EP0436758A1 - Flow cooler - Google Patents
Flow cooler Download PDFInfo
- Publication number
- EP0436758A1 EP0436758A1 EP90100500A EP90100500A EP0436758A1 EP 0436758 A1 EP0436758 A1 EP 0436758A1 EP 90100500 A EP90100500 A EP 90100500A EP 90100500 A EP90100500 A EP 90100500A EP 0436758 A1 EP0436758 A1 EP 0436758A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- motor
- motor shaft
- cooler according
- cooling
- cooling fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
- F25D31/002—Liquid coolers, e.g. beverage cooler
- F25D31/003—Liquid coolers, e.g. beverage cooler with immersed cooling element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
- F25D21/04—Preventing the formation of frost or condensate
Definitions
- the invention relates to a flow cooler with a heat exchanger which is filled in a container filled with a cooling fluid, with a cooling device for cooling the cooling fluid and with a driven by a motor via a motor shaft circulating means which moves the cooling fluid in the container.
- the motor for driving the circulating device is arranged below the container.
- the circulation device is formed by a propeller, which is driven by a shaft connected to the motor shaft and projecting into the cooling water serving as cooling fluid. It has been found that the engine requires intensive maintenance. It must be cleaned at regular intervals and the bearings must be greased at regular intervals. Without regular maintenance, the life of the engine is limited. But even with regular maintenance, the engine has a shorter life than would be expected from the design ago.
- the invention has for its object to provide a flow cooler, which has a longer life.
- This object is achieved in a continuous cooler of the type mentioned above in that a heating device is provided which heats the motor shaft and / or at least one motor shaft bearing.
- the motor shaft and the motor shaft bearings Due to the heating is achieved that the motor shaft and the motor shaft bearings despite a heat conduction via the circulating means in the cooling fluid does not cool so far that their temperature drops below the dew point of the air located in the environment of the engine at normal room temperature.
- the temperature of the motor shaft and the motor bearing sinks below the dew point temperature, the water contained in the ambient air condenses on the motor shaft and the motor shaft bearings, causing corrosion and rusting there.
- the rust is abraded by the movement of the motor shaft relative to the motor housing and over time increases the motor shaft bearings.
- the fact that the corrosion is avoided eliminates most of this "internal" pollution of the engine. Consequently, the bearings have a longer life.
- the life of the engine is essentially determined by the life of its bearings. By the heater so pollution of the bearing is thus indirectly avoided, resulting in an increased life.
- the heating device is connected to a control device and is actuated by the latter.
- the controller ensures that not too much heating energy must be applied. It is sufficient, namely, the temperature of the motor shaft and the motor shaft bearings slightly above the dew point temperature to keep the air around the engine. A further increase would naturally also lead to a heat conduction via the circulation device into the cooling fluid and there to an undesirable increase in temperature.
- the heating device is formed by the motor.
- the motor generates heat during operation which can be used to heat the motor shaft and the motor shaft bearings. An additional heating is then not necessary.
- the engine is switchable to a heating mode in which it generates only little or no drive power for the circulation device.
- This can be achieved, for example, in multiphase electric motors in that only one phase is supplied with electrical power.
- This arrangement has the advantage that the normal temperature control of the flow cooler does not have to be changed by the heating of the motor shaft and the motor shaft bearing.
- the circulating device is only actuated when the temperature of the cooled by the flow cooler medium, such as a beverage such as beer, threatens to rise above a predetermined temperature.
- the controller intermittently operates the heater.
- the engine continues to operate.
- it also generates enough heat to maintain the temperature of the motor shaft and shaft bearings at a temperature sufficient to ensure that no water is consoluted.
- the motor shaft and the shaft bearing for a certain time still have a temperature above the dew point temperature lies. Only after a certain time, the motor shaft and the shaft bearings will be cooled. If before the lapse of this period, the engine is operated again to operate the circulation, additional heating is not necessary because the heating by the engine, ie the heat loss in generating the drive power is sufficient. However, if the engine stops during this period, the heater is operated.
- control device controls the heating device so that the motor shaft and shaft bearings assume a temperature such that they require at least a predetermined period for cooling. Before the end of this period, it is checked whether the engine has been re-actuated. If this was not the case, the motor shaft and bearings are heated.
- control device can operate the heating device for example within 5 minutes for about 30 seconds.
- the temperature increase caused by the heater is much steeper than the temperature drop caused by the cooling.
- control device is connected to a temperature sensor, which is arranged in the region of the outlet of the heat exchanger, and controls the heating device as a function of a temperature determined therewith.
- the temperature at the outlet of the heat exchanger is a measure of the temperature of the fluid to be cooled, for example a beverage, such as beer.
- the recirculation means is activated to transport colder cooling fluid into the environment of the heat exchanger. In this case, the engine is in operation and generates sufficient heat to prevent condensation. If the temperature drops on Output of the heat exchanger, however, below a predetermined value, the circulation device is put out of operation.
- the temperature at the outlet of the heat exchanger is then also a measure of the heat flow from the fluid to be cooled into the cooling fluid. A corresponding heat flow will also take place from the motor shaft and the bearings into the cooling fluid. At a very low temperature at the outlet of the heat exchanger is therefore to be expected that the cooling of the motor shaft and the shaft bearing is faster than at a higher temperature. In this case, the control device can operate the heating device more often, ie with a higher repetition frequency.
- control device can advantageously be used to control the operation of the motor with the help of the same temperature sensor.
- sensors are saved.
- the temperature sensor is arranged in cooling fluid.
