CN103328894A - 冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括块体(2)的冷却装置(1)，块体(2)具有顶面(3)和底面(4)。块体(2)优选地包括多孔材料和至少部分延伸穿过块体(2)的至少一个冷却盘管(5)。预期介质在冷却盘管(5)中被冷却。一部分冷却盘管(5)被定位成在竖直方向离顶面(3)最大10cm。

Description

冷却装置
发明领域
本发明涉及包括具有顶面和底面的块体(block)的冷却装置，所述块体优选地包括多孔材料及至少部分延伸穿过块体的至少一个盘管(coil)，在该冷却盘管中的介质预期待冷却。
发明背景
至少自从二十世纪六十年代开始，蒸发冷却系统是众所周知的且已经得到发展。这种类型的冷却系统基于使水从湿润表面蒸发的技术。由于水从液态转化成气态，需要大量的能量。这种能量是以来自相邻介质的热的形式取得的，即待冷却的介质。例如，这种介质可以为空气或水。
文件WO8701188A显示了具有主要包括两个通道的冷却装置的这样的冷却系统的实例。在第一个通道中，用水润湿壁，且随着空气通过通道，水蒸发。用于进行这种蒸发所需要的能量是从通过相邻的第二个通道的空气获得的。这导致第二个通道中的空气被冷却。
用这样的冷却装置的一个问题是：需要制造设置有通道且由例如金属薄片制成的相对先进的装置，其中通道是交替的，使得每隔一个通道包括冷却空气且每隔一个通道包括待冷却的空气。而且，包括冷却空气的通道的壁必须内称有可以吸收水的材料。
在WO01/31272中，公开了一种冷却装置，冷却装置包括由可以吸收且保持水的多孔材料形成的结构元件，包括可以用水填充的多个腔和形成与环境空气接触的表面的多个结构物。据说，一旦所述表面暴露于空气和/或太阳辐射，水通过所述表面被蒸发。所述结构元件具有平面构型且容许邻近于其它类似的结构元件被放置以覆盖相对大的区域，且容许形成热屏障，包括用于使具有相似的邻近结构元件的腔相互连接的装置，从而形成相互连接的腔的密封组件，及用于将腔的所述组件连接到水源的装置。在WO01/31272中公开的结构元件预期与软管一起使用，软管被布置在结构元件中的预成形的穿孔中。
发明概述
本发明的目的是缓解或至少减少上述问题，且提供可以容易且相对便宜地制造的冷却装置，该冷却装置预期用于户外和户内使用，且关于外部影响而言是稳固的。
根据本发明的第一个方面，这些目的通过提供包括块体及至少部分延伸穿过块体的至少一个冷却盘管的冷却装置来实现，该块体具有顶面和底面，在该冷却盘管中，介质预期被冷却，其中冷却盘管包括单独的部分，每一个单独的部分被界定成在冷却盘管的弯曲部(bent)之前在一个方向上延伸，其中在垂直方向上，冷却盘管的至少一个单独的部分被定位成离顶面最大10cm，且其中整个冷却盘管的内径是在3-12mm的范围之内。本发明的冷却装置或模块是其中蒸发冷却与储存的能量一起被非常有效地利用的独特的系统。
冷却至少一个冷却盘管中的介质可以通过不同的方式来实现。要提及的第一件事情是来自外部的冷却块体的水。由于冷却盘管被定位成靠近块体的表面，在冷却盘管中流动的介质被冷却。在块体的外部上的这样的水可以是机械添加到块体表面的。而且，雨水也可以润湿块体表面。例如，当使用根据本发明的多孔块体材料时，这样的雨水可以是充足的。水在块体表面和/或水在块体孔中的蒸发，将冷却传递到块体，其又被转移到冷却盘管中的流动介质。这样的蒸发可以通过太阳能、空气加热和/或对流来驱动。同时，从块体材料中高的蒸气压的角度，块体表面上所吸附的水蒸气被蒸发可以将冷传递给介质。如可以从上文注意到的，对于可能的冷转移，热容(热容量)和块体的材料结构是感兴趣的。同时，表面结构是感兴趣的，因为本发明的一般概念是将冷却盘管布置在块体的表面附近。
