WO2008019652A1 - Kühleinrichtung für ein fahrzeug - Google Patents
Kühleinrichtung für ein fahrzeug Download PDFInfo
- Publication number
- WO2008019652A1 WO2008019652A1 PCT/DE2007/001387 DE2007001387W WO2008019652A1 WO 2008019652 A1 WO2008019652 A1 WO 2008019652A1 DE 2007001387 W DE2007001387 W DE 2007001387W WO 2008019652 A1 WO2008019652 A1 WO 2008019652A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- shaped
- cooling device
- heat exchanger
- air flow
- absorbent material
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3202—Cooling devices using evaporation, i.e. not including a compressor, e.g. involving fuel or water evaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
- B60H1/00014—Combined heating, ventilating, or cooling devices for load cargos on load transporting vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3232—Cooling devices using compression particularly adapted for load transporting vehicles
-
- 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
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
-
- 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
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/0059—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
- F24F5/0035—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using evaporation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D5/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, using the cooling effect of natural or forced evaporation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/003—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by using permeable mass, perforated or porous materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/54—Free-cooling systems
Definitions
- the invention relates to a cooling device, in particular a cooling device for a vehicle, wherein the cooling device operates on the basis of humidification cooling and having a heat exchanger, which can be traversed by a working air flow and a Nutzluftstrom within the heat exchanger without being in direct contact are in heat exchanging relationship, wherein a moistening device is provided to lower the temperature of the working air flow within the heat exchanger by humidification.
- Such a cooling device is known, for example, from DE 19729077 A, this known cooling device being intended to pre-cool air to be conditioned further.
- DE 19729077 Al application of the generic cooling device shows that the cooling capacity of such cooling devices in the prior art is usually not sufficient to cool an interior, especially a motor vehicle interior, exclusively by such a cooling device.
- the invention has the object of developing the generic cooling devices such that there is a sufficiently high cooling performance, in particular to be able to cool sufficiently motor vehicle interior, especially in the state.
- the invention is based on the generic state of the art in that at least some of the surfaces of the heat exchanger which come into contact with the working air flow are formed by absorbent material.
- This solution makes it possible to increase the relative humidity of the working air flow up to 100%, so that optimum cooling performance results.
- the proportion of the absorbent surfaces of the heat exchanger, which come into contact with the working air flow as large as possible.
- the cooling effect can be further optimized by the fact that the working air flow is ideally humidified until shortly before exiting the heat exchanger. This can be achieved by the fact that the surfaces located in the exit area of the heat exchanger, which come into contact with the working air flow, are formed by absorbent material which can store the liquid used for moistening.
- the cooling device according to the invention operates at least approximately isothermally, ie if the temperature of the incoming working air flow corresponds approximately to the temperature of the exiting working air flow (the cold is transferred to the useful air flow) and only the relative humidity to, for example, approximately 100%. is increased.
- the fact that the working air flow and the useful air flow do not come into direct contact ensures that the useful air flow, for example, into the motor vehicle interior, does not have excessively high air humidity, so that the risk of mold or bacterial attack is at least significantly reduced. In the preferred embodiment of the invention.
- absorbent material is any material capable of better storing the liquid used to humidify the working air stream, typically water, than smooth walls making up most of the interior of the heat exchanger, with the exception of the absorbent material consists.
- absorbent material is any material capable of better storing the liquid used to humidify the working air stream, typically water, than smooth walls making up most of the interior of the heat exchanger, with the exception of the absorbent material consists.
- Heat exchanger may be formed by thin aluminum sheets or aluminum foils, which are provided with the working air flow in contact surfaces equipped with absorbent material.
- material webs can be inserted into the heat exchanger in an advantageous manner, so that the material webs can be exchanged comparatively easily if required.
- the heat exchanger is a cross-flow heat exchanger.
- cross flow heat exchangers allow the air outlets to remain free because no fans need to be located there. Thus, pressure losses can be minimized.
- the working air flow substantially vertically and the groove air flow is guided substantially horizontally through the heat exchanger.
- the vertical, preferably from top to bottom directed flow of the working air allows the Hä Kunststoffström along the liquid flowing down in the absorbent material and thus optimally moistened and cooled.
- possibly emerging from the heat exchanger liquid can be collected in a simple manner.
- the moistening device has at least one nozzle.
- every moistening variant which is suitable for supplying the absorbent material as evenly as possible with liquid comes into consideration. This is particularly simple if one or more nozzles are designed as rotary nozzles, which are preferably set in rotation solely on the basis of the liquid pressure in order to distribute the liquid as evenly as possible.
- the heat exchanger has a plurality of substantially U-shaped repeatable profiles, wherein the free legs of the U-shaped repeatable profiles extend downwards, and wherein U-shaped repeatable profiles are arranged at such a distance from each other, that the planes formed by the free legs of the U-shaped repeatable profiles are substantially parallel.
