DE2945052C2 - Umgebungsluft-Wärmetauscher für eine Wärmepumpen-Heizungsanlage - Google Patents
Umgebungsluft-Wärmetauscher für eine Wärmepumpen-HeizungsanlageInfo
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- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/07—Floor-to-roof stacking devices, e.g. "stacker cranes", "retrievers"
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/40—Solar heat collectors combined with other heat sources, e.g. using electrical heating or heat from ambient air
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
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- F28D1/0316—Assemblies of conduits in parallel
-
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- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Description
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Umgebungsluft-Wärmetauscher für eine Wärmepumpen-Heizungsanlage
mit einer Mehrzahl von mit Abstand voneinander waagerecht angeordneten Wärmetauscherelementen.
Bei dem bekannten, gattungsgemäßen Umgebungsluft-Wärmetauscher
(DE-OS 27 43 023) sind die Wärmetauscherelemente Gitterelemente aus zueinander parallelen Rohren, die an randseitige Verteilerrohre und
Sammlerrohre angeschlossen sind. Diese Wärmetauscherelemente werden auf die Dachflächen aufgelegt jo
oder mit Abstand von den Dachflächen parallel zu diesen angeordnet. Bei Flachdächern (DE-OS 27 43 023,
S. 9, Zeile 31,32 bis S. 10, Zeile 1 bis 4) sind die bekannten
Wärmetauscherelemente folglich waagerecht angeordnet. Sie können (DE-OS 27 43 023, S. 19, Zeile 21 bis
24) auch mehrfach übereinander angeordnet sein. Das alles erlaubt industrielle Vorfertigung und einfache
Montage. Gute Oberflächenumspülung wird angestrebt. Nichtsdestoweniger ist der Wärmeaustausch bei den
bekannten Umgebungsluft-Wärmetauschern insofern der Kritik offen, als er von der Anströmrichtung der
windbewegten Luft nicht unabhängig ist, was darauf beruht, daß die parallelen Rohre der bekannten Ausführungsform
in geometrischer Hinsicht Vorzugsrichtungen definieren, was zu unterschiedlichen Strömungswiderständen
und auch zu unterschiedlichem Wärmeaustauschverhalten führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Umgebungsluft-Wärmetauscher so weiter
auszubilden, daß mit von der Anströmrichtung der windbewegten Luft praktisch unabhängigem Wärmeaustausch
gearbeitet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Wärmetauscherelemente als ebene Plattenelemente
mit quadratischem Grundriß ausgeführt sind, die von dem Wärmeträger durchströmt und mit Strömungszwischenraum
für die windbewegte Luft äquidistant angeordnet sind, und daß die Strömungszwischenräume für
die windbewegte Luft bei allen Anströmrichtungen praktisch gleichen Strömungswiderstand aufweisen. —
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Tatsache, daß ein Plattenaggregat des beschriebenen Aufbaus mit
quadratischem Grundriß bei allen Anströmrichtungen praktisch gleichen Strömungswiderstand aufweist, womit
aber auch der Wärmeaustausch von der Anströmrichtung praktisch unabhängig eingei ichtet ist.
Im folgenden wir die Erfindung anhand einer lediglich
ein Aiisführiingsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher
erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung
Fig. 1 die Ansicht eines Umgebungsluft-Wärmetauschers
für eine erfindungsgemäße Wärmcpumpen-Heizungsanlage auf einem Dach und
Fig.2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach
Fig. 1.
Der in den Figuren dargestellte Umgcbungslufi-Wörmetauscher
1 ist für eine Wärmcpumpen-Hei/ungsanlage bestimmt. In seinem grundsätzlichen Aufbau besteht
er aus einer Mehrzahl von von einem Wärmeträger durchströmten Wärnietauschcrelemeiilen 2. Die einzelnen
Wärmetauscherelemente 2 sind thermodynamisch parallel oder hintereinander geschaltet.
Die Wärmetauscherelemente 2 sind zu einem räumlichen Strömungsgitter 3 zusammengefaßt. Die Anordnung
ist dabei so gefoffen, daß die einzelnen Wärmetauscherelemente 2 des räumlichen Strömungsgitters 3
einzeln von der windbewegten Luft umströmbar sind, und zwar oberseitig und unterseitig. Im übrigen weist
das Strömungsgitter 3 nach allen Himmelsrichtungen hin offene .Strömungszwischenräume 4 auf. Damit das
Strömungsgitter 3 für alle Strömungsrichuingen der windbewegten Luft im wesentlichen gleichen Strömungswiderstand
und folglich der Wärmetauscher gleiche Austauschquerschnitte aufweist, besitzt der Wärmetauscher
I im Ausführungsbeispiel quadratischen GrurdriC.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Wärmetauscherelemente
2 als ebene Platienelemente ausgeführt, die von dem Wärmeträger durchströmt sind.
Die ebenen Plattenelemente sind zueinander parallel und im übrigen horizontal mit freien Anströmkanälen 5
angeordnet, und zwar äquidislant. Die Zuführung und Abführung des Wärmeträgers erfolgt über geeignete
Rohrleitungen und Verteiler, die nicht gezeichnet worden sind.
Der Umgebungslufi-Wärmetauscher t der crfindungsgemäUen
Wärmepumpen-Heizungsanlagu kann durch Variation von Anzahl und Größe der einzelnen
Wärmetauscherelemente 2 an jede geforderie Wärmecntzugslcistung
angepaßt werden. Die einzelnen Wärmetauscherelemente 2 sind beispielsweise mit Hilfe von
Spannbolzen 7 und Abstandhaltern 8 in der beschriebenen Weise vereinigt. Die Abstände der Wärmetauscherelemente
2 sind so gewählt, daß ein Durchtritt der windbewegten Luft auch bei vereisten Flächen der Wärmetauscherelemente
2 möglich ist. Ein Abtauen der Oberflächen der Wärmetauscherelemente 2 k?nn im allgemeinen
auf einfache Weise durch Stillstand der Wärmepumpe und natürlichen Wärmeaustausch mit der windbewegten
Luft erfolgen. Als Werkstoff für die Wärmetauscherelemente eignen sich sowohl Metall als auch
Kunststoff.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Umgebungsluft-Wärmetauscher für eine Wärmepumpen-Heizungsanlage mit einer Mehrzahl von mit Abstand voneinander waagerecht angeordneten Wärmetauscherelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherelemente (2) als ebene Plattenelemente mit quadratischem Grundriß ausgeführt sind, die von dem Wärmeträger durchströmt und mit Strömungszwischenraum (4) für die windbewegte Luft äquidistant angeordnet sind, und daß die Strömungszwischenräume (4) für die windbewegte Luft bei allen Anströmrichtungen praktisch gleicher. Strömungswiderstand aufweisen.
Priority Applications (8)
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Publications (2)
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