DE19707158C2 - Wärmetauscher für eine Kälteanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für eine Kälteanlage, insbesondere für eine lufttechnische Anlage, mit zwei Kammern für den Anschluß an einen Primärkreis und einen Sekundärkreis der Kältean­ lage, der in einem Behälter mit einem Speichermit­ tel untergebracht ist.

Kälteanlagen, die eine Umwälzpumpe, einen Kältekom­ pressor, einen Verdampfer und einen Kondensator aufweisen, sind bekannt. Sie dienen dazu, ein Me­ dium auf eine gewünschte Temperatur abzukühlen, um es einer lufttechnischen Anlage zuzuführen. Auf diese Art und Weise werden zum Beispiel Deckenkühl­ geräte betrieben, bei denen die Luft einen Wärme­ tauscher passiert, der von dem genannten Medium durchsetzt wird. Hochdruckinduktionsgeräte lassen sich mittels der bekannten Kälteanlage betreiben.

Nachteilig ist, daß bei einem Teillastbetrieb die Vorlauftemperatur des Mediums aufgrund mangelnder Leistungsabnahme durch den Verbraucher unter einen geforderten Wert absinkt, so daß die Kältemaschine der Kälteanlage abschaltet. Für eine optimale Be­ triebsführung ist anzustreben, daß die Anzahl der Abschaltungen pro Zeiteinheit aus technischen Grün­ den limitiert werden muß. Während der Stillstands­ zeit erfolgt keine Kälteerzeugung. Da andererseits bei hoher Kühlanforderung Lastspitzen auftreten, erfordert die Kälteanlage eine entsprechende Käl­ teleistungsauslegung, das heißt, deren elektrischer Anschlußwert ist auf diese Betriebssituation abzu­ stimmen. Da die Energieversorgungsunternehmen Ge­ bühren in Abhängigkeit des Anschlußwerts von elek­ trischen Anlagen erheben, besteht das Bedürfnis, Kältemaschinen mit möglichst niedrigem Anschlußwert einzusetzen. Mit den bekannten Kälteanlagen lassen sich die vorstehend aufgeworfenen Probleme nicht lösen.

Bei Kälteanlagen ist ferner der Einsatz sogenannter Eisspeicher bekannt. Die Eisspeicher ermöglichen es, die Kältemaschinenantriebsleistung zu reduzie­ ren, da sie in der Lage sind, Kältelastspitzen ab­ zudecken. Ihr einfachster Aufbau besteht darin, einen Behälter mit Wasser zu füllen, so daß ein so­ genannter Kaltwasserspeicher entsteht. Der Kaltwas­ serspeicher ist an einen Kühlkreis angeschlossen, in dem sich auch die Kältemaschine befindet. Ferner wird das Kaltwasser des Kaltwasserspeichers dem Verbraucher zugeführt. Das die Kältemaschine und den Verbraucher passierende Kühlmedium wird somit direkt dem Kaltwasserspeicher entnommen. Nach einer anderen Bauform eines Eisspeichers ist vorgesehen, daß der Verbraucher mit dem Speicherwasser des Eis­ speichers verbunden ist, die Kältemaschine jedoch mit einem separaten Mediumkreislauf arbeitet. Die­ ser weist einen Wärmetauscher auf, zum Beispiel ein Rohrsystem, das sich im Speicherwasser des Eisspei­ chers befindet. Mithin wird ein Primär- und ein Se­ kundärkreis ausgebildet. Sofern das dem Eisspeicher entnommene Kaltwasser hinsichtlich der Vor- und Rücklauftemperatur ein zu großes Temperaturgefälle aufweist, kann sich im Sekundärkreis noch ein Wär­ metauscher befinden, das heißt, mittels einer Eis­ wasserpumpe wird dem Eisspeicher Kaltwasser ent­ nommen und einem separaten Wärmetauscher zugeführt. Dessen Sekundärkreis versorgt den Verbraucher, wo­ durch sich hinsichtlich der Vor- und Rücklauftempe­ ratur die gewünschte geringe Temperaturdifferenz (Vorlauftemperatur gegenüber Rücklauftemperatur), beispielsweise von 2 K einstellen läßt. Neben der genannten Möglichkeit, einen Wärmetauscher im Se­ kundärkreis anzuordnen, ist es auch möglich, das dem Eisspeicher entnommene Kaltwasser einer Ab­ mischeinrichtung zuzuführen. Diese weist ein 3- Wege-Mischventil auf, das heißt, das den Eisspei­ cher verlassende Kaltwasser wird nicht vollständig dem Verbraucher zugeführt, sondern es wird stets ein Anteil des Vorlaufwassers dem vom Verbraucher kommenden Rücklaufstrang zugeleitet, wodurch es beispielsweise möglich ist, eine Temperaturdiffe­ renz von 6 K oder größer auf 2 K - aufgrund der Ab­ mischung - zu reduzieren. Diese genannte Temperatur­ differenz von 2 K ist für verschiedene Verbraucher besonders vorteilhaft und deshalb anzustreben.

