DE102017210082A1 - Kühleinrichtung und Verfahren zum Kühlen und Lackiereinrichtung mit einer Kühleinrichtung - Google Patents

Kühleinrichtung und Verfahren zum Kühlen und Lackiereinrichtung mit einer Kühleinrichtung Download PDF

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Abstract

Kühleinrichtung und Verfahren zum Kühlen und Lackiereinrichtung mit einer Kühleinrichtung, wobei die Kühleinrichtung aufweist: ein Kühlaggregat (10) zum Abkühlen von zugeführter Luft, eine Frischluftpassage (15) zum Zuführen von Frischluft zu dem Kühlaggregat, eine Kühlluftpassage (19) zum Zuführen von in dem Kühlaggregat abgekühlter Luft in einen Objektaufnahmeraum (21), um darin die Kühlluftströmung zu erzeugen, eine Abluftpassage (22) zum aus dem Objektaufnahmeraum Abführen der Luft der Kühlluftströmung, eine Rückführpassage (24) zum Zuführen von Abluft aus der Abluftpassage (22) zu dem Kühlaggregat, eine Stellvorrichtung (30), die eingerichtet ist, eine Zuführmenge von Frischluft und eine Zuführmenge von Abluft zu dem Kühlaggregat zu beeinflussen, eine Messvorrichtung (40), die eingerichtet ist, physikalische Parameter der Frischluft und der Abluft zu messen, und eine Steuervorrichtung (50), die eingerichtet ist, aus den gemessenen physikalischen Parametern Enthalpien von Frischluft und Abluft zu bestimmen, die Enthalpien größenmäßig zu vergleichen und die Stellvorrichtung auf Basis des Vergleichs zum Beeinflussen der Zuführmengen von Frischluft und Abluft anzusteuern.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung und ein Verfahren zum Kühlen von Objekten mittels Kühlluftströmung sowie eine Lackieranlage mit einer solchen Kühleinrichtung.
  • Da Kühleinrichtungen in Regel einen hohen Energieverbrauch haben, werden diese insbesondere in Lackieranlagen heutzutage mit teilweiser Rückführung der entstehenden Abluft in Kaskadenfahrweise betrieben. Allerdings gelangt dabei die Minimierung der zugeführten Frischluft bzw. Umgebungsluft an ihre Grenze, wenn dadurch die zu kühlenden Objekte für nachfolgende Prozesse nicht ausreichend abgekühlt werden können.
  • Im Zusammenhang mit der Steuerung von Lackieranlagen ist es z.B. aus DE 10 2006 061 334 A1 bekannt, für eine Kabine einer Lackieranlage mittels eines Fuzzy-Systems einer Steuerungseinrichtung eine Stellgröße zur Einstellung einer vorgegebenen Kabinenluftfeuchte und eine Stellgröße zur Einstellung einer vorgegebenen Kabinentemperatur zu ermitteln. Dabei werden als Eingangsgrößen des Fuzzy-Systems eine gemessene Zulufttemperatur, eine gemessene Zuluftfeuchte, eine gemessene Kabinentemperatur und eine gemessene Kabinenluftfeuchte verwendet. Mittels einer Fuzzy-Logik des Fuzzy-Systems sind die Stellgrößen unter Berücksichtung des Wassergehalts oder der Luftfeuchte, der Enthalpie, des Wärmebedarfs und der Luftmenge bei definierten Zustandsübergängen, wie bei den Übergängen vom Lackierbetrieb in den Trocknungsbetrieb und umgekehrt, ermittelbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühleinrichtung und ein Verfahren zum Kühlen von Objekten mittels Kühlluftströmung sowie eine Lackieranlage mit einer solchen Kühleinrichtung so bereitzustellen, dass bei Gewährleistung einer ausreichenden Abkühlung der zu kühlenden Objekte der Energieverbrauch gesenkt werden kann.
