DE4340000B4

DE4340000B4 - Wärmetauschgerät

Info

Publication number: DE4340000B4
Application number: DE4340000A
Authority: DE
Inventors: Guglielmo Colombo; Osvaldo Noli
Original assignee: Carrier SpA
Current assignee: Carrier SpA
Priority date: 1993-01-22
Filing date: 1993-11-24
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: IT1263808B; ITMI930105A1; DE4340000A1; ES2089962B1; FR2700833A1; ITMI930105A0; ES2089962A2; FR2700833B1; ES2089962R

Abstract

Wärmetauschgerät (1) mit einem motorgetriebenen Gebläse (9) und einer länglichen Wärmetauscherbatterie (10), wobei das Gebläse (9) und die Wärmetauscherbatterie (10) in einem Gehäuse (2) gelagert sind, das aus einer ersten Schale (13) und einer zweiten Schale (14) aufgebaut ist und diese Schalen (13, 14) aneinander liegen und mit der Wärmetauscherbatterie (10) abschließen.

Description

Aus der österreichischen Patentschrift AT 261 153 B ist ein Kalt- und Warmluftkonvektor mit einem motorgetriebenen Tangentialgebläse und einer direkt im Gehäuse gelagerten Wärmetauscherbatterie bekannt. Der beschriebene Kalt- und Warmluftkonvektor ist mit einem Umgebungsluftanschluss versehen, so dass beim Betrieb des Kalt- und Warmluftkonvektors ein Raumluftaustausch stattfindet. Ein Wärmeaustauscher ist an einer Rückwand des Gehäuses befestigt und zwischen der Rückwand und einer Vorderwand angeordnet.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 36 03 112 A1 ist ein Gerät zum Befeuchten und Reinigen von Raumluft bekannt, das eine Unterschale zum Aufnehmen eines Wasservorrats und eine Oberschale aufweist, die auf die Unterschale aufgesetzt werden kann. An der Oberschale ist ein Gebläse angeordnet, mit dem ein Luftstrom durch das Gehäuse erzeugt wird.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 37 40 842 A1 ist eine Inneneinheit für Klimageräte mit einem Gehäuse bekannt, bei dem ein Wärmetauscher innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und das Gehäuse in zwei getrennte Kammern aufteilt. In einer der Kammern ist ein Gebläse angeordnet. Das Gehäuse ist einteilig und in einer Weise gestaltet, dass ein Lufteinlass und ein Luftauslass an verschiedenen Gehäuseseiten angeordnet werden können, um die Inneneinheit an verschiedene räumliche Gegebenheiten anpassen zu können.

