DE19710398C2 - Luftkühler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftkühler für einen Raum aufweisend einen Eingang für Luft, eine Kühlvorrichtung mit einem heizenden und einem kühlenden Teil und mindestens eine Saugvorrichtung für die Luft.

Aus der JP-A-072/25033 ist ein Luftkühler für einen Raum bekannt. Diese Vorrichtung enthält keine Anregung, abgekühlte Luft in den bodennahen Bereich des Raumes zurückzuleiten.

Ferner sind Luftkühler der genannten Art bekannt, beispielsweise von der Firma Hitachi GmbH D-40227 Düsseldorf, Polenz GmbH D-22844 Hamburg und Panasonic GmbH D-65760 Eschborn. Sie werden zur Kühlung von Räumen bis zu einem Volumen von 500 m³ bzw. einer Fläche von ca. 100 m² eingesetzt. Der Nachteil derartiger Luftkühler besteht darin, daß das anfallende Kondenswasser über eine Leitung aus dem zu kühlenden Raum abgeführt werden muß. Dies beeinträchtigt die Flexibilität derartiger Luftkühler. Außerdem haben solche Kühler Zugerscheinungen zur Folge.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen Luftkühler zum Kühlen eines Teilbereiches eines größeren Raumes bereitzustellen, der diese Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Luftkühler der eingangs genannten Art gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß Mittel vorhanden sind, die gewährleisten, daß der Eingang für die Luft in einer Höhe von 100 cm bis 250 cm über dem Boden des größeren Raumes angeordnet ist, daß der kühlende Teil der Kühlvorrichtung, der heizende Teil der Kühlvorrichtung und die oder eine erste Saugvorrichtung so angeordnet sind, daß Luft durch den Eingang angesaugt werden kann, daß mindestens ein Teil der Luft über den kühlenden Teil der Kühlvorrichtung geführt und in den bodennahen Teilbereich des größeren Raumes abgegeben werden kann, daß ein Flüssigkeitsabscheider unterhalb des kühlenden Teils der Kühlvorrichtung angeordnet und zum Ableiten der Flüssigkeit mit dem heizenden Teil der Kühlvorrichtung verbunden ist, so daß die Flüssigkeit zum Verdampfen über den heizenden Teil geführt werden kann, und daß der andere Teil der Luft mittels einer zweiten Saugvorrichtung (5) über den heizenden Teil (3) der Kühlvorrichtung geführt und in den oberen Bereich des Raumes abgegeben werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Luftkühler gemäß Anspruch 1.

Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Verfahren zum Kühlen mindestens eines Teilbereichs eines größeren Raumes, bei dem man Luft aus einer Höhe von ungefähr 100 cm bis 250 cm über dem Boden des Raumes ansaugt, über den kühlenden Teil einer Kühlvorrichtung führt, wobei eine Flüssigkeit kondensiert, und in den bodennahen Bereich des größeren Raumes zurückleitet, bei dem man die kondensierte Flüssigkeit zum Verdampfen über den heizenden Teil der Kühlvorrichtung führt und bei dem man Luft zur Unterstützung der Verdampfung über den heizenden Teil (4) der Kühlvorrichtung führt und in den oberen Bereich des größeren Raumes abgibt.

Der Luftkühler kann ein Unterteil und ein Oberteil aufweisen, wobei das Oberteil durch Distanzhalter, vorzugsweise Säulen über dem Unterteil angeordnet ist. Der Eingang für die Luft ist bevorzugt in einer Höhe von 1,40-2,20 m, besonders bevorzugt 1,80-2,00 m über dem Boden des Raumes angeordnet sein. Die Luft wird vorzugsweise impulsarm an die Umgebung abgegeben, wodurch Zugerscheinungen verringert werden. Die Kühlvorrichtung kann mit einem Kältemittel betrieben werden, sie kann aber auch unter Ausnutzung des Peltier-Effektes elektrisch betrieben werden. Sie arbeitet wie eine Wärmepumpe.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Luftkühlers sind im wesentlichen darin zu sehen, daß nur ein elektrischer Anschluß benötigt wird und daß eine Leitung zum Ableiten von anfallendem Kondensat nicht notwendig ist. Außerdem werden unangenehme Zugerscheinungen während des Betriebs verringert.

