DE9208888U1

DE9208888U1 - Wärmetauschelement

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Publication number: DE9208888U1
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Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2002-07-04

Description

Heinrich-Hertz-Straße 28

D-7730 VS-Villingen

WARMETAÜSCHELEMENT

Die Erfindung betrifft ein Warmetauschelement, insbesondere für die Rückgewinnung von Abwärme, die von Gehäuseflächen und dergleichen üblicherweise ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird.

Bisherige Vorschläge zur Rückgewinnung derartiger Abwärme sind darauf gerichtet, Wärmetauscher zu verwenden, die individuell an die Formen der wärmeabgebenden Körper angepaßt sind. Solche in Sonderanfertigung hergestellte Wärmetauscher arbeiten zwar hinsichtlich der Wärmerückgewinnung effizient, so daß sie zur Energieeinsparung beitragen. Ihre Herstellungskosten sind jedoch vergleichsweise hoch, so daß sie sich über die Einsparung von Energiekosten erst nach langer Zeit amortisieren. Hinzu kommt, daß sie gewöhnlich nur für den ursprünglich geplanten Einsatz in Verbindung mit einem ganz bestimmten wärmespendenden Gehäusekörper verwendbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein vielfältig verwendbares, insbesondere preiswert herstellbares Wärmetauschelement vorzugsweise für die Rückgewinnung von Abwärme anzugeben.

Das erfindungsgemäße Wärmetauschelement hat einen als Flachband ausgebildeten, insbesondere biegsamen Körper, der wenigstens einen Kanal für die Durchleitung eines wärmeaufnehmenden und transportierenden Fluids sowie Anschlüsse für den Zulauf und den Ablauf des Fluids aufweist.

Derartige Wärmetauschelemente lassen sich leicht mit einfachen Befestigungsmitteln nachträglich an wärmeabgebende Flächen installieren. Es hat sich gezeigt, daß zahlreiche Gehäuse von Abwärme abgebenden Anlagen Flächenbereiche aufweisen, die nach Form und Größe im Hinblick auf eine effiziente, großflächige Wärmeübertragung eine ausgezeichnete Unterlage für das flachbandförmige Wärmetauschelement nach der Erfindung bieten. Derartige Flächenbereiche findet man beispielsweise im Haushaltsbereich an Ofengehäusen, Kaminen, Kompressoren und/oder Verflüssigern von Kompressorkühleinrichtungen, Rauchgasableitungssystemen von Gebäudeheizungsanlagen, Wärmepumpenkompressoren von Klimaanlagen und dergleichen. Zahlreiche Beispiele solcher Abwärme abgebender Gehäuseflächen findet man ferner im gewerblichen bzw. industriellen Bereich, insbesondere an Motorgehäusen und dergleichen.

Zur Abdeckung eines möglichst großen Flächenbereiches derartiger Gehäuse können mehrere Wärmetauschelemente nach der Erfindung, beispielsweise in unterschiedlichen, standardisierten Größen, herangezogen werden. Die mit solchen Flächenbereichen in Verbindung gebrachten Wärmetauschelemente nehmen über eine Flachseite Wärme von diesen Flächen auf und geben sie an das in dem Kanal gespei-

cherte bzw. den Kanal durchströmende Fluid ab. Als wärmeaufnehmendes und -transportierendes Fluid kommt insbesondere Wasser in Frage, so daß die Wärmetauschelemente nach der Erfindung unmittelbar zur Warmwasserbereitung und/ oder Warmwasserspeicherung heranziehbar sind.

Sie können insbesondere auch als Warmwasserbereiter oder als kombinierter Warmwasserbereiter und Warmwasserpufferspeicher einer Gebäudeheizungsanlage, etwa einer Niedrigtemperatur-Fußbodenheizungsanlage genutzt werden.

Ihr Anwendungsbereich wird noch universeller, wenn sie gemäß einer bevorzugten Variante biegsam ausgebildet sind, so daß sie beispielsweise auch mit abgerundeten Flächen, wie etwa zylindrischen Gehäuseflächen, zwecks effizienter Wärmeübertragung intensiv und großflächig in Berührung gebracht werden können.

