DE19748985A1 - Kühlanlage - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Kühlanlage wird unter der Bezeichnung In­ tegralanlage von der Anmelderin gebaut und vertrieben. Sie wird beispielsweise in einem Firmenprospekt beschrie­ ben.

Die bekannte Kühlanlage wird beispielsweise in der Spritzgußtechnik eingesetzt; dabei spielt die Kühlung eine entscheidende Rolle. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es notwendig, mit zwei Kühlwasserkreisläufen unter­ schiedlicher Temperatur zu arbeiten. Einer der Kühlwas­ serkreisläufe dient der Kühlung der hydraulischen Antrie­ be (Maschinenkühlung) sowie der Temperiergeräte. Die Kühlwassertemperatur beträgt dabei beispielsweise etwa 30°. Das wird mit einer Trockenkühlung erreicht; ein Käl­ temittelkreislauf, der mit einem deutlich höheren Ener­ gieaufwand arbeitet, ist hierfür nicht notwendig.

Mit merklich kälterem Wasser werden zur Erzielung maxi­ maler Produktivität an Spritzgußmaschinen die Werkzeuge gekühlt. Dies erfordert einen zweiten Kühlwasserkreis­ lauf, dessen Kälteleistung mit Hilfe einer Kältemaschine erbracht wird.

Wenn sich auch die bekannte Kühlanlage im praktischen Be­ trieb durchaus bewährt hat, stellt sich aber im Sommer bei hohen Außentemperaturen der Nachteil ein, daß die Temperatur des Hydraulikkühlwassers nicht ausreichend tief gehalten werden kann und eine umfangreiche Kälte­ technik bereitgestellt werden muß oder teures Stadtwas­ ser zusätzlich eingesetzt werden muß.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gat­ tungsgemäße Kühlanlage derart weiterzuentwickeln, daß auch bei hohen Außentemperaturen eine ausreichende Küh­ lung des höher temperierten Kühlwasserkreislaufs mit mög­ lichst geringen Kosten erreicht wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer gattungsgemäßen Kühlanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs 1.

Dadurch, daß der Kältemittelkreislauf einen im Neben­ schluß angeordneten, wahlweise zuschaltbaren zweiten Ver­ dampfer aufweist, der im höher temperierten Kühlwasser­ kreislauf, vorzugsweise in einem darin vorgesehenen Kühl­ wassertank, angeordnet ist, wird erreicht, daß mit dem ohnehin vorhandenen Kältemittelkreislauf bedarfsweise, also bei hohen Außentemperaturen, der höher temperierte Kühlwasserkreislauf ausreichend kühlbar ist.

Zweckmäßig ist der zur Prozeßführung des Kältemittel­ kreislaufs notwendige Kondensator in dem höher tempe­ rierten Kühlwasserkreislauf angeordnet und von diesem durchströmbar.

Vorteilhaft weist der Kältemittelkreislauf zwei parallel geschaltete Verdichter auf. Das hat den Vorteil, daß kleinere und damit kostengünstigere Maschinen eingesetzt werden können. Zweckmäßig sind die Verdichter gleichar­ tige, wahlweise einschaltbare Scroll-Verdichter, wodurch bei Bedarf nur ein Verdichter oder aber beide zur Kälte­ erzeugung einsetzbar sind.

Die beiden Verdampfer sind zweckmäßig Rippenrohrverdamp­ fer, die sich als robust und störunanfällig im prakti­ schen Betrieb bewährt haben.

