DE202010015951U1 - Flächenwärmetauscherelement - Google Patents

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Abstract

Flächenwärmetauscherelement (10), das als vorkonfektioniertes Paneel einer in einem Raum montierbaren Kühldecke (11) ausgebildet ist, umfassend einen gelochten Träger (12), mit einer Vielzahl von Öffnungen (13), die im montierten Zustand des Paneels von der Sichtseite (27) her, also von einem in dem Raum befindlichen Betrachter, erkennbar sind, und umfassend eine auf der Rückseite (28) des Trägers angeordnete, mäanderförmige Rohrschleife (15), die von einem Kühlmittel durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Trägers abschnittsweise mit Metallblechen (19) und abschnittsweise mit Vlies (21) besetzt ist, dass zumindest die Metallbleche (19) unmittelbar auf dem Träger (12) aufgeklebt sind, und dass Wärmeleitbleche (20) vorgesehen sind, die jeweils Bereiche (16a, 16b, 16c, 16d) der Rohrschleife derart übergreifen, dass die Rohrschleife zwischen dem Wärmeleitblech (20) und dem Metallblech (19) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Flächenwärmetauscherelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Derartige Flächenwärmetauscherelemente, sogenannte Paneele, sind im Stand der Technik bekannt und werden von der Anmelderin seit geraumer Zeit entwickelt und gefertigt.
  • Es handelt sich um solche Flächenwärmetauscherelemente, die dazu dienen, eine Kühldecke eines Gebäuderaumes auszubilden. Eine solche Kühldecke wird beispielsweise deckenseitig montiert und umfasst zahlreiche, z. B. nach Art eines Rasters, angeordnete Paneele oder Paneelelemente. Die einzelnen Paneele sind vorkonfektioniert, d. h. sie bilden eine fertige Handhabungseinheit, und werden zur Montage der Kühldecke auf der Baustelle lediglich deckenseitig montiert. Es ist baustellenseitig nur noch erforderlich, die den einzelnen Paneelen zugehörigen Rohrschleifen seriell miteinander zu verbinden, um einen geschlossenen Kühlmittelkreislauf bereitzustellen. Als Kühlmittel wird typischerweise Wasser eingesetzt. Es sind allerdings auch andere Kühlmittel einsetzbar.
  • Das bekannte, vorkonfektionierte Paneel weist einen gelochten Träger mit einer Vielzahl von Öffnungen auf. Typischerweise handelt es sich bei dem Träger um ein Metallblech, beispielsweise um ein unlackiertes oder um ein weiß lackiertes Metallblech.
  • Auf der Rückseite des Trägerbleches ist bei einem Flächenwärmetauscherelement des Standes der Technik ein Vlies angeordnet, welches die gesamte Rückseite des Trägers besetzt. Der Vlies ist auf die Rückseite des Trägers aufgeklebt. Die Rohrschleife ist auf der Rückseite des Vlieses angeordnet.
  • Die zahlreichen Löcher oder Öffnungen in dem Träger sorgen in Verbindung mit dem auf der Rückseite angeordneten Vlies für die gewünschte, ansprechende Optik der aus zahlreichen Paneelen zusammengesetzten Kühldecke und insbesondere auch für eine Erfüllung der technischen Anforderungen an die Raumakustik. Insbesondere dienen die zahlreichen Öffnungen und auch der Vlies auf der Rückseite des Trägers dazu, ein störendes Hallen im Raum zu vermeiden, das ansonsten bei einer glatten, metallischen Oberfläche zu erwarten wäre.
  • In jüngster Zeit sind eine Reihe von Nachteilen bei dem bekannten Aufbau eines solchen Flächenwärmetauscherelementes aufgefallen.
  • Zum Einen kann festgestellt werden, dass der Kleber zwischen Vlies und Trägerblech häufig langfristig nicht die bestehenden Anforderungen erfüllt. Kommt es aber zu einem Lösen dieser Klebeverbindung, ist der Wärmetransport von der Rohrschleife durch den Vlies hindurch zu dem Träger erheblich reduziert. Mithin wird die Kühlleistungsfähigkeit der Kühldecke insgesamt reduziert. Von weiterem Nachteil ist dabei, dass eine in Folge Schadhaftigkeit der Klebeverbindung reduzierte Kühlleistung nicht ohne weiteres messbar oder erkennbar ist. Auch eine optische Überprüfung der Klebeschicht ist von der Sichtseite her nicht zu bewerkstelligen.
