Die
Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung mit
hoher Effektivität
in einem Kühlmechanismus nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The
The invention relates to a cooling device
high effectiveness
in a cooling mechanism after
the preamble of claim 1.
In 9 ist eine herkömmliche
Kühlvorrichtung 1 dargestellt,
welche Wasserverdunstung und Luftkühlung verwendet. Diese Kühlvorrichtung 1 weist
gewickelte Kühlrohre 10 auf.
Eine Wasserversorgungsleitung ist oben an den Kühlrohren 10 angebracht.
Die Wasserversorgungsleitung 11 ist mit Düsen 110 versehen,
welche es ermöglicht,
Kühlwasser zu
Kühlrohren 10 zu
sprühen.
Hierdurch ergibt ein Auffangen der Wärme des kondensierten Gaskühlmittels
und eine Herabsetzung seiner Temperatur. Das Kühlwasser nach dem Wärmeaustausch
wird von einem am unteren Ende der Kühlvorrichtung 1 befindlichen
Wassersammelbehälter 12 aufgenommen.
Dann wird das gekühlte
Wasser von einer Wasserpumpe 13 zur Wasserversorgungsleitung 11 zum Recycling
gepumpt. Die Kühlung
erfolgt dann durch die potenzielle Wärme aus verdampftem Wasser
und die Konvektion zwischen Wasser und den Kühlrohren 10. Ein Schwimmkugelschalter 14 ist
innerhalb des Wassersammelbehälters 12 installiert,
um Kühlwasser
zu einem bestimmten Zeitpunkt zu liefern. Um die Kühleffizienz
zu erhöhen,
ist ein wärmeabführendes Gebläse 15 vorgesehen,
um die Luftströmung
zwischen den Kühlrohren 10 zu
bringen, wodurch Dampf und Kühlwasser
aus denn Kühlrohren 10 entfernt werden.
Daher verwendet diese Vorrichtung sowohl die Wasserverdunstung als
auch die Luftkühlung,
um eine höhere
Kühleffizienz
zu gewährleisten
als im Falle, wenn nur Wasserverdunstung oder Luftkühlung verwendet
ist.In 9 is a conventional cooling device 1 shown which water evaporation and air cooling used. This cooler 1 has coiled cooling tubes 10 on. A water supply line is on top of the cooling tubes 10 appropriate. The water supply line 11 is with nozzles 110 provided, which enables cooling water to cooling pipes 10 to spray. This results in a capture of the heat of the condensed gas coolant and a reduction in its temperature. The cooling water after the heat exchange is from one at the bottom of the cooler 1 located water collection container 12 added. Then the chilled water from a water pump 13 to the water supply line 11 pumped for recycling. The cooling then takes place through the potential heat from evaporated water and the convection between water and the cooling pipes 10 , A floating ball switch 14 is inside the water reservoir 12 installed to deliver cooling water at a specific time. To increase the cooling efficiency is a heat-dissipating fan 15 provided the air flow between the cooling tubes 10 bring what steam and cooling water out of because cooling pipes 10 be removed. Therefore, this device uses both water evaporation and air cooling to ensure higher cooling efficiency than when only water evaporation or air cooling is used.
In
der oben erwähnten
herkömmlichen
Kühlvorrichtung 1 ist
das Sprühelement
nur oberhalb einer Maschine installiert, sodass das Wasser nach
unten aus dem Sprühelement
heraussprüht.
Daher erfolgt das Sprühen
jedoch nur in gewissen Richtungen, wodurch nur die obersten Schichten
gewisser Kühlrohre
gesprüht
werden können.
Die Kühlrohre sowohl
in den mittleren als auch in den unteren Schichten werden mit Wasser
nicht genügend
gesprüht.
Das aus den oberen Schichten tropfende Wasser, fällt dann zu diesen Kühlrohren.
Dies führt aber
zu einem ungleichmäßigen Kühlbereich,
wobei das Kühlmittel
nicht kontinuierlich und gründlich
gekühlt
werden kann. So kann die Kühleffizienz
nicht erheblich verbessert werden, wobei eine große Menge von
Energie benötigt
wird.In the above-mentioned conventional cooling device 1 the spray element is only installed above a machine, so that the water sprays down out of the spray element. Therefore, the spraying is only in certain directions, whereby only the top layers of certain cooling pipes can be sprayed. The cooling pipes in both the middle and lower layers are not sprayed with water sufficiently. The water dripping from the upper layers then falls to these cooling tubes. However, this leads to an uneven cooling area, and the coolant cannot be cooled continuously and thoroughly. In this way, the cooling efficiency cannot be significantly improved, and a large amount of energy is required.
