DE4313022C1

DE4313022C1 - Kühlgerät

Info

Publication number: DE4313022C1
Application number: DE19934313022
Authority: DE
Inventors: Juergen Bernhardt
Original assignee: Rittal Werk Rudolf Loh GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal GmbH and Co KG
Priority date: 1993-04-21
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2013-04-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät für in einem Schrank untergebrachte elektrische und/oder elektronische Geräte, das in einem mit Ansaugöffnung und Austrittsöffnung versehenen Gerätegehäuse untergebracht und an eine mit zugeordneter Absaugöffnung und Einströmöffnung versehene Schrankwand anbaubar ist und das einen Kühlmittelkreislauf aus Verdampfer, Kondensator und Kompressor sowie einen Tropfenabscheider aufweist, wobei das anfallende Kondenswasser mittels einer Sammelvorrichtung aufgefangen wird.

Derartige Kühlgeräte werden vorzugsweise an Schaltschränken angebracht. Wie die DE 33 05 126 C2, die DE 37 14 727 A1 und die DE 92 00 134 U1 zeigen, bereitet bei derartigen Kühlgeräten das Auffangen und Abführen des vorzugsweise am Verdampfer anfallenden Kondenswassers Probleme. Es darf das Kondenswasser nicht über den Luftstrom zur Einströmöffnung des Schaltschrankes gelangen.

Das in der DE 33 05 126 C2 offenbarte Kühlgerät zeigt einen oberhalb einer Luftaustrittsöffnung unterhalb des Verdampfers angeordneten Tropfenabscheider mit mehreren schräg zur Luftaustrittsöffnung verlaufenden, horizontal hintereinander angeordneten Leitblechen, die an ihrem unteren Rand jeweils eine Wassersammelrinne aufweisen. Hierbei kann es zur Luftverwirbelung im Bereich der Leitbleche kommen und damit auch zur Beeinträchtigung der Luftströmung.

In der DE 37 14 727 A1 ist eine Weiterentwicklung der vorstehenden Maßnahmen zur Luftführung und Wasserabscheidung angegeben. Hierbei sind unterhalb des Verdampfers zwei untereinander angeordneten, gegeneinander gerichtete Umlenkschalen vorgesehen, zwischen denen die Luftströmung unter Umlenkung um 1800 hindurchgeführt wird. In der zweiten Umlenkschale wird abgeschiedenes Kondenswasser gesammelt.

Auch in der DE 92 00 134 U1 ist ein Kühlgerät mit Auffangrinne für abtropfendes Kondenswasser gezeigt. Die unteren Ränder der Kühllamellen, von denen das Kondenswasser abtropft, sind unter einem spitzen Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt.

Es ist Aufgabe der Erfindung bei einem Kühlgerät der eingangs erwähnten Art das anfallende Kondenswasser im Kühlgerät von dem zum Schaltschrank geführten Luftstrom fernzuhalten.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im Gerätegehäuse im Bereich der oberen Austrittskante der Austrittsöffnung ein rinnenförmiger Tropfenabscheider mit konvex gewölbter Außenseite angebracht ist, der von einem Ende der oberen Austrittskante in einem Winkel zum anderen Ende der oberen Austrittskante hin ansteigt, und daß im Bereich des einen, außerhalb der Austrittsöffnung liegenden Endes des Tropfenabscheiders unterhalb desselben die Sammelvorrichtung angeordnet ist.

Die Feuchtigkeit des Kältemittelkreislaufes schlägt sich an der kühleren Innenseite der Wand des Gerätegehäuses nieder, die mit der Schrankwand verbunden ist, und fließt daran herunter in den rinnenförmigen Tropfenabscheider. Durch die Neigung des Tropfenabscheiders fließt das gesammelte Kondenswasser in Richtung der tiefsten Stelle des Tropfenabscheiders und gelangt dort außerhalb der Austrittsöffnung in die Sammelvorrichtung. Die im Luftstrom befindliche Feuchtigkeit schlägt sich auf der konvexen Außenseite des Tropfenabscheiders nieder und die sich bildenden Wassertropfen fließen aufgrund des wirkenden Kräftefeldes an dem geneigten Tropfenabscheider entlang, bis sie am tiefsten Punkt des Tropfenabscheiders ankommen. Durch die Neigung des Tropfenabscheiders wirkt auf jeden Wassertropfen eine Kraftkomponente ein, die vom Winkel α abhängt. Sobald die Reibungskraft überschritten ist, setzt sich der Wassertropfen aufgrund des wirkenden Kräftefeldes in Bewegung. Durch die Addition der aufeinandertreffenden Wassertropfen nimmt deren Masse zu, was wiederum zur Erhöhung der Abwärtsbewegungs-Geschwindigkeit führt. Durch die entsprechende Wahl des Winkels α kann dieser Vorgang so gesteuert werden, daß die zunehmende Masse der Wassertropfen eine zum Ablösen vom Tropfenabscheider benötigte Masse entlang einer definierten Länge nicht überschreitet. Damit kann erreicht werden, daß die am tiefsten Ende des Tropfenabscheiders angelangenden Wassertropfen kontrolliert abgeführt werden und dies außerhalb des die Austrittsöffnung des Kühlgerätes verlassenden Luftstromes.

