EP2226578A2 - Kühlvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP2226578A2
EP2226578A2 EP20090158495 EP09158495A EP2226578A2 EP 2226578 A2 EP2226578 A2 EP 2226578A2 EP 20090158495 EP20090158495 EP 20090158495 EP 09158495 A EP09158495 A EP 09158495A EP 2226578 A2 EP2226578 A2 EP 2226578A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
cooling device
connection
recess
heat exchanger
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Withdrawn
Application number
EP20090158495
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ludwig Michelbach
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2226578A2 publication Critical patent/EP2226578A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • F24F1/022—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing comprising a compressor cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/32—Supports for air-conditioning, air-humidification or ventilation units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/36—Modules, e.g. for an easy mounting or transport

Definitions

  • the invention relates to a cooling device for cooling and / or condensing a refrigerant or a process fluid, in particular a refrigerant of an air conditioning system, and a method for producing a cooling device.
  • cooling devices for example, in industrial plants or for cooling a room - which have an air inlet and an air outlet and a fan for generating an air flow. Between the air inlet and the air outlet, a heat exchanger is usually arranged. The refrigerant is pumped through the heat exchanger, giving off heat energy to the airflow. As a result, the refrigerant cools down so far that it can finally be condensed and returned to an evaporator.
  • the air conditioners or cooling devices according to the prior art require an individual planning and execution, which results in a considerable production effort, which is largely to be done at the site.
  • the invention has the object of disclosing a cooling device for cooling and / or condensing a refrigerant or a process fluid, in particular a refrigerant of an air conditioner, in particular for outdoor installation, the cooling device should be easy to manufacture and in particular the assembly effort at the site should be simplified ,
  • the object is achieved by a cooling device according to claim 1 and / or a method for producing a cooling device according to claim 14.
  • a cooling device for cooling and / or condensing a refrigerant or a process fluid, in particular a refrigerant of an air conditioning system, in particular for outdoor installation
  • the cooling device has at least one first module with at least one air inlet, at least one air outlet and at least one heat exchanger as well as at least one second module with at least one air inlet, at least one air outlet and at least one heat exchanger and / or at least one fan for generating an air flow
  • the first module and the second module are so formed in particular manufacturer side that they are connectable via a plug connection
  • the cooling device is constructed in a modular manner, wherein the individual modules with simple means, namely a connector, are connected to each other. This reduces the effort in the production of the cooling device. In particular, assembly of the individual modules can take place only at the place of use of the cooling device, so that the individual modules can be produced more or less industrially in a special and specially equipped production facility. The modules would then only have to be assembled and connected at the installation site. This has the further advantage that the modules in the corresponding production facility can be tested and checked much easier before transport to the site, so that for a smoother startup at the site care is taken.
  • the accessibility of the individual components of the cooling device is improved.
  • the cooling device can be flexibly adapted to fluctuating desired cooling capacities, for example by removing and / or adding the first and / or second module or a further module or further modules. It is particularly advantageous if more than just two modules can be connected via a plug connection. Adding or removing individual modules, for example by means of today available cranes can be done easily in virtually all places.
  • the plug connection comprises at least one separate connection part, which can preferably be inserted into at least one recess of the first and / or second module.
  • the at least one separate connection part can be inserted into at least one recess of the first and / or second module.
  • the plug connection may comprise at least one connection part arranged on the first and / or second module, in particular as an integral part of the first and / or second module, wherein the at least one connection part in at least one recess of the respective other module or at least one further module is pluggable.
  • a separate connection part can be omitted here.
  • At least one module has at least two connecting parts and / or at least two recesses.
  • a plug connection to at least two further modules can be produced. If a plurality of modules are equipped with at least two connecting parts and / or at least two recesses, they can be connected directly or indirectly to form one unit.
  • the connector is detachable.
  • the respective modules can also be firmly connected to one another via a plug connection.
  • the detachable connection has the advantage that the corresponding modules can be separated again after a connection with simple means, which increases the flexibility of the cooling device.
  • At least one connecting part and an associated recess are dimensioned such that the connecting part can be pressed into the associated recess and / or pressed in, so that a predetermined holding force results, which counteracts a release of the first module from the second module and / or a loosening of the connecting part ,
  • a comparatively robust connection is created by simple means.
  • connection part has at least partially a rectangular and / or round cross-section and is in particular formed as a cuboid or cylinder.
  • at least one recess at least partially a rectangular and / or have a round cross section and be designed in particular as a cuboid hollow body or hollow cylinder.
  • Such connectors and recesses are easy to manufacture and easy to handle.
  • the first module and the second module and / or optionally at least one further module are stackable. This reduces the space requirement with respect to a horizontal base area. The gravity of an overhead module can be exploited to make and maintain the connection.
  • At least one connecting part and / or at least one recess has elevations, such as knobs and / or ribs or the like, at least in regions on a surface in contact with an associated recess and / or an associated connecting part for increasing a holding force.
  • elevations such as knobs and / or ribs or the like, at least in regions on a surface in contact with an associated recess and / or an associated connecting part for increasing a holding force.
  • the elevations may in particular be welded on.
  • At least one module comprises a spraying device, preferably with a high-pressure nozzle, via which the air flow and / or at least one heat exchanger can be sprayed.
  • a spraying device preferably with a high-pressure nozzle
  • the modules have a substantially cuboid outline.
  • Such modules are particularly easy next to and / or überrationordenbar.
  • the recesses and / or connecting parts are provided at corners of the modules, in particular on their upper and / or lower sides. This leads to a particularly good stackability of the modules.