如所述的，冷却盘管在块体内部的放置是本发明的重要方面。对于能够与对块体表面的影响相互作用的冷却盘管，比如经由对流，至少一部分的冷却盘管必须邻近块体表面放置。因此，在垂直方向上，冷却盘管的至少一个单独的部分被定位成离顶面最大10cm。如下文将更加详细描述的，优选地，在垂直方向上，冷却盘管的多于一个的单独的部分被定位成离顶面最大10cm，比如在垂直方向上，多个这样的单独的部分及在这些单独的部分之间的弯曲部被定位成离顶面最大10cm，例如在离顶面5cm之内或甚至3cm之内。
而且，重要的是，应理解，多个分开的冷却盘管可以被设置在一个块体内，例如没有相互连接的两个单独的这样的盘管。
而且，本发明的另一个重要的方面是冷却盘管的直径。直径即内径必须在3-12mm的范围内。这涉及能够得到合理的介质流速，而没有极限功率输入。进而，这些流速水平和盘管内径范围提供盘管内的介质的可能的转换范围。这种转换范围必须被保持在合理的水平下，用于产生感兴趣的冷却效果。根据本发明的一个优选实施方式，整个冷却盘管的内径在4-8mm的范围内。在这个意义上，应注意到，对整个冷却盘管使用同一个内径是自然的。
相比之下，WO01/31272没有规定关于冷却软管的放置或其重要性的任何事情。首先，未讨论靠近块体表面放置。而且，尤其在内径方面，未处理软管本身的结构。而且，还应提及的是，WO01/31272中的结构的冷却软管不是其结构的固定部分。
同时，DE19910441针对具有管子或盘管的块体。如在附图中可看到的，盘管并非预期靠近块体的表面放置，而是相反，在块体的中间对称放置。
使用根据本发明的装置，实现简单且耐用的冷却装置，所述装置不需要能量供应，而是使用来自块体的自然发生的蒸发来操作。
根据本发明的一个优选实施方式，块体包括多孔材料，比如具有20-98％的多孔率的材料。这样的多孔材料是优选的，因为这驱动蒸发且还促进通过材料且到达冷却盘管的较小的阻力。
同时，块体尺寸和形状是感兴趣的。为了产生大量的冷却效果，块体的表面尺寸是感兴趣的。增加的表面赋予较大的装置和内部较长的盘管长度的可能性。根据本发明的一个实施方式，冷却装置具有1-10000m2的表面积，比如10-1000m2。
如上所述的，盘管在块体内部的放置是非常相关的。首先，至少一部分的盘管应靠近块体表面放置。优选地，较多的盘管具有这种放置。因此，在其间的弯曲部后，不同盘管部分之间的距离不应过长。根据本发明的一个实施方式，间隔可以被界定在冷却盘管的定位在相同或基本上相同的垂直高度处的单独的部分之间，且其中所述间隔是在0.5-100cm的范围内，优选地在2-15cm的范围内。一个实例为在彼此相反的方向上延伸的冷却盘管之间的间隔距离最大为30cm。盘管的这样的放置使得以下成为可能：将尽可能多的盘管插入块体的有限表面中。
根据一个特定的实施方式，冷却盘管的所有单独的部分具有相同的或基本上相同的长度。这显示在图2中。
应注意到，根据本发明的块体可以包括一个盘管或多个分开的盘管，比如两个分开的盘管。因此，根据一个实施方式，块体包括至少两个分开的冷却盘管。
根据另外的实施方式，在第一方向上，冷却盘管的所述至少一个单独的部分基本上邻近所述顶面延伸，且其中冷却盘管之后基本上在平行于顶面的平面中弯曲，且之后在基本上与第一方向相反的第二方向上，邻近所述顶面延伸，形成冷却盘管的另一个单独的部分。这种外观可以是有效的，不仅如果仅一个冷却盘管被包括在块体(参见图2)中，而且如果例如两个分开的盘管被放置在块体的内部。盘管的这种放置促进了尽可能多的盘管插入在块体的有限的体积内。