Eine einfache Anpassung an die gegebenen Verhältnisse wird dadurch erreicht, daß die Neigung des Tropfenabscheiders veränderbar ist.

Damit das an der Innenseite des Gerätegehäuses herunterfließende Kondenswasser sicher von der Austrittsöffnung ferngehalten wird, ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß die konvexe Außenseite des Tropfenabscheiders an dem einen Ende etwa mit der oberen Austrittskante der Eintrittsöffnung des Gerätegehäuses zusammenfällt.

Die Anbringung des Tropfenabscheiders ist dadurch vereinfacht, daß der Tropfenabscheider in einen Befestigungsflansch aus läuft, mit dem er an der Innenseite des Gerätegehäuses befestigbar ist.

Der Entzug der Feuchtigkeit aus dem zur Austrittsöffnung gerichteten Luftstrom wird dadurch verbessert, daß über dem Tropfenabscheider ein Leitelement angeordnet ist, das als halbkreisförmiger Hohlkörper ausgebildet ist und mit seiner konvexen Außenseite in das Gerätegehäuse ragt.

Der Teile- und Montageaufwand läßt sich dadurch reduzieren, daß das Leitelement einstückig mit dem Tropfenabscheider verbunden und mit diesem an der Innenseite des Gerätegehäuses befestigt ist. Sowie dadurch, daß der Tropfenabscheider mit dem Leitelement als Kunststoff-Profilabschnitt ausgebildet ist.

Die Sammelvorrichtung ist nach einer Ausgestaltung so ausgebildet, daß der Verdampfers der Kondensator und der Kompressor mittels einer Haube abgedeckt sind, die sich über die untere Austrittskante der Austrittsöffnung hinaus erstreckt und eine Auffangwanne mit Anschlußstutzen für eine Abflußleitung bildet.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein an einer Schrankwand befestigtes Kühlgerät mit einem Tropfenabscheider im Bereich der oberen Austrittskante der Austrittsöffnung des Gerätegehäuses und

Fig. 2 eine Teilansicht auf die mit der Schrankwand verbindbaren Seite des Kühlgerätes bei abgenommenem Gerätegehäuse.

Der Schnitt nach Fig. 1 läßt erkennen, daß in einer Schrankwand eines Schrankes 10 eine Absaugöffnung 11 und eine Einströmöffnung 12 eingebracht sind. Die obere Austrittskante 13 der Einströmöffnung 12 ist mit der oberen Austrittskante der Austrittsöffnung 26 eines Kühlgerätes gleich. An die Schrankwand wird das Kühlgerät mit seinem Gerätegehäuse 20 angebaut. Die der Schrankwand zugekehrte Wand des Kühlgerätes weist eine Ansaugöffnung 25 auf, die mit der Absaugöffnung 11 des Schrankes 10 zur Deckung gebracht ist. Außerdem ist die Austrittsöffnung 26 des Kühlgerätes mit der Einströmöffnung 12 des Schrankes 10 zur Deckung gebracht.

Im Kühlgerät ist zur Bildung eines Kältemittelkreislaufes in bekannter Weise ein Verdampfer 22, ein Kondensator und ein Kompressor untergebracht. Zur besseren Absaugung der erwärmten Luft aus dem Schrank 10 kann an die Ansaugöffnung 25 anschließend ein Ventilator 21 vorgesehen sein. Gerade im Bereich des Verdampfers 22 bildet sich während des Betriebes des Kühlgerätes Kondenswasser. Die im Kühlgerät zirkulierende Luft enthält Feuchtigkeit, die sich an der kühleren Innenseite der Wand des Gerätegehäuses 20 oder direkt an der kühleren Außenseite der Schrankwand niederschlägt. Die sich bildenden Wassertropfen fließen an der Wand oder der Schrankwand herunter und werden von einem rinnenförmigen Tropfenabscheider 30 aufgenommen. Der Tropfenabscheider 30 ist, wie Fig. 2 zeigt, gegenüber der Austrittskante 13 mit einem Winkel α geneigt aufgebracht und reicht über die vertikalen Kanten der Austrittsöffnung 26 hinaus. Damit wird erreicht, daß das von dem Tropfenabscheider 30 aufgefangene Kondenswasser stets einem bestimmten Ende des Tropfenabscheiders 30 zugeführt wird und außerhalb der Austrittsöffnung 26 in die Sammelvorrichtung gelangen kann. Die Geräte des Kühlgerätes sind mittels einer Haube 23 abgedeckt, die sich über die Austrittsöffnung 26 hinaus erstreckt und auf diese Weise eine Auffangwanne bildet, die mit einem Anschlußstutzen 24 versehen ist. An den Anschlußstutzen 24 kann eine Abflußleitung angeschlossen werden, die das gesammelte Kondenswasser aus dem Kühlgerät herausführt. Der Tropfenabscheider 30 geht in einen Befestigungsflansch 33 über, so daß er leicht an dem Gerätegehäuse 20 befestigt werden kann.