Zweckmäßig ist der Kondensator ein Rohrbündelwärmetau­ scher, der ebenfalls als betriebssicheres und robustes Aggregat bekannt ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Luft/Wasser-Wärme­ tauscher ein selbstleerlaufender Trockenkühler ist, der durch Außenluft gekühlt ist. Diese selbstleerlaufenden Trockenkühler, die in der Außenluft stehen, sind durch die selbstleerlaufende Eigenschaft frostunempfindlich.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Kühlwassertank im höher temperierten Kühlwasserkreis­ lauf in zwei Abschnitte unterteilt ist, wobei der zweite Verdampfer in dem ersten Abschnitt angeordnet ist, aus dem die Pumpe Kühlwasser zu dem zu kühlenden Maschinen­ aggregat fördert, wobei der Kühlwasserrückstrom über ein Ventil wahlweise in den ersten oder zweiten Abschnitt des Kühlwassertanks leitbar ist, wobei eine weitere Pum­ pe Kühlwasser aus dem zweiten Abschnitt zu dem Trocken­ kühler fördert, wobei der Kühlwasserrückstrom vom Trockenkühler über ein weiteres Ventil wahlweise in den ersten oder zweiten Abschnitt des Kühlwassertanks leit­ bar ist. Durch diese Ausgestaltung kann die Kühlanlage sehr flexibel auf unterschiedliche Außentemperaturen re­ agieren, was anhand der Figurenbeschreibung noch näher erläutert wird.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß eine wahlweise zuschaltbare Pumpe Kühlwasser aus dem zweiten Abschnitt des Kühlwassertanks über einen Luft/Wasser-Wär­ metauscher in den ersten Abschnitt fördert, wobei vor­ zugsweise der Luft/Wasser-Wärmetauscher mehrere parallel geschaltete Luftheizgeräte zur Erwärmung von Raumluft aufweist. Durch diese Ausgestaltung ist die Abwärme sehr wirtschaftlich zur Beheizung der Betriebsräume nutzbar.

Vorzugsweise ist in Strömungsrichtung vor dem Trocken­ kühler eine Leitung vorhanden, die bei Betriebsstill­ stand für die Belüftung des Trockenkühlers sorgt, so daß dieser komplett leerlaufen kann. Dadurch werden Frost­ schäden verhindert.

Wenn der Heizbedarfes erfordert, kann noch ein zusätz­ licher Abzweig vor dem Trockenkühler installiert werden. Dann strömt das warme Wasser nicht durch den Trocken­ kühler, sondern strömt in den Kühlwassertank in dessen zweiten Abschnitt. Dann steht die komplette Wärme zu Heizzwecken zur Verfügung.

Um den Betrieb der erfindungsgemäßen Kühlanlage weitge­ hend automatisch ablaufen zu lassen, sind die Ventile zur wahlweisen Leitung des Kühlwasserrückstroms in den ersten oder zweiten Abschnitt des Kühlwassertanks im hö­ her temperierten Kühlwasserkreislauf jeweils mit Motor­ antrieb versehen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß die Motorantriebe der Ventile jeweils mit einer Tempera­ turregelung ausgestattet sind, die über Temperaturfühler die Kühlwassertemperaturen im zweiten bzw. ersten Ab­ schnitts des Kühlwassertanks des höher temperierten Kühlwasserkreislaufs erfassen, und weist die Pumpe zur Versorgung der Luftheizgeräte eine Temperaturregelung auf, die eine Raumtemperatur erfaßt.

Zur weiteren Automatisierung der Kühlanlage ist bevor­ zugt vorgesehen, daß der wahlweise zuschaltbare zweite Verdampfer über eine Absperrarmatur mit Magnetantrieb und Temperaturregelung zuschaltbar ist, die in einer Lei­ tung stromaufwärts vom zweiten Verdampfer angeordnet ist, wobei ein Temperaturfühler die Kühlwassertemperatur im ersten Abschnitt des Kühlwassertanks des höher tem­ perierten Kühlwasserkreislaufs erfaßt, und daß in einer Leitung stromaufwärts vor dem Verdampfer im Kühlwasser­ tank für den tiefer temperierten Kühlwasserkreislauf ei­ ne Absperrarmatur mit Magnetantrieb und Temperaturrege­ lung angeordnet ist, wobei ein Temperaturfühler die Kühl­ wassertemperatur im Kühlwassertank erfaßt.