而且，在第一方向上，冷却盘管的第一部分基本上邻近所述底面延伸，且其中冷却盘管之后基本上在平行于底面的平面中弯曲，之后，在第二方向上邻近所述底面延伸，形成冷却盘管的另一个单独部分，所述方向基本上与所述第一方向相反，之后，冷却盘管在垂直方向上弯曲，且之后，冷却盘管的第二部分邻近所述顶面延伸。盘管的第一部分的这种放置导致额外的冷却效果，因为块体被直接放置在地面上。
在一个实施方式中，在垂直方向上，冷却盘管的最靠近所述顶面延伸的所有部分和弯曲部被定位成离顶面最大3cm，这甚至在次优的条件期间提供尽可能有效的冷却。根据另外的实施方式，在垂直方向上，冷却盘管的所有部分和弯曲部被定位成离顶面最大30cm。根据另外的实施方式，在垂直方向上，冷却盘管的所有部分和弯曲部被定位成离顶面最大10cm。
而且，块体的顶面可以为基本上平的表面或具有基本上平的突出物的表面，这促进了块体的相对简单的制造。
而且，底面可以为基本上平的表面或具有在垂直方向上朝向所述顶面的布置在中心处的凹陷部的表面，这也促进了块体的相对简单的制造。
在一个实施方式中，冷却装置由包括橡胶材料、聚合物材料或其混合物的材料制成。在冷却期间，这些材料可以被使用且是足够柔性的，使得它们可以被弯曲成曲折的形状。
在可选择的实施方式中，冷却盘管具有4mm的最大内径和50m的最大长度，这些尺寸对于预期的目的是合适的。
根据一个实施方式，多孔材料包括混凝土(水泥)、砖、复合材料及其混合物。这些材料是不受天气影响的，这是必须的，因为本发明预期用于户外使用。当今可能生产的混凝土可以是用于砖中的非常感兴趣的材料，因为根据本发明，热重材料(thermally heavy material)可以是优选的。而且，根据本发明，实现存储且传输蒸气和液体的多孔材料是优选的。还应提及的是，在使用前终饰的一些材料可以是感兴趣的。例如，具有酸处理过的表面的混凝土可以是优选的。
根据另外的实施方式，预期待冷却的介质是水，水是自然且廉价的来源。
根据本发明的另外方面，通过提供包括多个根据上文的冷却装置的冷却系统，实现所述目的，其中每一个冷却装置的冷却盘管至少被连接到另一个冷却装置的冷却盘管。多个冷却装置的这样的连接增加了总的可能的冷却。
根据本发明的另一方面，根据上文的冷却装置或冷却系统与预期待冷却且流过所述冷却盘管的介质一起使用，以产生冷却，比如舒服的冷却。然而，重要的是认识到，根据本发明的冷却装置可以用于其它目的，比如例如冷却机器。而且，可以使用本发明，以产生热，而不是冷却，这在下文中更加详细地讨论。
根据本发明，还讨论冷却装置的用途。根据一个实施方式，冷却装置与流过所述冷却盘管且预期被冷却的介质一起使用，以产生冷却。一个这样的实例是用于冷却装置以用于产生舒服的冷却的用途。根据一个特定的实施方式，介质的应用流速为0.1-4.0m/s。尤其，应用的介质流速还与盘管内径、盘管长度和介质的类型一起提供介质的可能的转换率，这在下文中更加详细地讨论。根据本发明，最低的转换率的极限值，即对于在具有12mm的内径和100m的长度的盘管中施加0.1m/s的水流速，转换率低至约4次/小时(times/h)。低于这个转换率，得到的可能的冷却效果是非常低的，且因此，使用较低的转换率是不感兴趣的。
同时过高的转换率可能是不可取的，且发明人发现不应使用超过600次/小时的转换率。如下文将更加详细讨论的，优选例如超过10次/小时，例如超过50次/小时的转换率。因此，根据一个特定的实施方式，介质的应用流速为0.4-2.0m/s。
关于根据本发明的冷却装置的可能应用，还应提及的是，冷却装置模块在它们的界面中可以是不同的，取决于它们预期使用的气候。由于在不同的气候和温度中，这是自然的，冷却装置及其块体可以具有不同的外观，以找到最佳应用。
