DE102012105040A1

DE102012105040A1 - Cooling device for refrigerating video projector, has supply air space and exhaust air space that are assigned to inner circle and limited by outer walls, and several alternative communication ports that are connected to load device

Info

Publication number: DE102012105040A1
Application number: DE201210105040
Authority: DE
Inventors: Mark Malorny; Frank Hucker; Bernd Heuser
Original assignee: H M S SYSTEMS GmbH; H-M-S-SYSTEMS GmbH
Current assignee: H M S SYSTEMS GmbH; H-M-S-SYSTEMS GmbH
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2013-12-12

Abstract

The cooling device has several outer walls (11,12) to enclose the housing (10). An internal circuit is arranged in housing for intaking the air from a heat-dissipating load device and for heating and returning the hot air into the load device. An external circuit is arranged in housing for delivering the inner circle absorbed heat to the surrounding air. A supply air space and an exhaust air space are assigned to inner circle and are limited respectively by outer walls. Several alternative communication ports (13,14) are connected to the load device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung mit einem von mehreren Außenwänden umschlossenen Gehäuse, in welchem ein Innenkreis zur Ansaugung von Luft aus einer zu entwärmenden Lastvorrichtung, deren Entwärmung und Rückführung der entwärmten Luft in die Lastvorrichtung, sowie ein Außenkreis zur Abgabe der im Innenkreis aufgenommenen Wärme an die Umgebungsluft angeordnet sind. The present invention relates to a cooling device with a housing enclosed by a plurality of outer walls, in which an inner circuit for sucking air from a load device to be cooled, their heat dissipation and return of the heated air in the load device, and an outer circuit for discharging the heat absorbed in the inner circle the ambient air are arranged.

Eine derartige Kühlvorrichtung ist bereits aus der DE 20 2011 051 862 U1 vorbekannt. Es handelt sich bei dem in diesem Dokument beschriebenen Gerät um ein spezielles Gerät zur Kühlung eines Videoprojektors, grundsätzlich sind derartige Kühlgeräte jedoch für verschiedene zu kühlende Lastvorrichtungen einsetzbar. Such a cooling device is already out of the DE 20 2011 051 862 U1 previously known. It is in the device described in this document is a special device for cooling a video projector, in principle, however, such cooling devices are used for various to be cooled load devices.

So ist in der DE 20 2011 051 862 U1 ein Videoprojektor beschrieben, welcher mithilfe von zwei ihm zugeordneten Kühlvorrichtungen entwärmt wird, wobei diese Kühlvorrichtungen oberseitig auf dem Videoprojektor angeordnet sind. Der Videoprojektor weist hierzu an seiner Oberseite Verbindungsöffnungen auf, welche mit korrespondierenden Verbindungsöffnungen der Kühlgeräte korrespondieren, so dass über diese Verbindungsöffnungen ein Luftaustausch zwischen dem zu kühlenden und dem kühlenden Gerät stattfinden kann. So is in the DE 20 2011 051 862 U1 a video projector is described, which is cooled by means of two associated cooling devices, said cooling devices are arranged on the top of the video projector. For this purpose, the video projector has connecting openings on its upper side, which correspond to corresponding connecting openings of the cooling devices, so that an air exchange between the cooling device and the cooling device can take place via these connection openings.

