestellt ist,

Fig. 4 ist ein Schnitt eines Schubfachs der Anlage der Fig. 1 längs der Linie IV-IV der Fig. 1.

?ig, 5 ist ein Schnitt einer tliermoalektrischen Anlage gemäß einer anderen Ausführungsforsi der Erfindung, wobei das Schubfach in seiner Betriebsstellung dargestellt ist.

Fig. 6 zeigt die gleiche Anlage wie Fig. 5, wobei das Schubfach in der Stellung für sein Herausziehen dargestellt ist.

Fig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 5» wobei gewisse Teile verdeckt sind.

Fig. 8 ist eine schematische Teilansicht mehrerer nebeneinanderliegender Schubfächer einer Anlage gemäß Fig. 5, wobei die Schubfächer in ihrer Betriebsstellung dargestellt sind.

Fig. 9 ist eine durch eine lotrechte Ebene geschnittene Teilansicht einer Ausführungsabwandlung der Erfindung,

Fig. 10 ist eine durch eine lotrechte Ebene geschnittene Teilansicht einer konstruktiven Einzelheit einer Anlage gemäß der Ausführungsform der Fig. 5·

Tn Fig. 1 und 5 ist eine thermoelektrische Anlage des Typs "Wärmepumpe" dargestellt, bei welcher die im ganzen mit 1 bezeichneten Thermoelemente mit Gleichstrom gespeist werden, um eine Temperaturdifferenz zwischen den Wärmeaustauschwänden 2 und 3 beiderseits eines jeden Thermoelements 1 aufrechtzuerhalten.

Diese Wärmeaustauschwände 2 und 3 gehören von einem warmen Strömungsmittel durchströmten warmen Wärmeaustauschern und von einem kalten Strömungsmittel durchströmten kalten Austauschern an, wobei die Strömungsrichtung des warmen und des kalten Strömungsmittels In Fig. 1 durch Pfeile F angedeutet

Die Speisung der Thermoelemente 1 mit Gleichstrom

609882/10^7

kann mit Hilfe von durch Drähte 5 gespeisten Verbindungen 4 und über die Wärmeaustauscher erfolgen, welche somit von dem die Thermoelemente 1 durchfliessenden elektrischen Strom durchflossen werden·

Pur die Ausbildung derartiger thermoelektrischer Anlagen ist bereits vorgeschlagen worden, sie mit Stapeln 6 von warmen und kalten Austauschern zu versehen, welche mit den Thermoelementen 1 abwechseln, wobei der oder die Austauscher, beiderseits welcher sich die Thermoelemente befinden, nicht elektrisch isoliert sind und eine einstückige Anordnung bilden können. Diese Stapel 6 sind nebeneinander angeordnet, und die elektrische Verbindung der Thermoelemente untereinander erfolgt über die Austauscher gemäß einem geradlinigen Weg (Kolonnenanordnung) ·

Gemäß einer Abwandlung dieser Ausführung können jedoch der oder die Austauscher, beiderseits welcher sich die Thermoelemente befinden, elektrisch isoliert sein, so daß dann die Stapel miteinander verschachtelt sind und die elektrische Verbindung der Thermoelemente miteinander durch die Basis der Austauscher gemäß einem mäanderförmigen weg (Brückenanordnung) erfolgt.

Unabhängig von der gewählten Anordnung bilden die nebeneinander liegenden oder verschachtelten Austauscherstapel ein parallelepipedisches Schubfach 7ι in welchem die Thermoelemente in parallelen Ebenen und die Austauscher einander gegenüberliegen.

Die Bestandteile dieses Schubfachs werden aneinander durch Befestigungsmittel, z.B· eine mittlere Zugschraube 8, gehalten und sind in einem Gestell 9 geschützt, in welchem Durchlässe 9a für den Umlauf des warmen und des kalten Strömungsmittels ausgebildet sind.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine Dichtung 10 auf der Höhe einer jeden Ebene der Thermoelemente vorgesehen, welche durch eine Platte gebildet wird, welche ebenso viele öffnungen 11 aufweist, wie Thermoelemente 1 in dieser Ebene vorhanden sind, wobei diese Dichtung zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden 2 und 3 des warmen und des kalten Austauschers eingespannt ist und außerdem eine Umfangsrandleiste 12 in Form einer Lippe aufweist, welche

