DE19509979C2 - Kühleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung mit einem von Kühlwasser duchström­ baren Leitungssystem, das eine Anzahl U-förmiger Lei­ tungsschleifen umfaßt, die jeweils durch eine plattenförmige Lamelle abge­ deckt sind.

Derartige allgemein bekannte Kühleinrichtungen dienen mit jeweils einer Vielzahl von Lamellen dazu, insbesondere im Aufenthaltsbereich eines Raumes erwärmte und infolge der Thermik aufsteigende Luft zu kühlen, die daraufhin in gekühltem Zustand absinkt und erneut in den Aufenthaltsbereich gelangt.

Bei den bekannten Kühleinrichtungen führt das durch das Leitungssystem strömen­ de Kühlwasser häufig Luftreste in Form von kleinen Blasen mit, wodurch nicht nur die Kühlleistung aufgrund des wesentlich geringeren Wärmeleitvermögens der Luft beeinträchtigt wird, sondern wodurch auch störende Strömungsgeräusche ver­ ursacht werden. Es wird daher eine vollständige Entlüftung des Leitungssystems angestrebt, die je nach der Leitungsführung zahlreiche und insbesondere aufwendi­ ge, über das Leitungssystem verteilte Entlüftungsvorrichtungen erfordert, wodurch die Kühleinrichtung insgesamt verteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühleinrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß mit ihr eine gute Kühlleistung erzielbar ist, wobei das über zahlreiche Lamellen geführte Leitungssystem der Kühleinrichtung es ermöglicht, im Kühlwasser mitgeführte Luft in einfacher Weise an vielen Stellen abzuscheiden, ohne dazu aufwendige, für den gesamten Kühlwasserstrom ausge­ legte Entlüftungseinrichtungen zu benötigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Kühleinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 und 2 genannten Art ausgegangen, welche erfindungsgemäß die in dem jeweiligen kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. 2 angegebenen Merkmale aufweist.

Durch die erfindungsgemäßen Querschnittsverengungen, die in besonders vor­ teilhafter Weise aus einfach zu erzeugenden Teilverquetschungen der beiden Leitungsstränge (Anspruch 1) oder des Leitungsstranges (Anspruch 2) bestehen können, ergibt sich die Möglichkeit, die Leitungsschleifen nacheinander mit dem Hauptstrom des Kühlwassers zu durchströmen, während gleichzeitig jeweils ein die Luftblasen enthaltender kleiner Nebenstrom des Kühlwassers unter Umgehung der Leitungsschleifen unmittelbar zu einem Luftabscheider geführt werden kann.

Vorzugsweise ist jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Querschnittsver­ engungen jeder Strangabschnitt an eine gemeinsame Luftabführleitung ange­ schlossen. Durch diese Verbindung entsteht zwar ein Kurzschlußwasservolumen­ strom zwischen der Vor- und der Rücklaufleitung. Dieser kann jedoch durch eine definierte Querschnittsverengung in der Verbindungsleitung auf ein Minimum begrenzt werden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist jede Leitungsschleife von auf einer Seite der Lamelle befestigten U-Profilen eingefaßt.

Durch diese Ausgestaltung läßt sich zwischen den vorzugsweise aus Kupferrohr gefertigten Leitungsschleifen über die vorzugsweise aus Aluminium hergestellten U-Profile ein guter Kontakt mit den vorzugsweise gleichfalls aus Aluminium beste­ henden Lamellen bewerkstelligen, indem die U-Profile jeweils mit einem Schenkel flach gegen die Lamellen angeschraubt werden.

Zur Verbesserung der Kühlwirkung ist die Leitungsschleife innerhalb der Lamellen­ fläche vorzugsweise in einem Abstand von etwa 114 der Lamellenbreite von deren Rand entfernt befestigt.

Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist die Leitungsschleife auf ihrer der jeweiligen Lamelle abgewandten Seite mit einem Lochblech abgedeckt, wobei zwei abgewinkelte Randstreifen der Lamelle das Lochblech einfassen, das mit den U-Profilen wärmeleitend verbunden ist.

