DE202010010225U1

DE202010010225U1 - Kühlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE202010010225U1
Application number: DE202010010225U
Authority: DE
Original assignee: Pfannenberg GmbH
Current assignee: Pfannenberg GmbH
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2020-07-17

Abstract

Kühlungsvorrichtung (100) zur Kühlung der Innenluft in elektronischen Anzeigeeinheiten (200), insbesondere Anzeigeeinheiten zur Darstellung von Statusinformationen von Verkehrsverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlungsvorrichtung eine Kühleinheit (10) mit mindestens zwei Lufteintritts- (12, 17) und mindestens zwei Luftaustrittsöffnungen (13, 18) zur Durchströmung der Kühleinheit (10) mit der Innenluft und der Außenluft der Anzeigeeinheit (200) aufweist, wobei mindestens eine der mindestens zwei Lufteintritts- (12, 17) und mindestens eine der mindestens zwei Luftaustrittsöffnungen (13, 18) einem internen Luftkreis zugeordnet sind und mindestens eine der mindestens zwei Lufteintritts- (12, 17) und mindestens eine der mindestens zwei Luftaustrittsöffnungen (13, 18) einem externen Luftkreis zugeordnet sind, und wobei die Kühleinheit (10) eine winkelartige Strömungsbahn (15), vorzugsweise eine L-förmige Strömungsbahn, die dem internen und/oder dem externen Luftkreis zugeordnet ist, für die Durchströmung mit der Innenluft aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlungsvorrichtung zur Kühlung der Innenluft in einer elektronischen Anzeigeeinheit.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anzeigeneinheit, aufweisend mindestens eine Kühlungsvorrichtung.
Anzeigeeinheiten, wie z. B. Anzeigetafeln für Bahnhöfe oder Flughäfen, zur Darstellung von Abfahrts- bzw. Abflugs- oder Ankunftszeiten, zeichnen sich durch ihre großflächige und flache Bauform aus. Da die an solchen Anzeigetafeln dargestellten Informationen oft in großen Wartehallen auch aus größerer Entfernung gut lesbar dargestellt sein müssen, weisen solche Anzeigeeinheiten üblicherweise sehr großflächige elektronische Anzeigen wie beispielsweise Flüssigkeitskristallanzeigen (LCD Anzeigen) auf. Des Weiteren beinhalten solche Anzeigeeinheiten elektronische Baugruppen zum Empfang, zur Verarbeitung und zur Darstellung der Informationen. Aufgrund der geringen Tiefe solcher Anzeigetafeln ist der Innenraum dieser Einheiten meist sehr klein. Hohe Wärmeabgaben der LCD Anzeige und der elektronischen Baugruppen sowie intensive solare Einstrahlung können Wärmestaus im Inneren der Anzeigetafel leicht entstehen lassen. Bekannt ist der Einsatz von Lüftern oder Kühlkörpern, wie sie z. B. für Fernseher oder Computerbildschirme zum Abtransport der entstandenen Wärme und zur Vermeidung von Wärmestaus verwendet werden. Aufgrund der hohen IP-Schutz Anforderungen hinsichtlich Staub und Feuchtigkeit und der verwendeten elektronischen Baugruppen sowie der geringen Tiefe solcher Anzeigetafeln ist der alleinige Einsatz von solchen Kühlkörpern oder Lüftern nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kühlung der Innenluft in elektronischen Anzeigeeinheiten, z. B. Anzeigetafeln für Bahnhöfe, zur Verfügung zu stellen, wobei die Kühlungsvorrichtung besonders energieeffizient arbeitet sowie eine flexible und kostengünstige Bauform aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Kühlungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.
Hiernach weist die eingangs bezeichnete Vorrichtung zur Kühlung der Innenluft in elektronischen Anzeigeeinheiten eine Kühleinheit mit mindestens zwei voneinander getrennten Luftströmen (Luftkreisen) auf. Dabei dienen Öffnungen als Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen für die zu kühlende Innenluft (interner Luftkreis) der Anzeigeeinheit bzw dem Lufteintritt und Luftaustritt des kühlenden externen Luftkreises. Eine solche Anzeigeeinheit ist üblicherweise eine Anzeigetafel wie sie z. B. an Bahnhöfen oder Flughäfen verwendet wird. Alternativ könnte die Kühlungsvorrichtung auch in Anzeigetafeln für Bushaltestellen, U-Bahnhaltestellen, Straßenbahnhaltestellen sowie anderen Haltestellen für innerstädtische Verkehrsverbindungen eingesetzt werden. Des Weiteren wäre es vorstellbar, die Kühlungsvorrichtung in Anzeigetafeln für Fährhäfen einzusetzen. Ferner ist die erfindungsgemäße Kühlungsvorrichtung auch für den Einsatz in Anzeigeeinheiten innerhalb öffentlicher Verkehrsmittel, wie z. B. in Bussen oder Zügen, geeignet.