Auch bei den biegsamen Wärmetauschelementen nach der Erfindung ist es zu empfehlen, diese in verschiedenen, vorzugsweise standardisierten Größen bereitzustellen, um möglichst viele unterschiedlich große Flächenbereiche abdecken zu können. Auf diese Art und Weise können zahlreiche Wärmetauschelemente nach der Erfindung modulartig zusammengeschaltet werden. Auf diese universelle Art und Weise können sie zum Beispiel einen ständig Abwärme aufnehmenden Wärmespeicher mit einer großen Warmwasser-Speicherkapazität bis zu mehreren hundert Litern bilden.

Aufgrund ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und ihrer vergleichsweise einfachen Formen eignen sich die Wärmetauschelemente nach der Erfindung für eine Massenherstellung. Dies hat zur Folge, daß auch die Herstellungskosten vergleichsweise niedrig sind. Die Wärmetauschelemente nach der Erfindung können daher durch die mit ihnen erzielbaren Energiekosteneinsparungen in ver-

- 4 gleichsweise kurzer Zeit amortisiert werden.

Vorzugsweise ist der Flachbandkörper aus Metall, insbesondere Kupfer, gebildet. Gemäß einer Variante ist der Körper des Wärmetauschelementes ein flachbandförmiges Kupferblech, das auf einer Flachseite im wesentlichen glatt ist und auf der gegenüberliegenden Flachseite schlangenartig angeordnete, den Kanal bildende Röhrchen aufweist, die insbesondere durch Hartlöten mit dem bandförmigen Kupferblech verbunden sind und in sehr gutem Wärmekontakt mit letzterem stehen. Zur Vermeidung von Wärmeyerlusten sind die Kanalröhren in einer Wärmeisolationsschicht eingebettet. Diese Wärmeisolationsschicht kann beispielsweise eine wärmebeständige Kunststoffschicht, etwa aus einem Fluor- oder Silikonelastomer, sein.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Wärmetauschelement, bei dem der Körper aus einem von dem Kanal durchsetzten Kunststoffband gebildet ist und Metallborsten in hoher Dichte auf einer der Flachseiten aufweist. Die an der betreffenden Flachseite des Wärmetauschelementes leicht deformierbaren Metallborsten sind in dem Kunststoff eingebettet und erstrecken sich mit ihren inneren Enden in den Fluidkanal hinein. Der Zweck der Metallborsten besteht darin, daß sie sich auch an Abwärme abgebende Flächen anschmiegen können, die Unebenheiten aufweisen, um selbst von derartigen Flächen effizient Wärme abführen zu können, die sie jedenfalls überwiegend an das Fluid in dem Kanal abgeben. Die in den Kanal hineinreichenden Enden der Borsten verursachen Turbulenzen in dem strömenden Fluid. Es hat sich gezeigt, daß das turbulent strömende Fluid eine bessere Wärmeübertragung gewährleistet, als ein im wesentlichen laminar strömendes Fluid. Es wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, das Kunststoffband biegsam auszuge-

-S-

stalten, um die Verwendungsmöglichkeit dieses Wärmetauschelementes noch universeller zu machen.

Gemäß einer Variante der zuletzt genannten Ausführungsform sind anstelle von Metallborsten leicht deformierbare Metallrippen vorgesehen, die sich an Unebenheiten anschmiegen können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Wärmetauschelement vorgeschlagen, bei dem der Körper aus einem den Kanal als Nut in einer Flachseite enthaltenden Kunststoffband gebildet ist, das eine an den Kanal angrenzende und diesen nach außen abdichtende Wärmeübertragungsschicht, insbesondere Kupferschicht, aufweist. Die Wärmeübertragungsschicht dient dazu, die von einem Gehäuse abgenommene Abwärme an das Fluid in dem Kanal abzugeben. Der Kunststoffkörper stellt eine gute Wärmeisolation dar.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Wärmetauschelement, bei dem der flachbandförmige Körper aus einem biegsamen Drahtgeflecht mit darin aufgenommenen, den Kanal bildenden Röhren gebildet ist. Das Drahtgeflecht kann beispielsweise ein solches sein, wie man es von Flachbandmassekabeln aus der Elektrotechnik kennt. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der Flexibilität des Bandes. Es läßt sich leicht um zylindrische Körper wickeln oder spannen und gewährleistet eine großflächige Berührung mit einer betreffenden Abwärme abgebenden Fläche.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfaßt der Körper ein Metallband, das zur Bildung des Kanals bzw. der Kanäle eine oder mehrere Nuten aufweist, die durch eine Platte nach außen abgedichtet sind.