Nachdem die angesprochenen Verbindungsöffnungen miteinander übereinstimmen müssen, um einen Luftaustausch über die Gehäusegrenzen hinweg zu ermöglichen, bedarf es einer Anpassung des jeweiligen Kühlgerätes an das zu kühlende Gerät, wobei je nach Bauart zusätzlich über die Position des Kühlgerätes eine weitere Unterscheidung berücksichtigt werden muss. So ist es theoretisch ohne Weiteres möglich, dass ein zu kühlendes Gerät, welchem entsprechende Kühlvorrichtungen zugeordnet werden sollen, über die Seite entlüftet, so dass eine Seitenmontage der Kühlvorrichtung ebenfalls gewährleistet sein muss. Angesichts des Umstandes, dass die für die Entlüftung verwendeten Lüfter innerhalb der Kühlvorrichtung eine Hauptwirkungsrichtung besitzen, wird für eine Anpassung der Kühlvorrichtung an eine andere Montageposition eine Änderung der Konstruktion erfordert. After the mentioned connection openings must agree with each other in order to allow an exchange of air over the housing boundaries away, it requires an adaptation of the respective cooling device to the device to be cooled, and depending on the design in addition to the position of the cooling unit, a further distinction must be considered. Thus, it is theoretically readily possible that a device to be cooled, to which corresponding cooling devices are to be assigned, vented via the side, so that a side mounting of the cooling device must also be ensured. In view of the fact that the fans used for the vent have a main direction of action within the cooling device, a change of construction is required for an adaptation of the cooling device to another mounting position.

Dies wiederum stellt einen erheblichen Aufwand dar, so dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung nach alternativen Lösungsmöglichkeiten zu einer Neukonstruktion gesucht wurde. Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, welche sich gleichermaßen für eine Anbringung an mehreren Seiten einer zu kühlenden Lastvorrichtung eignet. This in turn represents a considerable effort, so that was sought in the context of the present invention for alternative solutions to a redesign. Therefore, the present invention is based on the object to provide a cooling device, which is equally suitable for mounting on multiple sides of a load device to be cooled.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kühlvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere, sinnvolle Ausgestaltungen einer derartigen Kühlvorrichtung können den Unteransprüchen entnommen werden. This object is achieved by a cooling device according to the features of claim 1. Further, useful embodiments of such a cooling device can be taken from the dependent claims.

Im Sinne der Erfindung besteht zunächst eine Kühlvorrichtung aus einem Innenkreis, in welchem die von der zu kühlenden Lastvorrichtung abgesaugte Luft abgekühlt und in dem abgekühlten Zustand der Lastvorrichtung wieder zugeführt wird. Ferner existiert ein Außenkreis, welcher die von dem Innenkreis aufgenommene Wärme an die Außenluft abgibt. Dazwischen ist ein Kühlmittelkreis aufgesetzt, welcher die im Innenkreis aufgenommene Wärme zum Außenkreis transportiert. Diese drei Kreise sind von dem Gehäuse der Kühlvorrichtung umschlossen, wobei der Außenkreis über einen Lufteinlass und einen Luftauslass mit der Umgebungsluft kommuniziert, während der Innenkreis über Verbindungsöffnungen in die zu kühlende Lastvorrichtung eröffnet ist. Die Erfindung sieht nunmehr vor, dass dem Innenkreis jeweils abgeschlossene, vorgeschaltete Räume, nämlich ein Zuluftraum, durch den hindurch die von der zu kühlenden Lastvorrichtung angesaugte Luft in die Kühlvorrichtung einströmt und einen Abluftraum, durch den die im Innenkreis abgekühlte Luft in die zu kühlende Lastvorrichtung zurückströmt, vorgesehen sind. Sowohl der Zuluftraum als auch der Abluftraum grenzen hierbei an mehrere Außenwände des die Kühlvorrichtung umschließenden Gehäuses und weisen in diesen Außenwänden mehrere alternative Verbindungsöffnungen zur Verbindung mit der Lastvorrichtung auf. Nach innen hin ist der Zuluftraum von dem Abluftraum abgeschottet, so dass ein direkter Luftübertritt zwischen Zuluftraum und Abluftraum ohne ein Durchtreten durch dem Innenkreis zugeordnete Kühlmittel verhindert ist. For the purposes of the invention, a cooling device initially consists of an inner circle, in which the air extracted by the load device to be cooled is cooled and returned to the cooled state of the load device. Furthermore, there is an outer circle, which emits the heat absorbed by the inner circle to the outside air. In between a coolant circuit is placed, which transports the heat absorbed in the inner circle to the outer circle. These three circles are enclosed by the housing of the cooling device, wherein the outer circle communicates via an air inlet and an air outlet with the ambient air, while the inner circle is opened via connecting openings in the load device to be cooled. The invention now provides that the inner circle each closed, upstream rooms, namely an inlet air space through which the air sucked by the load device to be cooled flows into the cooling device and an exhaust space, through which the air cooled in the inner circle in the load device to be cooled flows back, are provided. Both the supply air space and the exhaust air space in this case border on a plurality of outer walls of the housing enclosing the cooling device and have in these outer walls a plurality of alternative connection openings for connection to the load device. Towards the inside, the supply air space is sealed off from the exhaust air space, so that a direct passage of air between the supply air space and the exhaust air space is prevented without coolant passing through the inner circle.

