DE102011110862A1 - Cooling device for outside air used to generate a supply air flow and method for cooling the same - Google Patents

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Abstract

Eine Kühlvorrichtung (1) für zur Erzeugung eines Zuluftstroms (3) verwendete Außenluft (2), die eine vergleichsweise hohe Temperatur und eine vergleichsweise hohe relative Luftfeuchtigkeit aufweist, ist so gestaltet, dass in der Kühlvorrichtung (1) Abluft (4) zur Kühlung der zur Erzeugung des Zuluftstroms (3) verwendeten Außenluft (2) eingesetzt wird. Um in bestimmten klimatischen Verhältnissen mit einem vergleichsweise geringen technisch-konstruktiven Aufwand den Wirkungsgrad der Kühlvorrichtung (1) spürbar zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass die Kühlvorrichtung (1) zwei aufeinanderfolgend angeordnete Plattenwärmetauscher (5, 6) aufweist, die von der Außenluft (2) bzw. der Abluft (4) nacheinander durchströmt werden, und dass zwischen einem Außenluftausgang (10) des von der Außenluft (2) zuerst durchströmten Plattenwärmetauschers (5) und einem Außenlufteingang (11) des von der Außenluft (2) danach durchströmten Plattenwärmetauschers (6) im Strömungsweg der Außenluft (2) ein Kühlmittel (12) angeordnet ist, mittels dem die Außenluft (2) abkühlbar und der Außenluft (2) Feuchtigkeit entziehbar ist.A cooling device (1) for outside air (2) used to generate a supply air flow (3), which has a comparatively high temperature and a comparatively high relative humidity, is designed such that in the cooling device (1) exhaust air (4) for cooling the air used for generating the supply air flow (3) outside air (2) is used. In order to increase the efficiency of the cooling device (1) noticeably in certain climatic conditions with a comparatively small technical and constructive effort, it is proposed that the cooling device (1) has two plate heat exchangers (5, 6) arranged in succession, which are separated from the outside air (2 ) or the exhaust air (4) are flowed through successively, and that between an outside air outlet (10) of the outside air (2) first flowed plate heat exchanger (5) and an outside air inlet (11) of the outside air (2) thereafter flowed through plate heat exchanger ( 6) in the flow path of the outside air (2), a coolant (12) is arranged, by means of which the outside air (2) can be cooled and the outside air (2) moisture is withdrawn.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung für zur Erzeugung eines Zuluftstroms verwendete Außenluft, die eine vergleichsweise hohe Temperatur und eine vergleichsweise hohe relative Luftfeuchtigkeit aufweist, in welcher Kühlvorrichtung die zur Erzeugung des Zuluftstroms verwendete Außenluft mittels Abluft kühlbar ist.The invention relates to a cooling device for outside air used for generating a supply air flow, which has a comparatively high temperature and a relatively high relative humidity, in which cooling device the outside air used for generating the supply air flow can be cooled by means of exhaust air.

