-
Hintergrund der Erfindung
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen kastenförmigen Aufbau,
der im Freiem installiert ist und dessen Raum zum Installieren einer
Kühlvorrichtung
begrenzt ist und welcher ein Heizelement enthält, dessen Wärmeerzeugungsrate
so hoch ist, dass Abkühlen
sogar während
der Winterzeit erforderlich ist, wobei der kastenförmige Aufbau
ein Kasten ist, der eine solche Präzisionsschalttafel hat, dass die
Temperatur, Feuchtigkeit, Staub und dergleichen die Leistung und
Lebensdauer der elektronischen Komponenten beeinflussen. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Kühlvorrichtung
hierfür
und ein Verfahren zum Steuern dergleichen.
-
2. Beschreibung des Standes
der Technik
-
In
den letzten Jahren wurden Fortschritte bei der Herstellung von Hochleistungselektronikkomponenten
und Verdichtung von elektronischen Komponenten auf Schalttafeln
gemacht und die von der Schalttafel erzeugte Wärme hat sich auffällig erhöht. Als
Konsequenz neigt die Innentemperatur des Kastens dazu anzusteigen
und die Betriebssicherheit und Lebensdauer von elektronischen Komponenten auf
der Schalttafel werden weitgehend durch die Innentemperatur des
Kastens beeinflusst. Aus diesem Grund ist es unmöglich geworden, die Zuverlässigkeit
sicherzustellen, es sei denn, die Innentemperatur des Kastens wird
auf ein vorgegebenes Niveau oder darunter abgekühlt.
-
Außerdem ist
aufgrund der Verwendung von elektronischen Präzisionskomponenten das Beseitigen
von Feuchtigkeit und Staub in der Luft innerhalb des Kastens ein
wichtiger Faktor geworden.
-
Um
diesen Typ von Kasten zu kühlen,
ist allgemein ein Verfahren bekannt, bei welchem eine Inneneinheit
innerhalb des Kastens installiert ist und mit einer Außeneinheit
außerhalb
des Kastens durch ein Kühlrohr
verbunden ist, und ein solcher, wie der in 20 gezeigte,
wird herkömmlich
angewandt.
-
Nachfolgend
wird in Bezug auf 20 diese Vorrichtung zum Kühlen eines
Heizelement-Aufnahmekastens beschrieben.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt, sind die Folgenden in einem Kosten 101 installiert:
eine Schalttafel 102, die eine thermische Belastung erzeugt;
eine Inneneinheit 103; ein Temperatursensor 104 zum
Erfassen der Lufttemperatur von dem Inneren des Kastens 101 und
zum Übermitteln
eines Signals zu der Inneneinheit 103; und ein Stromversorgungsgerät 105.
-
Eine
Außeneinheit 106 ist
außerhalb
des Kastens 101 installiert und mit der Inneneinheit 103 durch
ein Kühlrohr 107 verbunden.
-
Wenn
die Steuertafel 102 betrieben wird, steigt gemäß dem oben
beschriebenen Aufbau die Innentemperatur des Kastens 101 aufgrund
dessen Wärmeerzeugung
schrittweise.
-
Wenn
demzufolge die durch den Temperatursensor 104 erfasste
Temperatur eine vorbestimmte Temperatur überschreitet, dann wird ein
Funktionssignal erzeugt, damit die Inneneinheit 103 in
Betrieb versetzt wird und die Innentemperatur des Kastens 101 sinkt.
Wenn andererseits die durch den Temperatursensor 104 erfasste
Temperatur unterhalb der vorbestimmten Temperatur sinkt, dann wird ein
Stoppsignal erzeugt, um die Inneneinheit 103 außer Betrieb
zu setzen.
-
Durch
Wiederholung des oben beschriebenen Vorgangs wird die Innentemperatur
des Kastens 101 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs
gehalten.
-
Mit
solch einer konventionellen Vorrichtung zum Kühlen eines Heizelement-Aufnahmekastens wird
die Wärme
nicht ausgestrahlt, da dessen umgebenden Abschnitte durch einen
thermischen Isolierstoff abgedichtet sind, so dass, sogar wenn die
Außen-Lufttemperatur
niedrig ist, wie beispielsweise während der Winterzeit, die Kühlvorrichtung
notwendigerweise betrieben werden muss, wodurch eine große Menge
an Kühlungsenergie
verschwendet wird.
-
Ferner
ist eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 6 aus der
FR-A-2059945 bekannt.
Dieser Stand der Technik offenbart auch ein Verfahren zum Steuern
einer Vorrichtung zum Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens, umfassend eine Kühleinrichtung
und ein Wärmeaustauschelement,
worin der Betrieb und das Außerbetriebsetzen
der in der Tafel des Heizelement-Aufnahmekastens installierten Kühleinrichtung
durch die Außenlufttemperatur
gesteuert wird.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben beschriebenen konventionellen
Probleme zu überwinden
und durch Installieren einer Kühlvorrichtung an
der Tafel des Heizelement-Aufnahmekastens
wird Luft innerhalb des Kastens gekühlt, während Wärmeaustausch zwischen Außenluft
und Luft innerhalb des Kastens bewirkt wird, wenn die Außenlufttemperatur
niedrig ist. Demzufolge kann die Betriebszeit einer existierenden
Kühlvorrichtung
verringert werden, so dass Energieeinsparung verwirklicht werden kann.
Da die Kühlvorrichtung
außerdem äußerlich
an der Tafel montiert ist, wird der Innenraum des Heizelement-Aufnahmekastens
nicht benutzt, so dass das Ausführen
der Installation im Hinblick von existierenden Heizelement-Aufnahmekästen einfach
ist.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Kühlen eines
Heizelement-Aufnahmekastens bereitzustellen, welcher in der Lage ist,
Energie zu sparen und hervorragende Installationsausführbarkeit,
wie oben beschrieben, hat.
-
Um
die obigen Aufgaben zu lösen,
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Vorrichtung zum Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens, wie in Anspruch 6 definiert,
bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind in den abhängigen
Vorrichtungsansprüchen
angegeben.