- a temperature is measured which is between the temperature of the fluid to be cooled in the heat exchanger and that of the cooling fluid.
- the engine is located above the cooling fluid. This prevents the water condensing on the motor shaft and on the spindle of the circulation device from running into the engine. The water is running rather away from the engine, namely down. If it is not desirable that water drips into the cooling fluid, the cooling fluid may be covered with a lid.
- the motor shaft is arranged approximately vertically. The condensation can then drain off at the highest speed.
- the avoidance of condensation and thus the increase of the life of the engine is also an arrangement in which the motor shaft is thermally insulated from the circulation device.
- a temperature drop can be virtually avoided by a heat flow from the motor shaft and the bearing via the spindle of the circulating device.
- the thermal insulation can be achieved for example by a plastic coupling between the spindle and the motor shaft.
- the motor shaft and the bearings are then cooled only by convection and radiation. The energy required for heating can be reduced.
- the illustrated through-flow cooler is used for cooling drinks. For example, it is used in a restaurant for cooling draft beer.
- the through-flow cooler has a container 1 of heat-insulating material which is filled with cooling water 2.
- a heat exchanger 3 is arranged through which the beer to be cooled is passed.
- an evaporator 5 in the form of a coil runs around, which is arranged together with a compressor 6 and a condenser 7 in a cooling circuit.
- a circulation device 8 is also arranged, which has a driven by a motor 9 via a motor shaft 10 and a spindle 11 propeller 12.
- the circulating device 8 is arranged on a support 13, which holds the circulating device 8 so that it projects from above into the cooling water 2.
- the motor shaft 10 and the spindle 11 protrude approximately vertically downward into the cooling water 2.
- the container 1 can be covered with a cover 14.
- the motor shaft 10 is mounted in a bearing 15 and connected via a coupling 16 with the spindle 11.
- the coupling 16 ensures a mechanical connection between the motor shaft 10 and the spindle 11, but on the other hand also thermally insulates the motor shaft 10 from the spindle 11.
- a control device 17 is connected to a temperature sensor 18, which is arranged at the outlet of the heat exchanger 3 in the cooling liquid 2.
- the control device 17 controls the compressor 6, a cooling fan 19 for the condenser and the motor 9.
- the cooling water 2 is kept within a predetermined temperature range.
- the circulation device 8 detects that the temperature at the outlet of the heat exchanger 3 is increasing too high, it will the circulation device 8 is put into operation. It sets the cooling liquid 2 in motion and ensures that already heated cooling water 2 is transported away from the heat exchanger 3 and cooled by the evaporator 5 cooling water 2 to the heat exchanger 3 out.
- the engine due to heat conduction from the motor shaft 10 and bearings 15 via the spindle 11 to the cooling water 1 cools. This heat conduction is largely prevented by the thermally insulating coupling 16, if present.
- the choirablfuß can also be done by heat radiation or convection in the direction of the container 1, which has a substantially lower temperature than the engine 9. If the motor 9 with its motor shaft 10 and the bearing 15 falls below a certain temperature, there is a risk that water from the ambient air condenses on the cold parts. This is always the case when the temperature of the pertinent parts falls below the dew point temperature of the surrounding air.
- the engine parts are usually made of metal, there is a risk of corrosion and rust formation due to the condensation.
- the condensate water can form a significant amount of rust, which is indeed partially ground by a subsequent operation of the motor 9.
- the abraded rust particles put the engine mount 15, so that the motor shaft 10 and the bearing 15 set.
- the rust can be removed in a regularly performed maintenance, but the life of the motor 9 and the bearing 15 is thereby reduced.
- the motor 9 is heated under control of the control device 17.
- the heating can be done directly by the engine.
- Another possibility is to provide only a portion of the motor windings with electrical energy, so that although heat is generated, the motor 8 but does not apply drive power.
- a third possibility is to provide a separate heating device, for example a heating coil.
- a brief actuation of the circulation device 8 does not usually harm, since a certain flow in the cooling water 2 is also present due to natural convection.
- the control device 17 also controls the circulation device 8. It therefore has the information as to when the motor 9 is in operation and when not.
- the control device 17 monitors the downtime of the engine 9. If the downtime of the engine exceeds a predetermined period of time, causes the controller 17 that the motor 9 heats. After heating, the controller 17 monitors whether the engine is operated for a predetermined period of time that may be the same as the first period. If this is not the case, is heated again with the help of the motor 9 at the end of this period.
- the heating times can be much lower than the downtime, since the temperature rise in the engine 9 is much steeper than the temperature drop.
- the controller 17 may be constructed to heat the motor shaft 10 and the bearing 15 for about 30 seconds within an interval of 5 minutes.
- the temperature sensor 18 provides the controller 17 on the one hand information about when the circulating device 8 is to operate to ensure a uniform temperature of the beer to be cooled. However, it provides the control device 17 with a stationary engine 9 also a statement about how strong the heat flow from the warmer heat exchanger 3 to the colder cooling water 2. This heat flow also corresponds to a heat flow from the spindle 11 to the cooling water 2 and thus also a heat flow from the motor 9, its motor shaft 10 and the bearing 15 to the cooling water 2. The controller can use this information to extend the intervals between the individual heating phases or To shorten.
- the temperature of the motor, its motor shaft and the bearing 15 is maintained at a temperature above the dew point located in the vicinity of the engine air. Condensation can therefore not be reflected on the relevant parts.
