BR112015003928B1

BR112015003928B1 - disposição de refrigeração para componentes dispostos no espaço interno de um armário de distribuição

Info

Publication number: BR112015003928B1
Application number: BR112015003928-6A
Authority: BR
Inventors: Samuel Klassen; Juan Carlos Cacho Alonso
Original assignee: Rittal Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2013-08-08
Publication date: 2021-05-11
Also published as: DE102012108110A1; EP2891396B1; US20150296665A1; JP2015534260A; CN104813756B; US9968013B2; KR20150048139A; WO2014032649A1; IN2015DN01640A; KR101697882B1; EP2891396A1; CA2882474C; MX2015001965A; RU2628103C2; JP6069505B2; RU2015111335A; CN104813756A; CA2882474A1; MX340552B; ES2598927T3

Abstract

DISPOSIÇÃO DE REFRIGERAÇÃO PARA COMPONENTES DISPOSTOS NO ESPAÇO INTERNO DE UM ARMÁRIO DE DISTRIBUIÇÃO. A invenção refere-se a um armário de distribuição (1) com um aparelho de refrigeração (2), que apresenta um primeiro circuito do meio de refrigeração fechado (3) e um segundo circuito do meio de refrigeração fechado (4) separado por fluido do primeiro circuito do meio de refrigeração fechado (3), sendo que, o primeiro circuito do meio de refrigeração (3) apresenta uma máquina de refrigeração ou uma unidade de água fria, e o segundo circuito do meio de refrigeração (4) apresenta uma disposição de tubos de calor.

Description

[001] A invenção refere-se a uma disposição de refrigeração para componentes dispostos no espaço interno de um armário de distribuição apresentando um armário de distribuição e um aparelho de refrigeração, que apresenta um primeiro circuito do meio de refrigeração fechado e um segundo circuito do meio de refrigeração separado por fluido dele, sendo que, o primeiro circuito do meio de refrigeração apresenta um dispositivo de refrigeração ou uma unidade de água fria, e o segundo circuito do meio de refrigeração apresenta uma disposição de tubos de calor ou um termossifão de duas fases. Uma disposição de refrigeração desse tipo é conhecida do documento de patente DE 102 96 928 T5. Os documentos de patente DE 690 05 701 T2, US 2003/0057546 A1 e US 2012/0103571 A1 descrevem, do mesmo modo, respectivamente uma disposição similar.

[002] Aparelhos de refrigeração desse tipo compreendem fre quentemente uma máquina de refrigeração, na qual em um circuito do meio de refrigeração estão dispostos, um após outro, na direção de fluxo do meio de refrigeração um compressor, um condensador, um meio de expansão e um evaporador. A máquina de refrigeração é projetada em princípio para em condições extremas, isto é, no caso de máximas temperaturas ambiente e, ao mesmo tempo, máximas dissipações dos componentes recebidos no armário de distribuição, preparar uma refrigeração suficiente do espaço interno do armário de distribuição. Uma vez que essas condições extremas, contudo, existam somente em casos de exceção, a maior parte do tempo, a máquina de refrigeração se encontra na operação liga-desliga, isto é, em um modo de operação energicamente ineficiente.

[003] Além disso, máquinas de refrigeração têm a desvantagem de apresentar um consumo de energia relativamente alto. Por isso em princípio é desejável, pelo menos, proporcionalmente preparar a capacidade de refrigeração necessária com auxílio de técnicas de refrigeração alternativas. Para isso, do estado da técnica são conhecidos aparelhos de refrigeração, que combinam um trocador de calor de ar e água com uma máquina de refrigeração, de tal modo que no caso de uma diferença de temperatura suficientemente grande entre a tempe-ratura teórica do armário de distribuição e a temperatura do ar ambiente do armário de distribuição pode ser preparada a capacidade de refrigeração necessária exclusivamente ou, pelo menos, de modo considerável com auxílio do trocador de calor de ar e ar com uma máquina de refrigeração. Aparelhos de refrigeração combinados desse tipo, mais adiante no decorrer do requerimento também são designados como “aparelhos de refrigeração híbridos”. Os aparelhos de refrigera-ção híbridos, que apresentam um trocador de calor de ar e ar possuem a desvantagem que, para o caso em que a temperatura do ar ambiente se situe acima da temperatura do armário de distribuição, iria ocorrer um aquecimento do armário de distribuição, se, além disso, o trocador de calor de ar e ar fosse fluir através com ar ambiente quente, por isso no caso dos aparelhos de refrigeração conhecidos do estado da técnica está previsto para isso um mecanismo de válvula dispendioso, para desviar, no caso mencionado, o ar ambiente do trocador de calor. Esses mecanismos, todavia, são muito dispendiosos e complicados no manuseio.

