DE19701667C2

DE19701667C2 - Raumklimagerät vom Kompaktgerät-Typ

Info

Publication number: DE19701667C2
Application number: DE19701667A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Troll
Original assignee: Emig & Troll Kaelte und Klimat
Current assignee: Emig & Troll Kaelte und Klimat
Priority date: 1997-01-18
Filing date: 1997-01-18
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2017-01-19
Also published as: DE19701667A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Raumklimagerät vom Kompakttyp, mit einem Verdampfer und einem ihm zugeordneten, motorisch angetriebenen Verdampfer- Ventilator sowie einem Verflüssiger und einem ihm zugeordneten, motorisch angetriebenen Verflüssiger-Ventilator, wobei zum Antrieb der beiden Ventilatoren getrennte Motoren vorgesehen sind.

Klimageräte sind in standardisierten, auf den jeweiligen Anwendungsbereich speziell zugeschnittenen Ausführungsformen auf dem Markt. Sie enthalten sämtlich typischerweise einen Kompressor, auch Verdichter genannt, zum Komprimieren eines Kühlmittels, das einem Verdampfer zugeführt und dort unter Wärmeentzug aus der Umgebung entspannt wird. Dem Verdampfer, der im Regelfall aus Verdampferschlangen aufgebaut ist, ist ein Verdampferventilator, in der Regel als Radialventilator ausgebildet, für die in den zu klimatisierenden Raum einzublasende Zuluft zugeordnet. In einem Verflüssiger, auch Kondensator genannt, der als Wärmetaucher fungiert, wird das entspannte Gas wieder verflüssigt. Dem Verflüssigen ist ein Verflüssiger-Ventilator, meist vom Axialtyp, für die forcierte Bewegung der Abluft zugeordnet. Beide Ventilatoren werden dabei motorisch angetrieben.

Die einzelnen typisierten Ausführungsformen unterscheiden sich im wesentlichen durch die Auslegung und Anordnung der einzelnen Komponenten, ihren Zusammenbau, durch die Unterbringung in dem Gehäuse und durch den Steuer- sowie Bedienungskomfort.

So kennt der Markt beispielsweise die sogenannten Raumklimageräte zur Klimatisierung einzelner Räume, die in zwei typischen standardisierten Bauformen erhältlich sind. Die eine Bauform betrifft das sogenannte Split-Raumklimagerät, bei dem der Verdampferteil, der mit dem zugehörigen Ventilator im zu klimatisierenden Raum angeordnet ist, von dem Verflüssigerteil mit dem zugehörigen Ventilator, der im Außenbereich angeordnet ist, räumlich getrennt ist. Typische Beispiele für diesen Klimagerät Typ ist das Split-Wandgerät "Silence" der Fa. Carrier.

Durch diese räumliche Trennung ist es notwendig, jedem Ventilator einen eigenen Antriebsmotor zuzuordnen.

Derartige Split-Raumklimageräte sind relativ teuer, nicht zuletzt wegen dem aufwendigen Design des im Raum befindlichen Geräteteils, das sich ästhetisch harmonisch in die Gestaltung des zu klimatisierenden Raumes einpassen soll.

Die andere standardisierte Bauform eines Raumklimagerätes nennt man Kompaktgerät, das auch als Fensterklimagerät bezeichnet wird. Diese Kompakt- Raumklimageräte, bei denen die Komponenten alle kompakt in einem Gehäuse untergebracht sind, werden typischerweise in Wanddurchbrüche im Fensterbereich des jeweiligen Raumes eingebaut. Sie sind wesentlich preiswerter als die vorgenannten Raumklimageräte vom Split-Typ. Typische Beispiele für diese Kompaktgeräte sind die RA-CL-Modelle der Fa. Hitachi, die RKL-Modelle der Fa. Polenz sowie die CW Modelle der Fa. Panasonic.

Von einem derartigen, eingangs bezeichneten Kompaktgerät, geht die Erfindung aus.

Die bekannten marktgängigen Kompakt-Raumklimageräte sind in typisierter Weise durchgehend so ausgelegt, daß für beide Ventilatoren, d. h. für den Verflüssigerventilator und den Verdampferventilator, ein gemeinsamer, meist mehrstufiger Motor vorgesehen ist, der auf der einen Seite eine Abtriebswelle für den Verdampferventilator, d. h. zur Umwälzung der Raumluft, und der auf der anderen Seite eine Abtriebswelle für den Verflüssigerventilator, d. h. zur Verflüssigerbelüftung, aufweist. Diese Konzeption der Kompakt-Raumklimageräte hat den grundsätzlichen Nachteil, daß der Verflüssiger-Ventilator nicht getrennt von dem Verdampfer-Ventilator geregelt werden kann. Es ist daher insbesondere keine Verflüssiger-Druckregelung möglich, wodurch die Einsatzgrenze für die Kompakt-Raumklimageräte mit Nachteil bei +18° Celsius Außentemperatur liegt. Wird das Gerät bei geringeren Außentemperaturen betrieben, vereist der Verdampfer schnell und muß auf umständliche und mühselige Weise enteist werden.