- the temperature reduction also counteracts the thermally insulating coupling 16. In the event that water is still precipitating on the motor 9, its motor shaft 10 or the bearing 15, the arrangement of the motor above the cooling water 2 care is taken that the water can drain as quickly as possible, the exposure time to the relevant parts of the motor 9 is thus shortened.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Durchlaufkühler mit einem Wärmetauscher, der in einem mit einem Kühlfluid gefüllten Behälter angefüllt ist, mit einer Kühleinrichtung zum Kühlen des Kühlfluids und mit einer von einem Motor über eine Motorwelle angetriebenen Umwälzeinrichtung, die das Kühlfluid im Behälter bewegt.The invention relates to a flow cooler with a heat exchanger which is filled in a container filled with a cooling fluid, with a cooling device for cooling the cooling fluid and with a driven by a motor via a motor shaft circulating means which moves the cooling fluid in the container.
Bei einem bekannten Durchlaufkühler (DE 35 45 602 C1) ist der Motor zum Antreiben der Umwälzeinrichtung unterhalb des Behälters angeordnet. Die Umwälzeinrichtung wird durch einen Propeller gebildet, der über eine mit der Motorwelle verbundene, in das als Kühlfluid dienende Kühlwasser ragende Spindel angetrieben wird. Es hat sich herausgestellt, daß der Motor einer intensiven Wartung bedarf. Er muß in regelmäßigen Abständen gereinigt und die Lager müssen in regelmäßigen Abständen eingefettet werden. Ohne die regelmäßige Wartung ist die Lebensdauer des Motors begrenzt. Aber auch bei regelmäßiger Wartung hat der Motor eine geringere Lebensdauer, als dies von der Konstruktion her anzunehmen wäre.In a known continuous cooler (DE 35 45 602 C1), the motor for driving the circulating device is arranged below the container. The circulation device is formed by a propeller, which is driven by a shaft connected to the motor shaft and projecting into the cooling water serving as cooling fluid. It has been found that the engine requires intensive maintenance. It must be cleaned at regular intervals and the bearings must be greased at regular intervals. Without regular maintenance, the life of the engine is limited. But even with regular maintenance, the engine has a shorter life than would be expected from the design ago.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlaufkühler anzugeben, der eine höhere Lebensdauer aufweist.The invention has for its object to provide a flow cooler, which has a longer life.
Diese Aufgabe wird bei einem Durchlaufkühler der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, die die Motorwelle und/oder mindestens ein Motorwellenlager beheizt.This object is achieved in a continuous cooler of the type mentioned above in that a heating device is provided which heats the motor shaft and / or at least one motor shaft bearing.
Durch die Beheizung wird erreicht, daß sich die Motorwelle und die Motorwellenlager trotz einer Wärmeleitung über die Umwälzeinrichtung in das Kühlfluid nicht so weit abkühlen, daß ihre Temperatur unter den Taupunkt der in der Umgebung des Motors bei normaler Raumtemperatur befindlichen Luft absinkt. Wenn die Temperatur der Motorwelle und der Motorlager unter die Taupunkt-Temperatur absinkt, kondensiert das Wasser, das in der Umgebungsluft enhalten ist, an der Motorwelle und an den Motorwellenlagern und führt dort zu Korrosions- und Rostbildung. Der Rost wird durch die Bewegung der Motorwelle gegenüber dem Motorgehäuse abgerieben und setzt im Laufe der Zeit die Motorwellenlager zu. Dadurch, daß die Korrosion vermieden wird, entfällt der größte Teil dieser "inneren" Verschmutzung des Motors. Folglich haben die Lager eine höhere Lebensdauer. Die Lebensdauer des Motors wird im wesentlichen durch die Lebendauer seiner Lager bestimmt. Durch die Heizeinrichtung wird also indirekt eine Verschmutzung der Lager vermieden, was zu einer erhöhten Lebensdauer führt.Due to the heating is achieved that the motor shaft and the motor shaft bearings despite a heat conduction via the circulating means in the cooling fluid does not cool so far that their temperature drops below the dew point of the air located in the environment of the engine at normal room temperature. When the temperature of the motor shaft and the motor bearing sinks below the dew point temperature, the water contained in the ambient air condenses on the motor shaft and the motor shaft bearings, causing corrosion and rusting there. The rust is abraded by the movement of the motor shaft relative to the motor housing and over time increases the motor shaft bearings. The fact that the corrosion is avoided eliminates most of this "internal" pollution of the engine. Consequently, the bearings have a longer life. The life of the engine is essentially determined by the life of its bearings. By the heater so pollution of the bearing is thus indirectly avoided, resulting in an increased life.
Dabei ist bevorzugt, daß die Heizeinrichtung mit einer Steuereinrichtung verbunden ist und von dieser betätigt wird. Die Steuereinrichtung sorgt dafür, daß nicht zu viel Heizenergie aufgebracht werden muß. Es reicht nämlich aus, die Temperatur der Motorwelle und der Motorwellenlager geringfügig oberhalb der Taupunkt-Temperatur der in der Umgebung des Motors befindlichen Luft zu halten. Eine weitere Erhöhung würde naturgemäß auch zu einer Wärmeleitung über die Umwälzeinrichtung in das Kühlfluid und dort zu einer unerwünschten Temperaturerhöhung führen.It is preferred that the heating device is connected to a control device and is actuated by the latter. The controller ensures that not too much heating energy must be applied. It is sufficient, namely, the temperature of the motor shaft and the motor shaft bearings slightly above the dew point temperature to keep the air around the engine. A further increase would naturally also lead to a heat conduction via the circulation device into the cooling fluid and there to an undesirable increase in temperature.