- the U-shaped repeatable profiles may be formed, for example, by correspondingly shapeable aluminum foils or aluminum sheets. In addition to aluminum, basically all materials are considered which have a correspondingly good thermal conductivity.
- the surfaces formed by the outsides of the free legs of the U-shaped repeatable profiles are provided with absorbent material. This can be achieved particularly easily if, for example, fabric or textile webs are laid over the U-shaped repeatable profiles.
- the tops of the connecting portions of the free legs of the U-shaped repeatable profiles are provided with absorbent material.
- the absorbent material located at the top which is assigned to the connecting regions of the free legs, can be moistened directly, for example, and the moisture can then be passed on to the free legs.
- a likewise preferred development of the cooling device according to the invention provides that the edge regions of adjacent free legs of adjacent U-shaped repeat units are connected to form horizontal air channels between adjacent U-shaped repeat units and horizontal air channels between the legs of the respective U-shaped repeat profiles.
- the corresponding edge portions can be joined by simple folding.
- spacers are provided between adjacent U-shaped repeat units and / or between the legs of the respective U-shaped ones
- Repeating units spacers are arranged, in particular zigzag, wavy and / or Lammellenför- mige spacers.
- spacers are provided both between adjacent U-shaped repeating units and between the legs of the respective U-shaped repeating units, a compact, yet stable construction can be achieved in a simple manner, even if, for example, comparatively soft aluminum foils are used as U-shaped repeating units serve.
- a preferred embodiment of the invention will be explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings.
- Figure 1 is a schematic, perspective view of an embodiment of the cooling device according to the invention.
- FIG. 2 is a side view of the cooling device of Figure 1;
- FIG 3 is a perspective view showing the structure of the in the cooling device according to Figures 1 and
- Figure 4 is a schematic plan view of the spacer equipped heat exchanger of Figure 3;
- Figure 5 is a schematic front view of the spacer equipped heat exchanger of Figure 3.
- FIG. 6 is a schematic front sectional view of the heat exchanger of FIG. 3 equipped with spacers.
- FIG 1 shows a schematic, perspective view of an embodiment of the cooling device according to the invention
- Figure 2 shows a side view of the cooling device according to Figure 1.
- the core of the illustrated cooling device 10 forms a heat exchanger 12, which is designed in the manner of a cross-flow heat exchanger.
- the heat exchanger 12 flows vertically, from top to bottom, through a working air stream 14, which is moistened within the heat exchanger 12 and thereby cooled.
- the cold thus generated is transferred to a Nutzluftstrom 16, which is guided horizontally through the heat exchanger 12.
- the incoming Hä Kunststoff- ström for example, have a temperature of 30 ° Celsius and a relative humidity of 40%, while the leaving Hä Kunststoffström 14 a temperature of e- b submit 30 ° Celsius (isothermal mode) but a relative humidity of 100% can have.
- the incoming useful air stream 16, which has the same temperature and humidity as the incoming working air stream 14, may, for example, have a temperature of 20 ° Celsius and a relative humidity of 70% in the outlet region of the heat exchanger 12.
- a radial fan 58 is provided.
- the cover 54 has in the illustrated case, six circular openings 60 which cooperate in operation with six axial fans, not shown, which generate the working air flow 14 through the heat exchanger 12.
- FIG. 2 shows a moistening device 18 with which the absorbent surfaces of the heat exchanger 12 which come into contact with the working air flow 14 are moistened.
- a pump not shown, is preferably provided, which promotes the liquid used for humidification, usually water, from a corresponding storage container.
- the humidifying device 18 has a case in the illustrated case Rotary nozzle 24, which in operation solely due to the
- Water pressure rotates, allowing a uniform humidification.
- a plurality of nozzles and / or further means for distributing the liquid may be provided.
- FIG. 3 shows a perspective view which explains the structure of the heat exchanger 12 used in the cooling device 10 according to FIGS. 1 and 2 in more detail.
- FIG. 4 shows a schematic plan view of the heat exchanger 12 of FIG. 3 equipped with spacers 50.
- FIG. 5 shows a schematic front view 6 shows a schematic front sectional view of the spacer 52 equipped heat exchanger 12 of Figure 3.
- FIGS. 3 to 6 show three U-shaped repeatable profiles 26, 28, 30, which cooperate with two edge elements 20. It is clear that in real embodiments, a significantly larger number of repetitive profiles can be provided.
- the free legs 32, 34; 36, 38; 40, 42 of the U-shaped repeatable profiles 26, 28, 30 extend downward such that the through the free legs 32, 34; 36, 38; 40, 42 of the U-shaped repeatable profiles 26, 28, 30 formed planes substantially parallel.
