DE4304072C2 - Heat exchangers, in particular for tumble dryers - Google Patents

Heat exchangers, in particular for tumble dryers

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Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit im Abstand zueinander angeordneten, hohlen Profilplatten, welche mit ihren Enden in Schlitze von zwei Halterahmen eingeführt und darin festgelegt sind, insbesondere für Wäschetrockner.The invention relates to a heat exchanger at a distance mutually arranged, hollow profile plates, which with their ends inserted into slots of two holding frames and are specified, especially for tumble dryers.

Ein Wärmetauscher dieser Art ist durch die DE 85 30 313 U1 und die EP 0 223 995 A2 bekannt. Bei diesem Wärmetauscher gelangt die feuchtigkeitshaltige Prozeßluft des Wäschetrockners durch die zwischen den Profilplatten gebildeten Zwischenräume. Durch die hohlen Profilplatten wird Kühlluft geblasen. Die Oberflächen der Profilplatten bilden Kondensationsflächen, an denen sich die in der Prozeßluft enthaltene Feuchtigkeit niederschlägt.A heat exchanger of this type is known from DE 85 30 313 U1 and EP 0 223 995 A2 are known. With this heat exchanger reaches the moisture-laden process air of the dryer through the gaps formed between the profile plates. Cool air is blown through the hollow profile plates. The Surfaces of the profile plates form condensation surfaces, where the moisture contained in the process air precipitates.

Bei diesen bekannten Wärmetauschern sind die Profilplatten in die Schlitze der Halterahmen eingeklebt oder durch Verstemmung darin gehalten. In these known heat exchangers, the profile plates are glued into the slots of the holding frame or through Caulking held in it.  

Wie die DE 83 23 074 zeigt, können die Profilplatten auch durch Hohlniete mit den Halterahmen verbunden werden. Auch Schraubverbindungen sind schon verwendet worden, wie die EP 0 067 699 A1 zeigt.As DE 83 23 074 shows, the profile plates can also can be connected to the holding frame by means of hollow rivets. Also Screw connections have already been used, such as EP 0 067 699 A1 shows.

Alle diese bekannten Wärmetauscher bedingen einen erheblichen Montageaufwand. Bei einer Klebeverbindung ist zudem nur bei sorgfältiger und massiver Klebematerialauftragung eine hohe Abziehfestigkeit zwischen Halterahmen und Profilplatten zu erreichen. Eine Klebeverbindung ist auch vom Standpunkt des Recyclings abzulehnen. Ein Verstemmen, Vernieten und Verschrauben der Profilplatten erhöht den Montageaufwand noch mehr. Beim Einkleben und Verstemmen wird keine hohe Wärmebeständigkeit erreicht.All of these known heat exchangers require a considerable amount Assembly effort. With an adhesive connection is also only with careful and massive application of adhesive material a high Peel strength between the holding frame and profile plates too to reach. An adhesive bond is also from the standpoint of To refuse recycling. A caulking, riveting and Screwing the profile plates increases the assembly effort more. When gluing and caulking is not high Heat resistance achieved.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Wärmetauscher der eingangs erwähnten Art mit geringem Montageaufwand die Profilplatten so mit den Halterahmen zu verbinden, daß eine hohe Abziehfestigkeit und eine Wärmebeständigkeit erreicht werden.It is an object of the invention in a heat exchanger type mentioned at the beginning with little assembly effort To connect profile plates with the holding frame so that a high peel strength and heat resistance achieved become.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Halterahmen mittels Dübel an den Profilplatten festgelegt sind, wobei die Dübel mit ihren Spreizelementen in die hohlen Profilplatten eingeführt und mittels in ihre Dübelbohrung eingetriebener Spreizstifte gegen die Innenwandungen der Profilplatten verspannt sind.This object is achieved according to the invention in that the holding frame is fixed to the profile plates using dowels are, the dowels with their expansion elements in the hollow Profile plates inserted and in their dowel hole driven expansion pins against the inner walls of the Profile plates are clamped.

