DE3006183A1 - INTERIOR COOLING SYSTEM - Google Patents

INTERIOR COOLING SYSTEM

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DE3006183A1 DE19803006183 DE3006183A DE3006183A1 DE 3006183 A1 DE3006183 A1 DE 3006183A1 DE 19803006183 DE19803006183 DE 19803006183 DE 3006183 A DE3006183 A DE 3006183A DE 3006183 A1 DE3006183 A1 DE 3006183A1
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Description

Dipl.-Ing. A. WasmeierDipl.-Ing. A. Wasmeier

PATENTANWÄLTE: •3. PATENT LAWYERS : • 3.

Dipl.-Ing. H. GrafDipl.-Ing. H. Graf

Zugelassen beim Europäischen Patentamt ■ Professional Representatives before the European Patent OfficeAdmitted to the European Patent Office ■ Professional Representatives before the European Patent Office

Patentanwälte Postfach 382 8400 Regensburg 1Patent attorneys P.O. Box 382 8400 Regensburg 1 Unser ZeichenOur sign
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Telex 65709 repatdTelex 65709 repatd 8t 00 München j. 8t 00 Munich j. θί?βθί? β Ib. Februar 1980
Gr/JaIb. February 1980
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HIROSS INTERNATIONAL Co. S.A. Boulevard Royal, 41, LuxemburgHIROSS INTERNATIONAL Co. S.A. Boulevard Royal, 41, Luxembourg

InnonrauinkUhlsystemInnonrauink cooling system Italien Nr. 41521 A/79 vom 23. Februar 1979Italy No. 41521 A / 79 of February 23, 1979 Claudio RossiClaudio Rossi Rue de la Gare, 5 - Capellen -, LuxemburgRue de la Gare, 5 - Capellen -, Luxembourg

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Konten Bayerische Vereinebank (BLZ 75020073) 5839300Accounts Bayerische Vereinebank (sort code 75020073) 5839300 Gerichtsstand RegensburgPlace of jurisdiction is Regensburg

•V• V

InnenraumkühlsystemInterior cooling system

Die Erfindung bezieht sich auf ein Innenraumkühlsystem nit wenigstens einem Innenraumkühler, welcher an einen Kühlmediumkreis sowie an eine Hauptkuhleinrichtung angeschlossen ist«The invention relates to an interior cooling system at least an interior cooler, which is connected to a cooling medium circuit and to a Main cooling device is connected "

öin Erfindung bezieht sich speziell auch auf ein System zum Kühlen von Innenräumen, die über das Jahr hindurch einer positiven Wärmebel istung ausgesetzt sind. Unter positiver Wärmebelastung ist zu verstellen, daß in dem Innenraum Geräte bzw. Einrichtungen, wie beispielsweise L impen, Öfp.n, elektrische Apparate und so weiter untergebrecht sind, die unabhängig von einem Heizungssystem Wärme abgeben und die durch dies? abgegebene 'Wärme den Innenraum sterk aufheizen, so daß eine Kühlung erforderlich ist.The invention also relates specifically to a system for cooling Indoor spaces that are exposed to positive heat diffusion throughout the year are exposed. If the heat load is positive, it must be adjusted that in the interior devices or facilities, such as L impen, Publications, electrical apparatus and so on that are independent give off heat from a heating system and which through this? submitted 'Warmth heat up the interior so that cooling is required is.

Innenraurakühlsysteme besitzen in der Regel eine zentrale Einheit, die im wesentlichen aus einer Kühleinrichtung bzw. aus einer Kühlmasshine besteht, die das dem System zugeführte Kühlmedium bzw. die dem ί/stem zugeführte Kühlflüssigkeit kühlt, wobei das Kühlmedium über Speiseleitungen Innenraumkühlern oder Klimaaggregaten zugeführt wird, die in den Innenräumen, d.h. in den zu kühlenden Räumen angeordnet sind.Indoor room cooling systems usually have a central unit, the essentially from a cooling device or from a cooling masshine that the cooling medium supplied to the system or that of the ί / stem supplied cooling liquid cools, the cooling medium via feed lines Indoor coolers or air conditioning units are supplied, which are arranged in the interior, i.e. in the rooms to be cooled.