- the through the outsides of the free legs 32, 34; 36, 38; 40, 42 of the U-shaped repeatable profiles 26, 28, 30 formed surfaces 44 are equipped with an absorbent material 22, which is formed in the illustrated case by textile webs.
- the top surfaces 46 of the connecting portions of the free legs 32, 34; 36, 38; 40, 42 of the U-shaped repeatable profiles 26, 28, 30 equipped with absorbent material 22.
- the free legs 32, 34; 36, 38; 40, 42 of the U-shaped repeatable profiles 26, 28, 30 have edge regions 48 which extend forwards and backwards. As can be seen in particular in Figures 4 and 5, the edge regions 48 of the adjacent free legs 34, 36; 38, 40 of the adjacent U-shaped repeating units 26, 28; 28, 30 connected, for example by a rabbet joint.
- the outermost free legs 32, 42 are connected in accordance with the edge elements 20, which may also be equipped with not shown absorbent material. As a result, between adjacent U-shaped repeat units 26, 28; 28, 30 and between the outer repeating units 26, 30 and the edge elements 20 vertical air channels and between the legs 32, 34; 36, 38; 40, 42 horizontal air channels formed. As can be seen in FIGS.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung (10) für ein Fahrzeug, wobei die Kühleinrichtung auf der Grundlage der Befeuchtungskühlung arbeitet und einen Wärmetauscher (12) aufweist, der von einem Arbeitsluftstrom (14) und von einem Nutzluftstrom (16) durchströmt werden kann, die innerhalb des Wärmetauschers (12) ohne in direkten Kontakt zu geraten in wärmetauschender Beziehung stehen, wobei eine Befeuchtungseinrichtung (18) dazu vorgesehen ist, die Temperatur des Arbeitsluftstroms (14) innerhalb des Wärmetauschers (12) durch Befeuchtung zu senken. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest einige der mit dem Arbeitsluftstrom (14) in Kontakt gelangenden Oberflächen des Wärmetauschers (12) durch saugfähiges Material gebildet sind.
Description
KUHLEINRICHTUNG FUR EIN FAHRZEUG
Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung, insbesondere eine Kühleinrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Kühleinrichtung auf der Grundlage der Befeuchtungskühlung arbeitet und einen Wärmetauscher aufweist, der von einem Arbeits- luftstrom und von einem Nutzluftstrom durchströmt werden kann, die innerhalb des Wärmetauschers ohne in direkten Kontakt zu geraten in wärmetauschender Beziehung stehen, wobei eine Befeuchtungseinrichtung dazu vorgesehen ist, die Temperatur des Arbeitsluftstroms innerhalb des Wärmetauschers durch Befeuchtung zu senken.
Eine derartige Kühleinrichtung ist beispielsweise aus der DE 19729077 A bekannt, wobei diese bekannte Kühleinrichtung dazu vorgesehen ist, noch weiter zu konditionierende Luft vorzukühlen. Bereits der aus der DE 19729077 Al bekannte Anwendungsfall der gattungsgemäßen Kühleinrichtung zeigt, dass die Kühlleistung derartiger Kühleinrichtungen beim Stand der Technik in der Regel nicht ausreichend ist, um einen Innenraum, insbesondere einen Kraftfahrzeuginnenraum, ausschließlich durch eine derartige Kühleinrichtung zu küh- len.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Kühleinrichtungen derart weiterzubilden, dass sich eine ausreichend hohe Kühlleistung ergibt, um insbesondere Kraftfahrzeuginnenräume ausreichend kühlen zu können, insbesondere auch im Stand.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst .
Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ergeben sich aus den anhängenden Ansprüchen.
Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Tech- nik dadurch auf, dass zumindest einige der mit dem Arbeits- luftstrom in Kontakt gelangenden Oberflächen des Wärmetauschers durch saugfähiges Material gebildet sind. Durch diese Lösung wird es möglich, die relative Luftfeuchtigkeit des Arbeitsluftstroms auf bis zu 100 % zu erhöhen, so dass sich eine optimale Kühlleistung ergibt. Vorzugsweise ist der Anteil der saugfähigen Oberflächen des Wärmetauschers, die mit dem Arbeitsluftstrom in Kontakt gelangen, so groß wie möglich. Der Kühleffekt lässt sich weiterhin dadurch optimieren, dass der Arbeitsluftstrom im Idealfall bis kurz vor den Austritt aus dem Wärmetauscher befeuchtet wird. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass auch die im Ausgangsbereich des Wärmetauschers befindlichen Oberflächen, die mit dem Arbeitsluftstrom in Kontakt gelangen, durch saugfähiges Material gebildet sind, das die zur Befeuchtung genutzte Flüssigkeit speichern kann. Besonders günstige Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die erfindungsgemäße Kühleinrichtung zumindest annähernd isotherm arbeitet, d. h. wenn die Temperatur des eintretenden Arbeitsluftstroms in etwa der Temperatur des austretenden Arbeitsluftstroms entspricht (die Kälte wird auf den Nutzluftstrom übertragen) und lediglich die relative Luftfeuchtigkeit auf beispielsweise annähernd 100 % gesteigert wird. Dadurch dass der Arbeitsluftstrom und der Nutzluftstrom nicht in direkten Kontakt gelangen, wird gewährleistet, dass der bei- spielsweise in den Kraftfahrzeuginnenraum eingeblasene Nutzluftstrom keine übermäßig hohe Luftfeuchtigkeit aufweist, so dass die Gefahr von Schimmel- oder Bakterienbefall zumindest deutlich verringert wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen.