  • Dies wird einer Kühleinrichtung gemäß Anspruch 1, einer Lackieranlage gemäß Anspruch 5 bzw. einem Verfahren gemäß Anspruch 6 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Gemäß der Erfindung weist eine Kühleinrichtung zum Kühlen von Objekten mittels Kühlluftströmung auf: ein Kühlaggregat zum Abkühlen von dem Kühlaggregat zugeführter Luft; eine Frischluftpassage, die mit einem Lufteingang des Kühlaggregats verbunden ist, zum Zuführen von Frischluft bzw. Umgebungsluft zu dem Kühlaggregat; eine Kühlluftpassage, die mit einem Luftausgang des Kühlaggregats verbunden ist, zum Zuführen von in dem Kühlaggregat abgekühlter Luft in einen Objektaufnahmeraum der Kühleinrichtung, um in dem Objektaufnahmeraum die Kühlluftströmung zu erzeugen; eine Abluftpassage zum aus dem Objektaufnahmeraum Abführen der Luft der Kühlluftströmung; eine Rückführpassage, die mit der Abluftpassage und mit dem Lufteingang des Kühlaggregats verbunden ist, zum Zuführen von Abluft aus der Abluftpassage zu dem Kühlaggregat; eine Stellvorrichtung, die eingerichtet ist, eine Zuführmenge von Frischluft und eine Zuführmenge von Abluft zu dem Lufteingang des Kühlaggregats zu beeinflussen; eine Messvorrichtung, die eingerichtet ist, physikalische Parameter der Frischluft und der Abluft zu messen; und eine Steuervorrichtung, die mit der Stellvorrichtung und der Messvorrichtung verbunden und eingerichtet ist, aus den gemessenen physikalischen Parametern eine Enthalpie der Frischluft und eine Enthalpie der Abluft zu bestimmen, die bestimmten Enthalpien größenmäßig miteinander zu vergleichen und die Stellvorrichtung auf Basis des Vergleichs der bestimmten Enthalpien zum Beeinflussen der jeweiligen Zuführmengen von Frischluft und Abluft anzusteuern. Bevorzugt ist jede hierin erwähnte Menge von Luft als ein Volumenstrom zu verstehen, d.h. als Volumen an Luft pro Zeiteinheit (wie z.B. m3/h).
  • Die Erfindung beinhaltet den Einbezug der Enthalpie, insbesondere der Kondensationsenthalpie, in die Energiebetrachtung zum Betrieb der Kühleinrichtung und eine darauf aufbauende Regelanforderung mit integrierter Vergleichsfunktion. Somit kann die energetisch günstigste Variante für die Eingangsluft für das Kühlaggregat gewählt werden, so dass bei Gewährleistung einer ausreichenden Abkühlung der zu kühlenden Objekte der Energieverbrauch gesenkt werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung weist die Messvorrichtung einen ersten Temperatursensor und einen ersten Feuchtigkeitssensor zum als physikalische Parameter Messen einer Temperatur und einer Luftfeuchtigkeit der Abluft sowie einen zweiten Temperatursensor und einen zweiten Feuchtigkeitssensor zum als physikalische Parameter Messen einer Temperatur und einer Luftfeuchtigkeit der Frischluft auf. Durch diese Sensoren können auf einfache und stets aktuelle Weise die Parameter erfasst werden, welche sich zum Bestimmen der jeweiligen Enthalpien eignen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung ist die Steuervorrichtung eingerichtet, die Stellvorrichtung so anzusteuern, dass diese die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, vergrößert und die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, verkleinert. Auf diese Weise kann z.B. eine energetisch optimale Mischung von Abluft und Frischluft als Eingangsluft für das Kühlaggregat erzeugt werden.
  • Gemäß noch einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung ist die Steuervorrichtung eingerichtet, die Stellvorrichtung so anzusteuern, dass diese die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf eine zum Kühlen erforderliche Zuführmenge einstellt und die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf null einstellt. Hierbei wird in vereinfachter Ausführungsform nur die energetisch günstigere Luft von der Frischluft und der Abluft als Eingangsluft für das Kühlaggregat bereitgestellt bzw. genutzt.
