DE29914550U1

DE29914550U1 - Device housing for air conditioning systems

Info

Publication number: DE29914550U1
Application number: DE29914550U
Authority: DE
Original assignee: Huber & Ranner GmbH
Current assignee: Huber & Ranner GmbH
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2009-08-20

Description

Gebrauchsmusteranmeldung 299 14 550.6 Gerätegehäuse für eine KlimaanlageUtility model application 299 14 550.6 Device housing for an air conditioning system

Gehäusekonstruktionen von Klimazentralgeräten sind allgemein von KAUP, Christoph, seinem Artikel in TAB 12/95 beschrieben. Kastenförmige Gehäuse für Klimaanlagen und die dazugehörigen isolierenden Wandelemente gegen aus WO 99 40 374 AI₁ dem Gebrauchsmuster 1 881 717, der DE 297 10 885 U1, und der DE 197 19 783 C1 hervor.Housing designs for central air conditioning units are generally described by KAUP, Christoph, in his article in TAB 12/95. Box-shaped housings for air conditioning units and the associated insulating wall elements are known from WO 99 40 374 AI ₁ , utility model 1 881 717, DE 297 10 885 U1, and DE 197 19 783 C1.

Rahmenkonstruktionen sind aus EP 09 33 599 A1und der DE 37 11 222 C2 bekannt und aus dem Gebrauchsmuster 94 02 986 ist ein rahmenloses Gehäuse für eine Klimaanlage bekannt.Frame constructions are known from EP 09 33 599 A1 and DE 37 11 222 C2 and a frameless housing for an air conditioning system is known from utility model 94 02 986.

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Es ist üblich, Klimaanlagen modular aufzubauen, um sich verschiedenen Anforderungen anpassen zu können. Modular aufgebaute Anlagen lassen sich besser vorfertigen, leichter transportieren und am Einbauort zusammenfügen. Die einzelnen Module verlangen eine genau aufeinander abgestimmte Rahmenkonstruktion mit hoher Stabilität und Verwindungssteife. Sie sind aus Profilen, Verkleidungsplatten, Hutprofilen, Türen und ähnlichen Teilen aus Metall zusammengesetzt. An denjenigen Teilen, die sich zwischen Außen - und Innenseite der Module befinden, treten während des Betriebes Temperaturunterschiede auf, die zu Schwitzwasser oder Kondensat führen. Deshalb ist es beispielsweise aus DE 297 12 751 U1 bekannt, Dämm - und Isolierstoffe an den Übergangsstellen oder Übergangsflächen einzufügen. Um rationell fertigen zu können, müssen verwendete Teile, wie beispielsweise'Profile vorgefertigt werden. Solche bereits mit Isolierung versehenen Profile sind teuer und da sich Abfälle bei der Verwendung dieser Profile nicht vermeiden lassen, verteuert sich deren Verwendung beim Zusammenbau der Module nochmals.It is common practice to build air conditioning systems in a modular way in order to be able to adapt to different requirements. Modular systems are easier to prefabricate, transport and assemble at the installation site. The individual modules require a precisely coordinated frame construction with high stability and torsional rigidity. They are made up of profiles, cladding panels, hat profiles, doors and similar metal parts. Temperature differences occur during operation on the parts located between the outside and inside of the modules, which lead to condensate or condensation. For this reason, it is known from DE 297 12 751 U1, for example, to insert insulating materials at the transition points or transition surfaces. In order to be able to manufacture efficiently, parts used, such as profiles, must be prefabricated. Profiles that are already provided with insulation are expensive and since waste cannot be avoided when using these profiles, their use in assembling the modules becomes even more expensive.

Es besteht daher die Aufgabe, statt mit Werkstoffkombinationen durch einfache und kostengünstige Gestaltungsmaßnahmen Wärmeübergänge zu vermeiden oder aufThe task is therefore to avoid heat transfers through simple and cost-effective design measures instead of using material combinations or to