而且，冷却装置及其块体可以以不同的方式来布置，例如，与系统中的其它冷却装置模块一起。同时，每一个冷却装置可以被布置有用于特定效果的额外装置。例如，可以在块体的外部上布置空气缝隙。这样的空气缝隙可以由玻璃板、钢板或木质平板包括，从可能的水分问题的角度，不建议木质平板。这还关于图6在下文中进一步解释。
附图简述
参考附图，本发明将在下文中更加详细地描述，所述附图通过实例显示本发明的目前优选的实施方式。
图1显示根据本发明的实施方式的冷却装置的透视图。
图2显示根据本发明的实施方式的包括多个冷却盘管的冷却装置的透视图。
图3为根据本发明的另外的实施方式的冷却装置的剖视图。
图4是分别用干燥的材料和在一定程度上水饱和的材料实施的温度测试的图。
图5是其中评估对流对材料表面的影响的温度测试的图。
图6显示根据本发明的实施方式的、预期用于舒服的冷却应用的冷却装置的透视图，其中为冷却装置设置空气缝隙。
详述
如图1所示的，本发明涉及包括块体2的冷却装置1，块体2可以是立方体形状的或具有任意其它多面体形状。块体2具有四个侧面和一个顶面3及一个底面4，且由多孔材料制成。块体的底面4被合适地直接定位在地面上，即户外。地面如图1中的较黑的块体部分所示的。由于块体2由多孔材料制成，在块体的孔中将存在水分，例如，由于雨水或从下面的地面吸收的水分，及还来自周围空气的水分。
块体2包括冷却盘管5，冷却盘管5被引导进入块体2内且延伸穿过块体2，且冷却盘管5包括预期待冷却的介质。冷却盘管5的第一个单独的部分邻近块体的底面4且基本上在第一方向上延伸，之后，冷却盘管5基本上在平行于所述底面4的平面上弯曲，且之后，在基本上与所述第一方向相反的第二方向上，邻近所述底面4在另一个单独的部分中延伸。之后，冷却盘管5在垂直方向上在平行于块体的一个侧面的平面中弯曲。之后，基本上在第一方向上，冷却盘管5的第二部分邻近块体2的顶面延伸，第一方向基本上平行于块体的顶面3，之后，在基本上平行于顶面3的平面中弯曲。之后，盘管5在基本上与第一方向相反的第二方向上邻近顶面3延伸，且之后被引导出块体2。
通常，就本发明而言，重要的是认识到不管怎样冷却盘管的下部部分可以被定位成如所期望地低，即不必被定位在相对于靠近块体的顶面(表面)3定位的冷却盘管的部分的特定位置处。
将暖的介质泵送到冷却盘管5的第一部分中，即邻近块体的底面4且因此还邻近地面定位的部分中。在此，关于暖的介质是指具有比泵送离开块体2的介质中期望达到的温度高的温度的介质。关于这一点，通过地面的寒冷来冷却暖的介质。因此，与介质被泵送到盘管5中时相比，当介质到达冷却盘管5的第二部分时，介质被冷却。如之前所提到的，冷却盘管5的第二部分被定位成邻近块体2的顶面3。
由于在块体2的底面4处的蒸汽压较高，水分将被向上压缩朝向块体的顶面3。由于块体2的顶面3被暴露到太阳辐射和/或风中，收集在块体2的上部中的至少一部分的水分蒸发。从液态到气态的这种状态变化需要能量的供应。从冷却盘管5的第二部分中的介质中收集能量，从而冷却介质。出于这个原因，如从顶面3所看到的，垂直向内进入块体2，冷却盘管5的第二部分即邻近块体2的顶面延伸的部分不应被定位成离顶面3超过最大3cm，优选地1-2cm。然而，根据所讨论的气候和制成块体2的材料的不同，冷却盘管5的此第二部分可以被定位成离表面至多10cm。
而且，水流(预期待冷却的介质)的方向取决于应用和气候。重要的是认识到，块体2还可以作为蓄热件来使用，例如，在寒冷的夜晚或冬天期间。即使本发明主要面向作为冷却装置1起作用，该装置还可以作为蓄热件起作用，如果条件合适的话。明显地，这也取决于系统如何使用和如何调整，比如通过流量和特定的应用等。例如，在冬天期间，冷却装置1可以不同地起作用，因为冰/雪的融化可以提供冷却效果，而不是直接通过蒸发进行冷却。而且，当交换高的温度时，比如例如在机器的冷却期间，根据本发明的装置非常好地起作用。