Der erfindungsgemäße Luftkühler eignet sich besonders zur Kühlung von Teilbereichen in Messehallen, Versammlungsstätten oder ähnlichen größeren Räumen.

Im folgenden wird eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Luftkühlers anhand der Figur näher beschrieben. Eine Beschränkung der Erfindung in irgendeiner Weise ist damit nicht beabsichtigt.

Die Figur zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Luftkühler in einer geschnittenen Seitenansicht.

Der senkrecht auf dem Boden eines Raumes stehende Luftkühler 1 besteht im wesentlichen aus einem Unterteil 8 und einem Oberteil 9, wobei das Oberteil 8 über Distanzhalter 10, die als Säulen ausgebildet sind auf das Unterteil aufgesetzt ist. Der Luftkühler enthält eine Kühlvorrichtung, die mit einem Kältemittel betrieben wird und die im wesentlichen aus einem kühlenden Teil 4, dem Verdampfer für das Kältemittel, einem heizenden Teil 3, dem Kondensator für das Kältemittel, und einem Verdichter 11 besteht. Verdampfer 4, Kondensator 3 und Verdichter 11 sind über Rohrleitungen 12 und ein ansteuerbares Ventil 20 in der gezeigten Weise miteinander verbunden. Die einander zugewandten Seiten des Oberteils 9 und des Unterteils 8 weisen Eingänge 2 für die Luft auf, die durch Pfeile symbolisiert ist. Der Verdampfer 4 ist unterhalb des Eingangs 2 des Unterteils 8 angeordnet, der Kondensator 3 oberhalb des Eingangs 2 des Oberteils 9. Unterhalb des Verdampfers 4 bzw. oberhalb des Kondensators 3 befindet sich jeweils eine ansteuerbare Saugvorrichtung 5, 14, die als Ventilator ausgeführt sein kann. Zwischen dem Verdampfer 4 und der Saugvorrichtung 5 befindet sich ein Flüssigkeitsabscheider 6 zu Auffangen und Abführen eventuell anfallenden Kondenswassers am Verdampfer 4. Der Flüssigkeitsabscheider 6 ist mit einer Auffang­ wanne 15 ausgestattet, die über eine Pumpe 17 und eine Rohrleitung 13 mit dem Kondensator 3 verbunden ist. Die Auffangwanne 15 enthält außerdem einen Niveau­ wächter 16. Oberhalb der Saugvorrichtung 14 und unterhalb der Saugvorrichtung 5 sind Ausgänge 18, 19 für die Luft vorgesehen. Zur Steuerung von Kühlvorrichtung, Saugvorrichtungen, Ventilen und Pumpen ist eine Steuereinheit 7 vorhanden.

Im Betriebszustand saugen die getrennt ansteuerbaren Saugvorrichtungen 5, 14 Luft aus dem Raum entsprechend den in der Figur eingezeichneten Pfeilen an. Ein einstellbarer Teil der Luft wird durch den Eingang 2 des Unterteils 8 über den Verdampfer 4 geleitet, dort auf eine einstellbare Temperatur im Bereich von ca. 17 bis 21°C abgekühlt und im bodennahen Bereich durch den Ausgang 18 in den Raum abgegeben. Das bei der Ab­ kühlung am Verdampfer 4 anfallende Kondensat wird vom Flüssigkeitsabscheider 6 aufgefangen und in die Auffangwanne 15 geleitet. In der Auffangwanne 15 werden durch den Niveauwächter 16 drei Füllstandniveaus überwacht. Wird das unterste Niveau überschritten, wird die Pumpe 17 eingeschaltet, die das Kondensat auf den Kondensator 3 pumpt, auf dem es verdunstet. Bei Überschreitung des zweiten Niveaus wird die Kondensationstemperatur für das Kühlmittels im Kondensator 3 erhöht, so daß mehr Kondensat verdunstet. Bei Überschreitung des dritten Niveaus wird das gesamte Gerät abgeschaltet.