[004] Em geral os circuitos de refrigeração, que apresentam uma máquina de refrigeração ou uma unidade de água fria, que introduzem o frio no sistema e, em geral, servem para a refrigeração de um meio de refrigeração são designados como circuitos de refrigeração “ativos”. A unidade de água fria no caso mais simples pode apresentar um reservatório de água fria, sendo que, o especialista entenderá que “água” em aplicações de refrigeração não deve ser projetada restringindo, mas é empregada somente como sinônimo para os meios de refrigeração ou refrigerantes do estado da técnica, geralmente designados como “meio de refrigeração”. Consequentemente os circuitos de refrigeração “passivos” não apresentam nenhuma máquina de refrigeração e nenhuma unidade de água fria. Nesses casos não ocorre nenhuma refrigeração ativa de um meio de refrigeração.

[005] Por isso a tarefa da invenção é preparar um armário de dis tribuição genérico com um aparelho de refrigeração, no qual o aparelho de refrigeração é construído com meios técnicos simples, e também possa operar para diferenças de temperatura baixas entre a temperatura teórica do armário de distribuição e a temperatura do ar ambiente do armário de distribuição passivamente, isto é, sem o emprego de uma máquina de refrigeração ou de uma unidade de água fria.

[006] Essa tarefa é solucionada de acordo com a invenção por um armário de distribuição com as características da reivindicação 1. As reivindicações dependentes de 2 a 6 referem-se respectivamente a formas de execução vantajosas da invenção.

[007] De acordo com a invenção, o aparelho de refrigeração apresenta uma primeira passagem de ar com uma primeira entrada de ar e uma primeira saída de ar, que são abertas para o ambiente do armário de distribuição, e uma segunda passagem de ar com uma segunda entrada de ar e uma segunda saída de ar, que são abertas para o espaço interno do armário de distribuição, sendo que, na primeira passagem de ar está disposta uma zona de condensação da disposição de tubos de calor, e na segunda passagem de ar está disposta uma zona de evaporação da disposição de tubos de calor, e sendo que, a zona de condensação e a zona de evaporação apresentam respectivamente um trocador de calor de meio de refrigeração e ar.

[008] De preferência, a disposição de tubos de calor compreende um tubo de calor de gravitação, sendo que, a zona de evaporação está disposta acima da zona de condensação. Em consequência disso, a primeira e a segunda passagem de ar deveriam ser dispostas, pelo menos, parcialmente uma em relação à outra, de tal modo que a zona de condensação esteja disposta, pelo menos, parcialmente acima da zona de evaporação.

[009] Além disso, na primeira passagem de ar está disposto um evaporador da máquina de refrigeração ou um trocador de calor de ar e água da unidade de água fria, e no segundo canal de ar está disposto um condensador da máquina de refrigeração ou um trocador de calor de ar e água da unidade de água fria.

[0010] A fim de aumentar o grau de eficiência do aparelho de refri geração de acordo com a invenção, em uma forma de execução da invenção está previsto que o evaporador da máquina de refrigeração esteja disposto na direção do fluxo de ar através da primeira passagem de ar atrás da zona de condensação da disposição de tubos de calor, e o condensador da máquina de refrigeração esteja disposto na direção do fluxo de ar através da segunda passagem de ar atrás da zona de evaporação da disposição de tubos de calor.

[0011] Para a mesma finalidade, em um aparelho de refrigeração, que combina uma disposição de tubos de calor com uma unidade de água fria pode estar previsto que o trocador de calor de ar e água da unidade de água fria esteja disposto na direção do fluxo de ar através da primeira passagem de ar atrás da zona de condensação da disposição de tubos de calor ou na direção do fluxo de ar através da segunda passagem de ar atrás da zona de evaporação da disposição de tubos de calor.

[0012] A fim de obter uma forma de construção particularmente compacta do primeiro e do segundo circuito do meio de refrigeração, bem como, a fim de obter uma troca de calor entre o primeiro e o se gundo circuito do meio de refrigeração através do trocador de calor de meio de refrigeração e de ar da zona de evaporação, em uma forma de execução da invenção está previsto que, o trocador de calor de meio de refrigeração e ar da zona de evaporação apresente um primeiro sistema de condução para um primeiro meio de refrigeração, e um segundo sistema de condução separado por fluido do primeiro sistema de condução para um segundo meio de refrigeração, sendo que, o primeiro e o segundo sistema de condução estão acoplados termi- camente entre si, e sendo que, o primeiro sistema de condução é componente do primeiro circuito do meio de refrigeração e o segundo sistema de condução é componente do segundo circuito do meio de refrigeração.