Zur Steigerung der Betriebssicherheit der Kühlanlage ist zweckmäßig vorgesehen, daß im ersten und zweiten Ab­ schnitt des Kühlwassertanks für den höher temperierten Kühlwasserkreislauf und in dem Kühlwassertank für den tiefer temperierten Kühlwasserkreislauf jeweils Wasser­ standsüberwachungsinstrumente angeordnet sind und daß die beiden Kühlwassertanks nebeneinander mit einer Wärme­ isolierung dazwischen angeordnet sind, um einen uner­ wünschten Wärmeübergang zu vermeiden.

Zweckmäßig ist der Trockenkühler mit mindestens einem Ventilator ausgestattet, der eine Temperaturregelung auf­ weist, mit der die Temperatur des abfließenden Kühlwas­ sers erfaßbar und womit die Drehzahl des Ventilators re­ gelbar ist. Damit ist die Leistung der Ventilatoren und damit der Wärmeübergang über die Kühlwassertemperatur re­ gelbar.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung wird nun­ mehr anhand einer Zeichnung näher erläutert. Sie zeigt in

Fig. 1 ein Fließschema der erfindungsgemäßen Kühlanla­ ge, in

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einem Fließ­ schema des tiefer temperierten Kühlwasserkreis­ laufs, in

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einem Fließ­ schema des Teiles des höher temperierten Kühl­ wasserkreislaufs, der über einen Trockenkühler geführt ist, in

Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einem Teil des höher temperierten Kühlwasserkreislaufs, der durch ein zu kühlendes Maschinenaggregat geführt ist, in

Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit dem Kältemittel­ kreislauf und in

Fig. 6 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einem Teil des höher temperierten Kühlwasserkreislaufs, der über Luftheizgeräte geführt ist.

Aus Gründen des besseren Verständnisses werden zunächst die Ausschnitte gemäß den Fig. 2 bis 6 näher beschrie­ ben.

Fig. 2 zeigt den Kühlwasserkreislauf mit dem tieferen Temperaturniveau. Aus einem Kühlwassertank 4 fördert ei­ ne Pumpe 1 Kühlwasser durch ein zu kühlendes Maschinen­ aggregat 7, z. B. ein Werkzeug einer Spritzgußmaschine, in den Kühlwassertank 4 zurück, wobei der Rücklauf eine Vielzahl von Austrittsöffnungen aufweist, um eine Verwir­ belung im Tank zu erzeugen und so einen optimalen Tempe­ raturübergang zwischen Verdampfer und Wasser zu gewähr­ leisten. In dem Kühlwassertank 4 ist eine Alarmeinrich­ tung für den Wasserstand angeordnet, die mit LA- bezeich­ net ist. Auf der Druckseite der Pumpe 1 ist eine übliche Druckanzeige PI angeordnet. In dem gezeigten Beispiel läuft das Kühlwasser mit einer Temperatur von 7° auf das Maschinenaggregat 7 zu, und verläßt es mit 10°C.

Fig. 3 zeigt einen Kühlwassertank 9, der in einen er­ sten Abschnitt 91 und einen zweiten Abschnitt 92 durch eine Trennwand aufgeteilt ist. Aus dem zweiten Abschnitt 92 fördert eine Pumpe 13, auf deren Druckseite eine Druckanzeige PI eingebaut ist, Kühlwasser über eine Lei­ tung zu einem Kondensator 10, der ein Rohrbündelwärme­ tauscher ist und ein Überstromventil aufweist. In diesem Kondensator nimmt das Wasser die Wärme aus dem Kälte­ kreislauf auf. Von dem Kondensator 10 führt eine Leitung zu einem Trockenkühler 5. Vor dem Trockenkühler ist eine Belüftungsleitung mit einem Absperrventil vorgesehen. Bei Betriebsstillstand öffnet das Ventil 18 und es strömt Luft nach. Somit wird gewährleistet, daß der Trockenkühler leerläuft und ein Frostschaden ausgeschlos­ sen ist.