Durch diese Ausgestaltung läßt sich akustisches Isoliermaterial im Raum zwischen der Lamelle und dem Lochblech fixieren, wobei der feste Kontakt des Lochbleches mit den U-Profilen und der Lamelle zu einer Vergrößerung der Kühlfläche in Form des Lochbleches führt. Zur Verbesserung dieses Kontaktes ist das Lochblech vorzugsweise durch zweifach abgewinkelte Randstreifen der Lamelle eingefaßt.

Um die Konvektion und dadurch die Kühlleistung weiter zu erhöhen, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, zwischen dem Isoliermaterial und dem Lochblech einen freien Luftspalt zu belassen.

Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß jede Lamelle aus einem trapezförmigen Teilstück und einem an dessen kürzere der beiden parallelen Seiten angeschlossenen elliptischen Segment besteht.

Diese Ausgestaltung hat den besonderen Vorteil, daß trotz verschiedener Längen der Lamellen die komplizierter zu fertigenden elliptischen Segmente alle gleich ausgebildet sein können, wogegen nur die einfacher zu fertigenden trapezförmigen Teilstücke in verschiedenen Längen herzustellen sind. Die gleichmäßige Kühlung der Lamelle ist dadurch sicherzustellen, daß sowohl das trapezförmige Teilstück als auch das elliptische Segment über die U-Profile einen direkten Kontakt mit der Leitungsschleife erhalten.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Kühleinrichtung schematisch dargestellt:

Fig. 1 zeigt jeweils ein Teilstück eines ersten Leitungsstranges 1 und eines zweiten Leitungsstranges 2 aus Cu-Wasserleitungen, an welche jeweils ein erstes Ende 3 und ein zweites Ende 4 einer Anzahl Leitungsschleifen 5 angeschlossen sind. Mit "x" sind Querschnittsverengungen 6 in den Leitungssträngen 1 und 2 hinter jeder zweiten Leitungsschleife 5 symbolisiert. Die Querschnittsverengungen 6 bewirken eine ausreichende Durchströmung jeder Leitungsschleife 5 und erleichtern eine Entlüftung des Leitungssystems insgesamt.

Fig. 2 zeigt ein Teilstück eines Leitungsstranges 7, der in Strangabschnitte 8 unterteilt ist, die über Leitungsschleifen 5 miteinander verbunden sind. Jeder Strang­ abschnitt 8 ist über eine Verbindungsleitung 9 mit einer gemeinsamen Luftab­ führleitung 10 verbunden, die gleichzeitig als Rückführleitung für das durch das Leitungssystem strömende Kühlwasser dient.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt ein Teilstück einer Leitungsschleife 5, die von einem U-Profil 11 aus Aluminium eingefaßt und einseitig von einer flachen Lamelle 12, gleichfalls aus Aluminium, abgedeckt ist. Die Lamelle 12 ist fest mit dem ihr zugewandten Schenkel des U-Profils 11 verbunden.

Fig. 4 zeigt die Lamelle 12 mit der Leitungsschleife 5 im Grundriß. Dabei ist verdeutlicht, daß die Leitungsschleife 5 nicht entlang des Randes der Lamelle 12 verläuft, sondern in einem Abstand dazu, der im Mittel etwa einem Viertel der Lamellenbreite entspricht. Durch diesen Verlauf der Leitungsschleife 5 läßt sich die Kühlleistung optimieren.

Fig. 5 zeigt, daß die Lamelle 12 aus einem Teilstück 13, das trapezförmig ausge­ bildet ist, und aus einem Teilstück 14, das aus einem elliptischen Segment be­ steht, zusammengesetzt ist. Bei verschiedenen Längen der Lamelle 12 können auf diese Weise die komplizierter zu fertigenden elliptischen Teilstücke 14 gleich sein, so daß lediglich die einfacher zu fertigenden trapezförmigen, Teilstücke 13 in verschiedenen Längen herzustellen sind.

Fig. 6 zeigt, daß sich die Leitungsschleife 5 über beide Teilstücke 13 und 14 der Lamelle 12 erstreckt. Über die U-Profile 11 erhält jedes Teilstück 13, 14 der Lamelle 12 einen intensiven Kontakt mit der Leitungsschleife 5.