609882/1047

mit einer in dem Gestell 9 ausgebildeten Anlagefläche 13 zusammenwirkt. Es ist ein Verschiebemechanismus 14 vorgesehen, welcher eine gegenseitige Verschiebung zwischen dem Schubfach 7 und dem Gestell 9 erzeugt, welche gestattet, entweder die Lippe 12 einer jeden Dichtung 10 in dichte Berührung mit der entsprechenden Anüageflache 13 des Gestells 9 zu bringen (in Fig· 1 im Betrieb dargestellte Anlage), oder die Lippe 12 einer jeden Dichtung 10 von der entsprechenden Anlagefläche 13 des Gestells 9 zu entfernen (Schubfach 7 in der in Fig· 2 dargestellten Stellung zur Herausnahme aus dem Gestell 9)·

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine Dichtung 10 auf der Höhe einer jeden Ebene der Thermoelemente vorgesehen, welche durch eine Platte gebildet wird, welche ebenso viele öffnungen 11 aufweist, wie Thermoelemente 1 in dieser Ebene vorhanden sind, wobei diese Dichtung zwischen den einander gegenüberliegenden Mnden 2 und 3 des warmen und des kalten Austauschers eingespannt ist und außerdem eine Umfangsrandleiste 62 aufweist, welche mit einer durch das Gestell 9 bestimmten Anlagefläche 63 zusammenwirkt.

Es ist ein Verschiebemechanismus vorgesehen,

welcher eine gegenseitige Verschiebung zwischen dem Schubfach 7 und dem Gestell 9 erzeugt, welche gestattet, entweder die Umfangsrandleiste 62 der Dichtung 10, zweckmäßig unter Zusamaendrückung der Dichtung, in dichte Berührung mit der entsprechenden Anlagefläche 63 des Gestells 9 zu bringen (in Fig· 5 dargestellte, im Betrieb befindliche Anlage), oder die Umfangsrandleiste 62 einer jeden Dichtung 10 von der entsprechenden Anlagefläche 63 des Gestells 9 zu entfernen (Schubfach 7 in der in Fig. 6 dargestellten Stellung zur Entfernung aus dem Gestell 9)^

Jede Dichtung 10 kann zweckmäßig, wie in Fig»1, 3, 4, 5 und 6 dargestellt, zentrale erhabene Rippen 15 aufweisen, welche zwischen die Austauscher des Schubfachs 7 treten, um einerseits die Abdichtung noch zu verbessern und andererseits die Aufgabe von Zwischenstücken zu erfüllen, welche die gegenseitige Stellung der Austauscher untereinander mit einer Abfederung und Schwingungsdämpfung gewährleisten.

Ferner kann jede Dichtung 10 zweckmäßig (Fig.1, 3, 4, 5 und 6) eine erhabene Umfangsrippe 16 aufweisen, welche die am Umfang des Schubfachs 7 angeordneten Austauscher ein-

609882/1047

Natürlich sind die beiden an den beiden Enden des Schubfachs 7 liegenden Dichtungen 10 anders ausgebildet, um mit zwei durch die zentrale Zugschraube 8 gegeneinander gezogenen Endstücken 17 und 18 zusammenzuwirken·

Bei der in Fig, 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Schubfach 7 an dem oberen Teil des Gestells 9 mittels eines fest mit dem Schubfach 7 verbundenen Abstützteils 19 aufgehängt, welcher auf zwei an dem Gestell 9 befestigten Gleitschiene η 20 ruht.

Der Verschiebemechanismus 14 kann dann zweckmässig durch eine in fest mit dem Schubfach 7 verbundenen Lagern 22 frei drehbare Welle 21 gebildet werden, welche auf wenigstens zwei, sich an dem Ab stützte il 19 abstützenden Anschlagflächen 23 ruht und an der Stelle einer jeden dieser Anschlagflächen eine Abflachung 24 besitzt, welche bis zu der Achse der Welle 21 reichen kann.

Die Anschlagflächen 23 können sich an dem Abstützteil 19 unter Zwischenschaltung eines elastischen Teils 23a abstützen, welcher eine Abfederungs- und Schwingungsdämpfungswirkung erzeugt. Wenn dann die Welle 21 mittels ihrer zylindrischen Wand auf den Anschlagfläshen 23 ruht, nimmt das Schubfach 7 die in Fig. 1 dargestellte obere Stellung ein, während, wenn die Welle 21 auf den Anschlagflächen 23 mittels ihrer Abflachungen 24 ruht, das Schubfach 7 die in Fig. 2 dargestellte untere Stellung einnimmt.