-
Um
die obigen Aufgaben zu lösen,
wird gemäß der Erfindung
ein Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zum Kühlen eines
Heizelement-Aufnahmekastens, wie jeweils in den Ansprüchen 1 und
13 definiert, bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahrensansprüche sind
in den jeweiligen abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
-
Durch
Nutzung der oben beschriebenen Mittel wird die Luft-Wärmeaustausch-Luftkonditioniereinrichtung
betrieben, um den Wärmeaustausch
zwischen der Außen-Luft und der Luft
innerhalb des Heizelement-Aufnahmekastens zu bewirken. Dies senkt die
Temperatur der Luft innerhalb des Heizelement-Aufnahmekastens, so
dass die Kühlbelastung verringert
wird und die Betriebszeit der Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung
verringert werden kann. Es wird somit möglich, die Menge an verbrauchter
Energie, welche zum Abkühlen
erforderlich ist, im Vergleich zu konventionellen Kühlvorgängen zu
verringern.
-
Nachfolgend
sind nur die Ausführungsformen
elf bis sechzehn erfindungsgemäße Ausführungsformen.
Die Ausführungsformen
eins bis zehn sind jedoch nützlicher
Stand der Technik, um die erfindungsgemäßen Ausführungsformen zu verstehen.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die den Aufbau einer Vorrichtung
zum Kühlen eines
Heizelement-Aufnahmekastens veranschaulicht;
-
2 ist
ein perspektivisches Strukturdiagramm, das eine Vorrichtung zum
Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer zweiten Ausführungsform
veranschaulicht;
-
3 ist
ein perspektivisches Strukturdiagramm, das eine Vorrichtung zum
Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer dritten Ausführungsform
veranschaulicht;
-
4 ist
ein perspektivisches Strukturdiagramm, das eine Vorrichtung zum
Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer vierten Ausführungsform
veranschaulicht;
-
5 ist
ein perspektivisches Strukturdiagramm, das eine Vorrichtung zum
Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer fünften Ausführungsform veranschaulicht;
-
6 ist
ein perspektivisches Strukturdiagramm, das eine Vorrichtung zum
Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer siebten Ausführungsform
veranschaulicht;
-
7 ist
ein perspektivisches Strukturdiagramm, das eine Vorrichtung zum
Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer achten Ausführungsform
veranschaulicht;
-
8 ist
ein perspektivisches Strukturdiagramm, das eine Vorrichtung zum
Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer neunten Ausführungsform
veranschaulicht;
-
9 ist
ein perspektivisches Strukturdiagramm, das eine Vorrichtung zum
Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer zehnten Ausführungsform
veranschaulicht;
-
10 ist
ein Diagramm, das ein Muster zum Steuern einer Vorrichtung zum Kühlen eines Heizelement-Aufnahmekastens
gemäß einem
elften Ausführungsbeispiel
veranschaulicht, welches gemäß der Erfindung
ist;
-
11 ist
ein Diagramm, das die Vorrichtung zum Kühlen des Heizelement-Aufnahmekastens
gemäß der elften
Ausführungsform
veranschaulicht, welches gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist;
-
12 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Vorrichtung
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens gemäß der elften Ausführungsform
veranschaulicht;
-
13 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Vorrichtung
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer zwölften Ausführungsform veranschaulicht,
die gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist;
-
14 ist
ein Diagramm, das den Installationszustand von Vorrichtungen zum
Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß der zwölften Ausführungsform veranschaulicht;
-
15 ist
eine Diagramm, das ein Muster zum Steuern der Vorrichtung zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer
dreizehnten Ausführungsform
veranschaulicht, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist;
-
16 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Vorrichtung
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens gemäß der dreizehnten Ausführungsform
veranschaulicht;
-
17 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Vorrichtung
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer vierzehnten Ausführungsform
veranschaulicht, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist;
-
18 ist
ein Diagramm, das Vorrichtungen zum Kühlen eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer
fünfzehnten
Ausführungsform
veranschaulicht, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist;
-
19 ist
ein Diagramm, das Vorrichtungen zum Kühlen eines Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer
sechzehnten Ausführungsform
veranschaulicht, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist; und
-
20 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die die Struktur einer konventionellen
Vorrichtung zum Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens veranschaulicht.
-
Detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
-
Gemäß einem
ersten Aspekt umfasst die Vorrichtung zum Kühlen eines Heizelement-Aufnahmekastens:
einen Innen-Luftkanal zum Auffangen von Luft in einem Heizelement-Aufnahmekasten und zum
Zurückführen von
Luft in dem Heizelement-Aufnahmekasten in einen Innenraum des Heizelement-Aufnahmekastens,
um die Luft in dem Heizelement-Aufnahmekasten umzuwälzen; einen
Außen-Luftkanal
zum Auffangen von Außen-Luft und zum Ableiten
der aufgefangenen Außen-Luft
nach außen;
eine Trennplatte, die so vorhanden ist, dass beide Luftkanäle unabhängig voneinander
sind; eine Gebläseeinheit
zum Transportieren von Luft in dem Außen-Luftkanal und dem Innen-Luftkanal;
und ein Wärmetauschelement,
das an einem Schnittpunkt zwischen dem Außen-Luftkanal und dem Innen-Luftkanal angeordnet
ist, um die sensible Wärme
der Außen-Luft und der Innen-Luft
auszutauschen, wobei die Vorrichtung zum Kühlen des Heizelement-Aufnahmekastens
außen
an einer Platte des Heizelement-Aufnahmekastens angebracht ist.
Im Betrieb kann ein Energiesparbetrieb bewirkt werden, da die Betriebszeit
einer existierenden Kühlvorrichtung
verringert werden kann, ohne dass Staub in dem Heizelement-Aufnahmekasten
vermischt wird. Da außerdem
die Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens außen an der Platte des Heizelement-Aufnahmekastens angebracht
ist, kann die Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens
auf einfache Art und Weise an einem Heizelement-Aufnahmekasten,
der keinen Extraraum hat, angebracht werden.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt umfasst die Vorrichtung zum Kühlen eines Heizelement-Aufnahmekastens:
ein Gehäuse
mit einem Innen-Lufteinlass und einem Innen-Luftauslass, die mit
einem Heizelement-Aufnahmekasten kommunizieren, sowie einem Auße-Lufteinlass und einem
Außen-Luftauslass,
die mit Außen-Luft
kommunizieren; und ein Gebläse
sowie ein Wärmetauschelement,
die in dem Gehäuse vorhanden
sind, wobei eine Drehwelle der Gebläseeinheit so angeordnet, dass
sie parallel zu einer Längsrichtung
des Wärmetauschelementes
und senkrecht zu einer Ausblasrichtung der Innen-Luft ist. Bei Betrieb
kann aufgrund der Form dieser Anordnung das Gehäuse der Vorrichtung zum Kühlen des Heizelement-Aufnahmekastens
dünn und
kompakt ausgebildet werden, so dass das Ausführen zum Zeitpunkt der Installation
der Kühlvorrichtung
erleichtert wird.
