DE202008008271U1

DE202008008271U1 - Kühlverflüssiger mit Filtereinheit, sowie Filtereinheit und Filterelement

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Publication number: DE202008008271U1
Application number: DE202008008271U
Authority: DE
Original assignee: Profi Metall & Technik GmbH
Current assignee: Profi Metall & Technik GmbH
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2018-06-21
Also published as: EP2307811A1; WO2009152823A1

Abstract

Kühlverflüssiger (1),
mit einem frei aufstellbaren Gestell (2), welches einen Wärmetauscher (5) und wenigstens ein Gebläse (4) trägt, das einen am Wärmetauscher (5) entlang strömenden Luftstrom erzeugt,
und mit einer Filtereinrichtung (10), die dem Wärmetauscher (5) in Strömungsrichtung des Luftstroms vorgeschaltet ist, und die ein auswechselbares Filterelement (14) aufweist.

Description

Die Neuerung betrifft einen Kühlverflüssiger sowie eine Filtereinheit und ein Filterelement dafür.
Aus der Praxis sind so genannte Kühlverflüssiger bekannt. Sie werden mittels eines frei aufstellbaren Gestells errichtet, beispielsweise auf einem Gelände, häufig aber auf Flachdächern von Gebäuden. Im Bereich des Lebensmittel-Einzelhandels ist es beispielsweise bekannt, temperaturempfindliche Lebensmittel in so genannten Kühltheken, Kühlregalen o. dgl. zu bevorraten und zu präsentieren. Im Gegensatz zu haushaltsüblichen Kühlschränken oder Kühltruhen geben diese Kühltheken ihre Abwärme nicht in den Raum ab, in welchem sie aufgestellt sind. Vielmehr zirkuliert das Kühlmittel zu einer Einrichtung außerhalb des Raumes, beispielsweise zu einem der erwähnten Kühlverflüssiger, die auf dem Dach des Gebäudes angeordnet sind und wird dort abgekühlt. Die aus der Praxis gekühlten Kühlverflüssiger weisen ein frei aufstellbares Gestell auf, innerhalb dessen Wärmetauscher vorgesehen sind. Als Wärmetauscher im Rahmen des vorliegenden Vorschlags werden die Aggregate bezeichnet, über welche Wärme an die Umgebungsluft abgeführt werden soll, unabhängig von der konkreten Ausgestaltung dieser Aggregate. Die Kühlverflüssiger weisen zudem große Gebläse auf, welche einen Luftstrom erzeugen, so dass die Umgebungsluft an den Wärmetauschern entlanggeführt wird und dementsprechend die Wärmeabgabe vom Wärmetauscher an die Umgebungsluft unterstützt wird.
Der Wirkungsgrad der Kühlverflüssiger wird dadurch beeinflusst, wie gut der Wärmeübergang zwischen dem Wärmetauscher und der Umgebungsluft erfolgen kann. Bei Verschmutzungen des Wärmetauschers wird dieser Wärmeübergang deutlich verschlechtert, so dass der Wirkungsgrad des Kühlverflüssigers sinkt und beispielsweise das Gebläse öfters laufen muss bzw. mit erhöhter Drehzahl laufen muss und letztlich höhere Kosten für den Betrieb des Kühlverflüssigers entstehen. Wenn beispielsweise Pflanzenpollen leicht klebrig sind und sich am Wärmetauscher niederschlagen, so binden diese klebrigen Blütenpollen schnell eine relativ dicke Isolationsschicht, entweder durch Anlagerung weiterer Pflanzenpollen oder durch Anlagerung von Staubpartikeln, so dass der Wirkungsgrad des Kühlverflüssigers einschneidend verschlechtert wird.
