WÄRMEÜBERTRAGERANORDNUNG

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertrageranordnung (1) mit Abtaufunktion, aufweisend eine erwärmbare Ventilatorkammer (6) mit einem Verdampfer (3) und einer in einem Verdampferbetrieb offenen vertikalen Lufteintritts- und Luftaustrittsfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintritts- und/oder die Luftaustrittsfläche im Abtaubetrieb durch eine Luftschleiervorrichtung (8) vom Luftaustausch mit der Umgebung der Wärmeübertrageranordnung (1) abgrenzbar ist, wobei die Luftschleiervorrichtung (8) in der Ventilatorkammer (6) angeordnet ist und aus einem Luftschleierlüfter (9), einem Luftkanal (10) und einem dazwischen angeordneten Einlaufelement (11) ausgebildet ist, wobei der Luftkanal (10) einen Luftauslass (12) aufweist, der sich mindestens bereichsweise über die Lufteintritts- und/oder die Luftaustrittsfläche erstreckt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertrageranordnung mit Abtaufunktion, welche als Verdampfer in Kälteanlagen, wie beispielsweise in Kühlhäusern, eingesetzt wird.

[0002] Gattungsgemäße Wärmeübertrageranordnungen besitzen häufig lamellierte Wärmeübertrager. Diese werden als Verdampfer und Luftkühler betrieben, über welche die Abkühlung der Luft mittels Oberflächenkühlung erfolgt. Dabei weist die Lamellenoberfläche zur Kühlung der Luft Temperaturen von +5 °C bis -50 °C auf. Innerhalb des Abkühlprozesses kann somit eine Kondensat- oder Reifabscheidung einsetzen, wenn die mittlere Flächentemperatur kleiner als die Taupunkttemperatur der zu kühlenden Luft ist. Dabei fällt das in der zu kühlenden Luft enthaltene Wasser an der Lamellenoberfläche aus und gefriert entsprechend bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt.

[0003] Die Reifbildung an der Lamellenoberfläche stellt sich als fortschreitender Prozess dar und mindert zunehmend die Leistungsfähigkeit des Verdampfers und damit insgesamt die Effizienz der Wärmeübertrageranordnung. Bei einem großen Reifansatz bildet sich im Bereich der Kältemittel führenden Rohre die niedrigste Oberflächentemperatur.

[0004] Eine nachteilige Veränderung der Leistungsdaten der Kälteanlage erfolgt durch eine fortschreitende Bereifung der Verdampfer. Es kommt überdies zu einer Zunahme des luftseitigen Druckverlustes beim Luftstrom durch den vereisten Wärmeübertrager hindurch und zu einer Abnahme des Wärmeübertragungskoeffizienten sowie zu einer Abnahme des Luftvolumenstroms durch eine Verengung des Strömungsquerschnittes durch die Reifablagerungen am Verdampfer.

[0005] Im Stand der Technik sind diverse Abtausysteme bekannt, um den am Verdampfer gebildeten Reif beziehungsweise das entstandene Eis abzutauen.

[0006] Bei der Umluftabtauung wird die Kältemittelversorgung des Gerätes unterbrochen und der Verdampfer wird mit Kühlraumumluft abgetaut. Diese Vorgehensweise ist bei Lufteintrittstemperaturen von größer oder gleich 3 °C geeignet, erfordert jedoch zu lange Abtauzeiten.

[0007] Eine weitere Möglichkeit stellt die elektrische Abtauung der Verdampfer dar. Dabei werden Rundrohrheizkörper in Kontaktrohren innerhalb des Lamellenblocks des Verdampfers untergebracht, welche den Verdampfer direkt erwärmen. Allerdings sind diese Systeme mit einem relativ schlechten Wirkungsgrad, bedingt durch die Kontaktrohranordnung im Lamellenbereich beziehungsweise dem Kältemittel beziehungsweise Kälteträger führenden Rohren, belastet. Die Kontaktrohrtemperaturen von zirka 200 °C führen zur Verdampfung von Schmelzwasser und damit zur Bildung von Dampfschwaden, was ein unerwünschter Nebeneffekt dieses Systems ist.

[0008] Alternativ zu vorgenannten Strategien ist im Stand der Technik die Heißgas-/Kaltgasabtauung bekannt. Dabei wird das Kältemittel für den Abtauprozess vor dem Verflüssiger entnommen und über ein zusätzliches Rohrsystem durch den Verdampfer geleitet. Das Heißgas gibt dann Wärme an den Verdampfer ab. Diesen Prozess bezeichnet man als Heißgasabtauung.