Fig. 7 zeigt in einem Querschnitt die Leitungsschleife 5, die diese einfassenden U-Profile 11 und die Lamelle 12 mit zweifach abgewinkelten Randstreifen 15. Diese fassen ein Lochblech 16 ein, das ebenso wie die Lamelle 12 fest mit den U-Profi­ len 11 verbunden ist. Zwischen der Lamelle 12 und dem Lochblech 16 ist der kastenförmige, von der Leitungsschleife 5 und den U-Profilen 11 nicht bean­ spruchte Raum mit Isoliermaterial 17 ausgefüllt, das eine Schalldämpfung bewirkt. Die feste Verbindung des Leitbleches 16 mit den U-Profilen 11 und der Lamelle 12 schafft eine Vergrößerung der Kühlfläche entsprechend der Oberfläche des Loch­ bleches 16.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform gemäß Fig. 7, wobei jedoch zwischen dem Lochblech 16 und dem Isoliermaterial 17 ein Freiraum belassen ist, wodurch sich die Konvektion und damit die Kühlleitung erhöhen läßt, indem das Lochblech 16 beidseitig mit Luft umströmbar ist.

Fig. 9 zeigt vier verschiedene Schaltungen für den Wasserkreislauf, mit denen sich die erfindungsgemäße Kühleinrichtung betreiben läßt.

Claims (11)

1. Kühleinrichtung mit einem von Kühlwasser durchströmbaren Lei­ tungssystem, das eine Anzahl U-förmiger Leitungsschleifen umfaßt, die jeweils durch eine plattenförmige Lamelle abgedeckt sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Leitungsschleife (5) mit einem ersten Ende (3) an einem erstens Leitungsstrang (1) des Leitungssystems und mit einem zweiten Ende (4) an einem zweiten Leitungsstrang (2) des Leitungssystems angeschlossen ist und zwischen aufeinanderfolgenden Leitungsschleifen (5) abwechselnd der erste und der zweite Leitungsstrang (1 bzw. 2) jeweils eine Querschnittsver­ engung (6) aufweist.

2. Kühleinrichtung mit einem von Kühlwasser durchstrombaren Leitungssy­ stem, das eine Anzahl U-förmiger Leitungsschleifen umfaßt, die jeweils durch eine plattenförmige Lamelle abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet daß jede Leitungsschleife (5) mit ihren beiden Enden (3, 4) an einem Leitungsstrang (7) des Leitungssystems angeschlossen ist und jeder Strangabschnitt (8) zwischen den beiden Anschlußstellen zweier aufeinanderfolgender Lei­ tungsschleifen (5) über jeweils eine Verbindungsleitung (9) mit einer Luft­ abführleitung (10) verbunden ist.

3. Kühleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengungon (6) aus Teilverquetschungen der Leitungsstränge (1, 2 oder 7) bestehen.

4. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Querschnittsverengun­ gen (6) jeder Strangabschnitt (8) an eine gemeinsame Luftabführleitung (10) angeschlossen ist.

5. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß jede Leitungsschleife (5) von auf einer Seite einer Lamelle (12) befestigten U-Profilen (11) eingefaßt ist.

6. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Leitungsschleife (5) in einem Abstand von den Außenkanten der jeweiligen Lamelle (12) befestigt ist.

7. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Leitungsschleife (5) auf ihrer der jeweiligen Lamelle (12) abge­ wandten Seite mit einem Lochblech (16) abgedeckt ist, das mit den U-Profilen (11) wärmeleitend verbunden ist.

8. Kühleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zweifach abgewinkelte Randstreifen (15) der Lamelle (12) das Lochblech (16) ein­ fassen.

9. Kühleinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen der Lamelle (12) und dem Lochblech (16) akustisches Isoliermaterial (17) enthält.

10. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem Isoliermaterial (17) und dem Lochblech (16) ein freier Luftspalt belassen ist.

11. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß jede Lamelle (12) aus einem trapezförmigen Teilstück (13) und einem an dessen kürzere der beiden parallelen Seiten angeschlossenen Teilstück (14), das aus einem elliptischen Segment besteht, zusammengesetzt ist.