-
Gemäß einem
dritten Aspekt umfasst die Vorrichtung zum Kühlen des Heizelement-Aufnahmekastens
ferner einen Luftkühler
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens gemäß einer Zusatzeinrichtung,
wenn die Außen-Lufttemperatur
hoch ist. Im Betrieb ist es möglich,
mit einer Erhöhung
der Kühlungsmenge,
die erforderlich ist, wenn die Außenlufttemperatur hoch ist,
klar zu kommen, während Energiesparbetrieb
durchgeführt
wird, wenn die Außen-Lufttemperatur
gering ist.
-
Gemäß einem
vierten Aspekt ist der Innen-Lufteinlass und der Innen-Luftauslass
hinsichtlich ihrer Form als kreisförmige Löcher ausgebildet und in dem
Gehäuse
der Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens angeordnet. Bei Betrieb wird der
Vorgang zum Formen der Öffnungen
in der Platte des Kastens zum Zeitpunkt der Installation der Vorrichtung
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens erleichtert.
-
Gemäß einem
fünften
Aspekt sind der Innen-Lufteinlass und der Innen-Luftauslass jeweils
mit Flanschen versehen. Im Betrieb kann somit Luftundurchlässigkeit
mit einfacher Ausführung
der Installation gewährleistet
werden, auch wenn die Platte des Heizelement-Aufnahmekastens dick
ist.
-
Gemäß einem
sechsten Aspekt sind Wärmetauschplatten
des Wärmetauschelementes
für Feuchtigkeit
undurchlässig.
Beim Betrieb wird die in der Außen-Luft
enthaltene Feuchtigkeit nicht in das Innere des Heizelement-Aufnahmekastens
vermischt, so dass nachteilige Effekte der Feuchtigkeit aufgrund
von Dampfkondensation und dergleichen bei der Ausrüstung innerhalb
des Heizelement-Aufnahmekastens nicht auftreten.
-
Gemäß einem
siebten Aspekt wird eine Steuerung bereitgestellt, so dass, wenn
die Außen-Lufttemperatur
gering ist, der Betrieb der Luftkühlung angehalten wird und Wärmeaustausch
bewirkt wird, wobei, wenn die Außen-Lufttemperatur hoch ist,
Wärmeaustausch
nicht bewirkt wird, aber der Luftkühler betätigt wird. Bei Betrieb ist
demzufolge Energieeinsparung möglich,
da übermäßiger Energieverbrauch
aufgrund von Wärmeaustausch
und unnötiges
Betreiben der Kühlmaschine
nicht durchgeführt
werden.
-
Gemäß einem
achten Aspekt wird ein Lufteinlass oder ein Luftauslass, der mit
dem Inneren des Heizelement-Aufnahmekastens kommuniziert, zum Verdrahten
benutzt, so dass es überflüssig ist,
eine neu erzeugte separate Öffnung
für die
Verdrahtung vorzusehen. Bei Betrieb ist es somit möglich, die
Anzahl der Schritte zum Ausführen
der Installation zu verringern.
-
Ein
neunter Aspekt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens so installiert ist, dass ein Teil oder
die Gesamtheit des Hauptkörpers
in einer Platte (Außenwand)
des Heizelement-Aufnahmekastens und in einer zu öffnenden Tür eingebettet ist. Bei Betrieb
ist es somit möglich,
den vorspringenden Abschnitt der Vorrichtung zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens an der äußeren Umfangsfläche des
Heizelement-Aufnahmekastens gering zu gestalten.
-
Gemäß einem
zehnten Aspekt wird eine Vorrichtung zum Kühlen eines Heizelement-Aufnahmekastens bereitgestellt,
die umfasst: einen Innen-Luftkanal zum Auffangen von Luft in einem
Heizelement-Aufnahmekasten und zum Zurückführen der Luft in dem Heizelement-Aufnahmekasten
in einen Innenraum des Heizelement-Aufnahmekastens, um die Luft
in dem Heizelement-Aufnahmekasten umzuwälzen; einen Außen-Luftkanal
zum Auffangen von Außen-Luft
und zum Ableiten der aufgefangenen Außen-Luft nach außen; eine
Trennplatte, die so vorhanden ist, dass beide Luftkanäle unabhängig voneinander
sind; eine Gebläseeinheit
zum Transportieren von Luft in dem Außen-Luftkanal und in dem Innen-Luftkanal;
und ein Wärmetauschelement,
das an einem Schnittpunkt zwischen dem Außen-Luftkanal und dem Innen-Luftkanal
angeordnet ist, um die sensible Wärme der Außenluft und der Innenluft auszutauschen,
wobei die Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens an einer Decke des Heizelement-Aufnahmekastens angebracht
ist. Bei Betrieb kann die Vorrichtung zum Kühlen des Heizelement-Aufnahmekastens
auch bei einem Fall angebracht werden, wenn kein Installationsraum
um äußere Umfangsseitenflächen des
Heizelement-Aufnahmekastens herum vorhanden ist.
-
Gemäß einem
elften Aspekt, der gemäß der Erfindung
ist, wird das Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zum Kühlen eines
Heizelement-Aufnahmekastens, wie in Anspruch 1 definiert, bereitgestellt. Bei
Betrieb wird durch Betreiben der Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung, deren Menge
an verbrauchter Energie, die zum Kühlen erforderlich ist, im Vergleich
mit der Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung
gering ist, die Betriebszeit der Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung
verringert, so dass eine Energieeinsparung realisiert werden kann.
-
Gemäß einem
zwölften
Aspekt, welcher gemäß der Erfindung
ist, wird ein Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zum Kühlen eines
Heizelement-Aufnahmekastens, wie in Anspruch 13 definiert, bereitgestellt.
Bei Betrieb wird durch Betreiben einer minimalen Anzahl von Vorrichtungen
zum Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens, die für die Kühllast erforderlich sind, ermöglicht,
den Verbrauch von zusätzlicher
Energie zu unterdrücken.
-
Gemäß einem
dreizehnten Aspekt, welcher gemäß der Erfindung
ist, wird eine bevorzugte Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß dem elften
Aspekt, wie in Anspruch 2 definiert, bereitgestellt. Bei Betrieb
ist es möglich,
das Verursachen eines Schadens an der Ausrüstung innerhalb des Heizelement-Aufnahmekastens
aufgrund der hohen Temperaturen zu vermeiden.