Dementsprechend müssen die Kühlverflüssiger regelmäßig gewartet, nämlich deren Wärmetauscher gereinigt werden, was zeitaufwendig und dementsprechend unwirtschaftlich ist.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Kühlverflüssiger dahingehend zu verbessern, dass dieser einen möglichst guten Wirkungsgrad aufweisen kann und dementsprechend möglichst wirtschaftlich betrieben werden kann. Diese Aufgabe wird durch einen Kühlverflüssiger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine für einen solchen Kühlverflüssiger geeignete Filtereinrichtung ist im Anspruch 10 beschrieben und ein Filterelement, welches in einem derartigen Kühlverflüssiger bzw. in einer derartigen Filtereinrichtung verwendet werden kann, ist im Anspruch 13 beschrieben.
Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, die vom Gebläse an den Wärmetauscher herangeführte Luft zu filtern, bevor sie an den Wärmetauscher gelangt, so dass Verschmutzungen zuverlässig zurückgehalten werden und dementsprechend der Wärmetauscher mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad arbeiten kann. Das dabei verwendete Filterelement ist auswechselbar, so dass es innerhalb kürzester Zeit ausgewechselt werden kann und der Wartungsaufwand im Vergleich zur Abreinigung des Wärmetauschers deutlich reduziert werden kann.
Vorteilhaft kann das Filterelement als Band ausgestaltet sein, so dass es von einer Vorratsrolle zu einer Aufwickeltrommel verlaufen kann. Das so genannte „Auswechseln" des Filterelementes kann sich also zeitsparend darauf beschränken, lediglich die Aufwickeltrommel zu betätigen und den verschmutzten Anteil des als Band ausgestalteten Filterelementes aufzuwickeln, so dass nun der Luftstrom durch einen frischen, unverschmutzten Abschnitt des Filterelementes strömen kann. Nach mehreren derartigen „Filterwechseln" kann dann eine größere Wartung des Kühlverflüssigers vorgesehen werden: Dabei wird das Filterelement, welches nun komplett auf der Aufwickeltrommel befindlich ist, demontiert und beispielsweise entsorgt oder gereinigt. Da nun nach Abnahme des Filterelementes der Wärmetauscher des Kühlverflüssigers optimal zugänglich ist, kann dieser im Rahmen dieser größeren Wartung gereinigt werden, beispielsweise einfach mittels Schlauch- oder Dampfstrahler abgespritzt werden. Ein frisches Filterelement wird montiert, also beispielsweise eine neue, unverbrauchte Vorratsrolle montiert, und der Anfang des Filterelementes zur Aufwickeltrommel geführt und dort befestigt. Damit ist diese größere Wartung abgeschlossen und es kann nun über einen langen Zeitraum der Betrieb des Kühlverflüssigers ermöglicht werden, indem lediglich der vergleichsweise wenig aufwendige „Filterwechsel" durchgeführt wird.
Vorteilhaft kann die Aufwickeltrommel motorisch angetrieben sein, so dass der Filterwechsel besonders einfach und zeitsparend erfolgen kann. Beispielsweise kann aufgrund einer optischen Kontrolle des Filters entschieden werden, den Filterwechsel durchzuführen, so dass dann die motorisch angetriebene Aufwickeltrommel entsprechend betätigt wird. Dabei kann ggf. eine Steuerung vorgesehen sein, die bei einmaliger Abgabe eines Startsignals automatisch dafür Sorge trägt, dass das Filterelement um eine entsprechende Länge transportiert wird, so dass zuverlässig der gesamte verschmutzte Bereich des Filterelementes auf der Aufwickeltrommel aufgenommen wird.
Vorteilhaft kann der Betrieb des Filterwechsels vollautomatisch erfolgen. Hierzu kann der Kühlverflüssiger einen Sensor aufweisen sowie eine elektronische Steuerung. Der Sensor erfasst den Verschmutzungsgrad des Filterelementes. Dies kann auf die verschiedensten Arten erfolgen, beispielsweise optisch im Bereich sichtbaren oder unsichtbaren Lichtes, und die elektronische Steuerung wertet die Sensorsignale aus und schaltet, wenn die Sensorsignale einem bestimmten Verschmutzungsgrad entsprechen, ein entsprechendes Signal. Dieses kann entweder als optische und/oder akustische Signalisierung in einer Steuerzentrale vorliegen, so dass nun das Personal den erwähnten Filterwechsel durchführt. Besonders vorteilhaft kann jedoch – wie bereits erwähnt – der Filterwechsel vollautomatisch erfolgen, indem das Signal der elektronischen Steuerung als Schaltsignal für die Aufwickeltrommel ausgestaltet ist bzw. für deren motorischen Antrieb, so dass der Filterwechsel durchgeführt wird, ohne menschliche Arbeitszeit in Anspruch zu nehmen.