Aus der deutschen Patentschrift DE 39 28 294 C2 ist ein Gehäuse für Klimageräte bekannt, das aus zwei ineinander gestellten Schalen und einem die Schalen verschließenden Deckel aufgebaut ist. Die beiden Schalen definieren zwischen sich einen Zwischenraum, der in einfacher Weise mit Isolierstoff ausgefüllt werden kann. Das Gehäuse ist durch seine rahmenlose Bauart einfach herstellbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wärmetauschgerät zu schaffen, dessen Struktur- und Funktionseigenschaften derart sind, dass das Wärmetauschgerät unter dem Aspekt des Platzbedarfs und der Kosten verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Wärmetauschgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale und die damit verbundenen Vorteile des erfindungsgemäßen Wärmetauschgerätes gehen aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels hervor, das in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:
1 die perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschgerätes,
2 die perspektivische Ansicht eines Teils des Wärmetauschgeräts aus 1, und
3 die perspektivische, teilweise im Schnitt dargestellte. Ansicht des Teils aus 2 mit ausgebauten Teilen.
In bezug auf die beiliegenden Figuren ist mit (1) insgesamt ein erfindungsgemäßes Wärmetauschgerät bezeichnet.
Das Wärmetauschgerät (1) umfaßt ein Gehäuse (2) mit einer Rückwand (3) zur Befestigung an einer ebenen Fläche (4), die entweder Teil einer senkrechten Wand eines Raumes oder einer waagrechten Decke desselben sein kann.
Zu diesem Zweck ragen über die Rückwand (3) Befestigungsflansche (5) mit Bohrungen hinaus.
Im Gehäuse (2) ist ein Luftstrom (6) zwischen einer mit einem Filter ausgestatteten Eintrittsöffnung (7) und einer Austrittsöffnung (8) wirksam.
Entlang dieses Luftstroms (6) sind ein motorgetriebenes Gebläse und eine Wärmetauscherbatterie (10) angeordnet, die beide im Gehäuse (2) gelagert sind.
Die Wärmetauscherbatterie (10) hat im wesentlichen die Form eines länglichen Parallelepipeds und besitzt zwei gegenüberliegende Kopfteile (11), deren Rand (12) entsprechend einer festgelegten Form, beispielsweise rechteckig mit entgrateten Kanten, über den Umfang hinausragt.
Das Gehäuse (2) umfasst eine erste Schale (13) und eine zweite Schale (14), die im dargestellten Beispiel aus Blech bzw. aus Kunststoff gefertigt sind, die aneinanderliegend angeordnet sind und das Gehäuse (2) bilden. Jeweilige Nasen (2a und 2b) ragen über die Schalen (13 und 14) hinaus, um diese, mit Schrauben oder ähnlichen Befestigungsteilen miteinander verbinden zu können.
Wenn die beiden Schalen (13 und 14) aneinandergelegt sind, schließen sie mit der Wärmetauscherbatterie (10) ab, so dass diese in der im folgenden beschriebenen Weise fest sitzt.
Die Schalen (13 und 14) besitzen zwei gegenüberliegende Seitenwände, die mit (15 bzw. 16) bezeichnet sind.
Jede Seitenwand (15 bzw. 16) hat einen Rand (17a bzw. 17b), der in einen Abschnitt (12a bzw. 12b) des Randes (12) eingreift, so daß die Ränder (17a und 17b) zusammen eine Umrandung (17) bilden, die den gesamten Rand (12) umschließt.
Zwischen der Umrandung (17) und dem Rand (12) ist eine Gummidichtung (18) mit sehr geringen Wärmeleitungseigenschaften eingepaßt.
Die Dichtung (18) besitzt einen H-förmigen Querschnitt, so d sich zwei gegenüberliegende Nuten (19 und 20) bilden.
Die Nut (19) ist über den Rand (12) des Kopfteils der Wärmetauscherbatterie (10) gestülpt, während die Nut (20) über die aus den Rändern (17a und 17b) gebildete Umrandung (17) der Seitenwände (15 und 16) gestülpt ist.
Die erste Schale (13) umfasst die Rückwand (3) und trägt das motorgetriebene Gebläse (9).
Die zweite Schale (14) umfasst zwei im wesentlichen flache Längswände (21 und 22), die in einer Längskante (23) zusammenlaufen, die sich in einem gewissen Abstand von der Rückwand (3) befindet, der im wesentlichen gleich der Tiefe des Wärmetauschgerätes ist.
Die Längswände (21 und 22) bilden zueinander einen spitzen, mit (A) bezeichneten Winkel, der sich zur Rückwand (3) öffnet und in dem die Wärmetauscherbatterie (10) untergebracht ist.
Im einzelnen bildet die Längswand (21) einen kleinen Winkel (B) mit einer Halbebene (b) durch die Längskante (23) und parallel zur Rückwand (3). Die Längswand (22) bildet ihrerseits einen kleinen Winkel (C) mit einer Halbebene (c) durch die Längskante (23) und senkrecht zur Rückwand (3).
Der Winkel (A) befindet sich somit ganz innerhalb des rechten Winkels zwischen den Halbebenen (b und c).
Im dargestellten Beispiel sind die Winkel A = 80°, B = 5° und C = 5°.
In der Schale (13) bilden die beiden Längswände (21 und 22) mit den Seitenwänden (15, 16) zwei Wannen (24 und 25) zum Auffangen des von der Wärmetauscherbatterie (10) abtropfenden Kondenswassers, wobei diese Wannen jeweils in Funktion treten, wenn das Wärmetauschgerät an der Decke bzw. an der Wand befestigt ist.
Vorteilhafterweise verlängern sich die Längswände (21 und 22) über die gegenüberliegenden Seitenwände (15, 16) hinaus und bilden die überstehenden Abschnitte (26 und 27) mit den Rändern (28 und 29), so daß überstehende Wannen (30 und 31) zum Auffangen des von den Kopfteilen der Wärmetauscherbatterie abtropfenden Kondenswassers entstehen.
Anzumerken ist, dass die erste und die zweite Schale jeweils Längsabschnitte (32a, 32b) umfassen, die insgesamt eine Luftansaugspirale (32) bilden, die sich längs des Luftstroms (6) zwi schen der Eintrittsöffnung und dem motorgetriebenen Gebläse befindet.
Analog dazu umfassen die erste und die zweite Schale jeweils Längsabschnitte (33a und 33b), die insgeamt eine Luftaustrittsspirale (33) bilden, die sich längs des Luftstroms (6) zwischen dem motorgetriebenen Gebläse und der Wärmetauscherbatterie befindet.
Im dargestellten Beispiel ist das Wärmetauschgerät (1) mit einer im wesentlichen parallelepipedförmigen Verkleidung (34) versehen, die jeweils mit Gittern (35 und 36) an der Eintrittsöffnung (7) und an der Austrittsöffnung (8) ausgerüstet ist.
Der wichtigste Vorteil des erfindungsgemäßen Wärmetauschgeräts liegt in der ungewöhnlichen Einfachheit des Aufbaus, zusammen mit einer schnellen Montage, was einen besonders wichtigen Vorteil bei einem Gerät darstellt, das für die Großserienfertigung bestimmt ist.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Wärmetauschgerätes ist die Tatsache, dass es in gleicher Weise ohne jeweilige Änderungen zur Anpassung an die eine oder andere Verwendungsweise an der Wand oder an der Decke befestigt werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht in der geringen Kondenswasserbildung. Dank der Gummidichtungen wird nämlich eine Wärmesperre zwischen der Wärmetauscherbatterie und dem Gehäuse, in dem die Wärmetauscherbatterie gelagert ist, gebildet. Ganz speziell bildet sich keinerlei Kondenswasser an der metallischen Schale (13), da die Dichtung eine Abkühlung durch Wärmeleitung verhindert.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Wärmetauschgerätes besteht darin, dass es nach einfachen Änderungen weniger Teile, d.h: praktisch nur der beiden Schalen, sowohl mit einem motor getriebenen Tangentiallüfter als auch mit einem motorgetriebenen Zentrifugallüfter betrieben werden kann.
Ein weiterer Vorteil liegt in der baulichen Vereinfachung der Eintritts- und Austrittsspiralen, die durch einfaches Aneinanderlegen der Schalen, genauer gesagt, durch das Aneinanderlegen von jeweiligen Abschnitten dieser Schalen erreicht wird.
Hinzu kommt, daß die räumlichen Abmessungen und das Gewicht des erfindungsgemäßen Wärmetauschgeräts reduziert werden konnten, da die Wärmetauscherbatterie durch das einfache Aneinanderlegen der Schalen gehalten wird und da die Spiralen einfach durch das Aneinanderlegen der Schalen gebildet werden.
Das Wärmetauschgerät erweist sich schließlich auch unter dem Aspekt der Energieeinsparung als vorteilhaft, da die Wärmeverluste aufgrund der Dichtungen reduziert worden sind.
Außerdem verläuft der Luftstrom ungestört und linear, woraus sich ein geringerer Energieaufwand und eine geringere Körperschallentwicklung ergeben.
Hinzuzufügen ist, daß durch die Gummidichtung zwischen den Kopfteilen der Wärmetauscherbatterie und den Schalenseitenwänden eine unbehinderte Ausdehnung der Wärmetauscherbatterie bei der Temperaturänderung des zirkulierenden Wassers (von 5°c bis 90°c) möglich ist, wodurch das besonders störende Knirschen vermieden wird.

