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EP 0 803 694 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.10.2002 Patentblatt 2002/42 |
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Anmeldetag: 26.02.1997 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: F28D 9/00 |
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Verwendung eines Gegenstromwärmetauschers
Use of a countercourrent heat exchanger
Utilisation d'un échangeur de chaleur à contre-courant
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DK FI FR GB LI LU NL SE |
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Priorität: |
26.04.1996 DE 29607547 U
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.10.1997 Patentblatt 1997/44 |
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Patentinhaber: SKS Stakusit Bautechnik GmbH |
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47198 Duisburg (DE) |
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Erfinder: |
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- Klasen, Günter
45219 Essen (DE)
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Vertreter: Honke, Manfred, Dr.-Ing. et al |
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Patentanwälte
Andrejewski, Honke & Sozien,
Postfach 10 02 54 45002 Essen 45002 Essen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 196 175 CH-A- 212 268 GB-A- 2 273 767
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EP-A- 0 548 602 FR-A- 1 284 416 US-A- 3 590 917
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Gegenstromwärmeaustauscher in Plattenbauweise mit zwischen
Wärmetauscherplatten wechselweise gebildeten Umlenkführungen mit quer zur Richtung
eines Luftstromes angeordneten Umlenkflächen, wobei die Umlenkführungen als L-förmige
Führungen mit jeweils längerem und kürzeren L-Schenkel ausgebildet sind.
[0002] Bei einem bekannten Wärmeaustauscher der eingangs beschriebenen Gestaltung wird im
Rahmen der dortigen Fig. 6 so vorgegangen, dass der Luftstrom entlang des jeweils
kürzeren L-Schenkels geführt und an dem längeren L-Schenkel umgelenkt wird. Diese
Vorgehensweise kann unter Aspekten der Wärmerückgewinnung nicht vollständig überzeugen
(vgl. GB 2 273 767 A).
[0003] Bekanntermaßen werden Wärmetauscher bevorzugt in Vorrichtungen zum Be- und Entlüften
von Räumen eingesetzt, insbesondere in Rollladenaggregaten mit einem Rollladenkasten
und einem darin untergebrachten Lüftungsgerät. Wie bei der beschriebenen Ausführungsform
ist der Wirkungsgrad in Bezug auf die Wärmerückgewinnung häufig unbefriedigend. Das
lässt sich im Wesentlichen darauf zurückführen, dass der mittlere Luftstrom anders
als die umgebenden Randströmungen nicht mit den Wärmetauscherplatten in Berührung
kommt und folglich insoweit ein Wärmeaustausch unterbleibt. - Hier will die Erfindung
Abhilfe schaffen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gegenstromwärmeaustauscher in Plattenbauweise
der eingangs beschriebenen Ausführungsform einer gleigneten Verwendung mit optimierten
Wirkungsgrad zuzuführen.
[0005] Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die Verwendung eines Gegenstromwärmeaustauschers
in Plattenbauweise mit zwischen Wärmetauscherplatten wechselweise gebildeten Umlenkführungen
mit quer zur Richtung eines Luftstromes angeordneten Umlenkflächen mit Ausformungen,
Sicken od. dgl. Erhebungen, wobei die Umlenkführungen als L-förmige Führungen mit
jeweils längerem und kürzeren L-Schenkel ausgebildet sind, für die Wärmerückgewinnung
bei raumlufttechnischen Anlagen, in denen der Luftstrom entlang des jeweils längeren
L-Schenkels geführt und zur Stau- und Wirbelbildung an dem die Umlenkfläche bildenden
kürzeren L-Schenkel umgelenkt wird.
[0006] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass durch eine hinreichende Umlenkung
des Luftstromes zwischen den Wärmetauscherplatten einerseits Staudruck erzeugt werden
kann, sich andererseits Wirbelbildung erreichen lässt, aus der ein verbesserter Wärmeübergang
an den Wärmetauscherplatten resultiert. Denn nunmehr kommen nicht nur die den mittleren
Luftstrom umgebenden Randströmungen mit den Wärmetauscherplatten in Berührung, sondern
eben wegen der Wirbelbildung auch der mittlere Luftstrom. Tatsächlich lässt sich im
Temperaturbereich von - 20 °C bis + 70 °C in Bezug auf den Wärmeübergang ein Wirkungsgrad
erreichen, der 70 % und mehr beträgt. Das ist ein optimales Ergebnis.
[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden im Folgenden beschrieben. Die Umlenkflächen
weisen zur Versteifung, aber auch zur erhöhten Wirbelbildung und folglich Verbesserung
des Wärmeaustausches Ausformungen, Sicken oder dgl. Erhebungen auf. Die Wärmetauscherplatten
weisen bis auf die Bereiche von Lufteintritt und Luftaustritt zweckmäßigerweise auf
Distanzhöhe abgekantete Plattenränder mit Auflageflächen für die Unterbildung einer
Umlenkführung jeweils aufliegende Wärmetauscherplatten auf. Die Wärmetauscherplatten
bestehen aus Aluminium oder einem anderen Metall mit gutem Wärmeübergang und lassen
sich unschwer zu einem Gegenstrom-Plattenwärmeaustauscher miteinander verbinden.
[0008] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert.
[0009] Es zeigen:
- Fig. 1
- in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher mit L-förmiger
Gegenluftführung und
- Fig. 2
- in schematischer Darstellung einen Rollladenkasten mit einem darin eingebauten Wärmeaustauscher.
[0010] In den Figuren ist ein Wärmeaustauscher 1 in Plattenbauweise dargestellt, bei dem
es sich um einen Gegenstromwärmeaustauscher für die Wärmerückgewinnung bei raumlufttechnischen
Anlagen handelt. Dieser Wärmeaustauscher 1 dient bevorzugt zum Be- und Entlüften von
Räumen und zum Einbau in einen Rollladenkasten 2. Zwischen den Wärmetauscherplatten
3 sind wechselweise Gegenluftführungen 4 für Außenluft/Zuluft und Raumluft/Abluft
gebildet. Die Luftführung ist durch Pfeile angedeutet. Die Gegenluftführungen sind
zur Stau- und Wirbelbildung als Umlenkführungen 4 ausgebildet, so dass eine geradlinige
ungestörte Luftdurchströmung verhindert wird. Vielmehr sind nach dem Ausführungsbeispiel
die Umlenkführungen 4 als L-förmige Führungen ausgebildet, wobei der eine kürzere
L-Schenkel eine quer zur Luftstromrichtung angeordnete Umlenkfläche 5 bildet. Die
Wärmetauscherplatten 3 weisen bis auf die Bereiche von Lufteintritt 6 und Luftaustritt
7 auf Distanzhöhe abgekantete Plattenränder 8 mit Auflageflächen 9 für die unter Bildung
einer Umlenkführung 4 jeweils aufliegende nächste Wärmetauscherplatte auf und bestehen
aus Aluminium.
1. Verwendung eines Gegenstromwärmeaustauschers (1) in Plattenbauweise mit zwischen Wärmetauscherplatten
(3) wechselweise gebildeten Umlenkführungen (4) mit quer zur Richtung eines Luftstromes
angeordneten Umlenkflächen (5) mit Ausformungen, Sicken oder dgl. Erhebungen, wobei
die Umlenkführungen (4) als L-förmige Führungen mit jeweils längerem und kürzeren
L-Schenkel ausgebildet sind, für die Wärmerückgewinnung bei raumlufttechnischen Anlagen,
in denen der Luftstrom entlang des jeweils längeren L-Schenkels geführt und zur Stau-
und Wirbelbildung an dem die Umlenkfläche bildenden kürzeren L-Schenkel umgelenkt
wird.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherplatten (3) bis auf die Bereiche von Lufteintritt (6) und Luftaustritt
(7) auf Distanzhöhe abgekantete Plattenränder (8) mit Auflageflächen (9) für die unter
Bildung einer Umlenkführung (4) jeweils aufliegende Wärmetauscherplatte (3) aufweisen.
1. Use of a counter-current heat exchanger (1) in a plate form of construction comprising
deflection guides (4) which are formed alternately between heat exchanger plates (3)
and which comprise deflection faces (5) which are disposed transversely to the direction
of an air flow and which comprise protuberances, beads, or similar elevations, wherein
the deflection guides (4) are formed as L-shaped guides, each of which has a longer
and a shorter limb of the L, for the recovery of heat in air-conditioning and ventilation
installations, in which the air flow is guided along each longer limb of the L and
is deflected at the shorter limb of the L which forms the deflection face, to generate
impact and swirl effects.
2. A use according to claim 1, characterised in that apart from the regions of air inflow (6) and air outflow (7) the heat exchanger plates
(3) comprise plate edges (8) which are folded to provide a spacer height and which
have support faces (9) for the heat exchanger plate (3) which rests thereon in each
case, with the formation of a deflection guide (4).
1. Utilisation d'un échangeur de chaleur à contre-courant, (1) à plateaux comportant
entre les plateaux d'échangeur (3), alternativement des guides de renvoi (4) avec
des surfaces de renvoi (5) installées transversalement à la direction d'une veine
d'air et munies de déformations, de moulures ou d'autres reliefs semblables,
les guides de renvoi (4) ayant une forme de L avec une branche longue et une branche
courte, pour la récupération de chaleur d'installations de climatisation de locaux,
dans lesquelles la veine d'air est guidée le long de la branche longue, et déviée
au niveau de la surface de renvoi constituée par la branche courte pour former des
retenues ou des tourbillons.
2. Application selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
les plaques d'échangeur de chaleur (3) comportent, sauf dans les zones d'entrée (6)
et de sortie d'air (7), des bords de plaque (8) à arête coupée à la hauteur d'écartement,
et ayant des surfaces d'appui (9) pour la plaque d'échangeur de chaleur (3) qui se
trouve chaque fois au-dessus, pour former un guide de renvoi (4).