Die Kanäle sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie einen meanderförmigen Strömungsweg für das Fluid bilden. Auf diese Weise wird ein vergleichsweise langer Strömungsweg realisiert und somit eine entsprechend lange Aufenthaltsdauer des strömenden Fluids in dem Wärmetauschelement .

Vorzugsweise ist die Dicke des Wärmetauschelementes nach der Erfindung kleiner als 0,025 m, insbesondere kleiner als 0,018 m.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis der Fläche einer wärmeaufnehmenden Breitseite des Wärmetauschelementes zu der auf diese Breitseite projizierten Fläche des Kanals bzw. der Kanäle kleiner als 2, d.h. daß die auf die Breitseite projizierte Fläche bzw. die von der Breitseite aus gesehene Fläche der Kanäle mindestens 50 % der Fläche der Breitseite ausmacht. Unter diesen zuletzt genannten Bedingungen läßt sich eine besonders effiziente Wärmeabgabe an das Fluid realisieren.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Wärmetauschelement als Warmwassererzeuger und/oder Warmwasserspeicher einer Warmwasserbereitungsanlage, insbesondere für die Brauchwassererwärmung, ausgebildet und in die Warmwasserbereitungsanlage integriert.

Ferner wird vorgeschlagen, ein oder mehrere Wärmetauschelemente nach der Erfindung als Warmwasserbereiter und/ oder Warmwasserpufferspeicher einer Gebäudeheizungsanlage, insbesondere Niedrigtemperatur-Fußbodenheizungsanlage, auszubilden und in die Gebäudeheizungsanlage zu integrieren.

Die Verwendbarkeit eines Wärmetauschelementes nach der Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, daß das

-&tgr;&igr; Wärmetauschelement mit Abwärme abgebenden Flächen in Berührung zu bringen ist. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist das Wärmetauschelement nach der Erfindung als Solarkollektor mit einer Strahlung absorbierenden Schicht ausgebildet. Das bandförmige, insbesondere biegsamen Wärmetauschelement kann in dieser Form beispielsweise al Sonnenwärme aufnehmende und speichernde Hauswand-Außenverkleidung herangezogen werden. Insbesondere als biegsam ausgebildetes Element bietet es die Möglichkeit einer vergleichsweise unkomplizierten Montage. Bei der zuletzt genannten Verwendungsmöglichkeit als Hauswandverkleidung ist es insbesondere möglich, eine Vielzahl von Wärmetauschelementen nach der Erfindung zu einer wärmeaufnehmenden Warmwasserbereitungsanlage mit einer großen Warmwasser-Speicherkapazität zusammenzuschließen.

Die Erfindung bietet zusammenfassend die Möglichkeit, energiekostensparend Wärme zu gewinnen. Die erfindungsgemäßen Wärmetauschelemente sind insbesondere in standardisierten Abmessungen preiswerter herstellbar und vor allem universeller einsetzbar als herkömmliche Wärmetauscher, die individuell bestimmten wärmeabgebenden Körpern angepaßt sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in Fig. 1 teilweise gebrochen in einer Perspektivansicht dargestellt ist,

Fig. 2 ein zweites in Perspektivansicht teilweise gebrochen dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines dritten Ausfüh-

rungsbeispiels der Erfindung, Fig· 4 eine Draufsicht auf eine Flachseite eines vierten

Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 5 eine schematische Darstellung von Wärmetauschelementen nach der Erfindung, die in einer

Niedrigtemperatur-Fußbodenheizungsanlage integriert sind,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Wärmetauschelementes nach der Erfindung, das in eine Brauchwasser-Warmwasserbereitungsanlage integriert ist, Fig. 7 eine Variante der Warmwasserbereitungsanlage nach

Fig. 6,

Fig. 8 eine teilweise gebrochen dargestellte Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Wärmetauschelementes nach der Erfindung im

Schnitt,

Fig. 9 eine Variante des Ausführungsbeispiels in Fig. 8 in einer Draufsicht, wobei eine die Kanäle abdeckende Platte abgenommen ist, Fig. 10 eine weitere Variante des Ausführungsbeispiels in