Claims

Wärmetauschgerät (1) mit einem motorgetriebenen Gebläse (9) und einer länglichen Wärmetauscherbatterie (10), wobei das Gebläse (9) und die Wärmetauscherbatterie (10) in einem Gehäuse (2) gelagert sind, das aus einer ersten Schale (13) und einer zweiten Schale (14) aufgebaut ist und diese Schalen (13, 14) aneinander liegen und mit der Wärmetauscherbatterie (10) abschließen.
Wärmetauschgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d jede Schale (13, 14) zwei Seitenwände (15, 16) mit jeweiligen Rändern (17a, 17b) besitzt, die in den Rand (12) der Kopfteile der Wärmetauscherbatterie (10) eingreifen.
Wärmetauschgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umrandung (17) der Seitenwände (15, 16) und dem Rand (12) der Kopfteile eine Dichtung (18) eingefügt ist.
Wärmetauschgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (18) aus Gummi besteht.
Wärmetauschgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (18) einen H-förmigen Querschnitt besitzt und somit zwei gegenüberliegende Nuten (20, 21) aufweist, wobei die Nut (19) auf den Rand (12) des Kopfteils der Wärmetauscherbatterie (10) und die Nut (21) auf die Umrandung (17) der Seitenwände (15, 16) aufgestülpt ist.
Wärmetauschgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Schale (13) die Rückwand (3) und die zweite Schale (14) zwei Längswände (21, 22) umfasst, die einen spitzen, sich zur Rückwand hin öffnenden Winkel (A) bilden, in dem die Wärmetauscherbatterie (10) angeordnet ist, wobei diese Längs wände jeweils einen kleinen Winkel (B, C) mit einer zur Rückwand (3) senkrechten Halbebene (c) und mit einer zur Rückwand parallelen Halbebene (b) bilden, so dass in der zweiten Schale (14) entsprechende Wannen (24, 25) ausgebildet sind, die das Kondenswasser der Wärmetauscherbatterie (10) aufnehmen können, wenn die Rückwand des Wärmetauschgerätes an einer Wand oder an der Decke befestigt ist.
Wärmetauschgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen (13, 14) Verlängerungen der Längswände (21, 22) umfassen, die über die Seitenwände (15, 16) hinausragen und überstehende Wannen (30, 31) bilden, die das Kondenswasser der Kopfteile der Wärmetauscherbatterie (10) auffangen können, wenn die Rückwand des Wärmetauschgerätes an einer Wand oder an der Decke befestigt ist.
Wärmetauschgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (13) und die zweite Schale (14) jeweils aneinanderliegende Längsabschnitte (32a, 32b) umfassen, die insgesamt eine Luftansaugspirale (32) für das motorgetriebene Gebläse (9) bilden.