DE3310738A1

DE3310738A1 - Waermetauscher

Info

Publication number: DE3310738A1
Application number: DE3310738A
Authority: DE
Inventors: Manfred 5206 Neunkirchen-Seelscheid Weber; Geb. Fischer Helga Weber
Original assignee: WEBER GEB FISCHER HELGA 5206 NEUNKIRCHEN-SEELSCHEID DE
Current assignee: WEBER GEB FISCHER HELGA 5206 NEUNKIRCHEN-SEELSCHEID DE
Priority date: 1983-03-24
Filing date: 1983-03-24
Publication date: 1984-09-27

Description

όό I U / OO

- 4 -
~~ Nk.-Seelscheid, den 17.6.83

Helga Weber, geb. Fischer
5206 Neunkirchen-Seelscheid 1
Schulwald 8

Wärme t aus ehe r

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit zwei parallel verlaufenden Blechen, die von beiden Seiten auf ein wellenförmig-geformtes Blech, durch Fügeverbindungen aufgebracht werden.

Die Randabdichtung erfolgt durch eine Abdichtleiste, die aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht und auf Schmelz-oder Reaktionskleberbasis mit den Außenblechen fest verbunden istf in der Abdichtleiste sind die Zu-und Abflußanschlüsse integriert.

Der Wärmetauscher soll vorzugsweise als Ersatzbauelement z.B. für Fassadenelemente eingesetzt werden; als Absorberelement erfüllt er gegenüber herkömmlichen Fassadenelementen eine Zusatzfunktion-mit einer transparenten Abdeckung bestückt, kann er auch als Kollektor eingesetzt werden.

Bekannt sind derartige Vorrichtungen mit zwei Außenbleche.ι in denen Durchflußkanäle angeordnet sind; diese können vor oder nach dem Zusammenfügen der beiden Bleche erzeugt werden.

Derartige Wärmetauscher als Fassadenplatten einzusetzen wäre aus verschiedenen Gründen nicht sinnvoll:

- bei einem Gewichtsvergleich ergibt sich eine Ersparnis bis zu 75 %

- verschiedene Plattenabmessungen sind aus fertigungstechh. wie wirtschaftlichen Gründen nicht·realisierbar. ■■

NACHQEREIOHT

- ein ansprechendes äußeres Dessin ist nach den herkömmlichen Bauarten nicht erreichbar.

Dem gegenüber kann der neuartige Wärmetauscher fertigungstechn. und wirtschaftlich in jeder beliebigen Abmessung hergestellt werden; das Plattenmaterial ist auf dem Markt als Halbzeug (Fa. Metawell-Innovationspreis 1982 der WFG) erhältlich-die Abdichtleisten können als Meterware hergestellt, und die Zu-und Abflußanschlüsse nachträglich angeschweißt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher zu konzipieren:

- der wirtschaftlich in Kleinserien und gleichzeitig iß verschiedenen Abmessungen herstellbar ist

- der neue Anwendungsgebiete erschließt beispielsweise ein Ersatzbauelement als Fassaden-oder Balkonverkleidung.

Er ist auf die o.g. Anwendungsfälle nicht beschränktϊ weitere Einsatzbereiche liegen im Kühlcontainerbau,, Campingwagenbau, Automobilbau sowie als Kaskadenelement -in Wärmespeichern. .■"■■:.:-.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wärmetauscher mit zwei parallel verlaufenden ebenen^:' Blechen, die auf ein wellenförmig geformtes Blech geklebt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Randabdichtung und Rohranschlußdichtung durch eine Abdichtleiste aus thermoplastischen Kunststoff erfolgt, di'e durch eine Fügeverbindung formschlüssig mit den ebenen Außenblechen verbunden ist.

Das Plattenmaterial-zwei glatten äußeren und einem wellen förmig geformten inneren Blech-ist in dem o.g. Aufbau miteinander verklebt; es ist auf dem Markt in großformatigen Platten als Halbzeug erhältlich. Das Plat'tenmaterial besteht vorzugsweise aus 0,2...0,5mm dicken Al-Blechen.

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Die Konfektionierung der einzelnen Fassadenelemente erfolgt beispielsweise nachträglich durch eine mech. Bearbeitung; das innere wellenförmig geformte Blech wird im Bereich der Abdichtleiste ausgefräst.