Mit Vorteil ist die Heizeinrichtung durch den Motor gebildet. Der Motor erzeugt bei seinem Betrieb Wärme, die zum Beheizen der Motorwelle und der Motorwellenlager verwendet werden kann. Eine zusätzliche Heizung ist dann nicht notwendig.Advantageously, the heating device is formed by the motor. The motor generates heat during operation which can be used to heat the motor shaft and the motor shaft bearings. An additional heating is then not necessary.
Dabei ist bevorzugt, daß der Motor in einen Heizbetrieb umschaltbar ist, in dem er nur eine geringe oder gar keine Antriebsleistung für die Umwälzeinrichtung erzeugt. Dies läßt sich beispielsweise bei elektrischen Mehrphasen-Motoren dadurch erreichen, daß nur eine Phase mit elektrischer Leistung versorgt wird. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß durch die Beheizung der Motorwelle und der Motorwellenlager die normale Temperaturregelung des Durchlaufkühlers nicht verändert werden muß. Für die Temperaturregelung des Durchlaufkühlers wird die Umwälzeinrichtung nur betätigt, wenn die Temperatur des durch den Durchlaufkühler gekühlten Mediums, beispielsweise eines Getränks wie Bier, über eine vorbestimmte Temperatur anzusteigen droht.It is preferred that the engine is switchable to a heating mode in which it generates only little or no drive power for the circulation device. This can be achieved, for example, in multiphase electric motors in that only one phase is supplied with electrical power. This arrangement has the advantage that the normal temperature control of the flow cooler does not have to be changed by the heating of the motor shaft and the motor shaft bearing. For the temperature control of the flow cooler, the circulating device is only actuated when the temperature of the cooled by the flow cooler medium, such as a beverage such as beer, threatens to rise above a predetermined temperature.
Mit Vorteil betreibt die Steuereinrichtung bei einem Stillstand des Motors, der länger als einen vorbestimmten Zeitraum anhält, die Heizeinrichtung intermittierend. Solange der Motor läuft, erzeugt er auch genügend Wärme, um die Temperatur der Motorwelle und der Wellenlager auf einer Temperatur zu halten, die ausreicht, daß kein Wasser daran konsensiert. Auch nach Abschalten des Motors kann man davon ausgehen, daß die Motorwelle und die Wellenlager für eine gewisse Zeit noch eine Temperatur haben, die oberhalb der Taupunkt-Temperatur liegt. Erst nach einer gewissen Zeit werden die Motorwelle und die Wellenlager abgekühlt sein. Wenn vor dem Verstreichen dieses Zeitraumes der Motor erneut betätigt wird, um die Umwälzeinrichtung zu betreiben, ist eine zusätzliche Beheizung gar nicht notwendig, da die Beheizung durch den Motor, d.h. die Verlustwärme beim Erzeugen der Antriebsleistung, ausreicht. Hält jedoch der Stillstand des Motors über diesen Zeitraum hinaus an, wird die Heizeinrichtung betätigt. Dabei steuert die Steuereinrichtung die Heizeinrichtung so, daß Motorwelle und Wellenlager eine solche Temperatur annehmen, daß sie mindestens einen vorbestimmten Zeitraum zum Abkühlen benötigen. Vor Ablauf dieses Zeitraums wird überprüft, ob der Motor erneut betätigt worden ist. Wenn dies nicht der Fall war, werden Motorwelle und Lager beheizt.Advantageously, when the engine stops for more than a predetermined period of time, the controller intermittently operates the heater. As long as the engine is running, it also generates enough heat to maintain the temperature of the motor shaft and shaft bearings at a temperature sufficient to ensure that no water is consoluted. Even after switching off the engine, it can be assumed that the motor shaft and the shaft bearing for a certain time still have a temperature above the dew point temperature lies. Only after a certain time, the motor shaft and the shaft bearings will be cooled. If before the lapse of this period, the engine is operated again to operate the circulation, additional heating is not necessary because the heating by the engine, ie the heat loss in generating the drive power is sufficient. However, if the engine stops during this period, the heater is operated. In this case, the control device controls the heating device so that the motor shaft and shaft bearings assume a temperature such that they require at least a predetermined period for cooling. Before the end of this period, it is checked whether the engine has been re-actuated. If this was not the case, the motor shaft and bearings are heated.