Ein Wärmetauscher der eingangs genannten Art, der in einer Kälteanlage eingesetzt wird, ist bereits aus der DE 195 24 660 C1 bekannt. Der Wärmetauscher weist zwei in Längsrichtung mäanderförmig verlau­ fende Rohre auf, die in Querrichtung mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei der Abstand von Querblechen überbrückt ist. Aufgrund des Abstandes der Rohre erfolgt der Wärmeaustausch über einen langen Weg, einerseits über die Querbleche und andererseits über ein im Wärmetauscher enthaltenes, die Rohre umgebendes Speichermittel. Dadurch liegt bei diesem Wärmetauscher ein verzögerter Kälteüber­ gang vor.

Anordnungen mit einem Speichertank und zwei darin untergebrachten, beabstandeten Rohren, die Wärme mit dem Speichertank austauschen, sind auch aus der US 4,406,138 A und DE 37 50 230 T2 bekannt.

Aus der DE 38 32 305 A1 ist ein Wärmetauscher mit einem von einer Vielzahl von Kammern gebildeten Mehrschichtaufbau bekannt. Hierdurch ergeben sich unter anderem innenliegende Kammern, die also nicht an der äußeren Peripherie des Wärmetauschers lie­ gen. Ein Wärmeaustausch mit der Umgebung, insbeson­ dere mit einem Speichermittel liegt nicht vor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher mit hohem Wirkungsgrad für einen ver­ zögerungsfreien Betrieb zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zwei Kammern eine gemeinsame Trennwand be­ sitzen, und jede Kammer eine der Trennwand gegen­ überliegende Außenplatte aufweist, die mit dem Speichermittel in Kontakt steht. Die beiden Kammern grenzen somit mit ihrer gemeinsamen Trennwand an­ einander. Durch die gemeinsame Baueinheit der Kam­ mern läßt sich eine einfache Konstruktion erzielen, die zu reproduzierbarem Resultat führt. Die Trenn­ wand besteht aus wärmeleitfähigem Material, insbe­ sondere Metall, so daß ein unmittelbarer Wärmeaus­ tausch zwischen Primärkreis und Sekundärkreis ga­ rantiert ist. Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher ermöglicht einen direkten Kälteübergang. Unter "direktem Kälteübergang" ist zu verstehen, daß Pri­ märkreis und Sekundärkreis im Bereich des Wärmeaus­ tauschers unmittelbar aneinandergrenzen, beispiels­ weise also nur durch eine relativ dünne, wärmelei­ tende Wandung voneinander getrennt sind. Dies steht im Gegensatz zu den Bauformen des Standes der Tech­ nik, da dort entweder der Inhalt des Eisspeichers, also das Kaltwasser, sowohl die Kältemaschine als auch den Verbraucher durchströmt, also gar kein Wärmetauscher vorgesehen ist, oder zwar ein Wärme­ tauscher im Eisspeicher angeordnet ist, der jedoch nur von dem von der Kältemaschine heruntergekühlten Medium durchflossen wird, so daß zunächst das ge­ samte Speicherwasservolumen herabzukühlen ist, be­ vor sich eine Auswirkung beim Verbraucher ein­ stellt, oder der - im Fall eines Druchströmens von heruntergekühltem Medium und zu kühlendem Medium­ medienführende Rohre aufweist, die zueinander beab­ standet sind, so daß sich in diesem Fall aufgrund des Abstandes ein verzörgerter Kälteübergang ein­ stellt.