Fig. 8 in einer teilweise gebrochen dargestellten Perspektiv-Schnittansicht und Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein als Flachband ausgebildetes, biegsames Wärmetauschelement 1 nach der Erfindung gezeigt, das um einen zylindrischen Körper 3 herumgespannt ist, der über seine Mantelfläche 5 Abwärme an die innere Flachseite 7 des Wärmetauschelementes 1 abgibt. Der zylindrische Körper 3 kann beispielsweise ein Kompressor einer Kompressorkühlanlage, ein Rauchgas abführendes Rohr einer Heizungsanlage und dergleichen sein. Die die innere Umfangsfläche des zu einer Manschette gewickelten Wärmetauschelementes bildende Flachseite oder Breitseite 7 gehört zu einem Kupferblech 9, das auf seiner anderen Flachseite oder äußeren Breitseite 11 ein schlangenförmig

- 9 gewundenes Metallröhrchen 13 aufweist, welches in enger Berührung mit dem Kupferblech 9 steht und mit diesem beispielsweise hartverlötet ist. Das Metallröhrchen 13 bildet einen Kanal für ein Wärme von dem Kupferblech aufnehmendes Fluid, insbesondere Wasser, das über einen Einlaß 15 in das Röhrchen 13 eingeleitet und über einen in Fig. 1 nicht gezeigten - Auslaß an dem von dem Einlaß 15 entfernten Ende des Röhrchens 13 wieder abgeleitet werden kann. Während des Durchflusses durch das Röhrchen 13 nimmt das Fluid einen Teil der von dem Kupferblech 9 abgeführten Wärme des Körpers 3 auf und erhöht dabei seine Temperatur. Das in Fig. 1 gezeigte Wärmetauschelement kann in der dort gezeigten Anwendung unmittelbar als Wärmeerzeuger und Warmwasserspeicher einer Warmwasserbereitungsanlage, etwa für Haushaltszwecke, herangezogen werden.

Zur Vermeidung von Wärmeverlusten ist das Kupferblech 9 an seiner äußeren Breitseite 11 mit einer Wärmeisolationsschicht 17 versehen, die das Röhrchen 13 umschließt und beispielsweise aus einem wärmebeständigen Kunststoff bestehen kann.

Die Anordnung gemäß Fig. 1 kann zum Beispiel durch einen oder mehrere - hier nicht gezeigte - Spannbänder oder Gürtel zusammengehalten sein.

Das Wärmetauschelement 1 ist vielseitig anwendbar. Es kann - wie gezeigt - um runde Flächen herumgespannt werden. Es kann jedoch auch mit einfachen Befestigungsmitteln, etwa Schrauben, an ebene Flächen montiert werden, um Abwärme von ebenen Gehäusewänden abzuführen.

Für die Beschreibung der weiteren Ausführungsbeispiele werden für Elemente, die Elementen des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels ihrer Funktion nach gleichkom-

-&Igr;&Ogr;&Igr; men, mit entsprechend gleichen Bezugszeichen und einem nachgestellten Kleinbuchstaben gekennzeichnet. Zur Vermeidung von Wiederholungen beschränkt sich die Beschreibung der folgenden Ausführungsbeispiele auf Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel·

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Wärmetauschelement la mit einem als Flachband ausgebildeten, biegsamen Kunststoffkörper 17a, der beispielsweise - wie in Fig. 2 gezeigt - um einen runden Abwärme abgebenden Körper 3a gespannt werden kann.

Der Kunststoffkörper 17a enthält einen Kanal 13a, der sich längs durch das Flachband erstreckt und einen An-Schluß 15a für den Zulauf sowie einen Anschluß 19a für den Ablauf eines durch den Kanal zu leitenden Fluids miteinander verbindet. An den schmaleren Stirnseiten 20a ist das Wärmetauschelement geschlossen.

^An der in Fig. 2 inneren Breitseite 7a des Wärmetauschelementes la sind in hoher Dichte leicht deformierbare Metallborsten 9a vorgesehen, die in dem Kunststoffkörper eingebettet sind und sich mit ihren in dem Kunststoffkörper liegenden Enden 21 in den Kanal 13a hineinerstrecken.

Die Metallborsten 9a schmiegen sich eng an die Mantelfläche 5a des Abwärme abgebenden Körpers 3a an, wodurch ein intensiver Wärmeübergangskontakt hergestellt wird, selbst wenn der Körper 3a an seiner Fläche 5a Unebenheiten ,oder größere Schmutzteilchen aufweisen sollte. Die Metallborsten 9a leiten die von dem Körper 3a aufgenommene Abwärme jedenfalls größtenteils an das Fluid in dem Kanal 13a und sorgen mit ihren in den Kanal 13a hineinreichenden Enden 21 für Turbulenzen in dem strömenden Fluid. Diese Turbulenzen dienen dazu, die Wärmeübertragung von den Metallborsten auf das Fluid zu verbessern.