图2更加详细地显示冷却盘管5在块体2中的定位。如所示的，一部分的冷却盘管5被定位在一个平面中，即冷却盘管5的第一和第二部分被定位在不同的平面中。这些平面是指分别平行于顶面3和底面4的平面。冷却盘管5在一个平面中被布置成使得在这种情况下，冷却盘管5的在相反方向上延伸的部分被定位成彼此相隔最大30cm。换而言之，一部分的盘管5基本上在第一方向上延伸，之后弯曲，且之后在基本上与第一方向相反的第二方向上延伸，类似于蜿蜒曲折状。在不同的平面中，冷却盘管5的第一部分和第二部分两者以这种方式被成形。冷却盘管5的第一部分和第二部分通过冷却盘管的基本上垂直定向的部分来连接，基本上垂直定向的部分在从邻近块体的底面(即盘管5的第一部分)向上朝着块体的顶面(即盘管5的第二部分)的方向上延伸。
重要的是要意识到，具有例如二十多个盘管的截面(比如如图2所示的)可以连接到中心装置上，换而言之连接到较大的系统中。好几个或所有不同的块体截面在中心装置中相互配合。
块体2的顶面3被成形为基本上平的表面或具有基本上平的突出物的表面，类似于具有基本上正方形的、突出的齿的表面。冷却盘管5的第二部分被引导到这些所谓的齿中，即盘管的将邻近块体2的顶面3的部分。出于制造的原因，完全平的表面是合适的，然而，在某些情况下，比如当期望较大的总表面时，具有突出物的表面可能是有利的。块体2的顶面3的形状可以以其它方式改变，例如通过着色。例如，黑色表面比白色更合适的，因为白色表面折射光，而黑色表面吸收光，即黑色表面是较暖的。表面越暖，越多的热渗透到块体中且蒸发变得越有效。
块体2的底面4被成形为基本上平的表面或具有在垂直方向上朝着所述顶面3布置的中心凹陷部6的表面，即类似于颠倒的桶。这样的凹陷部6显示在图3中。具有这样的腔或凹陷部6的一个益处是可以向腔6施加低的压力，施加低的压力导致吸收水分子的能力改变，这反过来可导致蒸发过程的加快。凹陷部6的尺寸可以根据凹陷部6的目的来改变，但凹陷部6不应大于冷却盘管5的第二部分，即邻近块体2的顶面3的部分，在基本上垂直的方向上安装在块体2的剩下的上部部分中。出于制造的原因，完全平的底面4是期望的，但例如当选择通过允许自来水穿过此凹陷部6来增强冷却时，具有中心凹陷部6的底面4是有利的。
冷却盘管5适当地由包括橡胶材料、聚合物材料或其混合物的材料制成，例如就传热而言，抵抗的(resistant)且具有良好性能的EPDM橡胶。当施加介质流速时，由EPDM橡胶制成的盘管还会稍微扩大。同样地，没有在盘管和块体材料之间形成中空的中间。这增加了能量转移的效率。
冷却盘管5优选地具有4mm的最大内径，但绝对不超过12mm。转换必须是高的，使得在预期待冷却的进入介质相对于流出的冷却的介质之间的温度差被尽可能地保持低。冷却盘管5应优选地具有60m的最大长度，以避免盘管5中的阻力过大。一个优选的长度范围是30-60m。在这个意义上，应注意到，根据本发明，较短和较长的冷却盘管也是可能的，且完全可能的一个这样的范围是5-100m。如果块体2包括具有小的直径的相对长的冷却盘管5以实现尽可能好的冷却效果，这是有利的。
如上文简要讨论的，预期待冷却的介质的转换水平或速率是根据本发明的重要因素。根据本发明的特定实施方式，所述至少一个冷却盘管5被按尺寸制造且布置在块体2内，使得介质的流速小于或等于5升/分钟时，实现至少50次/小时的转换率，比如介质流速小于或等于2升/分钟时，实现至少50次/小时的转换率，例如，介质流速小于或等于1升/分钟时，实现至少50次/小时的转换率。根据本发明，可以实现甚至更高的转换率，这通过比较实例显示在下文中。