  • the plug connection comprises a latching means for producing a latching connection.
  • a latching means for producing a latching connection.
  • the cooling device comprises at least one preferably central control device, which is designed to control the air flow and / or the position and / or the orientation of the at least one heat exchanger and / or a coolant flow.
  • the control device can be equipped with at least one corresponding sensor The data of the at least one sensor in the control of the air flow and / or the position and / or orientation of the at least one heat exchanger and / or the Coolant flow can be considered. If the control device is designed as a separate module, this can be added or removed particularly easily, which facilitates, for example, the assembly and / or repair of the same.
  • first and / or second module is formed such that the respective module has at least one recess and / or a connector, wherein in step b) the connector is at least partially made by inserting the connector into a corresponding recess.
  • a separate connection part can be provided, which is preferably inserted into at least one corresponding recess of the first and / or second module for producing the plug connection.
  • the connecting part (14) is frictionally anchored in the corresponding recess, overcoming a predetermined clamping force. This provides a structurally particularly simple and reliable connection.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of a cooling device according to the invention with a partially schematic interior view.
  • the embodiment according to Fig. 1 has four first modules 11 and four second modules 12, so in total eight modules.
  • the respective first modules 11 are connected to second modules 12 arranged above the first modules via a plug connection 13.
  • the plug-in connections 13 each comprise two connection parts 14. Concrete configurations of the plug connection 13 are described below with reference to FIG FIGS. 4 to 7 shown in more detail.
  • Fig. 2 shows a schematic section of the embodiment according to Fig. 1 along the line II-II.
  • the first module 11 has two lateral air inlets 15 and an air outlet 16.
  • the air outlet 16 of the first module 11 is connected to an air inlet 17 of the second module 12.
  • the second module 12 has four air outlets 18 (in FIGS. 1 and 2 in each case only two air outlets 18 can be seen), from which an air flow, which enters the cooling device via the air inlets 15 of the first module 11, is discharged to the environment.
  • each two refrigerant inlets 20 and refrigerant outlets 21 are provided, but their number can be arbitrary. In particular, only one refrigerant outlet and one refrigerant inlet each may be provided. This applies to all refrigerant inlets and refrigerant outlets described below as well as to the respective air inlets and outlets and other elements.
  • the air inlets 15 are protected by grids 22 with respect to the ingress of dirt.
  • the protective grids 22 are used for fastening spraying devices 23, which may comprise high-pressure nozzles.
  • a heat exchanger 24 is arranged, which in the assembled state of the two modules 11, 12 (analog Fig. 2 ) is arranged horizontally over the heat exchanger 19.
  • the heat exchanger 24 has refrigerant inlets 25 and refrigerant outlets 26.
  • Connecting pipes 27 supply refrigerant from the refrigerant outlets 26 of the heat exchanger 24 to the refrigerant inlets 20 of the heat exchangers 19.
  • Refrigerant supplied from the refrigerant flows from the refrigerant inlets 25 of the heat exchanger 24 to the refrigerant outlets 26 of the heat exchanger 24 and thence to the refrigerant inlets 20 of the heat exchangers 15 In the heat exchanger 24 and / or the heat exchanger 19, the refrigerant is cooled or condensed. From the refrigerant outlets 21 of the heat exchanger 19, the refrigerant to an evaporator (not shown) can be performed a cooling.
  • a bypass opening can be positioned (not shown in figures), which can be continuously closed or opened via a slat flap controlled by an electric drive.
  • the bypass opening can be arranged below or between the heat exchangers 19, for example.
  • Fans 28 (one per air outlet 18 of the second module 12) produce the airflow for cooling the heat exchanger 19 and the heat exchanger 24.
  • the airflow flows from the air inlets 15 of the first module 11 via the air outlet 16 of the first module 11 and the air inlet 17 of the second Module 12 to the air outlets 18 of the second module 12.
  • the fans 28 may also be designed or operated such that the air flow in the reverse direction from the air outlet 18 of the second module 12 to the air inlet 15 of the first module 11 flows.
  • the spraying devices 29, like the spraying devices 23, are designed such that a spray is ejected in the direction of the air flow. Alternatively, a spray may also be ejected in the opposite direction or direction.
  • the spray devices 23 and 29 may be designed such that a direct humidification of the air flow takes place, whereby it is cooled. Alternatively or additionally, the spray devices 23 and 29 may also be designed such that a spraying of a surface of the heat exchanger 19 and / or the heat exchanger 24 takes place, so that it is cooled by heat transfer to corresponding moistening particles.
  • a further alternative consists in that the spraying devices 23 and 29 are designed such that the moistening particles enter the heat exchangers 19 and / or the heat exchanger 24 after a free flight path in which pre-evaporation can already take place and subsequent evaporation takes place therein ,
  • the moistening particles can be in the form of aerosol or very finely atomized.
  • An average humidifying particle size may be in the range of 50 nm to 500 nm, especially 60 nm to 100 nm.
  • the heat exchanger 24 can be analog Fig. 2 be formed in two parts or alternatively be formed in one piece or more than two parts.
  • Fig. 3 shows a view of the embodiment according to Fig. 1 from above.
  • the cooling device refrigerant is supplied via 16 main inlets 30 and discharged via 16 main outlets 31.
  • Four main inlets 30 are assigned to one of the second modules 12 or arranged or provided therein.
  • Four main outlets 31 are each assigned to one of the first modules 11 (according to FIG Fig. 3 not removable) or arranged or provided in these.
  • these hollow profiles 32 include (see also FIG. 3 ), which are connected to each other via corresponding connectors 13.