Es kann interessant sein, den oberen Teil des Schubfachs 7, insbesondere das Endstück 18, so auszubilden, daß sich dieses Endstück an der Unterseite der beiden Gleitschienen 20 abstützt, so daß dann das Schubfach durch die Klemmwirkung der beiden Gleitschienen 20 zwischen dem Abstützteil 19 und dem Endstück 18 vollkommen festgelegt wird. Ferner begrenzt der Anschlag des Endstücks 18 an den Gleitschienen 20 die Verschiebung des Schubfachs 7 nach oben und verhindert jede zufällige Verformung der Lippen 12 der Dichtungen 10, welche auftreten könnte, wenn die Stellung des Schubfachs eine gewisse Grenze überschreiten würde»

Ein in Fig. 3 dargestelltes Betätigungsorgan gestattet, der Welle 21 eine Drehbewegung zwischen den beiden

609882/1047

— 8 — £Ό> Δ t ό ί' /.

oben sagegebsnen Stsll'oagen zu erteilen»

Geaiäß einer konstruktives Maßnahme der Erfindung rewirkt -die Wells 21 auch die Verriegsliang ?jnd Sntriegelung einer "Mr 2S₉ wel-sSse dia Seit© des Gsstslls 9 abschließt, durch welche las Schubfach 7 herausgezogen werten soll.

Diese für 25 ist zvjeek&äßig an das untere

Ende des Gestells 9 £.agel©nk:t, von TOleiaeia si© In der Senliessungsstellung eine Seite bildet, 3ie Tm? besitzt daher mit der Lippe der entsprechenden Dichtungen zusaiaffiensTiu^ende isilagerandlsistiü. imd Itersfcläsöi für den Umlauf des warmen und des kalten Strömungsnii ttel s ·

Schließlich kann die Welle 21 zweckmäßig so

ausgebildet sein, daß sie die Verriegelung und die Entriegelung des Schubfachs 7 in dem Gestell 9 in dem Sinn des Herausziehens des Schubfachs 7 bewirkt.

Zur Verwirklichung dieser doppelten Funktion (Verriegelung und Entriegelung der Tür und Verriegelung und Entriegelung des Schubfachs) weist die Welle 21, wie in Fig. 3 dargestellt, zwei Stifte 27 und 28 auf, von welchen, wenn sich die Welle 21 in ihrer Stellung befindet, in welcher sich das Schubfach 7 in seiner oberen Stellung befindet, der Stift 27 vor eine in der Tür 26 ausgebildete Rampe 29 kommt, um die Verriegelung der Tür 26 an dem Gestell 9 zu bewirken, während der andere Stift, 28, hinter eine fest mit dem Gestell 9 verbundene Rampe 30 kommt, um die Verriegelung des Schubfachs 7 in dem Gestell 9 zu bewirken.

Ferner ist zu bemerken, daß das Betätigungsorgan 25 nach seiner Betätigung zur Überführung des Schubfachs 7 aus seiner oberen Stellung in seine untere Stellung und zur Entriegelung der Tür 26 sowie zur Entriegelung des Schubfachs 7 außerdem das Herausziehen des Schubfachs 7 gestattet, welches dann frei an den beiden den Abstützteil 19 haltenden Gleitschienen 20 gleiten kann.

Gemäß einer anderen konstruktiven Maßnahme der Erfindung ist eine Schaltvorrichtung 31 vorgesehen, weiche so ausgebildet ist, daß sie die elektrische Speisung der Thermoelemente zuläßt, wenn sich das Schubfach in seiner oberen Stellung befindet, währerd sie die elektrische Speisung der Thermoelemente unterbricht, wenn sich das Schubfach in seiner Stellung

60988 2/1047

zvm Herausziehen befindet.

Hierfür endigen die die Verbindungen 4 speisenden Drähte 5 an einem beweglichen Kontaktstück 32, welches fest mit dem Schubfach 7 verbunden ist und mit einem an. dem Gestell 9 befestigten festen Kontaktstück 33 zusammenwirkt.

Wenn sich das Schubfach 7 in seiner oberen Stellung befindet (Fig. 1), liegen diese beiden Kontaktstücke 32 und 33 aneinander an, was die Speisung der !Thermoelemente ermöglicht.

Wenn sich dagegen das Schubfach in seiner unteren Stellung befindet, sind die beiden Kontaktstücke 32 und 33 voneinander entfernt, wodurch die Speisung der Thermoelemente unterbrochen wird.

