DE4134712A1 - Anordnung zum abfuehren von waermelasten - Google Patents
Anordnung zum abfuehren von waermelastenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abführung von Wärmela
sten aus einem Raum über Kühlflächen, insbesondere über Decken
und/oder Wände, die als im wesentlichen von luftundurchlässigen
Elementen gebildete Hängedecken und/oder Wandschalen ausgebildet
sind, beide mit einem mindestens ein Kühlgerät aufweisenden Hohl
raum zu den korrespondierenden Umfassungswandungen des Raumes, wo
bei die Oberflächentemperatur der Elemente mittels der Hohlraum
luft über das an eine Kältequelle anschließbare Kühlgerät abge
senkt werden kann.
Der Einsatz von Deckenkonstruktionen für die Änderung der Tempera
tur eines mit der Decke abgeschlossenen Raumes ist bekannt: Dec
ken, die von einem aufgeheizten Wärmeträger durchflossen werden
werden zum Heizen benutzt, betrieben mit einem kalten Wärmeträger,
bewirken als Kühldecken eine Kühlwirkung und können überschüssige
Wärmeenergie aus einem Raum abführen; sie wirken dabei als eine
"flächige Wärmesenke", die vom Raum herrührende Wärme aufnimmt und
über den kalten Wärmeträger abführen kann. Diese bekannten, von
den für die Deckenheizung entwickelten Deckenelementen abgeleite
ten Kühldecken werden an einen Wärmeträgerkreislauf mit flüssigem
Wärmeträger mit Vorlauf und Rücklauf angeschlossen, dem ein Teil
seines Wärmeinhaltes in einem Kältegerät entzogen wird, der mit
dadurch abgesenkter Temperatur in den Verlauf eingespeist wird,
und der einen Teil seines Wärmeinhaltes unter Abkühlung der Decken
elemente wieder ergänzt und sich dabei wieder erwärmt, um diese
aufgenommene Wärme im Kältegerät wieder abzugeben; dazu enthalten
die Deckenelemente einen Rohrleitungszug, der an den Vor- und den
Rücklauf des Wärmeträgers anzuschließen ist. Das Umgehen mit einem
flüssigen Wärmeträger in einem Deckenbereich ist wegen der Viel
zahl von Anschlüssen an den gekühlten Deckenelementen nicht un
problematisch. Darüber hinaus müssen von den Rohren des Rohrlei
tungszuges Wärme-Transportflächen ausgehen, die für eine wenig
stens etwa gleichmäßige Oberflächentemperatur sorgen. Schließlich
ist wegen ihrer großen Masse der Abhängung dieser Deckenelemente
größte Sorgfalt beizumessen. Dies führt dazu, daß die Deckenele
mente in sich nicht so flexibel ausbildbar sind, daß nicht alle
Erfordernisse der Innenarchitektonik erfüllbar sind, zumal derar
tige Decken einen Wärmeentzug erreichen, der bis in den Bereich
von 150 W/m2 kommen kann, was im allgemeinen unter den Grenzwerten
für die Behaglichkeit liegt. Zum Unterbinden eines unerwünschten
Luftaustausches zwischen Deckenhohlraum und gekühltem Raum werden
diese Decken mit luftundurchlässigen Deckenelementen versehen, die
im Tragwerk abgedichtet angeordnet sind.
Die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung P 41 11 896
beschreibt eine diese Aufgabe lösende Kühldecke, bei der die ein
zelnen im Hohlraum vorgesehenen Kühlgeräte eigene Ventilatoren auf
weisen, die eine Luftumwälzung im Deckenhohlraum erzwingen. Bei
jedem Umlauf wird die Hohlraum-Luft zwangsweise durch den an eine
Kältequelle angeschlossenen Wärmetauscher, mit dem das Kühlgerät
versehen ist, geführt und dort gekühlt, so daß sie erneut Wärme
aufnehmen kann. Diese Art der Kühlung bedarf jedoch des Einsatzes
von Ventilatoren, die zum einen selbst eine abzuführende Abwärme
erzeugen und die zum anderen als Schallquellen eines Schallschut
zes bedürfen.