Durch die GB 2 268 579 und die US 3,741,290 sind zwar das eingangs bezeichnete Raumklimagerät vom Kompakttyp, mit einem Verdampfer und einem ihm zugeordneten motorisch angetriebenen Verdampfer-Ventilator, sowie einem Verflüssiger und einem ihm zugeordneten, motorisch angetriebenen Verflüssiger- Ventilator bekannt geworden, bei dem zum Antrieb der beiden Ventilatoren getrennte Motoren vorgesehen sind. Zu dem Komplex der getrennten Regelung der Motoren der beiden Ventilatoren machen die vorgenannten Druckschriften keine Ausführungen, obwohl die Regelungen bei Klimageräten in dem DE-Buch, Arbeitskreis der Dozenten für Klimatechnik, "Handbuch der Klimatechnik", Band 3, C.F. Müller GmbH, Karlsruhe 1988 (S. 148 bis 155) grundsätzlich beschrieben sind, so auch die Druckregelung des Verflüssiger-Ventilators.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kompakt-Raumklimagerät der eingangs bezeichneten Art mit einem deutlich erweiterten Einsatzbereich zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß dem Motor des Verflüssiger-Ventilators eine vom Verflüssiger-Druck (p) und/oder Verflüssiger-Temperatur (T_V) abhängige Regelstufe zugeordnet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Kompakt-Raumklimagerät wird der Verflüssiger- Ventilator getrennt von dem Verdampfer-Ventilator geregelt, und zwar mit einer - an sich bekannten - Verflüssiger-Druckregelung und/oder Temperaturregelung. Es läßt sich dadurch mit großem Vorteil eine deutliche Erweiterung des Einsatzbereiches bis hin zu -15° Celsius Außentemperatur erzielen.

Bei den Kompakt-Raumklimageräten gemäß dem vorgenannten Stand der Technik wurde nicht erkannt, daß durch das Vorsehen von zwei getrennten Motoren eine vorteilhafte getrennte Regelung des Verflüssiger-Ventilators möglich ist, um den Einsatzbereich des Kompakt-Klimagerätes zu niedrigeren Temperaturen hin deutlich zu erweitern (von +8°C bis hin zu -15°C). Bei geringen Außentemperaturen, etwa bei +5°C, würde auch das bekannte Gerät vereisen, d. h. es könnte trotz der getrennten Motoren nicht das technische Problem lösen, das der Erfindung zugrunde liegt.

Um die kompakte Bauweise des Raumklimagerätes zu erhalten, sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung bei vorgegebenem Durchmesser axial flach bauende Ventilatoren mit integrierten Antriebsmotoren vorgesehen.

Anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung soll diese im Vergleich zum Stand der Technik näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematisierten Darstellung die Hauptbaugruppen eines Kompakt-Raumklimagerätes gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 in einer entsprechend der Fig. 1 schematisierten Darstellung ein Kompakt-Raumklimagerät gemäß der Erfindung.

Die Fig. 1 zeigt ein Kompakt-Raumklimagerät gemäß dem marktgängigen Stand der Technik, wobei nur die Baugruppen, auf die es im Fall der Erfindung ankommt, schematisch dargestellt sind. Das Kompakt-Raumklimagerät besteht zunächst aus einem Verdampfer 1 und einem Verflüssiger 2, die über eine Leitung 3, in der das Kühlmittel strömt, miteinander verbunden sind. Dem Verdampfer 1 ist ein Verdampfer-Ventilator 4 und dem Verflüssiger 2 ein Verflüssiger-Ventilator 5 zugeordnet. Je nach Ausführung des Kompakt- Raumklimagerätes werden Axial- oder Radialventilatoren eingesetzt. Im Regelfall ist der Verdampfer-Ventilator ein Radialventilator und der Verflüssiger-Ventilator ein Axialventilator, da die Verdampfer-Ventilatoren höhere Pressungen aufweisen müssen, weil der luftseitige Widerstand des kompakten Verdampfers höher ist als der des flachen Verflüssigers.