In bestimmten geografischen Regionen, in denen vergleichsweise hohe Außentemperaturen üblicherweise vorliegen, die darüber hinaus vergleichsweise häufig mit hohen Luftfeuchtigkeiten einhergehen, liegt die Temperatur der Umgebungs- bzw. Außenluft oberhalb derjenigen Temperatur, die für den zu klimatisierenden Raum angestrebt wird. Der Unterschied zwischen der Außenlufttemperatur und der im zu klimatisierenden Raum angestrebten Temperatur kann dabei sehr hoch sein.In certain geographic regions, in which comparatively high outside temperatures are usually present and, moreover, are comparatively frequently associated with high humidities, the temperature of the ambient or outside air is above that which is desired for the room to be conditioned. The difference between the outside air temperature and the desired temperature in the room to be conditioned can be very high.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Kühlvorrichtung für zur Erzeugung eines Zuluftstroms verwendete Außenluft derart weiterzubilden, dass sie mit einem vergleichsweise hohen Wirkungsgrad für die Klimatisierung von Räumen eingesetzt werden kann, wobei der technisch-konstruktive Aufwand für die Kühlvorrichtung vergleichsweise gering sein soll.The invention has the object of developing the above-described cooling device used for generating a supply air outside air such that it can be used with a relatively high efficiency for the air conditioning of rooms, the technical-design effort for the cooling device should be comparatively low ,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kühlvorrichtung zwei aufeinanderfolgend angeordnete Plattenwärmetauscher aufweist, die von der Außenluft bzw. der Abluft nacheinander durchströmt werden, und dass zwischen einem Außenluftausgang des von der Außenluft zuerst durchströmten Plattenwärmetauschers und einem Außenlufteingang des von der Außenluft danach durchströmten Plattenwärmetauschers im Strömungsweg der Außenluft ein Kühlmittel angeordnet ist, mittels dem die Außenluft abkühlbar ist und der Außenluft Feuchtigkeit entziehbar ist. Mit der erfindungsgemäß ausgestalteten Kühlvorrichtung ist es möglich, auch bei sehr hohen Außentemperaturen und vergleichsweise hohen relativen Luftfeuchtigkeiten der Außenluft mit einem vergleichsweise geringen technisch-konstruktiven Aufwand eine jedweden Anforderungsprofilen genügende Klimatisierung von Räumen bzw. Innenräumen zu gewährleisten. Im Vergleich zu herkömmlichen derartigen Kühlvorrichtungen kann im Falle der Erfindung der energetische und weitere wirtschaftliche Aufwand für den Betrieb erheblich reduziert werden. Die von den Kühlregistern zu realisierende Kühl- und Entfeuchtungsleistung kann reduziert werden, so dass Kühlregister mit geringeren Kapazitäten und entsprechend geringeren Betriebs- und Energiekosten eingesetzt werden können. Auf Nachheizregister, mittels denen in aus dem Stand der Technik bekannten herkömmlichen derartigen Kühlvorrichtungen die Luft stromab der Kühlregister wieder auf ein angefordertes Temperaturniveau aufgeheizt wird, kann im Falle der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung verzichtet werden. Hierdurch können die Anschaffungs-, Betriebs- und Energiekosten der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtungen weiter reduziert werden. Die Nacherwärmung der Zuluft stromab des Kühlregisters wird im Falle der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ohne Einsatz von Energiekosten verursachenden Aggregaten realisiert.This object is achieved in that the cooling device comprises two successively arranged plate heat exchanger, which are flowed through by the outside air or the exhaust air sequentially, and that between an outside air outlet of the first air flowed through by the outside air plate heat exchanger and an outside air inlet of the outdoor air then flowed through the plate heat exchanger a coolant is arranged in the flow path of the outside air, by means of which the outside air can be cooled and the outside air moisture can be withdrawn. With the inventively designed cooling device, it is possible, even at very high ambient temperatures and relatively high relative humidities of the outside air with a comparatively low technical and design effort to ensure any requirement profiles sufficient air conditioning of rooms or interiors. Compared to conventional cooling devices of this kind, the energy and further economic outlay for operation can be considerably reduced in the case of the invention. The cooling and dehumidification performance to be realized by the cooling registers can be reduced so that cooling coils with lower capacities and correspondingly lower operating and energy costs can be used. On Nachheizregister, by means of which in known from the prior art conventional such cooling devices, the air is heated downstream of the cooling coil back to a requested temperature level, can be dispensed with in the case of the cooling device according to the invention. As a result, the acquisition, operating and energy costs of the cooling devices according to the invention can be further reduced. The reheating of the supply air downstream of the cooling register is realized in the case of the cooling device according to the invention without the use of energy-costing aggregates.

Bei bestimmten Anforderungsprofilen kann es zweckmäßig sein, dass die Kühlvorrichtung mehr als zwei, z. B. drei, aufeinanderfolgend angeordnete Plattenwärmetauscher aufweist, wobei zumindest zwischen einem einen Außenluftausgang aufweisenden Plattenwärmetauscher und einem einen Außenlufteingang aufweisenden, darauf folgenden Plattenwärmetauscher ein Kühlmittel angeordnet ist. Selbstverständlich können auch mehrere Kühlmittel in entsprechender Anordnung vorgesehen sein.For certain requirement profiles, it may be appropriate that the cooling device more than two, z. B. has three, successively arranged plate heat exchanger, wherein at least between an outdoor air outlet having a plate heat exchanger and an outside air inlet having, subsequent plate heat exchanger, a coolant is arranged. Of course, a plurality of coolants can be provided in a corresponding arrangement.

Das Kühlmittel lässt sich vorteilhaft in Form eines Kühlregisters gestalteten, wobei mittels eines derartigen Kühlregisters der durchströmende Luftstrom sowohl abkühlbar als auch in seinem Feuchtigkeitsgehalt reduzierbar ist.The coolant can be advantageously designed in the form of a cooling register, wherein by means of such a cooling register of the flowing air flow is both cooled and reduced in its moisture content.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ist die Außenluft im Kühlmittel von einer Temperatur, die, vorzugsweise deutlich, oberhalb der Temperatur liegt, mit der die Abluft in den im Strömungsweg der Außenluft auf das Kühlmittel folgenden Plattenwärmetauscher, in dem die Außenluft mittels der Abluft nacherwärmbar ist, eintritt, auf eine Temperatur abkühlbar, die, vorzugsweise deutlich, unterhalb der Temperatur liegt, mit der die Abluft in den im Strömungsweg der Außenluft auf das Kühlmittel folgenden Plattenwärmetauscher eintritt, wobei die Außenluft in dem im Strömungsweg der Außenluft stromauf des Kühlmittels angeordneten Plattenwärmetauscher mittels der Abluft vorkühlbar ist.According to an advantageous embodiment of the cooling device according to the invention, the outside air in the coolant from a temperature which, preferably significantly, above the temperature at which the exhaust air in the following in the flow path of the outside air to the coolant plate heat exchanger, in which the outside air nacherwärmbar by means of the exhaust air is, cools down to a temperature which, preferably significantly, below the temperature at which the exhaust air enters the following in the flow path of the outside air to the coolant plate heat exchanger, wherein the outside air in the arranged in the flow path of the outside air upstream of the coolant plate heat exchanger is pre-cooled by means of the exhaust air.