Bei der in Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform der Erfirdung ist das Schubfach 7 au dem oberen Teil des Gestells 9 durch zwei Stützprofil 69 und 70 aufgehängt, welche fest mit dem auf zwei an dem Gestell 9 befestigten Gleitschienen 20 ruhenden Endstück 17 verbunden sind.

Die seitliche Translationsbewegung des Schubfachs 7 erfolgt dann parallel zu dem oberen Teil des Gestells 9·

Der Verschiebemechanismus 24 kann dann zweckmäßig durch zwei Nocken 71 und 72 gebildet werden, welche von dem Stützprofil 70 getragen werden und je mit einer Schrägfläche versehen sind, welche mit einem von der dem Stützprofil 70 entsprechenden Gleitschiene 20 getragenen kreisförmigen Ansatz 73-74 zusammenwirken.

Gemäß einer in Fig. 9 dargestellten Ausführungsabwandlung der Erfindung, in welcher die gleichen Bezugszeichen die gleichen Teile wie in Fig. 5 bezeichnen, ruht das Schubfach 7 auf dem unteren Teil des Gestells 9 über fest mit dem unteren Endstück 17 des Schubfachs 7 verbundene Füße 90. Die seitliche Translationsbewegung des Schubfachs 7 erfolgt dann parallel zu dem unteren Teil des Gestells 9. Der Verschiebemechanismus 64 wird dann durch zwei von den Füßen 90 getragene flocken 21 gebildet. Diese beiden flocken 21 sind je mit einer Schrägfläche versehen, welche mit einem von dem unteren Teil des Gestells 9 getragenen kreisförmigen Ansatz 93 zusammenwirkt.

Ferner ist das Gestell 9 mit einer beweglichen verschieblichen Seitenfläche 9b versehen, in welcher ebenfalls Durchlässe 9a für den Umlauf des warmen und des kalten Strömungs-

609882/104?

mittels ausgebildet sind. Dieser bewegliche Seitenteil 9b des Gestells ist mit diesem durch eine Dichtung 9c verbunden.

Der bewegliche Seitente il 9b ist durch einen Mechanismus 104 verschieblich, welcher gestattet, ihn entweder in dichte Berührung mit dem Umfangsrand 62 der Dichtung 10 zu bringen (Anlage im Betrieb, wie in Fig. 5 dargestellt), oder ihn von dem Umfangsrand 62 der Dichtung 10 zu entfernen (Schubfach in der Stellung zum Herausziehen aus dem Gestell, wie in Fig. 5 dargestellt).

Die seitliche Verschiebung des beweglichen Seitenteils 9b erfolgt durch eine Betätigungsspindel 76, welche drehbar, aber für eine Iranslationsbewegung fest mit dem Gestell 9 verbunden ist. Die Betätigungsspindel 76 ist über eine Hälfte ihrer länge mit einem Linksgewinde und auf der anderen Hälfte mit einem Rechtsgewinde versehen. Die Betätigungsspindel trägt zwei Muttern 77 (von denen die eine Rechtsgewinde und die andere Linksgewinde hat, und welche mit dem entsprechenden Rechtsgewinde bzw. Linksgewinde der Betätigungsspindel zusammenwirken), welche fest mit zwei zueinander parallelen, zu der Betätigungsspindel 76 senkrechten Stäben 78 verbunden sind, welche mit dem beweglichen Seitenteil 9b des Gestells durch Lenker 79 verbunden sind.

Wenn das Schubfach 7 in das Gestell 9 durch Gleiten der Stützprofile 69 und 70 an <1©b- Gleitschienen 20 eingeschoben wird, kommen dann am Ende der Einführung die Nocken 71 und 72 mit den Ansätzen 73 bzw· 74 in Berührung und erzeugen so eine seitliche Verschiebung des Schubfachs, welche dann die Zusammendrückung der TJmf angsrandle iste 62 der Dichtungen 10 an der Anlagefläche 63 des Gestells 9 bewirkt. Das Schubfach 9 wird dann in dieser vorgeschobenen Stellung durch eine Querschiene 80 gehalten, welche die mit einer parallelen, an den Gleitschienen 20 befestigten Schiene 81 verbolzten Stützprofile 69 und 70 verbindet.