Die Kühleinheit ist mit ihren beiden internen Öffnungen derart ausgebildet, dass sie mit der zu kühlenden Innenluft der Anzeigeeinheit durchströmt wird. Die Lufteintritts- sowie Luftaustrittsöffnungen der Kühleinheit sind dabei derartig angebracht, dass die Strömungsbahn des internen Luftkreises winkelartig, d. h. nicht geradlinig, durch die Kühleinheit verläuft. Die Strömungsbahn kann z. B. eine L-förmige oder auch U-förmige Bahn aufweisen. Außerdem ist auch ein kurvenförmiger Strömungsverlauf denkbar. Ein U-förmiger Strömungsverlauf durch die Kühleinheit könnte sich z. B. dadurch ergeben, dass sowohl die Lufteintrittsöffnungen als auch die Luftaustrittsöffnungen beide an der selben Seitenfläche einer z. B. quaderförmigen Kühleinheit angebracht sind. Ein L-förmiger Strömungsverlauf durch eine quaderförmige Kühleinheit könnte sich z. B. dadurch ergeben, dass die Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen an zueinander benachbarten Seitenflächen angebracht sind. Die winkelartige Strömungsbahn bezieht sich dabei auf den Verlauf des Strömungskanals innerhalb der Kühleinheit, durch den der interne Luftkreis strömt. Innerhalb des Kanals können weitere Umlenkungen oder dergleichen (z. B. bei Plattenwärmetauschern) angeordnet sein. Derartige Strömungsumlenkungen innerhalb der Strömungsbahn bzw. des Strömungskanals fallen nicht unter den Begriff „winkelartig” im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Die Luftströmung der Innenluft der Anzeigeeinheit durch die Kühleinheit ergibt einen internen Luftkreis, wobei die zu kühlende Innenluft der Anzeigetafel durch die Lufteintrittsöffnungen in die Kühleinheit gelangt, durch die Kühleinheit strömt und dabei von der Kühleinheit gekühlt wird, sowie durch die Luftaustrittsöffnungen der Kühleinheit zurück in den Innenraum der Anzeigeeinheit gelangt. Aufgrund des winkelartigen Verlaufs der Strömungsbahn durch die Kühleinheit ergibt sich eine, im Vergleich zur geradlinigen Durchströmung, längere Kühlungsstrecke, wodurch sich die Effizienz der erfindungsgemäßen Kühlungsvorrichtung erhöht. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass aufgrund der winkelartigen Strömungsbahn die Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen nicht an einander gegenüberliegender Seitenflächen angebracht sind. Somit müssen keine zusätzlichen Bereiche für den Lufteintritt und Luftaustritt im Bereich der Außenseite der Anzeigeeinheit vorgesehen werden.
Zusätzlich zu den zwei dem internen Luftkreis zugeordneten Öffnungen weist die Kühleinheit mindestens eine weitere Lufteintritts- sowie eine weitere Luftaustrittsöffnung auf. Dabei sind die beiden zusätzlichen Öffnungen derart angebracht, dass sie nach außen gerichtet und somit einem externen Luftkreis zugeordnet sind. Entsprechend kann durch die nach außen gerichtete Lufteintrittsöffnung kühlere Außenluft in die Kühleinheit eintreten, die Kühleinheit durchströmen und durch die nach außen gerichtete Luftaustrittsöffnung zurück nach außen gelangen. Dadurch entsteht zusätzlich zum internen Luftkreis ein externer Luftkreis, bestehend aus kühlerer Luft, welche zum Kühlen der Luft im internen Luftkreis dient.
Der interne Luftkreis ist ein geschlossener Luftkreis da die Luft dem Innenraum der Anzeigeeinheit entnommen wird und nach Durchströmen der Kühleinheit in die Anzeigeeinheit zurück strömt ohne dabei Luft mit dem externen Luftkreis auszutauschen. Aufgrund des geschlossenen internen Luftkreises kann z. B. kein Staub durch den Luftstrom in den Innenraum der Anzeigeeinheit gelangen. Somit erfüllt die erfindungsgemäße Kühlungsvorrichtung die hohen IP-Schutz Anforderungen hinsichtlich Staub und Feuchtigkeit.