Dabei kann die Steuereinrichtung di Heizeinrichtung beispielsweise innerhalb von 5 Minuten für etwa 30 Sekunden betreiben. Der durch die Heizung bewirkte Temperaturanstieg ist wesentlich steiler als der durch die Kühlung bewirkte Temperaturabfall.In this case, the control device can operate the heating device for example within 5 minutes for about 30 seconds. The temperature increase caused by the heater is much steeper than the temperature drop caused by the cooling.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung mit einem Temperaturfühler verbunden, der im Bereich des Ausgangs des Wärmetauschers angeordnet ist, und steuert in Abhängigkeit von einer damit ermittelten Temperatur die Heizeinrichtung. Die Temperatur am Ausgang des Wärmetauschers ist ein Maß für die Temperatur des zu kühlenden Fluids, beispielsweise eines Getränks, wie Bier. Steigt die Temperatur an, wird die Umwälzeinrichtung in Betrieb gesetzt, um kälteres Kühlfluid in die Umgebung des Wärmetauschers zu transportieren. In diesem Fall ist der Motor in Betrieb und erzeugt eine ausreichende Wärmemenge, um eine Kondenswasserbildung zu vermeiden. Sinkt die Temperatur am Ausgang des Wärmetauschers jedoch unter einen vorbestimmten Wert ab, wird die Umwälzeinrichtung außer Betrieb gesetzt. Die Temperatur am Ausgang des Wärmetauschers ist dann auch ein Maß für den Wärmefluß vom zu kühlendenden Fluid in das Kühlfluid. Ein entsprechender Wärmefluß wird auch von der Motorwelle und den Lagern in das Kühlfluid erfolgen. Bei einer sehr niedrigen Temperatur am Ausgang des Wärmetauschers ist daher damit zu rechnen, daß die Abkühlung der Motorwelle und der Wellenlager schneller erfolgt als bei einer höheren Temperatur. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung die Heizeinrichtung öfter, d.h. mit einer höheren Wiederholfrequenz, betätigen.In a preferred embodiment, the control device is connected to a temperature sensor, which is arranged in the region of the outlet of the heat exchanger, and controls the heating device as a function of a temperature determined therewith. The temperature at the outlet of the heat exchanger is a measure of the temperature of the fluid to be cooled, for example a beverage, such as beer. As the temperature rises, the recirculation means is activated to transport colder cooling fluid into the environment of the heat exchanger. In this case, the engine is in operation and generates sufficient heat to prevent condensation. If the temperature drops on Output of the heat exchanger, however, below a predetermined value, the circulation device is put out of operation. The temperature at the outlet of the heat exchanger is then also a measure of the heat flow from the fluid to be cooled into the cooling fluid. A corresponding heat flow will also take place from the motor shaft and the bearings into the cooling fluid. At a very low temperature at the outlet of the heat exchanger is therefore to be expected that the cooling of the motor shaft and the shaft bearing is faster than at a higher temperature. In this case, the control device can operate the heating device more often, ie with a higher repetition frequency.
Dabei kann die Steuereinrichtung vorteilhafterweise dazu verwendet werden, mit Hilfe des gleichen Temperaturfühlers auch den Betrieb des Motors zu steuern. Es werden also Meßfühler eingespart.In this case, the control device can advantageously be used to control the operation of the motor with the help of the same temperature sensor. Thus, sensors are saved.
Mit Vorteil ist der Temperaturfühler in Kühlfluid angeordnet. Hierbei wird eine Temperatur gemessen, die zwischen der Temperatur des im Wärmetauscher befindlichen zu kühlenden Fluids und der des Kühlfluids liegt. Dadurch ergibt sich eine noch bessere Einschätzung des Wärmeflusses vom Wärmetauscher in das Kühlfluid, aus dem die entsprechenden Rückschlüsse auf einen Wärmefluß von der Motorwelle und den Wellenlagern in das Kühlfluid gezogen werden kann.Advantageously, the temperature sensor is arranged in cooling fluid. In this case, a temperature is measured which is between the temperature of the fluid to be cooled in the heat exchanger and that of the cooling fluid. This results in an even better assessment of the heat flow from the heat exchanger into the cooling fluid, from which the corresponding conclusions can be drawn on a heat flow from the motor shaft and the shaft bearings in the cooling fluid.
Eine weitere hilfreiche Maßnahme, um die Kondenswasserbildung zu vermeiden oder zumindest die Folgen der Kondenswasserbildung abzuschwächen, ist darin zu sehen, daß der Motor oberhalb des Kühlfluids angeordnet ist. Hierdurch wird verhindert, daß das auf der Motorwelle und auf der Spindel der Umwälzeinrichtung kondensierende Wasser in den Motor hineinläuft. Das Wasser läuft vielmehr vom Motor weg, nämlich nach unten. Wenn dabei nicht erwünscht ist, daß Wasser in das Kühlfluid tropft, kann das Kühlfluid mit einem Deckel abgedeckt sein.Another helpful measure to avoid the condensation or at least to mitigate the consequences of condensation, is to be seen in that the engine is located above the cooling fluid. This prevents the water condensing on the motor shaft and on the spindle of the circulation device from running into the engine. The water is running rather away from the engine, namely down. If it is not desirable that water drips into the cooling fluid, the cooling fluid may be covered with a lid.
Mit Vorteil wird die Motorwelle annähernd senkrecht angeordnet. Das Kondenswasser kann dann mit der größten Geschwindigkeit abfließen.Advantageously, the motor shaft is arranged approximately vertically. The condensation can then drain off at the highest speed.
Der Vermeidung von Kondenswasser und somit der Erhöhung der Lebensdauer des Motors dient auch eine Anordnung, bei der die Motorwelle von der Umwälzeinrichtung thermisch isoliert ist. Hierdurch kann eine Temperaturabsenkung durch einen Wärmefluß von der Motorwelle und dem Lager über die Spindel der Umwälzeinrichtung praktisch vermieden werden. Die thermische Isolierung läßt sich beispielsweise durch eine Kunststoffkupplung zwischen Spindel und Motorwelle erreichen. Die Motorwelle und die Lager werden dann nur noch durch Konvektion und Strahlung gekühlt. Die zum Beheizen notwenige Energie kann vermindert werden.The avoidance of condensation and thus the increase of the life of the engine is also an arrangement in which the motor shaft is thermally insulated from the circulation device. As a result, a temperature drop can be virtually avoided by a heat flow from the motor shaft and the bearing via the spindle of the circulating device. The thermal insulation can be achieved for example by a plastic coupling between the spindle and the motor shaft. The motor shaft and the bearings are then cooled only by convection and radiation. The energy required for heating can be reduced.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt die einzige Figur einen schematischen Querschnitt durch einen Durchlaufkühler.The invention is illustrated below with reference to the drawing. Therein, the single figure shows a schematic cross section through a continuous cooler.