Durch den Trockenkühler 5 fließendes Kühlwasser fließt über eine Leitung, die eine Temperaturregelung TC auf­ weist, wobei die Temperaturregelung TC die Drehzahl der in diesem Fall zwei Ventilatoren des Trockenkühlers 5 re­ gelt, zu einem Ventil 14, welches in zwei Stellungen schaltbar ist, wobei die eine in den ersten Abschnitt 91 und die andere in den zweiten Abschnitt 92 führt. Das Ventil 14 ist motorgetrieben und besitzt eine Temperatur­ regelung TC, die die Temperatur im zweiten Abschnitt 92 abfühlt. In dem zweiten Abschnitt 92 ist ebenfalls eine Alarmeinrichtung für den Wasserstand angeordnet. Strom­ aufwärts vom Ventil 14 befindet sich Strömungswächter FSA-. In dem gezeigten Beispiel fördert die Pumpe 13 Kühlwasser mit einer Temperatur von 34°C in den Konden­ sator 10, wobei das Kühlwasser am Austritt eine Tempera­ tur von 38°C aufweist.

Bei sehr kalten Außentemperaturen, also im Winter, ist das Ventil 14 in Richtung zum Abschnitt 91 geöffnet. Die andere Stellung des Ventils 14 wird bei sehr heißen Außentemperaturen eingestellt. In der Regel herrscht im zweiten Abschnitt 92 eine höhere Kühlwassertemperatur als im ersten Abschnitt 91 des Kühlwassertanks 9. Bei kühlen Außentemperaturen ist das Ventil 14 in Richtung zum ersten Abschnitt 91 des Kühlwassertanks 9 geöffnet; bei warmen Temperaturen zum Abschnitt 92.

Die Fig. 4 zeigt den ersten Abschnitt 91 und den zwei­ ten Abschnitt 92 des Kühlwassertanks 9, wobei hier ein anderer Teil des Kühlwasserkreislaufs mit höherem Tem­ peraturniveau dargestellt ist. Aus dem ersten Abschnitt 91 saugt eine Pumpe 2 Kühlwasser und fördert es an einer Druckanzeige PI vorbei mit beispielsweise 30°C zu einem zu kühlenden Maschinenaggregat 6, z. B. der Hydraulik ei­ ner Spritzgußmaschine. Aus dem Maschinenaggregat 6 fließt das Kühlwasser nunmehr mit einer Temperatur von beispielsweise 34°C zu einem motorgetriebenen Ventil 12, welches in zwei Stellungen schaltbar ist, wobei in der einen Stellung eine Leitung in den ersten Abschnitt 91 und in der anderen Stellung eine Leitung in den zweiten Abschnitt 92 führt. Das Ventil 12 hat eine Temperaturre­ gelung TC und fühlt die Kühlwassertemperatur im zweiten Abschnitt 92, die im gezeigten Beispiel 34°C beträgt. Bei sehr warmen Temperaturen ist das Ventil 12 so ge­ schaltet, daß das Kühlwasser in den ersten Abschnitt 91 fließt; bei allen übrigen Temperaturen ist es so geschal­ tet, daß das Kühlwasser in den zweiten Abschnitt 92 fließt.

Fig. 5 zeigt den Kühlwassertank 9 mit den beiden Ab­ schnitten 91 und 92, wobei neben dem ersten Abschnitt 91 ein Kühlwassertank 4 für tiefer temperiertes Kühlwasser angeordnet ist und wobei zwischen dem Kühlwassertank 4 und dem ersten Abschnitt 91 eine isolierende Wand darge­ stellt ist.