-
Gemäß einem
vierzehnten Aspekt, welcher gemäß der Erfindung
ist, wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform des elften Aspekts,
wie in Anspruch 3 definiert, bereitgestellt. Bei Betrieb ist es möglich, mit
einem Notfall zurecht zu kommen.
-
Gemäß einem
fünfzehnten
Aspekt, welcher gemäß der Erfindung
ist, wird eine bevorzugte Ausführungsform
des elften Aspekts, wie in Anspruch 4 definiert, bereitgestellt.
Bei Betrieb kann ein Teil der Energieverbrauchmenge, die für die Vorrichtung
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens erforderlich ist, gedämmt werden,
so dass Energieeinsparung realisiert werden kann.
-
Gemäß einem
sechzehnten Aspekt, welcher gemäß der Erfindung
ist, wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform des elften Aspekts,
wie in Anspruch 5 definiert, bereitgestellt. Da im Betrieb der Heizelement-Aufnahmekasten
gekühlt
ist, ist es möglich,
die Last zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens zu verringern.
-
Bezugnehmend
auf die beigefügten
Zeichnungen wird nun eine Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung
bereitgestellt.
-
(Erste Ausführungsform)
-
1 zeigt
eine erste Ausführungsform,
von der behauptet werden kann, dass sie einen grundlegenden Aufbau
einer Vorrichtung zum Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens ausmacht.
-
Ein
Gehäuse 1 der
Vorrichtung zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens ist als ein so genannter außen angebrachter
Typ aufgebaut, bei welchem das Gehäuse 1 an einer äußeren Platte
des Heizelement-Aufnahmekastens angebracht ist.
-
Nachfolgend
wird der innere Aufbau davon beschrieben.
-
Ein
umlaufender Innen-Luftkanal 5 ist ausgebildet, in welchem
die Luft innerhalb des Heizelement-Aufnahmekastens (nachfolgend
wird diese Luft als die Innen-Luft bezeichnet) von einem Innen-Lufteinlass 2 durch
ein innenluftseitiges Gebläse 3A einer
Gebläseeinheit 3 aufgefangen
wird, danach verläuft
sie durch ein Wärmetauschelement 4 und
kehrt zu dem Inneren des Heizelement-Aufnahmekastens zurück.
-
Ein
Außen-Luftkanal 9 ist
vorgesehen, in welchem Außen-Luft
durch einen Außen-Luft-Einlass 6 aufgefangen
wird und in die Atmosphäre
durch das Wärmetauschelement 4,
ein außenluftseitiges
Gebläse 3B der
Gebläseeinheit 3 und
einem Außen-Luftauslass 8 ausgestoßen wird.
-
Eine
Trennplatte 10 ist vorgesehen, um die jeweiligen Luftkanäle in einem
im Wesentlichen luftdichten Zustand zu unterteilen, so dass diese
zwei Luftkanäle
unabhängig
voneinander sein werden, und das Wärmetauschelement 4 zum
Austauschen der sensiblen Wärme
der Außen-Luft
und der Innen-Luft ist an einem Schnittpunkt zwischen dem Außen-Luftkanal 9 und
dem Innen-Luftkanal 5 angeordnet.
-
Durch
den oben beschriebenen Aufbau fängt die
Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens Außen-Luft, wenn die Außen-Lufttemperatur
gering ist, bewirkt sie Wärmeaustausch
mit der warmen Luft innerhalb des Heizelement-Aufnahmekastens mittels
des Wärmetauschelementes 4, leitet
aufgeheizte Außen-Luft
nach außen
und führt gekühlte Luft
zu dem Inneren des Kastens.
-
Als
ein Ergebnis kann die Innentemperatur des Kastens durch Minimieren
des Betriebs von einer existierenden Kühlvorrichtung verringert werden,
so dass Energieeinsparung ermöglicht
wird.
-
Da
außerdem
der Außen-Luftkanal 9 und
der Innen-Luftkanal 5 durch die Trennplatte 10 unabhängig voneinander
ausgebildet sind, wird die Luft innerhalb des Heizelement-Aufnahmekastens
nicht mit der Außen-Luft
vermischt, so dass in der Außen-Luft enthaltener
Staub davon abgehalten wird, in das Innere des Heizelement-Aufnahmekastens
einzutreten und nachteilige Einwirkungen des Staubs auf die Ausrüstung innerhalb
des Heizelement-Aufnahmekastens treten auf.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
2 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Der
Innen-Lufteinlass 2 und der Innen-Luftauslass 11,
welche mit dem Heizelement-Aufnahmekasten
kommunizieren, sind an einer Wandfläche des Gehäuses 1, das die Vorrichtung
zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens bildet, vorgesehen, während der
Außen-Lufteinlass 6 und
der Außen-Luftauslass 8,
welche mit der Außen-Luft
kommunizieren, jeweils an den Außenflächen davon vorgesehen sind.
Die Gebläseeinheit 3 und
das Wärmetauschelement 4 sind
innerhalb des Gehäuses 1 derart
angeordnet, dass eine Drehwelle 3C der Gebläseeinheit 3 parallel
zu der Längsrichtung
(in der geschichteten Richtung) des Wärmetauschelementes 4 und
senkrecht zu der Ausblasrichtung der Innen-Luft ist.
-
Durch
die oben beschriebene Ausführung kann
kalte Außen-Luft
durch den Außen-Luft-Einlass 6,
der in einem unteren Abschnitt der Vorrichtung zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens
vorgesehen ist, eingesaugt werden, und durch den Außen-Luftauslass 8,
der in einem oberen Abschnitt der Vorrichtung angeordnet ist, durch
das Wärmetauschelement 4 und
dem außenluftseitigen
Gebläse 3B der Gebläseeinheit 3 ausgeblasen
werden. Gleichzeitig kann aufgeheizte Luft von dem Heizelement-Aufnahmekasten durch
den innen-Lufteinlass 2, der in einem oberen Teil der Vorrichtung
vorgesehen ist, eingesaugt werden und von dem Innen-Luftauslass 11, der
in einem unteren Abschnitt der Vorrichtung angeordnet ist, durch
das Wärmetauschelement 4 und
des innenluftseitigen Gebläses 3A der
Gebläseeinheit 3 ausgeblasen
werden, während
Wärmeaustausch zwischen
der Innen-Luft und der Außen-Luft
bewirkt wird.