  • Gemäß der Erfindung weist eine Lackieranlage eine Lacktrocknungseinrichtung zum Trocken von lackierten Fahrzeugteilen als Objekten und eine Kühleinrichtung gemäß einer, mehreren oder allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in jeder denkbaren Kombination auf, wobei die Kühleinrichtung der Lacktrocknungseinrichtung nachgeordnet ist, um die in der Lacktrocknungseinrichtung getrockneten Fahrzeugteile zu kühlen. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung in der Lackieranlage lässt sich diese bei Gewährleistung einer ausreichenden Abkühlung der zu kühlenden Fahrzeugteile energieeffizienter betreiben.
  • Gemäß der Erfindung weist ein Verfahren zum Kühlen von Objekten mittels Kühlluftströmung zumindest die folgenden Verfahrensschritte auf: Zuführen von Luft zu einem Kühlaggregat, um die Luft abzukühlen; Zuführen der in dem Kühlaggregat abgekühlten Luft in einen Objektaufnahmeraum, um in dem Objektaufnahmeraum die Kühlluftströmung zu erzeugen; Abführen der Luft der Kühlluftströmung als Abluft aus dem Objektaufnahmeraum; Messen von physikalischen Parametern von Frischluft bzw. Umgebungsluft und Messen von physikalischen Parametern der Abluft; Bestimmen einer Enthalpie der Frischluft und einer Enthalpie der Abluft aus den gemessenen physikalischen Parametern; Vergleichen der bestimmten Enthalpien in Bezug auf ihre jeweilige Größe; und Einstellen jeweiliger Zuführmengen von Frischluft und Abluft zu dem Kühlaggregat zur Abkühlung in dem Kühlaggregat auf Basis des Vergleichs der bestimmten Enthalpien.
  • Die Erfindung beinhaltet das Einbeziehen der Enthalpie, insbesondere der Kondensationsenthalpie, in die Energiebetrachtung zum Betrieb der Kühleinrichtung und eine darauf aufbauende Regelanforderung mit integrierter Vergleichsfunktion. Somit kann die energetisch günstigste Variante für die Eingangsluft für das Kühlaggregat gewählt werden, so dass bei Gewährleistung einer ausreichenden Abkühlung der zu kühlenden Objekte der Energieverbrauch gesenkt werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als physikalische Parameter der Frischluft eine Temperatur und eine Luftfeuchtigkeit der Frischluft gemessen und wird daraus die Enthalpie der Frischluft bestimmt sowie werden als physikalische Parameter der Abluft eine Temperatur und eine Luftfeuchtigkeit der Abluft gemessen und wird daraus die Enthalpie der Abluft bestimmt. Dieser erfassten Parameter können die jeweiligen Enthalpien in einfacher und aktueller Weise abbilden.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim Einstellen der jeweiligen Zuführmengen von Frischluft und Abluft die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, vergrößert und wird die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, verkleinert. Auf diese Weise kann z.B. eine energetisch optimale Mischung von Abluft und Frischluft als Eingangsluft für das Kühlaggregat erzeugt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim Einstellen der jeweiligen Zuführmengen von Frischluft und Abluft die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf eine zum Kühlen erforderliche Zuführmenge eingestellt und wird die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf null eingestellt. Hierbei wird in vereinfachter Ausführungsform nur die energetisch günstigere Luft von der Frischluft und der Abluft als Eingangsluft für das Kühlaggregat bereitgestellt bzw. genutzt.
  • Gemäß noch einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Objekte lackierte Fahrzeugteile gekühlt, welche zuvor in einer Lacktrocknungseinrichtung zum Trocken der lackierten Fahrzeugteile getrocknet wurden. Dies stellt einen Anwendungsfall für das erfindungsgemäße Verfahren dar, bei dem erhebliche Energieeinsparungen möglich sind.
  • Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung - soweit dies technisch sinnvoll ist - beliebig miteinander kombiniert sein können.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur beschrieben werden.
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kühleinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • In 1 ist in schematischer Darstellung eine Kühleinrichtung 1 einer Lackieranlage (nicht vollständig dargestellt und nicht separat bezeichnet) gezeigt. Die Lackieranlage dient zum Lackieren von Fahrzeugteilen als Objekten und umfasst neben der Kühleinrichtung 1 eine Lackauftragseinrichtung (nicht dargestellt) und eine der Lackauftragseinrichtung nachgeordnete Lacktrocknungseinrichtung (nicht dargestellt). Die Kühleinrichtung 1 ist der Lacktrocknungseinrichtung nachgeordnet, um die in der Lacktrocknungseinrichtung getrockneten Fahrzeugteile für nachfolgende Prozesse zu kühlen.