Umgekehrt ist auch eine Ausführungsart denkbar, bei der die einzelnen Bleche schon vorher den richtigen Zuschnitt bzw. Prägung erhalten und nachträglich zu den geforderten Fassadenelementengröße zusammengefügt werden. Das Material der Abdichtleiste besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, z.B. Polyamid mit : 10 einem bestimmten Glasfaseranteil, der sowohl eine hohe [ Schmelztemperatur als auch eine geringe Wärmeausdehnung hat; die Formgebung kann beispielsweise durch spritzj gießen, extrudieren, formpressen etc. erfolgen.

Die dichte Verbindung zwischen den äußeren Blechen und der thermoplastischen Abdichtleiste wird vorzugsweise durch eine Schmelzverklebung erreicht.

Für die Zu-und Abführungsanordnung des Verteilerkanals sowie der Rohranschlüsse in dem vorgegebenen Fassadenelement, sind verschiedene Ausführungsformen möglich:

- der Verteilerkanal ist außerhalb der Abdichtleiste angeordnet

- der Verteilerkanal befindet sich innerhalb der Abdichtleiste

- die Rohranschlüsse sitzen innerhalb des Fassadenelements

- die Rohranschlüsse sind außerhalb des Fassadenelementk angeordnet.

Ferner sind verschiedene Abdichtleisten-Konfigurationen denkbar, die sowohl funktionstechn. als auch fertigungstechn. Vorteile haben und sich korrespondierend zu den jeweiligen Außenblechen verhalten:

- in der Verbindung Abdichtleiste-Fassadenelement einer seits sowie der Verlegeanordnung der Fassadenelemente andererseits.
-BAD-ORIGINAL- GÖPY

NACHGEREICHT

Durch einschalten eines elastischen Formprofils lassen sich die Fassadenelemente einzeln mit einer transparenten? Haube abdecken.

Eine spezielle Ausführungsform der Abdichtleiste ist gegeben, wenn einzelne Durchflußkanäle im Passadenelement durch vorspringende Nocken geschlossen .'werden; hierdurch j wird eine Verringerung der Flüssigkeitsmenge im gesamten ! System erreicht.

{ An mehreren Ausführungsbeispielen soll die Erfindung

j 10 näher beschrieben werden:

Fig.1 zeigt in perspektivischer Darstellung wie in der Passadenplatte die Abdichtleiste(4) mit den Rohranschlüssen(5) zwischen den beiden Außenblechen(1,2) angeordnet ist.

Aus Fig.2 geht die Behrenzung der Durchflußkanäle(17) durch das wellenförmig geformte Blech(3) hervor; ^eder zweite, dritte, n-te Kanal(17) kann nur von der Wärmeübertragungsflüssigkeit durchflossen werden, die übrigen Kanäle (18) werden durch die vorspringenden Nocken der Abdichtleiste(4) verschlossen.

Pig.3 zeigt verschiedene Ausführungsformen von der Abdichtleiste(4); sie unterscheiden sich in der Verankerungsmöglichkeit (8,9)10,11) zwischen der Äbdichtleiste(4) und den Außenblechen(1 ,2) sowie in der Verteilerkanalausführung(6,7).

In Pig.4 sind weitere Variationen von der Abdichtleiste (4) dargestellt; die Ausnehmungen("12) in den äußeren Blechen(1,2) gewährleisten bei einer Schmelzverklebung, eine feste Verbindung mit dem außenliegenden Material.

Ferner kann an der Abdichtleiste(4) ein Rahmen(14)-aus Kunststoff oder Metall-zusammenhängend oder getrennt, angebracht werden.

Fig.5 zeigt mögliche Rohranschlüsse(5) in der Abdichtleiste (4) wie"die ebenen Außenbleche(1,2) einseitigd5) beid-

seitig(i6) aufgeweitet sind. ...

BAD ORIGINAL

όό Ι U / OO

In Fig.6 ist eine Abdichtleisten-Ausführung(4) dargestell wie mehrere Plattenelemente durch eine Nut-und Federverbindung(19) miteinander verbunden_vwerden können.
Fig.7 zeigt einen Querschnitt von einer möglichen Abdeckung; ein Formprofil(20) ist auf Plattenelemente(21)

aufsteckbar und im oberen Bereich so ausgebildet, daß es transparente Hauben(22) aufnehmen kann.

In Fig.8 ist ein Plattenelement dargestellt, bei dem die Verteilerkanäle(6) und die Rohranschlüsse(5) in der Abdichtleiste (4) außerhalb der äußeren Bleche(1,2) angeordnet sind.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbesondere darin:

- daß das Plattenmaterial in Al-Ausführung als Halbzeug auf dem Markt preisgünstig erhältlich ist.