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine
gattungsgemäße Kühldecke so weiterzubilden, daß die vorgenannten
Nachteile entfallen, daß insbesondere bei einfachem Aufbau eine
gute Anpaßbarkeit an innenarchitektonische Gegebenheiten gewähr
leistet ist und die Behaglichkeitsgrenzen im Betrieb eingehalten
werden können.
Zur Lösung wird vorgeschlagen, daß das Kühlgerät gebildet ist von
einem kanalförmigen Gehäuse mit einem über Vor- und Rückläufe an
eine Kältequelle anschließbares Rippenrohr als Wärmetauscher, mit
zumindest einem, in seinem unteren Bereich angeordneten Luftaus
tritts- und mit einem in seinem oberen Bereich angeordneten Luft
eintrittsschlitz, beide in Richtung der Längserstreckung über die
Länge des Kühlgerätes verlaufend, mit einem Abstand voneinander,
in dem das Rippenrohr angeordnet ist, und wobei das Kühlgerät der
art im Hohlraum angeordnet ist, daß in ihm eine freie Konvektion
der bei jedem Umlauf abgekühlten Hohlraumluft im Kreislauf möglich
ist. Als Wärmeträger findet die im Deckenhohlraum vorhandene Luft
Verwendung, die mittels eines im Hohlraum angeordneten Kühlgerätes
gekühlt und in freier Konvektion im Hohlraum umgewälzt wird. Dabei
wird die an den Decken- bzw. den Wandelementen durch Wärmeaufnahme
erwärmte, und nach durch thermischen Auftrieb nach oben steigende
Luft im oberen Bereich des Hohlraumes entnommen und nach Abkühlung
in dem Wärmetauscher in den Deckenhohlraum zurückgespeist. Dieser
rein konvektive Luftkreislauf ohne zusätzlichen Antrieb führt ent
sprechend der Temperaturdifferenz zwischen den Decken- bzw. Wand
elementen und der über diese streichenden Hohlraumluft Wärme ab,
die die Decken- bzw. Wandelemente von der Raumluft übernommen ha
ben. Damit erfolgt der Wärmefluß von dem Raum letztendlich zu der
Kältequelle durch die die Raumluft und die Hohlraumluft trennenden
Deckenelemente und über die Wärmetauscher, die allein an die Kälte
quelle angeschlossen sind, und die daher auch allein das Kältemit
tel führen. Die Decken- bzw. Wandelemente sind dabei selbst frei
von Anschlüssen an die Kältequelle und führen somit kein Kälte
mittel, wodurch die Gefahr eines Undichtwerdens und des Eindrin
gens des Kältemittels in den Raum besteht. Darüber hinaus wird
durch diese rein konvektive Luftumwälzung die für den Betrieb ei
nes Ventilators notwendige Energie, die über die Verluste als Wär
meenergie zusätzlich abzuführen wäre, vermieden. Schließlich ar
beitet diese Art der Kühlung völlig ohne Geräusche, da die konvek
tive Luftumwälzung mit Geschwindigkeiten erfolgt, die eine ge
räuschverursachende Strömungsablösung nicht erfolgen läßt.
Das Kühlgerät enthält vorteilhaft eine vorzugsweise mit einem Rip
penrohr gebildeten Wärmetauscher, wobei Eingang und Ausgang des
das Rippenrohr durchziehenden Rohrleitungszuges mit der Kältequel
le, beispielsweise einem zentralen Kaltwassersatz verbunden sind.
Es versteht sich dabei von selbst, daß als Kältequelle für den Wär
metauscher auch ein Verdampfer einer Wärmepumpe einsetzbar ist,
wobei der Kompressor und der dazu gehörende Verflüssiger an ande
rem Ort angeordnet sind und wobei von einem Kompressor mit einem
Verflüssiger auch eine Anzahl von Verdampfern versorgt werden kön
nen. Durch diese Konzentration der Leitungsanschlüsse auf einzelne
derartige Kühlgeräte wird eine Verringerung der Anschlußzahlen ge
genüber der direkten Versorgung der Elemente der Decke bzw. der
Wand mit dem flüssigen Wärmeträger erreicht, und damit eine Ver
besserung der Dichtheit, zumal die Kühlgeräte selbst in ihrer orts
festen Lage mit festen Anschlüssen versehen werden können. Das Rip
penrohr stellt hinreichende Tauscherfläche zur Verfügung, wobei
die Anordnung in einem kanalartigen Gehäuse einen die Luft im Be
reich des Rippenrohres führenden Mantel darstellt, so daß diese
Luft zwangsweise an den Kühlflächen vorbei streichen muß.