用两个不同类型的冷却盘管开始，一个具有4mm的内径且另一个具有15mm的内径。而且，假设施加的流速为0.95升/分钟且盘管之间的距离为15cm。这样的距离导致如粗略估计的约6个盘管/平方米。而且，如果假设冷却盘管为50m，由给定的流速来计算两个不同内径的转换率，且假设介质为水，对于4mm的内径，实现约137次/小时的转换率，且对于15mm的内径，实现约10次/小时的转换率。由于转换率成比例地依赖于流速，当然可以增加流速，以实现转换率的相应百分数增加。当然，如果流速显著增加，较多的泵送力是必要的，这反过来消耗了能量且因此消耗了金钱。因此，期望保持低的流速且还保持高的转换率。
发明人发现，不考虑冷却盘管的尺寸，50次/小时或更高的转换率是期望的。在以上事例中，这可指当内径为15mm时，必须使流速增加5倍，即达到差不多5升/分钟，以实现这个转换率。在增加泵送力方面，这当然将具有成本。然而，关于4mm的内径，实现远大于50次/小时的转化率，且如应实现的，根据本发明，超过150，好过200，超过250等的转换率是可能的。因此，这是冷却盘管的尺寸的问题，如何将冷却盘管布置在块体中的问题，冷却盘管具有的长度的问题，及正在使用的介质的流速的问题。
返回图中，在图4中显示了用于温度测试的图。测试用由多孔海绵材料制成的样品来进行，样品具有不同的水分饱和水平，即干燥、湿润和适中的。基底为具有黑色表面的混凝土板，以减少从能量源获得的辐射的传播，能量来源为放置在离样品0.3m的距离处的三个红外灯(100W)。如所实现的，已经进行了三个不同的测试，即一个测试用干燥材料样品来进行且其中测量温度的热元件放置在表面处(曲线1)，一个测试用适度地水分饱和的材料样品来进行且其中测量温度的热元件放置在表面处(曲线2)，且最后一个测试用与曲线2一样的适度地水分饱和的材料样品来进行，但其中热元件放入到材料样品内约2cm(曲线3)。如图所示的，y轴上的温度以摄氏度提供，而x轴上的时间以小时(h)计。在图中看到的是潮湿的材料样品在温度上具有一个下沉，即其中曲线2向下弯曲，这表明实际发生了为本发明的基础的蒸发，且具有显著意义。这样的弯曲在干燥材料的曲线1中没有被看到。在曲线2和曲线3之间也有差别，其中材料表面中的温度显示在曲线2中，而材料内的温度显示在曲线3中。因此，曲线3显示仅IR辐射的影响，且没有显示表面中的蒸发的影响。这还可以是用于证明靠近块体2的表面定位冷却盘管5或一部分的冷却盘管5的效果的基础，比如根据本发明，以使用蒸发焓，用于冷却介质比如水。关于3，曲线2显示靠近块体的顶面定位冷却盘管5的重要性。
图5显示相应于图4的测试，但在这种情况下，仅测量对流对本发明的影响。在这种情况下，曲线1相应于测试期间的室温，且曲线2显示受对流即风的影响而不受IR辐射影响时，表面的温度。在这种情况下，热元件被定位在表面下方约1cm处。如图5所示的，由于表面受到风的影响，材料中的温度下降相对较快。这是指材料被冷却且这种冷却可被用于冷却冷却盘管5中的介质。还在这种情况下，保持冷却盘管5靠近块体的顶面3是重要的。
图6还显示包括块体2的冷却装置1。以横截面视图显示冷却盘管5。而且，还提供防护材料7，在块体2和防护材料7之间形成空气缝隙。防护材料可以具有不同的功能。首先，其可以用作屏蔽物，以增强前部的外观，使得这个前部并非仅为混凝土墙。其次，其可以具有防护作用，例如由钢、玻璃、绝缘件等制成。例如，当由玻璃材料制成时，防护材料7保护不受太阳入射辐射且相反用阳光来加热玻璃，使得在防护材料7和块体2之间发生空气对流。然后，对流加速表面上的液体的蒸发，从而可以得到较好的冷却效果。用相对较暖的空气温度，在缝隙中的空气流动收集来自材料的增大水平的水分，这反过来提供增强水平的蒸发。