Kühleinrichtung ist vorgesehen, dass das saugfähige Material, Stoff- beziehungsweise Textilbahnen, schäum- oder schwammartige Materialen und/oder durch Flocken umfasst. Grundsätzlich kommt als saugfähiges Material jedes Material in Betracht, das dazu in der Lage ist, die zur Befeuchtung des Arbeitsluftstromes verwendete Flüssigkeit, in der Regel Wasser, besser zu speichern, als glatte Wände, aus denen das Innere des Wärmetauschers mit Ausnahme des saugfähigen Materials größtenteils besteht. Beispielsweise kann der
Wärmetauscher durch dünne Aluminiumbleche oder Aluminiumfolien gebildet sein, deren mit dem Arbeitsluftstrom in Kontakt gelangenden Oberflächen mit saugfähigem Material ausgestattet sind. Dabei können Materialbahnen in vorteilhaf- ter Weise in den Wärmetauscher eingelegt werden, so dass die Materialbahnen bei Bedarf vergleichsweise einfach auswechselbar sind.
Als besonders vorteilhaft für die erfindungsgemäße Kühlein- richtung wird es erachtet, wenn vorgesehen ist, dass der Wärmetauscher ein Kreuzstromwärmetauscher ist. Beispielsweise im Gegensatz zu Gegenstromwärmetauschern ermöglichen es KreuzStromwärmetauscher, dass die Luftauslässe frei bleiben können, weil dort keine Gebläse angeordnet werden müssen. Somit lassen sich Druckverluste minimieren.
Im vorstehend erläuterten Zusammenhang wird es als besonders vorteilhaft erachtet, wenn vorgesehen ist, dass der Arbeitsluftstrom im Wesentlichen vertikal und der Nutluft- ström im Wesentlichen horizontal durch den Wärmetauscher geführt wird. Die vertikale, vorzugsweise von oben nach unten gerichtete Strömung der Arbeitsluft ermöglicht es, dass der Arbeitsluftström entlang der in dem saugfähigen Material nach unten sickernden Flüssigkeit geführt und so optimal befeuchtet und gekühlt wird. Darüber hinaus kann in diesem
Fall eventuell aus dem Wärmetauscher austretende Flüssigkeit in einfacher Weise aufgefangen werden.
Der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühl- einrichtung ist vorgesehen, dass die Befeuchtungseinrichtung zumindest eine Düse aufweist. Grundsätzlich kommt jede Befeuchtungsvariante in Betracht, die dazu geeignet ist, das saugfähige Material möglichst gleichmäßig mit Flüssigkeit zu versorgen. Dies gelingt besonders einfach, wenn ei- ne oder mehrere Düsen als Rotationsdüsen ausgebildet sind, die vorzugsweise allein aufgrund des Flüssigkeitsdrucks in Rotation versetzt werden, um die Flüssigkeit möglichst gleichmäßig zu verteilen.
Als besonders vorteilhaft für die erfindungsgemäße Kühleinrichtung wird erachtet, dass der Wärmetauscher eine Mehrzahl von im Wesentlichen U-fδrmigen Wiederholprofilen aufweist, wobei sich die freien Schenkel der U-förmigen Wiederholprofile nach unten erstrecken, und wobei U-fδrmigen Wiederholprofile derart beabstandet nebeneinander angeordnet sind, dass die durch die freien Schenkel der U-fδrmigen Wiederholprofile gebildeten Ebenen im Wesentlichen parallel verlaufen. Dabei können die U-förmigen Wiederholprofile beispielsweise durch entsprechend formbare Aluminiumfolien oder Aluminiumbleche gebildet sein. Neben Aluminium kommen grundsätzlich alle Materialien in Betracht, die eine entsprechend gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Im vorstehend erläuterten Zusammenhang wird weiterhin be- vorzugt, dass die durch die Außenseiten der freien Schenkel der U-förmigen Wiederholprofile gebildeten Oberflächen mit saugfähigem Material ausgestattet sind. Dies lässt sich besonders einfach erreichen, wenn beispielsweise Stoff- oder Textilbahnen über die U-förmigen Wiederholprofile gelegt werden.