Der in Fig. 5 gezeigte Kältemittelkreislauf wird durch zwei gleiche Verdichter 11, 11' angetrieben, die paral­ lel geschaltet und einzeln zuschaltbar sind. Jeder Ver­ dichter 11, 11' ist mit einem Überdruckschalter und ei­ nem Unterdruckschalter ausgestattet, wobei an der Saug­ seite ein gemeinsamer Unterdruckschalter vorgesehen ist. Die beiden Verdichter 11, 11', die im gezeigten Beispiel als Scroll-Verdichter ausgebildet sind, fördern gasför­ miges Kältemittel zu dem Kondensator 10, in dem das gas­ förmige Kältemittel kondensiert. Das abfließende flüssi­ ge Kältemittel fließt durch zunächst eine und dann zwei sich verzweigende Leitungen jeweils zu einer Absperr­ armatur 19, 20 mit Magnetantrieb, wobei die Absperrarma­ tur 19 in einer Leitung liegt, die weiter zu einem zwei­ ten Verdampfer 8 führt, der im ersten Abschnitt 91 des Kühlwassertanks 9 angeordnet ist. Hier verdampft das flüssige Kältemittel und wird als Gas wiederum von dem Verdichter 11 bzw. 11' angesaugt. Die Absperrarmatur 20 ist in einer Leitung angeordnet, die zu einem Verdampfer 3 führt, der in dem Kühlwassertank 4 angeordnet ist. Das Expansionsventil 19b, 20b regelt die Kältemittelein­ spritzung in dem Verdampfer. Im Verdampfer verdampft das flüssige Kältemittel und wird von den Verdichtern 11, 11' angesaugt. Beide Absperrarmaturen 19, 20 besitzen eine Temperaturregelung TC, die die Temperaturen im er­ sten Abschnitt 91 und im Kühlwassertank 4 abfühlen.

Wenn bei kühlen oder gemäßigten Außentemperaturen die ge­ samte Abwärme über den Trockenkühler 5 abgeführt werden kann, ist die Absperrarmatur 19 geschlossen und damit der zweite Verdampfer 8 außer Betrieb.

Fig. 6 zeigt einen Teil des Kühlwasserkreislaufs, wie er bei sehr kalten Außentemperaturen in Betrieb genommen wird, wenn die Abwärme zur Raumheizung benutzt werden soll. Der Kühlwassertank 9 ist mit seinen beiden Ab­ schnitten 91 und 92 dargestellt. Aus dem zweiten Ab­ schnitt 92 saugt eine Pumpe 15 mit einer Druckanzeige PI an ihrer Druckseite Kühlwasser an und pumpt es durch in diesem Fall zwei parallel geschaltete Luft/Wasser-Wärme­ tauscher 16. In diesen Wärmetauschern 16 wird die Wärme an die Raumluft abgegeben und das Wasser somit abge­ kühlt. Von den Wärmetauschern strömt das Wasser in den ersten Abschnitt 91 des Kühlwassertanks 9 zurück. Die Pumpe 15 hat eine Temperaturregelung TC, die eine Raum­ temperatur abfühlt.

Fig. 1 zeigt das gesamte Fließschema der Kühlanlage. Al­ le einzelnen Teilkreisläufe sind bereits anhand der Fig. 2 bis 6 erläutert worden.

Oben in der Fig. 1 ist der Trockenkühler 5 erkennbar, wobei rechts vom Trockenkühler 5 die Absperrarmatur 18 mit der davon wegführenden Leitung 17 dargestellt ist. Unterhalb des Trockenkühlers 5 ist der Kondensator 10 dargestellt, der einerseits vom Kältemittel und anderer­ seits vom Kühlwasser durchströmt wird. Wiederum darunter sind die beiden Verdichter 11, 11' für den Kältemittel­ kreislauf dargestellt, wobei in diesem Kältemittelkreis­ lauf rechts davon die Absperrarmaturen 19 und 20 erkenn­ bar sind.