[0009] Wird das Kältemittel für die Abtauung aus der Dampfphase des Sammlers entnommen und über ein zusätzliches Rohrsystem durch den Verdampfer geleitet, dann wird dies als Kaltgasabtauung bezeichnet.

[0010] Nachteilig an diesen Systemen ist, dass mehrere Verdampfer notwendig sind und ein höherer Steuer- und Regelungsaufwand erforderlich ist.

[0011] Eine Abtauung der Verdampfer kann alternativ zum Kältemittel mit Wärmeträgern erfolgen. Dabei wird Abwärme, beispielsweise in Form von Warmsole, genutzt und es wird ein Kälteträgerkreislauf oder die Abtauung über ein zusätzliches Rohrsystem im Verdampfer realisiert.

[0012] Bei einer Wasserabtauung wird erwärmtes Wasser über eine Abtaubrause auf dem Wärmeübertragerblock verrieselt. Dazu ist eine große Abtauwanne und ein entsprechender Bedarf an warmem Wasser erforderlich.

[0013] Die Reifentfernung mit Pressluft erfolgt durch ein Verteilrohr mit Düsenaufsätzen für die Pressluftverteilung unterhalb des Verdampfers. Der Reif wird dabei abgeblasen mit einem Überdruck von 2 bis 3 bar.

[0014] Im Stand der Technik sind weiterhin Zusatzsysteme bekannt, welche an den Abtausystemen an den Wärmeübertrageranordnungen installiert werden, um einen Wärmeaustrag aus dem Verdampfer in den Kühlraum während der Abtauung zu vermeiden.

[0015] Die Installation von Jalousieklappen oder Stauhauben an der Lufteintrittsseite in die Wärmeübertrageranordnung ist eine häufig ausgeführte Technik.

[0016] Die Jalousieklappen haben den Vorteil eines geringen Wärmeverlustes und einer schnellen Abtauung bei gleichzeitiger Vermeidung von Vereisung der Kühlraumdecke vom Lufteintritt und das System ist auch bei hohen Feuchtigkeitseinträgen in den Kühlraum sehr robust. Nachteilig ist, dass Klappenantriebsmotoren mit Einbindung in eine Steuerung erforderlich sind. Weithin sind zusätzliche Begleitheizungen an der Jalousieklappe für einen reibungslosen Betrieb der Anlage häufig erforderlich und es wird somit der zusätzliche Einsatz von ShutUps empfohlen.

[0017] Sogenannte ShutUps werden verwendet, um die Wärmeübertrageranordnungen während des Abtauvorgangs thermisch vom Kühlraum zu separieren.

[0018] ShutUps haben den Vorteil eines geringen Wärmeverlustes und einer schnellen Abtauung sowie gleichfalls die Vermeidung von Vereisung an der Kühlraumdecke am Luftaustritt. Allerdings führen ShutUps jedoch zu einem erhöhten luftseitigen Druckverlust sowie zu einer Verschmutzungs- und Vereisungsgefahr.

[0019] Ansaughauben besitzen einen geringen Wärmeverlust und ermöglichen eine schnelle Abtauung und führen gleichzeitig zur Vermeidung von Vereisung an der Kühlraumdecke am Lufteintritt. Nachteilig ist jedoch die Eisbildung an der Haube bei hohem Feuchtigkeitseintrag in den Kühlraum sowie bei hohen Abtautemperaturen. Ein zusätzlicher Einsatz eines ShutUps ist in der Regel erforderlich.

[0020] ShutUps werden aufgrund der vergleichsweise geringen Anschaffungskosten vermehrt als Zusatzkomponenten für den Abtauvorgang an Verdampfern eingesetzt. Es handelt sich dabei um Textilien in Schlauchform, die im Kälteprozess durch den vom Ventilator erzeugten Luftstrom aufgerichtet werden und beim Nachlassen des Lufstroms durch ein Zusammenfallen des Schlauches den Strömungspfad verschließen.