Ferner werden durch die Drehung der Betätigungsspindel 76 in dem Sinn des Pfeils R die Muttern 77 längs derselben einander genähert, wodurch mittels der Stäbe 78 und der Lenker 79 der Seitenteil 9b von der- festen Spindel 76 entfernt wird, so daß der Seitenteil 9fe unter Zusammendrückung der Umfangsrandleiste 62 mit der Dichtung 10 in Berührung kommt. Die Dichtung

609882/ 1047

9c zwischen dem beweglichen Seitenteil 9b und dem festen Gestell 9 ist dann aufgeweitet (in Pig, 5 und 7 dargestellte, im Betrieb befindliche Anlage).

Wenn man dagegen das Schubfach ? aus lern Gestell 9 herausziehen will, verdreht man die Betätigungsspindel 76 in dem dem Pfeil R entgegengesetzten Sinn, wodurch die Muttern 77 auseinandergespreizt und somit der Seitenteil 9b von dem Schul« fach. 7 unter Abplattung der Dichtung 9c abgespreizt wird. Die Schienen 80 und 81 werden voneinander gelöst, wodurch durch Gleiten der Stützprofile 69 und 70 an den Gleitschienen 20 die Nocken 71 und 72 an den Ansätzen 75 und 74 gleiten, so daß das Schubfach 7 eine seitliche Bewegung ausführt, welche durch die Aufhebung der Zusammendrückung der Umfangsrandleisten 62 der Dichtung 1C an den Anlageflächen 6^ des Gestells 9 erzeugt wird (in Fig· 6 dargestellte, außer Betrieb befindliche Anlage).

Eine nicht dargestellte, ebenfalls mit Durchlässen 9a versehene Tür ist an dem Gestell 9 schwenkbar und zum Abschluß der Seite des Eintritts des Schubfachs 7 in das Gestell 9 bestimmt.

Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 10 dargestellt, in welcher die gleichen Bezugszeichen die gleichen Teile wie in Fig. 1 bezeichnen, wobei die seitliche Verschiebung des beweglichen Seitenteils 9b durch mehrere drehbare Achsen 96 erfolgt, welche keine Translationsbewegung ausführen können und Nocken 97 tragen. Diese drehbaren Achsen 96 werden gleichzeitig durch einen geeigneten (nicht dargestellten) Mechanismus betätigt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 7 war der Einbau eines Schubfachs in ein Gestell 9 beschrieben, um jedoch die auf die üetätigungsspindel 76 ausgeübten Kräfte auszugleichen, ist es zweckmäßig, wenigstens zwei beiderseits der Spindel 76 angeordnete Schubfächer mit einem entsprechenden beweglichen Seitenteil vorzusehen, wobei der zweite bewegliche Seitenteil durch ebenfalls an den Stäben 78 befestigte lenker 82 bei der Drehung der Betätigungsspindel 76 verschoben wird (in Fig. 5 bis 7 sind die Lenker 82 teilweise dargestellt).

Es ist auch möglich, mehrere Schubfächer nebeneinander zwischen dem festen Gestell und dem beweglichen Seitenteil 9b anzuordnen, wobei die Abdichtung zwischen den Schubfächern

609882/1047

mittels der Umfangsrandleisten 62 der ea-jspr-3eiiasidön Dichtungen 10 der benachbarten Schubfächer erfolgfc₃ Di© Uafangsrandleisten 62 der Dichtungen 10 bilden dann auch eine inlagaflache für die Umfangsrandleisten der Dichtungen des benasübairben Schubfachs. Eine derartige Anordnung ist schematise!! in Fig, S dargestellt, in welcher die gleichen Bezugszeiehen die gleisten !Teile wie in Pig. 5 bezeichnen.

Man verfügt also schließlich über eine thermoelektrische Anlage, in welcher die Abdichtung wischen dem warmen und dem kalten Strömungsiaittel durch zuverlässige einfache Mittel hergestellt wird.

Ferner ermöglicht die Anordnung des Schubfachs in seinem Gestell dem Schubfach, sich frei auszudehnen.

Schließlich gestattet die Leichtigkeit des Ein- und Ausbaus des Schubfachs eine leichte Wartung und einen leichten Ersatz desselben, wobei das Herausziehen und die Einführung des Schubfachs mittels eines einzigen .Betätigungsorgans erfolgpn.