Vorteilhaft sind die Plattenwärmetauscher der Kühlvorrichtung als Gegenstromwärmetauscher ausgebildet.Advantageously, the plate heat exchanger of the cooling device are designed as countercurrent heat exchangers.

Alternativ ist es möglich, die Plattenwärmetauscher als Kreuzstromwärmetauscher auszugestalten.Alternatively, it is possible to design the plate heat exchanger as a cross-flow heat exchanger.

Als weitere Möglichkeit kann es bei bestimmten Anforderungsprofilen zweckmäßig sein, zumindest einen Plattenwärmetauscher als Gegenstromwärmetauscher und zumindest einen Plattenwärmetauscher als Kreuzstromwärmetauscher auszugestalten.As a further possibility, it may be appropriate for certain requirement profiles to design at least one plate heat exchanger as a countercurrent heat exchanger and at least one plate heat exchanger as a cross-flow heat exchanger.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kühlung zur Erzeugung eines Zuluftstroms verwendete Außenluft, die eine vergleichsweise hohe Temperatur und eine vergleichsweise hohe relative Luftfeuchtigkeit aufweist, wird die zur Erzeugung des Zuluftstroms verwendete Außenluft mittels Abluft gekühlt. Um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens zu lösen, wird vorgeschlagen, dass die Außenluft aufeinanderfolgend angeordnete Plattenwärmetauscher der Kühlvorrichtung nacheinander durchströmt, dass die Abluft die aufeinanderfolgend angeordneten Plattenwärmetauscher der Kühlvorrichtung in Bezug auf die Strömungsrichtung der Außenluft gegenläufig nacheinander durchströmt, und dass die bzw. der Außenluft zwischen zwei von ihr durchströmten Plattenwärmetauschern mittels eines Kühlmittels, vorzugsweise eines Kühlregisters, abgekühlt bzw. Feuchtigkeit entzogen wird. In the method according to the invention for cooling to produce a supply air flow used outside air having a comparatively high temperature and a relatively high relative humidity, the outside air used to generate the supply air is cooled by means of exhaust air. In order to solve the problem underlying the invention in terms of the method, it is proposed that the outside air flows successively arranged plate heat exchanger of the cooling device successively, that the exhaust air flows through the successively arranged plate heat exchanger of the cooling device in opposite directions in succession, and that the or the outside air between two plate heat exchangers through which it flows, by means of a coolant, preferably a cooling register, cooled or deprived of moisture.

Vorteilhaft wird die Außenluft in dem zwischen zwei Plattenwärmetauschern angeordneten Kühlmittel von einer Temperatur, die, vorzugsweise deutlich, oberhalb der Temperatur liegt, mit der die Abluft in den im Strömungsweg der Außenluft auf das Kühlmittel folgenden Plattenwärmetauscher, in dem die Außenluft mittels der Abluft nacherwärmt wird, eintritt, auf eine Temperatur abgekühlt, die, vorzugsweise deutlich, unterhalb der Temperatur liegt, mit der die Abluft in den im Strömungsweg der Außenluft auf das Kühlmittel folgenden Plattenwärmetauscher eintritt, wobei die Außenluft in dem im Strömungsweg der Außenluft stromauf des Kühlmittels angeordneten Plattenwärmetauscher mittels der Abluft vorgekühlt wird.Advantageously, the outside air in the coolant arranged between two plate heat exchangers from a temperature which is preferably above the temperature at which the exhaust air in the following in the flow path of the outside air to the coolant plate heat exchanger, in which the outside air is reheated by means of the exhaust air , cooled to a temperature which, preferably significantly, is below the temperature at which the exhaust air enters the plate heat exchanger following in the flow path of the outside air, wherein the outside air in the plate arranged in the flow path of the outside air upstream of the refrigerant plate heat exchanger means the exhaust air is pre-cooled.

Erfindungsgemäß wird die Abluft bzw. wird der Abluftstrom genutzt, um die Zuluft stromab des Kühlregisters nachzuerwärmen und die Zu- bzw. Außenluft im der Umgebung zugewandten Plattenwärmetauscher vorzukühlen.According to the invention, the exhaust air or the exhaust air flow is used to reheat the supply air downstream of the cooling register and to pre-cool the supply and outdoor air in the surrounding plate heat exchanger.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in deren einziger Figur eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung gezeigt ist.In the following, the invention will be explained in more detail by means of an embodiment with reference to the drawing, in the sole figure of which a schematic diagram of an embodiment of a cooling device according to the invention is shown.