In besonders einfacher und zuverlässiger Ausgestaltung, nämlich verschmutzungsunempfindlich, kann der erwähnte Sensor als Drucksensor ausgestaltet sein. Er ist dann zwischen dem Filterelement und dem Gebläse angeordnet, so dass er den in diesem Bereich durch das Gebläse erzeugten Druck erfasst. Häufig ist das Gebläse oberhalb des Wärmetauschers angeordnet, so dass in diesem Fall der Drucksensor auf der Saugseite des Gebläses angeordnet ist und einen Unterdruck erfasst, der umso stärker wird, je stärker das Filterelement verschmutzt ist. Im optimalen Fall, bei optimal durchlässigem Filterelement, entspricht der vom Drucksensor erfasste Druck nahezu dem jeweils herrschenden Umgebungsdruck, der außerhalb des Kühlverflüssigers gemessen werden kann. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein zwei Drucksensoren anzuordnen, so dass unabhängig von äußeren Luftdruckschwankungen jeweils ein Vergleichswert ermittelt werden kann, nämlich wie unterschiedlich der vom Drucksensor erfasste Wert innerhalb des Kühlverflüssigers zum herrschenden Umgebungsluftdruck ist.
Vorteilhaft kann das Gestell des Kühlverflüssigers einen umlaufenden gehäuseartigen Abschnitt aufweisen, so dass der Rahmen der Filtereinrichtung umlaufend an diesen Abschnitt grenzend ausgestaltet werden kann und dementsprechend sichergestellt ist, dass kaum oder keine Falschluft, am Filterelement vorbei, zum Wärmetauscher des Kühlverflüssigers strömen kann.
Insbesondere kann dabei vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Rahmen der Filtereinrichtung luftdicht an den gehäuseartigen Abschnitten des Kühlverflüssiger-Gestells grenzt, so dass die erwähnte Falschluft zuverlässig ausgeschlossen ist.
Vorteilhaft kann die Filtereinrichtung als separate Einrichtung ausgestaltet sein, so dass diese bei bereits vorhandenen Kühlverflüssigern nachträglich montiert werden kann. Angesichts der erheblichen Energieeinsparung kann die Nachrüstung eines Kühlverflüssigers mit einer vorschlagsgemäßen Filtereinrichtung innerhalb kurzer Zeit die mit der Filtereinrichtung verbundenen Kosten amortisieren.
Dabei kann vorteilhaft ein Rahmen vorgesehen sein, den die Filtereinrichtung aufweist und der zwei Gitter trägt, zwischen denen das Filterelement geführt wird. Ein Gitter ist unterhalb des Filterelementes vorgesehen, so dass das Filterelement nicht unkontrolliert durchhängt und andererseits nicht, um es straff zu halten, unter erheblicher Spannung stehen muss. Ein weiteres Gitter ist oberhalb des Filterelementes vorgesehen, damit das Filterelement nicht vom Gebläse angesaugt wird. Der Rahmen der Filtereinrichtung ist derart ausgestaltet, dass er an dem Gestell des Kühlverflüssigers befestigt werden kann. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln eine dichte Anlage der Filtereinrichtung am Gestell des Kühlverflüssigers sichergestellt werden, um wie vorbeschrieben Falschluft auszuschließen, die am Filterelement vorbeiströmen könnte. Zudem kann auf diese Weise die Filtereinrichtung insbesondere als nachrüstbare Filtereinrichtung besonders preisgünstig ausgestaltet werden, da sie kein eigenes Gestell aufweisen muss, welches eine eigene Aufstellung der Filtereinrichtung erlauben würde.
