DE8510233U1 - Wärmetauschervorrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWALT Fasaneastr, 7 DIPL.-ING. WERNER LORENZ 7920 Heldenhelm

20.03.1985 Gd
Akte: JS 1362
Anmelder:

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Gebr. Scheible oHG

Feinblechbau

Eibenstraße 20

4370 Geislingen/Eybach

Wärmetauschervorri chtung

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauschervorrichtung, insbesondere für Schaltschränke mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen, aus Strangpreßprofilen, die zur Oberflächenvergrößerung Rippen aufweisen, wobei zwischen den Rippen Zwischenräume gebildet sind, die abwechselnd mit dem zu kühlenden Raum, z.B. dem Schrankinneren, und dem Außenraum in Verbindung stehen, wobei die Vorrichtung als Einheit an der Innen- oder Außenseite einer Wand des zu kühlenden Raumes befestigbar ist.

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Staub, Feuchtigkeit und Wärme sind die Feinde wertvoller Schalt-, Steuer- und Regeltechnik. Besonders bei hochempfindlichen Baueinheiten kann es leicht zur Beeinträchtigung der Funktion kommen, da bei vielen Bauelementen, besonders der Halbleitertechnik, ein direkter Zusammenhang zwischen Ausfallrate und Temperatur besteht.

Es ist bekannt, die im Inneren des Schrankes von den Bautei- Ϊ-len erzeugte Wärme so abzuführen, daß keine Verbindung mit λ· dem Schrankinneren besteht. Dabei werden Spezialwärmetauscher verwendet, welche aufwendig aufgebaut sind und für jeden Schrank gesondert angefertigt werden müssen. Diese Wärmetauscher weisen ein Spezial profil auf, welches meist aus einem Stück besteht und daher für bestimmte Größen festgelegt ist. Die Herstellung dieser Wärmetauscher ist umständlich und teuer.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wärmetauschervorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau für zahlreiche Einsatzfälle geeignet ist, insbesondere, die baukastenartig für verschiedene Breiten und Höhen geeignet 1st.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die miteinander zu einer einheitlichen Wärmetauscher^äche verbundenen Strangpreßprofile im wesentlichen gleich ausgebil-

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det sind, wobei jedes Profil einen Strömungskanal in Rippenform bildet und auf jeder Seite ein Verbindungsglied zum benachbarten Profil aufweist.

Durch die erfindungsgemaße einfache Konstruktion des Profiles ist die Breite der Wärmetauschervorrichtung durch entsprechendes Anfügen von Profilteilen beliebig erweiterbar. Auch die Höhe der Einheit läßt sich beliebig wählen, z.B. durch Abschneiden, Abkanten u.s.w.

Jedes Profil weist ein - im Querschnitt gesehen - U-förmiges !Mittelteil (Rippe) auf, das einen Strömungskanal bildet und an das sich seitlich die Verbindungsglieder anschließen. Dadurch wird eine einfache und damit billige kanalförmige Profilform gebildet.

Das Verbindungsglied kann auf einer Seite einen hakenartigen Vorsprung und auf der anderen Seite eine Aussparung zur Aufnahme des hakenartigen Vorsprunges des benachbarten Profiles aufweisen. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine sehr einfache Verbindung.

Von Vorteil 1st es, wenn der hakenartige Vorsprung am oberen Ende eines Ansatzes 1n L-Form angeordnet 1st, wobei der Ansatz an das freie Ende eines Schenkels des Mittelteiles 1n U-Form angeschlossen 1st, und wobei sich die Aussparung 1m obe-

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ren, freien Bereich des anderen Schenkels befindet. Dadurch wird die Montage wesentlich vereinfacht.

Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn sich der hakenartige Vorsprung auf der Innenseite des senkrechten Abschnittes des L-förmigen Ansatzes des einen Schenkels und die Aussparung auf der Innenseite des gegenüberliegenden Schenkels befindet. Diese kompakte Form bietet eine einwandfreie und sichere Verbindung.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Schenkel des Mittelteiles, an dem der Ansatz befestigt ist, im Bereich des freien Endes eine fase aufweisen, unter die ein abgewinkeltes Ende des benachba» ten Profiles einrastet, wodurch eine einfache und feste, jedoch schnell lösbare Verbindung geschaffen werden kann.

In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Aussparung mit einer Hinterschneidung versehen ist, mit der sie unter dem hakenartigen Vorsprung einrastet. Dadurch wird eine sichere Verbindung der Profilteile geschaffen.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das freie Ende des Schenkels, in dem sich die Aussparung befindet, schräg nach außen aufgebogen ist, wodurch der Zusammenbau der Profile leicht zu bewerkstelligen ist.

