DE19951921C2 - Kühlgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät für in einem Schaltschrank untergebrachte elektrische und/oder elektronische Einbauten, das in einem mit Ansaugöffnung und Austrittsöffnung versehenen GerätEgehäuse untergebracht ist und das einen Kühlmittelkreislauf mit Verdampfer, Kondensator und Kompressor sowie einem in einem Luftströmungskanal angeordneten Tropfenabscheider aufweist, wobei der Tropfenabscheider zwischen dem Verdampfer und der Austrittsöffnung angeordnet ist. Um die sich am Verdampfer sammelnden Kondensattropfen sicher abführen zu können, ist vorgesehen, dass in Luftströmungsrichtung hinter dem Verdampfer der Luftströmungskanal in einen ersten und einen zweiten Teilkanal unterteilt ist, dass der zweite Teilkanal zumindeste teilweise unterhalb des Verdampfers angeordnet ist, dass die in dem zweiten Teilkanal geführte, vom Verdampfer kommende Luft einem Strömungsgeschwindigkeits-Verzögerer zugeleitet ist, und dass der Tropfenabscheider im Bereich des Strömungsgeschwindigkeits-Verzögerers angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät für in einem Schaltschrank untergebrachte elektrische und/oder elektronische Einbauten, das in einem mit Ansaugöffnung und Austrittsöffnung versehenen Gerätegehäuse untergebracht ist und das einen Kühlmittelkreislauf mit Verdampfen Kondensator und Kompressor sowie einen in einem Luftströmungskanal angeordneten Tropfenabscheider aufweist, wobei der Tropfenabscheider zwischen dem Verdampfer und der Austritts­ öffnung angeordnet ist.

Ein solches Kühlgerät ist aus der DE 43 13 022 C1 bekannt. Hierbei ist zwischen zwei vertikalen Wänden des Gerätegehäuses ein Luftströmungskanal gebildet. In diesen ist ein Verdampfer eines Kältekreislaufes eingesetzt, wobei sich der Verdampfer über die gesamte Breite des Luftströmungskanals erstreckt. Unterhalb des Verdampfers ist ein Tropfenabscheider an einer der beiden Wände festgemacht. In diese Wand ist auch die Austrittsöffnung eingearbeitet, durch die hindurch die Luft aus dem Luftströmungskanal entweichen kann. Der Tropfenabscheider verhindert, dass Kondensat, welches die vertikale Wand herunterrinnt, in den Bereich der Austrittsöffnung gelangt.

Mitunter kommt es vor, dass sich im unteren Randbereich des Verdampfers Kondensattropfen sammeln, die die Verdampfer-Lamellen herunterrinnen. Diese können von der Luftströmung abgerissen werden. Diese werden dann mit der Luft mitgeführt, dabei besteht die Gefahr, dass das Kondensat das Kühlgerät durch die Austrittsöffnung verlässt. Ein ähnlich konstruiertes Kühlgerät ist aus der DE 196 41 552 C1 bekannt.

Um ein kontrolliertes Ableiten der sich an den Verdampfer-Lamellen gesam­ melten Kondensattropfen zu erreichen, ist aus der DE 196 09 687 A1 auch bekannt, die Verdampfer-Lamellen gegenüber der Schwerkraftrichtung gekippt anzuordnen. Damit ergeben sich Tropfkanten, an denen sich die Kondensat­ tropfen sammeln und dann in einen Kondensatauffang fallen.

Ein weiteres Kühlgerät ist aus der DE 197 12 474 C1 bekannt. Dieses weist ein mit Ansaug- und Austrittsöffnung versehenes Gehäuse auf. In Strömungsrich­ tung vor der Austrittsöffnung ist ein Tropfenabscheider angeordnet. Der Tropfenabscheider besitzt ein vor der Austrittsöffnung angeordnetes Drahtgeflecht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kühlgerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die sich am Verdampfer sammelnden Kondensattropfen sicher abführen lassen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in Luftströmungsrichtung hinter dem Verdampfer der Luftströmungskanal in einen ersten und einen zweiten Teilkanal unterteilt ist und dass der zweite Teilkanal zumindest teilweise unterhalb des Verdampfers angeordnet ist, dass die im zweiten Teilkanal geführte, vom Ver­ dampfer kommende Luft einem Strömungsgeschwindigkeits-Verzögerer zugelei­ tet ist und dass der Tropfenabscheider im Bereich des Strömungsgeschwin­ digkeits-Verzögerers angeordnet ist.