  • Wie in 1 gezeigt, weist die Kühleinrichtung 1 zum mittels Kühlluftströmung Kühlen der Fahrzeugteile bzw. Objekte ein Kühlaggregat 10, eine Frischluftpassage 15, eine Eingangsluftpassage 17, eine Kühlluftpassage 19, einen Objektaufnahmeraum 21 (nur angedeutet), eine Abluftpassage 22, eine Rückführpassage 24, eine Auslasspassage 26, eine Stellvorrichtung 30 mit zwei Ventileinheiten 31, 35, eine Messvorrichtung mit zwei Messeinheiten 41, 45 und eine elektronische Steuervorrichtung 50 auf.
  • Die Frischluftpassage 15 ist über eine zweite Ventileinheit 35 der Stellvorrichtung 30 und die Eingangsluftpassage 17 mit einem Lufteingang 11 des Kühlaggregats 10 verbunden ist, um dem Kühlaggregat 10 Frischluft bzw. Umgebungsluft zuführen zu können. Die Rückführpassage bzw. Umluftpassage 24 ist an ihrem einen Ende über eine erste Ventileinheit 31 der Stellvorrichtung 30 mit der Abluftpassage 22 verbunden und an ihrem anderen Ende über die zweite Ventileinheit 35 der Stellvorrichtung 30 mit der Eingangsluftpassage 17 und damit dem Lufteingang 11 des Kühlaggregats 10 verbunden, um dem Kühlaggregat 10 Abluft aus der Abluftpassage 22 zuführen zu können. Das Kühlaggregat 10 ist vorgesehen und eingerichtet zum Abkühlen von dem Kühlaggregat 10 über die Eingangsluftpassage 17 zugeführter Luft.
  • Die Kühlluftpassage 19 ist mit einem Luftausgang 12 des Kühlaggregats 10 verbunden, um in dem Kühlaggregat 10 abgekühlte Luft in den Objektaufnahmeraum 21 der Kühleinrichtung 1 zuführen zu können und dadurch in dem Objektaufnahmeraum 21 die Kühlluftströmung zum Kühlen der Fahrzeugteile zu erzeugen. Die Abluftpassage 22 ist an ihrem einen Ende mit dem Objektaufnahmeraum 21 verbunden und dient zum Abführen der Luft der Kühlluftströmung, nachdem diese den Objektaufnahmeraum 21 zum Kühlen der Fahrzeugteile durchströmt hat. An ihrem anderen Ende ist die Abluftpassage 22 mit der ersten Ventileinheit 31 der Stellvorrichtung 30 verbunden. Die Auslasspassage 26 ist an ihrem einen Ende mit der ersten Ventileinheit 31 der Stellvorrichtung 30 verbunden und dient zum Auslassen der Abluft in die Umgebung.
  • Die Stellvorrichtung 30 ist eingerichtet, eine Zuführmenge von Frischluft und eine Zuführmenge von Abluft zu dem Lufteingang 11 des Kühlaggregats 10 zu beeinflussen. Genauer ist die erste Ventileinheit 31 der Stellvorrichtung 30 so konfiguriert, dass eine Menge von aus der Abluftpassage 22 in die Auslasspassage 26 eingeleiteter Abluft und eine Menge von aus der Abluftpassage 22 in die Rückführpassage 24 eingeleiteter Abluft jeweils selektiv zwischen einem konstruktiv vorgegebenen Maximalwert und einem Minimalwert von null verstellbar sind. Zum Verstellen der ersten Ventileinheit 31 ist ein elektromotorisches Stellglied 32 (wie z.B. ein Servomotor) vorgesehen.