-
Die
Gebläseeinheit 3 und
das Wärmetauschelement 4 können außerdem in
der Mitte des Gehäuses 1 der
Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens in einem Zustand angeordnet werden,
bei welchem die Längsrichtungen
der Drehwelle 3C der Gebläseeinheit 3 und des
Wärmetauschelementes 4 in
die horizontale Richtung festgelegt sind. Demzufolge kann Wärmeaustausch
mit einer hohen Raumeffizienz bewirkt werden, und das Gehäuse 1 der
Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens kann dünn ausgebildet werden, so dass
die Ausführung
zum Zeitpunkt der Installation der Kühlvorrichtung vereinfacht werden kann.
-
(Dritte Ausführungsform)
-
3 zeigt
eine dritte Ausführungsform
der Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Bei
dieser Ausführungsform
wird ein Luftkühler 12 zum
Bewirken von Zusatzkühlung
des Heizelement-Aufnahmekastens, wenn die Außen-Lufttemperatur hoch ist,
zu der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform hinzugefügt.
-
Wenn
die Außen-Lufttemperatur
hoch ist, wie beispielsweise während
der Sommerzeit, wird der Betrieb angehalten, wodurch Wärmeaustausch durch
das Wärmetauschelement 4 beschränkt wird, wobei
der Luftkühler 12 betrieben
wird, um den Heizelement-Aufnahmekasten in Form von Zusatzkühlung zu
kühlen.
-
Als
ein Ergebnis dessen ist es möglich,
mit einer Erhöhung
der Kühlungsmenge,
die erforderlich ist, wenn die Außen-Lufttemperatur hoch ist,
klar zu kommen, während
Energieeinsparung bewirkt wird, die durchgeführt wird, wenn die Außen-Lufttemperatur
gering ist.
-
Es
sollte beachtet werden, dass, obwohl der Begriff "Zusatzkühlung" in der Beschreibung
dieser Ausführungsform
benutzt wird, der Luftkühler 12 während einer
Zwischensaison oder dergleichen für die primäre Kühlung statt für die Zusatzkühlung benutzt
werden kann, und es versteht sich von selbst, dass der Luftkühler 12 für primäre Kühlung benutzt werden
kann kann, wenn die Menge an erzeugter Wärme in dem Heizelement-Aufnahmekasten nicht sehr
hoch ist.
-
(Vierte Ausführungsform)
-
4 zeigt
eine vierte Ausführungsform
der Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Bei
dieser Ausführungsform
sind der Innen-Lufteinlass 2 und der Innen-Luftauslass 11 hinsichtlich
ihrer Form als kreisförmige
Löcher
ausgebildet und in dem Gehäuse 1 der
Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens angeordnet.
-
Es
gibt allgemein viele Fälle,
bei welchen das Außengehäuse des
Heizelement-Aufnahmekastens eine Aluminium-Honigwabenstruktur oder
eine Sandwichstruktur eines wärmedämmenden
Materials durch Nutzung von Aluminium verwendet, und es gibt auch
mehrere Fälle,
bei welchen die Verarbeitung durch Nutzung von relativ einfachen
Werkzeugen möglich
ist.
-
Bei
dieser Ausführungsform,
zusätzlich
zu dem Aufbau von jedem der oben beschriebenen Ausführungsformen,
ist der Vorgang zum Formen der Öffnungen
in der Platte des Kastens zum Zeitpunkt des Installierens der Vorrichtung
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens
aufgrund dessen, dass die Löcher
des Innen-Lufteinlasses 2 und des Innen-Luftauslasses 11 als
kreisförmig
ausgebildet sind, extrem vereinfacht.
-
(Fünfte
Ausführungsform)
-
5 zeigt
eine fünfte
Ausführungsform
der Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Bei
dieser Ausführungsform
sind zusätzlich zu
der Anordnung der oben beschriebenen vierten Ausführungsform
der Innen-Lufteinlass 2 und der Innen-Luftauslass 11 jeweils
mit Flanschen 13 versehen.
-
Als
ein Ergebnis dessen kann Luftundurchlässigkeit zusammen mit einfacher
Ausführung
der Installation gewährleistet
werden, auch wenn die Außenplatte
zum Formen des Heizelement-Aufnahmekastens dick ist.
-
(Sechste Ausführungsform)
-
Bei
dieser Ausführungsform
werden die Wärmetauschplatten
des Wärmetauschelementes 4 für Feuchtigkeit
undurchlässig
ausgebildet (nicht dargestellt).
-
Als
ein Ergebnis dessen wird die in der Außen-Luft enthaltende Feuchtigkeit
nicht in das Innere des Heizelement-Aufnahmekastens vermischt, so dass
nachteilige Effekte der Feuchtigkeit aufgrund von Dampfkondensation
und dergleichen bei der Ausrüstung
innerhalb des Heizelement-Aufnahmekastens nicht auftreten.
-
(Siebte Ausführungsform)
-
6 zeigt
eine siebte Ausführungsform
der Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Durch
Messen der Außen-Lufttemperatur wird
der Betrieb des Luftkühlers 12 angehalten
und Wärmeaustausch
wird bewirkt, wenn die Außen-Lufttemperatur
gering ist.
-
Wenn
die Außenlufttemperatur
jedoch hoch ist, wird der Luftkühler 12 betrieben,
ohne dass Wärmeaustausch
bewirkt wird.
-
Durch
Durchführen
der oben beschriebenen Steuerung ist sie derart ausgelegt, damit
sie überflüssigen Verbrauch
von Energie durch Wärmeaustausch
und unnötiges
Betreiben des Luftkühlers 12 nicht
beeinflusst, wodurch ermöglicht
wird, Energieeinsparung zu verwirklichen.
-
(Achte Ausführungsform)
-
7 zeigt
eine achte Ausführungsform
der Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Die
Verdrahtung 14, wie beispielsweise eine Netzstromzuleitung
und eine Kommunikationsleitung, ist von der Vorrichtung zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens zu dem Inneren des Heizelement-Aufnahmekastens
durch den Innen-Lufteinlass 11 oder den Innen-Luftauslass 2 verbunden,
wodurch es unnötig
ist, eine separate Öffnung
für die Verdrahtung
bereitzustellen.
-
Demzufolge
ist es möglich,
die Anzahl der Schritte beim Ausführen der Installation der Vorrichtung
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens an dem Heizelement-Aufnahmekasten zu
verringern.
-
(Neunte Ausführungsform)
-
8 zeigt
eine neunte Ausführungsform der
Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Eine
Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens A ist derart angeordnet, dass ein
Teil oder die Gesamtheit des Hauptkörpers in einer Platte (Außenwand) des
Heizelement-Aufnahmekastens B eingebettet ist, wodurch es ermöglicht wird,
den vorspringenden Abschnitt gering zu halten.