Die Halterahmen lassen sich mit den Dübeln schnell und einfach an den Profilplatten festlegen. Durch die eingetriebenen Spreizstifte werden die Spreizelemente so fest mit den Innenwandungen der hohlen Profilabschnitte verspannt, daß eine hohe Abziehfestigkeit erreicht wird, die sich auch bei großer Wärmeeinwirkung nicht verschlechtert. Dabei genügt eine Ausgestaltung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß pro Halterahmen vier Dübel vorgesehen sind, die in den Endbereichen des ersten und des letzten Schlitzes der Halterahmen angeordnet sind. Die Montage des Wärmetauschers läßt sich bei dieser Verbindungsart leicht automatisieren.The holding frame can be quickly and easily with the dowels fix on the profile plates. By the driven Spreader pins are so tight with the expansion elements Inner walls of the hollow profile sections braced that a high peel strength is achieved, which is also at  great heat exposure does not deteriorate. It is enough an embodiment, which is characterized in that per Holding frame four dowels are provided in the end areas the first and the last slot of the holding frame are. The assembly of the heat exchanger can be done with this Automate connection type easily.

Die Verbindung zwischen den Dübeln und den Halterahmen kann dabei dadurch verbessert werden, daß die Dübel von den Halterahmen getrennt sind und sich mit einem Bund oder dgl. an den Außenseiten der Halterahmen abstützen, oder daß die Dübel an den Halterahmen einstückig angeformt sind.The connection between the dowels and the holding frame can thereby be improved in that the dowels from the Holding frames are separated and deal with a bundle or the like. support on the outer sides of the holding frame, or that the Dowels are integrally formed on the holding frame.

Ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Schlitze der Halterahmen im Bereich der Außenseite mit Flanschen versehen sind, die als Anschläge für die Profilplatten dienen, dann wird die Einsteckbewegung der Profilplatten in die Schlitze der Halterahmen definiert begrenzt.Is provided according to an embodiment that the slots the holding frame in the area of the outside with flanges are provided, which serve as stops for the profile plates, then the insertion movement of the profile plates in the The slots of the holding frame are limited.

Damit die über die Schlitze eingeblasene Kühlluft eindeutig in die hohlen Profilplatten eingeleitet wird, sieht eine weitere Ausgestaltung vor, daß die Innenseiten der Halterahmen mit einem elastischen Belag versehen sind, welcher die eingeführten Enden der Profilplatten außen abdichtet, wobei die Abdichtung dadurch noch verbessert werden kann, daß die Halterahmen auf der Innenseite zwischen den Schlitzen angeformte Stege tragen, welche ebenfalls mit elastischen Belägen versehen sind. Die Stege erhöhen zudem die Stabilität der Halterahmen.So that the cooling air blown in through the slots is clear one sees into the hollow profile plates further embodiment that the inner sides of the holding frame are provided with an elastic covering, which the seals inserted ends of the profile plates outside, wherein the seal can be improved that the Holding frame on the inside between the slots molded webs, which also with elastic Coverings are provided. The bars also increase stability the holding frame.

Die Herstellung der Halterahmen mit dem elastischen Belag erfolgt vorzugsweise im Kunststoff-Zweikomponenten-Spritzgießverfahren, so daß der Halterahmen und der elastische Belag eine kompakte, unlösbare Einheit bilden.The production of the holding frame with the elastic covering preferably takes place in Plastic two-component injection molding process, so that the  Holding frame and the elastic covering a compact, unsolvable Form unity.

Die Profilplatten sind nach einer bevorzugten Ausgestaltung durch Stege in Kammern unterteilt, so daß die Dübel mit dem Querschnitt auf den Querschnitt einer Kammer abgestimmt werden können, um die Abziehfestigkeit weiter zu erhöhen.The profile plates are according to a preferred embodiment divided into compartments by webs, so that the dowels with the Cross section can be matched to the cross section of a chamber to further increase the peel strength.