  • Um den ohnehin als nachteilig angesehenen Wärmetransport durch das Vlies hindurch zu vermeiden, sind darüber hinaus Flächenwärmetauscherelemente der gattungsgemäßen Art bekannt geworden, bei denen die Wärmetauscherrohre unmittelbar direkt auf das Blech geklebt werden. Hierzu ist z. B. vorgesehen worden, das Wärmetauscherrohr direkt mit sogenanntem schwarzen Kleber auf das Blech zu kleben.
  • Alternativ hatte man im Hinblick auf die mit dem Einsatz von schwarzem Kleber verbundenen Nachteile auch versucht, Wärmetauscherrohre schwarz einzufärben und anschließend mit einem herkömmlichen Kleber anzukleben.
  • Beide Alternativen führen allerdings nicht zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften bezüglich Raumakustik und optischem Eindruck. Zum Einen wird der gewünschte, gleichmäßige optische Gesamteindruck von der Sichtseite her nicht erzielt, da die Rohrschleifen erkennbar sind. Zum Anderen kann das ungewünschte Hallen auch nicht in dem gewünschten Maße vermieden werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Flächenwärmetauscherelement der gattungsgemäßen Art derartig weiterzuentwickeln, dass unter Berücksichtigung hoher Anforderungen an Raumakustik und Raumoptik verbesserte Wärmeleiteigenschaften erzielt werden.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Trägers abschnittsweise mit Metallblechen und abschnittsweise mit Vlies besetzt ist, dass zumindest die Metallbleche unmittelbar auf dem Träger aufgeklebt sind, und dass Wärmeleitbleche vorgesehen sind, die jeweils Bereiche der Rohrschleife derart übergreifen, dass die Rohrschleife zwischen dem Wärmeleitblech und dem Metallblech angeordnet ist.
  • Das Prinzip der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, die Rückseite des Trägers abschnittsweise mit Metallblechen zu versehen. Diese können streifenförmig angeordnet sein und verlaufen vorzugsweise entlang der geradlinigen Abschnitte der Rohrschleife. Die streifenförmigen Metallbleche werden unmittelbar auf die Rückseite des Trägers aufgeklebt.
  • Jeweils zwischen zwei streifenförmigen Metallblechen befindet sich ein streifenförmiger Vliesabschnitt. Dieser Vliesabschnitt kann ebenfalls auf die Rückseite des Trägers aufgeklebt sein, oder aufgelegt sein. Der Vliesstreifen befindet sich in der Regel unter den bogenförmigen Abschnitten der Rohrschleife.
  • Die geradlinigen Abschnitte der Rohrschleife werden auf die streifenförmigen Metallbleche aufgeklebt oder aufgelegt und werden von streifenförmigen Wärmeleitblechen übergriffen. Die Wärmeleitbleche werden z. B. ebenfalls auf die geradlinigen Abschnitte aufgeklebt und/oder mit ihren seitlichen Längsrändern auf die Metallbleche aufgeklebt. Damit werden die geradlinigen Abschnitte der Rohrschleife jeweils allseitig von einem Wärmeleitblech und einem Metallblech umgriffen.
  • Auf diese Weise kommt es zu einer optimierten Wärmeleitung von dem Kühlmittel über das insbesondere aus Kupfer bestehende Rohr der Rohrschleife über das Wärmeleitblech und das Metallblech direkt auf den Träger. Die Kühldecke kann den Gebäuderaum auf diese Weise sehr effizient, mit nur sehr geringen Wärmeverlusten, kühlen, d. h. ihm Wärme entziehen.