Alternativ oder zusätzlich zur Strömungsbahn des internen Luftkreises kann auch die dem externen Luftkreis zugeordnete Strömungsbahn derart ausgebildet sein, dass die Luftdurchströmung durch die Kühleinheit winkelartig, d. h. nicht geradlinig, verläuft. Die Luftströmung kann dabei z. B. einem L-förmigen, einem U-förmigen oder auch einem kreisförmigen Verlauf folgen. Des Weiteren sind andere, nicht geradlinige Strömungsverläufe möglich. Ein L-förmiger Strömungsverlauf des externen Luftkreises kann z. B. dadurch erreicht werden, dass die Lufteintrittsöffnung und die Luftaustrittsöffnung an zwei zueinander benachbarten Seitenflächen angeordnet sind. Ein U-förmiger sowie auch ein kreisförmiger, bzw. halbkreisförmiger Strömungsverlauf des externen Luftkreises könnte z. B. dadurch erreicht werden, dass sowohl die Lufteintrittsöffnung wie auch die Luftaustrittsöffnung an derselben Seitenfläche angeordnet sind. Eine geradlinige Durchströmung einer der beiden Luftkreise ist ebenfalls möglich.
Zur Förderung der Luftströmung durch die Lufteintrittsöffnungen der Kühleinheit ist es bevorzugt, dass eine Luftfördereinrichtung, z. B. ein Ventilator, im Bereich der Lufteintrittsöffnung der Kühleinheit angeordnet ist. Der Ventilator kann fest mit der Lufteintrittsöffnung der Kühleinheit verbunden oder alternativ in einem Abstand zur Lufteintrittsöffnung angebracht sein. Somit fördert der Ventilator durch Ansaugen der zu kühlenden Innenluft der Anzeigeeinheit den Luftstrom des internen Luftkreises aus dem Inneren der Anzeigeeinheit durch die Kühleinheit und zurück in den Innenraum der Anzeigeeinheit. Vorzugsweise ist wie beim internen Luftkreis im Bereich der dem externen Luftkreis zugeordneten Lufteintrittsöffnung der Kühleinheit eine Luftfördereinrichtung, wie z. B. ein Ventilator, zum Ansaugen der Außenluft angeordnet. Somit kann genauso wie beim internen Luftkreis, eine konstante Durchströmung der Kühleinheit mit der kühleren Außenluft garantiert werden.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Kühleinheit aus einem Luft-Luft-Wärmetauscher, bzw. Luft-Luft-Wärmeüberträgen besteht.
Bevorzugterweise ist die Kühleinheit als Plattenwärmeüberträger bzw. Plattenwärmetauscher ausgebildet. Der Plattenwärmeüberträger besteht vorzugsweise aus wellenförmig profilierten Platten, die so zusammen gesetzt sind, dass jeweils durch den aufeinanderfolgenden Zwischenraum einmal die Luft des internen Luftkreises und danach die Luft des externen Luftkreises strömt. Das Plattenpaket ist nach außen und zwischen den beiden Luftkreisen abgedichtet. Somit ergibt sich eine durch die Anordnung der Platten des Plattenwärmeüberträgers vorgegebene Strömungsbahn für den internen sowie auch für den externen Luftkreis.
Um eine möglichst effiziente Kühlung der Innenluft der Anzeigeeinheit zu gewährleisten ist es bevorzugt, dass die jeweiligen Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen des internen und des externen Luftkreises derart angebracht sind, dass beide Luftströme entgegenkommend aneinander vorbeiströmen. Somit kann ein annähernder Temperaturausgleich zwischen der Lufttemperatur des internen Luftkreises und der Lufttemperatur des externen Luftkreises stattfinden. Die Strömungsbahn des internen Luftkreises sowie die Strömungsbahn des externen Luftkreises innerhalb des Luft-Luft-Wärmetauschers können dabei parallel zu einander verlaufen. Alternativ können die beiden Strömungsbahnen auch derart ausgebildet sein, dass sie in nicht paralleler Weise, z. B. schräg zu einander, oder auf ihrem Weg immer wieder überkreuzend verlaufen. Des Weiteren können die beiden Strömungsbahnen derart ausgebildet sein, dass sie in ihrem Lufteintritts- sowie Luftaustrittsbereichen von einander wegführen.
Bevorzugterweise sind die Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen der Kühleinheit derart vorgesehen, dass die dem internen Luftkreis zugeordnete Lufteintrittsöffnung nicht an derselben Seitenfläche wie die dem externen Luftkreis zugeordnete Luftaustrittsöffnung angebracht ist. Des Weiteren sind die dem externen Luftkreis zugeordnete Lufteintrittsöffnung und die dem internen Luftkreis zugeordnete Luftaustrittsöffnung an zwei zueinander unterschiedlichen Seitenflächen der Kühleinheit angebracht. Dies hat den Vorteil, dass an den jeweiligen Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen keine aufwendigen zusätzlichen Dichtungsmaßnahmen notwendig sind und somit auf kostengünstigeweise beide Luftströme, insbesondere in ihren Lufteintritts- und Luftaustrittsbereichen, von einander getrennt angeordnet sind.
Ferner sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Kühleinheit als aktive Kühlung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die aktive Kühleinheit ein elektrothermischer Wandler, z. B. umfassend ein oder mehrere Peltierelemente. Alternativ kann die Kühleinheit aber auch auf einem anderen aktiven Kühlsystem basieren. Durch den Einsatz einer aktiven Kühleinheit ist es möglich, ein niedriges internes Temperaturniveau unter extremen äußeren Bedingungen, wie z. B. hohe Lufttemperatur in tropischen Ländern, sicher zu stellen.
Bevorzugterweise weist die Kühlungsvorrichtung ein Gehäuse auf, in welches die Kühleinheit einsetzbar ist. Die Kühleinheit ist dabei derart innerhalb des Gehäuses angeordnet, dass eine oder mehrere der Seiten der Kühleinheit, zumindest nicht vollflächig, an den Seiten des Gehäuses anliegen, sondern mindestens eine Seite der Kühleinheit und eine Seite des Gehäuses, zumindest bereichsweise, einen Abstand zu einander aufweisen. Dabei kann die Kühleinheit gerade, in dem die Seiten der Kühleinheit parallel zu den Seiten des Gehäuses verlaufen, innerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Alternativ kann die Kühleinheit schräg, in dem mindestens eine Seite der Kühleinheit und eine Seite des Gehäuses nicht parallel zu einander stehen, im Gehäuse angeordnet sein. Bei einer schrägen Anordnung der Kühleinheit innerhalb des Gehäuses ergibt sich zwischen den zueinander nicht parallelen Seitenflächen ein Winkel. Durch den Abstand zwischen Kühleinheit und Gehäuse bzw. durch die schräge Anordnung der Kühleinheit innerhalb des Gehäuses ist es möglich, die Bauform des Gehäuses flexibler zu gestalten.
Ferner ist die Kühleinheit vorzugsweise austauschbar. Somit ist es möglich, auf einfache Weise eine defekte Kühleinheit, ohne bauliche Veränderungen am Gehäuse oder der gesamten Kühlvorrichtung, auszutauschen. Des Weiteren ist es möglich, eine einzige Bauform des Gehäuses für unterschiedliche Kühleinheiten zu verwenden und z. B. bei Bedarf eine Luft-Luft Kühleinheit durch eine Kühleinheit basierend auf Peltierelementen auszutauschen.
Um die Flexibilität sowie auch die Effektivität der Kühlungsvorrichtung zu steigern, ist es ferner bevorzugt, dass das Gehäuse in den Bereichen der Öffnungen der Kühleinheit ebenso Öffnungen aufweist. Vorzugsweise ist dabei jeder Lufteintrittsöffnung der Kühleinheit eine Lufteintrittsöffnung im Gehäuse und jeder Luftaustrittsöffnung der Kühleinheit eine Luftaustrittsöffnung im Gehäuse zugeordnet. Dabei können die Öffnungen im Gehäuse in derselben Position zu den zugeordneten Öffnungen der Kühleinheit angeordnet sein. Alternativ können die Öffnungen im Gehäuse auch versetzt zu den zugeordneten Öffnungen der Kühleinheit angeordnet sein. Zur Führung der Luftströmung in den Bereichen der Lufteintritts- sowie Luftsaustrittsöffnungen sind Strömungsführungsmittel, vorzugsweise Strömungsleitbleche, zwischen den Öffnungen im Gehäuse und den zugeordneten Öffnungen der Kühleinheit angebracht. Die Strömungsführungsmittel könnten, abhängig von der Position der Öffnungen im Gehäuse, senkrecht zum Gehäuse bzw. der Kühleinheit oder in gewinkelter Stellung zum Gehäuse bzw. der Kühleinheit angeordnet sein. Die Strömungsführungsmittel werden zweckmäßigerweise zwischen solchen Öffnungspaaren (Kühleinheitsöffnung-Gehäuseöffnung) vorgesehen, die beabstandet voneinander angeordnet sind.
Es ist vorteilhaft, mindestens eine erfindungsgemäße Kühlungsvorrichtung in einer Anzeigeeinheit, z. B. in einer Anzeigetafel für Bahnhöfe, zu verwenden. Vorzugsweise sind 2 Kühlungsvorrichtungen in einer Anzeigetafel angeordnet.
Bevorzugterweise weist jede Anzeigeeinheit in Ihrem Innenraum mindestens eine Luftfördereinrichtung, z. B. einen Ventilator, auf. Vorteilhafterweise ist mindestens ein Ventilator im Innenraum einer Anzeigeeinheit derart angeordnet, dass die zu kühlende Innenluft der Anzeigeeinheit in die Richtung einer dem internen Luftkreis zugeordneten Lufteintrittsöffnung der Kühleinheit befördert wird. Dabei wird die warme Innenluft durch den mindestens einen Ventilator in Richtung der Lufteintrittsöffnungen der Kühleinheit geblasen.