Erfindungsgemäß wird der Bereich des Verdampfers, in dem sich die Konden­ sattropfen sammeln, dem zweiten Teilkanal zugeordnet. Die sich hier sam­ melnden und mit der strömenden Luft abgerissenen Kondensattropfen werden an dem Tropfenabscheider abgesondert. Dies ist insbesondere auch deswegen möglich, da die Strömungsgeschwindigkeit am Strömungsgeschwindigkeits- Verzögerer herabgesetzt wird. Damit hat der Luftstrom für den Transport der Kondensattropfen keine ausreichende Energie.

Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung ergibt sich dann, wenn vorgesehen ist, dass der Strömungsgeschwindigkeits-Verzögerer als Durchtrittsöffnung aus­ gebildet ist, über die die im zweiten Teilkanal geführte Luft der Luft des ersten Teilkanals zugemischt wird, und dass der Strömungsquerschnitt des zweiten Teilkanals zur Erreichung der Strömungsverzögerung kleiner ist als der Strömungsquerschnitt der Durchtrittsöffnung.

Der Tropfenabscheider kann dabei beispielsweise als feinmaschiges Gitter ausgebildet sein, das die Durchtrittsöffnung zumindest bereichsweise über­ spannt.

Um die Fallenergie von Kondensattropfen, die von dem Verdampfer herun­ terfallen, abmildern zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im zweiten Teilkanal wenigstens eine Tropffläche angeordnet ist, die in Schwerkraftrichtung unterhalb des Verdampfers angeordnet ist und diesen zumindest teilweise unterfängt, und dass der Tropffläche ein Kondensatauffang zugeordnet ist, in dem das von der Tropffläche kommende Kondensat sammel­ bar ist.

Eine einfache Ausbildung des Tropfensammlers ergibt sich dabei dann, wenn vorgesehen ist, dass an einer Gehäusewandung des Gerätegehäuses ein Trop­ fensammler mit einem Befestigungsabschnitt angebaut ist, das von dem Befestigungsabschnitt eine Abkantung abgewinkelt ist, die mit der Ge­ häusewandung zur Bildung einer als Kondensatauffang dienenden Rinne einen spitzen Innenwinkel einschließt, und dass im Bereich des Rinnengrundes zwischen der Gehäusewandung und dem Befestigungsabschnitt des Tropfen­ sammlers eine Dichtung angeordnet ist.

Um zu verhindern, dass Kondensattropfen in den Bereich des ersten Teilkanals gelangen können, kann gemäß einer Ausgestaltungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass der Luftströmungskanal mittels eines Leitbleches in die zwei Teilkanäle unterteilt ist und dass das Leitblech entgegen der Schwerkraft­ richtung mittels eines Ansatzes an dem unteren Rand des Verdampfers vorbei­ geführt und den unteren Seitenbereich des Verdampfers, der dem Luftströ­ mungskanal zugekehrt ist, zumindest teilweise überdeckt.

Gemäß einer bevorzugten Erfindungsausgestaltung ist vorgesehen, dass der Verdampfer im Vertikalschnitt einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, dass parallel beabstandet zu einer Breitseite des Verdampfers ein Deckel angeordnet ist, der das Gerätegehäuse verschließt, das zwischen dem Deckel und der Breitseite des Verdampfers ein Teil des Luftströmungskanals gebildet ist, und dass der Luftströmungskanal an seinem stromauf gelegenen Ende mittels eines Schottes abgeschlossen ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in Seitendarstellung und im Schnitt ein Abschnitt eines Kühlgerätes und

Fig. 2 eine der Fig. 1 entnommene, mit x gekennzeichnete Dar­ stellung.

In Fig. 1 ist ein Kühlgerät mit einem Gerätegehäuse 10 dargestellt. In dem Gerätegehäuse 10 sind die Komponenten eines Kältekreislaufes untergebracht. Aus Fig. 1 sind als Komponenten ein Radiallüfter 11, ein Verdampfer 14 und ein Kondensator 15 ersichtlich. Das Gerätegehäuse 10 ist an seiner rechten Seite mittels eines abnehmbaren Deckels 12 verschlossen. Zwischen dem im Quer­ schnitt rechteckförmigen Verdampfer 14 und dem Deckel 12 ergibt sich ein Luftströmungskanal 19. Der Luftströmungskanal 19 ist an seinem stromauf gelegenen Ende mittels eines Schottes 13 abgeschlossen. Der Schott 13 ist als flexible Dichtung ausgebildet, die sich innenseitig an dem Deckel 12 und an dem Verdampfer 14 anpresst.