Der genannte direkte Wärmeübergang bewirkt, daß bei einer Leistungsabforderung durch den Verbraucher das heruntergekühlte Medium des Primärkreises di­ rekt das Medium des Sekundärkreises abkühlt, so daß dieses unmittelbar und augenblicklich dem Verbrau­ cher in gekühlter Konstitution zur Verfügung steht. Sollte der Verbraucher die Kühlleistung nicht ab­ fordern, beispielsweise im Teillastbetrieb, so wird die vom Primärkreis weiterhin zur Verfügung ge­ stellte, nachgelieferte Kälte dem Speichermittel zugeführt, in dem sich der Wärmeaustauscher befindet. Mithin wird das Speichermittel des Eisspei­ chers heruntergekühlt, so daß die gespeicherte Kälte im Falle einer Lastspitze, also bei hoher Kühlleistungsanforderung, wieder zur Verfügung steht. Aus alledem geht hervor, daß die Kältema­ schine der Kälteanlage nur eine relativ geringe Leistung und damit eine relativ kleine Anschlußlei­ stung haben muß und dennoch Sorge dafür getragen ist, daß während der Teillastbetriebe eine Kälte­ speicherung erfolgt und Lastspitzen abgefangen wer­ den können. Durch den direkten Kälteübergang im Wärmeaustauscher zwischen Primär- und Sekundärkreis ist ferner ein verzögerungsfreier Betrieb der An­ lage möglich.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß das Speichermittel ein flüssiges Medium, insbesondere Wasser, ist. Eingetaucht im Speicher­ mittel, befindet sich der Wärmetauscher.

Der Wärmeaustauscher ist bevorzugt als Plattenwär­ meaustauscher ausgebildet. Es ist möglich, inner­ halb des Speichermittels nicht nur einen, sondern mehrere, parallel- und/oder in Reihe geschaltete Wärmeaustauscher anzuordnen.

Es ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Trennwand als Trennplatte ausgebildet ist. Insgesamt ergeben sich damit drei Platten, wovon die mittlere die ge­ nannte Trennwand bildet und die beiden aufeinander gegenüberliegenden Seiten der Trennwand angeordne­ ten Außenplatten zur Schaffung der Kammern notwen­ dig sind. Weitere, zum Abschluß der Kammern erfor­ derliche Stirnwände und Anbauteile sind ebenfalls noch vorhanden, sollen hier jedoch nicht näher be­ schrieben werden.

Jede Außenplatte ist mit ihrer Innenseite mittels mehrerer, über die Fläche der Außenplatte verteilt angeordneter Verbindungsstellen mit der Trennwand verbunden, wobei die zwischen den Verbindungsstel­ len liegenden Bereiche der jeweiligen Außenplatte einen Abstand zur Trennplatte aufweisen. Diese Ver­ bindungsstellen sorgen einerseits dafür, daß insge­ samt ein mechanisch belastbares Gebilde entsteht und stellen andererseits sicher, daß das in der je­ weiligen Kammer vorhandene Medium seine Temperatur nicht nur über die Trennwand der anderen Kammer, sondern über die Außenplatten auch dem Speichermit­ tel des Eisspeichers zuführen können. Diese Zufüh­ rung erfolgt tatsächlich über beide Außenplatten, nämlich einerseits über die unmittelbar die Kammer begrenzende Außenplatte und über die Vielzahl der Verbindungsstellen zur Außenplatte der benachbarten Kammer. Die Verbindungsstellen dienen somit neben ihrer mechanischen Versteifungsfunktion auch der Kälteleitung. Entsprechendes gilt für die Zuleitung der Kälte des Speichermittels zum Medium der an den Sekundärkreis angeschlossenen Kammer. Der vorste­ hend erwähnte Abstand zwischen der Trennwand und der jeweiligen Außenplatte dient zur Ausbildung des Volumens der jeweils zugeordneten Kammer.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungs­ stellen als Punktschweißverbindungen ausgebildet sind. Vorzugsweise kommt das sogenannte Multipoint­ schweißen zum Einsatz, das heißt, eine Vielzahl von Punktschweißverbindungen kann auf einfache Weise ohne zusätzliche Schweißmaterialzuführung erzeugt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist vorgesehen, daß der jeweils zwischen zwei benachbarten Verbindungsstellen liegende Bereich der zugehörigen Außenplatte konvex nach außen gewölbt ist. Mithin ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Oberflächenvergrößerung, die den Kälte­ übergang positiv beeinflußt.