Weiterhin wird es in diesem Zusammenhang bevorzugt, dass die Oberseiten der Verbindungsbereiche der freien Schenkel der U-förmigen Wiederholprofile mit saugfähigem Material ausgestattet sind. In diesem Fall kann das oben befindliche, den Verbindungsbereichen der freien Schenkel zugeordnete saugfähige Material beispielsweise direkt befeuchtet werden und die Feuchtigkeit dann in die freien Schenkel weiterleiten.
Eine ebenfalls bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung sieht vor, dass die Randbereiche von benachbarten freien Schenkel von benachbarten U-förmigen Wiederholeinheiten verbunden sind, um zwischen benachbarten U-förmigen Wiederholeinheiten senkrechte Luftkanäle und zwischen den Schenkeln der jeweiligen U-förmigen Wiederholprofile horizontale Luftkanäle zu bilden. Beispielsweise wenn dünne Aluminiumbleche oder Aluminiumfolien zur Herstellung der U-förmigen Wiederholeinheiten dienen, können die entsprechenden Randbereiche durch einfaches Falzen verbunden werden.
Als besonders vorteilhaft wird erachtet, dass zwischen benachbarten U-förmigen Wiederholeinheiten Abstandhalter und/oder zwischen den Schenkeln der jeweiligen U-förmigen
Wiederholeinheiten Abstandhalter angeordnet sind, insbesondere zickzackförmige, wellenförmige und/oder lammellenför- mige Abstandhalter. Insbesondere wenn sowohl zwischen benachbarten U-förmige Wiederholeinheiten als auch zwischen den Schenkeln der jeweiligen U-förmigen Wiederholeinheiten Abstandhalter vorgesehen sind, lässt sich in einfacher Weise ein kompakter und dennoch stabiler Aufbau erzielen, auch dann, wenn beispielsweise vergleichsweise weiche Aluminiumfolien als U-förmige Wiederholeinheiten dienen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen beispielhaft näher erläutert .
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung;
Figur 2 eine Seitenansicht der Kühleinrichtung nach Figur 1;
Figur 3 eine perspektivische Darstellung, die den Aufbau des in der Kühleinrichtung nach den Figuren 1 und
2 verwendeten Wärmetauschers näher erläutert;
Figur 4 eine schematische Draufsicht des mit Abstandhaltern ausgestatteten Wärmetauschers von Figur 3 ;
Figur 5 eine schematische Vorderansicht des mit Abstandhaltern ausgestatteten Wärmetauschers von Figur 3 ; und
Figur 6 eine schematische Vorder-Schnittansicht des mit Abstandhaltern ausgestatteten Wärmetauschers von Figur 3.
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten, die zur Vermeidung von Wiederholungen zumindest teilweise nur einmal erläutert werden.
Figur 1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung und Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der Kühleinrichtung
nach Figur 1. Das Kernstück der dargestellten Kühleinrichtung 10 bildet ein Wärmetauscher 12, der nach Art eines Kreuzstromwärmetauschers ausgebildet ist. Im Betrieb wird der Wärmetauscher 12 vertikal, von oben nach unten von ei- nem Arbeitsluftstrom 14 durchströmt, der innerhalb des Wärmetauschers 12 befeuchtet und dadurch abgekühlt wird. Die somit erzeugte Kälte wird auf einen Nutzluftstrom 16 übertragen, der horizontal durch den Wärmetauscher 12 geführt wird. Wie dargestellt, kann der eintretende Arbeitsluft- ström beispielsweise eine Temperatur von 30° Celsius und eine relative Luftfeuchtigkeit von 40 % aufweisen, während der austretende Arbeitsluftström 14 eine Temperatur von e- benfalls 30 ° Celsius (isotherme Betriebsweise) aber eine relative Luftfeuchtigkeit von 100 % aufweisen kann. Der eintretende Nutzluftstrom 16, der die gleiche Temperatur und Luftfeuchtigkeit wie der eintretende Arbeitsluftstrom 14 aufweist, kann im Auslassbereich des Wärmetauschers 12 beispielsweise eine Temperatur von 20 ° Celsius und eine relative Luftfeuchtigkeit von 70 % aufweisen. Zur Förderung des NutzluftStroms 16 ist ein Radialgebläse 58 vorgesehen. Der Deckel 54 weist im dargestellten Fall sechs kreisrunde Öffnungen 60 auf, die im Betrieb mit sechs nicht dargestellten Axialgebläsen zusammenwirken, die den Arbeitsluftstrom 14 durch den Wärmetauscher 12 