Vorteilhaft wird dabei für die Abfuhr von Wärme aus einem Raum
über eine Hängedecke vorgeschlagen, daß das Kühlgerät parallel zur
Hängedecke, im Abstand von ihr in dem zwischen der Hängedecke und
der Rohdecke gebildeten Hohlraum vorgesehen ist, wobei die Luft
austrittsschlitze zum Abströmen gekühlter Hohlraumluft im unteren
Bereich beidseitig des kanalartigen Gehäuses vorgesehen sind und
der Lufteintrittsschlitz für die Rückströmung der an den Elementen
der Hängedecke wieder erwärmten Hohlraumluft im oberen Bereich
vorzugsweise mittig vorgesehen ist, und wobei der Unterteil des
kanalartigen Gehäuses als Auffangwanne für Kondenswasser ausgebil
det ist. Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Luftaustrittsschlit
ze paarweise derart angeordnet sind, daß ein symmetrisches Abströ
men der abgekühlten Luft erreicht wird. Mit dieser vorgeschlage
nen Kühlung der aus Einzel-Elementen gebildeten Fläche der Hänge
decke wird bei freier Konvektion der Luft im Decken-Hohlraum eine
effektive Kühlung der Elemente erreicht, wobei - wegen des zur Wär
me-Übertragung benutzten Zwischen-Wärmeträgers "Luft" - eine die
Behaglichkeitsgrenze unterschreitende Temperaturabsenkung an den
die abgehängte Decke bildenden Elementen nicht erwartet werden
kann. Die Konvektionsströmung folgt dabei allein der Schwerkraft,
die Anordnung der Luftaustrittsschlitze trägt dabei dem Umstand
Rechnung, daß die im Deckenhohlraum symmetrische Konvektionsströ
mung eine effektive Abkühlung der Elemente bewirkt. Die Rückströ
mung erfolgt zu dem im oberen Bereich des kanalartigen Gehäuses
vorgesehenen Lufteintrittsschlitz, wobei die über die Decken-Ele
mente streichende Luft, deren Temperatur sich durch die Wärmeauf
nahme erhöht, infolge des thermischen Auftriebs in den Bereich
dieses Lufteintrittsschlitzes kommt. Es versteht sich von selbst,
daß hier der Begriff "Schlitz" verallgemeinernd gebraucht ist, und
etwa eine Anordnung von einen Schlitz ersetzende Anordnung von Lö
chern o. dgl. mit umfaßt.
Eine alternative Ausführungsform zur Abfuhr von Wärme aus einem
Raum über eine vorgesetzte Wandschale wird vorgeschlagen, daß das
Kühlgerät parallel zur Hängedecke, im Abstand von ihr in dem zwi
schen Wandschale und Rohwand gebildeten Hohlraum vorgesehen ist,
wobei der Luftaustrittsschlitz zum Abströmen gekühlter Hohlraum
luft im unteren Bereich des kanalartigen Gehäuses einseitig zur
Wandschale hin gerichtet vorgesehen ist und der Lufteintritts
schlitz für die Rückströmung der an den Elementen der Hängedecke
wieder erwärmten Hohlraumluft im oberen Bereich vorzugsweise mit
tig vorgesehen ist, und wobei der Unterteil des kanalartigen Ge
häuses als Auffangwanne für Kondenswasser ausgebildet ist. Auch
hier erfolgt die Kühlung der Elemente der Wandschale ausschließ
lich durch die Konvektionsströmung, die durch die Dichteunterschie
de der abgekühlten und wieder erwärmten Hohlraumluft vorgegeben
ist. Somit entfallen auch hier die Probleme, die mit dem direkten
Anschluß der einzelnen Elemente an einen Kältemittelkreislauf ver
bunden sind; in gleicher Weise entfallen die Geräuschprobleme. Für
die Kühlung der Wandschale mit dieser reinen Konvektionsströmung
gilt daher genau das, was bereits zu der Kühlung der Hängedecke
oben ausgeführt wurde.