Die Verbindungsstellen sind bevorzugt rasterartig verteilt angeordnet. Hierbei kann es sich um gleichmäßig symmetrische Raster handeln.

Um einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen, ist vorge­ sehen, daß bei mindestens einer der Kammern, vor­ zugsweise bei beiden, für einen verlängerten Strö­ mungsweg die zugehörige Außenplatte an der Trenn­ platte zur Ausbildung von Strömungsleitzonen an­ liegt, mit dieser verbunden ist oder in geringem Abstand gegenübersteht. Mithin werden innerhalb der jeweiligen Kammer Strömungswege gebildet, die nicht den kürzesten Weg zwischen Einlaß und Auslaß dar­ stellen, sondern einen entsprechend künstlich ver­ längerten, so daß die Kontaktzeit des jeweiligen Mediums verlängert wird. Durch das Aneinanderliegen von Außenplatte und Trennplatte beziehungsweise durch deren Verbindung oder dem mit geringem Ab­ stand vorliegenden Aneinandergrenzen ist die ge­ wünschte Kanalisierung der Durchströmung erzielt, da bei einer festen Verbindung der beiden Platten nur dieser Weg zur Verfügung steht oder bei dem An­ einandergrenzen oder mit geringem Abstand Gegen­ überstehen entsprechend hohe Strömungswiderstände geschaffen werden, so daß sich die Zwangsströmung des verlängerten Strömungswegs einstellt.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Durch­ strömungsweg mäanderförmig gestaltet ist.

Um die Strömungsleitzonen auf einfache Weise auszu­ bilden, können in die Außenplatten Sicken einge­ bracht werden, so daß Materialzonen der Außenplat­ ten in geringem Abstand der Trennplatte gegenüber­ stehen oder sogar diese Zonen an die Trennplatte angrenzen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung; und zwar zeigt:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Kälteanlage,

Fig. 2 einen Wärmeaustauscher der Kälteanlage der Fig. 1 in abgebrochener sowie teil­ weise aufgeschnittener Darstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Wärmeaustau­ scher der Fig. 2, der sich in einem Be­ hälter eines Eisspeichers befindet,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf den Wärmeaustau­ scher in vereinfachter Darstellung,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die den Schichtaufbau des Wärmeaustauschers ver­ deutlicht,

Fig. 6 eine Schnittansicht durch den Wärmeaus­ tauscher und

Fig. 7 eine weitere Schnittansicht durch den Wärmeaustauscher mit einer gegenüber der Fig. 6 abweichenden Schnittführung.

Die Fig. 1 zeigt eine Kälteanlage 1, die einen luftgekühlten Kondensator 2, eine Primärkreis-Pumpe 3 (Kältekompressor), einen Wärmeaustauscher 4, einen Eisspeicher 5, eine Sekundärkreis-Pumpe 6, ein 3-Wege-Ventil 7 sowie weitere Einrichtungen aufweist, auf die nachstehend noch genauer einge­ gangen wird. Der Kondensator 2 und die Primärkreis- Pumpe 3 befinden sich in einem Primärkreis 8; Se­ kundärkreis-Pumpe 6 und 3-Wege-Ventil 7 sind in ei­ nem Sekundärkreis 9 angeordnet. An den Sekundär­ kreis 9 sind Verbraucher 10 angeschlossen, wobei - der Einfachheit halber - in der Fig. 1 nur ein derartiger Verbraucher 10 dargestellt ist. Bei den Verbrauchern kann es sich beispielsweise um Decken­ kühlgeräte, Hochdruckinduktionsgeräte und so weiter handeln.

Im Primärkreis 8 ist ferner eine Drossel 11 ange­ ordnet, die zwischen dem Kondensator 2 und dem Wär­ meaustauscher 4 im Vorlaufzweig 12 liegt. Im Rück­ laufzweig 13 des Primärkreises 8 liegt die Primär­ kreis-Pumpe 3. Das 3-Wege-Ventil 7 ist im Vorlauf­ zweig 14 des Sekundärkreises 9 angeordnet. Stromab­ wärts des 3-Wege-Ventils 7 befindet sich eine Vor­ lauftemperatur-Regeleinrichtung 15, die einen Stellmotor 16 regelt, der das 3-Wege-Ventil 7 stellt. An den Rücklaufzweig 17 des Sekundärkreises 9 ist ein Ausdehnungsgefäß 18 angeschlossen, das ferner eine nicht dargestellte Sicherheitseinrichtung aufweist. Ferner steht der Rücklaufzweig 17 des Sekundärkreises 9 mit einem Füllventil 19 in Verbindung, mit dem - bei Bedarf - eine Mediumnach­ füllung erfolgen kann. Die Sekundärkreis-Pumpe 6 ist im Rücklaufzweig 17 des Sekundärkreises 9 ange­ ordnet.

Einer Überwachungseinrichtung 20, der auch die Vor­ lauftemperatur-Regeleinrichtung 15 und der Stellmo­ tor 16 angehören, sind ferner ein Eisstärkenregler 21 sowie steuerungs- beziehungsweise regelungstech­ nisch die Primärkreis-Pumpe 3, der Kondensator 2 und die Sekundärkreis-Pumpe 6 zugeordnet.

Von besonderer Bedeutung ist, daß sich der Wärme­ austauscher 4, der den Primärkreis 8 mit dem Sekun­ därkreis 9 koppelt, innerhalb des Eisspeichers 5 angeordnet ist, das heißt, er befindet sich im Speichermittel 22 des Eisspeichers 5. Das Speicher­ mittel 22 des Eisspeichers 5 kann beispielsweise Wasser sein, dem gegebenenfalls Zusätze zugefügt worden sind. Der Eisspeicher 5 weist einen Behälter 23 auf, der - aus kältetechnischen Gründen - einen in der Fig. 1 nicht dargestellten Deckel aufweist, so daß ein in sich geschlossenes Gefäß vorliegt, das mit dem Speichermittel 22 gefüllt ist, wobei in dieses Speichermittel 22 vollständig eingetaucht der Wärmeaustauscher 4 angeordnet ist. Ferner ist der Behälter 23 mit einer thermischen Isolier­ schicht versehen - hier nicht dargestellt -, die ein Kälteübergang zur Umgebung weitgehendst verhindert.

Es ergibt sich folgende Funktionsweise: Mittels der Primärkreis-Pumpe 3 wird ein Kältemittel im Primär­ kreis 8 umgepumpt. Der Kondensator 2 vermittelt dem Kältemittel eine entsprechend niedrige Temperatur, die am Wärmeaustauscher 4 zur Verfügung gestellt wird. Der Wärmeaustauscher 4 ist derart ausgebil­ det, daß ein direkter Kälteübergang vom Primärkreis 8 zum Sekundärkreis 9 besteht, so daß eine entspre­ chende Abkühlung des Kühlmittels des Sekundärkrei­ ses 9 erfolgt. Das Kältemittel des Primärkreises 8 und das Kühlmittel des Sekundärkreises 9 sind streng getrennt voneinander. Nimmt der Verbraucher 10 die Kühlleistung nicht voll oder gar nicht in Anspruch, so wird die Kälteenergie dem Speichermit­ tel 22 des Eisspeichers 5 zugeführt. Dies führt zu einer entsprechenden Abkühlung des Speichermittels 22 und gegebenenfalls zu einer Eisbildung. Eine zu starke Eisschichtdickenbildung wird mittels des Eisstärkenreglers 21 verhindert, der beim Erreichen eines vorgegebenen Eisstärkemaßes entsprechende Steuerungsvorgänge auslöst, insbesondere die Käl­ teanlage 1 zeitweilig abschaltet. Fordert der Ver­ braucher eine sehr große Kälteenergie an, so ist - gemäß Auslegung der Gesamtanordnung - der Primär­ kreis 8 nicht in der Lage, diese vollständig be­ reitzustellen. Die Kälteanlage 1 ist demgemäß mit einer entsprechend niedrigen elektrischen Anschluß­ leistung ausgestattet. Dennoch kann der Vollastbe­ trieb durchgeführt werden, da das Speichermittel 22 des Eisspeichers 5 die angeforderte Spitzenleistung für eine gewisse Zeitspanne decken kann. Dies führt dann zum Abschmelzen der Eisreserven beziehungsweise zu einer langsam ansteigenden Temperatur des Speichermittels 22. Da der Verbraucher 10, wenn es sich beispielsweise um ein Deckenkühlgerät oder ein Hochdruckinduktionsgerät handelt, vorzugsweise eine Temperaturdifferenz zwischen Vorlaufzweig 14 und Rücklaufzweig 17 von 2 K benötigt, ist das 3-Wege- Ventil 7 vorgesehen. Dies wird mittels der Überwa­ chungseinrichtung 20, der Vorlauftemperatur-Regel­ einrichtung 15 sowie dem Stellmotor 16 derart ein­ gestellt, daß über einen Querzweig 24 dem Vorlauf­ zweig 14 des Sekundärkreises 9 Rücklauf-Kühlmittel beigemischt wird, so daß die am Wärmeaustauscher 4 zwischen Vorlaufzweig 14 und Rücklaufzweig 17 vor­ liegende Temperaturdifferenz, die größer als 2 K ist, auf den gewünschten geringeren Wert von etwa 2 K abgebaut wird. Der Druck des Kühlmittels im Se­ kundärkreis 9 wird mittels eines Druckwächters 25 überwacht. Fällt der Druck auf einen Minimalwert, so kann über das Füllventil 19 eine Nachfüllung und damit eine Druckerhöhung herbeigeführt werden.