erzeugen. Selbstver- ständlich können auch andere Gebläsetypen eingesetzt werden, und auch die Anzahl der jeweiligen Gebläse wählt der Fachmann problemlos in Abhängigkeit von den zu bewegenden Luftmengen. In Figur 2 ist eine Befeuchtungseinrichtung 18 zu erkennen, mit der die mit dem Arbeitsluftstrom 14 in Kontakt gelangenden saugfähigen Oberflächen des Wärmetauschers 12 befeuchtet werden. Zu diesem Zweck ist vorzugsweise eine nicht dargestellte Pumpe vorgesehen, die die zur Befeuchtung verwendete Flüssigkeit, in der Regel Wasser, aus einem entsprechenden Speicherbehälter fördert. Die Be- feuchtungseinrichtung 18 weist im dargestellten Fall eine
Rotationsdüse 24 auf, die im Betrieb allein aufgrund des
Wasserdrucks rotiert und so eine gleichmäßige Befeuchtung ermöglicht. Selbstverständlich können bei Bedarf auch mehrere Düsen und/oder weitere Einrichtungen zur Verteilung der Flüssigkeit vorgesehen sein.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung, die den Aufbau des in der Kühleinrichtung 10 nach den Figuren 1 und 2 verwendeten Wärmetauschers 12 näher erläutert, Figur 4 zeigt eine schematische Draufsicht des mit Abstandhaltern 50 ausgestatteten Wärmetauschers 12 von Figur 3, Figur 5 zeigt eine schematische Vorderansicht des mit Abstandhaltern 52 ausgestatteten Wärmetauschers 12 von Figur 3, und Figur 6 zeigt eine schematische Vorder-Schnittansicht des mit Abstandhaltern 52 ausgestatteten Wärmetauschers 12 von Figur 3. Um einen bevorzugten Aufbau des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Wärmetauschers 12 zu veranschaulichen, sind in den Figuren 3 bis 6 drei U-förmige Wiederholprofile 26, 28, 30 dargestellt, die mit zwei Randelementen 20 zu- sammenwirken. Es ist klar, dass bei realen Ausführungsformen eine deutlich größere Anzahl von Wiederholprofilen vorgesehen sein kann. Die freien Schenkel 32, 34; 36, 38; 40, 42 der U-förmigen Wiederholprofile 26, 28, 30 erstrecken sich derart nach unten, dass die durch die freien Schenkel 32, 34; 36, 38; 40, 42 der U-förmigen Wiederholprofile 26, 28, 30 gebildeten Ebenen im Wesentlichen parallel verlaufen. Die durch die Außenseiten der freien Schenkel 32, 34; 36, 38; 40, 42 der U-förmigen Wiederholprofile 26, 28, 30 gebildeten Oberflächen 44 sind mit einem saugfähigen Mate- rial 22 ausgestattet, das im dargestellten Fall durch Tex- tilbahnen gebildet ist. Somit sind auch die Oberseiten 46 der Verbindungsbereiche der freien Schenkel 32, 34; 36, 38; 40, 42 der U-förmigen Wiederholprofile 26, 28, 30 mit saugfähigem Material 22 ausgestattet. Die freien Schenkel 32, 34; 36, 38; 40, 42 der U-förmigen Wiederholprofile 26, 28,
30 weisen Randbereiche 48 auf, die sich nach vorne und nach hinten hinaus erstrecken. Wie dies insbesondere den Figuren 4 und 5 zu entnehmen ist, werden die Randbereiche 48 der benachbarten freien Schenkel 34, 36; 38, 40 der benachbar- ten U-förmigen Wiederholeinheiten 26, 28; 28, 30 verbunden, beispielsweise durch eine Falzverbindung. Die äußersten freien Schenkel 32, 42 werden entsprechend mit den Randelementen 20 verbunden, die ebenfalls mit nicht dargestelltem saugfähigen Material ausgestattet sein können. Dadurch wer- den zwischen benachbarten U-förmigen Wiederholeinheiten 26, 28; 28, 30 sowie zwischen den äußeren Wiederholeinheiten 26, 30 und den Randelementen 20 senkrechte Luftkanäle und zwischen den Schenkeln 32, 34; 36, 38; 40, 42 horizontale Luftkanäle gebildet. Wie dies den Figuren 4 bis 6 zu ent- nehmen ist, sind zwischen benachbarten U-förmigen Wiederholeinheiten 26, 28; 28, 30 sowie den entsprechenden Randelementen 20 zickzackförmige Abstandhalter 50 vorgesehen (siehe Figur 4) , die eine Vielzahl von senkrechten Luftkanälen definieren. Entsprechend sind zwischen den Schenkeln 32, 34; 36, 38; 40, 42 der U-förmigen Wiederholprofile 26, 28, 30 zickzackförmige Abstandhalter 52 angeordnet, die eine Vielzahl von horizontalen Luftkanälen bilden. In der Praxis ist der Wärmetauscher 12 von in den Figuren nicht näher dargestellten Seitenwänden derart umgeben, dass sich aufgrund der Abstandhalter 50, 52 auch dann ein stabiler