块体2中的多孔材料可以是混凝土、砖、复合材料或其混合物。如果块体2由混凝土(水泥)制成，如果水灰比为至少0.6，这是有利的。对于材料的选择重要的是，材料是耐候的且具有比呈气相的水分子大的最小孔径的孔，使得水分子可以在块体2之内自由传递。这促进水在块体2内的吸收和从块体2蒸发两者。出于相同的原因，如果孔在基本上垂直的方向上延伸，这是通常是有利的，即使其它解决方案是可能的。块体的顶面3的尺寸合适地为10-20平方米/装置，但其它尺寸也是可想象到的。
预期待冷却的介质合适地为水，因为水是低廉的，天然存在的来源，而没有环境影响。还可以使用其它介质，例如以实现较好的冷却效果。
多个冷却装置1可以被连接到一个冷却系统中，其中每一个冷却装置1的冷却盘管5至少被连接到另一个冷却装置1的冷却盘管5。例如，装置可以串联或并联地连接。然而，保持限制：总的冷却盘管不应超过50米长。
冷却装置1或冷却系统与在至少一个冷却盘管5中流动的介质一起使用，以产生舒服的冷却，但如提到的，存在其他可能的应用。在低的温度差下使用装置或系统，例如，以为杂货店提供舒服的冷却。应用的一个实例是在装置被放置在待冷却的设备外面的停车场处，在设备的顶部或靠近装饰性水比如喷泉处，因为在这种情况下，装饰性水可以与冷却装置1相互作用。如之前所描述的，实现冷却效果，因为被泵送经过冷却盘管5的介质至少通过蒸发被冷却，蒸发自然地发生在多孔块体2中，而没有另外的能量供应。特别提到的产生舒服冷却的应用的原因是仅实现小的温度差。例如，装置或系统不应被用于冷却例如冰箱或冷冻机，但非常明确地适合用于使设备的室内温度冷却几度。
实现的是：在如在随后的权利要求中所界定的本发明的范围之内，本发明的上述实施方式的改进是可能的。例如，块体和盘管可以由任意合适的材料制成。同时，可以关于相关的基底调整块体的底面形状，例如如果块体被定位在具有大的倾角的表面上。以相同的方式，可以关于当前的条件调整块体的顶面，例如隐蔽处(shadow)，使得尽可能多的阳光和/或风能够到达上表面。而且，块体可以制成若干不同的高度，使得顶面和/或底面被成形为具有不同高度的阶梯。

Claims (22)

1.一种冷却装置(1)，所述冷却装置(1)包括具有顶面(3)和底面(4)的块体(2)，及至少部分延伸穿过所述块体(2)的至少一个冷却盘管(5)，在所述冷却盘管(5)中，介质预期被冷却，
其特征在于，所述冷却盘管(5)包括单独的部分，每一个单独的部分被界定成在所述冷却盘管(5)的弯曲部之前在一个方向上延伸，其中在所述垂直方向上，所述冷却盘管(5)的至少一个单独的部分被定位成离所述顶面(3)最大10cm，且其中整个冷却盘管(5)的内径在3-12mm的范围内。
2.根据权利要求1所述的冷却装置(1)，其中所述块体(2)包括具有20-98％的孔隙率的多孔材料。
3.根据权利要求1或2所述的冷却装置(1)，其中所述冷却盘管(5)的长度在5-100m的范围内。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的冷却装置(1)，其中整个冷却盘管(5)的内径在4-8mm的范围内。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的冷却装置(1)，其中所述冷却装置具有10-1000m2的表面积。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的冷却装置(1)，其中间隔能够被界定在所述冷却盘管(5)的定位在相同或基本上相同的垂直高度处的单独的部分之间，且其中所述间隔在0.5-100cm的范围内。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的冷却装置(1)，其中所述冷却盘管(5)的所有单独的部分具有相同的或基本上相同的长度。