  • Das Metallblech ist vorzugsweise auf der dem Träger zugewandten Seite lackiert, insbesondere dunkel lackiert. Der Vliesstreifen ist vorzugsweise aus einem dunklen Material bereitgestellt. Als Vlies im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung wird jedes geeignete, insbesondere textiles Flächengebilde verstanden, welches z. B. aus einzelnen Fasern besteht und vliesartig ausgebildet ist. Insbesondere werden sogenannte Akustikvliese oder entsprechende Flächenabschnitte aus Mineralwolle eingesetzt. Als Materialien, die unter Umständen auch zur Erzielung der gewünschten optischen und akustischen Eigenschaften der Kühldecke in Betracht kommen, sind auch Materialien, wie Gewebe, Gestricke, Gewirke, Membrane, offenporige Materialien, oder dergleichen zu erwähnen.
  • Vorzugsweise ist das Vliesmaterial im Wesentlichen gleichmäßig ausgebildet und weist zumindest auf seiner dem Träger zugewandten Seite eine gleichmäßige, vorzugsweise dunkle Farbe auf. Damit wird der Betrachter der Kühldecke von der Sichtseite her einen gleichmäßigen Farbeindruck erhalten, der die Anforderungen an den optischen Eindruck erfüllt.
  • Durch den Einsatz streifenförmiger Vliese wird darüber hinaus die gewünschte akustische Schall-Schluck-Eigenschaft beziehungsweise Schall-Diffusions-Eigenschaft der Kühldecke erzielt. Die Erfindung erkennt dabei, dass die bestehenden Anforderungen auch erfüllt werden können, wenn lediglich streifenförmige Vliesmaterialien eingesetzt werden, in Kombination mit streifenförmigen Metallblechen.
  • Vorteilhafterweise umfasst jedes Flächenwärmetauscherelement lediglich vier gerade Abschnitte und drei U-förmige Bögen, die die vier Abschnitte miteinander verbinden. Dies bedeutet eine erhebliche Reduktion der gesamten axialen Länge der Rohrschleife gegenüber herkömmlichen Rohrschleifen, die bei gleichen Außenabmessungen des vorkonfektionierten Paneels sechs geradlinige Abschnitte und fünf U-förmige Bögen erfordern. Das erfindungsgemäße Wärmetauscherelement kann somit bei erheblich reduzierter Länge des Kupferrohres eine gleiche Kühlleistung erzielen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden nur die geraden Abschnitte der Rohrschleife von Wärmeleitblechen übergriffen. Die streifenförmig ausgebildeten Wärmeleitbleche weisen dabei eine Breite auf, die kleiner ist als die Breite eines Metallbleches. Anders ausgedrückt sind die streifenförmigen Metallbleche derartig breit ausgebildet, dass sie zumindest geringfügig breiter sind als die streifenförmigen Wärmeleitbleche. Die Wärmeleitbleche können daher mit ihren seitlichen Rändern auf der Rückseite der Metallbleche aufgeklebt werden oder auf andere geeignete Weise verbunden werden.
  • Das Metallblech kann beispielsweise aus Aluminium bestehen. Auch das Wärmeleitblech kann beispielsweise aus Aluminium bestehen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Wesentlichen die gesamte Rückseite des Trägers mit Vlies, bzw. mit Metallblechen besetzt. Dies fördert einen gleichmäßigen Eindruck des Paneels von seiner Sichtseite her.
  • Vorteilhaft ist der Träger aus einem gelochten Blech bereitgestellt. Die Löcher können entlang eines regelmäßigen Rasters angeordnet sein.
  • Insbesondere kommen als Träger für ein erfindungsgemäßes Flächenwärmetauscherelement Lochplatten gemäß der DIN 24041 in Betracht. Die Löcher können dabei vorzugsweise eine kreisrunde Form besitzen. Es können aber auch beliebige, andere Konturen für die Löcher vorgesehen sein.
  • Alternativ kommt auch in Betracht, Gipskartonplatten als Träger einzusetzen, wobei in den Gipskartonplatten ebenfalls Löcher vorgesehen sind.
  • Jedes Paneel kann eine Kasten- oder Kassettenform aufweisen. Es kann weiter eine im Wesentlichen glatte Unterseite aufweisen, sowie randlich geringfügig hochgezogene Seitenwände.
