DE202018005681U1 - Schaltschrankkühlgerät nach F - Gase - Verordnung - Google Patents

Abstract

Schaltschrankkühlgerät in Kaskadenschaltung geeignet für brennbare Kältemittel nach F-Gase-Verordnung dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät zwei Kreisläufe (Kaskade) mit insgesamt drei Wärmetauschern hat. Wobei zwei WT Lamellenaustauscher und der dritte, der die Schnittstelle zwischen Kreisläufen bildet, ein Plattenwärmetauscher ist. In dem einen Kreislauf zirkuliert ein brennbares Kältemittel, in dem anderen Wasser- oder ein Wasser/Glykol Gemisch.

Description

• Um negative Umwelteinflüsse durch Kälteanlagen aller Art deutlich zu verringern hat die EU die noch aus dem Jahr 2006 stammende F-Gase-Verordnung verschärft und Anfang 2015 als Neufassung in Kraft gesetzt. Die bedeutendste Gruppe der in der F-Gase-Verordnung EU517/2014 erfassten Substanzen sind synthetische Kältemittel wie R134a, R404a usw. die in Wärmepumpen, Kühlanlagen etc. eingesetzt werden.
  Spätestens ab 2022 dürfen oben genannte Substanzen für Klima- und Kühlanlagen sowie Wärmepumpen nicht mehr verwendet werden. Die natürlichen Ersatzkältemittel sind alle brennbar. Dies wird im Normalfall keinerlei Probleme bereiten.
  Schaltschrankkühlgeräte sind ein Sonderfall. Diese Geräte schützen die im Inneren der Schaltschränke untergebrachte Elektronik vor Überhitzung und stellen einen unverzichtbaren Beitrag zur Anlagensicherheit dar.
  Diese Geräte müssen klein, kompakt und sehr leistungsstark sein und unter Umständen eine Reihe von besonderen Anforderungen erfüllen.
  Die Brennbarkeit aller zukünftigen Ersatzkältemittel sind das hervorstechende Probleme bei dieser Anwendung. Da in Störfällen durchaus Kältemittel in den Schaltschrank gelangen kann, verbieten sich brennbare Kältemittel von selbst. Eine Verpuffung oder gar eine Explosion könnte erheblichen Schaden anrichten.
• Dieses Problem wird mit dem unter Schutzanspruch 1 aufgeführtem Gerät gelöst
• Mit der Erfindung wird erreicht, dass Schaltschrankkühlgeräte
• - auch mit brennbaren Kältemittel und filterfrei arbeiten können
• - die vorhandenen Normen auch unter ungünstigen Bedingungen erfüllen
• - nach wie vor kompakt in einem einzigen Gehäuse untergebrach werden können
• - auch in aggressiven Atmosphären funktionsfähig sind
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der angefügten Zeichnung erläutert.
• Genau wie in einem Einstufen Gerät läuft das Kältemittel in dem Kreislauf stetig ohne Stoffverbrauch um, und unterliegt verschiedenen Zustandsänderungen. Kältemitteldampf wird bei niedrigem Druck und tiefer Temperatur durch den Verdichter (1) angesaugt und auf einen höheren Druck gebracht. Danach erfolgt im Verflüssiger (2) zunächst die Enthitzung des bei der Verdichtung stark erwärmten Kältemitteldampfes und anschließend die Verflüssigung bei hohem Druck.
  Im Anschluss wird das Kältemittel gedrosselt.
  Die Drosselung ist mit einer Druck- und Temperaturabnahme verbunden. Das Kältemittel wird nun in einem Plattenwärmetauscher (3) verdampft. Die dafür nötige Verdampfungswärme wird dem nun nicht direkt dem Schrankinneren entzogen. In dem Plattenwärmetauscher wird ein Wasser/Glykol Gemisch abgekühlt. Das Kältemittel wird nun wieder von Verdichter angesaugt und verdichtet, der Kreislauf beginnt von Neuem.
  Das abgekühlte Wasser (oder Gemisch) wird nun mittels Pumpe in einen weiteren Wärmetauscher (4) gepumpt. Durch einen Ventilator (5) wird die Luft aus dem Schaltschrank angesaugt und über den Wärmetauscher gedrückt. Dabei findet ein Wärmeübergang statt. Die Luft wird abgekühlt und zurück in den Schaltschrank gefördert.
  Da die Schaltschrankluft nur mit dem Wasserkreislauf in Berührung kommt ist es unmöglich. Dass brennbares Kältemittel in das Schaltschrankinnere gelangt.
• Zum Schutz vor aggressiven Atmosphären und Verschmutzung am Einsatzort des Gerätes wird der Verflüssiger mit einer aus der Nanotechnologie stammenden Beschichtung versehen. Dies erhöht die Lebensdauer des Gerätes und senkt die Wartungs-/Instandhaltungskosten nicht unerheblich.
• Bezugszeichenliste

1.

Verdichter

2.

Verflüssiger

3.

Plattenwärmetauscher

4.

Luft-Wasser-Wärmetauscher

5.

Ventilator

6.

Gehäuse

7.

Pumpe

Claims (2)

1. Schaltschrankkühlgerät in Kaskadenschaltung geeignet für brennbare Kältemittel nach F-Gase-Verordnung dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät zwei Kreisläufe (Kaskade) mit insgesamt drei Wärmetauschern hat. Wobei zwei WT Lamellenaustauscher und der dritte, der die Schnittstelle zwischen Kreisläufen bildet, ein Plattenwärmetauscher ist. In dem einen Kreislauf zirkuliert ein brennbares Kältemittel, in dem anderen Wasser- oder ein Wasser/Glykol Gemisch.
2. Schaltschrankkühlgerät nach Schutzanspruch 1 Dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelverflüssiger zum Schutz vor Schmutz und aggressiven Atmosphären mit einer speziellen Beschichtung versehen ist.

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