Der dargestellte Durchlaufkühler wird zum Kühlen von Getränken verwendet. Beispielsweise wird er in einer Gaststätte zum Kühlen von Faßbier eingesetzt. Der Durchlaufkühler weist einen Behälter 1 aus wärmedämmendem Material auf, der mit Kühlwasser 2 gefüllt ist. Im Kühlwasser 2 ist ein Wärmetauscher 3 angeordnet, durch den das zu kühlende Bier geleitet wird. Auf der Innenseite 4 der Seitenwand des Behälters 1 läuft ein Verdampfer 5 in Form einer Rohrschlange um, der zusammen mit einem Kompressor 6 und einem Kondensator 7 in einem Kühlkreislauf angeordnet ist.The illustrated through-flow cooler is used for cooling drinks. For example, it is used in a restaurant for cooling draft beer. The through-flow cooler has a container 1 of heat-insulating material which is filled with cooling
Im Kühlwasser 2 ist ebenfalls eine Umwälzeinrichtung 8 angeordnet, die einen durch einen Motor 9 über eine Motorwelle 10 und eine Spindel 11 angetriebenen Propeller 12 aufweist. Die Umwälzeinrichtung 8 ist auf einem Träger 13 angeordnet, der die Umwälzeinrichtung 8 so hält, daß sie von oben in das Kühlwassers 2 ragt. Die Motorwelle 10 und die Spindel 11 ragen dabei annähernd senkrecht nach unten in das Kühlwasser 2 hinein. Um zu vermeiden, daß Fremdkörper oder Schmutz in das Kühlwasser gelangen, kann der Behälter 1 mit einem Deckel 14 abgedeckt sein.In the
Die Motorwelle 10 ist in einem Lager 15 gelagert und über eine Kupplung 16 mit der Spindel 11 verbunden. Die Kupplung 16 stellt einerseits eine mechanische Verbindung zwischen der Motorwelle 10 und der Spindel 11 sicher, isoliert aber andererseits auch die Motorwelle 10 thermisch von der Spindel 11.The
Eine Steuereinrichtung 17 ist mit einem Temperaturfühler 18 verbunden, der am Ausgang des Wärmetauschers 3 in der Kühlflüssigkeit 2 angeordnet ist. Die Steuereinrichtung 17 steuert den Kompressor 6, ein Kühlgebläse 19 für den Kondensator und den Motor 9.A
Bei stark schwankender Kühllast ist es schwierig, die richtige Kühlwassertemperatur einzuhalten. Im Gaststättenbetrieb gibt es Zeiten mit sehr geringer Kühllast, wenn kein oder wenig Bier gezapft wird, oder Zeiten mit sehr hoher Kühllast, wenn fortwährend große Mengen Bier gezapft werden. Um die Temperatur des zu kühlenden Biers einigermaßen gleichmäßig oder konstant zu halten, wird das Kühlwasser 2 innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs gehalten. Wenn der Temperaturfühler 18 feststellt, daß die Temperatur am Ausgang des Wärmetauschers 3 auf einen zu großen Wert ansteigt, wird die Umwälzeinrichtung 8 in Betrieb gesetzt. Sie setzt die Kühlflüssigkeit 2 in Bewegung und sorgt dafür, daß bereits erwärmtes Kühlwasser 2 vom Wärmetauscher 3 weg und durch den Verdampfer 5 gekühltes Kühlwasser 2 zum Wärmetauscher 3 hin befördert wird. Bei längeren Stillstandszeiten der Umwälzeinrichtung 8, also wenn über einen längeren Zeitraum kein Bier gezapft wird, kann es vorkommen, daß der Motor aufgrund einer Wärmeleitung von Motorwelle 10 und Lagern 15 über die Spindel 11 zum Kühlwasser 1 abkühlt. Diese Wärmeleitung wird durch die thermisch isolierende Kupplung 16, soweit vorhanden, zwar weitgehend verhindert. Der Wärmeablfuß kann aber auch durch Wärmestrahlung oder Konvektion in Richtung auf den Behälter 1, der eine wesentlich niedrigere Temperatur als der Motor 9 aufweist, erfolgen. Wenn der Motor 9 mit seiner Motorwelle 10 und dem Lager 15 eine bestimmte Temperatur unterschreitet, besteht die Gefahr, daß Wasser aus der Umgebungsluft an den kalten Teilen kondensiert. Dies ist immer dann der Fall, wenn die Temperatur der betrefdenden Teile unter die Taupunkt-Temperatur der umgebenden Luft fällt. Da die Motorteile üblicherweise aus Metall bestehen, besteht durch das Kondenswasser die Gefahr der Korrosion und der Rostbildung. Insbesondere bei einer längeren Einwirkung des Kondenswassers kann sich eine erhebliche Menge an Rost bilden, der zwar durch eine nachfolgende Betätigung des Motors 9 teilweise abgeschliffen wird. Die abgeschliffenen Rostpartikel setzten jedoch das Motorlager 15 zu, so daß sich die Motorwelle 10 und das Lager 15 festsetzen. Der Rost kann zwar bei einer regelmäßig durchzuführenden Wartung entfernt werden, die Lebensdauer des Motors 9 bzw. des Lagers 15 wird dadurch jedoch herabgesetzt.When the cooling load fluctuates greatly, it is difficult to maintain the correct cooling water temperature. In restaurant operations, there are times when there is very little cooling load when no or little beer is being tapped, or times when there is a very high cooling load when continuously consuming large quantities of beer. In order to keep the temperature of the beer to be cooled fairly uniform or constant, the cooling