  • Außerdem ist die zweite Ventileinheit 35 der Stellvorrichtung 30 so konfiguriert, dass eine Menge von aus der Rückführpassage 24 in die Eingangsluftpassage 17 und damit in den Lufteingang 11 des Kühlaggregats 10 eingeleiteter Abluft und eine Menge von aus der Frischluftpassage 15 in die Eingangsluftpassage 17 und damit in den Lufteingang 11 des Kühlaggregats 10 eingeleiteter Frischluft jeweils selektiv zwischen einem konstruktiv vorgegebenen Maximalwert und einem Minimalwert von null verstellbar sind. Zum Verstellen der zweiten Ventileinheit 35 ist ein elektromotorisches Stellglied 36 (wie z.B. ein Servomotor) vorgesehen.
  • Die Messvorrichtung 40 ist eingerichtet, physikalische Parameter der Frischluft und der Abluft zu messen. Genauer ist eine erste Messeinheit 41 der Messvorrichtung 40 mit einem ersten Temperatursensor 42 und einem ersten Feuchtigkeitssensor 43 zum als physikalische Parameter Messen einer Temperatur und einer Luftfeuchtigkeit der Abluft versehen, wobei die erste Messeinheit 41 an die Abluftpassage 22 angeschlossen ist. Eine zweite Messeinheit 45 der Messvorrichtung 40 ist mit einem zweiten Temperatursensor 46 und einem zweiten Feuchtigkeitssensor 47 zum als physikalische Parameter Messen einer Temperatur und einer Luftfeuchtigkeit der Frischluft versehen, wobei die zweite Messeinheit 45 an die Frischluftpassage 15 angeschlossen ist.
  • Die Steuervorrichtung 50 ist mit der Stellvorrichtung 30 und mit der Messvorrichtung 40 über nicht dargestellte elektrische Leitungen verbunden und eingerichtet, mittels Berechnung aus den gemessenen physikalischen Parametern eine Enthalpie der Frischluft und eine Enthalpie der Abluft zu bestimmen, die bestimmten Enthalpien größenmäßig miteinander zu vergleichen und die Stellvorrichtung 30 auf Basis des Vergleichs der bestimmten Enthalpien zum Beeinflussen der jeweiligen Zuführmengen von Frischluft und Abluft anzusteuern.
  • Genauer ist die Steuervorrichtung 50 eingerichtet, die Stellvorrichtung 30 so anzusteuern, dass diese die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, vergrößert und die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, verkleinert. Auf diese Weise kann z.B. eine energetisch optimale Mischung von Abluft und Frischluft als Eingangsluft für das Kühlaggregat 10 erzeugt werden.
  • In einer vereinfachten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 50 eingerichtet, die Stellvorrichtung 30 so anzusteuern, dass diese die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf eine zum Kühlen erforderliche Zuführmenge einstellt und die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf null einstellt. In dieser Ausführungsform wird nur die energetisch günstigere Luft von der Frischluft und der Abluft als Eingangsluft für das Kühlaggregat 10 bereitgestellt bzw. genutzt.
  • Aus der obigen Beschreibung der Konfiguration der Kühleinrichtung 1 und der damit ausgerüsteten Lackieranlage lässt sich auch ein Verfahren zum Kühlen der Fahrzeugteile bzw. Objekte mittels Kühlluftströmung bzw. ein Betriebsverfahren für die Kühleinrichtung 1 bzw. die Lackieranlage herleiten.
  • Ein solches Verfahren weist zumindest die folgenden Verfahrensschritte auf: Zuführen von Luft zu dem Kühlaggregat 10, um die Luft abzukühlen; Zuführen der in dem Kühlaggregat 10 abgekühlten Luft in den Objektaufnahmeraum 21, um in dem Objektaufnahmeraum 21 die Kühlluftströmung zu erzeugen; Abführen der Luft der Kühlluftströmung als Abluft aus dem Objektaufnahmeraum 21; Messen der physikalischen Parameter von Frischluft und Messen der physikalischen Parameter der Abluft; Bestimmen der Enthalpie der Frischluft und der Enthalpie der Abluft aus den gemessenen physikalischen Parametern; Vergleichen der bestimmten Enthalpien in Bezug auf ihre jeweilige Größe; und Einstellen der jeweiligen Zuführmengen von Frischluft und Abluft zu dem Kühlaggregat 10 zur Abkühlung in dem Kühlaggregat 10 auf Basis des Vergleichs der bestimmten Enthalpien.