[0013] Neste caso, o primeiro sistema de condução do trocador de calor de meio de refrigeração e ar da zona de evaporação pode apresentar ou formar um evaporador da máquina de refrigeração ou um trocador de calor de ar e água da unidade de água fria.

[0014] Alternativamente ou, além disso, o trocador de calor de meio de refrigeração e ar da zona de condensação pode apresentar um primeiro sistema de condução para um meio de refrigeração, e um segundo sistema de condução separado por fluido do primeiro sistema de condução para um segundo meio de refrigeração, sendo que, o primeiro e o segundo sistema de condução estão acoplados termicamente entre si, e sendo que, o primeiro sistema de condução é componente do primeiro circuito do meio de refrigeração e o segundo sistema de condução é componente do segundo circuito do meio de refrigeração.

[0015] Do mesmo modo, no caso da forma de execução mencio nada por ultimo, o primeiro sistema de condução do trocador de calor de meio de refrigeração e ar da zona de condensação pode apresentar ou formar um condensador da máquina de refrigeração ou um trocador de calor de ar e água da unidade de água fria.

[0016] Outras particularidades da invenção serão esclarecidas com auxílio das figuras a seguir. Neste caso são mostradas:

[0017] Na figura 1 um trocador de calor com dois sistemas de con dução separados por fluido um do outro e acoplados termicamente;

[0018] Na figura 2 uma disposição de refrigeração de acordo com a invenção com um aparelho de refrigeração executado como aparelho montado na parede, com uma máquina de refrigeração e uma disposição de tubos de calor;

[0019] Na figura 3 uma disposição de refrigeração de acordo com a invenção com um aparelho de refrigeração executado como aparelho montado na parede, com uma unidade de água fria no circuito interno;

[0020] Na figura 4 uma disposição de refrigeração de acordo com a invenção com um aparelho de refrigeração executado como aparelho montado na parede, com uma unidade de água fria no circuito externo;

[0021] Na figura 5 uma disposição de refrigeração de acordo com a invenção com um aparelho de refrigeração executado como aparelho de estrutura de telhado, com uma unidade de água fria no circuito interno;

[0022] Na figura 6 uma disposição de refrigeração de acordo com a invenção com um aparelho de refrigeração executado como aparelho de estrutura de telhado, com uma unidade de água fria no circuito interno;

[0023] Na figura 7 uma disposição de tubos de calor para o em prego em um aparelho de refrigeração executado como aparelho de estrutura de telhado de acordo com as figuras 5 e 6; e

[0024] Na figura 8 um aparelho de refrigeração de acordo com a invenção, no qual um meio de expansão e um condensador da máquina de refrigeração do primeiro circuito do meio de refrigeração podem ser cobertos opcionalmente.

[0025] No caso da forma de execução representada na figura 1 de um trocador de calor de meio de refrigeração e ar 10 do segundo circuito do meio de refrigeração esse trocador de calor é executado em uma só peça com um evaporador ou com um trocador de calor de ar e água 12 do primeiro circuito do meio de refrigeração. O trocador de calor 10 apresenta um primeiro sistema de condução 13, no qual um primeiro meio de refrigeração do primeiro circuito do meio de refrigeração é conduzido, e um segundo sistema de condução 14, no qual um segundo meio de refrigeração do segundo sistema de condução é conduzido. Os sistemas de condução 13, 14 são compostos, respectivamente de pistas tubulares paralelas, que se estendem entre duas extremidades longitudinais do trocador de calor 10. Nas extremidades longitudinais as duas linhas tubulares paralelas estão ligadas entre si de tal modo que o meio de refrigeração é conduzido entre um respectivo avanço do meio de refrigeração 15 e um retorno do meio de refrigeração 16. O trocador de calor 10 representado na figura 1 é projetado para, através de seus lados longitudinais verticais na representação, ser atravessado por um gás, por exemplo, ar. O trocador de calor 10 apresenta um grande número de lamelas 17, sendo que, as lamelas 17 adjacentes formam entre si, respectivamente, um canal de fluxo de ar através do trocador de calor. Além disso, as lamelas 17 têm a tarefa de acoplar entre si termicamente o primeiro e o segundo siste-ma de condução 13, 14 para a troca de calor. No caso da direção de fluxo descrita anteriormente do ar que atravessa o trocador de calor 10, o primeiro e o segundo sistema de condução 13, 14 estão dispostos um após outro na direção do fluxo de ar. Se o primeiro sistema de condução 13 for componente de um circuito do meio de refrigeração que apresenta uma máquina de refrigeração ou uma unidade de água fria, e o segundo sistema de condução 14 for componente de um cir- cuito do meio de refrigeração que apresenta uma disposição do tubo de calor e, além disso, estiver previsto que a refrigeração do ar, que atravessa do trocador de calor 10 ocorre preferencialmente através da disposição do tubo de calor, pode estar previsto que, a máquina de refrigeração ou a unidade de água fria é posta em operação, então somente se a capacidade de refrigeração disponibilizada através da disposição do tubo de calor não for suficiente. Uma vez que os dois sistemas de condução 13, 14 são executados independentes um do outro, para a conexão da máquina de refrigeração ou a unidade de água fria não é necessário que a disposição do tubo de calor seja desativada. Se o circuito de refrigeração ativo estiver fora de operação, e a refrigeração com isso tiver que ocorrer através do circuito de refrigeração passivo, as tubulações do sistema de condução 13 do circuito de refrigeração ativo no primeiro trocador de calor 10, em virtude do acoplamento de calor realizado com auxílio das lamelas 17, servem para aumentar a capacidade de refrigeração do sistema de condução 14 do circuito de refrigeração passivo. Mesmo se com isso o circuito de refrigeração ativo estiver fora de operação, seu sistema de condução 13 não é inútil no trocador de calor 10. Pelo contrário, esse sistema neste caso, serve para o aumento do grau de eficiência do circuito de refrigeração passivo.