  • Alternativ kann das erfindungsgemäße Flächenwärmetauscherelement aber auch im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet sein und beispielsweise nach Art einer Klemm-Kassette in ein vorgegebenes Raster einer Kühldecke eingeklemmt oder alternativ in eine entsprechende Befestigungsvorrichtung eingehängt werden. In den letzten beiden genannten Fällen können hoch gezogene Seitenwände auch entbehrlich sein.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen, sowie anhand der nun folgenden Beschreibung der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele. Darin zeigen:
  • 1 in perspektivischer schematischer Ansicht einen Gebäuderaum mit deckenseitig angeordneter Kühldecke mit einem erfindungsgemäßen Flächenwärmetauscherelement,
  • 2 in einer schematischen perspektivischen Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines vorkonfektionierten erfindungsgemäßen Paneels, wobei wesentliche Elementes des erfindungsgemäßen Wärmetauscherelementes nicht dargestellt sind, wobei beispielsweise die Rohrschleife, aber auch die Vliesstreifen, Metallbleche und Wärmeleitbleche der Einfachheit halber weggelassen sind,
  • 3 eine Reihenanordnung zweier erfindungsgemäßer Flächenwärmetauscherelemente gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, wobei gestrichelt ein Verbindungsbogen dargestellt ist, der die Rohrschleifenabschnitte der zwei auf Stoß aneinanderliegenden Wärmetauscherelemente miteinander verbindet,
  • 4 in einer schematischen Darstellung in Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flächenwärmetauscherelementes, und
  • 5 das Ausführungsbeispiel der 4 in einer schematischen, teilgeschnittenen Ansicht gemäß Schnittlinie V-V in 4.
  • Der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele sei vorausgeschickt, dass, auch soweit unterschiedliche Ausführungsbeispiele oder Teile oder Elemente beschrieben sind, diese der Einfachheit halber mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben, bezeichnet sind.
  • 1 zeigt in einer schematischen, perspektivischen, abgebrochenen Ansicht einen Gebäuderaum, an dessen Oberseite eine Kühldecke 11, die aus mehreren erfindungsgemäßen Flächenwärmetauscherelementen 10 besteht, angeordnet ist. Man erkennt, dass mehrere identische, vorkonfigurierte und vorkonfektionierte Paneele 10 entlang einem Raster angeordnet sind.
  • Die Kühldecke 11 wird an der Decke des Gebäuderaumes angebracht und abgehängt. Hierzu können z. B. nicht dargestellte, herkömmliche pendelartige Aufhängevorrichtungen vorgesehen sein. Jeweils zwei einander benachbarte Paneele können auch unmittelbar miteinander verbunden, z. B. verschraubt werden.
  • Für einen in dem Raum angeordneten, in 1 schematisch dargestellten Beobachter, ist die Kühldecke 11 nur von ihrer Sichtseite 27 her erkennbar. Bei aus erfindungsgemäßen Flächenwärmetauscherelementen 10 zusammengesetzten Kühldecken 11 ist es von Bedeutung, dass sich für einen Beobachter ein gleichmäßiger Eindruck der Sichtseite 27 ergibt. Hierzu weist jedes Paneel auf seiner Bodenseite eine Vielzahl von Löchern auf, die später noch beschrieben werden. In 1 ist nur für das mittig dargestellte Paneel 10 eine Vielzahl von Löchern 13 angedeutet. Tatsächlich weisen vorzugsweise alle Paneele einer Kühldecke 11 entsprechende Lochungen auf.
  • 2 zeigt das Paneel 10 in Einzeldarstellung schräg von oben. Das Paneel 10 umfasst einen Boden 12, den sogenannten Träger, in dem eine Vielzahl von Öffnungen oder Löchern 13 angeordnet sind. Seitenwände 14a, 14b, 14c, 14d sind von den Rändern der Bodenplatte 12 hochgezogen und geben dem Paneel insgesamt eine leicht kastenförmige oder kassettenförmige Form. Man spricht insoweit auch von einer Kassettendecke.