ein tolerierbares Maß zu mindern.to a tolerable level.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung allgemein darin, in den Teilen, die Wärmeunterschiede zwischen Innen und Außen ausgesetzt sind, die Wege für den Wärmefluss zu beeinflussen. Die Beeinflussung kann dadurch erfolgen, dass in Eckprofilen Schlitze angeordnet sind, die gegeneinander versetzt sind, so dass der Wärmefluss einen längeren Weg durch das Metall nehmen muss und zwischen den Schlitzen nur über kleine Querschnittsflächen übertreten kann. Der selbe Lösungsgedanken, dem Wärmefluss von Innen nach Außen nur kleine und kleinste Querschnittsflächen übrig zu lassen, lässt sich auch bei den Flächenelementen wie Deckel oder Türen verwirklichen, in dem die Innen- und Außenplatten dieser Elemente nicht an deren Rändern verbunden sind, sondern nur durch im weitem Abstand voneinander angeordnete punktförmige Verbindungen und diese werden auch noch im Abstand von den Rändern gehalten. Ein früheres Vorurteil, die verwendeten Teile wegen der oben erwähnte Forderung nach hoher Stabilität und Verwindungssteife, im Querschnitt nicht schwächen zu dürfen, ist durch praktische Versuche mit den erfindungsgemäßen Merkmalen widerlegt. Die neuen Maßnahmen beeinflussen viejmehr die Wärmeübergangsmessungen im erforderlichen Maß positiv, ohne dass dadurch Festigkeitseinbußen hingenommen werden müssen.According to the invention, the solution generally consists in influencing the paths for heat flow in the parts that are exposed to temperature differences between the inside and outside. The influence can be achieved by arranging slots in corner profiles that are offset from one another, so that the heat flow has to take a longer path through the metal and can only pass between the slots over small cross-sectional areas. The same solution idea of leaving only small and very small cross-sectional areas for the heat flow from the inside to the outside can also be implemented for surface elements such as covers or doors, in which the inner and outer panels of these elements are not connected at their edges, but only by point-shaped connections arranged at a large distance from one another, and these are also kept at a distance from the edges. A previous prejudice that the parts used should not be weakened in cross-section due to the above-mentioned requirement for high stability and torsional rigidity has been refuted by practical tests with the features according to the invention. The new measures have a positive effect on the heat transfer measurements to the required extent without having to accept any loss of strength.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels.Further details, features and advantages emerge from the claims and the following description of an embodiment shown in the drawings.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Modul - Gehäuses, Fig. 1 is a schematic perspective view of a module housing,

Fig. 2 eine schematische und auseinandergezogene Darstellung der wesentlichen Einzelteile des Gehäuses,Fig. 2 is a schematic and exploded view of the essential parts of the housing,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 3' - 3' in Fig. 1,Fig. 3 is a section along the line 3' - 3' in Fig. 1,

Fig. 4 im Detail eine Draufsicht auf eine Schlitzreihe undFig. 4 shows a detailed plan view of a row of slots and

Fig. 5 eine schematische Ansicht von unten auf ein Deckelteil.Fig. 5 is a schematic view from below of a cover part.

Die Figur 1 zeigt in schematischer perspektivischer Ansicht ein Gehäuse 10 eines Moduls einer Klimaanlage. Zusammen mit anderen ebenfalls vorgefertigten Modulen können die zum Einbauort transportiert und dort zu einer Klimaanlage zusammengesetzt werden. Die Gehäuse 10 stehen unter den Anforderungen, dass sie sich für eine Vormontage, für einen Transport und einen Zusammenbau eignen. Neben diesen mechanischen Voraussetzungen sind auch thermische Bedingungen zu berücksichtigen, insbesondere darf während des Betriebes der Klimaanlage die dann zwischen Innen und Außen auftretende Wärmedifferenz keine schädlichen Folgen hervorrufen, beispielsweise darf kein Schwitzwasser oder Kondensat auftreten, was Korrosionsprobleme auslösen würde.Figure 1 shows a schematic perspective view of a housing 10 of an air conditioning module. Together with other prefabricated modules, they can be transported to the installation site and assembled there to form an air conditioning system. The housings 10 must be suitable for pre-assembly, transport and assembly. In addition to these mechanical requirements, thermal conditions must also be taken into account; in particular, the heat difference that occurs between the inside and outside during operation of the air conditioning system must not have any harmful consequences; for example, no condensate or condensation must occur, which would cause corrosion problems.