  • connection part 14 is provided, which according to the embodiment is analogous Fig. 4 is formed separately and in recesses which are defined by hollow profile ends 33 of the hollow sections 32, is pressed.
  • the embodiment of the connector according to Fig. 5 corresponds to the embodiment according to Fig. 4 , wherein additionally below the connection part 14, an insertion part 34 for supporting the connection part 14 between hollow profile walls 35 of the lower hollow profile 32 is arranged.
  • Fig. 6 shows an embodiment of the connector 13, in which both shown hollow sections 32 have connecting parts 14 which are an integral part of the hollow profiles 32, wherein the connecting part 14 of the lower hollow profile 32 is inserted into a recess which is formed by a hollow profile end 33 of the upper hollow profile 32 , Above the connection part 14 of the upper hollow profile 32 in Fig. 6 may be provided another hollow profile (another module) (not shown in figures).
  • Fig. 7 corresponds to an embodiment of the connector 13, wherein the upper hollow section 32 includes an integral part of a connection part 14 which is inserted into a hollow profile end 33 of the lower hollow section 32.
  • bottom and top may be understood to be limiting, but in the general case only to illustrate the FIGS. 4 to 7 (as well as the other figures) serve.
  • the modules can be positioned next to each other (for example, in the sense of "at the same height") or in any other way to each other.
  • the cross section of the connecting pieces 14 may be square and / or round.
  • the hollow profiles 32 may have a square and / or round cross-section.
  • the term "cross-section" may refer in the present case to a plane perpendicular to a direction of insertion.
  • the cross-section of the connecting pieces 14 may taper in the direction of an interior of corresponding recesses and / or the corresponding recesses may expand accordingly, so that in particular a pressing of the connecting parts 14 into corresponding recesses can be done easily.
  • the connecting pieces 14 and / or recesses corresponding to the connecting pieces 14 can be provided with elevations, such as knobs 36 or ribs (see FIG FIG. 8 ), be provided to increase a holding force.
  • the knobs 36 may be welded and / or dropped.
  • the dimensioning of the dimples can be understood as limiting. In general, however, these are exaggerated.
  • the plug connection may comprise a latching means for producing a latching connection.
  • the cooling device is electronically controlled.
  • a central computing and control unit can be provided, which preferably monitors the presence and / or functioning of the individual components of the cooling device via sensors and / or regulates the coolant flow and / or the air flow and / or switches individual components on or off.
  • the control can be wireless, for example by means of an infrared or wireless connection or wired.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zum Kühlen und/oder Kondensieren eines Kältemittels und/oder eines Prozessfluids, insbesondere eines Kältemittels einer Klimaanlage, insbesondere zur Außenmontage, umfassend mindestens ein erstes Modul mit mindestens einem Lufteinlass, mindestens einem Luftauslass und mindestens einem Wärmetauscher sowie mindestens ein zweites Modul mit mindestens einem Lufteinlass, mindestens einem Luftauslass und mindestens einem Wärmetauscher und/oder mindestens einen Ventilator zur Erzeugung eines Luftstroms, wobei das erste Modul und das zweite Modul derart insbesondere herstellerseitig ausgebildet sind, dass diese über eine Steckverbindung verbindbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zum Kühlen und/oder Kondensieren eines Kältemittels oder eines Prozessfluids, insbesondere eines Kältemittels einer Klimaanlage sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung.
  • Es sind Kühlvorrichtungen bekannt - beispielsweise in industriellen Anlagen oder zum Kühlen eins Raumes -, die einen Lufteinlass und einen Luftauslass sowie einen Ventilator zum Erzeugen eines Luftstroms aufweisen. Zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass ist in der Regel ein Wärmetauscher angeordnet. Das Kältemittel wird durch den Wärmetauscher gepumpt, wobei es Wärmeenergie an den Luftstrom abgibt. Dadurch kühlt das Kältemittel soweit ab, dass es schließlich kondensiert und wieder einem Verdampfer zugeführt werden kann. Die Klimaanlagen bzw. Kühlvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik erfordern eine individuelle Planung und Ausführung, was einen erheblichen Herstellungsaufwand zur Folge hat, der größtenteils am Aufstellungsort zu leisten ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zum Kühlen und/oder Kondensieren eines Kältemittels oder eines Prozessfluids, insbesondere eines Kältemittels einer Klimaanlage, insbesondere zur Außenmontage aufzuzeigen, wobei die Kühlvorrichtung einfach in der Herstellung sein soll und insbesondere der Montageaufwand am Aufstellungsort vereinfacht sein soll. Die Aufgabe wird durch eine Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder ein Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung nach Anspruch 14 gelöst.
  • Die Aufgabe wird insbesondere durch eine Kühlvorrichtung zum Kühlen und/oder Kondensieren eines Kältemittels oder eines Prozessfluids, insbesondere eines Kältemittels einer Klimaanlage, insbesondere zur Außenmontage, gelöst, wobei die Kühlvorrichtung mindestens ein erstes Modul mit mindestens einem Lufteinlass, mindestens einem Luftauslass und mindestens einem Wärmetauscher sowie mindestens ein zweites Modul mit mindestens einem Lufteinlass, mindestens einem Luftauslass und mindestens einem Wärmetauscher und/oder mindestens einem Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms umfasst, wobei das erste Modul und das zweite Modul derart insbesondere herstellerseitig ausgebildet sind, dass diese über eine Steckverbindung verbindbar sind.
  • Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass die Kühlvorrichtung modulartig aufgebaut ist, wobei die einzelnen Module mit einfachen Mitteln, nämlich einer Steckverbindung, miteinander verbindbar sind. Dies reduziert den Aufwand bei der Herstellung der Kühlvorrichtung. Insbesondere kann ein Zusammensetzen der einzelnen Module erst am Einsatzort der Kühlvorrichtung erfolgen, so dass sich die einzelnen Module mehr oder weniger industriell in einer speziellen und eigens dafür ausgestatteten Produktionseinrichtung herstellen lassen. Die Module müssten dann lediglich am Aufstellungsort zusammengesetzt und angeschlossen werden. Dies hat weiter den Vorteil, dass die Module in der entsprechenden Produktionseinrichtung vor Transport an den Aufstellungsort auch wesentlich einfacher getestet und überprüft werden können, so dass für eine noch reibungslosere Inbetriebnahme am Aufstellungsort Sorge getragen wird.
  • Anfallende Reparaturarbeiten können vergleichsweise einfach durchgeführt werden. Die Zugänglichkeit der einzelnen Komponenten der Kühlvorrichtung wird verbessert. Die Kühlvorrichtung kann flexibel an schwankende gewünschte Kälteleistungen angepasst werden, beispielsweise durch Entfernen und/oder Hinzufügen des ersten und/oder zweiten Moduls oder eines weiteren Moduls bzw. weiterer Module. Es ist besonders vorteilhaft, wenn mehr als nur zwei Module über eine Steckverbindung verbindbar sind. Ein Hinzufügen oder Entfernen einzelner Module beispielsweise mittels heute verfügbarer Kräne kann an praktisch allen Stellen problemlos erfolgen.
  • In einer ersten Ausführungsform umfasst die Steckverbindung mindestens ein separates Anschlussteil, das vorzugsweise in mindestens eine Ausnehmung des ersten und/oder zweiten Moduls einsteckbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, das mindestens eine separate Anschlussteil mit mindestens einer Ausnehmung zu versehen, in die mindestens eine Erhebung des ersten und/oder zweiten Moduls einsteckbar ist. Durch ein separates Anschlussteil wird der Herstellungsaufwand der Kühlvorrichtung weiter reduziert. Außerdem kann ein Trennen oder Verbinden der Module besonders leicht erfolgen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Steckverbindung mindestens ein am ersten und/oder zweiten Modul angeordnetes Anschlussteil, insbesondere als integrales Bestandteil des ersten und/oder zweiten Moduls, umfassen, wobei das mindestens eine Anschlussteil in mindestens eine Ausnehmung des jeweilig anderen Moduls oder mindestens eines weiteren Moduls einsteckbar ist. Ein separates Anschlussteil kann hier entfallen. Insbesondere wenn die Anschlussteile und/oder Ausnehmungen bereits herstellerseitig vorbereitet werden, ist eine einfache Montage der Kühlvorrichtung am Einsatzort möglich.
  • Vorzugsweise weist mindestens ein Modul mindestens zwei Anschlussteile und/oder mindestens zwei Ausnehmungen auf. Dadurch kann ausgehend von einem Modul eine Steckverbindung zu mindestens zwei weiteren Modulen hergestellt werden. Werden entsprechend mehrere Module mit mindestens zwei Anschlussteilen und/oder mindestens zwei Ausnehmungen ausgestattet, so können diese mittelbar oder unmittelbar zu einer Einheit verbunden werden.
  • Vorzugsweise ist die Steckverbindung lösbar. Alternativ können die jeweiligen Module auch fest über eine Steckverbindung miteinander verbunden sein. Die lösbare Verbindung hat den Vorteil, dass die entsprechenden Module nach einer Verbindung mit einfachen Mitteln wieder voneinander getrennt werden können, was die Flexibilität der Kühlvorrichtung erhöht.
  • Vorzugsweise sind mindestens ein Anschlussteil sowie eine zugeordnete Ausnehmung derart dimensioniert, dass das Anschlussteil in die zugeordnete Ausnehmung einpressbar und/oder eingepresst ist, so dass eine vorbestimmte Haltekraft resultiert, die einem Lösen des ersten Moduls vom zweiten Modul und/oder einem Lösen des Anschlussteils entgegenwirkt. Dadurch wird mit einfachen Mitteln eine vergleichsweise robuste Verbindung geschaffen.
  • Vorzugsweise weist das Anschlussteil mindestens bereichsweise einen rechteckigen und/oder runden Querschnitt auf und ist insbesondere als Quader oder Zylinder ausgebildet. Entsprechend kann mindestens eine Ausnehmung mindestens bereichsweise einen rechteckigen und/oder runden Querschnitt aufweisen und insbesondere als quaderförmiger Hohlkörper oder Hohlzylinder ausgebildet sein. Derartige Anschlussteile sowie Ausnehmungen sind einfach in der Herstellung und einfach zu handhaben.
  • In einer konkreten Ausführungsform sind das erste Modul und das zweite Modul und/oder gegebenenfalls mindestens ein weiteres Modul übereinander stapelbar ausgebildet. Dies reduziert den Platzbedarf bezüglich einer horizontalen Grundfläche. Die Schwerkraft eines oben liegenden Moduls kann zur Herstellung und Aufrechterhaltung der Verbindung ausgenutzt werden.