Bei den bekannten marktgängigen Kompakt-Raumklimageräten ist ein gemeinsamer Motor 6 für beide Ventilatoren vorgesehen. Auf der einen Seite des Motors 6 ist eine Abtriebswelle 6a für den Verdampfer-Ventilator 4 und auf der anderen Seite des Motors 6 eine Abtriebswelle 6b für den Verflüssiger-Ventilator 5 vorgesehen. Gesteuert wird der Motor 6 über eine Stufe 7, die mit Nachteil keine getrennte Regelung der Ventilatoren 4 und 5 erlaubt. Im Regelfall ist eine Regelung abhängig von der Raumtemperatur "T_R" vorgesehen. Eine Verflüssiger- Druckregelung ist dagegen nicht möglich. Die Einsatzgrenze für das Kompakt- Raumklimagerät nach dem Stand der Technik liegt daher bei +18°Celsius Außentemperatur. Wird es bei tieferen Außentemperaturen betrieben, vereist der Verdampfer 1 in bekannter Weise und muß umständlich und mühselig enteist werden.

Die Fig. 2 zeigt ein Kompakt-Raumklimagerät nach der Erfindung. Diejenigen Baugruppen, die mit denen nach Fig. 1 übereinstimmen, sind mit demselben Bezugszeichen versehen. Im Gegensatz zu dem bekannten marktgängigen Kompakt-Raumklimagerät nach Fig. 1 sind für die beiden Ventilatoren 4, 5 in an sich bekannter Weise getrennte Motoren vorgesehen, und zwar für den Verdampfer-Ventilator 4 der Motor 8 und für den Verflüssiger-Ventilator 5 der Motor 9. Der Motor 8 wird über eine Stufe 10 geregelt, üblicherweise abhängig von der Raumtemperatur "T_R". Der Motor 9 wird über eine Stufe 11 abhängig von dem Verflüssiger-Druck "p" geregelt. Die Stufe 11 kann im einfachsten Fall ein als Zweipunkt-Regler arbeitender Druckschalter sein. Sie kann auch die Regelstufe für eine stufenlose Druckregelung sein.

Die Regelung des Motors 9 des Verflüssiger-Ventilators 5 kann auch thermostatisch erfolgen. Der Fühler des Thermostaten wird an geeigneter Stelle des Verflüssigers angebracht und der Ausgang des Thermostaten (Stufe 11) mit dem Stelleingang des Motors 9 verbunden. Auf diese Weise ist auch eine Regelung der Verflüssiger-Temperatur T_V möglich.

Die Erfindung ermöglicht es, daß in einem Kompakt-Raumklimagerät der Verflüssiger-Ventilator 9 getrennt von dem Verdampfer-Ventilator 4 geregelt werden kann. Es ist daher eine Verflüssiger-Druckregelung und/oder Temperaturregelung möglich, wodurch eine deutlich niedrigere Einsatzgrenze von bis zu -15° Celsius Außentemperatur erzielbar ist, ohne daß der Verdampfer 1 vereist.

Damit die kompakte Bauweise des Klimagerätes erhalten bleibt, werden für die Ventilatoren 4 und 5 mit ihren integrierten Motoren 8 und 9 möglichst axial flachbauende Typen mit vorgegebenem Durchmesser verwendet mit entsprechend kurzen Abtriebswellen, wie beispielsweise die Radialventilatoren vom Typ R. . . und die Axialventilatoren vom Typ 2DH der Firma EBM.

Die Konzeption mit den beiden getrennten Motoren erlaubt, da nun keine durchgängige Welle 6a und b mehr vorhanden ist, Freiheitsgrade in der räumlichen Unterbringung der Baugruppen in Gehäusen.

Claims

1. Raumklimagerät vom Kompakttyp, mit einem Verdampfer (1) und einem ihm zugeordneten, motorisch angetriebenen Verdampfer-Ventilator (4) sowie einem Verflüssiger (2) und einem ihm zugeordneten, motorisch angetriebenen Verflüssiger-Ventilator (5), wobei zum Antrieb der beiden Ventilatoren (4, 5) getrennte Motoren (8, 9) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Motor (9) des Verflüssiger-Ventilators (5) eine vom Verflüssiger-Druck (p) und/oder Verflüssiger-Temperatur (T_V) abhängige Regelstufe (11) zugeordnet ist.

2. Raumklimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventilatoren (4, 5) einschließlich ihrer Motoren (8, 9) axial flachbauende Typen vorgesehen sind.