Eine in der einzigen Figur gezeigte Kühlvorrichtung 1 ist dazu vorgesehen, bei klimatischen Verhältnissen eingesetzt zu werden, bei denen sowohl die Temperatur als auch die relative Luftfeuchtigkeit der Umgebungs- bzw. Außenluft vergleichsweise hoch sind. Derartige klimatische Verhältnisse liegen beispielsweise in den Staaten am Arabischen bzw. Persischen Golf vor. Auch in weiteren Gebieten, die dem tropischen oder subtropischen Klimabereich zuzuordnen sind, können derartige klimatische Verhältnisse vorliegen. Mittels der in der einzigen Figur gezeigten Ausführungsform der Kühlvorrichtung 1 soll Außenluft 2 so gekühlt bzw. konditioniert werden, dass ein aus dieser Außenluft 2 erzeugter Zuluftstrom 3, der aus der Kühlvorrichtung 1 in einen zu klimatisierenden Raum eintritt, eine gewünschte Temperatur und eine gewünschte relative Luftfeuchtigkeit aufweist.A cooling device shown in the single figure 1 is intended to be used in climatic conditions in which both the temperature and the relative humidity of the ambient or outdoor air are relatively high. Such climatic conditions are present, for example, in the Arabian and Persian Gulf states. Also in other areas, which are assigned to the tropical or subtropical climatic area, such climatic conditions may exist. By means of the embodiment of the cooling device shown in the single figure 1 should outside air 2 be cooled or conditioned so that one of this outside air 2 generated supply air 3 coming out of the cooler 1 entering a room to be conditioned, having a desired temperature and a desired relative humidity.

Da bei den vorstehend genannten klimatischen Verhältnissen die Temperatur von Abluft 4, die aus dem zu klimatisierenden Raum herausgeführt werden soll, üblicherweise und darüber hinaus vergleichsweise deutlich kühler ist als die Temperatur der in die Kühlvorrichtung 1 eintretenden Außenluft 2, wird die Abluft 4 genutzt, um die Außenluft 2 in der Kühlvorrichtung 1 abzukühlen.As in the above climatic conditions, the temperature of exhaust air 4 , which is to be led out of the room to be conditioned, usually and in addition comparatively much cooler than the temperature of the in the cooling device 1 entering outside air 2 , is the exhaust air 4 used to the outside air 2 in the cooler 1 cool.

Hierzu weist die Kühlvorrichtung 1 zwei in der gezeigten Ausführungsform als Gegenstromwärmetauscher 5, 6 ausgebildete Plattenwärmetauscher auf. Die beiden Gegenstromwärmetauscher 5, 6 sind sowohl in Strömungsrichtung der Außenluft 2 als auch in Strömungsrichtung der Abluft 4 hintereinander angeordnet, wobei die Strömungsrichtung der Außenluft 2 der Strömungsrichtung der Abluft 4 entgegengesetzt ist, so dass die Abluft 4 bei ihrem Eintritt in die Kühlvorrichtung aus dem zu klimatisierenden Raum heraus in den Gegenstromwärmetauscher 6 eintritt, der von der Außenluft 2 bzw. dem Zuluftstrom 3 verlassen wird, wenn die Außenluft 2 bzw. der Zuluftstrom 3 in den zu klimatisierenden Raum eintritt.For this purpose, the cooling device 1 two in the embodiment shown as a countercurrent heat exchanger 5 . 6 trained plate heat exchanger. The two countercurrent heat exchangers 5 . 6 are both in the flow direction of the outside air 2 as well as in the flow direction of the exhaust air 4 arranged one behind the other, wherein the flow direction of the outside air 2 the flow direction of the exhaust air 4 is opposite, so that the exhaust air 4 when entering the cooling device from the room to be conditioned out in the countercurrent heat exchanger 6 enters, from the outside air 2 or the supply air flow 3 is left when the outside air 2 or the supply air flow 3 enters the room to be air conditioned.

Die Abluft 4 strömt, wie durch die entsprechenden Pfeile 4 angegeben, aus dem zu klimatisierenden Raum in die Kühlvorrichtung 1, durch den Gegenstromwärmetauscher 6, stromab des Gegenstromwärmetauschers 6 durch einen Abluftkanal 7 der Kühlvorrichtung 1 und dann durch den Gegenstromwärmetauscher 5. Nach Austritt aus dem Gegenstromwärmetauscher 5 tritt die Abluft 4 als Fortluftstrom 8 aus der Kühlvorrichtung 1 in die Umgebung aus.The exhaust air 4 flows as indicated by the corresponding arrows 4 indicated, from the room to be conditioned in the cooling device 1 , through the countercurrent heat exchanger 6 , downstream of the countercurrent heat exchanger 6 through an exhaust duct 7 the cooling device 1 and then through the countercurrent heat exchanger 5 , After exiting the countercurrent heat exchanger 5 enters the exhaust air 4 as exhaust air flow 8th from the cooling device 1 in the area.