Die konstruktive Ausgestaltung des mit dem Wärme­ austauscher 4 versehenen Eisspeichers 5 ist in den Fig. 2 bis 5 näher erläutert.

Die Fig. 2 zeigt einen Abschnitt des Wärmeaustau­ schers 4, der als Plattenwärmeaustauscher 26 ausge­ bildet ist. Er weist - wie insbesondere der Fig. 5 zu entnehmen ist - zwei Kammern 27 und 28 auf, die mittels einer gemeinsamen Trennwand 29 voneinander separiert sind. Die Trennwand 29 ist als Trenn­ platte 30 ausgebildet, die aus einem wärmeleitfä­ higen Material, insbesondere aus Metall, besteht.

Der Trennwand 29 sind beidseitig jeweils eine Außenplatte 31 und 32 zugeordnet. Die Außenplatten 31 und 32 sind mit ihrer Innenseite 33 und 34 mit­ tels mehrerer, über die Fläche des Plattenwärmeaus­ tauschers 26 verteilt angeordneter Verbindungsstel­ len 35 mit der jeweils zugehörigen Seite der Trenn­ wand 29 unlösbar verbunden. Diese Verbindungsstel­ len 35 sind als Punktschweißverbindungen 36 ausge­ bildet. Die Punktschweißverbindungen 36 sind ra­ sterförmig, gleichmäßig über die Wärmeaustauscher­ fläche verteilt, was insbesondere in der Fig. 2 erkennbar ist. Zwischen jeweils benachbarten Ver­ bindungsstellen 35 liegende Bereiche 37 der jewei­ ligen Außenplatte 31, 32 weisen einen Abstand zur Trennplatte 30 auf, wodurch die bereits erwähnten Kammern 27 beziehungsweise 28 gebildet werden. Nur im Bereich der Punktschweißverbindungen 36 besteht somit kein Abstand, das heißt, dort liegen die Ma­ terialien der drei Platten (Trennplatte 30, Außen­ platte 31, Außenplatte 32) aufeinander. Insbeson­ dere ist der jeweilige, zwischen benachbarten Ver­ bindungsstellen 35 liegende Bereich 37 der beiden Außenplatten 31, 32 konvex nach außen gewölbt aus­ gestaltet. Den Fig. 2 und 3 ist zu entnehmen, daß die Außenplatte 31 im unteren Bereich einen zur Kammer 27 führenden Zulauf 38 aufweist. Im oberen Bereich ist die Kammer 27 mit einem Ablauf 39 ver­ sehen. Der Außenplatte 32 ist im oberen Bereich ein Zulauf 40 für den Kältekreislauf zugeordnet, der die Kammer 28 versorgt. Im unteren Bereich befindet sich ein Ablauf 41. Der Zulauf 40 steht mit dem Vorlaufzweig 12 des Primärkreises 8 in Verbindung.

Der Ablauf 41 ist an den Rücklaufzweig 13 des Pri­ märkreises 8 angeschlossen. Der Zulauf 38 steht mit dem Rücklaufzweig 17 des Sekundärkreises 9 und der Ablauf 39 mit dem Vorlaufzweig 14 des Sekundärkrei­ ses 9 in Verbindung.