Die Figur 2 gibt in schematischer auseinandergezogener Darstellung ein Ausführungsbeispiel wieder, wie gemäß der Erfindung dem vorgenannten Problem Rechnung getragen wird. Die Längs- und Seitenkanten eines Gehäuses 10 bestehen aus Eckprofilen 12. Ein normales rechteckiges Gehäuse 10 weist zwölf Eckprofile 12 auf, die untereinander durch acht Eckverbinder 14 verbunden sind und somit einen Rahmen bilden. Zwischen jeweils vier in einer Ebene liegenden Eckprofilen 12 werden oben und unten Boden- oder Deckelplatten 16 und seitlich Wandplatten 18 oder Türen 20 bzw. Außenwände von hier nicht gezeigten Einschüben eingefügt. Wird wegen der Funktion eines im Gehäuse 10 befindlichen Moduls statt einer durchgehenden Wand - (18) oder Deckelplatte 16 mehre unterteilte Platten 16,18 neben Türen 20 oder Einschubrückwänden eingefügt, bilden Zwischenelemente Übergänge 30 wobei diese Übergänge 30 nach den nachstehenden näher erläuterten Prinzipien der Eckprofile 12 oder der Platten 16 oder 18 aufgebaut sind, so dass diese Übergänge 30 hier nicht näher im Detail dargestellt sind. Ein Eckprofil 12 besteht aus einem kastenförmigen Hohlprofil mit zwei nach außen gerichteten längs verlaufenden Flächen 22 und nach innen gerichteten anschließenden Flächen 24 (siehe oben links in Fig.2).Figure 2 shows a schematic exploded view of an embodiment of how the above problem is taken into account according to the invention. The longitudinal and side edges of a housing 10 consist of corner profiles 12. A normal rectangular housing 10 has twelve corner profiles 12, which are connected to one another by eight corner connectors 14 and thus form a frame. Between each four corner profiles 12 lying in one plane, floor or cover plates 16 are inserted at the top and bottom and wall panels 18 or doors 20 or outer walls of inserts not shown here are inserted at the sides. If, due to the function of a module located in the housing 10, several divided panels 16, 18 are inserted next to doors 20 or slide-in rear walls instead of a continuous wall (18) or cover panel 16, intermediate elements form transitions 30, whereby these transitions 30 are constructed according to the principles of the corner profiles 12 or the panels 16 or 18 explained in more detail below, so that these transitions 30 are not shown in more detail here. A corner profile 12 consists of a box-shaped hollow profile with two outward-facing longitudinal surfaces 22 and inward-facing adjoining surfaces 24 (see top left in Fig. 2).

Durch den Betrieb der Klimaanlage entsteht eine Wärmedifferenz zwischen dem In-The operation of the air conditioning creates a heat difference between the indoor

neren und dem Äußeren des Gehäuses 10. Dabei findet eine Wärmefluss über alle metallischen Gehäuseteile statt. Gemäß der Erfindung soll - neben herkömmlichen Maßnahmen - dieser Wärmefluss durch Verlängerung der metallische Wege und durch zwangsweise Überleitung über metallische Engstellen gehemmt werden. Im Eckprofil 12 gescheht dies beispielsweise durch die Schlitze 28 und deren Anordnung im Eckprofil 12.neren and the outside of the housing 10. In this case, heat flows through all metal housing parts. According to the invention, in addition to conventional measures, this heat flow is to be inhibited by extending the metal paths and by forcing it to pass through metal constrictions. In the corner profile 12, for example, this is done by the slots 28 and their arrangement in the corner profile 12.