Unterhalb der Verdichter 11, 11' liegen die beiden paral­ lel geschalteten Luft/Wasser-Wärmetauscher 16 zur Raum­ heizung, während auf dieser Zeichenebene rechts davon die beiden Ventile 14 und 12 dargestellt sind, mit deren Hilfe die Kühlwasserrückströme wahlweise in die Abschnit­ te 91 oder 92 des Kühlwassertanks 9 leitbar sind. Ganz rechts in der Fig. 1 sind die beiden Maschinenaggregate 6 und 7 dargestellt. Aus dem Kühlwassertank 4 führt eine Pumpe 1, aus dem ersten Abschnitt 91, in dem hier der zweite Verdampfer 8 erkennbar ist, führt eine direkt un­ ter dem Verdampfer angeordnete Pumpe 2 weg zum Maschinen­ aggregat 6. Aus dem zweiten Abschnitt 92 des Kühlwasser­ tanks 9 führen zwei Pumpen 13 und 15 weg, wobei die Pum­ pe 15 nur bei Raumheizungsbetrieb tätig ist.

Bei gemäßigten Witterungsverhältnissen, d. h. bei den all­ gemein üblichen Betriebsbedingungen, wird die Hydraulik­ abwärme zusammen mit der Wärmeleistung des Kältemittel­ kreislaufs, welche sich aus der Abwärme der Kühlung des Maschinenaggregates 7 und der Antriebsleistung der Ver­ dichter 11, 11' zusammensetzt, über den Trockenkühler 5 abgeführt, denn der Kondensator 10 ist im Kreislauf vor dem Trockenkühler 5 angeordnet.

Das Kühlwasser, welches die Hydraulikabwärme aufgenommen hat, wird mit der Pumpe 13 zum Trockenkühler 5 gefördert und damit Bestandteil des Trockenkühlerkreislaufs. Es nimmt dabei aber, wie zuvor beschrieben, noch die Wärme­ leistung des Kältemittelkreislaufs auf.

Die Wärmeleistung des Kältemittelkreislaufs erhöht die Temperatur des Trockenkühlerkühlwassers so sehr, daß die Temperaturdifferenz zwischen der Luft und diesem Kühlwas­ ser steigt und sich der Trockenkühler 5 in seiner Lei­ stung wechselnden Betriebsbedingungen anpassen muß.

Unter diesen Bedingungen ist der Verdampfer 8 außer Be­ trieb, das Ventil 12 ist in Richtung Abschnitt 92 geöff­ net und das Ventil 14 ist in Richtung Abschnitt 91 ge­ öffnet.

Die Kälteleistung für die Kühlung des Maschinenaggregats 6 wird somit durch die Außenluft erbracht, die Kältelei­ stung zur Kühlung des Maschinenaggregats 7 von der Käl­ temaschine.

Bei steigenden Außentemperaturen läßt sich die Kühlung des Maschinenaggregates 6 jedoch nicht mehr durch die Umgebungsluft bewerkstelligen.

Unter extremen Wetterbedingungen, wenn die Außentempera­ tur unzulässig hohe Werte annimmt und die Wärmeabgabe des Trockenkühlers 5 an die Luft für stabile und sichere Betriebsbedingungen der Kühlung des Maschinenaggregats 6 nur noch unzureichend ist, wird durch Umschaltung der Ventile 12 und 14 erreicht, daß die Kühlung des Maschi­ nenaggregates 6 nur noch durch den Kältemittelkreislauf erfolgt. Der Trockenkühlerkreislauf ist in diesem beson­ deren Falle nur noch für die Abwärmeabgabe des Kältemit­ telkreislaufes zuständig. Die erfindungsgemäße Kühlanla­ ge funktioniert auch dann, wenn die Temperatur des Trockenkühlerkreislaufes bis auf 45°C im Vorlauf des Kon­ densators 10 ansteigt. Das Ventil 14 ist in diesem Falle in Richtung des Abschnittes 92 geöffnet, das Ventil 12 ist in Richtung des Abschnittes 91 geöffnet.