Aufbau ergibt, wenn das Innenleben des Wärmetauschers durch vergleichsweise dünne und daher leicht biegbare U-förmige Wiederholprofile 26, 28, 30 gebildet ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
10 Kühleinrichtung
12 Wärmetauscher 14 Arbeitsluftstrom
16 Nutzluftstrom
18 Befeuchtungseinrichtung
20 Rande1ement
22 Saugfähiges Material 24 Düse
26 U-förmiges Wiederholprofil
28 U-förmiges Wiederholprofil
30 U-förmiges Wiederholprofil 32 Freier Schenkel 34 Freier Schenkel
36 Freier Schenkel
38 Freier Schenkel
40 Freier Schenkel 42 Freier Schenkel 44 Oberflächen der Außenseiten
46 Oberflächen der Verbindungsbereiche
48 Randbereiche
50 Abstandhalter
52 Abstandhalter 54 Deckel
56 Bodenplatte
58 Radialgebläse
60 Öffnungen
Claims
1. Kühleinrichtung (10), insbesondere für ein Fahrzeug, wobei die Kühleinrichtung (10) auf der Grundlage der Befeuchtungskühlung arbeitet und einen Wärmetauscher (12) aufweist, der von einem Arbeitsluftström (14) und von einem Nutzluftstrom (16) durchströmt werden kann, die innerhalb des Wärmetauschers (12) ohne in direkten Kontakt zu geraten in wärmetauschender Beziehung stehen, wobei eine Befeuchtungseinrichtung (18) dazu vorgesehen ist, die Temperatur des Arbeitsluftstroms (14) innerhalb des Wärmetauschers (12) durch Befeuchtung zu senken, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der mit dem Arbeitsluftström (14) in Kontakt gelangenden Oberflächen (44, 46) des Wärmetauschers (12) durch saugfähiges Material (22) gebildet sind.
2. Kühleinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das saugfähige Material (22) , Stoff- beziehungsweise Textilbahnen, schäum- oder schwammartige Materialen und/oder durch Flocken umfasst.
3. Kühleinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (12) ein Kreuz- Stromwärmetauscher ist.
4. Kühleinrichtung (10) nach einem der vorhergeheden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsluft- ström (14) im Wesentlichen vertikal und der Nutluftstrom (16) im Wesentlichen horizontal durch den Wärmetauscher (12) geführt wird.
5. Kühleinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungseinrichtung (18) zumindest eine Düse (24) aufweist.
6. Kühleinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (12) eine Mehrzahl von im Wesentlichen U- förmigen Wiederholprofilen (26, 28, 30) aufweist, wo- bei sich die freien Schenkel (32, 34; 36, 38; 40, 42) der U-förmigen Wiederholprofile (26, 28, 30) nach unten erstrecken, und wobei U-förmigen Wiederholprofile (26, 28, 30) derart beabstandet nebeneinander angeordnet sind, dass die durch die freien Schenkel (32, 34; 36, 38; 40, 42) der U-förmigen Wiederholprofile (26, 28, 30) gebildeten Ebenen im Wesentlichen parallel verlaufen. .
7. Kühleinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass die durch die Außenseiten der freien
Schenkel (32, 34; 36, 38; 40, 42) der U-förmigen Wiederholprofile (26, 28, 30) gebildeten Oberflächen (44) mit saugfähigem Material (22) ausgestattet sind.
8. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseiten (46) der Verbindungsbereiche der freien Schenkel (32, 34; 36, 38; 40, 42) der U-förmigen Wiederholprofile (26, 28, 30) mit saugfähigem Material (22) ausgestattet sind.
9. Kühleinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbereiche (48) von benachbarten freien Schenkel (34, 36; 38, 40) von benachbarten U-förmigen Wiederholeinheiten (26, 28; 28, 30) ) verbunden sind, um zwischen benachbarten U- förmigen Wiederholeinheiten (26, 28; 28,30) senkrechte
Luftkanäle und zwischen den Schenkeln der jeweiligen U-förmigen Wiederholprofile (26, 28, 30) horizontale Luftkanäle zu bilden.
10. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten U- förmigen Wiederholeinheiten (26, 28; 28, 30) Abstandhalter (50) und/oder zwischen den Schenkeln der jewei- ligen U-förmigen Wiederholeinheiten (26, 28, 30) Abstandhalter (52) angeordnet sind, insbesondere zick- zackfδrmige, wellenförmige und/oder lammellenförmige Abstandhalter (50, 52) .