Aus US 3,908,393 ist eine Klimaanlage
bekannt, die ein Wasserkasten 35, ein Kondensatorgebläse 27,
eine von Windungen 23 umschlossene Kammer 23 und
eine zum Sprühen
von Wasser aus der Pumpe dienende Düse 43 aufweist.Out US 3,908,393 is known an air conditioner that is a water tank 35 , a condenser fan 27 , one of turns 23 enclosed chamber 23 and a nozzle for spraying water from the pump 43 having.
Durch
die Erfindung wird eine Kühlvorrichtung
mit hoher Effektivität
in einem Kühlmechanismus
geschaffen, die durch einfache Maßnahmen die oben genannten
Nachteile nicht aufweist.By
the invention becomes a cooling device
with high effectiveness
in a cooling mechanism
created by simple measures the above
Does not have disadvantages.
Die
Erfindung weist insbesondere die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale
auf. In den Unteransprüchen
sind Ausgestaltungen der Erfindung angegeben,The
In particular, the invention has the features specified in claim 1
on. In the subclaims
refinements of the invention are specified,
Im
Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Funktionsweise der Erfindung
anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
und der beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert
werden. Es zeigen:in the
The following are objects, features and functionality of the invention
based on preferred embodiments
and the attached
Drawings closer
explained
become. Show it:
1 in schematischer Perspektivdarstellung
ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung; 1 a schematic perspective view of a first embodiment of the cooling device according to the invention;
2 eine schematische Darstellung
des ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung; 2 is a schematic representation of the first embodiment of the cooling device according to the invention;
3 einen Grundriss einer
rotierenden Sprühscheibe
der vorliegenden Erfindung; 3 a plan view of a rotating spray disc of the present invention;
4 einen Schnitt durch die
Sprühscheibe gemäß 3; 4 a section through the spray disc 3 ;
5 in schematischer Perspektivdarstellung
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Sprühscheibe; 5 a schematic perspective view of another embodiment of the spray disc according to the invention;
6 einen Schnitt durch die
Sprühscheibe gemäß 5; 6 a section through the spray disc 5 ;
7 in schematischer Perspektivdarstellung
ein wiederum weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Sprühscheibe; 7 in a schematic perspective representation yet another embodiment of the spray disc according to the invention;
8 eine schematische Darstellung
eines zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung;
und 8th a schematic representation of a second embodiment of the cooling device according to the invention; and
9 eine schematische Darstellung
einer Kühlvorrichtung
nach dem Stand der Technik. 9 is a schematic representation of a cooling device according to the prior art.
Bezugnehmend
auf 1 und 2 weist eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung 2 eine
Wärmeaustauscheinheit 20,
eine Ventilationseinheit 21, eine Wasserverteilungseinheit 22 und
eine Wasserzirkulationseinheit 23 auf.Referring to 1 and 2 has a cooling device according to the invention 2 a heat exchange unit 20 , a ventilation unit 21 , a water distribution unit 22 and a water circulation unit 23 on.
Die
Wärmeaustauscheinheit 20 ist
ein aufrechter runder Rahmen, der von einer Mehrzahl von aufrechten
wärmeabstrahlenden
Rippen 200 und Kühlrohren 201 gebildet
ist, die sich um diese wärmeabstrahlenden
Rippen 200 dicht winden. Der runde Rahmen schließt eine
hohle Kammer 202 ein. Die Kühlrohre 201 der Wärmeaustauscheinheit 20 sind an
einen Luftverdichter 203 und einen nicht näher dargestellten
Verdampfer angeschlossen, um ein Kühlzirkulationssystem zu bilden.