Die Temperatur des Trockenkühlerkreislaufes wird über die zugeführte Luftmenge der Außenluft geregelt. Es wird die Austrittstemperatur des Kühlwassers aus dem Trocken­ kühler 5 gemessen. Das Signal wirkt über ein Frequenzum­ former direkt auf die Drehzahl der Ventilatoren, so daß die Luftmenge stetig der gewünschten Kühlwassertempera­ tur angepaßt wird.

Ist aufgrund gegebener Witterungsbedingungen die ge­ wünschte Kühlwassertemperatur für das Maschinenaggregat 6 (Hydraulik) durch den Trockenkühler 5 nicht mehr er­ reichbar, wird der Kältemittelkreislauf im ersten Ab­ schnitt 91 des Kühlwassertanks 9 in Betrieb gesetzt. Da­ zu öffnet das Ventil 19, setzt dabei den Verdampfer 8 im zweiten Abschnitt 91 in Betrieb, und durch entsprechende Schaltung der Ventile 12, 14 wird der Kühlwasserstrom so gelenkt, daß die Kälteleistung von den Verdichtern 11, 11' aufgebracht wird.

Die Einspritzung des Kältemittels in den Verdampfer 8 bzw. 3 wird durch ein thermostatisches Expansionsventil geregelt.

Bei Heizbedarf wird die Wärmeabfuhr von Luft/Wasser-Wär­ metauschern 16 übernommen. Dabei ist ein beliebiges Ver­ hältnis der Abwärmeabgabe von Trockenkühler 5 und Luft/Wasser-Wärmetauscher 16 einstellbar.

Mit der erfindungsgemäßen Kühlanlage ist es möglich, bei steigenden Außentemperaturen die Kühlleistung des Trockenkühlers 5 durch den Verdampfer 8 dosiert zu unter­ stützen. Eine zweite Kältemaschine ist unnötig, da die Kälteverdichter 11 und 11' zwei Kühlwasserkreisläufe mit unterschiedlichen Kühlwassertemperaturen betreiben.

Claims (17)

1. Kühlanlage mit mindestens zwei unterschiedlich tem­ perierten, mit jeweils mindestens einer Pumpe (1, 2) betriebenen Kühlwasserkreisläufen, von denen der tie­ fer temperierte Kühlwasserkreislauf mit einem Kälte­ mittelkreislauf gekühlt ist, dessen Verdampfer (3) in einem Kühlwassertank (4) des tiefer temperierten Kühlwasserkreislaufs angeordnet ist, wobei der höher temperierte Kühlwasserkreislauf mit einem Luft/Was­ ser-Wärmetauscher (5) gekühlt ist und wobei in jedem der mindestens zwei Kühlwasserkreisläufe mindestens ein zu kühlendes Maschinenaggregat (6, 7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelkreislauf einen im Nebenschluß an­ geordneten, wahlweise zuschaltbaren zweiten Verdamp­ fer (8) aufweist, der im höher temperierten Kühlwas­ serkreislaufs angeordnet ist.

2. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Verdampfer (8) in einem im Verlauf des höher temperierten Kühlwasserkreislaufs vorgese­ henen Kühlwassertank (9) angeordnet ist.

3. Kühlanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Kondensator (10) des Kältemittel­ kreislaufs in dem höher temperierten Kühlwasserkreis­ lauf angeordnet und von diesem durchströmt ist.

4. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelkreislauf zwei parallel geschaltete Verdichter (11, 11') aufweist.

5. Kühlanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichter (11, 11') gleichartige, wahlweise einschaltbare Scroll-Verdichter sind.

6. Kühlanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verdampfer (3, 8) Rippenrohrverdampfer sind.

7. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (10) ein Rohr­ bündelwärmetauscher ist.

8. Kühlanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft/Wasser-Wärmetau­ scher ein selbstleerlaufender Trockenkühler (5) ist, der durch Außenluft gekühlt ist.

9. Kühlanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwassertank (9) im höher temperierten Kühlwasserkreislauf in zwei Abschnitte (91, 92) unterteilt ist, wobei der zweite Verdampfer (8) in dem ersten Abschnitt (91) angeordnet ist, aus dem die Pumpe (2) Kühlwasser zu dem zu kühlenden Maschi­ nenaggregat (6) fördert und wobei der Kühlwasserrück­ strom über ein Ventil (12) wahlweise in den ersten oder zweiten Abschnitt (91, 92) des Kühlwassertanks (9) leitbar ist, wobei eine weitere Pumpe (13) Kühl­ wasser aus dem zweiten Abschnitt (92) zu dem Trocken­ kühler (5) fördert, wobei der Kühlwasserrückstrom vom Trockenkühler (5) über ein weiteres Ventil (14) wahlweise in den ersten oder zweiten Abschnitt (91, 92) des Kühlwassertanks (9) leitbar ist.

10. Kühlanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine wahlweise zuschaltbare Pumpe (15) Kühlwas­ ser aus dem zweiten Abschnitt (92) des Kühlwasser­ tanks (9) über einen Luft/Wasser-Wärmetauscher (16) in den ersten Abschnitt (91) fördert.

11. Kühlanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft/Wasser-Wärmetauscher (16) mehrere pa­ rallel geschaltete Luftheizgeräte zur Erwärmung von Raumluft aufweist.

12. Kühlanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung vor dem Trockenkühler (5) eine wahlweise absperrbare Leitung (17) vorhanden ist, die für die Belüftung des Trockenkühlers (5) vorgesehen ist.

13. Kühlanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (12, 14) zur wahlweisen Leitung des Kühlwasserrückstroms in den ersten oder zweiten Ab­ schnitt (91, 92) des Kühlwassertanks (9) Motoran­ trieb aufweisen.

14. Kühlanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorantriebe der Ventile (12, 14) jeweils mit einer Temperaturregelung ausgestattet sind, die über Temperaturfühler die Kühlwassertemperaturen im zweiten und ersten Abschnitt (91, 92) des Kühlwas­ sertanks (9) erfassen, und daß die Pumpe (15) eine Temperaturregelung aufweist, die eine Raumtemperatur erfaßt.

15. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß der wahlweise zuschaltbare zweite Verdampfer (8) über eine Absperrarmatur (19) mit Magnetantrieb und Temperaturregelung zuschaltbar ist, die in einer Leitung stromaufwärts vom zweiten Verdampfer (8) angeordnet ist, wobei ein Temperatur­ fühler die Kühlwassertemperatur im ersten Abschnitt (91) des Kühlwassertanks (9) erfaßt, und daß in ei­ ner Leitung stromaufwärts vor dem Verdampfer (3) im Kühlwassertank (4) für den tiefer temperierten Kühl­ wasserkreislauf eine Absperrarmatur (20) mit Magnet­ antrieb und Temperaturregelung angeordnet ist, wobei ein Temperaturfühler die Kühlwassertemperatur im Kühlwassertank (4) erfaßt.

16. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß im ersten und zweiten Ab­ schnitt (91, 92) des Kühlwassertanks (9) für den höher temperierten Kühlwasserkreislauf und im Kühl­ wassertank (4) für den tiefer temperierten Kühl­ wasserkreislauf jeweils Wasserstandsüberwachungsin­ strumente angeordnet sind und daß die beiden Kühl­ wassertanks (4, 9) nebeneinander mit einer Wärmei­ solierung dazwischen angeordnet sind.

17. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenkühler (5) mit min­ destens einem Ventilator ausgestattet ist, der eine Temperaturregelung aufweist, mit der die Temperatur des abfließenden Kühlwassers erfaßbar und die Dreh­ zahl des Ventilators regelbar ist.