Das Wärmetauschelement gemäß Fig. 2 eignet sich insbesondere dazu, in Kombination mit weiteren gleichartigen
Wärmetauschelementen einen Warmwasserspeicher mit großer Speicherkapazität zu bilden, da es herstellungstechnisch keine Probleme macht, das Volumen des Kanals 13a groß zu machen.

In Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines Wärmetauschelementes nach der Erfindung gezeigt. Das Wärmetauschelement Ib hat einen
Kunststoffkörper 17b, der an einer Flachseite Nuten 13b aufweist, die den Kanal für das wärmeaufnehmende und
-transportierende Fluid bilden. Die Nute 13b sind durch eine Kupferschicht 9b und gegebenenfalls von Hilfsdichtungen 23 nach außen abgedichtet. Die Kupferschicht leitet über ihre Flachseite 7b aufgenommene Wärme zu den Kanälen 13b, um sie dort an das Fluid abzugeben. Das Fluid wird über nicht gezeigte Anschlüsse in die Kanäle 13b
eingeleitet bzw. von diesen abgeführt.

Gemäß einer in Fig. 3 gestrichelt angedeuteten Variante des Wärmetauschelementes Ib ist eine strahlungsabsorbierende Schicht 9b' außen an der Kupferschicht 9b vorgesehen. Ein derart mit einer Absorptionsschicht versehenes Wärmetauschelement kann als Solarkollektor verwendet werden.

In Fig. 4 ist mit Draufsicht auf eine Breitseite ein
weiteres Wärmetauschelement nach der Erfindung schema-

tisch dargestellt. Der Flachbandkörper besteht aus einem Drahtgeflecht, wie man es etwa von Flachband-Massekabeln aus der Elektrotechnik kennt, und aus in das Drahtgeflecht eingeflochtenen, untereinander verbundenen Röhren 13c, die sich längs des Bandes erstrecken, und einen An-Schluß 15c für den Zulauf sowie einen Anschluß 19 c für den Ablauf eines durch das Kanalsystem 13c zu leitenden

wärmeaufnehmenden und -transportierendes Fluids miteinander verbinden. Vorzugsweise ist an einer Flachseite des Wärmetauschelementes Ic eine - nicht gezeigte - Wärmeisolationsschicht zur Verminderung von Wärmeverlusten vorgesehen.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 zeichnet sich durch eine hervorragende Flexibilität aus und paßt sich daher leicht an eine Abwärme abgebende Fläche an.

In Fig. 5 sind rein schematisch ein oder mehrere Wärmetauschelemente Id nach der Erfindung in Kombination mit einer Niedrigtemperatur-Fußbodenheizung gezeigt. Das bzw. die Wärmetauschelemente Id bilden einen Wärmeerzeuger und gegebenenfalls auch einen Warmwasser-Pufferspeicher der Fußbodenheizung. Das in den Wärmetauschelementen Id erwärmte Wasser wird durch in einem Fußboden verlegte Rohrschlangen 27 geleitet, die die von dem Wasser transportierte Wärme zur Beheizung eines Raumes wenigstens teilweise abgeben. Zur Aufrechterhaltung einer Zirkulation des Wassers durch das Wärmetauschelement Id und die Rohrschlangen 27 hindurch kann eine Pumpe 29 vorgesehen sein.

In Fig. 6 sind schematisch eines oder mehrere Wärmetauschelemente Ie in Kombination mit einer Warmwasserbereitungsanlage für die Brauchwassererwärmung dargestellt.