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的冷却装置(1)，其中所述块体(2)包括至少两个分开的冷却盘管(5)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的冷却装置(1)，其中所述冷却盘管(5)的所述至少一个单独的部分基本上在第一方向上邻近所述顶面(3)延伸，且其中所述冷却盘管(5)之后基本上在平行于所述顶面(3)的平面中弯曲，且之后在基本上与所述第一方向相反的第二方向上邻近所述顶面(3)延伸，形成所述冷却盘管(5)的另一个单独的部分。
10.根据权利要求9所述的冷却装置(1)，其中所述冷却盘管(5)的第一部分基本上在第一方向上邻近所述底面(4)延伸，且其中所述冷却盘管(5)之后基本上在平行于所述底面(4)的平面中弯曲，之后，在第二方向上邻近所述底面(4)延伸，形成所述冷却盘管(5)的另一个单独的部分，所述方向基本上与所述第一方向相反，之后，所述冷却盘管(5)在垂直方向上被弯曲，且之后，所述冷却盘管(5)的第二部分邻近所述顶面(3)延伸。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的冷却装置(1)，其中在所述垂直方向上，所述冷却盘管(5)的所有部分和弯曲部被定位成离所述顶面(3)最大30cm。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的冷却装置(1)，其中在所述垂直方向上，所述冷却盘管(5)的所有部分和弯曲部被定位成离所述顶面(3)最大10cm。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的冷却装置(1)，其中在所述垂直方向上，所述冷却盘管(5)的最靠近所述顶面(3)延伸的所有部分和弯曲部被定位成离所述顶面(3)最大3cm。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的冷却装置(1)，其中所述顶面(3)是基本上平的表面或具有基本上平的突出物的表面。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的冷却装置(1)，其中所述底面(4)为基本上平的表面或具有在所述垂直方向上朝向所述顶面(3)的布置在中心处的凹陷部(6)的表面。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的冷却装置(1)，其中所述冷却装置(5)由包括橡胶材料、聚合物材料或其混合物的材料制成。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的冷却装置(1)，其中所述块体(2)包括多孔材料，所述多孔材料包括混凝土、砖、复合材料或其混合物。
18.一种冷却系统，所述冷却系统包括多个根据权利要求1-17中任一项所述的冷却装置(1)，其中每一个冷却装置(1)的所述冷却盘管(5)至少被连接到另一个冷却装置(1)的所述冷却盘管(5)。
19.根据权利要求1-17中任一项所述的冷却装置(1)的用途或根据权利要求18所述的冷却系统的用途，与流过所述冷却盘管(5)且预期被冷却的介质一起使用以便产生冷却。
20.根据权利要求19所述的用途，其中所述介质的应用流速为0.1到4.0m/s。
21.根据权利要求20所述的用途，其中所述介质的应用流速为0.4到2.0m/s。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的用途，其中所述介质为水。
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