  • Vorzugsweise weist/weisen mindestens ein Anschlussteil und/oder mindestens eine Ausnehmung mindestens bereichsweise an einer mit einer zugeordneten Ausnehmung und/oder einem zugeordneten Anschlussteil in Kontakt stehenden Fläche Erhebungen, wie Noppen und/oder Rippen oder dergleichen, zur Erhöhung einer Haltekraft auf. Eine derartige Maßnahme ermöglicht mit konstruktiv einfachen Mitteln eine robuste Verbindung. Die Erhebungen können insbesondere aufgeschweißt sein.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst mindestens ein Modul eine Sprühvorrichtung, vorzugsweise mit einer Hochdruckdüse, über die der Luftstrom und/oder mindestens ein Wärmetauscher besprühbar sind. Dadurch kann der Luftstrom und/oder der Wärmetauscher besonders effektiv gekühlt werden.
  • Vorzugsweise haben die Module einen im Wesentlichen quaderförmigen Umriss. Derartige Module sind besonders leicht neben- und/oder übereinanderordenbar.
  • Vorzugsweise sind die Ausnehmungen und/oder Anschlussteile an Ecken der Module, insbesondere an deren Ober- und/oder Unterseiten vorgesehen. Dies führt zu einer besonders guten Stapelbarkeit der Module.
  • Vorzugsweise umfasst die Steckverbindung ein Rastmittel zur Herstellung einer rastenden Verbindung. Eine derartige Verbindung ist einfach herzustellen und ist zuverlässig.
  • Vorzugsweise umfasst die Kühlvorrichtung mindestens eine vorzugsweise zentrale Steuervorrichtung, die zur Steuerung des Luftstroms und/oder der Position und/oder der Orientierung des mindestens einen Wärmetauschers und/oder eines Kühlmittelstromes ausgebildet ist. Die Steuervorrichtung kann mit mindestens einem entsprechenden Sensor in Verbindung stehen, so dass Messdaten des mindestens einen Sensors über die Steuervorrichtung aufgenommen und weiterverarbeitet werden können, wobei die Daten des mindestens einen Sensors bei der Steuerung des Luftstroms und/oder der Position und/oder der Orientierung des mindestens einen Wärmetauschers und/oder des Kühlmittelstroms berücksichtigt werden können. Ist die Steuervorrichtung als eigenes Modul ausgebildet, so kann diese besonders leicht hinzugefügt oder entfernt werden, was beispielsweise die Montage und/oder Reparatur derselben erleichtert.
  • Die Aufgabe wird insbesondere auch durch ein Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung, insbesondere der vorbeschriebenen Art, gelöst, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    1. a) Bereitstellen mindestens eines ersten Moduls mit mindestens einem Lufteinlass, mindestens einem Luftauslass und mindestens einem Wärmetauscher sowie Bereitstellen mindestens eines zweiten Moduls mit mindestens einem Lufteinlass, mindestens einem Luftauslass und mindestens einem Wärmetauscher und/oder mindestens einem Gebläse zur Förderung eines Luftstroms und
    2. b) Herstellen einer Steckverbindung zwischen erstem Modul und zweitem Modul.
  • Vorzugsweise wird im Schritt a) erstes und/oder zweites Modul derart ausgebildet, dass das jeweilige Modul mindestens eine Ausnehmung und/oder ein Anschlussteil aufweist, wobei im Schritt b) die Steckverbindung zumindest teilweise durch Einführen des Anschlussteils in eine entsprechende Ausnehmung hergestellt wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann im Schritt b) ein separates Anschlussteil bereitgestellt werden, das vorzugsweise zur Herstellung der Steckverbindung in mindestens eine entsprechende Ausnehmung des ersten und/oder zweiten Moduls eingeführt wird.
  • Vorzugsweise ist das Anschlussteil (14) in der entsprechenden Ausnehmung unter Überwindung einer vorbestimmten Klemmkraft reibschlüssig verankert. Dadurch wird eine konstruktiv besonders einfache und zuverlässige Verbindung bereitgestellt.
  • Weiter Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden.
  • Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit teilweise schematischer Innenansicht;
    Fig. 2
    einen schematischen Schnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II;
    Fig. 3
    eine Ansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1 von oben;
    Fig. 4
    eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Steckverbindung;
    Fig. 5
    eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Steckverbindung;
    Fig. 6
    eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Steckverbindung; und
    Fig. 7
    eine schematische Schnittansicht einer vierten Ausführungsform der Steckverbindung.
    Fig. 8
    eine schematische Schnittansicht einer fünften Ausführungsform der Steckverbindung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit teilweise schematischer Innenansicht. Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 weist vier erste Module 11 und vier zweite Module 12, also in der Summe acht Module auf. Die jeweiligen ersten Module 11 sind mit über den ersten Modulen angeordneten zweiten Modulen 12 über eine Steckverbindung 13 verbunden. Die Steckverbindungen 13 umfassen je zwei Anschlussteile 14. Konkrete Ausgestaltungen der Steckverbindung 13 werden weiter unten anhand der Figuren 4 bis 7 näher dargestellt.
  • Fig. 2 zeigt einen schematischen Schnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II. Das erste Modul 11 hat zwei seitliche Lufteinlässe 15 und einen Luftauslass 16. Der Luftauslass 16 des ersten Moduls 11 ist mit einem Lufteinlass 17 des zweiten Moduls 12 verbunden. Das zweite Modul 12 weist vier Luftauslässe 18 (in Figuren 1 und 2 sind jeweils nur zwei Luftauslässe 18 zu sehen) auf, aus denen ein Luftstrom, der über die Lufteinlässe 15 des ersten Moduls 11 in die Kühlvorrichtung eintritt, an die Umgebung abgeführt wird.