Um die Abkühlung des Motors 9, der Motorwelle 10 und des Lagers 15 auf eine Temperatur unterhalb der Taupunkttemperatur zu verhindern, wird der Motor 9 unter Steuerung der Steuereinrichtung 17 beheizt. Die Heizung kann dabei durch den Motor direkt erfolgen. Es ist zum Beispiel möglich, den Motor 9 kurzzeitig laufenzulassen, wobei natürlich auch die Umwälzeinrichtung 8 in Betrieb gesetzt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, nur einen Teil der Motorwicklungen mit elektrischer Energie zu versorgen, so daß zwar Wärme entsteht, der Motor 8 jedoch keine Antriebsleistung aufbringt. Eine dritte Möglichkeit besteht schließlich darin, eine getrennte Heizeinrichtung, beispielsweise eine Heizspule, vorzusehen. Eine kurzzeitige Betätigung der Umwälzeinrichtung 8 schadet jedoch in der Regel nicht, da eine gewisse Strömung im Kühlwasser 2 auch aufgrund der natürlichen Konvektion vorhanden ist.In order to prevent the cooling of the
Die Steuereinrichtung 17 steuert auch die Umwälzeinrichtung 8. Sie verfügt also über die Information, wann der Motor 9 in Betrieb ist und wann nicht. Die Steuereinrichtung 17 überwacht die Stillstandszeiten des Motors 9. Überschreiten die Stillstandszeiten des Motors einen vorgegebenen Zeitraum, veranlaßt die Steuereinrichtung 17, daß der Motor 9 heizt. Nach der Beheizung überwacht die Steuereinrichtung 17, ob der Motor während eines vorbestimmten Zeitraums, der gleich lang wie der erste Zeitraum sein kann, betätigt wird. Ist dies nicht der Fall, wird mit Hilfe des Motor 9 nach Ablauf dieses Zeitraums erneut geheizt. Die Aufheizzeiten können dabei wesentlich geringer sein als die Stillstandszeiten, da der Temperaturanstieg im Motor 9 wesentlich steiler als der Temperaturabfall ist. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 17 so aufgebaut sein, daß Sie innerhalb eines Intervalls von 5 Minuten die Motorwelle 10 und das Lager 15 für ca. 30 Sekunden beheizt werden.The
Der Temperaturfühler 18 liefert der Steuereinrichtung 17 einerseits eine Information darüber, wann die Umwälzeinrichtung 8 zu betreiben ist, um eine gleichmäßige Temperatur des zu kühlenden Bieres sicherzustellen. Sie liefert der Steuereinrichtung 17 aber bei stillstehendem Motor 9 ebenfalls eine Aussage darüber, wie stark der Wärmefluß von dem wärmeren Wärmetauscher 3 zum kälteren Kühlwasser 2 ist. Diesem Wärmefluß entspricht auch ein Wärmefluß von der Spindel 11 zum Kühlwasser 2 und damit auch ein Wärmefluß von Motor 9, seiner Motorwelle 10 und dem Lager 15 zum Kühlwasser 2. Die Steuereinrichtung kann diese Information dazu verwerten, die Intervalle zwischen den einzelnen Heizphasen zu verlängern oder zu verkürzen.The
Durch die Beheizung des Motors 9, sei es durch eine Inbetriebsetzung der Umwälzeinrichtung 8 zum Umwälzen des Kühlwassers 2 oder nur durch Zufuhr von Heizernergie zum Motor 9 wird die Temperatur des Motors, seiner Motorwelle und des Lagers 15 auf einer Temperatur gehalten, die oberhalb der Taupunkttemperatur der in der Umgebung des Motors befindlichen Luft liegt. Kondenswasser kann sich an den betreffenden Teilen also nicht niederschlagen. Der Temperaturabsenkung wirkt auch die thermisch isolierende Kupplung 16 entgegen. Für den Fall, daß sich an dem Motor 9, seiner Motorwelle 10 oder dem Lager 15 trotzdem Wasser niederschlägt, ist durch die Anordnung des Motors oberhalb des Kühlwassers 2 Sorge dafür getragen, daß das Wasser möglichst rasch abfließen kann, die Einwirkungszeit auf die betreffenden Teile des Motors 9 also verkürzt wird.By heating the
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP90100500A EP0436758A1 (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Flow cooler |
CA 2032661 CA2032661A1 (en) | 1990-01-11 | 1990-12-19 | Throughflow cooler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP90100500A EP0436758A1 (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Flow cooler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0436758A1 true EP0436758A1 (en) | 1991-07-17 |
Family
ID=8203477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP90100500A Withdrawn EP0436758A1 (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Flow cooler |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0436758A1 (en) |
CA (1) | CA2032661A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6553776B2 (en) * | 2001-03-12 | 2003-04-29 | Tokyo Institute Of Technology | Dynamic type ice cold storage method and system |
WO2010057493A1 (en) * | 2008-11-18 | 2010-05-27 | Danfoss A/S | Beverage dispensing device and method for monitoring a beverage dispensing device |
IT201600114211A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-11 | Samec Snc | ELECTRONIC CONTROL DEVICE FOR AN ELECTRIC MOTOR |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1838872A (en) * | 1928-03-16 | 1931-12-29 | Frank W Schwinn | Refrigerating apparatus |
US2023069A (en) * | 1934-10-22 | 1935-12-03 | Larkin Refrigerating Corp | Liquid refrigerating unit |