  • In 2 nicht dargestellt sind Befestigungsvorrichtungen oder Befestigungsöffnungen, um ein erfindungsgemäßes Paneel an einer Gebäudedecke anzubringen.
  • Weiter sei angemerkt, dass die Abmessungen eines erfindungsgemäßen Paneels 10 in den Zeichnungen lediglich schematisch zu verstehen sind. Insbesondere ist die Höhe der Seitenwände 14a, 14b, 14c, 14d in 2 übertrieben dargestellt.
  • 1 lässt erkennen, dass bei montierter Kühldecke 11 die Unterseiten der einzelnen Paneele im Wesentlichen bündig zueinander angeordnet sind, so dass sich insgesamt eine durchgehend glatte Unterseite 27 der Kühldecke ergibt.
  • Weiter ist dem Betrachter der 1 deutlich, dass die Unterseite der Kühldecke 11 mit zahlreichen Löchern oder Öffnungen versehen ist, so dass sich ein sehr gleichmäßiger optischer Eindruck ergibt. Die zahlreichen Löcher 13 dienen unter anderem dazu, für eine optimale Raumakustik zu sorgen, in der Halleffekte weitgehend verhindert oder unterdrückt sind.
  • Anhand von 3 soll nun kurz erläutert werden, wie zwei erfindungsgemäße Flächenwärmetauscherelemente 10a und 10b nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden werden.
  • Jedes der beiden Flächenwärmetauscherelemente 10a, 10b umfasst eine Rohrschleife 15, die mäanderförmig ausgebildet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 weist jedes Flächenwärmetauscherelement 10a, 10b eine Rohrschleife 15 auf, die vier geradlinige Abschnitte 16a, 16b, 16c, 16d aufweist, und drei bogenförmige Abschnitte 17a, 17b, 17c. Die Rohrschleife 15 ist jeweils auf der Rückseite 28 des Trägers 12 angeordnet. Mithin sind die Rohrschleifen 15 von der Sichtseite 27 eines Paneels 10 her nicht unmittelbar erkennbar.
  • Jedes Flächenwärmetauscherelement 10, wie es später noch anhand der 4 und 5 im Detail erläutert wird, ist vorkonfektioniert, d. h. es bildet eine Handhabungseinheit aus, die erst an der Baustelle, vor Ort, montiert und mit anderen Paneelen verbunden wird.
  • Zur Montage einer Kühldecke 11 muss jedes einzelne Flächenwärmetauscherelement an der Gebäudedecke befestigt werden und ggf. relativ zu benachbarten Flächenwärmetauscherelementen festgelegt werden. Zur Erzielung eines geschlossenen Kühlkreislaufes müssen die beiden offenen Enden von jeweils zwei Rohrschleifen 15 über ein in 3 gestrichelt angedeutetes zusätzliches Bogenelement 18 oder einen Schlauch miteinander verbunden werden. Dies wird durch den Installateur auf der Baustelle bewerkstelligt.
  • In 3 ist dabei die Situation gezeigt, dass zwar erfindungsgemäße Flächenwärmetauscherelemente 10a, 10b unter Anlage ihrer Schmalseiten, auf Stoß aneinanderliegend, seriell miteinander verbunden werden. Gleichermaßen ist es aber auch möglich, dass zwei entsprechende erfindungsgemäße Flächenwärmetauscherelemente 10a, 10b mit ihren Breitseiten aneinanderliegend unter Bildung einer seriellen Rohrschleifenschaltung miteinander verbunden werden.
  • Anhand der 4 und 5 soll nun die erfindungsgemäße Besonderheit des neuen Flächenwärmetauscherelementes 10 erläutert werden:
  • 4 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Rückseite 28 eines erfindungsgemäßen Flächewärmetauscherelementes 10.
  • Man erkennt zunächst die Rohrschleife 15, die, wie bereits in 3 erläutert, mäanderförmig entlang der Rückseite 28 des Trägers 12 verläuft, und vier gerade Abschnitte 16a, 16b, 16c, 16d und drei bogenförmige, im Wesentlichen U-bogenförmige Abschnitte 17a, 17b, 17c aufweist.