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006037977.2 | 2006-08-14 | ||
| DE102006037977A DE102006037977A1 (de) | 2006-08-14 | 2006-08-14 | Kühleinrichtung für ein Fahrzeug |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2008019652A1 true WO2008019652A1 (de) | 2008-02-21 |
Family
ID=38694347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/DE2007/001387 Ceased WO2008019652A1 (de) | 2006-08-14 | 2007-08-06 | Kühleinrichtung für ein fahrzeug |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102006037977A1 (de) |
| WO (1) | WO2008019652A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017206474A1 (de) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kühleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, sowie Verfahren zum Kühlen einer Komponente eines Kraftfahrzeugs |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011009562A1 (de) * | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Voith Patent Gmbh | Kühlanlage für ein Schienenfahrzeug |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2293231A (en) * | 1994-06-14 | 1996-03-20 | Hung Gann Co Ltd | Air change evaporative air cooler |
| WO2003091633A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Oxycell Holding B.V. | Dewpoint cooler |
| US20050210892A1 (en) * | 2004-03-25 | 2005-09-29 | Oxycell Holding B.V. | Vehicle cooler |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56153766U (de) * | 1980-04-18 | 1981-11-17 | ||
| DE19630431B4 (de) * | 1996-07-27 | 2009-06-10 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug |
| DE19729077A1 (de) * | 1997-07-08 | 1999-01-14 | Behr Gmbh & Co | Einrichtung zum Kühlen einer Kabine |
| EP1457750A1 (de) * | 2003-03-11 | 2004-09-15 | SFC Smart Fuel Cell AG | Flüssigkeitsabfuhr aus fluidführenden Einrichtungen |
-
2006
- 2006-08-14 DE DE102006037977A patent/DE102006037977A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-08-06 WO PCT/DE2007/001387 patent/WO2008019652A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2293231A (en) * | 1994-06-14 | 1996-03-20 | Hung Gann Co Ltd | Air change evaporative air cooler |
| WO2003091633A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Oxycell Holding B.V. | Dewpoint cooler |
| US20050210892A1 (en) * | 2004-03-25 | 2005-09-29 | Oxycell Holding B.V. | Vehicle cooler |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017206474A1 (de) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kühleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, sowie Verfahren zum Kühlen einer Komponente eines Kraftfahrzeugs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102006037977A1 (de) | 2008-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2815186B1 (de) | Vorrichtung zur kühlung und/oder wärmerückgewinnung | |
| DE2537887B2 (de) | Verfahren zur verhinderung der nebel- oder schwadenbildung bei verdunstungskuehlern und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
| EP2932181B1 (de) | Platteneinheit, gas-gas-stofftauscher und gebäudelüftungsanlage | |
| EP0548604B1 (de) | Plattenwärmetauscher | |
| WO2008019652A1 (de) | Kühleinrichtung für ein fahrzeug | |
| CH694620A5 (de) | Verfahren und Kühlgerät zum Kühlen von Arbeitsplätzen. | |
| DE10213543A1 (de) | Wärmeübertrager für gasförmige Medien | |
| DE202004018206U1 (de) | Gerät zur Klimatisierung, wie Entfeuchter, Klimagerät, Lüftungsgerät u.dgl. | |
| CH657693A5 (de) | Lueftungsvorrichtung fuer einen raum mit zwei getrennten stroemungswegen zur belueftung und entlueftung. | |
| EP3414508B1 (de) | Kreuzstromplattenwärme- und/oder -feuchteaustauscher | |
| DE29823852U1 (de) | Wärmetauscher | |
| DE1985333U (de) | Waermetauscher. | |
| EP3788669B1 (de) | Befeuchter sowie kraftfahrzeug | |
| WO2007107193A1 (de) | Bodenkonvektor | |
| DE102015104959B4 (de) | Gegenstromplattenwärmeübertrager | |
| CH713050B1 (de) | Deckenelement sowie Heiz- und Kühldecke. | |
| DE3212162C2 (de) | Etagenspannrahmen mit Wärmetauscher | |
| DE10336430A1 (de) | Wärmeaustauschvorrichtung sowie Verfahren zur Übertragung von Wärmeenergie aus einem Heizstrom in einen Kühlstrom | |
| CH707246A1 (de) | Deckenelement für eine Heiz- und Kühldecke sowie Heiz- und Kühldecke. | |
| DE10316431B4 (de) | Klimaeinrichtung ausgebildet als dezentrales Gerät | |
| EP2597382B2 (de) | Lufttechnisches Gerät | |
| DE7010210U (de) | Waermetauscher zum hauptsaechlichen bewirken von feuchtigkeitsuebertragung. | |
| EP0550711B1 (de) | Wärmerückgewinnungseinheit für die verwendung in klimaschränken | |
| EP3159618B1 (de) | Umschalt- und mischeinrichtung, raumlufttechnische anlage sowie auslegungsverfahren einer raumlufttechnischen anlage | |
| WO2016169555A2 (de) | Dezentral einbaubare belüftungseinrichtung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 07785691 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: RU |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 07785691 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |