DE19528776A1 - Cooling armoured military vehicle interior - using cooling system circuit separate from refrigeration generator - Google Patents

Cooling armoured military vehicle interior - using cooling system circuit separate from refrigeration generator

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Abstract

The cooling system consists of one or more refrigeration units outside the armoured wall of the vehicle. The units are thermally coupled with heat exchangers and are connected to cooling circuits within the vehicle. Refrigeration units (2,3) consisting of a compressor (4), condenser (5) and evaporator (6), provide cooling to heat exchangers (10) which are connectable through rapid connectors (14,15) to the cooling circuit pipes (11) feeding cooling devices (17,18) within (16) the vehicle through the wall (1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kühlen von mit einer Schutzwandung umschlossenen Innenräumen gemäß Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.The invention relates to a device for cooling with a Protective wall enclosed interiors according to the preamble of the patent saying 1.

Bei der Innenraumkühlung von gepanzerten Kampffahrzeugen ist es bekannt, außerhalb der Panzerung eines oder mehrere Kälteaggregate vorzusehen, deren Kältemittelkreislauf durch die Panzerung in den Innenraum des Kampffahrzeugs geführt ist und dort einen oder mehrere Wärmetauscher zur Kühlung der Luft und der Geräte beaufschlagt. Dabei besteht die Gefahr, daß der Kältemittelkreislauf im harten Truppeneinsatz und unter Ge­ fechtseinwirkung beschädigt wird und das für den Menschen schädliche Kältemittel in den Innenraum gelangt. Für die Reparatur bzw. für den Ersatz einer beschädigten Kältemittel-Kreislaufleitung ist der Einsatz von mit Spezialwerkzeugen ausgerüstetem Fachpersonal erforderlich. Zur Behebung eines derartigen Schadens sind daher besonders arbeits- und zeitaufwendige Maßnahmen zu treffen, die insbesondere bei einem im Manöver- oder Gefechstseinsatz stehenden Kampffahrzeug nicht vertretbar sind.In the interior cooling of armored combat vehicles, it is known to provide one or more cooling units outside the armor, whose refrigerant circuit through the armor in the interior of the Combat vehicle is guided and there one or more heat exchangers Cooling the air and the equipment. There is a risk that the refrigerant circuit in tough troop deployment and under Ge the action of fencing is damaged and that is harmful to humans Refrigerant enters the interior. For the repair or for the The replacement is a damaged refrigerant circuit line required by specialist personnel equipped with special tools. For Correction of such damage is therefore particularly labor and to take time-consuming measures, particularly in the case of an Combat vehicle standing maneuver or combat mission not justifiable are.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zum Kühlen von mit einer Schutzwandung umschlossenen Innenräumen, insbesondere der Innenräume von gegen Gefechstseinwirkung geschützten Kampffahrzeugen, die Einsatzfähigkeit und die Betriebssicherheit zu erhöhen, bzw. die Auswechselbarkeit der außerhalb der Schutzwandung gelegenen Kälteaggregate zu vereinfachen und ein Risiko einer Beein­ trächtigung der im Innenraum befindlichen Mannschaft und der Geräte durch austretendes Kältemittel auszuschließen. The invention is therefore based on the object in a device for cooling interiors enclosed by a protective wall, especially the interiors of those protected against warfare Combat vehicles, operational readiness and operational security too increase, or the interchangeability of the outside of the protective wall located refrigeration units to simplify and a risk of leg the inside of the team and the equipment excluded by escaping refrigerant.  

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.This object is characterized by the features in claim 1 solved.

Die Erfindung bedient sich dabei der Erkenntnis, daß die außerhalb der Schutzwandung angeordneten Kälteaggregate eigenständige Kältemodule sind, die in sich einen geschlossenen Kältemittelkreislauf enthalten, wobei die Wirkverbindung zu den im Innenraum befindlichen Wärmetauschern über einen gesonderten Kälteträgerkreislauf erfolgt, dessen Kälteträger ein für Mannschaft und Gerät verträgliches Medium ist und dessen Vor­ lauf- und Rücklaufleitung leicht und unbedenklich vom Kältemodul gelöst werden können.The invention makes use of the knowledge that the outside of Protective wall arranged cooling units independent cooling modules are that contain a closed refrigerant circuit, the operative connection to the heat exchangers located in the interior takes place via a separate coolant circuit, its coolant is a medium that is compatible with the crew and the equipment, and its purpose Run and return line easily and safely disconnected from the cooling module can be.

Beispielsweise kann bei einem im Gefecht stehenden Kampffahrzeug durch einen durch Beschuß oder Explosionseinwirkung zerstörten oder beschädig­ ten Kältemodul kein Schaden für Besatzung und Material entstehen, da austretendens Kältemittel außerhalb des Fahrzeugs bleibt. In gleicher Weise ist eine Beschädigung des Kälteträgerkreislaufes im Innenraum des Fahrzeugs unbedenklich. Vorzugsweise sind die Vorlauf- und Rücklauflei­ tung des Kälteträgerkreislaufes mit Schnellverschlüssen ausgestattet, wodurch ein Auswechseln eines beschädigten Kältemoduls besonders schnell erfolgen kann. Neben den Schnellverschlüssen für den Kälteträger sind lediglich noch die elektrischen Anschlüsse für den Kompressorantriebsmo­ tor zu lösen.For example, in the case of a combat vehicle in combat one destroyed or damaged by bombardment or explosion No damage to the crew and material is caused by the cooling module, because escaping refrigerant remains outside the vehicle. In the same Is damage to the refrigerant circuit in the interior of the Vehicle harmless. The flow and return lines are preferred the refrigerant circuit is equipped with quick-release fasteners, which makes replacing a damaged cooling module particularly quick can be done. In addition to the quick fasteners for the brine only the electrical connections for the compressor drive motor to solve the gate.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kälteträger-Kreislauflei­ tungen von mehreren Kältemodulen durch jeden der im Innenraum befindli­ chen Wärmetauscher geführt. Durch diese redundante Anordnung der Kälte­ module kann die Kühlfunktion der Wärmetauscher bei Ausfall eines oder mehrerer Kältemodule aufrechterhalten werden. Die Kühlfunktion kann dabei im Notbetrieb mit verminderter Leistung weitergeführt werden oder, bei entsprechender Leistungssteigerung der intakt gebliebenen Kältemodu­ le, voll aufrechterhalten werden. In a preferred embodiment, the refrigerant circuits are of several cooling modules by each of the inside Chen heat exchanger performed. This redundant arrangement of the cold module can perform the cooling function of the heat exchanger in the event of a failure several cooling modules can be maintained. The cooling function can are continued in emergency operation with reduced performance or, with a corresponding increase in performance of the refrigeration module that has remained intact le, be fully maintained.  

Die modulare Anordnung von mehreren Kältemodulen bietet ferner den Vorzug, daß die Kühlleistung im Innenraum durch stufenweises Zu- und Abschalten von Kühlmodulen geregelt werden kann. Die Feinregulierung der Kühlleistung kann durch Regelung des Kälteträgerkreislaufes erfolgen.The modular arrangement of several cooling modules also offers the Advantage that the cooling capacity in the interior through gradual addition and Switching off cooling modules can be regulated. The fine adjustment of the Cooling capacity can be achieved by regulating the coolant circuit.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Kühleinrichtung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing described cooling device described.

Außerhalb einer Schutzwandung 1, die beispielsweise die Panzerungswand des Drehturms eines Kampffahrzeugs sein kann, befinden sich zwei Kälte­ aggregate 2 und 3, die jeweils einen, einen Kompressor 4, einen Konden­ sator 5 und einen Verdampfer 6 beinhaltenden Kältemittelkreislauf 7 sowie ein Antriebsteil 8 für den Kompressor 4 enthalten. Der Kondensator 5 ist mit einer nicht näher dargestellten Kühlvorrichtung 9 gekoppelt. Neben den dargestellten Kälteaggregaten 2 und 3 können noch weitere Kälteaggregate in Form von baugleichen Kältemodulen angeordnet sein.Outside a protective wall 1 , which can be, for example, the armor wall of the turret of a combat vehicle, there are two refrigeration units 2 and 3 , each with a compressor 4 , a condenser 5 and an evaporator 6 containing refrigerant circuit 7 and a drive part 8 for the Compressor 4 included. The condenser 5 is coupled to a cooling device 9, not shown in detail. In addition to the cooling units 2 and 3 shown , further cooling units can be arranged in the form of identical cooling modules.

Der Verdampfer 6 steht in Wirkverbindung mit einem äußeren Wärmetauscher 10, der Bestandteil eines Kälteträgerkreislaufes 11 ist. Dieser Kreis­ lauf enthält Wasser als Kälteträger, dem z. B. Glycol beigemischt sein kann. Dieses Wasser-Glycol-Gemisch ist im Fall einer Leckage ein für Mensch und Gerät verträgliches Medium und ermöglicht den Kälteträger Kreislauf-Betrieb mit einer weit unter dem Gefrierpunkt von Wasser liegenden Temperatur.The evaporator 6 is operatively connected to an external heat exchanger 10 , which is part of a refrigerant circuit 11 . This circuit contains water as a coolant, the z. B. Glycol can be added. In the event of a leak, this water-glycol mixture is a medium that is compatible with people and equipment and enables the refrigerant cycle operation at a temperature well below the freezing point of water.

Der Kälteträgerkreislauf 11 besteht aus jeweils einer durch die Schutz­ wandung 1 geführten Vorlauf- und Rücklaufleitung 12 und 13, die außer­ halb der Schutzwandung 1 Schnellverschlüsse 14 und 15 aufweisen.The coolant circuit 11 consists of a through the protective wall 1 led flow and return line 12 and 13 , which have half of the protective wall 1 quick fasteners 14 and 15 .

Innerhalb der Schutzwandung 1, im Innenraum 16, der z. B. der Kampfraum im Inneren des Drehturms eines Kampfpanzers sein kann, durchläuft der Kälteträgerkreislauf 11 zwei Wärmetauscher 17 und 18 von denen der eine Wärmetauscher 17 als Kontaktkühler zur Kühlung der im Innenraum 16 befindlichen Geräte ausgebildet ist, und der andere Wärmetauscher 18 einen Luftverteiler 19 zur Umluftkühlung des Innenraumes 16 aufweist. Wie in unterbrochenen Linien angedeutet, kann der Kälteträgerkreislauf 11 auch noch weitere Wärmetauscher (nicht dargestellt) beaufschlagen.Within the protective wall 1 , in the interior 16 , the z. B. the fighting space inside the turret of a main battle tank, the refrigerant circuit 11 passes through two heat exchangers 17 and 18, one of which is a heat exchanger 17 as a contact cooler for cooling the devices located in the interior 16 , and the other heat exchanger 18 is an air distributor 19 for Has circulating air cooling of the interior 16 . As indicated in broken lines, the coolant circuit 11 can also act on further heat exchangers (not shown).

Die Kälteträgerkreisläufe 11 der Kälteaggregate 2 und 3 sowie gegebenen­ falls weiterer parallel geschalteter Kälteaggregate durchlaufen alle gemeinsam jeden der im Innenraum angeordneten Wärmetauscher 17 und 18.The refrigerant circuits 11 of the refrigeration units 2 and 3 and, if appropriate, further refrigeration units connected in parallel all pass through each of the heat exchangers 17 and 18 arranged in the interior.

Im Betrieb können durch Gefechtseinwirkungbeschädigte oder zerstörte Kälteaggregate wegen der modularen Austauschbarkeit der baugleichen Kälteaggregate schnell und problemfrei ausgetauscht werden, so daß die volle Betriebsfähigkeit der Kühlanlage rasch durch die Besatzung wieder hergestellt werden kann. Zum Austausch sind neben der mechanischen Befestigung des Kälteaggregates an der Schutzwandung lediglich noch die Schnellverschlüsse 14 und 15 und der elektrische Anschluß des Stromka­ bels für das Antriebsteil 8 zu lösen.In operation, damaged or destroyed refrigeration units can be exchanged quickly and easily due to the modular interchangeability of the identical refrigeration units, so that the full operability of the cooling system can be quickly restored by the crew. In addition to the mechanical attachment of the refrigeration unit to the protective wall, only the quick-release fasteners 14 and 15 and the electrical connection of the current cable for the drive part 8 have to be replaced.