[0021] Bei fehlerhafter Abtausteuerung oder kundenseitigen Abweichungen von den Herstellerempfehlungen können sich allerdings aufgrund von stehenden Dampfschwaden auch innerhalb des ShutUps Reif und Eis bilden. Dies hat zur Folge, dass sich der Textilschlauch im Kälteprozess aufgrund der Steifigkeit nicht mehr ausreichend aufstellen kann und der luftseitige Druckverlust am Ventilator stark ansteigt. Infolge dessen verschiebt sich der Betriebspunkt des Ventilators. Eine Überschreitung der vom Ventilatorhersteller freigegebenen Kennlinie kann die Lebensdauer der Kugellager drastisch verkürzen und zu Lagerschäden führen. Dies hat letztlich den Stillstand der Anlage zur Folge. Im Abtauvorgang schließt der mit Reif besetzte Textilschlauch die Ventilatoröffnung nicht vollständig ab und kann somit den Wärmeeintrag in den Kühlraum nicht mehr vollständig unterbinden.

[0022] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Wärmeübertrageranordnung mit Abtaufunktion zur Verfügung zu stellen, welche eine effiziente Abtauung der Lamellenoberfläche des Verdampfers ermöglicht und einen erhöhten Wärmeeintrag in den Kühlraum während des Abtauvorgangs verhindert. Weiterhin soll ein zusätzlicher luftseitiger Druckverlust vermindert beziehungsweise im Mindesten deutlich verringert werden.

[0023] Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Gegenstand gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung werden in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

[0024] Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere durch eine Wärmeübertrageranordnung mit Abtaufunktion gelöst, welche eine erwärmbare Ventilatorkammer mit einem Verdampfer und einer in einem Verdampferbetrieb offenen vertikalen Lufteintritts- und Luftaustrittsfläche aufweist. Die Lufteintritts- und/oder Luftaustrittsfläche werden im Abtaubetrieb der Wärmeübertrageranordnung durch den Luftschleier einer Luftschleiervorrichtung vom Luftaustausch mit der Umgebung der Wärmeübertrageranordnung abgegrenzt beziehungsweise abgeschottet. Die Luftschleiervorrichtung ist in der Ventilatorkammer angeordnet und aus einem Luftschleierlüfter, einem Luftkanal und einem dazwischen angeordneten Einlaufelement ausgebildet. Der Luftkanal weist einen Luftauslass auf, der sich mindestens bereichsweise über die Lufteintritts- und/oder die Luftaustrittsfläche der Ventilatorkammer erstreckt.

[0025] Unter einem Verdampferbetrieb der Wärmeübertrageranordnung wird der Kühlbetrieb der Kälteanlage verstanden, wobei der Verdampfer die vorbeiströmende Luft kühlt.

[0026] Unter einem Abtaubetrieb wird verstanden, dass der Verdampfer zum Abtauen des Eises beziehungsweise des Reifs erwärmt wird. Warme Luft aus der Ventilatorkammer wird erfindungsgemäß durch den von der Luftschleiervorrichtung erzeugten Luftschleier gehindert über die Lufteintritts- und/oder die Luftaustrittsfläche in den Kühlraum zu gelangen.

[0027] Bevorzugt ist in Strömungsrichtung der Luft im Verdampferbetrieb nach der Luftaustrittsfläche mindestens ein Lüfter und vor der Luftaustrittsfläche die Luftschleiervorrichtung in der Ventilatorkammer angeordnet. Der Lüfter der Wärmeübertrageranordnung saugt den zu kühlenden Luftstrom durch den Verdampfer hindurch an.

[0028] Alternativ dazu kann der zu kühlende Luftstrom durch den Verdampfer hindurch gedrückt werden.

[0029] Die Luftschleiervorrichtung ist vorteilhaft an der Lufteintritts- und/oder der Luftaustrittsfläche oben angeordnet, wobei der Luftauslass nach unten gerichtet ausgebildet ist und somit einen Luftschleier in der Art eines strömenden Luftfilms erzeugt. Der Luftschleier strömt als zweidimensionaler Film bevorzugt parallel zur Lufteintritts- und/oder der Luftaustrittsfläche der Ventilatorkammer nach unten und verhindert weitgehend Konvektionsbewegungen der warmen Luft durch den Luftschleier hindurch in den Kühlraum. Die warme Luft wird mitgerissen vom Luftschleier und in der Ventilatorkammer im Kreislauf geführt.

[0030] Der Luftschleierlüfter der Luftschleiervorrichtung ist vorteilhaft als Axialventilator ausgebildet und erwärmte Luft aus der Ventilatorkammer ansaugend in dieser angeordnet. Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Luftschleierlüfter warme Luft aus der Umgebung oder aber auch warme Abluft aus anderen Prozessen ansaugend angeordnet ist.

[0031] Eine Lufteintritts- oder Luftaustrittsfläche, welche nicht mit der Luftschleiervorrichtung ausgestattet ist, wird vorteilhaft mit einer Verschlusseinrichtung verschlossen und damit ein Wärmeeintrag durch warme Luft aus dem Abtauprozess in den Kühlraum verringert beziehungsweise verhindert.

[0032] Die ergänzend beziehungsweise alternativ eingesetzte Verschlusseinrichtung ist als Jalousieklappe oder als Stauhaube ausgebildet.

[0033] Bevorzugt ist im Luftkanal vor dem Luftauslass ein Luftgleichrichter angeordnet. Der Luftgleichrichter ist ein Strömungsleitelement und erzeugt eine gleichgerichtete Strömung von Luft, welche den Luftschleier ausbildet.

[0034] Der Luftgleichrichter ist insbesondere als Loch- oder Wabenblech ausgebildet. Die Strömunsleitelemente führen zu einer vergleichmäßigten Strömung der Luft, welche im sich nachfolgend ausbildenden Luftschleier abwärtsgerichtet ist.

[0035] Bevorzugt ist im Luftkanal eine Begleitheizung angeordnet. Damit wird ein zufrieren der Strömungsleitelemente im Verdampferbetrieb verhindert und/oder zusätzliche Wärmeenergie für den Abtaubetrieb in die Wärmeübertrageranordnung eingebracht.

[0036] Der Lüfter ist für Wartungs- und Reparaturfreundlichkeit aus der Ebene der Lufteintritts- oder der Luftaustrittsfläche herausklappbar an der Wärmeübertrageranordnung angeordnet.

[0037] Die Konzeption der Erfindung besteht somit darin, dass ein Abtausystem einer Wärmeübertrageranordnung durch eine Luftschleiervorrichtung mit einem zusätzlichen Axialventilator als Luftschleierlüfter ergänzt wird. Der Luftschleierlüfter ist innerhalb der Ventilatorkammer angeordnet und saugt während des Abtauvorgangs erwärmte Luft an. Über einen Luftkanal und mittels Leitblechen wird die Luft als Luftschleier über die gesamte Länge der Lufteintritts- oder Luftaustrittsfläche beziehungsweise mindestens die Länge des Düsenblechs verteilt. Der dabei erzeugte, nach unten gerichtete Luftschleier vor dem Hauptventilator realisiert somit eine thermische Separation während der Abtauung und gewährleistet eine stetige Umwälzung der erwärmten Luft.

[0038] Ein ansaugseitig montiertes Zusatzsystem, welches eine Abschottung der Ansaugseite über eine Jalousieklappe oder Stauhaube beziehungsweise Ähnliches umsetzt, verhindert ebenfalls Wärmeverluste über die Ansaugseite des Wärmeübertragerblocks in den Kühlraum hinein.

[0039] Für eine gleichmäßige Luftverteilung über den Luftkanal sind Luftgleichrichter in Form von Loch- beziehungsweise Wabenblechen in dem Kanal vorgesehen. Somit wird sichergestellt, dass sich der Luftschleier homogen über die Kanalfläche einstellt.

[0040] Die Luft im Inneren des Wärmeübertragers erwärmt sich während des Abtauvorgangs im oberen Bereich des Lamellenpakets deutlich schneller als im unteren Teil. Durch die Umwälzung der Luft und die damit verbundene erzwungene Konvektion wird die Erwärmung des gesamten Wärmeübertragerblocks schneller erreicht und folglich eine effizientere Abtauung sowie eine vergleichsweise geringere Abtauzeit realisiert. Eine Begleitheizung unterbindet eine Vereisung des Luftkanals.

[0041] Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass keine Arbeitspunktverschiebung des Ventilators durch die Vermeidung von zusätzlichen Druckverlusten erfolgt. Dies führt zu einer höheren Betriebssicherheit der Anlage und es kann eine vollständige Abtauung sichergestellt werden. Die Verkürzung der Abtauzeiten durch Luftumwälzung und dauerhaft geringe Wärmeverluste führen zu einer Effizienzsteigerung des Kälteprozesses der Anlage. Die Sicherstellung und Zugänglichkeit und Wartungsfreundlichkeit durch klappbare Ventilatoren rundet die Vorteile der erfindungsgemäßen Realisierung der Wärmeübertrageranordnung ab. Der Luftschleier verhindert weiterhin die Vereisung des Lüfters und Hauptventilators der Wärmeübertrageranordnung.