Durch dieses Vorschalten jeweils eines Zuluftraums bzw. eines Abluftraums, welche dann ihrerseits erst in das eigentliche Kühlgerät münden, ist es möglich, Verbindungsöffnungen an mehreren Seiten des Gehäuses, sprich an mehreren Außenwänden anzubringen, so dass auf diese Weise alternativ eine seitliche, ein bodenseitige, eine stirnseitige und dergleichen mehr Belüftung und Entlüftung stattfinden kann. By this Vorschalt each one Zuluftraums or an exhaust air space, which in turn then open into the actual cooling device, it is possible to attach connection openings on several sides of the housing, that is, on several outer walls, so that in this way alternatively a lateral, a bottom side, a frontal and the like more ventilation and venting can take place.

Im Einzelnen ist hierbei vorgesehen, dass jeweils eine Verbindungsöffnung des Zuluftraums mit einer Verbindungsöffnung des Abluftraums korrespondiert, welche hierfür sinnvollerweise an der gleichen Außenwand angeordnet sind. Dies ermöglicht es auch, verschiedene Konfigurationen in einem Kühlgerät zu realisieren, um das Kühlgerät auf diese Art und Weise beispielsweise für mehrere unterschiedliche zu kühlende Lastvorrichtungen herzurichten. Specifically, it is provided that in each case a connection opening of the Zuluftraums corresponds to a connection opening of the exhaust air space, which are reasonably arranged on the same outer wall. This also makes it possible to realize various configurations in a refrigerator in order to prepare the refrigerator in this way for example for a plurality of different load devices to be cooled.

Die Kühlung innerhalb des Innenkreises wird mithilfe einer Verdampfereinheit realisiert, die zwischen dem Zuluftraum und dem Abluftraum so aufgestellt ist, dass sämtliche den Zuluftraum in das Innere der Kühlvorrichtung verlassende Luft die Verdampfereinheit passieren muss. Hierbei gibt die aus der zu kühlenden Lastvorrichtung abgesaugte Luft an der Verdampfereinheit ihre Wärme ab und wird mithilfe eines Lüfters, vorzugsweise eines Radiallüfters, zunächst angesaugt und dann über eine Verbindungsöffnung hinaus in den Abluftraum weitergegeben. Über eine weitere Verbindungsöffnung tritt die auf diese Art und Weise gekühlte Luft dann schließlich wieder in die zu kühlende Lastvorrichtung ein. The cooling within the inner circle is realized by means of an evaporator unit which is positioned between the Zuluftraum and the exhaust air space so that all the air leaving the Zuluftraum in the interior of the cooling device must pass through the evaporator unit. In this case, the air extracted from the load device to be cooled discharges its heat from the evaporator unit and is first sucked in by means of a fan, preferably a radial fan, and then passed on via a connection opening into the exhaust air space. Via a further connection opening, the air cooled in this way then finally enters the load device to be cooled again.

Die Verdampfereinheit ist hierbei Teil des oben genannten Kühlmittelkreislaufs, der in bekannter Art und Weise ferner ein Expansionsventil, eine Kondensatoreinheit und einen Kältekompressor umfasst. The evaporator unit is in this case part of the above-mentioned coolant circuit, which in a known manner further comprises an expansion valve, a condenser unit and a refrigeration compressor.