  • Die gesamte Rückseite 28 des Trägers 10 ist mit streifenförmigen Metallblechen 19 und streifenförmigen Vliesabschnitten 21 besetzt. 4 zeigt vier streifenförmige Metallbleche 19 und drei streifenförmige Vliesabschnitte 21a, 21b, 21c.
  • Jedes streifenförmige Metallblech 19 weist eine Breite 24 auf, die größer ist als die Breite 25 eines Vliesstreifens 21.
  • Jedes streifenförmige Metallblech 19 weist eine Länge auf, die der Breite des Paneels 10 insgesamt entspricht. Auch jeder streifenförmige Vliesabschnitt 21 weist eine Länge auf, die der Länge des streifenförmigen Metallbleches entspricht. Der Vliesabschnitt 21 ist daher ebenfalls so lang, wie das Paneel 10 breit ist.
  • Oberseitig des Metallbleches 19 und eines geradlinigen Abschnittes 16a der Rohrschleife 15 ist ein sogenanntes Wärmeleitblech 20 vorgesehen.
  • Die Breite 24 eines Metallbleches 19 ist dabei so bemessen, dass diese Breite 24 größer, zumindest geringfügig größer ist, als die Breite 23 des Wärmeleitbleches 20. Das Wärmeleitblech 20 erstreckt sich entlang jeweils eines geraden Abschnittes 16a, 16b, 16c, 16d der Rohrschleife 15 und übergreift dieses.
  • Wie insbesondere 5 erkennen lässt, fasst jeweils ein Wärmeleitblech 20 gemeinsam mit einem Metallblech 19 den jeweiligen geradlinigen Rohrabschnitt 16a (sowie gleichermaßen 16b, 16c, 16d) zwischen sich ein. Der geradlinige Rohrabschnitt 16a wird somit im Wesentlichen allseitig von Wärmeleitblech 20 und Metallblech 19 umfasst. Dabei ist vorteilhaft, zur Erzielung einer optimierten Wärmeübertragung zwischen Rohrschleife 15 und Träger 12, wenn der geradlinige Rohrabschnitt 16a auf seiner Außenumfangsfläche allseitig oder nahezu allseitig von Metallblech 19 und Wärmeleitblech 20 kontaktiert, d. h. von diesen beiden Elementen eng umschlossen wird.
  • Das Wärmeleitblech weist eine Länge 22 auf, die etwa so lang ist wie die Länge eines geradlinigen Rohrabschnittes 16a. Die Länge 22 des Wärmeleitbleches 20 ist insoweit geringer als die Länge des Metallbleches 19.
  • Im Bereich eines Bogens (z. B. des Bogen 17a) verlässt die Rohrschleife 15 das Wärmeleitblech 20 und überquert einen streifenförmigen Vliesabschnitt 21.
  • Es ergibt sich insoweit eine Konfiguration von sich abwechselnden Metallstreifen 19 und Vliesstreifen 21. Die gesamte Rückseite 28 des Trägers 12 ist also mit Metallstreifen 19 und Vliesstreifen 21 besetzt.
  • Die Unterseite 26 des Metallbleches 19, also die dem Trägerblech 12 zugewandte Seite des Metallbleches 19, ist lackiert, insbesondere dunkel lackiert. Das Metallblech 19 ist mit seiner Unterseite 26 unmittelbar auf die Rückseite 28 des Trägers 12 augeklebt.
  • Der Vliesstreifen besteht ebenfalls aus einem dunklen Material.
  • Von der Sichtseite 27 des Flächenwärmetauscherelementes 10 her, bzw. aus Sicht eines Betrachters einer montierten Kühldecke 11 gemäß 1, ergibt sich insoweit ein gleichmäßiges Lochrasterbild, wobei sämtliche Löcher rückseitig verschlossen oder von einem dunklen Element bedeckt sind. Eine insgesamt dunkle Schicht sorgt für einen gleichmäßigen optischen Abschluss. Ein Betrachter der Kühldecke 11 erkennt dabei keinen Unterschied zwischen der dunklen Schicht des Metallbleches 19 und der dunklen Schicht des Vliesstreifens 21.
  • Durch Anordnung des Vliesstreifens 21 in Verbindung mit der vorgesehenen Anordnung des Metallbleches 19 können darüber hinaus die Anforderungen an eine optimierte Raumakustik erfüllt werden.
  • Vorzugsweise ist das Wärmeleitblech 20 mit seinen Längsrändern auf das Metallblech 19 aufgeklebt. Gegebenenfalls kann auch im Verbindungsbereich zwischen der Oberseite des geradlinigen Rohrabschnittes 16 und dem Wärmeleitblech 20 eine Klebeverbindung, zumindest aber eine formschlüssige Verbindung vorgesehen sein.
  • Die Rohrschleife 15 kann im Bereich ihrer geradlinigen Abschnitte 16 mit ihrer Unterseite auf das Metallblech 19 aufgeklebt sein, oder auf geeignete andere Weise festgelegt sein. Vorzugsweise wird eine kontaktierende und/oder dauerhaft feste Verbindung bevorzugt.
  • Dadurch, dass die Vliesabschnitte 21 nur noch in den Bereichen des Trägers 12 vorgesehen sind, die von den Bögen 17 gequert werden, bildet das Vlies 21 kein Hindernis mehr bei der Wärmeleitung. Es ist bei dem erfindungsgemäßen Flächenwärmetauscherelement 10, genau so wie beim Stand der Technik, so, dass die bogenförmigen Abschnitte 17 der Rohrschleife 15 nicht oder nur in einem geringeren Maße in direktem thermischen Kontakt mit dem Träger 12 stehen.
  • Die Wärmeleitung von dem gekühlten Kühlmittel durch das Kupferrohr der Rohrschleife 15 hindurch erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Flächenwärmetauscherelement 10 unmittelbar auf das Wärmeleitblech 20, bzw. unmittelbar auf das Metallblech 19. So kann sich die Wärme bzw. Kälte des Kühlmittels unmittelbar mit der Trägerplatte 12 austauschen.
  • Die Trägerplatte 12 kann aus einem gelochten Metallblech 19 bestehen, alternativ aber auch aus einer mit Löchern versehenen Gipskartonplatte.
  • Die Breite 24 des Metallbleches 19 wird vorzugsweise derartig gewählt, dass sie zumindest so groß ist wie die Breite 23 eines Wärmeleitbleches 20.
  • Die Länge 22 eines Wärmeleitbleches 20 wird vorzugsweise so gewählt, dass sie etwa der Länge eines geradlinigen Abschnittes 16a, 16b, 16c, 16d der Rohrschleife 15 entspricht.
  • Mit der vorgeschlagenen Konstruktion eines Flächenwärmetauscherelementes 10 kann eine optimierte Kühlleistung erzielt werden.
  • Die Vliesstreifen 21 können an dem Träger 12 festgeklebt werden, alternativ aber auch eingelegt, bzw. eingeklemmt werden. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Vliesstreifen 21 mit ihren Längsrändern auch zwischen den Metallblechen 19 und der Trägerplatte 12 eingeklemmt und dort gegebenenfalls auch verklebt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Vliesstreifen 21 selbst auch unmittelbar mit dem Träger 12 verklebt sein.
  • Bei einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel kann der Vliesstreifen mit seinen Längsrändern auch zwischen Wärmeleitblech und Metallblech eingeklemmt, bzw. dort auch mit eingeklebt werden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Vliesstreifen zusätzlich unmittelbar an dem Träger 12 festgeklebt sein.
  • Dem Fachmann wird deutlich, dass die gewählten Abmessungen und Proportionen der Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen lediglich schematisch zu verstehen sind. So kann die Breite und Länge der Wärmeleitbleche 20, die Breite und Länge der Metallbleche 19 und die Breite und Länge der Vliesstreifen 21 bei Bedarf individuell gewählt werden, beispielsweise auch der individuellen Form einer Rohrschleife 15 angepasst werden.
  • Entscheidend ist, dass die gesamte Rückseite 28 der Trägerplatte 12 mit dunklen Materialien besetzt ist, und dass zumindest ein Teil der Rückseite 28 mit Vliesstreifen 21 besetzt ist.