[0042] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1:

perspektivische Ansicht einer Wärmeübertrageranordnung, Luftaustrittsseite,

Fig. 2:

perspektivische Ansicht einer Wärmeübertrageranordnung, Lufteintrittsseite,

Fig. 3:

Ventilatorkammer der Wärmeübertrageranordnung ohne Gehäuse und Verdampfer,

Fig. 4:

Luftaustrittsfläche in schräger Draufsicht mit Luftschleiervorrichtung,

Fig. 5:

Luftschleiervorrichtung an der Oberseite der Luftaustrittsfläche,

Fig. 6:

Luftschleiervorrichtung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 7:

Luftschleiervorrichtung in der Seitenansicht,

Fig. 8:

Luftschleiervorrichtung in perspektivischer Ansicht von schräg unten mit Luftauslass,

Fig. 9:

Luftkanal Querschnitt in perspektivischer Ansicht und

Fig. 10:

Luftkanal im Querschnitt.

[0043] In Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Wärmeübertrageranordnung 1 in Richtung der Luftaustrittsseite dargestellt. Die Luftaustrittsseite weist mindestens in einem Teilbereich eine Luftaustrittsfläche auf. Die Wärmeübertrageranordnung 1 wird gebildet durch ein Gehäuse 5, welches die Ventilatorkammer 6 umschließt. In der Ventilatorkammer 6 ist der Verdampfer 3 angeordnet. Die seitlichen Gehäuseelemente sind aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. Nach unten wird die Ventilatorkammer 6 begrenzt durch eine Ablaufeinrichtung 7 für das Tauwasser. Die dargestellte Ausführungsform zeigt eine Verschlusseinrichtung 4 an der der Luftaustrittsfläche gegenüberliegenden Lufteintrittsfläche, welche mittels der Verschlusseinrichtung im Abtaubetrieb der Wärmeübertrageranordnung verschlossen werden kann. Die Luftaustrittsfläche der Wärmeübertrageranordnung 1 wird im Wesentlichen abgedeckt durch zwei Lüfter 2, welche die zu kühlende Luft durch die Wärmeübertrageranordnung 1 hindurch ansaugen. Die Luft tritt im Verdampferbetrieb in die Wärmeübertrageranordnung 1 über die Lufteintrittsfläche ein, durchströmt in der Ventilatorkammer 6 den Verdampfer 3 und wird dabei gekühlt. Die gekühlte Luft wird vom Lüfter 2 angesaugt und verlässt über die Luftaustrittsfläche die Wärmeübertrageranordnung 1.

[0044] In Figur 2 ist die in Figur 1 beschriebene Wärmeübertrageranordnung 1 von der anderen Seite, der Lufteintrittsseite, dargestellt, wobei die Lufteintrittsseite in der Darstellung gemäß Figur 2 durch die Verschlusseinrichtung 4 verschlossen ist. Die Lufteintrittsseite weist mindestens in einem Teilbereich eine Lufteintrittsfläche auf. Damit befindet sich die Wärmeübertrageranordnung 1 im Abtaubetrieb.

[0045] Figur 3 zeigt eine Wärmeübertrageranordnung 1, in welcher aus Gründen der Übersichtlichkeit einige Komponenten weggelassen wurden. Die Luftschleiervorrichtungen 8 sind oberhalb der Lüfter 2 und damit außerhalb der Luftaustrittsfläche angeordnet, wobei die Luftaustrittsfläche auf die Ansaugfläche der Lüfter begrenzt ist. Damit befinden sich keine apparativen Komponenten der Wärmeübertrageranordnung 1 unmittelbar im Strömungspfad der Kühl-Luft und es entsteht durch die Luftschleiervorrichtung 8 kein erhöhter Strömungswiderstand für die Luft im Verdampferbetrieb. Dies ist ein besonderer Vorteil der dargestellten Ausführungsform.

[0046] Die Lufteintrittsfläche mit der Verschlusseinrichtung 4 sowie die untere Begrenzung der Wärmeübertrageranordnung 1 mit der Ablaufeinrichtung 7 für das Tauwasser im Abtaubetrieb der Wärmeübertrageranordnung 1 ergänzen die Darstellung in Figur 3.