Der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß jede der beiden Kammern 27 und 28 für einen verlängerten Durchströ­ mungsweg mit Strömungsleitzonen 42 versehen sind. Diese werden von in die Außenplatten 31 und 32 ein­ gebrachten Sicken 43 gebildet. Die Sicken verlaufen horizontal und linienförmig, wobei sie sich nicht über die gesamte Länge des Wärmeaustauschers 4 er­ strecken, so daß ein mäanderförmiger Durchströ­ mungsweg gebildet wird, der mittels der Pfeile 44 in der Fig. 2 gekennzeichnet ist.

Die Fig. 3 zeigt, daß der Behälter 23 des Eisspei­ chers 5 mit einem Deckel 45 versehen ist. Der Be­ hälter 23 ist fast vollständig mit dem Speichermit­ tel 22 gefüllt. Im Speichermittel 22 befindet sich der Wärmeaustauscher 4, das heißt, er ist vom Spei­ chermittel 22 überflutet. Zum Schließen der Kammern 27 und 28 sind die Randkanten 46 der Trennplatte 30 und der Außenplatten 31 und 32 miteinander verbun­ den, insbesondere miteinander verschweißt. Dies geht nochmals aus der Seitenansicht der Fig. 4 deutlich hervor.

Die Fig. 6 und 7 verdeutlichen, daß die Trenn­ platte 30 als Platte ausgebildet ist, während die beiden Außenplatten 31 und 32 jeweils zwischen be­ nachbart liegenden Verbindungsstellen 35 bogenförmig nach außen gewölbt verlaufen. Andersherum be­ trachtet kann auch ausgesagt werden, daß die Außen­ platten 31 und 32 im Bereich der Verbindungsstellen 35 nach innen eingezogen sind.

Die Erfindung ist insbesondere für die Ausbildung von Kleinkälteanlagen relevant. Unter Kleinkältean­ lagen werden Geräte mit einer Leistung im Bereich von etwa 2,5 bis 10 kW verstanden.

Claims (12)

1. Wärmetauscher für eine Kälteanlage, insbesondere für eine lufttechnische Anlage, mit zwei Kammern für den Anschluß an einen Primärkreis und einen Sekundärkreis der Kälteanlage, der in einem Behäl­ ter mit einem Speichermittel untergebracht ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die zwei Kammern (27; 28) eine gemeinsame Trennwand (29) besitzen, und jede Kammer (27; 28) eine der Trennwand (29) gegenüber­ liegende Außenplatte (31; 32) aufweist, die mit dem Speichermittel (22) in Kontakt steht.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Speichermittel (22) ein flüssiges Medium, insbesondere Wasser, ist.

3. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Plat­ tenwärmeaustauscher (26) ausgebildet ist.

4. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (29) eine Trennplatte (30) ist.

5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Außen­ platte (31; 32) mit ihrer Innenseite (33; 34) mittels mehrerer, über die Fläche der Außenplatte (31; 32) verteilt angeordneter Verbindungsstellen (35) mit der Trennwand (29) verbunden ist und daß die zwischen den Verbindungsstellen (35) liegenden Berei­ che (37) der jeweiligen Außenplatte (31; 32) einen Abstand zur Trennwand (29) aufweisen.

6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen (35) als Punktschweißverbindungen (36) ausgebildet sind.

7. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils zwischen zwei benachbarten Verbindungsstel­ len (35) liegende Bereich (37) der zugehörigen Außenplatte (31; 32) konvex nach außen gewölbt ist.

8. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen (35) rasterartig verteilt ange­ ordnet sind.

9. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einer der Kammern (27; 28) für einen ver­ längerten Durchströmungsweg die zugehörige Außen­ platte (31; 32) an der Trennplatte (30) zur Ausbil­ dung von Strömungsleitzonen (42) anliegt, mit die­ ser verbunden ist oder in geringem Abstand gegen­ übersteht.

10. Wärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchströmungsweg mäanderförmig gestaltet ist.

11. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitzonen (42) von in die Außenplatten (31; 32) eingebrachten Sicken (43) gebildet sind.

12. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er Bestandteil eines Eisspeichers (5) ist.