Di». Einstellung kann entweder örtlich durch Einstellen der einzelnen Innenraumkühler oder aber zentral an der zentralen Einheit vorgenommen werden.Di ». Adjustment can either be done locally by adjusting each Interior cooler or made centrally on the central unit will.

Bei dieser Ausbildung eines Kühlsystems ist die Kühleinrichtung oraktisch ständig in Betrieb, und das Kühlmedium, welches die zentrale Kütleinrichtur verläßt, besitzt eine konstante niedrige Temperatur, und zwar urgeachtet bzw. unabhängig von Änderungen der Umgebungsbedingungen, die (Arderungen)In this design of a cooling system, the cooling device is oractic constantly in operation, and the cooling medium, which the central Kütleinrichtur leaves, has a constant low temperature, very careful or regardless of changes in the environmental conditions that (changes)

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BAD QfIfGINALBAD QfIfGINAL

wt.irend eines Jahrps auftreten.occur during one year.

Oi-js führt zu einem relativ niedrigen Wirkungsgrad de» Systems, und zwar Sf Ibst dann, wenn das System richtig dimensioniert ist, da das System urfcer ungleichen Bedingungen arbeiten nuß*Oi-js leads to a relatively low efficiency of the »system, namely Even if the system is properly dimensioned, because the system urfcer unequal conditions work nut *

Oi 3 Erfindung sieht ein System vor, welches sich selbst anpassen kann, un die saisonalen und zeitlichen Änderungen der Umgebungsbedingungen zv berücksichtigen.Oi 3 invention provides a system that can adapt itself un the seasonal and temporal changes in environmental conditions into account zv.

Zlr Lösung dieser Aufgabe ist ein System der eingangs geschilderten Art eifindungsgemäß so ausgestaltet, daß ein luftgekühlter Wärmeaustauscher in KUhlmediumkr^is bzw. im Kühlraediumkreislauf in Serie mit der Hauptkippeinrichtung angeordnet ist,und uaß Mittel vorgesehen sind, u» diesen Wcrmeaustauscher automatisch in Abhängigkeit von den Urcgebungsparamtern zi aktivieren bzw. zu deaktivieren.The solution to this problem is a system of the type described above according to the invention designed so that an air-cooled heat exchanger in KUhlmediumkr ^ is or in the Kühlraediumkreislauf in series with the main tilting device is arranged, and uaß means are provided u »these Heat exchanger automatically depending on the original parameters Activate or deactivate zi.

0; 5 Mittel zum Aktivieren bzw. zum Deaktivieren d«s zusätzlichen Wärmeaistauschers sorgen bei der Erfindung dafür, daß dieser Wärmeaustauscher ertsprechend den Umgebungsparemetern wirksam wird, z.B. in Abhängigkeit ve η den Uingebungsparametern ganz oder teilweise abgeschaltet odor angesc haltet wird.0; 5 means for activating or deactivating the additional heat exchanger ensure in the invention that this heat exchanger becomes effective according to the environmental parameters, e.g. as a function of ve η the input parameters completely or partially switched off odor angec is held.

Oc s erfindungsgemäße System kann so auegebildet werden, daß es soweit, w:<* nur irgendwie möglich, an die Verwendung von Kühl- bzw. Kältequellen zi m Kühlen des Kühlmediums angepaßt ist, die (Kühl- bzv. Kältequellen) s. ch von solchen Quellen unterscheiden, welche bisher bei Kühlsystem^ V; rwendung f inc en, The system according to the invention can be designed in such a way that it is, as far as, w: <* only somehow possible, adapted to the use of cooling or cold sources for cooling the cooling medium, the (cooling or cold sources) s. Ch of distinguish such sources, which so far with cooling system ^ V; application f inc en,