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Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß an den; Schenkel, an dem sich die Aussparung befindet, zwischen der Aussparung und dem abgewinkelten Ende ein Rundungsteil zur Aufnahme einer Blechschraube angeordnet ist. Dadurch ist ein Bohren von Löchern nicht mehr notwendig, was die Montage wesentlich erleichtert.

In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Ansatz in L-Form außenseitig ein^n Überstand aufweist und daß der Ansatz so an dem Schenkel des Mittelteiles befestigt ist, daß sich ein zweiter Überstand bildet, wobei in dem von den beiden Überständen gebildeten Zwischenraum eine Dichtung einpaßbar ist. Dies ermöglicht eine einfache Abdichtung gegen den Schrankinnenraum.

j Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Einheit auf einer Seite durch ein abqeschnittenens Profil begrenzt ist, das aus dem Ansatz in L-Form und einem Teil des dazugehörigen Schenkels des Mittelteiles gebildet ist. Dadurch ist kein besonderes Abschlußpro» Ml notwendig.

Von Vorteil ist es, wenn jedes Profil auf der Oberseite und auf der Unterseite mit einer Abdeckung versehen ist und der Zwischenraum zwischen den Mittelteilen von benachbarten Pro-

filen unten und oben offen ist, wodurch der Strömungskanal von dem zu kühlenden Innenraum abdeckbar 1st. Auf diese Welse 1st das Schrankinnere optimal vor Verunreinigungen geschützt.

In vorteilhafter Weise kann die Abdeckung mit Seitenteilen über die ü-Form geschoben sein, wodurch ί»άπ eine einfache Abdichtung erreicht, die einfach aufzusetzen ist.

Ebenso kann In vorteilhafter Welse die Abdeckung klammerartige Innenteile aufweisen, die an de* Innenseite des Mittelteiles mit der U-Form anliegen, so daß durch ein einfaches Befestigen mit Klemmschluß eine einfache Montage und Demontage möglich ist.

Von Vorteil ist es, wenn auf der Unterseite und auf der Oberseite die Profile gemeinsam an einer Schiene in L-Form zur Bildung einer Einheit befestigt sind und die Schiene in L-Form an einer Wand oder Tür des zu kühlenden Raumes befestigt ist. Dies stellt eine einfache und schnelle Verbindung dar, wobei die Befestigung über Schrauben erfolgen kann, -Me in die Rundungen des Profiles geschraubt sind.

In vorteilhafter Weise kann der Innenraum vom Außenraum durch die Abdeckungen und die L-Schiene voneinander getrennt sein. Dabei übernimmt die L-Schiene die Abdeckung im unteren

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Bereich eines Profilteiles. Durch diese Ausgestaltung 1st die Abdeckung sehr einfach in Serie herstellbar.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Wärmetauschervorrichtung,

Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung X aus der Fig. 1 teilweise im Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. in vergrößerter Darstellung,

Fig. 4 eine Ausschnittsvergrößerung Y aus der Fig. 3 kurz vor der Verbindung von zwei Profilteilen und

Fig. 5 eine Ausschnittsvergrößerung Y aus der Fig. 3, wobei zwei Profilteile miteinander verbunden sind.

Die Arbeitsweise bzw. das Funktionsprinzip von Wärmetauschern ist bekannt, weshalb im Machfolgenden nicht weiter da-

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rauf eingegangen wird.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, weist die Wärmetauschervorrichtung 1 eine Vielzahl von miteinander verbundenen Profilen 2 auf, die jeweils auf der Oberseite und auf der Unterseite mit einer L-Schiene 3 und Abdeckungen 4 abgedeckt bzw. befestigt sind. Die Ausgestaltung der einzelnen Teile 1st aus den nachfolgenden Figuren besser ersichtlich.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, ist die L-Sch1ene 3 durch Schrauben 5 mit den Profilen 2 verbunden. An dem unteren Bereich der L-Schiene 3 sind die Abdeckungen 4 angeordnet, die aus einer U-Form und an der Innenseite des Mittelteiles der U-Form anliegenden, sich gegenüberliegenden klammerartigen Innenteile 6 bestehen. Seitenteile 7 der U-förmigen Abdeckung 4 sind über ein Schenkelpaar 8,9 eines Profiles 2 geschoben. Zwischen dem Schenkel 8 eines Profiles und dem Schenkel 9 eines benachbarten Profiles befindet sich ein Zwischenraum 10.

Aus der Fig. 3, die einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung zeigt, sind mehrere miteinander verbundene Profile 2 ersichtlich. Die Profile 2 weisen in der gezeichneten Darstellung nach oben hin in den Schrankinnenraum und nach unten hin an die außenseitige Tür bzw. das außenseitige Wandblatt 21 (gestrichelt darge-

stellt). Das U-förn.fge Mittelteil 11 (Rippe) der Profile 2 weist die beiden Schenkel 8,9 auf. Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, weisen die Profile 2 je ein U-förm1ges Mittelteil (Rippe) mit einem Schenkel 8 und einem Schenkel 9 auf. An dem freien Ende des Schenkels 9 ist ein Ansatz 12 in L-Form angeordnet. Das abgewinkelte Ende des Schenkels 8 wird In den Fig. 4 und 5 näher beschrieben, über eine Dichtung 13 lind die Profile 2 mit der außenseitigen Tür bzw. dem außenseitigen Wandblatt (21) verbunden.