GB929955A (en) * | 1960-10-26 | 1963-06-26 | Snelwegerfabriek Olland Nv | A device for dispensing cooled beverages |
DE2349539A1 (en) * | 1972-10-06 | 1974-04-18 | Mk Refrigeration Ltd | DEVICE FOR ADJUSTING THE TEMPERATURE OF A LIQUID |
DE2550843B1 (en) * | 1975-11-12 | 1977-05-18 | Ranco Gmbh | Immersed refrigerator for cooling of milk - has integrated milk agitator and electronic temp. regulator and disconnecting switch |
GB2004356A (en) * | 1977-09-13 | 1979-03-28 | Marston Paxman Ltd | Temperature-conditioning apparatus for a liquid |
-
1990
- 1990-01-11 EP EP90100500A patent/EP0436758A1/en not_active Withdrawn
- 1990-12-19 CA CA 2032661 patent/CA2032661A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1838872A (en) * | 1928-03-16 | 1931-12-29 | Frank W Schwinn | Refrigerating apparatus |
US2023069A (en) * | 1934-10-22 | 1935-12-03 | Larkin Refrigerating Corp | Liquid refrigerating unit |
GB929955A (en) * | 1960-10-26 | 1963-06-26 | Snelwegerfabriek Olland Nv | A device for dispensing cooled beverages |
DE2349539A1 (en) * | 1972-10-06 | 1974-04-18 | Mk Refrigeration Ltd | DEVICE FOR ADJUSTING THE TEMPERATURE OF A LIQUID |
DE2550843B1 (en) * | 1975-11-12 | 1977-05-18 | Ranco Gmbh | Immersed refrigerator for cooling of milk - has integrated milk agitator and electronic temp. regulator and disconnecting switch |
GB2004356A (en) * | 1977-09-13 | 1979-03-28 | Marston Paxman Ltd | Temperature-conditioning apparatus for a liquid |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6553776B2 (en) * | 2001-03-12 | 2003-04-29 | Tokyo Institute Of Technology | Dynamic type ice cold storage method and system |
US6609384B2 (en) * | 2001-03-12 | 2003-08-26 | Tokyo Institute Of Technology | Dynamic type ice cold storage method |
WO2010057493A1 (en) * | 2008-11-18 | 2010-05-27 | Danfoss A/S | Beverage dispensing device and method for monitoring a beverage dispensing device |
EA019180B1 (en) * | 2008-11-18 | 2014-01-30 | Данфосс А/С | Beverage dispensing device and method for monitoring a beverage dispensing device |
IT201600114211A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-11 | Samec Snc | ELECTRONIC CONTROL DEVICE FOR AN ELECTRIC MOTOR |
EP3321619A1 (en) | 2016-11-11 | 2018-05-16 | SAMEC s.n.c. | Electronic control apparatus for an electric motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2032661A1 (en) | 1991-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60224607T2 (en) | Exhaust heat recovery unit for an internal combustion engine | |
DE60022842T2 (en) | Device for recovering waste heat from internal combustion engines | |
DE3208199C2 (en) | Fluid circuit for regulating the temperature of a motor vehicle | |
DE3024209A1 (en) | Liq. cooling system for automobile engine with electronic control - regulating circulation pump or variable selective blocking element and by=pass line | |
DE10055987B4 (en) | Electronically controlled or regulated thermostat | |
DE2046750A1 (en) | Cooling system for modular components | |
DE60204065T2 (en) | Storage device, in particular for perishable goods at a preselected temperature | |
EP1092340B1 (en) | Cooling system for a power electronic unit for operating at least one electrical group of a motor vehicle | |
EP1114971B1 (en) | Refrigerating appliance | |
DE102021105084A1 (en) | SYSTEMS AND METHODS FOR PROVIDING DIRECT SPRAY COOLING IN AN ELECTRIC ENGINE | |
DE1937971A1 (en) | Device for temperature control | |
EP2361006A2 (en) | Cooling system with ventilator for photovoltaic converter | |
EP1016521A1 (en) | Temperature-regulating device of a printing machine | |
EP0436758A1 (en) | Flow cooler | |
DE10207036B4 (en) | Electronically controlled or regulated thermostat | |
DE3231611T1 (en) | TEMPERATURE REGULATION SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICULES | |
EP3051115B1 (en) | Tempering device for a fuel supply system of a motor vehicle | |
DE2846797A1 (en) | Heat recovery installation with solar energy collectors - includes heat store with hot and cold air conditioning devices (NL 2.5.79) | |
EP0034699A1 (en) | Heat pump arrangement | |
WO2001027448A1 (en) | Oscillating cooling circuit | |
DE202013011952U1 (en) | tank containers | |
EP1411307A1 (en) | Heating device | |
DE202014007787U1 (en) | tank containers | |
DE2617948C2 (en) | Device for heating the lubricating oil of an internal combustion engine | |
DE19924499A1 (en) | Take-off drive for automobile engine auxiliary unit e.g. water pump, has electrically-operated clutch controlled via characteristic field control dependent on engine and/or environmental parameters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19901211 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE DK ES FR GB IT LI NL SE |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN |
|
18W | Application withdrawn |
Withdrawal date: 19920305 |