E ist weiterhin möglich, die Ausbildung so zu treffen, daß das erfind > ngsgemäße System bezüglich des Energieverbrauchs sehr wirtschaftlich α beitet, ohne daß teure und komplizierte Steuereinrichtungen erforderlichE is still possible to meet the training so that the invent > A system in accordance with the requirements is very economical in terms of energy consumption α works without the need for expensive and complicated control equipment

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung könnnn der nachfolge iden detailierten Beschreibung einer bevorzugten AusfUhrungsform entn immen Werden, öie Figur zeigt diese Ausführungsform in Form eines Funk ionsdiogrammes des erfindungsgemä/:»n Systems, wobei din Erfindung al .^rdings nicht auf diese Ausführungsform, die lediglich als 3ei^iel beschrieben wird, beschränkt ist.Other features and advantages of the invention can be identified below detailed description of a preferred embodiment The figure shows this embodiment in the form of a function diogram of the system according to the invention, whereby the invention al not to this embodiment, which is only described as a 3ei ^ iel is limited.

Entsprechend der Figur weist cas System einen xnnenraumkühler bz /. ein InnpnraumklimagRrcät 1 auf, welcher bzw. welches mit einem KUhim? ium, ζ.L. mit gekühltem Wasser gespeist wird. Das Kühlmedium bzw. dir Kühlmi;:chung wird Über eine Speisrleitung 2 zugeführt, die einen War netauscher 3 mit dem Kühlmedium beaufschlagt, welcher im Inneren c *s Kuhlers bzw. des Klimagerätes 1 angeordnet ist. Da: Klimagerät 1 enthcL.t weiterhin ein Gebläse 4, z.B. einen Ventilator, der für dir erforderliche Luftzirkulation sorgt.According to the figure, the system has an internal cooler or. a Indoor air conditioner 1, which one or which one with a KUhim? ium, ζ.L. is fed with chilled water. The cooling medium or the cooling mixture is fed via a feed line 2, which is a war netauscher 3 is acted upon by the cooling medium which is arranged in the interior c * s cooler or the air conditioner 1. There: air conditioner 1 included furthermore a blower 4, e.g. a fan, which provides the necessary air circulation.

Über eine K-ückführungsleistunc: 5 wird das Kühlmedium an eine zer braIe Külilstatbn zurückgeführt, die ihrerseits gus zwei /.bschnitten br steht, nämlich aus einem KUhlabschnitt 6,(Kältpmoschine) und aus einem luftgekühlten Wärmeaustauscherobschnitt 7, in Form ein^s Wärmeaustai. ;chers.The cooling medium is returned via a K-ückführungleistunc: 5 to a braIe Külilstatbn, which in turn consists of two /.bschnitte br , namely from a cooling section 6 (refrigeration machine) and from an air-cooled heat exchanger section 7, in the form of a heat exchange. ; chers.

Die? beiden Abschnitte 6 und 7 liegen miteinander in Serie, wob«- eine Pumpe 8 für die Zirkulation d~s Kühlmediums sorgt. Eine Umgehungsleitung sowie ein Lreiwegeventil 10, welches durch eine Steuereinrichtutg mit einem üifferentialthermostat gesteuert wird, bilden Mittel zum aktivieren bzw. zum Deaktivieren des Wärmetauschers 7. The? the two sections 6 and 7 are in series with one another, with a pump 8 ensuring the circulation of the cooling medium. A bypass line and a non-directional valve 10, which is controlled by a control device with a differential thermostat, form means for activating and deactivating the heat exchanger 7.

Der Kühbbschnitt 6, der vorzugsweise ebenfalls von einem Wärmetauscher gebildet ist, bildet die zentrale Kühl- bzw. Kältemaschine und ·= ird mitThe Kühbbschnitt 6, which is preferably also from a heat exchanger is formed, forms the central cooling or refrigeration machine and · = ird with

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H lfe eines Ventilators oder oines Gebläses Π gekühlt. Der Wärmetauscher 7 wird vorzugsweise ebenfalls mit einem Luftstrom beaufschlagt, der ciurch e η weiteres Gpblöse 12 erzeugt wird.Cooled with the aid of a fan or blower Π. The heat exchanger 7 is preferably also acted upon with an air stream which ciurch e η further Gpblöse 12 is generated.