Entsprechend durchströmt die Außenluft 2 innerhalb der Kühlvorrichtung 1 zunächst deren Gegenstromwärmetauscher 5, stromab des Gegenstromwärmetauschers 5 einen Außenluftkanal 9 der Kühlvorrichtung 1 und dann den dem zu klimatisierenden Raum zugewandten Gegenstromwärmetauscher 6, bevor sie als Zuluftstrom 3 in den zu klimatisierenden Raum eintritt.Accordingly, the outside air flows through 2 inside the cooler 1 first, their countercurrent heat exchanger 5 , downstream of the countercurrent heat exchanger 5 an outside air duct 9 the cooling device 1 and then the countercurrent heat exchanger facing the room to be conditioned 6 before acting as supply air 3 enters the room to be air conditioned.

Im Außenluftkanal 9 der Kühlvorrichtung 1 ist zwischen einem Außenluftausgang 10 des der Umgebung zugewandten Gegenstromwärmetauschers 5 der Kühlvorrichtung 1 und einem Außenlufteingang 11 des dem zu klimatisierenden Raum zugewandten Gegenstromwärmetauschers 6 der Kühlvorrichtung 1 ein Kühlregister 12 angeordnet, mittels dem die Außenluft 2 abkühlbar ist und mittels dem der Außenluft 2 Luftfeuchtigkeit entziehbar ist. Aufgrund des in den vorstehend erwähnten und beschriebenen klimatischen Bereichen vorgegebenen Anforderungsprofils der Kühlvorrichtung 1 ist dieses Kühlregister 12 so ausgestaltet und konzipiert, dass die Außenluft 2 im Außenluftkanal 9 der Kühlvorrichtung 1 vergleichsweise stark abkühlbar ist. Bei ihrem Eintritt in das Kühlregister 12 liegt die Temperatur der Außenluft 2 im dargestellten Ausführungsbeispiel deutlich oberhalb derjenigen Temperatur, mit der die Abluft 4 in den dem zu klimatisierenden Raum zugewandten Gegenstromwärmetauscher 6 eintritt. Nach Durchtritt durch das Kühlregister 12 liegt die Temperatur der Außenluft 2 deutlich unterhalb der Temperatur der in den dem zu klimatisierenden Raum zugewandten Gegenstromwärmetauscher 6 eintretenden Abluft 4.In the outside air duct 9 the cooling device 1 is between an outdoor air outlet 10 the countercurrent heat exchanger facing the environment 5 the cooling device 1 and an outside air entrance 11 the countercurrent heat exchanger facing the room to be conditioned 6 the cooling device 1 a cooling coil 12 arranged, by means of which the outside air 2 can be cooled and by means of the outside air 2 Humidity can be withdrawn. Due to the requirement profile of the cooling device specified in the above-mentioned and described climatic regions 1 is this cooling register 12 designed and designed so that the outside air 2 in the outside air duct 9 the cooling device 1 is relatively strong cooled. Upon entering the cooling coil 12 is the temperature of the outside air 2 in the illustrated embodiment, significantly above that temperature at which the exhaust air 4 in the countercurrent heat exchanger facing the room to be conditioned 6 entry. After passing through the cooling coil 12 is the temperature of the outside air 2 well below the temperature of the countercurrent heat exchanger facing the room to be conditioned 6 entering exhaust air 4 ,

Im Falle der in der Figur gezeigten Ausführungsform der Kühlvorrichtung 1 tritt die Außenluft 2 mit einem Strömungsvolumen von 850 m3/h in die Kühlvorrichtung 1 ein. Entsprechend tritt die Abluft 4 mit dem gleichen Strömungsvolumen von der anderen Seite her in die Kühlvorrichtung 1 ein. Die Temperatur der in die Kühlvorrichtung 1 eintretenden Außenluft 2 beträgt z. B. 42 Grad C, ihre relative Luftfeuchtigkeit 60%. Der Feuchtigkeitsgehalt der Außenluft 2 beträgt bei Eintritt in die Kühlvorrichtung 1 31,75 g/kg.In the case of the embodiment of the cooling device shown in the figure 1 enters the outside air 2 with a flow volume of 850 m 3 / h in the cooling device 1 one. Accordingly, the exhaust air occurs 4 with the same flow volume from the other side into the cooling device 1 one. The temperature of the cooler 1 entering outside air 2 is z. B. 42 degrees C, their relative humidity 60%. The moisture content of the outside air 2 is at entry to the cooler 1 31.75 g / kg.