Bevorzugterweise sind die verwendeten Kühlungseinheiten in ihrem Gehäuse innerhalb der Anzeigeeinheit im unteren Bereich angeordnet. Vorteilhafterweise ist dabei jede Kühlungsvorrichtung derart ausgerichtet, dass die dem internen Luftkreis zugeordnete Lufteintrittsöffnung nach oben gerichtet ist und im Bereich einer Seitenwand der Anzeigeeinheit angeordnet ist. Bevorzugterweise sind dabei zwei Kühlungsvorrichtungen derart im unteren Bereich der Anzeigeeinheit angeordnet, dass ihre dem internen Luftkreis zugeordneten Lufteintrittsöffnungen jeweils in Bereichen einander gegenüberliegender Seitenwände der Anzeigeeinheit angeordnet sind. Zu den Lufteintrittsöffnungen der Kühlungsvorrichtungen insbesondere leicht versetzt, im oberen Bereich der Anzeigeeinheit angeordnete Ventilatoren fördern die Zufuhr der warmen Innenluft der Anzeigeeinheit in Richtung der Lufteintrittsöffnungen der Kühleinheiten.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
Es zeigen schematisch:
1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kühlungsvorrichtung;
2 eine weitere perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kühlungsvorrichtung; und
3 eine perspektivische Darstellung einer Anzeigeeinheit aufweisend 2 erfindungsgemäße Kühlungsvorrichtungen.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kühlungsvorrichtung 100. Die erfindungsgemäße Kühlungsvorrichtung 100 besteht aus einem quaderförmigen Gehäuse 11 und einer quaderförmigen Kühleinheit 10, die zur Kühlung der Innenluft einer Anzeigeeinheit 200 (siehe 3) dient. Die zu kühlende Innenluft der Anzeigeeinheit 200 wird durch einen Ventilator 14 angesaugt und durch die Lufteintrittsöffnung 12 der Kühleinheit 10 in die Kühleinheit 10 geleitet. Wie in 1 gezeigt, ist der Ventilator 14 von außen mit dem Gehäuse 11 der Kühlungsvorrichtung 100 verbunden. Alternativ könnte der Ventilator auch im Inneren des Gehäuses 11 im Bereich der Lufteintrittsöffnung 12 der Kühleinheit 10 angebracht sein. Die Kühleinheit 10 wird von der zu kühlenden Luft von der Lufteintrittsöffnung 12 bis zur Luftaustrittsöffnung 13 durchströmt. Die Strömungsbahn 15 der zu kühlenden Luft folgt im Wesentlichen längs der Kühleinheit 10 einer geradlinigen Bahn bis in den Bereich der Luftaustrittsöffnung 13. Die Luftaustrittsöffnung 13 ist wie in 1 gezeigt an der zur Lufteintrittsöffnung 12 benachbarten Seitenfläche der Kühleinheit 10 angebracht. Somit ergibt sich eine Luftströmungsbahn 15, im Wesentlichen bestehend aus zwei Schenkeln, welche unter einem 90° Winkel 16 zueinander stehen. Der Winkel 16 könnte, abhängig von der Schräglage der Kühleinheit 10 und der Position der Öffnungen, auch kleiner oder größer als 90° sein. Der Schenkel längs der Kühleinheit 10 ist dabei länger als der Schenkel im Bereich der Luftaustrittsöffnung 13. Die Luftströmungsbahn 15 weist somit einen L-förmigen Verlauf auf. Alternativ könnten beide Öffnungen, Lufteintrittsöffnung 12 sowie die Luftaustrittsöffnung 13, an derselben Seitenfläche, z. B. der Oberseite der Kühleinheit 10, angebracht sein. In diesem Fall würde die Luftströmungsbahn einen U-förmigen, bzw. einen leicht halbkreisförmigen Verlauf darstellen.
Die zu kühlende Innenluft der Anzeigeeinheit 200 bildet einen internen Luftkreis aus dem Innenraum 33 der Anzeigeeinheit 200 durch die Kühlungsvorrichtung 100 und zurück in den Innenraum 33 der Anzeigeeinheit 200, in dem sich die gekühlte Luft mit der wärmeren Innenluft der Anzeigeeinheit 200 vermischt und somit die Gesamttemperatur der Innenluft in der Anzeigeeinheit 200 senkt. Der interne Luftkreis ist somit ein geschlossener Luftkreislauf, da die Luft dem Innenraum 33 der Anzeigeeinheit 200 entnommen wird und in den selben Innenraum nach Kühlung wieder zurückgeführt wird, wobei die Luft nach Erwärmung wieder zur erneuten Kühlung durch die Kühleinheit 10 strömt. Die Kühleinheit 10 in 1 ist als Luft-Luft Wärmetauscher ausgebildet. Zur Kühlung der Innenluft der Anzeigeeinheit 200 dient somit ein zweiter Luftkreis, wobei dafür kühlere Luft von außen, z. B. einer Bahnhofswartehalle, der Kühlungsvorrichtung 100 zugeführt wird. Zu diesem Zweck wird kühlere Außenluft von einem Ventilator 19 angesaugt und durch eine Lufteintrittsöffnung 17 in die Kühleinheit 10 geleitet. Dabei strömt die kühlere Außenluft im Wesentlichen längs und entgegengesetzt gerichtet, parallel zum internen Luftkreis durch die Kühleinheit 10. Da sich die beiden dem externen Luftkreis zugeordneten Öffnungen der Kühleinheit, die Lufteintrittsöffnung 17 und die Luftaustrittsöffnung 18, an zwei einander benachbarten Seitenflächen der Kühleinheit 10 befinden, weist die dem externen Luftkreis zugeordnete Strömungsbahn 20 einen L-förmigen Verlauf auf. Die Luftströmungsbahn 20 besteht somit im Wesentlichen aus zwei Schenkeln, welche unter einem 90° Winkel 21 zueinander stehen. Der Winkel 21 könnte, abhängig von der Schräglage der Kühleinheit 10 und der Position der Öffnungen, auch kleiner oder größer als 90° sein. Der Schenkel längs der Kühleinheit 10 ist dabei länger als der Schenkel im Bereich der Luftaustrittsöffnung 18. Nach Durchströmung der Kühleinheit 10 strömt die Außenluft durch die Luftaustrittsöffnung 18 in den Außenbereich, z. B. in die Bahnhofswartehalle, der Anzeigeeinheit 200 zurück. Somit bildet die Außenluft einen externen Luftkreis durch die Kühlungsvorrichtung 100, wobei der Luftstrom auf seiner Strömungsbahn 20 im Inneren der Kühleinheit 10 zur Kühlung der Luft des internen Luftkreises auf seiner Strömungsbahn 15 dient. Die Kühlung innerhalb der Kühleinheit 10 beruht dabei auf dem Prinzip eines üblichen Luft-Luft Wärmetauschers, wobei die beiden Luftströme im Wesentlichen einander entgegengesetzt verlaufen. Alternativ könnte die Bauform der Kühleinheit 10 bzw. die Anordnung der Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnung auch derart gewählt sein, dass sich anstatt des Gegenstromes beispielsweise ein Gleichstrom, ein Kreuzstrom oder ein Kreuzgegenstrom ergibt.
2 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Kühlungsvorrichtung 100. Die Kühlungsvorrichtung 100 besteht aus einer Kühleinheit 10 sowie einem Gehäuse 11. Die Kühleinheit 10 befindet sich schräg eingesetzt im Gehäuse 11. Durch die Schrägstellung der Kühleinheit 10 ergibt sich, zwischen den einander zugeordneten oberen und unteren Längsseitenflächen der Kühleinheit 10 und des Gehäuses 11, ein Winkel 22. Des Weiteren ergibt sich durch die Schrägstellung der Kühleinheit 10 bereichsweise zwischen den beiden einander zugeordneten Seitenflächen der Kühleinheit 10 und des Gehäuses 11 ein Abstand 22a. Aufgrund der Schrägstellung der Kühleinheit 10 innerhalb des Gehäuses 11 ist die Größe des Abstandes 22a abhängig von der Position entlang Längsachse 23 der Kühlungsvorrichtung 100. Alternativ könnte der Abstand 22a entlang der Längsachse 23 der Kühlungsvorrichtung 100 konstant gehalten werden, indem die Kühleinheit 10 gerade, dass heißt parallel zu den Seiten des Gehäuses 11 in das Gehäuse 11 eingesetzt ist. An den Seitenflächen des Gehäuses 11 befinden sich zu den Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen der Kühleinheit 10 zugeordnete Öffnungen 24, 25, 26, 27. In den Bereichen der Öffnungen 24, 25, 26, 27 zwischen der Kühleinheit 10 und des Gehäuses 11 befinden sich Strömungsleitbleche 28, 29, 30, 31, 32. Die Strömungsleitbleche 28, 29, 30, 31, 32 schließen die Lücken zwischen Kühleinheit 10 und Gehäuse 11, welche sich durch den Abstand 22a ergeben und sorgen somit für ein verbesserte Lufteintritts- bzw. Luftaustrittsführung. Bei schräger Anordnung der Kühleinheit 10 innerhalb des Gehäuses 11 verlaufen die Strömungsleitbleche 28, 29, 30, 31, 32 im Wesentlichen schräg zu