Um für die Verspannung der Spreizelemente eine ausreichende Anlenkung zu erhalten, ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Dübelbohrungen konisch verjüngend ausgebildet sind.To be sufficient for the bracing of the expansion elements To receive articulation is provided according to one embodiment, that the dowel holes are tapered.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on one in the drawings illustrated embodiment explained in more detail. It shows

Fig. 1 in schematischer Perspektive einen Wäschetrockner mit eingebautem Wärmetauscher, Fig. 1 shows a schematic perspective view of a clothes dryer incorporating a heat exchanger,

Fig. 2 in Perspektive den Wärmetauscher mit parallel zueinander angeordneten Profilplatten, welche zwischen zwei Halterahmen gehalten sind, und Fig. 2 in perspective the heat exchanger with mutually parallel profile plates, which are held between two holding frames, and

Fig. 3 in einem vertikalen Teilschnitt eine Dübelverbindung zwischen einem Halterahmen und einer Profilplatte. Fig. 3 in a vertical partial section a dowel connection between a holding frame and a profile plate.

Die Fig. 1 zeigt einen Wäschetrockner 10 in perspektivischer Vorderansicht. Der Zugang zur Trommel ist durch eine Tür 11 abgedeckt. Unterhalb der Trommel ist ein herausnehmbarer Wärmetauscher 20 eingebaut. Über der Tür 11 ist in der Vorderseite des Wäschetrockners 10 das Bedienfeld 12 mit Schaltern, Anzeigeelementen und dgl. angeordnet. Der eingebaute Wärmetauscher 20 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Er besteht aus mehreren hohlen Profilplatten 21, die auch durch Stege in mehrere Kammern unterteilt sein können. Die Profilplatten 21 sind parallel zueinander angeordnet, so daß zwischen benachbarten Profilplatten 21 jeweils ein Zwischenraum entsteht. Gehalten sind die Profilplatten 21 zwischen zwei Halterahmen 30. In diesen Halterahmen 30 sind Schlitze 31 eingebracht, die im Querschnitt dem Außenquerschnitt der Profilplatten 21 entsprechen. Die Profilplatten 21 sind in die Schlitze 31 eingesteckt und stoßen vorzugsweise an einem Flansch 35 (Fig. 3) an, der im Bereich der Außenseite des Halterahmens 30 den Schlitz 31 umlaufend abschließt. Auf diese Weise sind lediglich die Hohlräume der Profilplatten 21 über die Halterahmen 30 zugänglich. Wie die Pfeile 33 andeuten, kann Kühlluft durch die hohlen Profilplatten 21 geleitet werden, während die feuchtigkeitsbeladene Prozeßluft die Zwischenräume zwischen den Profilplatten 21 passiert, wie die Pfeile 34 zeigen. Fig. 1 shows a dryer 10 in a perspective front view. Access to the drum is covered by a door 11 . A removable heat exchanger 20 is installed below the drum. The control panel 12 with switches, display elements and the like is arranged above the door 11 in the front of the clothes dryer 10 . The built-in heat exchanger 20 is shown enlarged in FIG. 2. It consists of several hollow profile plates 21 , which can also be divided into several chambers by means of webs. The profile plates 21 are arranged parallel to each other, so that there is a gap between adjacent profile plates 21 . The profile plates 21 are held between two holding frames 30 . In this holding frame 30 slots 31 are made , which correspond in cross section to the outer cross section of the profile plates 21 . The profile plates 21 are inserted into the slots 31 and preferably abut a flange 35 ( FIG. 3) which closes the slot 31 all around in the region of the outside of the holding frame 30 . In this way, only the cavities of the profile plates 21 are accessible via the holding frame 30 . As the arrows 33 indicate, cooling air can be passed through the hollow profile plates 21 , while the moisture-laden process air passes the gaps between the profile plates 21 , as the arrows 34 show.

Die Halterahmen 30 sind mit Dübeln 40 mit den Profilplatten 21 verbunden, wobei vier Dübel 40 in den Endbereichen des ersten und des letzten Schlitzes 31 der Halterahmen 30 ausreichend sind.The holding frames 30 are connected with dowels 40 to the profile plates 21 , four dowels 40 in the end regions of the first and the last slot 31 of the holding frames 30 being sufficient.