-
(Zehnte Ausführungsform)
-
9 zeigt
eine 10. Ausführungsform
der Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Die
Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens A ist an einer Decke des Heizelement-Aufnahmekastens
B installiert, wodurch ermöglicht
wird, mit einem Fall zurechtzukommen, bei welchem ein ausreichender
Installationsraum um den äußeren Umfangsseitenabschnitt
des Heizelement-Aufnahmekastens B herum nicht vorhanden ist.
-
(Elfte Ausführungsform)
-
10 ist
ein Diagramm hinsichtlich der Korrelation zwischen der Temperatur
und des Betriebs von Klimaanlagen; 11 ist
ein schematisches Diagramm; und 12 zeigt
einen Steuerungsablauf.
-
In
diesen Zeichnungen misst ein Kasten-Lufttemperatursensor 1 die
Temperatur der Luft in einem Heizelement-Aufnahmekasten, ein Außen-Lufttemperatursensor 2 misst
die Temperatur der Außen-Luft
und eine Gebläseeinheit 3 erhöht oder
verringert die Luftmenge abhängig
von der Temperatur der Luft innerhalb des Kastens.
-
Eine
Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung 4 kühlt den
Heizelement-Aufnahmekasten durch Verwendung von Luft/Luft-Wärmeaustausch zwischen
der Luft in dem Heizelement-Aufnahmekasten und der Außen-Luft.
Eine Kältemittel-
Luftkonditioniereinrichtung 5 kühlt den Heizelement-Aufnahmekasten
durch ein Kältemittel.
Im Vergleich zu der Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung 5 hat
die Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung 4 einen
Vorteil darin, dass die Menge an Energieverbrauch, die zum Kühlen erforderlich
ist, gering ist, da ein Bedarf zum Verdichten des Kühlmittels
nicht vorhanden ist.
-
Durch
selektive Verwendung der Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung 4 und
der Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung 5,
abhängig
von der Lufttemperatur in dem Kasten und der Außen-Temperatur ist es möglich, den
Heizelement-Aufnahmekasten durch Verringern der Menge an Energieverbrauch,
die zum Kühlen
erforderlich ist, im Vergleich mit einem konventionellen Kühlvorgang, der
nur die Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung verwendet,
zu kühlen.
-
Es
sollte beachtet werden, dass es hinsichtlich des Betriebs und der
Vorteile keinen Unterschied gibt, auch wenn eine Klimaanlage zum
Kühlen
durch eine Flüssigkeit
statt der Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung 5 verwendet
wird.
-
Eine
Kasten-Lufttemperaturerfassungseinrichtung 6 unterrichtet
eine Einrichtung Start/Stopp-Bestimmungseinrichtung 8 hinsichtlich der
Kasten-Lufttemperatur, gemessen durch den Kasten-Lufttemperatursensor 1,
während
eine Außen-Lufttemperaturerfassungseinrichtung 7 die
Einrichtung Start/Stopp-Bestimmungseinrichtung 8 hinsichtlich
der durch den Außen-Lufttemperatursensor 2 gemessene
Außen-Lufttemperatur
unterrichtet. Wenn die Außen-Lufttemperatur
relativ niedrig ist und eine Temperaturdifferenz, die ermittelt
wird, in die Außen-Lufttemperatur
von der Kasten-Lufttemperatur subtrahiert wird, größer als
eine voreingestellte Temperaturdifferenz T1 ist, und die Kasten-Lufttemperatur geringer
oder gleich einer voreingestellten Temperatur T2 ist, dann betreibt
die Einrichtung Start/Stopp-Bestimmungseinrichtung 8 die
Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung 4 und
stoppt die Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung 5.
-
Wenn
die Außen-Lufttemperatur
relativ hoch ist und die Temperaturdifferenz geringer oder gleich der
voreingestellten Temperaturdifferenz T1 ist und die Kasten-Lufttemperatur
höher als
die voreingestellte Temperatur T2 ist, dann stoppt die Start/Stopp-Bestimmungseinrichtung 8 die
Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung 4 und
betreibt die Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung 5.
-
Wenn
die Außen-Lufttemperatur
relativ gering ist und die Temperaturdifferenz größer als
die voreingestellte Temperaturdifferenz T1 ist und die Kasten-Lufttemperatur
höher als
die voreingestellte Temperatur T2 ist, dann betreibt die Einrichtung Start/Stopp-Bestimmungseinrichtung 8 sowohl
die Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung 4 als auch
die Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung 5.
-
In
einem Niedrigtemperaturbereich, bei welchem die Kühllast gering
ist, kann die Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung 5,
deren Verbrauchsmenge an Betriebsenergie hoch ist, gestoppt werden,
wobei in einem Hochtemperaturbereich, bei welchem die Kühllast hoch
ist, da die Außen-Lufttemperatur
hoch wird, wird die Temperaturdifferenz mit der Kasten-Außentemperatur
gering und Kühlung
durch Wärmeaustausch
wird unmöglich,
so dass die Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung 4 gestoppt
wird. In einem mitt leren Temperaturbereich wird die Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung 4 betrieben,
um die Kühllast
in dem Kasten zu verringern, wodurch die Betriebszeit der Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung 5 verringert
wird. Durch solch eine Steuerung ist es möglich, den Heizelement-Aufnahmekasten
durch Reduzieren der Menge an Energieverbrauch, die zum Kühlen erforderlich
ist, zu kühlen.
-
(Zwölfte
Ausführungsform)
-
13 zeigt
einen Steuerungsablauf gemäß einer
zwölften
Ausführungsform
und 14 zeigt den Installationszustand der Vorrichtungen
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Wie
in 14 gezeigt, sind eine Vielzahl von Vorrichtungen
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens an dem Heizelement-Aufnahmekasten
installiert.
-
Als
nächstes
wird der Steuerungsablauf beschrieben.
-
Die
Kasten-Lufttemperaturerfassungseinrichtung 6 unterrichtet
eine Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 hinsichtlich
der Kasten-Lufttemperatur, die durch den Kasten-Lufttemperatursensor 1 gemessen
wurde, während
die Außen-Temperaturerfassungseinrichtung 7 die
Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 hinsichtlich der
Außen-Lufttemperatur, die
durch den Außen-Lufttemperatursensor 2 gemessen
wurde, unterrichtet. Wenn die Differenz zwischen der Kasten-Lufttemperatur
und der Außen-Lufttemperatur höher als
die voreingestellte Temperaturdifferenz T1 ist, dann stoppt die
Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 eine der Vorrichtungen
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Wenn
die Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 erneut erfasst,
dass die Differenz zwischen der Kasten-Lufttemperatur und der Außen-Lufttemperatur
immer noch größer als
die voreingestellte Temperaturdifferenz T1 ist, dann stoppt die Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 eine
weitere der Vorrichtungen zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens.