[0047] Figur 4 zeigt in einer Ansicht von schräg oben die Luftaustrittsfläche, welche durch den Luftschleier der Luftschleiervorrichtung 8 im Abtaubetrieb begrenzt beziehungsweise geschlossen wird. An der Luftaustrittsfläche außen ist der Lüfter 2 angeordnet, welcher im Verdampferbetrieb als Axialventilator die gekühlte Luft aus der nicht dargestellten Ventilatorkammer 6 ansaugt und in den Kühlraum hinein fördert.

[0048] In Figur 5 ist die Luftschleiervorrichtung 8 mit ihren Komponenten Luftschleierlüfter 9, Einlaufelement 11 und Luftkanal 10 in ihrer Anordnung in der Wärmeübertrageranordnung 1 an der Oberseite der Luftaustrittsfläche gezeigt. Die die Ventilatorkammer 6 begrenzende Verschlusseinrichtung 4 sowie der Lüfter 2 sind teilweise dargestellt. Die Luftschleiervorrichtung 8 ist innerhalb der Ventilatorkammer 6 angeordnet und wird von dem nicht dargestellten Gehäuse 5 abgedeckt. Der Luftschleierlüfter 9 ist über das Einlaufelement 11 leicht nach unten abgewinkelt und saugt somit aus Richtung der Lufteintrittsfläche warme Luft im Abtaubetrieb an. Dadurch kann sich bei geschlossener Verschlusseinrichtung 4 im Abtaubetrieb eine Warmluftwalze ausbilden.

[0049] Zur besseren Darstellung der Konstruktion der Luftschleiervorrichtung 8 ist diese in den Figuren 6 bis 10 in Alleinstellung und in Details vergrößert dargestellt.

[0050] Figur 6 zeigt die Luftschleiervorrichtung 8 mit dem Luftschleierlüfter 9, welcher warme Luft ansaugt und über ein Einlaufelement 11 in einen Luftkanal 10 fördert. Der Luftkanal 10 ist waagerecht angeordnet, wohingegen der Luftschleierlüfter 9 in einem Winkel von ca. 15° nach unten gerichtet ist.

[0051] Figur 7 zeigt eine Seitenansicht der Luftschleiervorrichtung 8. Das Einlaufelement 11 ist auf einer Seite mit dem Luftschleierlüfter 9, einem Axialventilator, und auf der anderen Seite mit dem Luftkanal 10 verbunden. Der Luftschleierlüfter 9 ist gegenüber der Horizontalen schräg nach unten abgewinkelt und in das Innere der Ventilatorkammer gerichtet. Die warme Luft beim Abtauvorgang wird vom Luftschleierlüfter 9 angesaugt und über das Einlaufelement 11 in den Luftkanal 10 gefördert. Das Einlaufelement 11 verjüngt seinen Querschnitt vom Anschluss des Luftschleierlüfters 9 hin zum Eingang in den Luftkanal 10.

[0052] Figur 8 zeigt schließlich die Luftschleiervorrichtung 8 in einer Ansicht perspektivisch und schräg von unten, in welcher der Luftauslass 12 im Luftkanal 10 dargestellt ist. Der Luftauslass 12 ist über die Länge des Luftkanals 10 entlang der Luftaustrittsfläche nach unten ausgebildet. Über den Luftauslass 12 strömt die Luft des sich ausbildenden Luftschleiers abwärts entlang der Luftaustrittsfläche der Wärmeübertrageranordnung 1.

[0053] Figur 9 zeigt den Aufbau des Luftkanals 10 der Luftschleiervorrichtung 8. Der Luftkanal 10 wird gebildet aus einem Deckblech 14, welches an beiden Seiten abgewinkelt nach unten die Seitenbleche 15 beidseits an ihren oberen Seiten umschließt. Die Seitenbleche 15 sind in ihrem unteren Bereich nach innen abgewinkelt und bilden somit auch die Unterseite des Luftkanals 10 aus. In der Unterseite des Luftkanals 10 befindet sich der Luftauslass 12, der in der Art eines Spaltes ausgebildet ist, durch den die warme Luft im Abtaubetrieb als Luftschleier nach unten strömt. Über dem Luftauslass 12 ist innerhalb des Luftkanals 10 der Luftgleichrichter 13 in Form eines Wabenbleches angeordnet. Zusammengehalten werden beide Seitenbleche 15 durch einen Abstandshalter 16, welcher nach oben den Luftgleichrichter 13 begrenzend arretiert. Der Querschnitt des Luftkanals 10 weist durch die im unteren Bereich abgewinkelten Seitenbleche 15 eine trapezartige Kontur auf. Im oberen Bereich des Luftkanals 10 strömt die warme Luft, die aus der Ventilatorkammer 6 vom Luftschleierlüfter 9 angesaugt und über das Einlaufelement 11 in den Luftkanal 10 gefördert wird. Bevor die Luft den Luftkanal 10 nach unten zum Luftauslass 12 verlassen kann, durchströmt diese den Luftgleichrichter 13. Die Durchströmung der nach unten weisenden Strömungspfade des Luftgleichrichters 13 führt zu einer Gleichrichtung der Luftströmung. In der Ausgestaltung des Luftgleichrichters 13 als Wabenblech strömt die Luft durch in Wabenform aneinandergereihte, zylindrische Strukturen, welche der Luft eine Strömungsrichtung aufprägen, die auch nach dem Verlassen der Luft über den Luftauslass 12 beibehalten wird und den Luftschleier bilden.