Das zu erwärmende Wasser wird über den Zulauf 15e in das Wärmetauschelement Ie bzw. in eine zusammengeschaltete Kombination von Wärmetauschelementen Ie eingeleitet. Das in dem Wärmetauschelement bzw. den Wärmetauschelementen Ie erwärmte Wasser tritt aus dem Auslaß 19e aus und wird dann über ein Rohr 31 in einen Speicherbehälter 33 eingeleitet, in dem es zur Entnahme bereitsteht. Das zur Entnahme des Wassers vorgesehene Überlaufrohr 3 5 ist an einem Durchlauferhitzer 37 angeschlossen, der das Wasser

bei Bedarf auf eine höhere Entnahmetemperatur erhitzt. Das Wärmetauschelement Ie kann beispielsweise mit einem Kompressor einer Kühleinrichtung verbunden sein, dessen Abwärme das Wasser in dem Wärmetauschelement erwärmt. 5

Fig. 7 zeigt eine Variante der Warmwasserbereitungsanlage gemäß Fig. 6. Diese Variante besteht darin, daß der in Fig. 6 mit 33 gekennzeichnete Speicherbehälter weggelassen ist. Die Speicherfunktion wird bei dem in Fig. 7 schematisch gezeigten Warmwasserbereiter von mehreren zusammengeschalteten Wärmetauschelementen If nach der Erfindung übernommen. Der Durchlauferhitzer 37f ist unmittelbar an einem mit dem Auslaß 19f des Wärmetauschelementes verbundenen Rohr 31f angeschlossen.

In den Fig. 8 bis 11 sind weitere Ausführungsbeispiele von Wärmetauschelementen nach der Erfindung gezeigt.

Das in Fig. 8 dargestellte Wärmetauschelement Ig umfaßt ein Metallband 9g mit einer Vielzahl von Rippen 39 bzw. eine Vielzahl von zwischen diesen Rippen 39 verlaufenden Nuten 13g, die die Kanäle für das Fluid bilden. Die Nuten 13g sind durch eine Platte 17g und gegebenenfalls weiteren Hilfsdichtungen 23g, die sich zwischen der Platte 17g und dem Metallband 9g längs des Bandes 9g erstrecken, nach außen abgedichtet. Die den Rippen 3 9 abgewandte Breitseite 7g des Wärmetauschelementes Ig ist dazu vorgesehen, mit einer wärmeabgebenden Fläche in Kontakt gebracht zu werden. Das Wärmetauschelement nach Fig. 8 ist aber auch voll funktionsfähig, wenn die andere Breitseite 11g mit einer wärmeabgebenden Fläche in Verbindung gebracht wird.

Die Breitseite 7g oder 11g kann mit einer in Fig. 8 nicht gezeigten Strahlungsabsorbierenden Schicht versehen sein. Auf diese Art und Weise läßt sich das Wärmetauschelement

als Solarkollektor nutzen. Zur Minimierung von Wärmeverlusten kann auf der nicht zur Wärmeaufnahme genutzten Breitseite und an den Schmalseiten eine Wärmeisolierung

vorgesehen sein.
5

Die Kanäle 13g können an ihren jeweiligen gegenüberliegenden Enden über gemeinsame - nicht gezeigte - Anschlüsse für den Zulauf und den Ablauf des Fluids abgeschlossen

sein.
10

In Fig. 9 ist eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 8 in der Draufsicht und mit abgenommener Platte 17g gezeigt. Darin sind die Rippen 39h derart ausgebildet, daß sie einen meanderförmigen Strömungsweg für

!5 das Fluid vorsehen, wie es durch die Pfeile 41 dargestellt ist. An der Stirnseite 20h des Wärmetauschelementes lh ist ein Anschluß 19h für die Ableitung des Fluids aus dem Abschlußkanal 13h¹ des Kanallabyrinths vorgesehen. Ein entsprechender Anschluß für den Zulauf des Fluids in dem Eingangskanal 13h" des Kanallabyrinths ist in entsprechender Weise auf der anderen - nicht gezeigten - Stirnseite des Wärmetauschelementes 1 angeordnet.

In Fig. 10 ist eine weitere Variante des Wärmetauschelementes nach Fig. 8 gezeigt. Im Unterschied zu dem Wärmetauschelement nach Fig. 8 sind die Rippen 39i niedriger als die Seitenwände 43 ausgebildet, so daß das Fluid auch über die Rippen 39i hinweg seitlich in benachbarte Nuten 13i strömen kann. Die Rippen 39i haben bei dem Wärmetauscher gemäß Fig. 10 daher nicht die Funktion, Kanäle voneinander zu trennen. Ihre Funktion besteht vielmehr darin, eine große wärmeabgebende Fläche für das Fluid vorzusehen .

Die Platte 17i besteht aus einem Kunststoff. Alternativ kann auch eine Metallplatte vorgesehen sein.