Als Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß unter dem kanalartigen
Gehäuse des Kühlgerätes eine vertikal gerichtete Schürze abgehängt
ist, die oberhalb des Fußbodens endend, einen Spalt von etwa der
halben Weite des Hohlraumes bildet, wobei die Schürze vorzugsweise
in der Mitte des Hohlraumes angeordnet ist. Diese Schürze teilt
den Hohlraum zwischen der Wandschale und der Roh-Umfassungswand
vertikal, wodurch der der Wandschale zugewandte Teilraum der Ab
wärtsströmung und der der Umfassungs-Rohwand zugewandte Teilraum
der Aufwärtsströmung dient. Diese Teilung kann sich oberhalb des
Kühlgerätes fortsetzen, etwa dadurch, daß das Kühlgerät mit einem
Winkelprofil an der Rohdecke befestigt ist, das sich zumindest
über die Hälfte der Länge, vorzugsweise die gesamte Länge des
Kühlgerätes erstreckt. Mit dieser Unterteilung, die nicht durchge
hend zu sein braucht: Auch mit einzelnen Winkelprofilstücken wird
ein unerwünschtes Rückströmen der abgekühlten Luft zu dem oberhalb
des Kühlgerätes liegenden Teilraum der Hohlraumes und somit zu dem
Lufteintrittsschlitz des Kühlgerätes erschwert bzw. unterbunden.
Die Hohlraumluft wird dadurch gezwungen an der Wandschale abwärts
zu strömen, dort unter Abkühlung der Elemente der Wandschale Wärme
aufzunehmen und dann über den durch die abgehängte Schürze gebil
deten "Aufwärts"-Kanal zum Lufteintrittsschlitz zurück zu strömen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung wird dadurch erreicht, daß die die
abgehängte Decke bzw. die vorgesetzte Wandschale bildenden Elemen
te als metallische Elemente ausgebildet sind. Weiter wird vorge
schlagen, daß die dem Hohlraum zugewandten Seiten der die abge
hängte Decke bzw. die vorgesetzte Wandschale bildenden Elemente
die Wärmetauscherfläche vergrößernde Rippen aufweisen, die paral
lel zur Konvektionsströmung ausgerichtet sind. Schließlich wird
weiter vorgeschlagen, daß die die Wärmetauscherfläche ver
größernden Rippen zumindest teilweise als Hohlrippen ausgebildet
sind und in Art von "Heat-Pipes" mit einem verdampfbaren Wärmeträ
ger gefüllt sind. Die Verwendung metallischer Elemente stellt eine
hinreichende Wärmeleitfähigkeit sicher, zumal aufgrund der guten
Wärmeleitfähigkeit der Metalle entsprechende Flächenvergrößerungen
in Form von angesetzten Rippen helfen, die effektive Tauscherflä
che wirksam zu vergrößern und infolge ihrer Ausrichtung parallel
zu der Konvektionsströmung diese nicht behindern. Werden zumindest
einige der Rippen in Art von "Heat-Pipes" ausgebildet, wird die
Wärmeübertragung weiter verbessert, wobei diese so in die Kühlge
räte integriert werden können, daß quasi Spot-Kühlung erreicht
wird.
Durch diese beiden Anordnungen wird eine günstige Verteilung der
im Hohlraum umzuwälzenden Luft über die gesamte Fläche von Decke
bzw. von Wand erreicht, wobei die kalte und spezifisch schwerere
Luft nach unten "fällt", auf der Oberfläche der Elemente entlang
strömt und sich erst nach durch Abkühlung der Elemente erfolgten
Erwärmung von diesen wieder ablöst, aufsteigt und zum Luftein
trittsschlitz der Kühlgeräte zurückströmt. Diese Kühlgeräte werden
in einer Modular-Bauweise erstellt, wobei die Längen der Feldlän
gen der zu kühlenden Decken- bzw. Wandflächen angepaßt werden.