Dielektrisches Wärmeübertragungskühlmittel
ist in das Kühlrohr 201 gefüllt. Die
Wärme des
Kühlmittels
wird von dem Verdampfer aufgenommen, um sie in Gaskühlmittel
zu überführen, das
dann vertrieben wird und in die Wärmeaustauscheinheit 20 eintritt,
wo die Wärme
des Kühlmittels
zum Kondensieren freigegeben und somit das Kühlmittel verflüssigt wird.The heat exchange unit 20 is an upright round frame made of a plurality of upright heat radiating fins 200 and cooling pipes 201 is formed around these heat radiating fins 200 wind tight. The round frame closes a hollow chamber 202 on. The cooling pipes 201 the heat exchange unit 20 are to an air compressor 203 and connected an evaporator, not shown, to form a cooling circulation system. Dielectric heat transfer coolant is in the cooling tube 201 filled. The heat of the coolant is absorbed by the evaporator to be converted into gas coolant, which is then distributed and into the heat exchange unit 20 occurs where the heat of the coolant is released for condensation and thus the coolant is liquefied.
Die
Ventilationseinheit 21 ist oberhalb der hohlen Kammer 202 der
wärmeabstrahlenden
Rippen 200 installiert. Die Ventilationseinheit 21 kann
ein wärmeabführendes
Gebläse 210 oder
exzentrisches Windrad aufweisen. Dies ermöglicht eine quer verlaufende
Luftströmung
nach außen
und eine Herabsetzung der Temperatur jeder wärmeabstrahlenden Rippe 200 der
Wärmeaustauscheinheit 20,
indem ein Wärmeaustausch
mit dem Kühlrohr 201 zustande kommt.The ventilation unit 21 is above the hollow chamber 202 of the heat radiating ribs 200 Installed. The ventilation unit 21 can be a heat-dissipating blower 210 or have an eccentric wind turbine. This enables a transverse air flow to the outside and a lowering of the temperature of each heat radiating fin 200 the heat exchange unit 20 by exchanging heat with the cooling pipe 201 comes about.
Die
Wasserverteilungseinheit 22 ist in der hohlen Kammer 202 der
Wärmeaustauscheinheit 20 installiert.
Die Wasserverteilungseinheit 22 weist hauptsächlich wenigstens
zwei rotierende Sprühscheiben 221,
die von einem Motor 220 oder einer anderen dynamischen
Vorrichtung angetrieben sind, und ein erstes Wasserzuführungsrohr 222 zum
Zuführen
von Kühlwasser
zu den Sprühscheiben 221 auf.
Wie aus 3 und 4 ersichtlich, ist eine Mehrzahl
von spiralförmig
oder radial nach außen
sich erstreckenden Rinnen 223 auf der Oberfläche der
rotierenden Sprühscheibe 221 installiert.
Alternativ dazu kann die Scheibenoberfläche der rotierenden Sprühscheibe 221 mit
einer Mehrzahl von nach außen
sich erstreckenden Rippen 223', wie sie in 7 gezeigt, installiert sein. Die Rippen 223' können, wie
in 5 und 6 gezeigt, kegelförmig ausgebildet sein. wird
das aus dem ersten Wasserzuführungsrohr 222 austretende
Kühlwasser
zu einer mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Sprühscheibe 221 fällt (siehe 2) oder hinaufsprüht (siehe 8), dann kann das Kühlwasser
mithilfe der Trägheitskraft
der Rotation und der stark blasenden Kraft der Ventilationseinheit 21 in gleichmäßiger Weise
zu den wärmeabstrahlenden Rippen 200 und
den Kühlrohren 201 gesprüht, die
an der Peripherie angeordnet sind. Danach fließt das Kühlwasser die aufrechten wärmeabstrahlenden
Rippen 200 entlang geradewegs nach unten, sodass das Kühlwasser
eine genügende
und gründliche
Berührung
mit jeder wärmeabstrahlenden
Rippe 200 bekommt. Daher kann das Kühlwasser die Wärme des Kühlmittels
gleichmäßig und
schnell auffangen und abführen,
was eine effektive Senkung der Temperatur bewirkt. Hierdurch ergibt
sich eine erhebliche Verbesserung der Kühleffizienz und eine wirksame
Einsparung der Stromenergie.The water distribution unit 22 is in the hollow chamber 202 the heat exchange unit 20 Installed. The water distribution unit 22 mainly has at least two rotating spray disks 221 by an engine 220 or other dynamic device, and a first water supply pipe 222 for supplying cooling water to the spray disks 221 on. How out 3 and 4 can be seen, a plurality of spirally or radially outwardly extending channels 223 on the surface of the rotating spray disc 221 Installed. Alternatively, the disc surface of the rotating spray disc 221 with a plurality of outwardly extending ribs 223 ' as in 7 shown, installed. Ribs 223 ' can, as in 5 and 6 shown, be conical. that becomes from the first water supply pipe 222 escaping cooling water to a spray disc rotating at high speed 221 falls (see 2 ) or sprayed up (see 8th ), then the cooling water can use the inertia of the rotation and the strong blowing force of the ventilation unit 21 evenly to the heat radiating fins 200 and the cooling pipes 201 sprayed, which are arranged on the periphery. Then the cooling water flows through the upright heat-radiating fins 200 straight down so that the cooling water has sufficient and thorough contact with each heat radiating fin 200 gets. Therefore, the cooling water can absorb and dissipate the heat of the coolant evenly and quickly, which effectively lowers the temperature. This results in a significant improvement in cooling efficiency and an effective saving in electricity.