Ein anderer Teil der Luft strömt durch den Eingang 2 des Oberteils 9 über den Kondensator 9, bringt dort das verdampfte Kältemittel zur Kondensation, wird dabei aufgeheizt und gelangt durch den Ausgang 19 zusammen mit dem verdunsteten Kondensat impulsarm mit einer Temperatur im Bereich von 30 bis 50°C zurück in den Raum.

Durch diese Anordnung bzw. durch diese Steuerung kann auf eine gesonderte Ableitung des Kondensats verzichtet werden. Ein Schaden durch nicht ausreichende Verdunstung wird vermieden.

In einer speziellen Ausgestaltung hat der Luftkühler eine Höhe von ca. 2,40 m, eine Grundfläche von 0,85 × 0,85 m und eine Kühlleistung von 10 kW. Unterteil 8, Oberteil 9 und die Distanzhalter 10 sind so dimensioniert, daß im Betrieb die Luft in einer Höhe von 1,80-2,00 m über dem Boden angesaugt wird.

Die in der Figur außerhalb des Luftkühlers 1 gezeichneten Vorrichtungsteile sind üblicherweise im Inneren des Oberteils 9 oder des Unterteils 8 angeordnet.

Claims (4)

1. Luftkühler (1) zum Kühlen eines Teilbereiches eines größeren Raumes aufweisend einen Eingang (2) für Luft, eine Kühlvorrichtung mit einem heizenden (3) und einem kühlenden Teil (4) und mindestens eine Saugvorrichtung (5) für die Luft, sowie Mittel, die gewährleisten, daß der Eingang (2) für die Luft in einer Höhe von 100 cm bis 250 cm über dem Boden des größeren Raumes angeordnet ist, daß der kühlende Teil (4) der Kühlvorrichtung, der heizende Teil (3) der Kühlvorrichtung und die oder eine erste Saugvorrichtung (5) so angeordnet sind, daß Luft durch den Eingang (2) angesaugt werden kann, daß mindestens ein Teil der Luft über den kühlenden Teil (4) der Kühlvorrichtung geführt und in den bodennahen Teilbereich des größeren Raumes abgegeben werden kann, daß ein Flüssigkeitsabscheider (6) unterhalb des kühlenden Teils (4) der Kühlvorrichtung angeordnet und zum Ableiten der Flüssigkeit mit dem heizenden Teil (3) der Kühlvorrichtung verbunden ist, so daß die Flüssigkeit zum Verdampfen über den heizenden Teil (3) geführt werden kann und daß der andere Teil der Luft mittels einer zweiten Saugvorrichtung (14) über den heizenden Teil (3) der Kühlvorrichtung geführt und in den oberen Bereich des Raumes abgegeben werden kann.

2. Luftkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkühler (1) ein Unterteil (8) und ein Oberteil (9) aufweist, wobei das Oberteil (9) über Distanzhalter (10) über dem Unterteil angeordnet ist.

3. Verfahren zum Kühlen mindestens eines Teilbereichs eines größeren Raumes, bei dem man Luft aus einer Höhe von ungefähr 100 cm bis 250 cm über dem Boden des größeren Raumes ansaugt, über den kühlenden Teil (4) einer Kühlvorrichtung fuhrt, wobei eine Flüssigkeit kondensiert, und in den bodennahen Teilbereich des größeren Raumes zurückleitet, bei dem man die kondensierte Flüssigkeit zum Verdampfen über den heizenden Teil (3) der Kühlvorrichtung fürt und bei dem man luft zur Unterstützung der Verdampfung über den heizenden Teil (4) der Kühlvorrichtung führt und in den oberen Bereich des größeren Raumes abgibt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die angesaugte Luft impulsarm in den Raum zurückgeführt wird.