Wie aus der Fig. 3 weiterhin ersichtlich ist endet die Einheit durch ein abgeschnittenes Profil 2, das aus dem Ansatz 12 in L-Form und einem Teil des dazugehörigen Schenkels 9 des Mittelteiles 11 gebildet ist.

Fig. 4 zeigt eine Ausschm'ttsvergrößerung Y aus der Fig. 3 kurz vcr der Verbindung von zwei Profilteilen. Wie aus dieser Fig. ersichtlich ist, weist der Ansatz in L-Form 1? am oberen Ende einen hakenartigen Vorsprung 14 auf. Zwischen Überständen 15,16 befindet sich auf beiden Seiten der Einheit die Dichtung 13. Bei den dazwischenliegenden Profilen 2 stellen die Überstände 15,16 eine Oberflächenvergrößerung dar. Aus dieser Fig. ist ebenso eine im Bereich des freien Endes des Schenkels 9 angeordnete Nase 17 deutich erkennbar. Zwischen dem L-förmigen Ansatz 12 und dem Schenkel 9 befindet sich das abgewinkelte Ende 20 eines Schenkels 8 eines

einzucliysenden bzw. einzurastenden Profiles 2. Das abgewinkelte Ende 20 des Schenkels 8 weist eine Aussparung 18 auf, die mit einer Hinterschneidung 22 versehen ist. Daran schließt sich ein Rundungsteil 19 für die Aufnahme einer Schraube 5 an. Das abgewinkelte Ende 20 des Rundungsteiles 19 zeigt in den Bereich zwischen der Nase 17 und dem L-förmigen Ansatz 12. Zur Verbindung von zwei Profilen 2 wird ein Profil 2 mit dem Schenkel in Pfeilrichtung A gedreht, wobei das abgewinkelte Ende 20 unter die Nase 17 gleitet und die Aussparung 22 unter dem hakenartigen Vorsprung 14 einrastet.

Fig. 5 zeigt die Verbindungsteile zweier Profile 2 im eingeclipsten bzw. eingerasteten Zustand. Der hakenartige Vorsprung 14 eines L-förmigen Ansatzes 12 eines Profiles ragt dabei In die Aussparung 18 eines abgewinkelten Endes eines Schenkels 8 eines anderen Profiles und hält dieses dadurch fest. Gleichzeitig befindet sich das abgewinkelte Ende 20 eines Rundungsteiles 19 des anderen Profiles In dem Bereich zwischen der Nase 17 des Schenkels 9 und dem L-förmigen Ansatz 12 des einen Profiles. Durch die Aneinanderfügung von mehreren Profilen auf diese beschriebene Welse läßt sich eine Breite des Wärmetauschers je nach Wunsch mit einheitlichen Profilen erreichen.

Die Warmluft aus dem Schrankinneren durchströmt die Zwischenräume 10, wobei diese Strömung evtl. noch durch einen Venti-

lator unterstützt werden kann und wird im Wärmeaustausch mit dem Raum 23, von dem das Mittelteil (Rippe) abzweigt, gekühlt. Der Raum 23 steht mit dem Außenraum in Verbindung, wobei ebenfalls zur Erhöhung der Stromgeschwindigkeit ein Ventilator eingesetzt werden kann. Durch die Abdeckungen 4 und die L-Schiene 3 ist dafür gesorgt, daß keine Verbindung zwischen dem Raum 23 und den Zwischräumen 10 besteht.

Claims (16)

• · # ·»· · r ft β · ··· · * Φ Λ *«■■%-♦ PATENTANWALT Fasanenstraße 7 DIPL.-ING. WERNER LORENZ 7920 Heidenheira Anmelder: s = sz;sa s s = s Gebr. Scheible OHG Feinblechbau Eibenstraße 20 4370 Geislingen/Eybach 26.03.1985 Gd Akte: JS 1362 Schutzansprüche

1. Wärmetauschervorrichtung, insbesondere für Schaltschränke mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen, aus Strangpreßprofilen, die zur Oberflächenvergrößerung Rippen aufweisen, wobei zwischen den Rippen Zwischenräume gebildet sind, die abwechselnd mit dem zu kühlenden Raum, z.B. dem Schrankinneren, und dem Außenraum in Verbindung stehen, wobei die Vorrichtung als Einheit an der Innen- oder Außenseite einer Wand des zu kühlenden Raumes befestigbar 1st,
dadurch gekennzeichnet, daP
die miteinander zu einer einheitlichen Wärmetauscherfläche

-2-

f verbundenen Strangpreßprofile (2) im.Wesentlitrben gleT-clj-aus-

I gebildet sind, wobei jedes Profil ετήβττ* Stt»omi>ngsk-anarl.* in

I Rippenform bildet und auf jeder Seite ein Verbindungsglied

% zum benachbarten Profil aufweist.

2. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 1,
/ dadurch gekennzeichnet, daß

δ jedes Profil (2) ein Mittelteil von (im Querschnitt gesehen)

I U-Form aufweist, d.as einen Strömungskanal bildet und an das

I sich seitlich die Verbindungsglieder anschließen.

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3. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Verbindungsglied auf einer Seite einen hakenartigen Vor-

;·; sprung (14) und auf der anderen Seite eine Aussparung (18)

·; zur Aufnahme des hakenartigen Vorsprunges (14) des benachbartin Profiles (2) aufweist.

4. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß

der hakenartige Vorsprung (14) am oberen Ende eines Ansatzes in L-Form (12) angeordnet ist, der an das freie Ende eines

Schenkels (9) des Mittelteile? in U-Form angeschlossen 1st,

und daß sich die Aussparung (18) Im oberen, freien Bereich des anderen Schenkels (8) befindet.

-3-

5. Wärmetauschervorrichtung nach Ansjprjjjcfi 4$*';· _# .".:*"

dadurch gekennzeicn' n'e t ;· da6 *

sich der hakenartige Vorsprung (14) auf der Innenseite des senkrechten Abschnittes des L-förmigen Ansatzes (12) des einen Schenkels (9) und die Aussparung (18) auf der Innenseite des gegenüberliegenden Schenkels (8) befindet.

6. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Schenkel (9) des Mittelteiles, an dem der Ansatz (12) befestigt ist, im Bereich des freien Endes eine Nase (17) aufweist, unter die ein abgewinkeltes Ende des freien Endes des Schenkels (8) des benachbarten Profiles (2) einrastet.

7. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Aussparung (18) mit einer Hinterschneidung (22) versehen ist, mit der sie unter dem hakenartigen Vorsprung (14) einrastet.

8. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 3-7,
dadurch gekennzeichnet, daß

das freie Ende des Schenkels (8), in dem sich die Aussparung (18) befindet, schräg nach außen aufgebogen ist.

9. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 3- 8,

-4-

dadurch gekennzeic Ji" P.* t „"daß ,··.:···
an dem Schenkel (8), in dem sich die'-Aus-s-parung i( 18'L' b,ef i ndet, zwischen der Aussparung (18) und dem abgewinkelten Ende ein Rundungsteil (19) zur Aufnahme einer Blechschraube (5) angeordnet ist.

10. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 5-9,
dadurch gekennzeichnet, daß
außenseitig der Ansatz in L-Form (12) einen überstand (15) aufweist und daß der Ansatz (12) so an dem Schenkel (9) des Mittelteiles befestigt ist, daß sich ein zweiter überstand (16) bildet, wobei in dem von den beiden überständen gebildeten Raum eine Dichtung (13) einpaßbar ist.

11. Wärmetauschervorrichtung nach
einem der Ansprüche 1 - 10,

dadurch gekennzeichnet, daß
die Einheit auf einer Seite durch ein abgeschnittenes Profil (2) begrenzt ist, das aus dem Ansatz in L-Form (12) und einem Teil des dazugehörigen Schenkels (9) des Mittelteiles gebildet ist.

12. Wärmetauschervorrichtung nach
einem der Ansprüche 1 - 11,

dadurch gekennzeichnet, daß

jedes Profil (2) auf der Oberseite und auf der Unterseite

-5-

mit einer Abdeckung (4) versehen «fst.'ilnd .daß: der .Zw.ipehenraum (10) zwischen den Mittelteilen Mn "benachbarte'«·' «Prbfilen (2) unten und oben offen ist, wodurch der Strömungskanal von dem zu kühlenden Innenraum abdeckbar ist.

13. Warnietauschervorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Abdeckung (4) mit Seitenteilen (7) über die U-Form geschoben ist.

14. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Abdeckung (4) klammerartige Innenteile (6) aufweist, die an der Innenseite des Mittelteiles mit der U-Form anliegen.

15. Wärmetauschervorrichtung nach
einem der Ansprüche 12 - 14,

dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Unterseite und auf der Oberseite die Profile (2) gemeinsam an einer Schiene in L-Form (3) zur Bildung einer Einheit befestigt sind und daß die Schiene in L-Form (3) an einer Wand oder Tür des zu kühlenden Raumes befestigt ist.

16. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 12 und 15,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Innenraum vom Außenraum durch die Abdeckungen (4) und die L-Schiene (3) voneinander getrennt sind.