Wie der Teilschnitt nach Fig. 3 zeigt, können die Dübel 40 einstückig an den Halterahmen 30 angeformt sein. Die mit einer vorzugsweise konischen Dübelbohrung 41 versehenen Spreizelemente 42 und 43 eines Dübels 40 werden in eine Kammer der hohlen Profilplatte 21 eingeführt, die durch einen Steg 22 abgeteilt ist. Wird in die konische Dübelbohrung 41 ein Spreizstift 45 eingetrieben, dann spreizen sich die Spreizelemente 42 und 43 und verspannen sich an der Innenwandung der Kammer. Der Halterahmen 30 ist damit fest mit der zugeordneten Profilplatte 21 verbunden. Die übrigen Profilplatten 21 stützen sich im Bereich ihrer Schlitze 31 an dem Flansch 35 ab. Der Wärmetauscher 20 bildet mit den Profilplatten 21 und den beiden angedübelten Halterahmen 30 eine kompakte Einheit mit hoher Ausziehfestigkeit. Durch Ausschlagen der Spreizstifte 45 kann der Wärmetauscher 20 leicht demontiert werden, was für Wartung, Reparatur und Recycling sehr von Vorteil ist. Die Profilplatten 21 sind vorzugsweise aus einem Aluminium-Strangpreßprofil abgelängt und die Halterahmen 30 sind als Kunststoff-Spritzgußteile hergestellt.As the partial section according to FIG. 3 shows, the dowels 40 can be integrally formed on the holding frame 30 . The expansion elements 42 and 43 of a dowel 40, which are preferably provided with a conical dowel hole 41 , are inserted into a chamber of the hollow profile plate 21 , which is divided by a web 22 . If an expansion pin 45 is driven into the conical dowel bore 41 , then the expansion elements 42 and 43 expand and brace themselves on the inner wall of the chamber. The holding frame 30 is thus firmly connected to the associated profile plate 21 . The remaining profile plates 21 are supported in the region of their slots 31 on the flange 35 . The heat exchanger 20, together with the profile plates 21 and the two attached holding frames 30, forms a compact unit with high pull-out strength. By knocking out the expansion pins 45 , the heat exchanger 20 can be easily dismantled, which is very advantageous for maintenance, repair and recycling. The profile plates 21 are preferably cut to length from an extruded aluminum profile and the holding frames 30 are produced as plastic injection molded parts.

Sind die Spreizelemente 42 und 43 der Dübel 40 im Querschnitt auf den Querschnitt einer Kammer der Profilplatte 21 abgestimmt, dann wird eine besonders große Ausziehfestigkeit erreicht.If the expansion elements 42 and 43 of the dowels 40 are matched in cross section to the cross section of a chamber of the profile plate 21 , then a particularly high pull-out strength is achieved.

Die Dübel 40 können auch als von den Halterahmen 30 getrennte Teile ausgebildet sein. Dann stützen sich die Dübel 40 mit einem Bund oder dgl. auf der Außenseite der Halterahmen 30 ab, um eine ausreichend hohe Ausziehfestigkeit zu erhalten.The dowels 40 can also be designed as parts separate from the holding frame 30 . Then the dowels 40 are supported with a collar or the like on the outside of the holding frame 30 in order to obtain a sufficiently high pull-out strength.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß die Innenseiten, d. h. die den Profilplatten 21 zugekehrten Seiten, der Halterahmen 30 mit einem elastischen Belag versehen sind. Dieser elastische Belag dichtet die Enden der Profilplatten 21 außen ab, so daß von der Außenseite des Halterahmens 30 aus die Kühlluft nur in die hohlen Profilplatten 21 gelangen kann. Zwischen den Schlitzen 31 können die Halterahmen 30 zusätzliche Stege tragen, die ebenfalls mit elastischem Belag versehen sind. Damit läßt sich die Abdichtung der Enden der Profilplatten 21 verbessern und gleichzeitig wird die Stabilität der Halterahmen 30 erhöht. A further development provides that the inner sides, ie the sides facing the profile plates 21 , of the holding frame 30 are provided with an elastic covering. This elastic covering seals the ends of the profile plates 21 on the outside, so that the cooling air can only get into the hollow profile plates 21 from the outside of the holding frame 30 . Between the slots 31 , the holding frame 30 can carry additional webs, which are also provided with an elastic covering. This can improve the sealing of the ends of the profile plates 21 and at the same time the stability of the holding frame 30 is increased.