Im unteren Randbereich des Verdampfers 14 ist ein Leitblech 20 angeordnet. Das Leitblech 20 ist in dem Gerätegehäuse 10 fixiert und erstreckt sich in Richtung der Bildtiefe. Es weist einen Ansatz 21 auf, der sich über den unteren horizontalen Rand des Verdampfers hinweg erstreckt und an der Breitseite des Verdampfers 14 anliegt. Von dem Ansatz 21 ist eine Tropffläche 22 abgebogen, die den Verdampfer 14 bereichsweise unterfängt. Eine weitere Tropffläche 22, die den Verdampfer 14 ebenfalls unterfängt, wird von einer Wandung des Gerä­ tegehäuses 10 gebildet. Diese Wandung ist oberhalb des Kondensators 15 angeordnet.

Das Leitblech 21 teilt den Luftströmungskanal 19 in einen ersten Teilkanal 16 und einen zweiten Teilkanal 17 auf.

Wie sich aus Fig. 2 ersehen lässt, ist an der, dem ersten Teilkanal 16 zugewandten Bereich der Tropffläche 22 des Leitbleches 20 ein Gitter festgemacht, das als Tropfenabscheider 28 dient. Zur Fixierung dieses Gitters ist eine Schraube 27 verwendet, die durch das Gitter hindurchgesteckt und in eine Befestigungsaufnahme der Tropffläche 22 eingeschraubt ist. Der Tropfen­ abscheider 28 ist an seinem, der Tropffläche 22 abgewandten Bereich unter Zuhilfenahme eines Tropfensammlers 23 fixiert. Der Tropfensammler 23 weist einen vertikalen Befestigungsabschnitt auf, der mit einer Gehäusewandung 29 des Gerätegehäuses 10 vernietet ist (Niet 26). Zwischen dem Befestigungs­ abschnitt und der Gehäusewandung 29 ist eine Dichtung 25 angeordnet. Eben­ falls zwischen dem Befestigungsabschnitt und der Gehäusewandung 29 ist der Tropfenabscheider 28 eingespannt. Von dem Befestigungsabschnitt ist ein Stegabschnitt abgebogen, der mit der Gehäusewandung 29 einen spitzen Innen­ winkel einschließt. Damit wird ein Kondensatauffang 24 gebildet.

Während des Betriebes des Kühlgerätes wird Luft aus einem angeschlossenen, in Fig. 1 dargestellten Schaltschrankinnenraumes mittels des Radiallüfters 11 abgesaugt und in den Innenraum des Gerätegehäuses 10 gefördert. Die Luft wird durch den Verdampfer 14 geführt und gelangt im Anschluss an den Ver­ dampfer 14 in den oberen Bereich des Luftführungskanals 19. Während des Durchtrittes der Luft durch den Verdampfer 14 kann sich Luftfeuchtigkeit auf den kühlen Verdampfer-Lamellen absondern. Diese Feuchtigkeit rinnt in Schwer­ kraftrichtung dem unteren Rand des Verdampfers 14 zu. Am unteren Rand des Verdampfers 14 sammeln sich so Kondensattropfen. Entsprechend der Auf­ teilung des Luftströmungskanals 19 mittels des Leitbleches 20 gelangt ein Teil- Luftstrom durch den zweiten Teilkanal 17. Nun kann es vorkommen, dass dieser Teil-Luftstrom einen Kondensattropfen vom Verdampfer 14 abreisst und abtransportiert. Im Bereich der von dem Tropfenabscheider 28 gebildeten Durchtrittsöffnung, wird die Strömungsgeschwindigkeit im zweiten Teilkanal 17 drastisch herabgesetzt. Dies resultiert daraus, dass die von dem Tropfen­ abscheider gebildete Durchtrittsöffnung eine freie Strömungsfläche aufweist, die wesentlich größer ist als die Strömungs-Querschnittsfläche im zweiten Teilkanal 17. Die Durchtrittsöffnung bildet somit einen Strömungsgeschwindigkeits- Verzögerer 18. Im Bereich des Tropfenabscheiders 28 ist demnach die Energie der strömenden Luft so gering, dass der mitgeführte Kondensattropfen an dem Tropfenabscheider 28 ausgefällt werden kann. Der Kondensattropfen rinnt an dem Tropfenabscheider in Schwerkraftrichtung gesehen dem Kondensatauffang 24 zu und kann von dort sicher abgeleitet werden. Wenn nun von dem Ver­ dampfer 14 ein Kondensattropfen alleine aufgrund seiner Schwerkraft abfällt, so wird er über die Tropfflächen 22 sicher dem Kondensatauffang 24 zugeleitet.