Es versteht sich von selbst, daß diese Konvektionskühlung auch mit
einer Zwangs-Umluft im Hohlraum verbunden werden kann, wobei eini
ge der Kühlgeräte mit eigenen Ventilatoren ausgestattet,
Hohlraum-Luft umwälzen, wobei diese bei jedem Umlauf einen Wärmetauscher
durchströmt und dort durch Wärmeentzug abgekühlt wird.
Die Kühldecke ist an sich wie eine beispielsweise aus der
DE-GM 87 10 286 bekannte Reinraum-Decke ausgebildet. Statt der Filter
werden Deckenelemente, Leuchten oder Akustikplatten eingesetzt,
wobei auch jede andere Decke in der vorgeschlagenen Weise als
Kühldecke ausgebildet werden kann. Eine gewisse Dichtheit der Dec
ke sollte gegeben sein, jedoch stören (kleinere) Undichtheiten
nicht, da die Druckdifferenz zum Raum wegen der antriebslosen Kon
vektion im Decken-Zwischenraum vernachlässigbar klein ist. Ein
sehr wesentlicher Vorteil für die vorgeschlagene Ausbildung der
abgehängten Decke als mit Luft gekühlter Kühldecke ist die einfa
che Möglichkeit, die Deckenelemente so zu gestalten, daß die ge
wünschte Optik der Fertig-Decke erreicht wird, wobei gestalteri
scher Phantasie wegen des Wegfalls von Verrohrungen keine Grenzen
gesetzt werden.
Das Wesen der Erfindung wird an Hand der Fig. 1 bis 4 beispiel
haft näher erläutert; dabei zeigen
Fig. 1 Eine perspektivische Schema-Darstellung eines Raum
ausschnittes mit gekühlter Rasterdecke,
Fig. 2 Eine perspektivische Schema-Darstellung eines Kühl
gerätes (abgeschnitten);
Fig. 3 Eine Seitenansicht eines Deckenabschnittes einer ge
kühlten Rasterdecke;
Fig. 4 Eine Seitenansicht einer gekühlten Rasterwand.
Die Fig. 1 zeigt in schematisierter Darstellung einen Ausschnitt
eines Raumes mit der Rohdecke 1.1 und den Umfassungswänden 1.2
sowie des Fußbodens 2 (jeweils nur als Abschlußflächen darge
stellt), wobei sich dieser Raumabschnitt wiederholen kann, soweit
der Raum ausgedehnt werden soll. Der obere Raumabschluß dieses
Raumes wird von einer Rasterdecke mit einem abgehängten Deckenra
ster 5 und darin eingesetzten Deckenelementen 6 gebildet. Diese
von dem Deckenraster 5 mit den eingesetzten Deckenelementen 6 ab
gehängten Decke grenzt zusammen mit der Rohdecke 1.1 einen Hohl
raum 3 ab, in dem z. B. Versorgungsstränge o. dgl. verlaufen. In
diesem Hohlraum 3 ist korrespondierend zu zwei Feldern dieser Ra
sterdecke je ein Kühlgerät 10 vorgesehen. Diese Kühlgeräte 10 sind
oberhalb der Rasterdecke so angeordnet, daß sowohl unterhalb als
auch oberhalb der Kühlgeräte 10 Raum verbleibt, in dem sich eine
ungestörte Konvektionsströmung ausbilden kann. Dazu verlaufen die
Längsrichtungen der Kühlgeräte zweckmäßigerweise parallel zu einer
der beiden Richtungen des Rasters. Die Kühlgeräte werden vorteil
haft an der Rohdecke mit zweckentsprechenden (nicht näher darge
stellten) Befestigungsmitteln befestigt; diese Befestigung stellt
sicher, daß zwischen den Anschlußleitungen für das diese Kühlgerä
te durchfließende Kältemittel, die ebenfalls an der Rohdecke fest
gelegt sind, und den Kühlgeräten keine Relativbewegung auftreten
kann, was für sichere Anschlüsse bedeutsam ist.