den Seitenflächen der Kühleinheit 10 bzw. des Gehäuses 11. Ebenso könnten bei gerader Stellung der Kühleinheit 10 innerhalb des Gehäuses 11 die Strömungsleitbleche 28, 29, 30, 31, 32 aufgrund einer zur Öffnung der Kühleinheit 10 leicht versetzten Öffnung im Gehäuse 11 schräg verlaufen. Die beschriebene Anordnung hat den Vorteil, dass z. B. eine Kühleinheit 10 nachträglich in ein vorhandenes Gehäuse 11 eingesetzt werden kann, wobei die vorhandenen Gehäuse und Kühleinheitsöffnungen nicht in exakt derselben Position zueinander vorgesehen sein müssen. Dies erhält die Flexibilität der Kühlungsvorrichtung und erleichtert ein eventuelles Austauschen der Komponenten zu einem späteren Zeitpunkt.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Anzeigeeinheit 200. Die Anzeigeeinheit 200 weist zwei Kühlungsvorrichtungen 100 auf. Alternativ könnte die Anzeigeeinheit 200 auch nur eine oder mehr als zwei Kühlungsvorrichtungen 100 aufweisen. Die Anzeigeeinheit 200 stellt eine typische Anzeigetafel, wie sie z. B. an Bahnhöfen verwendet wird, dar. 3 zeigt dabei in perspektivischer Darstellung im Wesentlichen den Innenraum 33 einer solchen Anzeigetafel. Typischerweise befindet sich an der Vorderseite der Anzeigetafel eine elektronische Anzeige 34, welche z. B. Informationen bzgl. Abfahrts- bzw. Ankunftszeiten der Zugverbindungen anzeigt. Da die elektronische Anzeige 34 und weitere elektronische Baugruppen 42, 43 Wärme ins innere der Anzeigeeinheit 200 abgeben, ist es notwendig, den Innenraum 33 der Anzeigeeinheit 200 zu kühlen. Aus diesem Grund weist die Anzeigeeinheit 200 zwei Kühlungsvorrichtungen 100 auf. Dabei sind die beiden Kühlungsvorrichtungen 100 derart innerhalb der Anzeigeeinheit 200 im unteren Bereich angeordnet, dass ihre beiden Lufteintrittsöffnungen mit ihren Ventilatoren 14 nach oben gerichtet und im Bereich zweier gegenüberliegenden Seitenwände 38 und 39 liegen. Somit sind die beiden Luftaustrittsöffnungen 13 der beiden Kühlungsvorrichtungen 100 im inneren Bereich der Anzeigeeinheit 200 zueinander gerichtet. Im oberen inneren Bereich der Anzeigeeinheit 200 sind weitere drei Ventilatoren 35, 36, 37 derart angeordnet, dass sie die Luftzufuhr der zu kühlenden Innenluft in Richtung der Lufteintrittsöffnungen der beiden Kühlungsvorrichtungen 100 fördern. Alternativ könnten auch weniger bzw. mehr als 3 Ventilatoren 35, 36, 37 vorhanden sein.
Bezugszeichenliste

100: Kühlungsvorrichtung
200: Anzeigeeinheit
10: Kühleinheit
11: Gehäuse
12: Lufteintrittsöffnung-interner Luftkreis
13: Luftaustrittsöffnung-interner Luftkreis
14: Ventilator
15: Luftströmungsbahn- interner Luftkreis
16: Austrittswinkel-interner Luftkreis
17: Lufteintrittsöffnung-externer Luftkreis
18: Luftaustrittsöffnung-externer Luftkreis
19: Ventilator
20: Luftströmungsbahn-externer Luftkreis
21: Austrittswinkel-externern Luftkreis
22: Winkel zwischen Kühleinheit und Gehäuse
22a: Abstand zwischen Kühleinheit und Gehäuse
23: Längsachse der Kühlungsvorrichtung
24: Gehäuseöffnung
25: Gehäuseöffnung
26: Gehäuseöffnung
27: Gehäuseöffnung
28: Strömungsleitblech
29: Strömungsleitblech
30: Strömungsleitblech
31: Strömungsleitblech
32: Strömungsleitblech
33: Innenraum der Anzeigeeinheit
34: LCD Anzeige
35: Ventilator
36: Ventilator
37: Ventilator
38: Außenseite der Anzeigeeinheit
39: Außenseite der Anzeigeeinheit
40: Unterseite der Anzeigeeinheit
41: Oberseite der Anzeigeeinheit
42: elektronische Baugruppe
43: elektronische Baugruppe

Claims

Kühlungsvorrichtung (100) zur Kühlung der Innenluft in elektronischen Anzeigeeinheiten (200), insbesondere Anzeigeeinheiten zur Darstellung von Statusinformationen von Verkehrsverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlungsvorrichtung eine Kühleinheit (10) mit mindestens zwei Lufteintritts- (12, 17) und mindestens zwei Luftaustrittsöffnungen (13, 18) zur Durchströmung der Kühleinheit (10) mit der Innenluft und der Außenluft der Anzeigeeinheit (200) aufweist, wobei mindestens eine der mindestens zwei Lufteintritts- (12, 17) und mindestens eine der mindestens zwei Luftaustrittsöffnungen (13, 18) einem internen Luftkreis zugeordnet sind und mindestens eine der mindestens zwei Lufteintritts- (12, 17) und mindestens eine der mindestens zwei Luftaustrittsöffnungen (13, 18) einem externen Luftkreis zugeordnet sind, und wobei die Kühleinheit (10) eine winkelartige Strömungsbahn (15), vorzugsweise eine L-förmige Strömungsbahn, die dem internen und/oder dem externen Luftkreis zugeordnet ist, für die Durchströmung mit der Innenluft aufweist.
Kühlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der mindestens einer der mindestens zwei Lufteintrittsöffnungen (12, 17) Luftfördereinrichtungen (14, 19), vorzugsweise Ventilatoren, zum Ansaugen der Luft angeordnet ist.
Kühlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (10) als Luft-Luft-Wärmetauscher ausgebildet ist.
Kühlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (10) als Plattenwärmeüberträger ausgebildet ist, wobei der Plattenabstand zwischen den jeweils aufeinanderfolgenden Platten vorzugsweise 1–8 mm, besonders bevorzugt 2–6 mm, ganz besonders bevorzugt 3–4,5 mm beträgt.
Kühlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsrichtung des externen Luftkreises der Strömungsrichtung des internen Luftkreises im Wesentlichen entgegengesetzt ist.
Kühlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine dem internen Luftkreis zugeordnete Lufteintrittsöffnung (12) und die mindestens eine dem externen Luftkreis zugeordnete Luftaustrittsöffnung (18) jeweils an unterschiedlichen Seiten der Kühleinheit (10) vorgesehen sind und/oder dass die mindestens eine dem externen Luftkreis zugeordnete Lufteintrittsöffnung (17) und die mindestens eine dem internen Luftkreis zugeordnete Luftaustrittsöffnung (13) jeweils an unterschiedlichen Seiten der Kühleinheit (10) vorgesehen sind.
Kühlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (10) als aktive Kühlung, vorzugsweise als elektrothermischer Wandler, ausgebildet ist.
Kühlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlungsvorrichtung ein Gehäuse (11) aufweist, in welches die Kühleinheit (10) einsetzbar ist, wobei mindestens zwei einander zugeordnete Seiten der Kühleinheit (10) und des Gehäuses (11) mindestens bereichsweise zueinander beabstandet, vorzugsweise unter einem Winkel (22) zueinander, angeordnet sind.
Kühlungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (10) austauschbar ist.
Kühlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) den Lufteintritts- (12, 17) und Luftaustrittsöffnungen (13, 18) der Kühleinheit (10) zugeordnete, vorzugsweise zu den Lufteintritts- (12, 17) und Luftaustrittsöffnungen (13, 18) der Kühleinheit (10) versetzte, Öffnungen (24, 25, 26, 27) aufweist, wobei mindestens ein Strömungsführungsmittel, insbesondere Strömungsleitblech, im Bereich zwischen mindestens einer der Gehäuseöffnungen und der der mindestens einer Gehäuseöffnung zugeordneten Öffnung der Kühleinheit (10), vorzugsweise in gewinkelter Stellung zum Gehäuse (11) und/oder zur Kühleinheit (10), angeordnet ist.
Anzeigeeinheit (200) aufweisend mindestens eine, vorzugsweise zwei, Kühlungsvorrichtung/en (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Anzeigeeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit im Innenraum mindestens einen, vorzugsweise drei, Luftfördereinrichtungen (35, 36, 37), vorzugsweise Ventilatoren, zur Förderung der Innenluft in Richtung der mindestens einen dem internen Luftkreis zugeordneten Lufteintrittsöffnung (12) der Kühleinheit (10) aufweist.
Anzeigeeinheit nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kühlungsvorrichtung (100) im unteren Bereich innerhalb der Anzeigeeinheit angeordnet ist und die Kühlungsvorrichtung (100) ein Gehäuse (11) aufweist, wobei eine der mindestens einen Lufteintrittsöffnung (12) der Kühleinheit (10) zugeordnete Öffnung (24) im Gehäuse (11) nach oben ausgerichtet ist und vorzugsweise benachbart zu einer Seitenwand (38, 39) der Anzeigeeinheit angeordnet ist.
Anzeigeeinheit nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (100) ein Gehäuse (11) aufweist und die mindestens eine Luftfördereinrichtung (35, 36, 37), vorzugsweise ein Ventilator, im oberen Bereich der Anzeigeeinheit, vorzugsweise leicht versetzt zur einen der Lufteintrittsöffnung (12) der Kühleinheit (10) zugeordneten Öffnung (24) im Gehäuse (11), angeordnet ist.