-
Die
oben beschriebene Steuerung wird wiederholt, bis die Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 erfasst,
dass die Differenz zwischen der Kasten-Lufttemperatur und der Außen-Lufttemperatur weniger
oder gleich der voreingestellten Temperaturdifferenz T1 ist.
-
Wenn
dagegen im Falle des Anhaltens die Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 erfasst,
dass die Differenz zwischen der unterrichteten Kasten-Lufttemperatur
und der Außen-Lufttemperatur geringer
als eine voreingestellte Temperaturdifferenz T1 ist, dann stoppt
die Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 eine der Vorrichtungen
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens, die in Betrieb ist.
-
Wenn
die Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 erneut erfasst,
dass die Differenz zwischen der unterrichteten Kasten-Lufttemperatur
und der Außen-Lufttemperatur
immer noch geringer als die voreingestellte Temperaturdifferenz
T1' ist, dann stoppt die
Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 eine
weitere der Vorrichtungen zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens, die in Betrieb ist.
-
Die
oben beschriebene Steuerung wird wiederholt, bis die Schritt-Funktions-Befehlseinrichtung 9 erfasst,
dass der Unterschied zwischen der Kasten-Lufttemperatur und der
Außen-Lufttemperatur größer oder
gleich als die voreingestellte Temperaturdifferenz T1' ist.
-
Durch
solch eine Steuerung ist es möglich, Vorrichtungen
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens
zu betreiben, die nur zum Beibehalten der Innen-Temperatur des Heizelement-Aufnahmekastens
bei einem vorbestimmten Temperaturbereich erforderlich sind und übermäßige Energie
wird nicht verschwendet.
-
Durch
Bereitstellen von Temperaturdifferenzen für die Temperaturdifferenz T1
und T1' ist es außerdem möglich, den
Betrieb zu vermeiden, bei welchem die Vorrichtungen zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens das Starten und Anhalten in kurzen Zeitabständen wiederholen.
-
(Dreizehnte Ausführungsform)
-
15 ist
ein Diagramm der Korrelation zwischen der Temperatur und der Luftmenge
gemäß einer
dreizehnten Ausführungsform
und 16 zeigt den Steuerungsablauf.
-
Wie
in 16 gezeigt, unterrichtet die Kasten-Lufttemperaturerfassungseinrichtung 6 eine
Luftmengen-Einstellungseinrichtung 10 hinsichtlich der Kasten-Lufttemperatur,
die durch den Kasten-Lufttemperatursensor 1 gemessen wird.
Im Falle dessen, dass die Kasten-Lufttemperatur höher geworden
ist als eine voreingestellte Kasten-Luft-Obergrenzentemperatur T3 und eine Gefahr
entstanden ist, dass Einrichtungen im Inneren des Kastens beschädigt werden,
bewirkt die Luftmengen-Einstellungsvorrichtung 10 einen
Not-Betrieb, in dem umgehenden die Drehzahl der Gebläseeinheit 3 erhöht wird,
um das Luftvolumen zu vergrößern.
-
Demzufolge
wird die Kühlkapazität der Vorrichtungen
zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens
groß und
die Kasten-Lufttemperatur sinkt. Wenn die durch die Kasten-Lufttemperaturerfassungseinrichtung 6 unterrichtete
Kasten-Lufttemperatur geringer als eine voreingestellte Temperatur
T4 geworden ist und ein Sicherheitstemperaturbereich erreicht worden
ist, bewirkt die Luftvolumen-Einstellungseinrichtung 10 einen
Gleichgewichtsbetrieb durch Verringern der Drehzahl der Gebläseeinheit 3, um
das Luftvolumen auf das Gleichgewichtsniveau zurückzuführen.
-
Durch
Bereitstellen der Temperaturdifferenzen für die Temperaturdifferenzen
T3 und T4 ist es möglich,
einen Betrieb zu vermeiden, bei welchem die Vorrichtung zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens das Luftvolumen in kurzen Zeitperioden
erhöhen
oder verringern.
-
Durch
Durchführen
einer solchen Steuerung ist es möglich,
die Innen-Temperatur des Kastens bei einem vorbestimmten Niveau
oder darunter beizubehalten, wodurch es ermöglicht wird, die Entstehung von
Schaden an den Einrichtungen innerhalb des Kastens aufgrund von
Wärme zu
vermeiden.
-
(Vierzehnte Ausführungsform)
-
17 zeigt
einen Steuerungsablauf gemäß einer
vierzehnten Ausführungsform.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt, unterrichtet die Luftvolumen-Einstellungseinrichtung 10 eine
Abnormalitäts-Warneinrichtung 11,
wenn der Not-Betrieb bewirkt wird.
-
Die
Abnormalitäts-Warneinrichtung 11 bezieht
sich auf eine Vorrichtung, die einen Gebäudemanager direkt unterrichtet,
wie beispielsweise ein Summer, eine Lampe oder ein Sieben-Segment-Display,
oder eine Vorrichtung, welche eine Überwachungsvorrichtung durch
Nutzung von Kommunikationsmitteln unterrichtet.
-
Als
ein Ergebnis dessen ist ein Gebäudemanager
in der Lage, mit der Notsituation zurechtzukommen.
-
(Fünfzehnte
Ausführungsform)
-
18 zeigt
eine fünfzehnte
Ausführungsform.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt, sind Solarzellen 12 auf einem
Heizelement-Aufnahmekasten
B angebraucht und der erzeugte elektrische Strom wird zum Betreiben
der Vorrichtungen zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens A verwendet.
-
Demzufolge
kann ein Teil der Menge an verbrauchter Energie, die von den Vorrichtungen
A zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens zum kühlen verlangt wird, unterdrückt werden,
so dass Energieeinsparung verwirklicht werden kann.
-
(Sechzehnte Ausführungsform)
-
19 zeigt
eine sechzehnte Ausführungsform.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt, ist eine elektrische Kühleinrichtung 13 zum
Kühlen
durch den Peltier-Effekt auf dem Heizelement-Aufnahmekasten montiert.