Die Erfindung ist daher besonders zweckmäßig auf die Klimatisierung (Heizung und Kühlung) von Eisenbahnwagen anwenbar, welche dann unter ihrem Fahrgestell eine ganze Reihe von je ein Schubfach enthaltenden Gestellen aufweisen können. Bei einer derartigen Anwendung sind offenbar die Aufgaben der Abdichtung, der freien Ausdehnung und der Leichtigkeit des Ein- und Ausbaus besonders wichtig, was die durch die Erfindung verschafften Vorteile besonders zur Geltung bringt. Ferner ermöglicht die durch die Dichtungen und das Aufhängesystem der Schubfächer erzielte Abfederungs- und Schwingungsdämpfungswirkung der Anlage, die Benutzungsbedingungen bei Eisenbahnwagen besser auszuhalten·

Hinsichtlich der Möglichkeiten der Anordnung des Schubfachs in dem Gestell sei auf die in Fig. 1 bis 4 und 5 bis 7 dargestellte Anordnung hingewiesen, bei welchen die Umfangsranileiste der Dichtung mit der Anlagefläche des Gestells auf ihrer ganzen Ausdehnung zusammenwirkt, während bei der Anordnung der Fig. 8 die Umfangsrandleiste der Dichtung mit der Anlagefläche des Gestells nur mit einem Teil ihrer Ausdehnung zusammenwirkt, während der andere Teil lanmittelbar mit der Umfangsrandleiste der Dichtung eines anderen Stapels zusammenwirkt.

609882/1047

Claims

PATENTANSPRÜCHE

(^u) Thermoelektrische Anlage, insbesondere Wärmepumpe, mit Thermoelementen, welche zwischen von einem warmen Strömungsmittel durchströmten warmen Austauschern und von einem kalten Strömungsmittel durchströmten kalten Austauschern angehörenden Wärmeaustauschwänden angeordnet sind, wobei die warmen und die kalten Austauscher mit Thermoelementen abwechseln, um nebeneinander angeordnete oder miteinander verschachtelte Stapel zu bilden, so daß ein Schubfach parallelepipedischer #οηη entsteht, in welchem die Thermoelemente in parallelen Jäbenen und die Austauscher einander gegenüberliegen, wobei die Bestandteile dieses Schubfachs aneinander durch Befestigungsmittel gehalten werden und in einem Gestell geschützt sind, gekennzeichnet durch eine auf der Höhe einer jeden Ebene von Thermoelementen angeordnete Dichtung (10), welche durch eine Platte mit ebensovielen öffnungen (11) gebildet wird, wie Thermoelemente in dieser Ebene vorhanden sind, wobei die Dichtung (10) zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden (2 und 3) des warmen und des kalten Austauschers eingespannt ist und außerdem eine ümfangsrandleisto (12, 62) aufweist, welche auf ihrer ganzen Erstreckung oder einem Teil derselben mit einer an dem T3estell (9) ausgebildeten Anlagefläche (13, 63) zusammenwirkt,und einen Verschiebemechanismus (14_t 64), welcher eine gegenseitige Verschiebung zwischen dem Schubfach (7) und dem Gestell (9) erzeugt, welche gestattet, entweder die Umfangsrandleiste (12, 62) einer jeden Dichtung (10) in dichte Berührung mit der entsprechenden Anlagefläche (13t 63·) des Gestells (9) zu bringen (Anlage im Betrieb), oder die Umfangsrandleiste (12, 62) einer jeden Dichtung (10) von der entsprechenden Anlagefläche (13, 63) des Gestells (9) entfernt (Schubfach in der Stellung zum Herausziehen aus dem Geste 11)φ
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebemechanismus (14) so ausgebildet ist, daß er dem Schubfach (7) entweder eine obere Stellung (Anlage im Betrieb) oder eine untere Stellung (Schubfach in der Stellung zum ■ Herausziehen aus dem Gestell) erteilt·
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubfach (7) an dem oberen Teil des Gestells (9) aufgehängt ist·