Im der Umgebung zugewandten Gegenstromwärmetauscher 5 der Kühlvorrichtung 1 wird die Außenluft 2 auf eine Temperatur von 33,5 Grad C abgekühlt. Die relative Luftfeuchtigkeit der Außenluft 2 erhöht sich im Gegenstromwärmetauscher 5 auf 76,2%, der Feuchtigkeitsgehalt der Außenluft 2 fällt im Gegenstromwärmetauscher 5 auf 25,18 g/kg. Im Kühlregister 12, das zwischen dem Außenluftausgang 10 des in der Figur linken Gegenstromwärmetauschers 5 und dem Außenlufteingang 11 des in der Figur rechten Gegenstromwärmetauschers 6 angeordnet ist, wird die Außenluft 2 auf eine Temperatur von 12,0 Grad C abgekühlt. Die relative Luftfeuchtigkeit erhöht sich auf 99,0%, der Feuchtigkeitsgehalt fällt auf 8,64 g/kg.In the environment facing countercurrent heat exchanger 5 the cooling device 1 is the outside air 2 cooled to a temperature of 33.5 degrees C. The relative humidity of the outside air 2 increases in countercurrent heat exchanger 5 to 76.2%, the moisture content of the outside air 2 falls in countercurrent heat exchanger 5 to 25.18 g / kg. In the cooling register 12 that between the outside air outlet 10 of the left in the figure countercurrent heat exchanger 5 and the outside air entrance 11 of the right in the figure countercurrent heat exchanger 6 is arranged, the outside air 2 cooled to a temperature of 12.0 degrees C. The relative humidity increases to 99.0%, the moisture content drops to 8.64 g / kg.

Im dem zu klimatisierenden Raum zugewandten Gegenstromwärmetauscher 6 der Kühlvorrichtung 1 wird die Außenluft 2 auf eine Temperatur von 21,7 Grad C erwärmt. Die relative Luftfeuchtigkeit beträgt stromab des Gegenstromwärmetauschers 6 53,5%, der Feuchtigkeitsgehalt der Außenluft 2 beträgt unverändert 8,64 g/kg. Mit diesen Eigenschaften tritt die Außenluft 2 als Zuluftstrom 3 in den zu klimatisierenden Raum ein.In the space to be air-conditioned countercurrent heat exchanger 6 the cooling device 1 is the outside air 2 heated to a temperature of 21.7 degrees C. The relative humidity is downstream of the countercurrent heat exchanger 6 53.5%, the moisture content of the outside air 2 unchanged is 8.64 g / kg. With these properties, the outside air occurs 2 as supply air flow 3 into the room to be air conditioned.

Die Abluft 4 wird beim Durchströmen des dem zu klimatisierenden Raum zugewandten Gegenstromwärmetauschers 6 der Kühlvorrichtung 1 von 24 Grad C auf 14,5 Grad C abgekühlt. Entsprechend erhöht sich die relative Luftfeuchtigkeit der Außenluft 4 von 55% auf 99,2%. Der Feuchtigkeitsgehalt der Abluft 4 beträgt stromab des Gegenstromwärmetauschers 6 unverändert 10,24 g/kg.The exhaust air 4 becomes when flowing through the countercurrent heat exchanger facing the room to be conditioned 6 the cooling device 1 cooled from 24 degrees C to 14.5 degrees C. Accordingly, the relative humidity of the outside air increases 4 from 55% to 99.2%. The moisture content of the exhaust air 4 is downstream of the countercurrent heat exchanger 6 unchanged 10.24 g / kg.

Nach Durchströmen des Luftkanals 7 gerät die Abluft 4 in den der Umgebung zugewandten Gegenstromwärmetauscher 5 der Kühlvorrichtung 1. In diesem wird die Abluft 4 auf eine Temperatur von 39,3 Grad C erwärmt; die relative Luftfeuchtigkeit reduziert sich entsprechend auf 23,1%, wohingegen der Feuchtigkeitsgehalt weiterhin 10,24 g/kg beträgt. Mit diesen Eigenschaften tritt die Abluft 4 aus dem Gegenstromwärmetauscher 5 der Kühlvorrichtung 1 aus und verlässt dann als Fortluftstrom 8 die Kühlvorrichtung 1.After flowing through the air duct 7 gets the exhaust air 4 in the countercurrent heat exchanger facing the environment 5 the cooling device 1 , In this is the exhaust air 4 heated to a temperature of 39.3 degrees C; the relative humidity is correspondingly reduced to 23.1%, while the moisture content remains 10.24 g / kg. With these properties, the exhaust air occurs 4 from the countercurrent heat exchanger 5 the cooling device 1 then exits as exhaust air stream 8th the cooling device 1 ,

Während im der Umgebung zugewandten Gegenstromwärmetauscher 5 der Kühlvorrichtung 1 die Außenluft 2 durch die Abluft 4 gekühlt wird, wird im dem zu klimatisierenden Raum zugewandten Gegenstromwärmetauscher 6 der Kühlvorrichtung 1 die Abluft 4 durch die Außenluft 2 gekühlt. Ursächlich hierfür ist das im Außenluftkanal 9 der Kühlvorrichtung 1 zwischen den beiden Gegenstromwärmetauschern 5, 6 vorgesehene Kühlregister 12, mittels dem die Außenluft beispielsweise, wie vorstehend erläutert, von 33,5 Grad C auf 12,0 Grad C herunterkühlbar ist.While in the environment facing countercurrent heat exchanger 5 the cooling device 1 the outside air 2 through the exhaust air 4 is cooled, is in the room to be air-conditioned countercurrent heat exchanger 6 the cooling device 1 the exhaust air 4 through the outside air 2 cooled. The reason for this is the outside air duct 9 the cooling device 1 between the two countercurrent heat exchangers 5 . 6 provided cooling register 12 , by means of the outside air, for example, as described above, from 33.5 degrees C to 12.0 degrees C can be cooled down.