-
Der
Heizelement-Aufnahmekasten B wird durch diese elektronische Kühleinrichtung 13 gekühlt und
die Kühllast
der Vorrichtungen A zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens kann verringert werden. Aus diesem
Grund kann die Betriebszeit der Vorrichtungen zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens reduziert werden, so dass eine Energieeinsparung
realisiert werden kann.
-
Es
sollte beachtet werden, dass trotz dessen, dass bei dieser Ausführungsform
ein Aufbau gezeigt worden ist, bei welchem die Solarzellen 12 in Verbindung
genutzt wurden, ist es selbstverständlich, dass nur die elektronische
Kühleinrichtung 13 verwendet
werden kann.
-
Wie
oben beschrieben werden gemäß der Erfindung
Vorteile darin erzielt, dass die Installationsarbeit einfach bewerkstelligt
werden kann und der Installationsraum für die Vorrichtungen zum Kühlen nicht
innerhalb des Kastens erforderlich ist, da eine Vorrichtung zum
Kühlen
eines Heizelement-Aufnahmekastens, die zur Energieeinsparung in
der Lage ist, erhalten werden kann und die Vorrichtung zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens
an der Platte des Heizelement-Aufnahmekastens montiert ist.
-
Außerdem kann
aufgrund der Ausgestaltung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform,
bei welcher die Drehwelle der Gebläseeinheit so angeordnet worden
ist, dass sie parallel zu der Längsrichtung
des Wärmetauschelementes
und senkrecht zu einer Ausblasrichtung der Innen-Luft ist, das Gehäuse der
Vorrichtung zum Kühlen
des Heizele ment-Aufnahmekastens dünn und kompakt ausgebildet
werden, so dass Ausführung
zum Zeitpunkt der Installation der Vorrichtung zum Kühlen erleichtert
werden kann.
-
Da
außerdem
ein Luftkühler
zum Bewirken von Zusatzkühlung
des Heizelement-Aufnahmekastens vorgesehen ist, wenn die Außen-Lufttemperatur
hoch ist, ist es möglich,
mit einer Erhöhung
der Menge an Kühlung,
die erforderlich ist, wenn die Außen-Lufttemperatur hoch ist, klar zu kommen,
während
Energieeinsparungsbetrieb durchgeführt wird, wenn die Außen-Lufttemperatur
gering ist.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind der Innen-Lufteinlass und der Innen-Luftauslass hinsichtlich
ihrer Form als kreisförmige
Löcher
ausgebildet und in dem Gehäuse
der Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens ausgebildet. Demzufolge wird, bei
Betrieb der Vorgang zum Formen von Öffnungen der Platte des Kastens
zum Zeitpunkt der Installation der Vorrichtung zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens
vereinfacht.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind der Innen-Lufteinlass und der Innen-Luftauslass jeweils mit
Flanschen versehen, so dass Luftundurchlässigkeit mit einfacher Ausführung der
Installation gewährleistet
werden kann, auch wenn die Platte des Heizelement-Aufnahmekastens dick
ist.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die Wärmetauschplatten
des Wärmetauschelementes
für Feuchtigkeit
undurchlässig. Demzufolge
können
bei Betrieb nachteilige Wirkungen der Feuchtigkeit aufgrund von
Dampfkondensation oder dergleichen bei den Einrichtungen innerhalb
des Heizelement-Aufnahmekastens nicht eintreten.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird durch die Steuerung, bei welcher der Betrieb des Luftkühlers angehalten
wird und Wärmeaustausch
bewerkstelligt wird, wenn die Außen-Lufttemperatur niedrig
ist, wobei, wenn die Außen-Lufttemperatur
hoch ist, Wärmeaustausch
nicht bewirkt wird, aber der Luftkühler betrieben wird, Energieeinsparung
realisiert, da ein übermäßiger Energieverbrauch
aufgrund von Wärmeaustausch
und unnötiges
Betreiben der Kältemittelmaschine
nicht durchgeführt
werden.
-
Da
außerdem
die Verdrahtung zwischen dem Heizelement-Aufnahmekasten und der
Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens durch Nutzung des Inne-Lufteinlasses oder
des Innen-Luftauslasses bewirkt wird, wird die Verarbeitung zum
Be reitstellen einer separaten Öffnung
für die
Verdrahtung in der Vorrichtung zum Kühlen des Heizelement-Aufnahmekastens
unnötig,
wodurch ermöglicht
wird, die Anzahl der Schritte beim Ausführen der Installation zu verringern.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann der vorspringende Teil an der Außenumfangsfläche des
Kastens gering gehalten werden, da die Vorrichtung zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens so installiert ist, dass ein Teil oder
die Gesamtheit des Hauptkörpers
in der Platte und der Tür
des Heizelement-Aufnahmekastens eingebettet ist.
-
Durch
Anbringen der Vorrichtungen zum Kühlen des Heizelement-Aufnahmekastens
an der Decke des Heizelement-Aufnahmekastens ist es möglich, mit
einem Fall zurechtzukommen, bei welchem kein Installationsraum um
die Außenumfangsseitenabschnitte
des Heizelement-Aufnahmekastens herum vorhanden ist.
-
Wie
oben beschrieben, wird eine Steuerung vorgesehen, so dass die Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung
gestoppt wird, wenn die Außen-Lufttemperatur
im Vergleich mit der Kasten-Lufttemperatur ausreichend gering ist
und die Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung
wird betrieben, wobei, wenn die Außen-Lufttemperatur hoch ist,
die Luft-Wärmetausch-Luftkonditioniereinrichtung
gestoppt wird und die Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung
betrieben wird. Demzufolge ist es möglich, Energieeinsparung zu
realisieren, da die unnötige Kältemittel-Luftkonditioniereinrichtung
nicht betrieben wird.
-
Durch
Festlegen der Anzahl von betriebenen Vorrichtungen zum Kühlen des
Heizelement-Aufnahmekastens auf eine minimale Anzahl, die für die Kühllast erforderlich
ist, ist es möglich,
den unnötigen Energieverbrauch
zu unterdrücken.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist es möglich,
die Innen-Temperatur
des Heizelement-Aufnahmekastens während eines Notfalls zu verringern,
wenn die Kasten-Lufttemperatur höher
als eine voreingestellte Temperatur ist, indem das Luftvolumen der
Gebläseeinheit
der Vorrichtung zum Kühlen
des Heizelement-Aufnahmekastens
erhöht
wird, wodurch ermöglicht
wird, Schäden
an den Einrichtungen innerhalb des Heizelement-Aufnahmekastens aufgrund
der hohen Temperatur zu vermeiden.