[0026] A figura 2 mostra um armário de distribuição 1, no qual o aparelho de refrigeração 2 é executado como aparelho montado na parede. O armário de distribuição 1 compreende um espaço interno do armário de distribuição 9, sendo que, em uma parede externa do armário de distribuição 1 está colocado o aparelho de refrigeração 2, e sendo que, o espaço interno 9 do armário de distribuição 1 está em ligação por fluido com a segunda passagem de ar 8 do aparelho de refrigeração 2 através de uma entrada de ar 6 e de uma saída de ar 7. O ar recebido no armário de distribuição 1 é transportado com auxílio do ventilador 18 através da segunda passagem de ar 8. Na segunda passagem de ar 8 está disposto um segundo trocador de calor 10 de acordo com a invenção, de acordo com a figura 1. O trocador de calor na segunda passagem de ar 8 apresenta um evaporador 11.1 e uma zona de evaporação 11.3 de uma disposição de tubos de calor, sendo que, na direção do fluxo de ar a zona de evaporação 11.3 é precedida pela segunda passagem de ar 8 do evaporador 11.1. Separado por fluido da segunda passagem de ar 8, o aparelho de refrigeração 2 apresenta uma primeira passagem de ar 5, que está em ligação por fluido com o ambiente do armário de distribuição 1 através de uma entrada de ar 6 e de uma saída de ar 7. Por sua vez, um ventilador 18 serve para transportar o ar ambiente através da entrada 6 para a primeira passagem de ar 5 do aparelho de refrigeração 2. Na primeira passagem de ar 5 está disposto um primeiro trocador de calor 10 de acordo com a invenção, de acordo com a figura 1, o qual é atravessado pelo ar conduzido através da primeira passagem de ar 5. O trocador de calor na primeira passagem de ar 5 apresenta um condensador 11 e uma zona de condensação 11.2 de uma disposição do tubo de calor, sendo que, na direção do fluxo de ar a zona de condensação 11.2 é precedida pela primeira passagem de ar 5 do condensador 11.1. Os trocadores de calor 10 estão em ligação por fluido entre si, de tal modo que, o primeiro sistema de condução 13 do primeiro trocador de calor 10 com o primeiro sistema de condução 13 do segundo trocador de calor 10 forma um primeiro circuito de meio de refrigeração fechado 3, e o segundo sistema de condução 14 do primeiro trocador de calor 10 com o segundo sistema de condução 14 do segundo trocador de calor 10 forma um segundo circuito de meio de refrigeração fechado 4.

[0027] Na forma de execução de acordo com a figura 2, o primeiro circuito do meio de refrigeração fechado 3 é um circuito do meio de refrigeração fechado acionado por um compressor, com um compres sor 19 e uma válvula de expansão 20. Em consequência disso, o primeiro trocador de calor 10, na medida em que ele se refere ao primeiro circuito do meio de refrigeração fechado 3, tem a função de um condensador, e o segundo trocador de calor 10, na medida em que ele se refere ao primeiro circuito do meio de refrigeração fechado 3, tem a função de um evaporador.