Außerdem ist
das untere Ende der Wärmeaustauscheinheit 20 mit
einer Wasserzirkulationseinheit 23 versehen, die eine zur
Aufnahme des Kühlwassers
verwendete Wassersammelscheibe 230 aufweist, deren Außenfläche mit
einem schräg
nach oben sich erstreckenden Schild 231 versehen ist. Das
untere Ende der Scheibe ist weiterhin mit einem Wasserkasten 233 installiert,
der in Verbindung mit einem Verbindungsrohr 232 steht.
Eine Wasserpumpe 234 ist innerhalb des Wasserkastens 233 installiert.
Eine Rückführleitung 235 ist
zwischen der Wasserpumpe 234 und dem ersten Wasserzuführungsrohr 222 vorgesehen,
um ein Zurückführen des
Kühlwassers
innerhalb des Wasserkastens 233 zum ersten Wasserzuführungsrohr 222 zu
ermöglichen.
Ein Schaltventil 236 zum Auswählen des Weges für Leitungswasser
ist an der Rückführleitung 235 angebracht.
Darüber
hinaus ist ein Niveauschalter 237 im Wasserkasten 233 installiert,
wobei ein Wasserdränagerohr 239 mit
einem Wasserdränagemagnetventil 238 nahe
dem unteren Ende des Wasserkastens 233 vorgesehen ist.
Wird das Wasserdränagemagnetventil 238 geöffnet, fließt das Kühlabwasser
innerhalb des Wasserkastens 233 ab. Des Weiteren ist ein Schwimmkugelschalter 23a mit
einem Wasserversorgungsleitung 23b verbunden, wobei ein
zweites Wasserzuführungsmagnetventil 23c an
der Wasserversorgungsleitung 23b installiert ist, um die
Wasserzufuhr zu steuern. Daher ist die Ein- und Ausschaltung des
zweiten Wasserzuführungsmagnetventils 23c durch
den Schwimmkugelschalter 23a steuerbar.In addition, the lower end of the heat exchange unit 20 with a water circulation unit 23 provided that a water collection disc used to hold the cooling water 230 has, the outer surface with an obliquely upward extending shield 231 is provided. The lower end of the disc is still with a water box 233 installed in connection with a connecting pipe 232 stands. A water pump 234 is inside the water box 233 Installed. A return line 235 is between the water pump 234 and the first water supply pipe 222 provided to return the cooling water within the water tank 233 to the first water supply pipe 222 to enable. On-off valve 236 to select the route for tap water is on the return line 235 appropriate. In addition, there is a level switch 237 in the water tank 233 installed, with a water drainage pipe 239 with a water drainage solenoid valve 238 near the bottom of the water tank 233 is provided. Will the water drain solenoid valve 238 opened, the cooling waste water flows inside the water tank 233 from. There is also a floating ball switch 23a with a water supply line 23b connected, wherein a second water supply solenoid valve 23c on the water supply line 23b is installed to control the water supply. Therefore, the second water supply solenoid valve is turned on and off 23c through the floating ball switch 23a controllable.
Daher
kann die Betriebsart der erfindungsgemäßen Wasserzuführung in
eine Pumpenzirkulations- und Direktzuführungsart eingeteilt werden.
Wird die Pumpenzirkulationsart gewählt, wird das zweite Wasserzuführungsmagnetventil 23c geöffnet, sodass
Kühlwasser über die
Wasserversorgungsleitung 23b in den Wasserkasten 233 eingefüllt wird.