- daß das Plattenmaterial nur 25 % des Gewichtes von
den herkömmlichen Bauformen hat.

- daß sich die Abdichtleiste durch bekannte Fertigungsverfahren aus wärme-und hydrolyse beständigen Kunststoffen preisgünstig herstellen läßt.

- daß sich die Abdichtleiste problemlos mit den Außenblechen des Plattenmaterials durch Schmelzklebung
verbinden läßt.

- daß die Anschlußmöglichkeit, für das Wärmeübertragungsmedium, durch die Ausbildung eines Verteilerkanals, in-oder außerhalb der Abdichtleiste, einfach gelöst wurde.

- daß die Zu-und Abflußanschlüsse in der Abdichtleiste integriert sind.

- daß durch eine NOckenausbildung der Abdichtleiste

bestimmte Kanäle blindgelegt und damit eine Verringerung der Flüssigkeitsmenge im System erreicht wird.

- Leerseite -

Claims

PATENTANSPRÜCHE

"IJ Wärmetauscher mit zwei parallel verlaufenden ebenen

'Blechen(1,2) die auf ein wellenförmig geformtes Blech (3) geklebt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Randab-und Rohranschlussdichtung durch eine Abdichtleiste(4) erfolgt, die durch eine Fügeverbindung formschlüssig mit den ebenen Au3enblechen(1,2) verbunden ist.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtleiste(4) aus einem thermoplastischen Kunststoff mit hoher Schmelztemperatur und geringer Wärmeausdehnung besteht.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Zu-und Abflußanschlüsse(5) mit der Abdichtleiste(4) eine Einheit bilden.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Zu-und Abflußanschlüsse(5) getrennt von der Abdichtleiste(4) sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Zu-und Abflußanschlüsse(5) innerhalb der ebenen Bleche(1,2) angeordnet sind.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Zu-und Abflußanschlüsse(5) außerhalb der ebenen Bleche(1,2) angeordnet sind.
7· Wärmetauscher nach Anspruch 1...6 dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtleiste(4) einen prismatischen und (oder) zylindrischen Querschnitt hat und der Verteilerkanal (6) innerhalb des wellenförmig geformten Bleches angeordnet ist.

331073b
8. Wärmetauscher nach Anspruch 1...7 dadurch gekennzeich net , daß die Abdichtleiste(4) mit einem offenen und (oder) geschlossenen Verteilerkanal(7) versehen ist.
9· Wärmetauscher nach Anspruch 1...8 dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtleiste(4) je eine, zu den äußeren Blechend,2) korrespondierende, nach innen(8), außen(9) geformte Längssicke hat.
10. Wärmetauscher nach Anspruch 1...8 dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Bleche(1,2) um die Abdichtleiste(4) gebogen(11) werden.
11. Wärmetauscher nach Anspruch 1...8 dadurch gekennzeichnet, daß in den äußeren Blechend,2) Ausnehmungen angeordnet sind in die Ankernocken(10) von der Abdichtleiste(4) ragen.
12. Wärmetauscher nach Anspruch 1...8 und 11 dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ausnehmungen(12) der äußeren Bleche(1,2) eine Verbindung mit dem außenliegenden Material(13) erfolgt.
13· Wärmetauscher nach Anspruch 1...8, 11 und 12 dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher einen Rahmend4) aus Kunststoff und (oder) Metall aufweist, der in der Abdichtleiste(4) integriert bzw. getrennt ist.
14· Wärmetauscher nach Anspruch 1...13 dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtleiste(4) außen als ÜTut-und Federverbindungd9) ausgebildet ist.
15· Wärmetauscher nach Anspruch 1... 14 dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Außenbleche(1,2) zur Aufnahme der Abdichtleiste(4) einseitigd5), beidseitig(i6) aufgeweitet sind.
16. Wärmetauscher nach Anspruch 1... 15 dadurch gekennzeichnet, daß die Zu-und Abflußstutzen(5) durch das
Außenblech(2) in die Abdichtleiste(4) gesteckt werden.
17· Wärmetauscher nach Anspruch 1...16 dadurch gekennzeichnet, daß jeder zweite, dritte, n-te Kanal(17) nur von der Wärmeübertragungsflüssigkeit durchflossen wird, und die anderen Kanäle(18) verschlossen sind.
18. Wärmetauscher nach Anspruch 1... 17 dadurch gekennzeichnet, daß ein elast. Formprofil(20) so ausgebildet ist, daß es auf Plattenelemente(21) aufsteckbar ist
und transparente Abdeckhauben(22) aufnehmen kann.