[0028] O segundo circuito do meio de refrigeração fechado 4 forma um tubo de calor, também denominado heatpipe. Além disso, o primeiro trocador de calor 10 está disposto acima do segundo trocador de calor 10. O segundo circuito do meio de refrigeração fechado 4 está preenchido, pelo menos, parcialmente, com um meio de refrigeração. Meios de refrigeração apropriados para aplicações em tubos de calor são conhecidos do estado da técnica e podem abranger água. Condicionado à força de gravidade, o meio de refrigeração líquido se acumula na área inferior do segundo circuito do meio de refrigeração fechado 4, onde se encontra a zona de evaporação do tubo de calor. Esta zona forma justamente o segundo trocador de calor 10. O segundo trocador de calor 10 é atravessado pelo ar quente do armário de distribuição transportado através da segunda passagem de ar 8. Neste caso, o meio de refrigeração do segundo circuito do meio de refrigeração fechado 4 é aquecido, em consequência do que este meio evapora, pelo menos, parcialmente. O meio de refrigeração evaporado sobe para o primeiro trocador de calor 10, o qual forma justamente a zona de condensação do tubo de calor. O primeiro trocador de calor 10 é resfriado pelo ar ambiente frio do armário de distribuição 1, o qual é transportado através da primeira passagem de ar 5 por meio do ventilador 18, em consequência do que o meio de refrigeração em forma de gás é condensado no primeiro trocador de calor 10. O meio de refrigeração condensado retorna acionado pela força de gravidade, do primeiro trocador de calor 10 para o segundo trocador de calor 10 posici- onado mais baixo e ali pode evaporar novamente e subir novamente para o segundo trocador de calor 10.

[0029] Neste caso, o aparelho de refrigeração 2 de acordo com a figura 2 pode ser operado opcionalmente em três modos de refrigeração distintos, ou seja, exclusivamente ativo, exclusivamente passivo ou híbrido, sendo que, na operação híbrida, em particular, pode estar previsto que o processo de refrigeração passivo seja operado permanentemente, enquanto que o processo de refrigeração ativo serve para, com o auxílio do processo de refrigeração passivo, completar a capacidade de refrigeração disponibilizada, de tal modo que no total, pelo menos, a capacidade de refrigeração exigida seja colocada à disposição, para o que o processo de refrigeração ativo é temporizado.

[0030] Nas figuras de 3 a 6 está representado que, em essência, uma e a mesma montagem do aparelho de refrigeração pode servir para o propósito de realizar toda uma diversidade de processos de refrigeração diferentes. Neste caso, as formas de execução de acordo com as figuras 3 e 4 referem-se a aparelhos de refrigeração de parede, e as formas de execução de acordo com as figuras 5 e 6 referem- se a aparelhos de refrigeração, que são executados como construções de teto.

[0031] A figura 3 mostra um aparelho de refrigeração hibrido com uma unidade de água fria no circuito interno. O primeiro e o segundo sistema de condução 13, 14 do primeiro trocador de calor 10 na primeira passagem de ar 5 estão ligados em serie, sendo que, esses sistemas junto com o segundo sistema de condução 14 do segundo trocador de calor 10 formam um tubo de calor. O segundo sistema de condução 14 remanescente do segundo trocador de calor 10 forma o segundo circuito do meio de refrigeração fechado 4 com uma fonte de água fria 21 e, com isso, uma unidade de água fria. A fonte de água fria 21 prepara água resfriada, que é passada através do segundo tro- cador de calor 10, e não é componente do aparelho de refrigeração 2. Por conseguinte, esse circuito do meio de refrigeração 4 ativo adicional pode servir para o propósito de colocar à disposição no caso de altas capacidades de perda dos componentes recebidos no espaço interno do armário de distribuição 9, ou no caso de altas temperaturas do ambiente do armário de distribuição 1, uma capacidade de refrigeração adicional, que completa com auxílio do circuito do meio de refrigeração 3 passivo a capacidade de refrigeração disponibilizada, de tal modo que no total é colocada à disposição uma refrigeração do armário de distribuição 1 suficiente.

[0032] Em particular, no caso de altas temperaturas do ambiente, correspondente à construção de acordo com a figura 4 pode ser apropriado realizar o circuito do meio de refrigeração 4 ativo adicional com auxílio do trocador de calor 10 integrado na segunda passagem de ar 8. Neste caso, o circuito do meio de refrigeração ativo compreende, por sua vez, uma unidade de água fria.