  • In dem ersten Modul 11 sind zwei im Querschnitt V-förmig gegeneinander geneigte Wärmetauscher 19 angeordnet. Die Wärmetauscher 19 weisen Kältemitteleinlässe 20 und Kältemittelauslässe 21 auf. Im vorliegenden Fall sind je zwei Kältemitteleinlässe 20 und Kältemittelauslässe 21 vorgesehen, deren Zahl kann jedoch beliebig sein. Insbesondere kann nur je ein Kältemittelauslass, sowie Kältemitteleinlass vorgesehen sein. Dies gilt für alle im Folgenden beschriebenen Kältemitteleinlässe und Kältemittelauslässe genauso wie für die jeweiligen Lufteinlässe und Luftauslässe und weiteren Elemente.
  • Die Lufteinlässe 15 werden durch Schutzgitter 22 in Bezug auf das Eindringen von Schmutzkörpern geschützt. Die Schutzgitter 22 dienen zur Befestigung von Sprühvorrichtungen 23, die Hochdruckdüsen umfassen können.
  • Im zweiten Modul 12, das oberhalb des ersten Moduls 11 angeordnet ist, ist ein Wärmeüberträger 24 angeordnet, der im zusammengesetzten Zustand der beiden Module 11, 12 (analog Fig. 2) über den Wärmetauscher 19 horizontal angeordnet ist. Der Wärmeüberträger 24 weist Kältemitteleinlässe 25 und Kältemittelauslässe 26 auf. Verbindungsleitungen 27 fördern Kältemittel von den Kältemittelauslässen 26 des Wärmeüberträgers 24 zu den Kältemitteleinlässen 20 der Wärmetauscher 19. Der Kühlvorrichtung zugeführtes Kältemittel fließt von den Kältemitteleinlässen 25 des Wärmeüberträgers 24 durch diesen zu den Kältemittelauslässen 26 des Wärmeüberträgers 24 und von dort zu den Kältemitteleinlässen 20 der Wärmetauscher 15. In dem Wärmeüberträger 24 und/oder dem Wärmetauscher 19 wird das Kältemittel gekühlt bzw. kondensiert. Von den Kältemittelauslässen 21 der Wärmetauscher 19 kann das Kältemittel zu einem Verdampfer (nicht dargestellt) einer Kühlung geführt werden.
  • Zwischen den beiden Wärmetauschern 19 kann eine Bypassöffnung positioniert sein (nicht in Figuren gezeigt), die über eine von einem elektrischen Antrieb gesteuerte Lamellenklappe stufenlos verschließbar bzw. öffenbar sein kann. Die Bypassöffnung kann beispielsweise unterhalb bzw. zwischen den Wärmetauschern 19 angeordnet sein.
  • Ventilatoren 28 (einer pro Luftauslass 18 des zweiten Moduls 12) erzeugen den Luftstrom zur Kühlung des Wärmetauschers 19 und des Wärmeüberträgers 24. Der Luftstrom strömt von den Lufteinlässen 15 des ersten Moduls 11 über den Luftauslass 16 des ersten Moduls 11 und den Lufteinlass 17 des zweiten Moduls 12 zu den Luftauslässen 18 des zweiten Moduls 12. Die Ventilatoren 28 können auch derart ausgebildet bzw. betrieben sein, dass der Luftstrom in umgekehrter Richtung von dem Luftauslass 18 des zweiten Moduls 12 zu dem Lufteinlass 15 des ersten Moduls 11 strömt.
  • Neben den Sprühvorrichtungen 23, die am Schutzgitter 22 angeordnet sind, sind bezüglich des Luftstroms auf der anderen Seite liegende Sprühvorrichtungen 29 vorgesehen, die Hochdruckdüsen aufweisen können. Die Sprühvorrichtungen 29 sind wie die Sprühvorrichtungen 23 derart ausgebildet, dass ein Sprühnebel in Richtung des Luftstroms ausgestoßen wird. Alternativ kann ein Sprühnebel auch in die entgegen gesetzte Richtung oder eine beliebige Richtung ausgestoßen werden. Die Sprühvorrichtungen 23 und 29 können derart ausgebildet sein, dass eine direkte Befeuchtung des Luftstroms erfolgt, wodurch dieser abgekühlt wird. Alternativ oder zusätzlich können die Sprühvorrichtungen 23 und 29 auch derart ausgebildet sein, dass eine Besprühung einer Oberfläche der Wärmetauscher 19 und/oder des Wärmeüberträgers 24 erfolgt, so dass dieser durch Wärmeübertrag auf entsprechende Befeuchtungspartikel herabgekühlt wird. Eine weitere Alternative besteht darin, dass die Sprühvorrichtungen 23 und 29 derart ausgebildet sind, dass die Befeuchtungspartikel nach einer Freiflugstrecke, in der bereits eine Vorverdunstung stattfinden kann, in die Wärmetauscher 19 und/oder den Wärmeüberträger 24 eintreten und in diesem/diesen eine Nachverdunstung stattfindet. Die Befeuchtungspartikel können als Aerosol bzw. feinst vernebelt vorliegen. Eine durchschnittliche Befeuchtungspartikelgröße kann im Bereich von 50 nm bis 500 nm, insbesondere 60 nm bis 100 nm liegen.
  • Der Wärmeüberträger 24 kann analog Fig. 2 zweiteilig ausgebildet sein oder alternativ einteilig oder mehr als zweiteilig ausgebildet sein.
  • Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1 von oben. Wie Fig. 3 entnommen werden kann, wird der Kühlvorrichtung Kältemittel über 16 Haupteinlässe 30 zugeführt und über 16 Hauptauslässe 31 abgeführt. Je vier Haupteinlässe 30 sind einem der zweiten Module 12 zugeordnet bzw. in diesen angeordnet bzw. vorgesehen. Je vier Hauptauslässe 31 sind je einem der ersten Module 11 zugeordnet (der Ansicht gemäß Fig. 3 nicht entnehmbar) bzw. in diesen angeordnet bzw. vorgesehen.
  • Zur Stützung des ersten und zweiten Moduls umfassen diese Hohlprofile 32 (siehe auch Figur 3), die miteinander über entsprechende Steckverbindungen 13 miteinander verbunden sind.
  • In Fig. 4 ist dazu ein Anschlussteil 14 vorgesehen, das gemäß der Ausführungsform analog Fig. 4 separat ausgebildet ist und in Ausnehmungen, die durch Hohlprofilenden 33 der Hohlprofile 32 definiert sind, eingepresst ist.
  • Die Ausführungsform der Steckverbindung gemäß Fig. 5 entspricht der Ausführungsform gemäß Fig. 4, wobei zusätzlich unterhalb des Anschlussteils 14 ein Einfügeteil 34 zur Abstützung des Anschlussteils 14 zwischen Hohlprofilwänden 35 des unteren Hohlprofils 32 angeordnet ist.
  • Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Steckverbindung 13, bei der beide gezeigten Hohlprofile 32 Anschlussteile 14 aufweisen, die integraler Bestandteil der Hohlprofile 32 sind, wobei das Anschlussteil 14 des unteren Hohlprofils 32 in eine Ausnehmung eingesteckt ist, die durch ein Hohlprofilende 33 des oberen Hohlprofils 32 gebildet wird. Oberhalb des Anschlussteils 14 des oberen Hohlprofils 32 in Fig. 6 kann ein weiteres Hohlprofil (eines weiteren Moduls) vorgesehen sein (nicht in Figuren gezeigt).
  • Fig. 7 entspricht einer Ausführungsform der Steckverbindung 13, bei der das obere Hohlprofil 32 als integralen Bestandteil ein Anschlussteil 14 umfasst, welches in ein Hohlprofilende 33 des unteren Hohlprofils 32 eingesteckt ist.
  • Die Begriffe "unten" bzw. "oben" können einschränkend verstanden werden, sollen jedoch im allgemeinen Fall lediglich zur Erläuterung der Figuren 4 bis 7 (sowie der anderen Figuren) dienen. So können auch beispielsweise zwei oder mehr Module analog den Figuren 4 bis 7 über jeweilige Steckverbindungen verbindbar bzw. verbunden sein, wobei die Module nebeneinander (beispielsweise im Sinne von "auf gleicher Höhe") oder auf andere beliebige Weise zueinander positioniert sein können.
  • Der Querschnitt der Anschlussstücke 14 kann quadratisch und/oder rund sein. Ebenso können die Hohlprofile 32 einen quadratischen und/oder runden Querschnitt aufweisen. Der Begriff "Querschnitt" kann sich im vorliegenden Fall auf eine Ebene senkrecht zu einer Einsteckrichtung beziehen. Der Querschnitt der Anschlussstücke 14 kann sich in Richtung eines Inneren von korrespondierenden Ausnehmungen verjüngen und/oder die korrespondierenden Ausnehmungen können sich entsprechend erweitern, so dass insbesondere ein Einpressen der Anschlussteile 14 in korrespondierende Ausnehmungen einfach erfolgen kann.
  • Die Anschlussstücke 14 und/oder mit den Anschlussstücken 14 korrespondierende Ausnehmungen können mit Erhebungen, wie beispielsweise Noppen 36 oder Rippen (siehe Figur 8), zur Erhöhung einer Haltekraft versehen sein. Die Noppen 36 können aufgeschweißt und/oder aufgetropft sein. Die Dimensionierung der Noppen kann einschränkend verstanden werden. Im Allgemeinen sind diese jedoch übertrieben dargestellt.
  • Die Steckverbindung kann ein Rastmittel zur Herstellung einer rastenden Verbindung umfassen.
  • Vorzugsweise ist die Kühlvorrichtung elektronisch gesteuert. Dazu kann eine zentrale Rechen- und Steuereinheit vorgesehen sein, die vorzugsweise über Sensoren das Vorhandensein und/oder das Funktionieren der einzelnen Komponenten der Kühlvorrichtung überwacht und/oder den Kühlmittelfluss und/oder den Luftstrom reguliert und/oder einzelne Komponenten zu- oder abschaltet. Die Steuerung kann drahtlos, beispielsweise mittels einer Infrarot- oder Funkverbindung oder drahtgebunden erfolgen.