Die Fig. 2 zeigt eine Einzelheit des Kühlgerätes 10, das ein Rip
penrohr 12 enthält mit quer zur Längserstreckung des Kühlgerätes
10 verlaufenden Rippen. Dieses Rippenrohr ist in einem kanalarti
gen Gehäuse 11 angeordnet, das sich über die gesamte Länge des
Kühlgerätes 10 erstreckt. Durch das Rippenrohr 12 ziehen sich die
ein Kältemittel führenden Leitungen, die mit ihrem Vorlauf 13 an
die Zuführung und mit ihrem Rücklauf 14 an die Ableitung der Käl
temittelversorgung angeschlossen sind. Oberhalb des Rippenrohres
12 ist dieses kanalartige Gehäuse 11 geöffnet zu einem Luftein
trittsschlitz 17; dabei versteht es sich von selbst, daß die Sei
tenwände zur Mitte hin eingezogen sein können, zur Bildung eines
Schlitzes. Im unteren Bereich weist eine oder weisen beide (darge
stellt) Außenwände des kanalartigen Gehäuses 11 Luftaustritts
schlitze 15 auf, wobei zwischen dem Lufteintrittsschlitz 17 und
dem bzw. den Luftaustrittsschlitz bzw. -schlitzen 15 Raum für das
Rippenrohr 12 verbleibt. Die in dem Rippenrohr abgekühlte Luft
tritt aus dem Luftaustrittsschlitz/den Luftaustrittsschlitzen 15
entsprechend den angedeuteten Strömungspfeilen aus. Dabei versteht
es sich von selbst, daß die einseitig oder beidseitig angeordneten
Luftaustrittsschlitze 15 nicht durchgehend ausgebildet sind oder
(nicht näher dargestellt) Zwischenstege aufweisen, über die der
untere, vorteilhaft als Auffangwanne 16 für abtropfendes Kondens
wasser ausgebildete Teil des kanalartigen Gehäuses 11 gehalten
ist.
Die Fig. 3 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer gekühlten Ra
sterdecke mit dem über die Abhängungen 4 an der Rohdecke 1.1 ge
haltenen Tragraster 5 für die Deckenelemente 6. Zwischen der Roh
decke und der abgehängten Decke öffnet sich der Hohlraum 3, in dem
über zwei Rasterreihen Kühlgeräte 10 angeordnet sind, wobei eine
zwischen diesen beiden Rasterreihen befindliche weitere Rasterrei
he unbestückt geblieben ist. Es versteht sich von selbst, daß die
Verteilung der Kühlgeräte von den vorliegenden Gegebenheiten ab
hängt. Jedes der Kühlgeräte 10 weist ein in einem kanalartig aus
gebildeten Gehäuse 11 eingesetztes Rippenrohr 12 auf, das über die
Anschlüsse 13 und 14 an die Kältemittelversorgung anschließbar
ist. Oberhalb des Rippenrohres 12 ist das kanalartige Gehäuse zum
Lufteintrittsschlitz 17 geöffnet; unterhalb des Rippenrohres 12
sind beidseits Luftaustrittsschlitze 15 vorgesehen, aus denen die
im Rippenrohr abgekühlte Luft entsprechend den Strömungspfeilen
austritt, um den Deckenelementen 6 Wärme zu entziehen, und um sich
dabei zu erwärmen, um danach erwärmt aufzusteigen und über den
oberen Lufteintrittsschlitz wieder zu dem Kühlgerät zurück zu
strömen.
Die Fig. 4 schließlich zeigt eine der Fig. 3 entsprechende An
wendung der Kühlgeräte zum Kühlen einer Rasterwand. Diese Raster
wand wird von Wandelementen 9 gebildet, die in eine mittels mit
der Rohdecke 1.1 und mit dem Fußboden 2 verbundenen Befestigungs
winkeln 7 o. dgl. gehaltene Rasterkonstruktion 8 eingesetzt sind.