[0033] As figuras 5 e 6 mostram que, de modo análogo às figuras 3 e 4 podem ser realizados aparelhos de refrigeração 2 para a montagem de teto, os quais apresentam a alta variabilidade de acordo com a invenção. Também no caso de aparelhos de refrigeração, que são realizados como construções de teto, ao usuário é liberado realizar o circuito do meio de refrigeração 4 ativo ao lado do circuito do meio de refrigeração 3 passivo ou no circuito externo através do primeiro trocador de calor 10 (ver a figura 5), ou no circuito interno através do segundo trocador de calor 10 (ver a figura 6).

[0034] A figura 7 mostra uma forma de execução exemplar de uma disposição de tubo de calor, como a que pode ser empregada, em particular, em aparelhos de refrigeração como construção de teto.

[0035] A disposição de tubos de calor 24 compreende um sistema de condução, que é composto de seções de tubo 25 conduzidas verti- calmente. As seções de tubo 25 são constituídas, respectivamente de pares de tubulações paralelas, as quais em sua extremidade superior estão ligadas por fluido entre si com auxílio de uma peça de desvio em forma de U. Na extremidade inferior de cada seção de tubo 25 desembocam as tubulações de cada seção de tubo 25 em um tubo coletor 26 comum, o qual liga por fluido entre si as seções de tubo 25. A disposição de tubos de calor 24 está subdividida em uma zona de condensação 24.1 e em uma zona de evaporação 24.2 através de uma lamela final 27 que se entende horizontalmente, sendo que, com o trocador de calor de ar e ar 10 montado a zona de condensação 24.1 está disposta na primeira passagem de ar do aparelho de refrigeração, e a zona de evaporação 24.2 está disposta na segunda passagem de ar do aparelho de refrigeração. A lamela final 27 serve para o posicionamento e a fixação da disposição de tubos de calor 24 em uma passagem, que é executada em uma parede intermediária, que separa a primeira passagem de ar da segunda passagem de ar. As tubulações das seções de tubo 25 são conduzidas através de lamelas 17 que se estendem horizontalmente, termicamente condutivas, e estão acopladas termicamente a essas lamelas, sendo que, entre as lamelas 17 adjacentes é formada, respectivamente uma fenda de guia de ar. Por conseguinte, as lamelas 17 se estendem especialmente na direção de movimento do ar transportado através da primeira passagem de ar ou através da segunda passagem de ar, e servem para melhorar a troca de calor entre a zona de evaporação 24.2 ou a zona de condensação 24.1 e o ar conduzido através da respectiva passagem de ar.

[0036] No sistema de condução da disposição de tubos de calor 24 é mantido um meio de refrigeração, o qual em virtude do alinhamento vertical das seções de tubo 25 acionado pela força da gravidade se acumula, sobretudo, na área inferior da disposição de tubos de calor 24 e, com isso, no tubo coletor 26, bem como, na zona de evapo- ração 24.2. De acordo com a invenção a zona de evaporação 24.2 está disposta na segunda passagem de ar 8 do aparelho de refrigeração e com isso é atravessada pelo ar quente proveniente do espaço interno do armário de distribuição 9. O ar quente pode trocar calor para o meio de refrigeração na zona de evaporação 24.2 através das tubulações ou das lamelas 17 termicamente condutivas, o qual em consequência disso passa do estado de agregado líquido para o estado de agregado gasoso, e migra ao longo das tubulações para a zona de condensação 24.1 da disposição de tubos de calor 24. De acordo com a invenção, a zona de condensação 24.1 deve se encontrar justamente na primeira passagem de ar 5 do aparelho de refrigeração 2, de tal modo que essa zona é fluida em torno justamente pelo ar do ambiente resfriado do armário de distribuição 1. Isto tem como consequência que, o meio de refrigeração gasoso, que é mantido na zona de condensação 24.1 da disposição de tubos de calor 24 pode trocar energia térmica para o ar do ambiente transportado pela primeira passagem de ar 3, sobre a qual esse meio condensa e acionado pela força da gravidade flui de volta da zona de condensação 24.1 para a zona de evaporação 24.2.

[0037] É compreensível que, o sistema de condução e, em particu lar, suas seções de tubo não precisem ser alinhadas exatamente verticais para que a funcionalidade descrita anteriormente possa ser obtida. Pelo contrário, também pode ser imaginada uma disposição angulada da disposição de tubos de calor 24 no aparelho de refrigeração, por exemplo, a fim de obter um aparelho de refrigeração com economia de espaço, menor altura de construção.