  • An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere mit den in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
    • Bezugszeichenliste:
    • 11
    Erstes Modul
    12
    Zweites Modul
    13
    Steckverbindung
    14
    Anschlussteil
    15
    Lufteinlass (des ersten Moduls)
    16
    Luftauslass (des ersten Moduls)
    17
    Lufteinlass (des zweiten Moduls)
    18
    Luftauslass (des zweiten Moduls)
    19
    Wärmetauscher
    20
    Kältemitteleinlass (des Wärmetauschers)
    21
    Kältemittelauslass (des Wärmetauschers)
    22
    Schutzgitter
    23
    Sprühvorrichtung
    24
    Wärmeüberträger
    25
    Kältemitteleinlass (des Wärmeüberträgers)
    26
    Kältemittelauslass (des Wärmeüberträgers)
    27
    Verbindungsleitung
    28
    Ventilator
    29
    Sprühvorrichtungen
    30
    Haupteinlass
    31
    Hauptauslass
    32
    Hohlprofil
    33
    Hohlprofilenden
    34
    Einfügeteil
    35
    Hohlprofilwand
    36
    Noppen

Claims (17)

  1. Kühlvorrichtung zum Kühlen und/oder Kondensieren eines Kältemittels und/oder Prozessfluids, insbesondere eines Kältemittels einer Klimaanlage, insbesondere zur Außenmontage, umfassend
    - mindestens ein erstes Modul (11) mit mindestens einem Lufteinlass (15), mindestens einem Luftauslass (16) und mindestens einem Wärmetauscher (19) sowie
    - mindestens ein zweites Modul (12) mit mindestens einem Lufteinlass (17), mindestens einem Luftauslass (18) und mindestens einem Wärmetauscher und/oder mindestens einen Ventilator (28) zur Erzeugung eines Luftstroms, wobei
    das erste Modul (11) und das zweite Modul (12) derart insbesondere herstellerseitig ausgebildet sind, dass diese über eine Steckverbindung (13) verbindbar sind.
  2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steckverbindung (13) mindestens ein separates Anschlussteil (14) umfasst, das vorzugsweise in mindestens eine Ausnehmung des ersten und/oder zweiten Moduls (11, 12) einsteckbar ist.
  3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steckverbindung (13) mindestens ein am ersten und/oder zweiten Modul (11, 12) angeordnetes Anschlussteil, insbesondere als integralen Bestandteil des ersten und/oder zweiten Moduls, umfasst, wobei das mindestens eine Anschlussteil (14) in mindestens eine Ausnehmung des jeweilig anderen Moduls und/oder mindestens eines weiteren Moduls einsteckbar ist.
  4. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,dass
    mindestens ein Modul (11, 12) mindestens zwei Anschlussteile (14) und/oder mindestens zwei Ausnehmungen aufweist.
  5. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steckverbindung (13) lösbar ist.
  6. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Ausnehmung des ersten und/oder zweiten Moduls (11, 12) und das mindestens eine Anschlussteil (14) derart dimensioniert sind, dass das Anschlussteil (14) in die jeweiligen Ausnehmungen einpressbar und/oder eingepresst ist, so dass eine vorbestimmte Haltekraft resultiert, die einem Lösen des ersten Moduls (11) vom zweiten Modul (12) und/oder einem Lösen des Anschlussteils (14) entgegenwirkt.
  7. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Anschlussteil (14) mindestens bereichsweise einen rechteckigen und/oder runden Querschnitt aufweist und insbesondere als Quader oder Zylinder ausgebildet ist.
  8. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das erste Modul (11) und das zweite Modul (12) und/oder gegebenenfalls ein weiteres Modul übereinander stapelbar ausgebildet sind/übereinander gestapelt sind.
  9. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das mindestens eine Anschlussteil (14) und/oder mindestens eine Ausnehmung mindestens bereichsweise an einer mit der zugeordneten Ausnehmung und/oder dem zugeordneten Anschlussteil (14) in Kontakt stehenden Fläche Erhebungen, wie Noppen (36) oder Rippen oder dergleichen, zur Erhöhung der Haltekraft aufweist.
  10. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens ein Modul (11, 12) mindestens eine Sprühvorrichtung (23, 29) vorzugsweise mit Hochdruckdüsen umfasst, über die der Luftstrom und/oder mindestens ein Wärmetauscher (19) besprühbar ist.
  11. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Module einen im wesentlichen quaderförmigen Umriss haben.
  12. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Ausnehmungen und/oder Anschlussteile (14) an Ecken der Module, insbesondere an deren Ober- und/oder Unterseite vorgesehen sind.
  13. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steckverbindung ein Rastmittel zur Herstellung einer rastenden Verbindung umfasst.
  14. Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Kühlen und/oder Kondensieren eines Kältemittels, insbesondere eines Kältemittels einer Klimaanlage, insbesondere zur Außenmontage, umfassend die Schritte:
    a) Bereitstellen mindestens eines ersten Moduls (11) mit mindestens einem Lufteinlass (15), mindestens einem Luftauslass (16) und mindestens einem Wärmetauscher (19) sowie mindestens eines zweiten Moduls (12) mit mindestens einem Lufteinlass (17), mindestens einem Luftauslass (18) und mindestens einem Wärmetauscher und/oder mindestens einem Ventilator (28) zur Erzeugung eines Luftstroms und
    b) Herstellen einer Steckverbindung zwischen erstem Modul (11) und zweitem Modul (12).
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Schritt a) erstes und/oder zweites Modul (11, 12) derart ausgebildet werden, dass das jeweilige Modul (11, 12) mindestens eine Ausnehmung und/oder ein Anschlussteil (14) aufweist, wobei im Schritt b) die Steckverbindung (13) zumindest teilweise durch Einführen des Anschlussteils (14) in eine entsprechende Ausnehmung hergestellt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in Schritt b) ein separates Anschlussteil (14) bereitgestellt wird, das vorzugsweise zum Herstellen der Steckverbindung (13) in entsprechende Ausnehmungen des ersten und/oder zweiten Moduls (11, 12) eingeführt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 14, 15 oder 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Anschlussteil (14) in der entsprechenden Ausnehmung unter Überwindung einer vorbestimmten Klemmkraft reibschlüssig verankert ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017109552A1 (de) * 2017-05-04 2018-11-08 Weiss-Doppelbodensysteme GmbH Klimagerät für Doppelbodensysteme
EP3627065A1 (de) * 2018-09-21 2020-03-25 Christian Uhlik Modulares raumluft-behandlungssystem

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