Die genannte Kondensatoreinheit ist dann wiederum Teil des Außenkreises, wobei über einen Lufteinlass durch die Kondensatoreinheit hindurch mithilfe eines Lüfters, vorzugsweise eines Radiallüfters, Außenluft angesaugt wird, welche die über die Kondensatoreinheit abgegebene Wärme aufnimmt und mithilfe des Radiallüfters gleich wieder über einen Luftauslass nach außen abgegeben wird. Said condenser unit is then again part of the outer circuit, wherein via an air inlet through the condenser unit by means of a fan, preferably a radial fan, outside air is sucked in, which absorbs the heat emitted via the condenser unit heat and delivered using the radial fan immediately again via an air outlet to the outside becomes.

In konkreter Ausgestaltung der vorgesehenen Verbindungsöffnungen des Zuluft- und des Abluftraums können diese mithilfe von Platten oder Türen, insbesondere Klapp- oder Schiebetüren, verschlossen werden. Dies ermöglicht eine einfache Vorkonfektionierung der Kühlvorrichtung, welche dadurch ohne Weiteres an verschiedene zu kühlende Lastvorrichtungen angepasst werden kann. In a concrete embodiment of the proposed connection openings of the supply air and the exhaust air space, these can be closed by means of plates or doors, in particular folding or sliding doors. This allows easy prefabrication of the cooling device, which can be readily adapted to different to be cooled load devices.

Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention described above will be explained in more detail below with reference to an embodiment.

Es zeigen Show it

1 eine Kühlvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung von schräg unten, 1 a cooling device in a perspective view obliquely from below,

2 die Kühlvorrichtung gemäß 1 in einer weiteren Darstellung von schräg unten, sowie 2 the cooling device according to 1 in a further representation of obliquely below, as well

3 die Kühlvorrichtung gemäß 1 in einer seitlichen Schnittdarstellung. 3 the cooling device according to 1 in a lateral sectional view.

1 zeigt eine Kühlvorrichtung, welche nach außen hin im Wesentlichen zunächst aus einem Gehäuse 10 mit mehreren Außenwänden besteht. Innerhalb des Gehäuses 10 ist ein Innenkreis vorgesehen, über den eine hier nicht dargestellte, zu kühlende Lastvorrichtung hinsichtlich erwärmter Luft zu entlüften und mit abgekühlter Luft wieder zu belüften ist. Für die Verbindung des Gehäuses 10 mit einem Gehäuse dieser zu kühlenden Lastvorrichtung sind mehrere Konfigurationen vorgesehen, insbesondere hier eine seitliche Kontaktierung der zu kühlenden Lastvorrichtung über eine erste Außenwand 11 und eine alternative Deckelmontage über eine zweite Außenwand 12. Sowohl die erste Außenwand 11 als auch die zweite Außenwand 12 verfügen hierfür über Verbindungsöffnungen 13 und 14, wobei die Verbindungsöffnung 13 in einen Zuluftraum 20 innerhalb des Gehäuses 10 mündet, während die Verbindungsöffnung 14 in einen ebenfalls in dem Gehäuse 10 angeordneten Abluftraum 22 mündet. 1 shows a cooling device, which outwardly substantially initially from a housing 10 consists of several outer walls. Inside the case 10 an inner circle is provided, via which a load device, not shown here, to be cooled in terms of heated air to vent and with air cooled air is again. For the connection of the housing 10 With a housing of this load device to be cooled, a plurality of configurations are provided, in particular a lateral contacting of the load device to be cooled via a first outer wall 11 and an alternative cover assembly via a second outer wall 12 , Both the first outer wall 11 as well as the second outer wall 12 have connection openings for this purpose 13 and 14 , wherein the connection opening 13 in an air intake room 20 inside the case 10 opens, while the connection opening 14 in a likewise in the housing 10 arranged exhaust air space 22 empties.