W rd bei dem dargestellten System angenommen, daß Tr die im gekühlten b;.w. klimatisierten Innenraum aufrecht zu erhaltende Temperatur, Ta d e Außenlufttemperatur, T.MIX die Temperatur des Kühlmediums in der S eiseleitung i oder am Eingang des Innenraumkühiers 1 und T2MIX die T «mperatur des Kühlmediums beim Verlassen des Innenraumkühiers sind, s können innerhalb eines Jahres folgende Situationen auftreten:W rd assumed in the system shown that Tr is the refrigerated b; .w. air-conditioned interior temperature to be maintained, Ta de outside air temperature, T.MIX the temperature of the cooling medium in the ice line i or at the entrance of the interior cooler 1 and T 2 MIX the temperature of the cooling medium when leaving the interior cooler, s can be within one year the following situations occur:

( ) Sommerbetrieb, Ta >T2MIX() Summer operation, Ta> T 2 MIX

U lter dieser Voraussetzung, nämlich der Voraussetzung, daß die Außenluftt-mperatur höher liegt als die Temperatur des den Innenraumkühler ver-1 ssenden Kühlmediums, ist es notwendig, den Wärmetauscherabschnitt ζ ! deaktivieren bzw. abzuschalten, und lediglich den KUhlabschnitt 6 ζ ι verwenden.U lter this prerequisite, namely the prerequisite that the outside air temperature higher than the temperature of the interior radiator ver-1 To send cooling medium, it is necessary to use the heat exchanger section ζ! deactivate or switch off, and only the cooling section 6 Use ζ ι.

Dis Dreiwegeventil 10, welches nur zwischen den beiden Zuständen "volls;£3ndig geöffnot" und "geschlossen" steuerbar ist, setzt automatisch d ^n Wärmetauscher 7 auß«r Betrieb, c.h. das Kühlmedium wird übpr die Umgehungsleitung 9 an dem Wärmetauscher 7 vorbeigeleitot, so daß das S/stern in der gleichen Weise arbeitet, wie eine üblich« Klima·* bzw. hihlanlage.Dis three-way valve 10, which is only between the two states "full; £ 3ndig open "and" closed "is controllable, sets automatically The heat exchanger 7 out of operation, c.h. the cooling medium is transferred Bypass line 9 past the heat exchanger 7 so that the S / stern works in the same way as a usual «Klima · * resp. hihlanlage.

(Li) Winterbetrieb, oder Arbeitsweise unter der Bedingung Tr >ΤλΜΙΧ> Ta. ϊ·.τ diesem Fall ist die Au.3enlufttemr>eratur niedriger als die Temperatur eis zu kühlenden Kühlmediums nach dessen Rückkehr vom Innpnraumkühler L ie Außenluft ist daher in der Lage, Wärme von dem Kühlmedium aufzunehmen L zw. vom Kühlmedium abzuführen, und zwar in einen mit der Temppraturcifferenz zwischen der Temperatur d<is Kühlmediums und der Tempnratur der / ußenluft steigenden Maße.(Li) Winter operation, or mode of operation under the condition Tr>ΤλΜΙΧ> Ta. Ϊ · .τ In this case, the outside air temperature is lower than the temperature of the cooling medium to be cooled after it has returned from the indoor cooler. The outside air is therefore capable To absorb heat from the cooling medium and to dissipate it from the cooling medium, to an extent that increases with the temperature difference between the temperature of the cooling medium and the temperature of the outside air.