In Figur 4 ist eines von vielen möglichen Ausführungsbeispielen dargestellt, wie der Wärmeweg durch ein Eckprofil 12 auf den nach innen gerichteten Flächen 24 praktisch ausgeführt werden kann. Gemäß dieser Detaildarstellung in Fig. 4 befinden sich auf der nach innen gerichteten Fläche gegeneinander versetzte Reihen 26 von Schlitzen 28. In diesem Beispiel beträgt die Breite aller Reihen 26 von Schlitzen etwa die Hälfte der Breite b der Innenfläche 24. Die Schlitzreihen 26 halten untereinander einen Abstand a ein, der zwischen 8 bis 10 %, vorzugsweise 9% der Breite b beträgt. Die Schlitze 28 selbst haben eine Öffnungsbreite &ogr; , die zwischen 5 bis 7 %, vorzugsweise 6 % der Breite b liegt. Die Länge I der Schlitze 28 kann das 1,2 bis 2 fache der Breite b betragen und sie sind jeweils um die Hälfte irjrer Länge I gegen über den Schlitzen 28 der benachbarten Reihen 26 versetzt, wobei zwischen zwei Schlitzen 28 in einer Reihe 26 in Abstand d verbleibt, der 12 bis 15 %, vorzugsweise 14 % der Breite b einhält. Sowohl die Anzahl der Reihen 26 , die Abstände a, die Länge I als auch die Abstände d können in abgewandelten Beispiel verändert werden. Die Öffnungsbreite &ogr; ist ohnehin unkritisch zur Erfüllung der hier gestellten Aufgabe. Figure 4 shows one of many possible embodiments of how the heat path through a corner profile 12 on the inward-facing surfaces 24 can be practically implemented. According to this detailed illustration in Fig. 4, rows 26 of slots 28 are offset from one another on the inward-facing surface. In this example, the width of all rows 26 of slots is approximately half the width b of the inner surface 24. The rows of slots 26 are spaced apart from one another by a distance a which is between 8 and 10%, preferably 9% of the width b. The slots 28 themselves have an opening width ϳ which is between 5 and 7%, preferably 6% of the width b. The length I of the slots 28 can be 1.2 to 2 times the width b and they are each offset by half their length I compared to the slots 28 of the adjacent rows 26, with a distance d between two slots 28 in a row 26 that is 12 to 15%, preferably 14% of the width b. The number of rows 26, the distances a, the length I and the distances d can be changed in a modified example. The opening width &ogr; is not critical in any case for fulfilling the task set here.

Wesentlich gemäß der Erfindung ist lediglich dass der Weg P1 für den Wärmefluss gegen über einem direkte Weg P2 durch das Material verlängert wird. Im in Figur 4 dargestelltem Beispiel ist der Weg P1 fünf mal so lang wie der Weg P2 und die von der Wärme durchflossene Fläche ist auf dem Weg P1 um 93% größer als auf dem Weg P2. Entsprechend hoch ist der erwünschte Wärmeflusswiderstand, nämlich so, dass allein in diesem Element der Innenfläche 24 weniger als 10% der eintretenden Wärme auf diesem Weg weiter nach außen gelangen.The only essential feature of the invention is that the path P1 for the heat flow is extended compared to a direct path P2 through the material. In the example shown in Figure 4, the path P1 is five times as long as the path P2 and the area through which the heat flows is 93% larger on the path P1 than on the path P2. The desired heat flow resistance is correspondingly high, namely such that in this element of the inner surface 24 alone, less than 10% of the incoming heat passes further outwards along this path.

Die Eckverbinder 14 (Fig.2) werden in das Hohlprofil der Eckprofile 12 mit ihren Laschen 32 eingesteckt, wobei die Laschen 32 lediglich mit den Außenflächen 22 derThe corner connectors 14 (Fig.2) are inserted into the hollow profile of the corner profiles 12 with their tabs 32, whereby the tabs 32 only contact the outer surfaces 22 of the

Eckprofile in Berührung kommen.Corner profiles come into contact.

Die Innenflächen 24 der Eckprofile 12 weisen über den Querschnitt des Hohlprofils nach Innen ragende Verlängerungen 40 auf, die wie aus Figur 3 hervorgeht, zum Anschließen von Deckel - und Bodenplatten 16 und der Wandplatten 18 und Türen 20 bzw. Außenwänden von Einschüben unter Anbringung einer Dichtung 50 dienen. Die Figur 3 ist eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie 3¹ - 3' in Fig. 1. Es ist ein Eckprofil 12 beispielhaft im Schnitt dargestellt, um zu verdeutlichen, dass in den Wandplatten 18 oder gleichartigen Flächenteilen und in deren Verbindungen mit den Eckprofilen 12 das Prinzip der Verlängerung des Wärmeflusses oder der Überleitung über Engstellen konsequent beibehalten wird.The inner surfaces 24 of the corner profiles 12 have extensions 40 which project inwards over the cross-section of the hollow profile and which, as can be seen from Figure 3, serve to connect cover and base plates 16 and the wall panels 18 and doors 20 or outer walls of drawers by attaching a seal 50. Figure 3 is a sectional view along the section line 3 ¹ - 3' in Figure 1. A corner profile 12 is shown in section as an example to illustrate that the principle of extending the heat flow or transferring it across narrow points is consistently maintained in the wall panels 18 or similar surface parts and in their connections with the corner profiles 12.