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Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 weist ein Metallband 9j auf, das von einem großvolumigen Kanal durchsetzt ist, der sich längs des Bandes erstreckt. An der für die Wärmeaufnahme vorgesehenen Breitseite 7j sind leicht deformierbare äußere Rippen 39j vorgesehen, die sich an etwaige Unebenheiten anschmiegen können. Auf diese Weise kann in bestimmten Fällen ein besserer Wärmeübergangskontakt hergestellt werden.

Claims

SCHUTZANSPRUCHE

1. Wärmetauschelement mit einem als Flachband ausgebildeten, insbesondere biegsamen Körper (1; la; Ib; Ic) der wenigstens einen Kanal (13; 13a; 13b; 13c) für die Durchleitung eines wärmeaufnehmenden und -transportierenden Fluids sowie Anschlüsse (15; 15a, 19a; 15b, 19b; 15c, 19c) für den Zulauf und den Ablauf des Fluids aufweist.

2. Wärmetauschelement nach Anspruch 1, wobei der Körper zumindest teilweise aus Metall, insbesondere Kupfer, gebildet ist.

3. Wärmetauschelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Körper ein Metallband (9g) umfaßt, daß zur Bildung des Kanals bzw. der Kanäle eine oder mehrere Nuten (13g) aufweist, die durch eine Platte (17g) nach außen abgedichtet sind.

4. Wärmetauschelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der bzw. die Kanäle (17h) derart ausgebildet sind, daß sie einen meanderförmigen Strömungsweg für das Fluid bilden.

5. Wärmetauschelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einer Breitseite des Körpers eine Wärmeisolationsschicht (17), insbesondere Kunststoffschicht, angeordnet ist.

6. Wärmetauschelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Körper auf einer mit einer Wärmequelle in Kontakt zu bringenden Breitseite eine Viel-

zahl leicht deformierbarer Metallelemente (9a) aufweist.

7. Warmetauschelement nach Anspruch 6, soweit letzterer auf Anspruch 1, 4 oder 5 rückbezogen ist, wobei der

Körper aus einem von dem Kanal (13a) durchsetzten Kunststoffband (17a) gebildet ist und sich die leicht deformierbaren Metallelemente (9a) in den Kanal (13a) erstrecken.
10

8. Warmetauschelement nach Anspruch 6 oder 7, wobei die leicht deformierbaren Metallelemente Metallborsten (9a) in hoher Dichte sind.

9. warmetauschelement nach Anspruch 6 oder 7, wobei die leicht deformierbaren Metallelemente Rippen sind.

10. Warmetauschelement nach Anspruch 1, wobei der Körper aus einem den Kanal (13b) enthaltenden Kunststoffband (17b) mit einer an den Kanal (13b) angrenzenden, gut wärmeleitenden Wärmeübertragungsschicht (9b), insbesondere Kupferschicht, gebildet ist.

11. Warmetauschelement nach wenigstens einem der Ansprüehe 1 bis 3, wobei der Körper (Ic) aus einem Drahtgeflecht mit darin aufgenommenen, den Kanal bildenden Röhren (13c) gebildet ist.

12. Warmetauschelement nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, wobei seine von den Breitseiten begrenzte Dicke 0,025 m, insbesondere 0,018 m, nicht überschreitet.

13. Warmetauschelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis der Fläche einer

wärmeaufnehmenden Breitseite (7; 7a; 7b; 7c; 7g; 7h) des Wärmetauschelementes zu der auf diese Breitseite projizierten Fläche des Kanals bzw. der Kanäle kleiner als 2 ist.

14. Wärmetauschelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es als Warmwassererzeuger und/oder Warmwasserspeicher einer Warmwasserbereitungsanlage (Fig. 6; Fig. 7), insbesondere für die Brauchwassererwärmung, ausgebildet und in die Warmwasserbereitungsanlage integriert ist.

15. Wärmetauschelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei es als Warmwasserbereiter und/oder Warmwasserspeicher einer Gebäudeheizungsanlage (Fig. 5), insbesondere Niedrigtemperatur-Fußbodenheizungsanlage, ausgebildet und in die Gebäudeheizungsanlage integriert ist.

16. Wärmetauschelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es als Solarkollektor (Fig. 3) mit einer Strahlung absorbierenden Schicht (9b¹) ausgebildet ist.