  • Weiter ist wesentlich, dass ein unmittelbarer Wärmetransport von dem Kühlmittel zumindest entlang der geradlinigen Abschnitte 16 unter Zuhilfenahme von Wärmeleitblechen 20 und Metallblechen 19 direkt auf die Trägerplatte 12 erfolgt, ohne dass ein Wärmetransport durch eine isolierend wirkende Vliesschicht 21 hindurch erfolgen muss.
  • In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann auch das Metallblech 19 und ggf. zusätzlich auch das Wärmeleitblech 20 gelocht ausgebildet sein. Hierdurch können die akustischen Eigenschaften einer Kühldecke 11 im Sinne einer Vermeidung von Halleffekten noch weiter verbessert werden.
  • Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die in einem Metallblech 19 oder ggf. in einem Wärmeleitblech 20 vorgesehenen Öffnungen oder Löcher größere Durchmesser bzw. Öffnungsweiten aufweisen, als die in der Trägerplatte 12 angeordneten Öffnungen, bzw. Löcher 13.
  • Dies erleichtert die Erzielung einer fluchten Anordnung der Löcher in den Metallblechen 19 zu den Löchern 13 in der Trägerplatte 12.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN 24041 [0026]

Claims (10)

  1. Flächenwärmetauscherelement (10), das als vorkonfektioniertes Paneel einer in einem Raum montierbaren Kühldecke (11) ausgebildet ist, umfassend einen gelochten Träger (12), mit einer Vielzahl von Öffnungen (13), die im montierten Zustand des Paneels von der Sichtseite (27) her, also von einem in dem Raum befindlichen Betrachter, erkennbar sind, und umfassend eine auf der Rückseite (28) des Trägers angeordnete, mäanderförmige Rohrschleife (15), die von einem Kühlmittel durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Trägers abschnittsweise mit Metallblechen (19) und abschnittsweise mit Vlies (21) besetzt ist, dass zumindest die Metallbleche (19) unmittelbar auf dem Träger (12) aufgeklebt sind, und dass Wärmeleitbleche (20) vorgesehen sind, die jeweils Bereiche (16a, 16b, 16c, 16d) der Rohrschleife derart übergreifen, dass die Rohrschleife zwischen dem Wärmeleitblech (20) und dem Metallblech (19) angeordnet ist.
  2. Flächenwärmetauscherelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohschleife (15) gerade Abschnitte (16a, 16b, 16c, 16d) und gebogene Abschnitte (17a, 17b, 17c) aufweist, insbesondere vier gerade Abschnitte und drei U-förmige Bögen.
  3. Flächenwärmetauscherelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur die geraden Abschnitte (16a) der Rohrschleife von Wärmeleitblech (20) übergriffen werden.
  4. Flächenwärmetauscherelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitbleche (20) jeweils streifenförmig ausgebildet sind und eine Breite (23) aufweisen, die kleiner ist als die Breite (24) eines Metallbleches (19).
  5. Flächenwärmetauscherelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallblech (19) aus Aluminium besteht.
  6. Flächenwärmetauscherelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallblech (19) auf seiner dem Träger (12) zugewandten Seite (26) lackiert, insbesondere dunkel lackiert, ist.
  7. Flächenwärmetauscherelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Rückseite (28) des Trägers (12) mit streifenförmigen Vliesabschnitten (21a, 21b, 21c) und mit streifenförmigen Metallblechen (19a, 19b, 19c, 19d) besetzt ist.
  8. Flächenwärmetauscherelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12) von einem gelochten Blech bereitgestellt ist.
  9. Flächenwärmetauscherelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Paneel (10) eine im Wesentlichen, mit Ausnahme der Löcher (13), glatte Unterseite (27) aufweist, sowie hochgezogene Seitenwände (14a, 14b, 14c, 14d), unter Bereitstellung einer Kasten- oder Kassettenform.
  10. Kühldecke (11), umfassend mehrere Flächenwärmetauscherelemente (10) nach einem der vorangegangen Ansprüche.
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