  • Bevorzugt werden als physikalische Parameter der Frischluft die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit der Frischluft gemessen werden und wird daraus mittels Berechnung die Enthalpie der Frischluft bestimmt. Außerdem werden als physikalische Parameter der Abluft bevorzugt die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit der Abluft gemessen und wird daraus mittels Berechnung die Enthalpie der Abluft bestimmt.
  • Um z.B. eine energetisch optimale Mischung von Abluft und Frischluft als Eingangsluft für das Kühlaggregat 10 zu erzeugen, wird beim Einstellen der jeweiligen Zuführmengen von Frischluft und Abluft die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, vergrößert und wird die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, verkleinert.
  • Um in einer einfacheren Ausführungsform nur die energetisch günstigere Luft von der Frischluft und der Abluft als Eingangsluft für das Kühlaggregat 10 zu nutzen, wird beim Einstellen der jeweiligen Zuführmengen von Frischluft und Abluft die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf eine zum Kühlen erforderliche Zuführmenge eingestellt und wird die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf null eingestellt.
  • Gemäß einer Ausführungsform des obigen Verfahrens werden als Objekte lackierte Fahrzeugteile gekühlt, welche zuvor in der Lacktrocknungseinrichtung zum Trocken der lackierten Fahrzeugteile getrocknet wurden.
  • Zusammenfassend beinhaltet die Erfindung den Einbezug der Enthalpie, insbesondere der Kondensationsenthalpie, in die Energiebetrachtung zum Betrieb einer Kühleinrichtung und eine darauf aufbauende Regelanforderung mit integrierter Vergleichsfunktion. Gemäß der Erfindung kann somit z.B. eine höhere Eingangstemperatur für die Frischluft vor Aufbereitung bzw. Kühlung akzeptiert werden, wenn die Frischluft durch ihre geringere Feuchte ein niedrigeres Enthalpieniveau hat.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kühleinrichtung
    10
    Kühlaggregat
    11
    Lufteingang
    12
    Luftausgang
    15
    Frischluftpassage
    17
    Eingangsluftpassage
    19
    Kühlluftpassage
    21
    Objektaufnahmeraum
    22
    Abluftpassage
    24
    Rückführpassage
    26
    Auslasspassage
    30
    Stellvorrichtung
    31
    erste Ventileinheit
    32
    Stellglied
    35
    zweite Ventileinheit
    36
    Stellglied
    40
    Messvorrichtung
    41
    erste Messeinheit
    42
    erster Temperatursensor
    43
    erster Feuchtigkeitssensor
    45
    zweite Messeinheit
    46
    zweiter Temperatursensor
    47
    zweiter Feuchtigkeitssensor
    50
    Steuervorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006061334 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Kühleinrichtung (1) zum Kühlen von Objekten mittels Kühlluftströmung, aufweisend: ein Kühlaggregat (10) zum Abkühlen von dem Kühlaggregat (10) zugeführter Luft, eine Frischluftpassage (15), die mit einem Lufteingang (11) des Kühlaggregats (10) verbunden ist, zum Zuführen von Frischluft zu dem Kühlaggregat (10), eine Kühlluftpassage (19), die mit einem Luftausgang (12) des Kühlaggregats (10) verbunden ist, zum Zuführen von in dem Kühlaggregat (10) abgekühlter Luft in einen Objektaufnahmeraum (21) der Kühleinrichtung (1), um in dem Objektaufnahmeraum (21) die Kühlluftströmung zu erzeugen, eine Abluftpassage (22) zum aus dem Objektaufnahmeraum (21) Abführen der Luft der Kühlluftströmung, eine Rückführpassage (24), die mit der Abluftpassage (22) und mit dem Lufteingang (11) des Kühlaggregats (10) verbunden ist, zum Zuführen von Abluft aus der Abluftpassage (22) zu dem Kühlaggregat (10), eine Stellvorrichtung (30), die eingerichtet ist, eine Zuführmenge von Frischluft und eine Zuführmenge von Abluft zu dem Lufteingang (11) des Kühlaggregats (10) zu beeinflussen, eine Messvorrichtung (40), die eingerichtet ist, physikalische Parameter der Frischluft und der Abluft zu messen, und eine Steuervorrichtung (50), die mit der Stellvorrichtung (30) und der Messvorrichtung (40) verbunden und eingerichtet ist, aus den gemessenen physikalischen Parametern eine Enthalpie der Frischluft und eine Enthalpie der Abluft zu bestimmen, die bestimmten Enthalpien größenmäßig miteinander zu vergleichen und die Stellvorrichtung (30) auf Basis des Vergleichs der bestimmten Enthalpien zum Beeinflussen der jeweiligen Zuführmengen von Frischluft und Abluft anzusteuern.