Wird ein vorgegebener Wasserstand erreicht, wird der Schwimmkugelschalter 23a induziert,
um das Aufhören
der Wasserzufuhr zum Wasserkasten 233 zu ermöglichen.
Nimmt der Niveauschalter 237 wahr, dass der vorgegebene
Wasserstand erreicht wird, wird die Wasserpumpe 234 zur
Wasserzufuhr automatisch betätigt.
Dann wird Wasser zur Sprühscheibe 221 weitergeleitet,
um Wasser zur Wärmeaustauscheinheit 20 zu
sprühen.
Schließlich
fließt
das Kühlwasser nach
unten, das dann von dem Verbindungsrohr 232 in der Wassersammelscheibe 230 gesammelt
wird. Hierdurch ergibt sich eine Wiederverwendung von Kühlwasser.Therefore, the operating mode of the water supply according to the invention can be divided into a pump circulation and direct supply type. If the pump circulation type is selected, the second water supply solenoid valve 23c opened, so that cooling water via the water supply line 23b in the water tank 233 is filled. When a predetermined water level is reached, the floating ball switch 23a induced to stop water supply to the water tank 233 to enable. Take the level switch 237 true that the specified water level is reached, the water pump 234 automatically operated to supply water. Then water becomes a spray disc 221 passed on to water to the heat exchange unit 20 to spray. Finally, the cooling water flows down, which then flows from the connecting pipe 232 in the water collecting disc 230 is collected. This results in a reuse of cooling water.
Beim
Abfließen
des verwendeten Kühlwassers
kann es durch ein elektrisches Steuergehäuse oder eine Handbetätigung eingestellt
werden, um das zweite Wasserzuführungsmagnetventil 23c auszuschalten.
Außerdem
wird das Wasserdränagemagnetventil 238 automatisch
geöffnet,
um die Aufgabe der Erneuerung von Wasser auszuführen. Wird der Wasserstand
auf ein vorgegebenes Niveau reduziert, wird die Wasserpumpe 234 automatisch
deaktiviert und das zweite Wasserzuführungsmagnetventil 23c wieder
geöffnet.
Nachdem das Kühlwasser
bis zu einem vorgegebenen Niveau nachgefüllt wird, fängt die Wasserpumpe 234 zur
Wasserversorgung an.When the cooling water used is drained off, it can be adjusted by an electrical control housing or a manual control to the second water supply solenoid valve 23c off. In addition, the water drainage solenoid valve 238 automatically opened to perform the water renewal task. If the water level is reduced to a predetermined level, becomes the water pump 234 automatically deactivated and the second water supply solenoid valve 23c opened again. After the cooling water is refilled to a predetermined level, the water pump starts 234 for water supply.
Wird
das Schaltventil 236 in die Direktzuführungsart überführt, wird das zweite Wasserzuführungsmagnetventil 23c geschlossen
sowie das Wasserzuführungsmagnetventil 224 und
das Wasserdränagemagnetventil 238 geöffnet. Bei
dieser Betriebsart erfolgt die Wiederverwendung von Kühlwasser nicht.Will the switching valve 236 converted to the direct supply type, the second water supply solenoid valve 23c closed as well as the water supply solenoid valve 224 and the water drainage solenoid valve 238 open. Cooling water is not reused in this operating mode.
Ferner
kann ein weiterer Temperaturschalter im oben erwähnten elektrischen Steuergehäuse vorgesehen
sein. Er kann zum Aufhören
der Wasserzufuhr dienen, wenn die Temperatur niedriger ist als eine
vorgegebene Temperatur, was eine Einsparung von Wasser und eine
Verwendung von heißem
Gas bewirkt. Außerdem
kann eine Schaltuhr im elektrischen Steuergehäuse installiert werden, um
eine Wasserzufuhr, einen Wasserabfluss und eine Betätigung des
Luftdichters zu einem jeweiligen an der Uhr einzustellenden beliebigen
Zeitpunkt zu ermöglichen.Further
A further temperature switch can be provided in the electrical control housing mentioned above
his. He can stop
serve the water supply when the temperature is lower than one
predetermined temperature, what a saving of water and a
Use of hot
Gas causes. Moreover
a timer can be installed in the electrical control housing
a water supply, a water drain and an actuation of the
Airtight to any one to be set on the clock
Allow time.