Hinter dem Tropfenabscheider 28 werden die Luftströme in den beiden Teil­ kanälen 16 und 17 wieder vereinigt.

Claims (7)

1. Kühlgerät für in einem Schaltschrank untergebrachte elektrische und/oder elektronische Einbauten, das in einem mit Ansaugöffnung und Austritts­ öffnung versehenen Gerätegehäuse untergebracht ist und das einen Kühl­ mittelkreislauf mit Verdampfer, Kondensator und Kompressor sowie einen in einen Luftströmungskanal angeordneten Tropfenabscheider aufweist, wobei der Tropfenabscheider zwischen dem Verdampfer und der Aus­ trittsöffnung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass in Luftströmungsrichtung hinter dem Verdampfer (14) der Luftströ­ mungskanal (19) in einen ersten und einen zweiten Teilkanal (16 und 17) unterteilt ist,
dass der zweite Teilkanal (17) zumindest teilweise unterhalb des Verdampfers (14) angeordnet ist,
dass die im zweiten Teilkanal (17) geführte, vom Verdampfer (14) kommende Luft einem Strömungsgeschwindigkeits-Verzögerer (18) zugeleitet ist, und
dass der Tropfenabscheider (28) im Bereich des Strömungsgeschwindig­ keits-Verzögerers (18) angeordnet ist.

2. Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Strömungsgeschwindigkeits-Verzögerer (18) als Durchtritts­ öffnung ausgebildet ist, über die die im zweiten Teilkanal (17) geführte Luft der Luft des ersten Teilkanals (16) zugemischt wird, und
dass der Strömungsquerschnitt des zweiten Teilkanals (17) zur Erreichung der Strömungsverzögerung kleiner ist als der Strömungsquerschnitt der Durchtrittsöffnung.

3. Kühlgeräte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfenabscheider (28) als Gitter ausgebildet ist, das die Druchtrittsöffnung zumindest bereichsweise überspannt.

4. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass im zweiten Teilkanal (17) wenigstens eine Tropffläche (22) angeordnet ist, die in Schwerkraftrichtung unterhalb des Verdampfers (14) angeordnet ist und diesen zumindest teilweise unterfängt, und
dass der Tropffläche (22) ein Kondensatauffang (24) zugeordnet ist, in dem das von der Tropffläche (22) kommende Kondensat sammelbar ist.

5. Kühlgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Gehäusewandung (29) des Gerätegehäuses ein Tropfen­ sammler (23) mit einem Befestigungsabschnitt angebaut ist,
dass von dem Befestigungsabschnitt eine Abkantung abgewinkelt ist, die mit der Gehäusewandung (29), zur Bildung einer als Kondensatauffang (24) dienenden Rinne einen spitzen Innenwinkel einschließt, und
dass im Bereich des Rinnengrundes zwischen der Gehäusewandung (29) und dem Befestigungsabschnitt des Tropfensammlers eine Dichtung (25) angeordnet ist.

6. Kühlgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftströmungskanal (19) mittels eines Leitbleches (20) in die zwei Teilkanäle (16, 17) unterteilt ist, und
dass das Leitblech (20) entgegen der Schwerkraftrichtung mittels eines Ansatzes (21) an dem unteren Rand des Verdampfers (14) vorbeigeführt und den unteren Seitenbereich des Verdampfers (14), der dem Luft­ strömungskanal (19) zugekehrt ist, zumindest teilweise überdeckt.

7. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der Verdampfer (14) im Vertikalschnitt einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist,
dass parallel beabstandet zu einer Breitseite des Verdampfers (14) ein Deckel (12) angeordnet ist, der das Gerätegehäuse (10) verschließt,
dass zwischen dem Deckel (12) und der Breitseite des Verdampfers (14) ein Teil des Luftströmungskanals (19) gebildet ist, und
dass der Luftströmungskanal (19) an seinem stromauf gelegenen Ende mittels einen Schottes (13) abgeschlossen ist.