Vorteilhaft kann die Filtereinrichtung zwei Achsen aufweisen, die zur Aufnahme der erwähnten Vorratsrolle sowie Aufwickeltrommel geeignet sind.
Das Filterelement selbst ist vorteilhaft als Band ausgestaltet und in Form einer Vorratsrolle konfektioniert, so dass eine vergleichsweise große Bandlänge vergleichsweise einfach gehandhabt und montiert werden kann, beispielsweise im Rahmen des erwähnten größeren Wartungsdienstes.
Das Filterelement kann in an sich bekannter Weise als Vliesmatte ausgestaltet sein, beispielsweise als Nadelvlies. Auf diese Weise lassen sich ein leichtes Gewicht des Filterelementes, insbesondere der gesamten Vorratsrolle, und somit deren einfache Handhabbarkeit, problemlos mit einem hohen Luftdurchsatz, also einem niedrigen Differenzdruck, und einer sehr guten Filterwirkung kombinieren und zudem sind derartige Filterelemente preisgünstig erhältlich.
Um einen Austausch der Rollen möglichst einfach auszugestalten und innerhalb möglichst kurzer Zeit zu ermöglichen, kann das Filterelement vorteilhaft eine Anschlussleiste aufweisen, die seine Befestigung an einer Aufwickelvorrichtung wie beispielsweise der erwähnten Aufwickeltrommel ermöglicht. Eine solche Anschlussleiste kann beispielsweise zweiteilig ausgestaltet sein und teilweise oberhalb sowie teilweise unterhalb des Filterelementes vorgesehen sein, wobei diese beiden Teile der Anschlussleiste miteinander verbunden sind und Zugkräfte, die auf das Filterelement einwirken, über die Anschlussleiste großflächig verteilt werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Filterelement einreißt, wenn die Aufwickelvorrichtung in Betrieb gesetzt wird und das Filterelement aufgewickelt werden soll.
Eine Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine schematische Seitenansicht eines Kühlverflüssigers,
2 eine Draufsicht auf den Kühlverflüssiger von 1,
3 eine Stirnansicht auf den Kühlverflüssiger der 1 und 2,
4 eine gegenüber 3 vergrößerte Darstellung des Bereichs zwischen Gebläse und Filtereinrichtung und
5 in perspektivischer Ansicht die prinzipielle Ausgestaltung der Filtereinrichtung in auseinander gezogener Darstellung, wobei ein ggf. vorgesehener Rahmen der Filtereinrichtung nicht dargestellt ist.
In den Zeichnungen ist mit 1 insgesamt ein Kühlverflüssiger bezeichnet, der ein Gestell 2 mit mehreren Bodenstützen 3 aufweist. Innerhalb des Gestells sind vier Gebläse 4 angeordnet. Unterhalb des Gebläses 4 ist – aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt – die Anordnung eines oder mehrerer Wärmetauscher vorgesehen, die lediglich als gestrichelte Linie angedeutet und mit 5 bezeichnet sind. Es kann sich bei dem Wärmetauscher 5 beispielsweise ähnlich wie beim Kühler eines Kraftfahrzeugs um eine Lamellen- bzw. Gitterstruktur handeln, die von der Umgebungsluft durchströmbar ist, insbesondere im Rahmen des durch die Gebläse 4 erzeugten Luftstroms. Um zu vermeiden, dass Falschluft angesaugt wird, also Umgebungsluft unter Umgehung des Wärmetauschers 5 zu den Gebläsen 4 ge langt, ist das Gehäuse 2 oberhalb der Bodenstützen 3 als haubenartig geschlossenes Gehäuse ausgestaltet, also mit vier umlaufenden Wänden und einem Deckel, wobei innerhalb des Deckels Öffnungen für die Gebläse 4 vorgesehen sind.