Der Halterahmen 30 wird mit dem elastischen Belag im Kunststoff-Zweikomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt, so daß eine kompakte, unlösbare Einheit entsteht.The holding frame 30 is made with the elastic covering in the plastic two-component injection molding process, so that a compact, non-detachable unit is formed.

Bei großen Wärmetauschern 20 können die Halterahmen 30 auch über mehr als vier Dübel 40 mit den Profilplatten 21 verbunden werden, die über die Halterahmen 30 verteilt sind.In the case of large heat exchangers 20 , the holding frames 30 can also be connected to the profile plates 21 by more than four dowels 40 , which are distributed over the holding frames 30 .

Claims (9)

1. Wärmetauscher mit im Abstand zueinander angeordneten, hohlen Profilplatten, welche mit ihren Enden in Schlitze von zwei Halterahmen eingeführt und darin festgelegt sind, insbesondere für Wäschetrockner, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterahmen (30) mittels Dübel (40) an den Profilplatten (21) festgelegt sind, wobei die Dübel (40) mit ihren Spreizelementen (42, 43) in die hohlen Profilplatten (21) eingeführt und mittels in ihre Dübelbohrung (41) eingetriebener Spreizstifte (45) gegen die Innenwandungen der Profilplatten (21) verspannt sind.1. Heat exchanger with spaced, hollow profile plates, which are inserted with their ends into slots of two holding frames and fixed therein, in particular for tumble dryers, characterized in that the holding frames ( 30 ) by means of dowels ( 40 ) on the profile plates ( 21 are fixed), the dowels (40) have their spreader elements (42, inserted into the hollow profile plates (21) 43) and braced against the inner walls of the profile plates (21) means is exaggerated in their dowel bore (41) spreading pins (45). 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dübel (40) von den Halterahmen (30) getrennt sind und sich mit einem Bund oder dgl. an den Außenseiten der Halterahmen (30) abstützen.2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the dowels ( 40 ) are separated from the holding frame ( 30 ) and are supported by a collar or the like on the outer sides of the holding frame ( 30 ). 3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dübel (40) an den Halterahmen (30) einstückig angeformt sind.3. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the dowels ( 40 ) are integrally formed on the holding frame ( 30 ). 4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß pro Halterahmen (30) vier Dübel (40) vorgesehen sind, die in den Endbereichen des ersten und des letzten Schlitzes (31) der Halterahmen (30) angeordnet sind.4. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that four dowels ( 40 ) are provided per holding frame ( 30 ) which are arranged in the end regions of the first and the last slot ( 31 ) of the holding frame ( 30 ). 5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (31) der Halterahmen (30) im Bereich der Außenseite mit Flanschen (35) versehen sind, die als Anschläge für die Profilplatten (21) dienen.5. Heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the slots ( 31 ) of the holding frame ( 30 ) in the region of the outside are provided with flanges ( 35 ) which serve as stops for the profile plates ( 21 ). 6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseiten der Halterahmen (30) mit einem elastischen Belag versehen sind, welcher die eingeführten Enden der Profilplatten (21) außen abdichtet.6. Heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inner sides of the holding frame ( 30 ) are provided with an elastic covering which seals the inserted ends of the profile plates ( 21 ) on the outside. 7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterahmen (30) auf der Innenseite zwischen den Schlitzen (31) angeformte Stege tragen, welche ebenfalls mit elastischen Belägen versehen sind.7. Heat exchanger according to one of claims 1 to 6, characterized in that the holding frame ( 30 ) on the inside between the slots ( 31 ) carry molded webs, which are also provided with elastic coverings. 8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Profilplatten (21) durch Stege (22) in Kammern unterteilt sind und
daß die Dübel (40) im Querschnitt auf den Querschnitt einer Kammer der Profilplatten (21) abgestimmt sind.
8. Heat exchanger according to one of claims 1 to 7, characterized in
that the profile plates ( 21 ) are divided into compartments by webs ( 22 ) and
that the dowels ( 40 ) are matched in cross section to the cross section of a chamber of the profile plates ( 21 ).
9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dübelbohrungen (41) konisch verjüngend ausgebildet sind.9. Heat exchanger according to one of claims 1 to 8, characterized in that the dowel holes ( 41 ) are tapered.
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