2 zeigt die Kühlvorrichtung ebenfalls in einer perspektivischen Darstellung, jedoch von der anderen Seite, was einen Blick auf den Außenkreis ermöglicht. Der Außenkreis dient dazu, die mithilfe des Innenkreises von der Luft der zu kühlenden Lastvorrichtung abgenommene Wärme an die Umgebung abzugeben. Hierzu wird über einen Lufteinlass 15 Außenluft mithilfe eines Radiallüfters 23 angesaugt, welche eine hier nur der Position nach angedeutete Kondensatoreinheit 25, welche im Bild jedoch ausgeblendet ist, überstreicht. Die Kondensatoreinheit 25 gibt hierbei die im Innenkreis aufgenommene Wärme an die angesaugte Umgebungsluft ab, welche über den Radiallüfter 23 und letztlich über einen Luftauslass 16 wieder an die Umgebung abgegeben wird. 2 also shows the cooling device in a perspective view, but from the other side, allowing a view of the outer circle. The outer circuit serves to deliver the heat removed by the inner circuit from the air of the load device to be cooled to the environment. This is done via an air intake 15 Outdoor air using a radial fan 23 sucked, which is a here only in position indicated capacitor unit 25 which is hidden in the picture, however, passes over. The condenser unit 25 In this case, the heat absorbed in the inner circle is dissipated to the intake ambient air, which via the radial fan 23 and ultimately via an air outlet 16 is returned to the environment.

3 zeigt schließlich eine Querschnittsdarstellung der Kühlvorrichtung, mit deren Hilfe die beiden Luftkreisläufe nachvollzogen werden können. So tritt im Falle einer seitlichen Anordnung der Kühlvorrichtung an der zu kühlenden Lastvorrichtung die Luft aus der Lastvorrichtung über eine Verbindungsöffnung 13 in einen Zuluftraum 20 ein, indem sie über einen Radiallüfter 21 angesaugt wird. Aufgrund des Ansaugens mithilfe des Radiallüfters 21 durchtritt die zu kühlende Luft eine Verdampfereinheit 24, welche die Wärme der zu kühlenden Luft aufnimmt und über einen Kühlmittelkreislauf in Richtung der Kondensatoreinheit 25 abführt. Die durch die Verdampfereinheit 24 hindurch geführte Luft wird mithilfe des Radiallüfters 21 in einen Abluftraum 22 abgegeben, und verlässt diesen wiederum durch eine Verbindungsöffnung 14 in Richtung der zu kühlenden Lastvorrichtung. Aufgrund der Anordnung des Zuluftraums 22 und des Abluftraums 22 ist es möglich, diesen Räumen jeweils mehrere Verbindungsöffnungen 13 bzw. 14 zuzuordnen, so dass verschiedene Anordnungen der Kühlvorrichtung an gegebenenfalls auch verschiedene zu kühlende Lastvorrichtungen ermöglicht werden. Lediglich die Ansaugung aus dem Zuluftraum 20 und die Abgabe in den Abluftraum 22 sind ortsfest, während das Zufließen in den Zuluftraum 20 bzw. das Abfließen aus dem Abluftraum 22 in verschiedene Richtungen erfolgen kann. 3 finally shows a cross-sectional view of the cooling device, with the aid of which the two air circuits can be reconstructed. Thus occurs in the case of a lateral arrangement of the cooling device on the load device to be cooled, the air from the load device via a connection opening 13 in an air intake room 20 a, by using a radial fan 21 is sucked. Due to the suction using the radial fan 21 the air to be cooled passes through an evaporator unit 24 , which receives the heat of the air to be cooled and via a coolant circuit in the direction of the condenser unit 25 dissipates. The through the evaporator unit 24 Through the guided air is using the radial fan 21 in an exhaust air room 22 delivered, and leaves this again through a connection opening 14 in the direction of the load device to be cooled. Due to the arrangement of the Zuluftraums 22 and the exhaust air space 22 It is possible, these rooms each have multiple connection openings 13 respectively. 14 assign, so that different arrangements of the cooling device to optionally also be made possible to be cooled load devices. Only the intake from the Zuluftraum 20 and the discharge into the exhaust air space 22 are stationary while the inflow into the supply air space 20 or the discharge from the exhaust air space 22 can be done in different directions.