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Dir Hauptkühlmaschine bzw« der Kühlabschnitt 6 dient dann ledigl ch noch zur Unterstützung des Wärmetauschers 7, und bei einer bestii mten Außentemperatur wird die Hauptkühl- bzw. Kältemaschine vorstandi< abgeschaltet, wobei lediglich noch das Gebläse Π in Jetrieb bleib . Bei einer noch tieferen Temperatur kann e-ie Hauptkühlmaschine 6 voll tändig abgeschaltet werden.The main cooling machine or the cooling section 6 is then only used still to support the heat exchanger 7, and with a certain The main cooling or refrigerating machine is in charge of the outside temperature switched off, with only the fan Π remaining in operation. at an even lower temperature can e-ie main cooling machine 6 completely be switched off.

Es zeigt sich, da.3 die En^rgieeinsparung gleich der Energie ents rechend der Wärme ist, die durch den Wärmeaustauscher 7 abgeführt und an die Außenluft abgegeben wird.It turns out that the energy savings are equal to the energy is the heat that is removed by the heat exchanger 7 and given off to the outside air.

Das System wird nich mehr durch Ättferung der Flußmenge bzw. der F ußgeschwindigkeit des Kühlmediums angepaßt, welches dem Innenraumküh er 1 zugeführt wird: Die erwähnte Steuereinrichtung, die einen Differ«ntialthrrmostat aufweist, arbeitet so, da3 die Temperatur des Kühlmed ums immer auf dem höchsten Niveau entsprechend dem erforderlichen Potentict . gehalten wird, wodurch eine maximale Temperaturdiff<=renz zur Außenluftterc >eratur erreicht wird, und wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlm? iums konstant ist.The system is no longer controlled by the flow rate or the speed of the foot adapted to the cooling medium, which the interior cooler he 1 is supplied: The aforementioned control device, which has a differential throttle works in such a way that the temperature of the cooling medium is always at the highest level according to the required potential. held resulting in a maximum temperature difference to the outside air temperature is achieved, and where the flow rate of the cooling m? iums is constant.

Dir zusäizlichen Kosten, die durch den Wärmeaustauscher sowie dur :h den Betrieb dieses zusätzlichen Wärmeaustauschers entstehen, werden όΙΙ-stc:ndig durch die gewonnene Energie sowie durch den Gesamtwirkun isgrad dei. Systems aufgewogen.You additional costs caused by the heat exchanger as well as by: h the Operation of this additional heat exchanger will be όΙΙ-stc: ndig through the energy gained and through the overall efficiency of the. Systems outweighed.

In der vorangehenden Beschreibung wurde als Kühl met"'ium beispiels feise gekühltes Wasser angegeben. Εε versteht sich jedoch, daß die Art !es KUhlmediums bzw. der Kühlflüssigkeit grundsätzlich kein wesentlicher Faktor für die Arbeitsweise d^s Systems ist, d.h. ps sind auch cidere Kühlmedien bzw. KUhlflUssigkeiten bei dem erfindungsgemäßen System verwendbar.In the foregoing description, chilled water was reported as cooling met "'ium example Feise. Εε ve r itself, is, however, that the kind! It KUhlmediums or d e r coolant principle is not a significant factor in the operation of d ^ s system, ie ps, cidere cooling media or cooling liquids can also be used in the system according to the invention.

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•J-• J-

D( s System worce oben im Zusammenhang mit einem Diagramm beschrieben. E- versteht sich, daß die Auslegung, die Abmessungen sowit» die !cons' ruktive Ausbildung dieses Systems durch die zu kühlenden Räunn bestimmt s. nd.D (s system worce described above in connection with a diagram. It goes without saying that the design, the dimensions as well as »the! Cons' The ruinous formation of this system is determined by the räunn to be cooled s. nd.

Bt i einer praktischen Ausführung der Erfindung wurden gute Ergebnisse d( durch erzielt, daß als Dreiwegeventil ein Ventil der Firma Honeywell m. t der Modell- bzw. Fabrikationsnummer V 5050 A-3 in Verbindung mit e- nem Differentialtemperaturfühler verwendet wurde, weich letztorer ebenf<Ils von der Fa. Honeywell unter der Fabrikationsnummer R 7412 angobotgn w rd.Good results have been obtained from practicing the invention d (achieved by using a three-way valve from Honeywell m. t with the model or production number V 5050 A-3 in conjunction with A differential temperature sensor was used, the latter also being used from Honeywell under the serial number R 7412 w rd.

