DE2945052C2 - Umgebungsluft-Wärmetauscher für eine Wärmepumpen-Heizungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Umgebungsluft-Wärmetauscher für eine Wärmepumpen-Heizungsanlage mit einer Mehrzahl von mit Abstand voneinander waagerecht angeordneten Wärmetauscherelementen.

Bei dem bekannten, gattungsgemäßen Umgebungsluft-Wärmetauscher (DE-OS 27 43 023) sind die Wärmetauscherelemente Gitterelemente aus zueinander parallelen Rohren, die an randseitige Verteilerrohre und Sammlerrohre angeschlossen sind. Diese Wärmetauscherelemente werden auf die Dachflächen aufgelegt jo oder mit Abstand von den Dachflächen parallel zu diesen angeordnet. Bei Flachdächern (DE-OS 27 43 023, S. 9, Zeile 31,32 bis S. 10, Zeile 1 bis 4) sind die bekannten Wärmetauscherelemente folglich waagerecht angeordnet. Sie können (DE-OS 27 43 023, S. 19, Zeile 21 bis 24) auch mehrfach übereinander angeordnet sein. Das alles erlaubt industrielle Vorfertigung und einfache Montage. Gute Oberflächenumspülung wird angestrebt. Nichtsdestoweniger ist der Wärmeaustausch bei den bekannten Umgebungsluft-Wärmetauschern insofern der Kritik offen, als er von der Anströmrichtung der windbewegten Luft nicht unabhängig ist, was darauf beruht, daß die parallelen Rohre der bekannten Ausführungsform in geometrischer Hinsicht Vorzugsrichtungen definieren, was zu unterschiedlichen Strömungswiderständen und auch zu unterschiedlichem Wärmeaustauschverhalten führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Umgebungsluft-Wärmetauscher so weiter auszubilden, daß mit von der Anströmrichtung der windbewegten Luft praktisch unabhängigem Wärmeaustausch gearbeitet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Wärmetauscherelemente als ebene Plattenelemente mit quadratischem Grundriß ausgeführt sind, die von dem Wärmeträger durchströmt und mit Strömungszwischenraum für die windbewegte Luft äquidistant angeordnet sind, und daß die Strömungszwischenräume für die windbewegte Luft bei allen Anströmrichtungen praktisch gleichen Strömungswiderstand aufweisen. — Die Erfindung beruht auf der überraschenden Tatsache, daß ein Plattenaggregat des beschriebenen Aufbaus mit quadratischem Grundriß bei allen Anströmrichtungen praktisch gleichen Strömungswiderstand aufweist, womit aber auch der Wärmeaustausch von der Anströmrichtung praktisch unabhängig eingei ichtet ist.

Im folgenden wir die Erfindung anhand einer lediglich ein Aiisführiingsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Ansicht eines Umgebungsluft-Wärmetauschers für eine erfindungsgemäße Wärmcpumpen-Heizungsanlage auf einem Dach und

Fig.2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte Umgcbungslufi-Wörmetauscher 1 ist für eine Wärmcpumpen-Hei/ungsanlage bestimmt. In seinem grundsätzlichen Aufbau besteht er aus einer Mehrzahl von von einem Wärmeträger durchströmten Wärnietauschcrelemeiilen 2. Die einzelnen Wärmetauscherelemente 2 sind thermodynamisch parallel oder hintereinander geschaltet.

Die Wärmetauscherelemente 2 sind zu einem räumlichen Strömungsgitter 3 zusammengefaßt. Die Anordnung ist dabei so gefoffen, daß die einzelnen Wärmetauscherelemente 2 des räumlichen Strömungsgitters 3 einzeln von der windbewegten Luft umströmbar sind, und zwar oberseitig und unterseitig. Im übrigen weist das Strömungsgitter 3 nach allen Himmelsrichtungen hin offene .Strömungszwischenräume 4 auf. Damit das Strömungsgitter 3 für alle Strömungsrichuingen der windbewegten Luft im wesentlichen gleichen Strömungswiderstand und folglich der Wärmetauscher gleiche Austauschquerschnitte aufweist, besitzt der Wärmetauscher I im Ausführungsbeispiel quadratischen GrurdriC.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Wärmetauscherelemente 2 als ebene Platienelemente ausgeführt, die von dem Wärmeträger durchströmt sind. Die ebenen Plattenelemente sind zueinander parallel und im übrigen horizontal mit freien Anströmkanälen 5 angeordnet, und zwar äquidislant. Die Zuführung und Abführung des Wärmeträgers erfolgt über geeignete Rohrleitungen und Verteiler, die nicht gezeichnet worden sind.

Der Umgebungslufi-Wärmetauscher t der crfindungsgemäUen Wärmepumpen-Heizungsanlagu kann durch Variation von Anzahl und Größe der einzelnen Wärmetauscherelemente 2 an jede geforderie Wärmecntzugslcistung angepaßt werden. Die einzelnen Wärmetauscherelemente 2 sind beispielsweise mit Hilfe von Spannbolzen 7 und Abstandhaltern 8 in der beschriebenen Weise vereinigt. Die Abstände der Wärmetauscherelemente 2 sind so gewählt, daß ein Durchtritt der windbewegten Luft auch bei vereisten Flächen der Wärmetauscherelemente 2 möglich ist. Ein Abtauen der Oberflächen der Wärmetauscherelemente 2 k?nn im allgemeinen auf einfache Weise durch Stillstand der Wärmepumpe und natürlichen Wärmeaustausch mit der windbewegten Luft erfolgen. Als Werkstoff für die Wärmetauscherelemente eignen sich sowohl Metall als auch Kunststoff.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Umgebungsluft-Wärmetauscher für eine Wärmepumpen-Heizungsanlage mit einer Mehrzahl von mit Abstand voneinander waagerecht angeordneten Wärmetauscherelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherelemente (2) als ebene Plattenelemente mit quadratischem Grundriß ausgeführt sind, die von dem Wärmeträger durchströmt und mit Strömungszwischenraum (4) für die windbewegte Luft äquidistant angeordnet sind, und daß die Strömungszwischenräume (4) für die windbewegte Luft bei allen Anströmrichtungen praktisch gleicher. Strömungswiderstand aufweisen.