  2. Kühleinrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Messvorrichtung (40) aufweist: einen ersten Temperatursensor (42) und einen ersten Feuchtigkeitssensor (43) zum als physikalische Parameter Messen einer Temperatur und einer Luftfeuchtigkeit der Abluft, und einen zweiten Temperatursensor (46) und einen zweiten Feuchtigkeitssensor (47) zum als physikalische Parameter Messen einer Temperatur und einer Luftfeuchtigkeit der Frischluft.
  3. Kühleinrichtung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung (50) eingerichtet ist, die Stellvorrichtung (30) so anzusteuern, dass diese die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, vergrößert und die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, verkleinert.
  4. Kühleinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei die Steuervorrichtung (50) eingerichtet ist, die Stellvorrichtung (30) so anzusteuern, dass diese die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf eine zum Kühlen erforderliche Zuführmenge einstellt und die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf null einstellt.
  5. Lackieranlage mit einer Lacktrocknungseinrichtung zum Trocken von lackierten Fahrzeugteilen als Objekten und einer Kühleinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei die Kühleinrichtung (1) der Lacktrocknungseinrichtung nachgeordnet ist, um die in der Lacktrocknungseinrichtung getrockneten Fahrzeugteile zu kühlen.
  6. Verfahren zum Kühlen von Objekten mittels Kühlluftströmung, aufweisend: Zuführen von Luft zu einem Kühlaggregat (10), um die Luft abzukühlen, Zuführen der in dem Kühlaggregat (10) abgekühlten Luft in einen Objektaufnahmeraum (21), um in dem Objektaufnahmeraum (21) die Kühlluftströmung zu erzeugen, Abführen der Luft der Kühlluftströmung als Abluft aus dem Objektaufnahmeraum (21), Messen von physikalischen Parametern von Frischluft und Messen von physikalischen Parametern der Abluft, Bestimmen einer Enthalpie der Frischluft und einer Enthalpie der Abluft aus den gemessenen physikalischen Parametern, Vergleichen der bestimmten Enthalpien in Bezug auf ihre jeweilige Größe, und Einstellen jeweiliger Zuführmengen von Frischluft und Abluft zu dem Kühlaggregat (10) zur Abkühlung in dem Kühlaggregat (10) auf Basis des Vergleichs der bestimmten Enthalpien.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei als physikalische Parameter der Frischluft eine Temperatur und eine Luftfeuchtigkeit der Frischluft gemessen werden und daraus die Enthalpie der Frischluft bestimmt wird, und wobei als physikalische Parameter der Abluft eine Temperatur und eine Luftfeuchtigkeit der Abluft gemessen werden und daraus die Enthalpie der Abluft bestimmt wird.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei beim Einstellen der jeweiligen Zuführmengen von Frischluft und Abluft die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, vergrößert wird und die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, verkleinert wird.
  9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6-8, wobei beim Einstellen der jeweiligen Zuführmengen von Frischluft und Abluft die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die kleinere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf eine zum Kühlen erforderliche Zuführmenge eingestellt wird und die Zuführmenge von derjenigen von der Frischluft und der Abluft, welche die größere Enthalpie von den bestimmten Enthalpien aufweist, auf null eingestellt wird.
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6-9, wobei als Objekte lackierte Fahrzeugteile gekühlt werden, welche zuvor in einer Lacktrocknungseinrichtung zum Trocken der lackierten Fahrzeugteile getrocknet wurden.
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