Diese Rasterwand bildet als Wandschale dabei eine ähnlich geschlos
sene Konstruktion, wie die Rasterdecke, auch sie ist zur Abfuhr
von Wärme aus dem Raum geeignet. Dazu ist in dem Hohlraum 31, der
von der Roh-Umfassungswand 1.2 und der von dem Raster 8 mit den
Elementen 9 gebildeten Wandschale abgeteilt ist, unterhalb der
Rohdecke 1.1 ein horizontal angeordnetes Kühlgerät 10 vorgesehen,
das parallel zur Rasterwand ausgerichtet ist. Dieses Kühlgerät mit
seinem kanalartigen Gehäuse 11, dem darin eingesetzten Rippenrohr
12 mit den Anschlüssen 13 und 14 für den Kältemittelkreislauf und
der Auffangwanne 16 für Kondenswasser ist hier so ausgebildet, daß
die im Rippenrohr 12 abgekühlte Luft einseitig, und zwar zur Wand
schale gerichtet, austritt. Dazu weist das kanalartige Gehäuse 11
lediglich einen Luftaustrittschlitz 15 auf, der zur Rasterwand hin
weist. Die abgekühlte Luft tritt aus diesem Luftaustrittsschlitz
15 entsprechend den Strömungspfeilen aus, und "fällt" aufgrund
ihrer größeren Dichte längs der Wandschale in Richtung Fußboden 2,
wobei die Elemente 9 der Wand abgekühlt und die Luft durch Wärme
aufnahme erwärmt werden. Die erwärmte Luft hat das Bestreben,
aufzusteigen. Dieser Wiederaufstieg wird nun durch eine von dem
Kühlgerät 10 ausgehende, in Richtung Fußboden 2 hängende Schürze
13 so gelegt, daß dieser zur Roh-Umfassungswand 1.2 hin verlagert
wird. Dabei läßt die Schürze 13 zwischen ihrer Unterkante und dem
Fußboden 2 einen Überströmbereich frei, dessen Höhe "H" etwa der
halben Weite des Hohlraumes 3 entspricht. Die aufsteigende Luft
gelangt in das Kühlgerät zurück durch den Lufteintrittsschlitz 17.
Zur Verbesserung der Abteilung von "Kalt"-Luft-Raum und "Warm"-
Luft-Raum kann die Befestigung des Kühlgerätes 10 mittels eines
durchlaufenden winkelförmigen Profils 19 erfolgen, das den Raum
oberhalb des Kühlgerätes 10 entsprechend der Teilung durch die
Schürze 13 unterteilt, wobei es sich von selbst versteht, daß der
Lufteintrittsschlitz 17 voll offen gehalten ist.
Claims (9)
1. Anordnung zur Abführung von Wärmelasten aus einem Raum
über Kühlflächen, insbesondere über Decken und/oder Wän
de, die als im wesentlichen von luftundurchlässigen Ele
menten gebildete Hängedecken und/oder Wandschalen ausge
bildet sind, beide mit einem mindestens ein Kühlgerät
aufweisenden Hohlraum zu den korrespondierenden Umfas
sungswandungen des Raumes, wobei die Oberflächentempera
tur der Elemente mittels der Hohlraumluft über das an ei
ne Kältequelle anschließbare Kühlgerät abgesenkt werden
kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlgerät (10) ge
bildet ist von einem kanalförmigen Gehäuse (11) mit ei
nem über Vor- und Rückläufe (13, 14) an eine Kältequelle
anschließbares Rippenrohr (12) als Wärmetauscher, mit zu
mindest einem, in seinem unteren Bereich angeordneten
Luftaustritts- und mit einem in seinem oberen Bereich an
geordneten Lufteintrittsschlitz (15, 17), beide in Rich
tung der Längserstreckung über die Länge des Kühlgerätes
(10) verlaufend, mit einem Abstand voneinander, in dem
das Rippenrohr (12) angeordnet ist, und wobei das Kühl
gerät (10) derart im Hohlraum (3) angeordnet ist, daß in
ihm eine freie Konvektion der bei jedem Umlauf abgekühl
ten Hohlraumluft im Kreislauf möglich ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1 für die Raumkühlung mittels
abgehängter Decke, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühl
gerät (10) parallel zur Hängedecke, im Abstand von ihr
in dem zwischen der Hängedecke und der Rohdecke (1.1) ge
bildeten Hohlraum (3) vorgesehen ist, wobei die Luftaus
trittsschlitze (15) zum Abströmen gekühlter Hohlraumluft
im unteren Bereich beidseitig des kanalartigen Gehäuses
(11) vorgesehen sind und der Lufteintrittsschlitz (17)
für die Rückströmung der an den Elementen (5) der Hänge
decke wieder erwärmten Hohlraumluft im oberen Bereich
vorzugsweise mittig vorgesehen ist, und wobei der Unter
teil (16) des kanalartigen Gehäuses (11) als Auffang
wanne für Kondenswasser ausgebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftaustrittsschlitze (15) paarweise derart angeord
net sind, daß ein symmetrisches Abströmen der abgekühl
ten Luft erreicht wird.