[0038] A figura 8 descreve esquematicamente uma forma de exe cução alternativa do aparelho de refrigeração híbrido 2 de acordo com a invenção, com um primeiro e um segundo trocador de calor 10 de acordo com a invenção, os quais acoplam termicamente entre si um primeiro circuito do meio de refrigeração fechado 3 e um segundo circuito do meio de refrigeração fechado 4. O primeiro circuito do meio de refrigeração fechado 3 é um circuito do meio de refrigeração ativo, que na direção do fluxo do meio de refrigeração apresenta um após o outro, um compressor 19, um condensador na forma do trocador de calor 10 superior, uma válvula de expansão 20 e um evaporador na forma do trocador de calor 10 inferior. O compressor 19 e a válvula de expansão 20 estão ligados em ponte através de uma linha de bypass 22, que apresenta respectivamente uma válvula 23. Na posição fechada das válvulas 23 o circuito do meio de refrigeração fechado 3 pode ser operado ativamente. Se as válvulas 23 forem abertas, então os trocadores de calor 10 formam uma disposição de tubos de calor e, com isto, um circuito do meio de refrigeração passivo. Os dois circuitos do meio de refrigeração 3, 4 estão dispostos um em relação ao outro, de tal modo que, os respectivos meios de refrigeração são transportados em direções opostas uma à outra, se o primeiro circuito do meio de refrigeração 3 for operado ativamente. No segundo circuito do meio de refrigeração fechado 4 um segundo meio de refrigeração é conduzido entre o evaporador e o condensador. O condensador e o evaporador são executados, respectivamente, de tal modo que os dois circuitos do meio de refrigeração 3, 4 estão acoplados termicamente entre si através do evaporador e do condensador. O condensador está disposto em torno de um intervalo vertical acima do condensador. O condensador está disposto em uma primeira passagem de ar 5 do aparelho de refrigeração 2, formada por uma primeira carcaça parcial do aparelho de refrigeração, e o evaporador, bem como, o compressor 19 e a válvula de expansão 20 estão dispostos em uma segunda passagem de ar 8 formada por uma segunda carcaça parcial do aparelho de refrigeração 2. Através da primeira passagem de ar 5 e, em particular, através do condensador é transportado ar ambiente do armário de distri- buição 1 com auxílio de um ventilador 18. Através da segunda passagem de ar 8 e, em particular, através do evaporador é transportado ar aquecido do interior do armário de distribuição com auxílio de um outro ventilador 18. As válvulas 23 nas linhas de bypass 22 são, de preferência, válvulas solenoides acionadas eletricamente.

[0039] O segundo meio de refrigeração no segundo circuito do meio de refrigeração 4 é aquecido através do ar quente do armário de distribuição, o qual é transportado através da segunda passagem de ar 8, em consequência do que esse meio evapora, pelo menos, parcialmente ou sua densidade, pelo menos, diminui, de tal modo que ele é transportado ao longo do segundo circuito do meio de refrigeração 4 do evaporador para o condensador. O condensador é atravessado pelo ar ambiente mais frio do armário de distribuição. Deste modo o meio de refrigeração se condensa ou se comprime, de tal modo que ele flui, ao longo do circuito do meio de refrigeração 4, de volta para o evapo- rador, a fim de ali ser aquecido de novo pelo ar quente do armário de distribuição. Se o primeiro circuito do meio de refrigeração 3 se encontrar, do mesmo modo, no modo de operação passivo, então o meio de refrigeração nesse modo também pode circular na forma descrita anteriormente em relação ao segundo circuito do meio de refrigeração 4, entre o evaporador e o condensador. Neste caso, a direção de transporte do primeiro meio de refrigeração no primeiro circuito do meio de refrigeração 3 é contrária à direção de fluxo x desenhada. A direção de fluxo x desenhada do primeiro meio de refrigeração no primeiro circuito do meio de refrigeração 3 corresponde àquela que se forma durante a operação ativa do primeiro circuito do meio de refrigeração 3.

[0040] As características da invenção divulgadas na descrição an terior, no desenho, bem como nas reivindicações podem ser essenciais tanto individualmente como também em combinações opcionais para a realização da invenção. Lista de números de referência 1 armário de distribuição 2 aparelho de refrigeração 3 primeiro circuito do meio de refrigeração fechado 4 segundo circuito do meio de refrigeração fechado 5 primeira passagem de ar 6 entrada de ar 7 saída de ar 8 segunda passagem de ar 9 espaço interno do armário de distribuição 10 trocador de calor do ar de meio de refrigeração e ar 11 condensador 12 .1 evaporador 13 .2 zona de condensação 14 .3 zona de evaporação 12 trocador de calor do ar e água 13 primeiro sistema de condução 14 segundo sistema de condução 15 avanço do meio de refrigeração 16 retorno do meio de refrigeração 17 lamelas 18 ventilador 19 compressor 20 válvula de expansão 21 fonte de água fria 22 linha de bypass 23 válvula 24 disposição de tubos de calor 24.1 zona de condensação 24.2 zona de evaporação 25 seções de tubos verticais 26 tubo coletor 27 lamela final