Die Wandplatten 18 bestehen aus voneinander getrennt und auf Abstand gehaltenen Innenflächen 42 und Außenflächen 44, zwischen denen in üblicher Weise zusätzlich Dämmmaterial 48 eingelegt werden kann. Nur die Innenflächen 42 sind mit den Verlängerungen 40 durch Dichtungen 50 abgedichtet verbunden. Die Verbindung zur im Abstand gehaltenen Außenfläche 44 erfolgt über wiederum auch untereinander im Abstand gehaltene Punktverbindungen 46, wodurch der Wärmefluss auch hier über Engstellen geleitet wird. Zugleich wird das Vorurteil überwunden, dass diese punktförmigen Verbindungen 46 oder die Schlitze 28 die mechanische Stabilität beeinträchtigen wurden. Versuche haben gezeigt, dass bei gleicher Stabilität die Wärmeübertragung erheblich gemindert werden kann.The wall panels 18 consist of inner surfaces 42 and outer surfaces 44 which are separated from one another and kept at a distance, between which additional insulating material 48 can be inserted in the usual way. Only the inner surfaces 42 are connected to the extensions 40 in a sealed manner by seals 50. The connection to the outer surface 44 which is kept at a distance is made via point connections 46 which are also kept at a distance from one another, whereby the heat flow is also guided here via narrow points. At the same time, the prejudice that these point connections 46 or the slots 28 would impair the mechanical stability is overcome. Tests have shown that the heat transfer can be significantly reduced with the same stability.

Der Abstand der Punktverbindungen 46 entspricht mindestens der Breite b der Innenfläche, kann aber auch ein Vielfaches hiervon betragen, wie mit Fig. 5 verdeutlicht wird, die eine schematische Ansicht von unten auf eine Wandplatte 18 stellvertretend für alle anderen im Gehäuse 10 verwendeten Flächenelementen.The distance between the point connections 46 corresponds at least to the width b of the inner surface, but can also be a multiple thereof, as is illustrated in Fig. 5, which is a schematic view from below of a wall plate 18 representative of all other surface elements used in the housing 10.

Claims

1. Housing module for air conditioning systems with metallic parts, such as profiles or surface parts, which are exposed to a temperature difference between inside and outside, characterized in that in the metallic parts the paths for the heat flow are guided around mutually offset slots ( 28 ) and/or over point-shaped contact surfaces ( 46 ) kept at a distance from the edge of the parts and from one another.

2. Housing module for air conditioning systems according to claim 1, characterized in that a housing ( 10 ) has corner profiles ( 12 ) on the respective outer edges, which have a hollow profile with outer ( 22 ) and inner ( 24 ) surfaces, with several rows ( 26 ) of mutually offset slots ( 28 ) on the inner surfaces ( 24 ).

3. Housing module for air conditioning systems according to claims 1 and 2, characterized in that the rows ( 26 ) of slots ( 28 ) maintain a distance (a) and the length (l) of the slots ( 28 ) and their offset relative to the slots ( 28 ) in adjacent rows ( 26 ) as well as the distance (d) between two slots ( 28 ) of a row ( 26 ) are dimensioned such that the heat path (P1) across the inner surface ( 24 ) is at least five times greater than the direct path (P2) across the inner surface ( 24 ).

4. Housing module for air conditioning systems according to claims 1 and 2, characterized in that the rows ( 26 ) of slots ( 28 ) maintain a distance (a) and the length (l) of the slots ( 28 ) and their offset relative to the slots ( 28 ) in adjacent rows ( 26 ) as well as the distance (d) between two slots ( 28 ) of a row ( 26 ) from one another are dimensioned such that the area over the direct path (P2) transverse to the inner surface ( 24 ) is at most 10%, preferably not more than 7% of the area for the path (P1) between the offset rows ( 26 ) of slots ( 28 ).

5. Housing module for air conditioning systems according to claim 1, characterized in that all flat wall, cover or door elements ( 16 , 18 , 20 ) consist of an outer surface ( 44 ) and an inner surface ( 42 ) which are connected to one another only at points ( 46 ).

6. Housing module for air conditioning systems according to claim 1 and 9, characterized in that all flat wall, cover or door elements ( 16 , 18 , 20 ) are connected only by their inner surface ( 42 ) to inwardly projecting extensions ( 40 ) of the inner surfaces ( 24 ) of the corner profiles ( 12 ).