4 zeigt diesen oberen, haubenartigen Teil des Gestells 2 in vergleichsweise größerem Maßstab: Das Gestell 2 bildet umlaufende geschlossene Wandungen 6 aus sowie einen oberen Deckel 7, in dem jeweils ein Schacht 8 für ein Gebläse 4 vorgesehen ist. Innerhalb des Gestells 2, den Wandungen 6 anliegend, ist ein Rahmen 9 einer Filtereinrichtung 10 vorgesehen. Die Filtereinrichtung weist ein oberes Gitter 11 und ein unteres Gitter 12 auf, welche beide als Führungsgitter für ein Filterelement 14 dienen, welches zwischen den beiden Gittern 11 und 12 verläuft.
5 macht deutlich, dass es sich bei dem Filterelement 14 nicht um eine einzelne Matte handelt, die passgenau in den Rahmen 9 eingelegt ist, sondern vielmehr um ein langes Band, welches zunächst auf einer Vorratsrolle 15 konfektioniert ist, von dieser abgezogen und zu einer Aufwickeltrommel 16 geführt wird, an der Aufwickeltrommel 16 festgelegt wird und anschließend durch Drehung der Aufwickeltrommel 16 von der Vorratsrolle 15 abgezogen werden kann.

Claims

Kühlverflüssiger (1), mit einem frei aufstellbaren Gestell (2), welches einen Wärmetauscher (5) und wenigstens ein Gebläse (4) trägt, das einen am Wärmetauscher (5) entlang strömenden Luftstrom erzeugt, und mit einer Filtereinrichtung (10), die dem Wärmetauscher (5) in Strömungsrichtung des Luftstroms vorgeschaltet ist, und die ein auswechselbares Filterelement (14) aufweist.
Kühlverflüssiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (14) als Band ausgestaltet und auf einer Vorratsrolle (15) angeordnet ist, und sich zu einer Aufwickeltrommel (16) erstreckt
Kühlverflüssiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwickeltrommel (16) motorisch angetrieben ist.
Kühlverflüssiger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor und eine elektronische Steuerung vorgesehen ist, wobei der Sensor den Verschmutzungsgrad des Filterelements (14) erfasst und die Sensorsignale der Steuerung zugeführt werden, und die Steuerung bei Erreichen eines bestimmten Verschmutzungsgrades ein Signal auslöst.
Kühlverflüssiger nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Steuerung auslöste Signal ein Einschaltsignal für den motorischen Antrieb der Aufwickeltrommel (16) ist.
Kühlverflüssiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Drucksensor ausgestaltet ist und zwischen dem Filterelement (14) und dem Gebläse (4) angeordnet ist.
Kühlverflüssiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Drucksensor vorgesehen ist, der den Umgebungs-Luftdruck erfassend angeordnet ist.
Kühlverflüssiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (2) des Kühlverflüssigers (1) einen umlaufenden gehäuseartigen Abschnitt aufweist, und dass der Rahmen (9) der Filtereinrichtung (10) umlaufend an diesen Abschnitt grenzt.
Kühlverflüssiger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (9) der Filtereinrichtung (10) luftdicht an den gehäuseartigen Abschnitt des Gestells (2) grenzt.
Filtereinrichtung (10) eines Kühlverflüssigers (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Filtereinrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Rahmen (9), der an dem Gestell (2) des Kühlverflüssigers (1) befestigbar ist, und mit zwei von dem Rahmen (9) getragenen Gittern (11, 12), von denen eines oberhalb und eines unterhalb des Filterelementes (14) angeordnet sind.
Filtereinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass Achsen einer das Filterelement (14) aufnehmenden Vorratsrolle (15) sowie einer das Filterelement (14) aufspulenden Aufwickeltrommel (16) an dem Rahmen (9) befestigt sind.
Filterelement eines Kühlverflüssigers nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder einer Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (14) als Band ausgestaltet ist und in Form einer Vorratsrolle konfektioniert ist.
Filterelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (14) als Vliesmatte ausgestaltet ist.
Filterelement nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (14) eine Anschlussleiste aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass sie seine Befestigung an einer Aufwickelvorrichtung (16) ermöglicht.