Claims

1. Disposição de refrigeração para componentes dispostos em um espaço interno (9) de um armário de distribuição (1) apresentando um armário de distribuição (1) e um aparelho de refrigeração (2), que apresenta um primeiro circuito do meio de refrigeração fechado (3) com uma máquina de refrigeração ou uma unidade de água fria, sendo que o aparelho de refrigeração (2) apresenta, além disso, uma primeira passagem de ar (5) com uma primeira entrada de ar (6) e uma primeira saída de ar (7), que são abertas para o ambiente do armário de distribuição (1), e uma segunda passagem de ar (8) com uma segunda entrada de ar (6) e uma segunda saída de ar (7), que está aberta para um espaço interno (9) do armário de distribuição (1), sendo que na primeira passagem de ar (5) está disposto um condensador (11) da máquina frigorífica ou um trocador de calor de ar e água (12) da unidade de água fria, e sendo que na segunda passagem de ar (8) está disposto um condensador da máquina frigorífica ou um trocador de calor de ar (12) da unidade de água fria caracterizado pelo fato de que o dispositivo de refrigeração apresenta ainda um segundo circuito do meio de refrigeração fechado separado (4) fluidicamente do primeiro circuito do meio de refrigeração fechado (3) com uma disposição de tubos de calor ou um termossifão de duas fases, sendo que na primeira passagem de ar (5) está disposta uma zona de condensação da disposição de tubos de calor ou do termossifão de duas fases, sendo que na segunda passagem (8) está disposta uma zona de evaporação da disposição de tubos de calor ou do termossifão de duas fases, e sendo que, a zona de condensação e a zona de evaporação apresentam respectivamente um trocador de calor de meio de refrigeração e ar (10).

2. Disposição de refrigeração de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o condensador (11) da máquina de refrige- ração estar disposto na direção do fluxo de ar através da primeira passagem de ar atrás da zona de condensação (11.2) da disposição de tubos de calor e o evaporador (11.1) da máquina de refrigeração estar disposto na direção do fluxo de ar através da segunda passagem de ar atrás da zona de evaporação (11.3) da disposição de tubos de calor.

3. Disposição de refrigeração de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o trocador de calor de ar e água da unidade de água fria estar disposto na direção do fluxo de ar através da primeira passagem de ar atrás da zona de condensação da disposição de tubos de calor, ou na direção do fluxo de ar através da segunda passagem de ar atrás da zona de evaporação da disposição de tubos de calor.

4. Disposição de refrigeração de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada por o trocador de calor de meio de refrigeração e ar (10) da zona de evaporação apresentar um primeiro sistema de condução (13) para um primeiro meio de refrigeração, e um segundo sistema de condução (14) separado por fluido do primeiro sistema de condução (13) para um segundo meio de refrigeração, sendo que, o primeiro e o segundo sistema de condução (13, 14) estão acoplados termicamente entre si, e sendo que, o primeiro sistema de condução (13) é componente do primeiro circuito do meio de refrigeração (3) e o segundo sistema de condução (14) é componente do segundo circuito do meio de refrigeração (4).

5. Disposição de refrigeração de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por o primeiro sistema de condução (13) do trocador de calor de meio de refrigeração e ar (10) da zona de evaporação apresentar ou formar um evaporador da máquina de refrigeração ou um trocador de calor de ar e água da unidade de água fria.

6. Disposição de refrigeração de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada por o trocador de calor de meio de refrigeração e ar (10) da zona de condensação apresentar um primeiro sistema de condução (13) para um meio de refrigeração, e um segundo sistema de condução (14) separado por fluido do primeiro sistema de condução (13) para um segundo meio de refrigeração, sendo que, o primeiro e o segundo sistema de condução (13, 14) estão acoplados termicamente entre si, e sendo que, o primeiro sistema de condução (13) é componente do primeiro circuito do meio de refrigeração (3) e o segundo sistema de condução (14) é componente do segundo circuito do meio de refrigeração (4).

7. Disposição de refrigeração de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por o primeiro sistema de condução (13) do trocador de calor de meio de refrigeração e ar (10) da zona de condensação apresentar ou formar um condensador da máquina de refrigeração ou um trocador de calor de ar e água da unidade de água fria.