Die über die Verdampfereinheit 24 vom Kühlmittelkreislauf aufgenommene Wärme wird über ein Expansionsventil der Kondensatoreinheit 25 zugeführt und, wie zuvor beschrieben, an die Außenluft abgegeben. Es folgt dann im Kühlmittelkreislauf ein Kühlkompressor 26, welcher das verwendete Kühlmittel dann der Verdampfereinheit 24 wieder zur Verfügung stellt. The over the evaporator unit 24 Heat absorbed by the coolant circuit is passed through an expansion valve of the condenser unit 25 supplied and, as described above, discharged to the outside air. It then follows in the coolant circuit, a cooling compressor 26 which the coolant used then the evaporator unit 24 again provides.

Vorstehend beschrieben ist somit eine Kühlvorrichtung, welche durch die Zwischenschaltung jeweils eines Abluftraums und eines Zuluftraums die Möglichkeit eröffnet, verschiedene über die Außenwände verteilte Verbindungsöffnungen zur Be- und Entlüftung einer zu kühlenden Lastvorrichtung zu nutzen und damit einen flexiblen Einsatz einer derartigen Kühlvorrichtung hinsichtlich der Anbauposition und der zu kühlenden Lastvorrichtungen ermöglicht. Thus described above is thus a cooling device, which opens up the possibility of using different distributed over the outer walls connecting openings for ventilation of a cooling load device through the interposition of each exhaust air space and thus a flexible use of such a cooling device with respect to the mounting position and allows the load devices to be cooled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Gehäuse casing
11 11: erste Außenwand first outer wall
12 12: zweite Außenwand second outer wall
13 13: Verbindungsöffnung connecting opening
14 14: Verbindungsöffnung connecting opening
15 15: Lufteinlass air intake
16 16: Luftauslass air outlet
20 20: Zuluftraum Zuluftraum
21 21: Radiallüfter radial fans
22 22: Abluftraum exhaust chamber
23 23: Radiallüfter radial fans
24 24: Verdampfereinheit evaporator unit
25 25: Kondensatoreinheit condenser unit
26 26: Kühlkompressor refrigeration compressor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202011051862 U1 [0002, 0003]

Claims

Cooling device with one of several outer walls ( 11 . 12 ) enclosed housing ( 10 ), in which an inner circuit for sucking air from a load device to be Entwärmung, for dissipation and return of the cooled air in the load device, and an outer circuit for discharging the heat absorbed in the inner circle are arranged in the ambient air, characterized in that the inner circle an incoming air space ( 20 ) as well as an exhaust air space ( 22 ), which in each case to a plurality of outer walls ( 11 . 12 ) and in each case a plurality of alternative connection openings ( 13 . 14 ) for connection to the load device.

Cooling device according to claim 1, characterized in that in each case a connection opening ( 13 ) of the supply air space ( 20 ) with a connection opening ( 14 ) of the exhaust air space on the same outer wall ( 11 ) corresponds.

Cooling device according to one of claims 1 or 2, characterized in that between the Zuluftraum and the exhaust chamber, an evaporator unit and a fan, preferably a radial fan, are arranged such that the radial fan air from the load device through an open connection opening of Zuluftraums through the evaporator unit sucks and gives into the exhaust air chamber.

Cooling device according to claim 3, characterized in that the evaporator unit is part of a coolant circuit, which further comprises an expansion valve, a condenser unit and a refrigeration compressor.

Cooling device according to claim 4, characterized in that the condenser unit is part of the outer circle, in which by an air inlet outside air by means of a fan, preferably a radial fan, sucked through the condenser unit through from the outside and discharged through an air outlet back to the outside.

Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting openings of Zuluft- and / or exhaust air space individually by means of plates or folding / sliding doors are closed.