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Claims (1)

PatentensprüchePatent claims j Innenraumkühlsystem mit wenigstens einen Innenrau«kühler, welcher ^— an einen Kühlmediurakreis sowie an eine Hauptkühleinn. chtung angeschlossen ist, dadurch gekonnzeichnet, daß ein luftgekühlter Wörmoaustauscher (7) in dem Kühlmediumkreis in Serie mit der Hauptkühleinrichtung (6) angeordnet ist, und daß Mittel (9, 10) vorgesehen sind, um diesen Wärmeaustauscher (7) automatisch in Abhängigkeit von dee Umgpbungsparametern zu aktivieren bzw. zu deaktivieren.j Interior cooling system with at least one interior room cooler, which ^ - to a cooling medium circuit as well as to a main cooler. Attention is connected, characterized in that an air-cooled heat exchanger (7) is arranged in the cooling medium circuit in series with the main cooling device (6), and that means (9, 10) are provided are dependent on this heat exchanger (7) automatically to activate or deactivate of the environment parameters. InnenraumkUhlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß cup Mittel zum automatischen Aktivieren und Deaktivieren des Wärmeaustauschers (7) ein Dreiwegeventil (10), vorzugsweise ein durch ein« Antriebseinrichtung betätigtes Dreiwegeventil aufweisen, und daß das Dreiwegeventil (1O) durch einen Thermostat, vorzugsweise durch einen Differentialth«rmostat gesteuert ist.Interior cooling system according to claim 1, characterized in that cup Means for automatically activating and deactivating the heat exchanger (7) a three-way valve (10), preferably a through a « Have drive device actuated three-way valve, and that the three-way valve (1O) by a thermostat, preferably by a differential thermostat is controlled. 3· Innenraufflkühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung geeignet ist, um die Temperatur des KühlmediuRs, welches dem Innenraumkühler (l) zugeführt wird, auf dem höchsten möglichen Wert zu halten, und zwar angepaßt an die Menge der zu absorbierenden bzw. abzuführenden Hitze oder Wärme.3 internal air cooling system according to claim 1 or 2, characterized in that that the control device is suitable for the temperature of the cooling medium which is supplied to the interior cooler (l) on the to hold the highest possible value, adapted to the amount of heat or heat to be absorbed or dissipated. 4. InnenraumkUhlsystem nach einem dpr Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsmenge und/od«r Strömungsgeschwindigkeit de« Kühlmediums, welches dem Innenraumkühler (i) zugeführt wird, konstant gehalten wird.4. Indoor cooling system according to a dpr claims 1 to 3, characterized in that the flow rate and / od «r flow rate de« Cooling medium, which is supplied to the interior cooler (i), constant is held. 5. InnenraumkUhlsystem, im wesentlichen wie es im Zusammenhang mit dor Zeichnung boschrieben wurde.5. Interior cooling system, essentially as it is in connection with dor Drawing was written. 030036/0699030036/0699 "bad original"bad original 6. Jedes neue Element oder jede neue Kombination von Elementen, "ie sie beschrieben und/oder in der Zeichnung dargestellt sind, und ζ ar unabhängig davon, ob dieser Anspruch im Schutzbereich eines der vorhergehenden Ansprüche liegt oder sich auf die gleiche Erfindung "ie einer der vorhergehenden Ansprüche bezieht.6. Any new element or any new combination of elements, ie them are described and / or shown in the drawing, and ζ ar independent whether this claim falls within the scope of any preceding claim or relates to the same invention "ie a." of the preceding claims. 030036/0699030036/0699 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
DE3006183A 1979-02-23 1980-02-19 Device for cooling interiors Expired DE3006183C2 (en)

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