4. Anordnung nach Anspruch 1 für die Raumkühlung mittels
vorgesetzter Wandschale, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kühlgerät (10) parallel zur Hängedecke, im Abstand von
ihr in dem zwischen Wandschale und Rohwand (1.2) gebil
deten Hohlraum (3′) vorgesehen ist, wobei der Luftaus
trittsschlitz (15) zum Abströmen gekühlter Hohlraumluft
im unteren Bereich des kanalartigen Gehäuses (11) einsei
tig zur Wandschale hin gerichtet vorgesehen ist und der
Lufteintrittsschlitz (17) für die Rückströmung der an
den Elementen (5) der Hängedecke wieder erwärmten Hohl
raumluft im oberen Bereich vorzugsweise mittig vorgese
hen ist, und wobei der Unterteil (16) des kanalartigen
Gehäuses (11) als Auffangwanne für Kondenswasser ausge
bildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
unter dem kanalartigen Gehäuse (11) des Kühlgerätes (10)
eine vertikal gerichtete Schürze (13) abgehängt ist, die
oberhalb des Fußbodens (2) endend, einen Spalt von etwa
der halben Weite des Hohlraumes (3′) bildet, wobei die
Schürze (13) vorzugsweise in der Mitte des Hohlraumes
(3′) angeordnet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß das Kühlgerät (10) mit einem Winkelprofil (19)
an der Rohdecke (1.1) befestigt ist, das sich zumindest
über die Hälfte der Länge, vorzugsweise die gesamte Län
ge des Kühlgerätes (10) erstreckt.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die die abgehängte Decke bzw. die vor
gesetzte Wandschale bildenden Elemente (6; 9) als metal
lische Elemente ausgebildet sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die dem Hohlraum zugewandten Seiten
der die abgehängte Decke bzw. die vorgesetzte Wandschale
bildenden Elemente (6; 9) die Wärmetauscherfläche ver
größernde Rippen aufweisen, die parallel zur Konvektions
strömung ausgerichtet sind.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Wärmetauscherfläche vergrößernden Rippen zumin
dest teilweise als Hohlrippen ausgebildet sind und in
Art von "Heat-Pipes" mit einem verdampfbaren Wärmeträger
gefüllt sind.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914134712 DE4134712A1 (de) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | Anordnung zum abfuehren von waermelasten |
EP92104769A EP0508176B1 (de) | 1991-04-12 | 1992-03-19 | Anordnung zum Abführen von Wärmelasten |
DE59202194T DE59202194D1 (de) | 1991-04-12 | 1992-03-19 | Anordnung zum Abführen von Wärmelasten. |
ES92104769T ES2073803T3 (es) | 1991-04-12 | 1992-03-19 | Disposicion para la evacuacion de cargas termicas. |
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-
1991
- 1991-10-21 DE DE19914134712 patent/DE4134712A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4406343A1 (de) * | 1994-02-26 | 1995-08-31 | Bree Hartmut | Kühlelement zur Raumkühlung |
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EP0849545A3 (de) * | 1996-12-19 | 1998-11-11 | Kessler & Luch GmbH | Deckenkühlmodul |
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