Claims (9)

Kühlvorrichtung für zur Erzeugung eines Zuluftstroms (3) verwendete Außenluft (2), die eine vergleichsweise hohe Temperatur und eine vergleichsweise hohe relative Luftfeuchtigkeit aufweist, in welcher Kühlvorrichtung (1) die zur Erzeugung des Zuluftstroms (3) verwendete Außenluft (2) mittels Abluft (4) kühlbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (1) zwei aufeinanderfolgend angeordnete Plattenwärmetauscher (5, 6) aufweist, die von der Außenluft (2) bzw. der Abluft (4) nacheinander durchströmt werden, und dass zwischen einem Außenluftausgang (10) des von der Außenluft (2) zuerst durchströmten Plattenwärmetauschers (5) und einem Außenlufteingang (11) des von der Außenluft (2) danach durchströmten Plattenwärmetauschers (6) im Strömungsweg der Außenluft (2) ein Kühlmittel (12) angeordnet ist, mittels dem die Außenluft (2) abkühlbar und der Außenluft (2) Feuchtigkeit entziehbar ist.Cooling device for generating a supply air flow ( 3 ) used outside air ( 2 ), which has a comparatively high temperature and a comparatively high relative humidity, in which cooling device ( 1 ) for generating the supply air flow ( 3 ) used outside air ( 2 ) by means of exhaust air ( 4 ) is coolable, characterized in that the cooling device ( 1 ) two successively arranged plate heat exchangers ( 5 . 6 ), which from the outside air ( 2 ) or the exhaust air ( 4 ) are flowed through in succession, and that between an outside air outlet ( 10 ) of the outside air ( 2 ) first through-flow plate heat exchanger ( 5 ) and an outside air intake ( 11 ) of the outside air ( 2 ) then flowed through plate heat exchanger ( 6 ) in the flow path of the outside air ( 2 ) a coolant ( 12 ) is arranged, by means of which the outside air ( 2 ) and the outside air ( 2 ) Moisture is drainable. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, die mehr als zwei, z. B. drei, aufeinanderfolgend angeordnete Plattenwärmetauscher (5, 6) aufweist, wobei zumindest zwischen einem einen Außenluftausgang (10) aufweisenden Plattenwärmetauscher (5) und einem einen Außenlufteingang (11) aufweisenden Plattenwärmetauscher (6) ein Kühlmittel (12) angeordnet ist.Cooling device according to claim 1, which more than two, z. B. three sequentially arranged plate heat exchanger ( 5 . 6 ), wherein at least between an external air outlet ( 10 ) having plate heat exchanger ( 5 ) and one outside air intake ( 11 ) having plate heat exchanger ( 6 ) a coolant ( 12 ) is arranged. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Kühlmittel als Kühlregister (12) ausgebildet ist. Cooling device according to Claim 1 or 2, in which the coolant is used as cooling register ( 12 ) is trained. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Außenluft (2) im Kühlmittel (12) von einer Temperatur, die, vorzugsweise deutlich, oberhalb der Temperatur liegt, mit der die Abluft (4) in den im Strömungsweg der Außenluft (2) auf das Kühlmittel (12) folgenden Plattenwärmetauscher (6), in dem die Außenluft (2) mittels der Abluft (4) nacherwärmbar ist, eintritt, auf eine Temperatur abkühlbar ist, die, vorzugsweise deutlich, unterhalb der Temperatur liegt, mit der die Abluft (4) in den im Strömungsweg der Außenluft (2) auf das Kühlmittel (12) folgenden Plattenwärmetauscher (6) eintritt, wobei die Außenluft (2) in dem im Strömungsweg der Außenluft (2) stromauf des Kühlmittels (12) angeordneten Plattenwärmetauscher (5) mittels der Abluft (4) vorkühlbar ist.Cooling device according to one of claims 1 to 3, in which the outside air ( 2 ) in the coolant ( 12 ) of a temperature which, preferably clearly, is above the temperature at which the exhaust air ( 4 ) in the flow path of the outside air ( 2 ) on the coolant ( 12 ) following plate heat exchanger ( 6 ), in which the outside air ( 2 ) by means of the exhaust air ( 4 ) is nacherwärmbar, enters, can be cooled to a temperature which, preferably significantly, below the temperature at which the exhaust air ( 4 ) in the flow path of the outside air ( 2 ) on the coolant ( 12 ) following plate heat exchanger ( 6 ), whereby the outside air ( 2 ) in the in the flow path of the outside air ( 2 ) upstream of the coolant ( 12 ) arranged plate heat exchanger ( 5 ) by means of the exhaust air ( 4 ) is pre-cooled. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Plattenwärmetauscher (5, 6) als Gegenstromwärmetauscher (5, 6) ausgebildet sind.Cooling device according to one of claims 1 to 4, in which the plate heat exchangers ( 5 . 6 ) as a countercurrent heat exchanger ( 5 . 6 ) are formed. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Plattenwärmetauscher als Kreuzstromwärmetauscher ausgebildet sind.Cooling device according to one of claims 1 to 4, wherein the plate heat exchangers are designed as cross-flow heat exchanger. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der zumindest ein Plattenwärmetauscher als Gegenstromwärmetauscher und zumindest ein Plattenwärmetauscher als Kreuzstromwärmetauscher ausgebildet ist.Cooling device according to one of claims 1 to 4, wherein at least one plate heat exchanger is designed as a countercurrent heat exchanger and at least one plate heat exchanger as a cross-flow heat exchanger. Verfahren zur Kühlung zur Erzeugung eines Zuluftstroms (3) verwendeter Außenluft (2), die eine vergleichsweise hohe Temperatur und eine vergleichsweise hohe relative Luftfeuchtigkeit aufweist, bei dem die zur Erzeugung des Zuluftstroms (3) verwendete Außenluft (2) mittels Abluft (4) gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenluft (2) aufeinanderfolgend angeordnete Plattenwärmetauscher (5, 6) der Kühlvorrichtung (1) nacheinander durchströmt, dass die Abluft (4) die aufeinanderfolgend angeordneten Plattenwärmetauscher (5, 6) der Kühlvorrichtung (1) in Bezug auf die Strömungsrichtung der Außenluft (2) gegenläufig nacheinander durchströmt, und dass die bzw. der Außenluft (2) zwischen zwei von ihr durchströmten Plattenwärmetauschern (5, 6) mittels eines Kühlmittels, vorzugsweise eines Kühlregisters (12), abgekühlt bzw. Feuchtigkeit entzogen wird.Method for cooling to produce a supply air flow ( 3 ) used outside air ( 2 ), which has a comparatively high temperature and a relatively high relative humidity, in which the for generating the supply air flow ( 3 ) used outside air ( 2 ) by means of exhaust air ( 4 ) is cooled, characterized in that the outside air ( 2 ) successively arranged plate heat exchangers ( 5 . 6 ) of the cooling device ( 1 ) flows through successively that the exhaust air ( 4 ) the successively arranged plate heat exchangers ( 5 . 6 ) of the cooling device ( 1 ) with respect to the flow direction of the outside air ( 2 ) flows through in opposite directions, and that the or the outside air ( 2 ) between two plate heat exchangers through which it flows ( 5 . 6 ) by means of a coolant, preferably a cooling register ( 12 ), cooled or deprived of moisture. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Außenluft (2) in dem zwischen zwei Plattenwärmetauschern (5, 6) angeordneten Kühlmittel (12) von einer Temperatur, die, vorzugsweise deutlich, oberhalb der Temperatur liegt, mit der die Abluft (4) in den im Strömungsweg der Außenluft (2) auf das Kühlmittel (12) folgenden Plattenwärmetauscher (6), in dem die Außenluft (2) mittels der Abluft (4) nacherwärmt wird, eintritt, auf eine Temperatur abgekühlt wird, die, vorzugsweise deutlich, unterhalb der Temperatur liegt, mit der die Abluft (4) in den im Strömungsweg der Außenluft (2) auf das Kühlmittel (12) folgenden Plattenwärmetauscher (6) eintritt, wobei die Außenluft (2) in dem im Strömungsweg der Außenluft (2) stromauf des Kühlmittels (12) angeordneten Plattenwärmetauscher (5) mittels der Abluft (4) vorgekühlt wird.Method according to Claim 8, in which the outside air ( 2 ) in which between two plate heat exchangers ( 5 . 6 ) arranged coolant ( 12 ) of a temperature which, preferably clearly, is above the temperature at which the exhaust air ( 4 ) in the flow path of the outside air ( 2 ) on the coolant ( 12 ) following plate heat exchanger ( 6 ), in which the outside air ( 2 ) by means of the exhaust air ( 4 ) is reheated, enters, is cooled to a temperature which, preferably significantly, below the temperature at which the exhaust air ( 4 ) in the flow path of the outside air ( 2 ) on the coolant ( 12 ) following plate heat exchanger ( 6 ), whereby the outside air ( 2 ) in the flow path of the outside air ( 2 ) upstream of the coolant ( 12 ) arranged plate heat exchanger ( 5 ) by means of the exhaust air ( 4 ) is pre-cooled.
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