Die Außenseite des rinnenförmigen Tropfenabscheiders 30 ist konvex ausgebildet. An dieser Außenseite schlägt sich die Feuchtigkeit des vorbei strömenden Luftstromes nieder, der in Richtung zur Austrittsöffnung 26 gelangt. Die sich bildenden Wassertropfen werden an der geneigten Wand entlang geführt, wobei mit dem Winkel erreicht wird, daß die in der Masse zunehmenden Wassertropfen erst am Ende des Tropfenabscheiders, d. h. außerhalb der Austrittsöffnung 26 in die Sammelvorrichtung abtropfen. Um diese Tropfenabscheidung zu verbessern, kann über dem Tropfenabscheider 30 ein Leitelement 31 angeordnet sein. Dieses Leitelement 31 ist etwa ein Halbkreis und einstückig mit dem Befestigungsflansch 33 des Tropfenabscheiders 30 verbunden. Die konvexe Außenseite des Leitelementes 31 schließt vertikal etwa mit dem freien Ende des Tropfenabscheiders 30 ab und bietet wie die Außenseite des Tropfenabscheiders 30 eine Fläche, an dem sich im vorbeiströmmenden Luftstrom enthaltene Feuchtigkeit niederschlagen kann. Die sich bildenden Wassertropfen fließen an dem Leitelement 31 entlang und können schon an beliebiger Stelle in den Tropfenabscheider 30 abtropfen wie das an der Innenwand des Gerätegehäuses 20 herabfließende und über die Außenseite des Leitelementes 31 weiterfließende Kondenswasser.

Wie aus der Teilvorderansicht nach Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der Tropfenabscheider 30 gegenüber der oberen Austrittskante 13 der Austrittsöffnung 26 des Gerätegehäuses 20 und damit auch der Einströmöffnung 12 des Schrankes 10 um den Winkel α geneigt. An dem tief liegenden linken Ende des Tropfenabscheiders 30 steht dieser über die vertikale Kante der Austrittsöffnung 26 vor, so daß das aus dem rinnenartigen Tropfenabscheider 30 fließende Kondenswasser außerhalb der Austrittsöffnung 26 in die durch die Haube 23 gebildete Sammelvorrichtung tropft. Der durch die Austrittsöffnung 26 dem Schrank zugeführte Luftstrom kann diese Wassertropfen aus dem Tropfenabscheider 30 nicht mehr mitnehmen. Dasselbe gilt auch für die an der konvexen Außenseite des Tropfenabscheiders 30 entlang fließenden Wassertropfen.

Claims

1. Kühlgerät für in einem Schrank untergebrachte elektrische und/oder elektronische Geräte, das in einem mit Ansaugöffnung und Austrittsöffnung versehenen Gerätegehäuse untergebracht und an eine mit zugeordneter Absaugöffnung und Einströmöffnung versehene Schrankwand anbaubar ist und das einen Kühlmittelkreislauf aus Verdampfer, Kondensator und Kompressor sowie einen Tropfenabscheider aufweist, wobei das anfallende Kondenswasser mittels einer Sammelvorrichtung aufgefangen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tropfenabscheider (30) rinnenförmig mit konvex gewölbter Außenseite (32) ausgebildet und im Gerätegehäuse (20) im Bereich der oberen Austrittskante (13) der Austrittsöffnung (26) derart angebracht ist, daß er von einem Ende der oberen Austrittskante (13) in einem Winkel (α) zum anderen Ende der oberen Austrittskante (13) hin ansteigt, und
daß im Bereich des einen, außerhalb der Austrittsöffnung (26) liegenden Endes des Tropfenabscheiders (30) unterhalb desselben die Sammelvorrichtung angeordnet ist.

2. Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Außenseite (32) des Tropfenabscheiders (30) an dem einen Ende etwa mit der oberen Austrittskante (13) der Eintrittsöffnung (26) des Gerätegehäuses (20) zusammenfällt.

3. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tropfenabscheider (30) in einen Befestigungsflansch (33) ausläuft, mit dem er an der Innenseite des Gerätegehäuses (20) befestigbar ist.

4. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Tropfenabscheider (30) ein Leitelement (31) angeordnet ist, das als halbkreisförmiger Hohlkörper ausgebildet ist und mit seiner konvexen Außenseite in das Gerätegehäuse (20) ragt.

5. Kühlgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (31) einstückig mit dem Tropfenabscheider (30) verbunden und mit diesem an der Innenseite des Gerätegehäuses (20) befestigt ist.

6. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tropfenabscheider (30) mit dem Leitelement (31) als Kunststoff-Profilabschnitt ausgebildet ist.

7. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (22) der Kondensator und der Kompressor mittels einer Haube (23) abgedeckt sind, die sich über die untere Austrittskante der Austrittsöffnung (26) hinaus erstreckt und eine Auffangwanne mit Anschlußstutzen (24) für eine Abflußleitung bildet.

8. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Tropfenabscheiders (30) veränderbar ist.