Defekte Kälteaggregate mit zerstörtem Kältemittelkreislauf können in den dafür erforderlichen Spezialwerkstätten instandgesetzt werden.Defective refrigeration units with destroyed refrigerant circuits can be in the necessary special workshops are repaired.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Kühlen von mit einer Schutzwandung umschlossenen Innenräumen, insbesondere der Innenräume von gegen Gefechtseinwirkung geschützten Kampffahrzeugen, mit einem oder mehreren, außerhalb der Schutzwandung angeordneten Kälteaggregaten, die jeweils einen Kältemit­ telkreislauf mit Kompressor, Kondensator und Verdampfer enthalten, der mit einem oder mehreren inneren Wärmetauschern im Innenraum in Wirkver­ bindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Kälteaggregat (2, 3) einen ausschließlich außerhalb der Schutzwandung (1) angeordneten Kältemittelkreislauf (7) aufweist, dessen Verdampfer (6) mit einem im Kälteaggregat (2, 3) angeordneten äußeren Wärmetauscher (10) eines Kälteträgerkreislaufes (11) in Wirkverbindung steht, dessen Vorlauf- und Rücklaufleitung (12, 13) durch die Schutzwandung (1) geführt sind, und der im Innenraum (16) einen oder mehrere innere Wärmetauscher (17, 18) beaufschlagt, und daß der Kälteträger ein den Anforderungen für Mensch und/oder Gerät im Leckagefall verträgliches Medium ist.1.Device for cooling interiors enclosed by a protective wall, in particular the interiors of combat vehicles protected against combat action, with one or more cooling units arranged outside the protective wall, each of which contains a refrigerant circuit with a compressor, condenser and evaporator, with one or more internal heat exchangers in the interior is in active connection, characterized in that the refrigeration unit ( 2 , 3 ) has a refrigerant circuit ( 7 ) arranged exclusively outside the protective wall ( 1 ), the evaporator ( 6 ) of which is arranged in the refrigeration unit ( 2 , 3 ) external heat exchanger ( 10 ) of a coolant circuit ( 11 ) is in operative connection, the flow and return lines ( 12 , 13 ) of which are guided through the protective wall ( 1 ), and which has one or more internal heat exchangers ( 17 , 18 ) in the interior ( 16 ) acted upon, and that the coolant a de n Requirements for humans and / or devices in the event of a leak is a compatible medium. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kälteträger Wasser ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the Brine is water. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser ein für Mensch und/oder Gerät verträgliches Frostschutzmittel beigemischt ist. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the Water is an antifreeze that is compatible with humans and / or equipment is added.   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorlauf- und Rücklaufleitung (12, 13) des Kälteträ­ gerkreislaufes (11) Schnellverschlüsse (14, 15) aufweist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flow and return line ( 12 , 13 ) of the refrigerant circuit ( 11 ) has quick-release fasteners ( 14 , 15 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellverschlüsse (14, 15) außen an der Schutzwand (1) angeordnet sind.5. The device according to claim 4, characterized in that the quick fasteners ( 14 , 15 ) are arranged outside on the protective wall ( 1 ). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kälteträgerkreislauf (11) eines jeden Kälteaggregats (2, 3) durch jeden Wärmetauscher (17, 18) ins Innenraum (16) geführt ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coolant circuit ( 11 ) of each refrigeration unit ( 2, 3 ) through each heat exchanger ( 17 , 18 ) is guided into the interior ( 16 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlleistung der Wärmetauscher (17, 18) durch stufenweises Zu- oder Abschalten der Kälteaggregate (2, 3) regelbar ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the cooling capacity of the heat exchangers ( 17 , 18 ) can be regulated by gradually switching the cooling units ( 2 , 3 ) on or off. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kühlleistung der Wärmetauscher (17, 18) durch Regelung des Kälteträgerdurchsatzes erfolgt.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cooling capacity of the heat exchanger ( 17 , 18 ) is carried out by regulating the coolant throughput. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß einer oder mehrere der im Innenraum (16) angeordneten inneren Wärmetauscher (17) Kontaktkühler für Geräte sind.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that one or more of the inner heat exchanger ( 17 ) arranged in the interior ( 16 ) are contact coolers for devices. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß einer oder mehrere der im Innenraum (16) angeordneten inneren Wärmetauscher (18) mit einem Luftverteiler (19) versehen sind.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that one or more of the interior heat exchanger ( 18 ) arranged in the interior ( 16 ) are provided with an air distributor ( 19 ).
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