609882/1047
4· Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsrandleiste (12) einer jeden Dichtung (10) die Form einer Lippe hat.
5· Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Versehiebemechanismus (64) so ausgebildet ist, daß er dem Schubfach (7) eine seitliche Translationsbewegung erteilt.
6. Anlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Schubfach (7) an dem oberen Teil des Gestells (9) aufgehängt ist, wobei seine seitliche Translationsbewegung zu dem oberen Teil des Gestells (9) parallel ist.
7· Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubfach (7) auf dem unteren Teil des Gestells (9) ruht, wobei seine seitliche Translationsbewegung zu dem unteren Teil des Gestells (9) parallel ist.
8. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubfach (7) an dem oberen Teil des Gestells (9) mittels eines fest mit dem Schubfach (7) verbundenen Stützteils (19) aufgehängt ist, welcher auf zwei an dem Gestell (9) befestigten Gleitschienen (20) ruht.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebemechanismus (14, 64) Nocken aufweist.
10. Anlage nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (71, 72, 91) des Verschiebemechanismus (64) mit Ansätzen (73» 74, 93) zusammenwirken.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (71 _f 72, 91) von dem Schubfach (7) und die Ansätze (73, 74, 93) von dem Gestell (9) getragen werden.
12. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken von dem Gestell und die Ansätze von dem Schubfach getragen werden.
13· Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebemechanismus (14) eine in an dem Schubfach (7) befestigten Lagern (22) frei drehbare Welle (21) aufweist, welche auf wenigstens zwei Anschlagflächen (23) ruht und an der Stelle einer geden derselben eine Abflachung (24) besitzt.
14. Anlage nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (21) bei ihrer Betätigung zur Erzeugung der

609882/1047

Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Schubfachs (7) die Verriegelung und die Entriegelung einer Tür (26) bewirkt, welche dem Gestell (9) angehört und das Herausziehen des Schubfachs (7) gestattet·
15· Anlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (21) bei ihrer Betätigung zur Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Schubfachs (7) die Verriegelung und die Entriegelung des Schubfachs (7) in dem Gestell (9) in dem Sinn des Herausziehens des Schubfachs (7) bewirkt.
16. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubfach (7) an dem oberen Teil des Gestells (9) mittels eines an dem Schubfach (7) befestigten Stützteils (69, 70) aufgehängt ist, welcher auf zwei an dem Gestell befestigten Gleitschienen (20) ruht.
17· Anlage nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Schubfach (7) über Füße (90) auf dem unteren Teil des Gestells (9) ruht·
18. Anlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (9) mit einem mit ihm durch eine Dichtung (9c) verbundenen beweglichen Seitenteil (9b) versehen ist, welcher durch einen Mechanismus (104) verstellbar ist, welcher gestattet, den beweglichen Seitenteil (9b) entweder in dichte Berührung mit dem Umfangsrand (52) der Dichtung (10) zu bringen (Anlage im Betrieb), oder ihn von dem Umfangsrand (62) der Dichtung (10) zu entfernen (Schubfach in der Stellung zum Herausziehen aus dem Gestell)·
19. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dichtung (10) zentrale erhabene, zwischen die Austauscher tretende Rippen (15) aufweist·
20. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß jede Dichtung (10) eine erhabene Umfangsrippe (16) aufweist, welche die an dem Umfang des Schubfachs (7) angeordneten Austauscher umschließt·
21. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch eine Schaltvorrichtung (3i)f welche die elektrische Speisung der Thermoelemente zuläßt, wenn sich das Schubfach (7) in seiner dem Betrieb der Anlage entsprechenden Stellung befindet, und die elektrische Speisung der Thermoelemente unter-

609882/1047

■bricht, wenn sich das Schubfach (7) In ssinsr Stellung zum Herausziehen befindet.

22· inlage nach einem des? insprüelae 1 bis 21,

dadurch gekennzeichnet daß der oder die Austauscher, beiderseits welcher sich die Thermoelemente (1) befinden, nicht elektrisch isoliert sind, wobei die Stapel (6) nebeneinander angeordnet sind und die elektrische Verbindung der Thermoelemente (1) untereinander über die Austauscher gemäß einem geradlinigen Weg erfolgt.

23· Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dalurch gekennzeichnet, daß der oder die Austauscher, beiderseits welcher sich die Thermoelemente CU befinden, elektrisch isoliert sind, so daß dann die Stapel (6) miteinander verschachtelt sind und die elektrische Verbindung der Thermoelemente (1) untereinander durch die Basis der Austauscher gemäß einem mäanderförmigen Weg erfolgt.

24· Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 23j dadurch gekennzeichnet, daß die Umf angsrandle iste (12) der Dichtung (10) mit der Anlagefläche (13) des Gestells (9) mit der Gesamtheit ihrer Erstreckung zusammenwirkt.

25· Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsrandleiste (62) der Dichtung (10) mit der Anlagefläche (63) des Gestells (9) nur mit einem Teil ihrer Erstreckung zusammenwirkt·

609882/1047