[0054] In Figur 10 ist der Luftkanal 10 im Querschnitt mit den Komponenten Deckblech 14, Seitenbleche 15 und Abstandshalter 16 dargestellt. Der Luftauslass 12 wird von der in den Luftkanal 10 geförderten Luft von dessen Oberseite zur Unterseite hin über den Luftgleichrichter 13 geführt und eine entsprechende geradlinige Strömung nach unten dieser Luft aufgeprägt.

Bezugszeichenliste

[0055] 

1

Wärmeübertrageranordnung

2

Lüfter

3

Verdampfer

4

Verschlusseinrichtung

5

Gehäuse

6

Ventilatorkammer

7

Ablaufeinrichtung

8

Luftschleiervorrichtung

9

Luftschleierlüfter

10

Luftkanal

11

Einlaufelement

12

Luftauslass

13

Luftgleichrichter

14

Deckblech

15

Seitenblech

16

Abstandshalter

Ansprüche

1. Wärmeübertrageranordnung (1) mit Abtaufunktion, aufweisend eine erwärmbare Ventilatorkammer (6) mit einem Verdampfer (3) und einer in einem Verdampferbetrieb offenen vertikalen Lufteintritts- und Luftaustrittsfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintritts- und/oder die Luftaustrittsfläche im Abtaubetrieb durch eine Luftschleiervorrichtung (8) vom Luftaustausch mit der Umgebung der Wärmeübertrageranordnung (1) abgrenzbar ist, wobei die Luftschleiervorrichtung (8) in der Ventilatorkammer (6) angeordnet ist und aus einem Luftschleierlüfter (9), einem Luftkanal (10) und einem dazwischen angeordneten Einlaufelement (11) ausgebildet ist, wobei der Luftkanal (10) einen Luftauslass (12) aufweist, der sich mindestens bereichsweise über die Lufteintritts- und/oder die Luftaustrittsfläche erstreckt.

2. Wärmeübertrageranordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung der Luft im Verdampferbetrieb nach der Luftaustrittsfläche mindestens ein Lüfter (2) und vor der Luftaustrittsfläche die Luftschleiervorrichtung (8) angeordnet ist.

3. Wärmeübertrageranordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftschleiervorrichtung (8) an der Lufteintritts- und/oder der Luftaustrittsfläche oben angeordnet und der Luftauslass (12) nach unten gerichtet ausgebildet sind.

4. Wärmeübertrageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftschleierlüfter (9) der Luftschleiervorrichtung (8) als Axialventilator ausgebildet ist und erwärmte Luft aus der Ventilatorkammer (6) ansaugend angeordnet ist.

5. Wärmeübertrageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintritts- oder die Luftaustrittsfläche mit einer Verschlusseinrichtung (4) verschließbar ausgebildet ist.

6. Wärmeübertrageranordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (4) als Jalousieklappe oder als Stauhaube ausgebildet ist.

7. Wärmeübertrageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftkanal (10) vor dem Luftauslass (12) ein Luftgleichrichter (13) angeordnet ist.

8. Wärmeübertrageranordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftgleichrichter (13) als Loch- oder Wabenblech ausgebildet ist.

9. Wärmeübertrageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftkanal (10) eine Begleitheizung angeordnet ist.

10. Wärmeübertrageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (2) aus der Ebene der Lufteintritts- oder der Luftaustrittsfläche herausklappbar angeordnet ist.

Zeichnung