WO2019096984A1 - Temperature-changing apparatus - Google Patents

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WO2019096984A1
WO2019096984A1 PCT/EP2018/081537 EP2018081537W WO2019096984A1 WO 2019096984 A1 WO2019096984 A1 WO 2019096984A1 EP 2018081537 W EP2018081537 W EP 2018081537W WO 2019096984 A1 WO2019096984 A1 WO 2019096984A1
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WO
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primary
medium
primary element
temperature
changing device
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/081537
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Georg HÖCKENREINER
Original Assignee
HÖCKENREINER, Gisela Maria
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 HÖCKENREINER, Gisela Maria filed Critical HÖCKENREINER, Gisela Maria
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3202Cooling devices using evaporation, i.e. not including a compressor, e.g. involving fuel or water evaporation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3232Cooling devices using compression particularly adapted for load transporting vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B19/00Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
    • F25B19/02Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour using fluid jet, e.g. of steam

Definitions

  • the present invention relates to a
  • Temperature change device which can be used for example in the field of temperature change of media, objects, rooms or the like.
  • the device can be used as an air conditioner.
  • air conditioners or the like
  • cooling or heating means are combustible and / or environmentally harmful, which connects their use with a certain risk.
  • a device that uses a conventional refrigerant is known, for example, from US 5,385,030 A or
  • Such devices are for example from the
  • Blower is passed. Due to the use of a compressor and others
  • the invention is based on the object, a device
  • the temperature change device has a container for receiving a pressurized
  • Primary medium a primary element that has a
  • Connecting means is connected to the container, wherein the connecting means is configured so that the primary medium through the connecting means in the
  • Primary element is flowable, wherein the primary element is configured so that the primary medium through the Primary element is flowable and the primary medium in the primary element undergoes a reduction in pressure, a
  • Secondary element through which a secondary medium is flowable, wherein the secondary element is in operative connection with the primary element for a heat transfer, and a
  • Line system which is connected to the secondary element and through which the secondary medium is flowed on.
  • Has metering device has metering device.
  • thermoelectric device is designed such that it, compared with conventional
  • Temperature change devices as little or no electrical energy needed, has a high efficiency, allows a long-lasting temperature effect, has a space-saving design and universal
  • the container for receiving a pressurized primary medium may in particular be a pressure bottle or a cartridge or the like, the like
  • standing primary medium such as a gas, a vapor, a foam, a spray, a fluid or the like, so that the pressurized
  • Primary medium may preferably be stored therein for a longer period of time.
  • a temperature changing device which does not require a compressor for compressing a primary medium.
  • the temperature change device requires less or no electrical energy and can be used autonomously and mobile.
  • it can be containers made of metal or composite materials.
  • the container may in particular be a gas cylinder or gas cartridge or the like. But under the container can also be understood a tubular or conduit-like element in which a, for example, by a compressor, previously compressed primary medium is receivable.
  • the primary element is connected via a connecting device to the container, wherein the connecting device is configured so that the primary medium through the
  • the primary element can be a hollow body, which is formed, for example, by a specially shaped metal sheet having a specific thickness or another material or material connections.
  • the primary element has at least one opening which coincides with the
  • Connection device communicates and through the
  • Primary element is flowable or can be flowed.
  • Connecting means may be a tubular, conduction or other cavity-like element which is disposed between and connected to the primary element or its opening and the container.
  • the connection can be provided, for example, by screwing, flanging or welding or the like, as long as the compound leakage of the primary medium when flowing through the
  • the container also has at least one opening which communicates with the connecting device
  • the connecting device can withstand the pressure of the primary medium.
  • Connecting means may be further formed as a portion of the container or the primary element, which allows a more compact design.
  • the primary element is configured such that the primary medium is flowable through the primary element and the primary medium in the primary element undergoes a pressure reduction.
  • the void-like primary medium is up to at least one opening, preferably closed to at least two openings to the outside. One of these openings is the opening at which the primary element with the
  • the primary element is designed so that the primary medium through the
  • Primary element in a flow direction away from the container is flowable and in particular sealed against the
  • Primary medium is.
  • the primary element is configured so that the primary fluid undergoes pressure reduction therein. Accordingly, the primary element can be designed such that expand the primary medium in the primary element and / or
  • the pressure reduction is in relation to the pressure of the primary medium before flowing into the
  • the primary element is thus configured so that the gas therein
  • the temperature change can be compared to the temperature of the primary medium before flowing into the
  • Primary medium and the associated primary element can thus be a temperature change without the use of, or be made possible with only a small amount of electrical energy.
  • the temperature change device is thus self-sufficient and universally applicable.
  • the temperature-changing device has a secondary element, through which a secondary medium can flow.
  • Secondary element may be similar to the primary element is a hollow body, for example, a tubular or line-like element made of plastic or metal or other materials. Furthermore, the secondary element is preferably up to at least one, more preferably at least two sections to the outside closed, so that the secondary medium is flowable and / or steerable in a certain direction. Furthermore, the secondary element may be made of metal or a plastic, as long as it is close to the secondary medium.
  • Weight of the temperature changing device can be reduced, whereby the mobility of the temperature changing device is increased.
  • the secondary medium may be the same types as the primary medium. That's how it works
  • Secondary medium for example, a gas, in particular a
  • Ambient gas or ambient air which is available in a place or in a room.
  • the secondary element is in operative connection with the primary element for heat transfer.
  • energy in the form of heat can pass between the secondary element and the primary element.
  • Primary element to the secondary element or vice versa depends on a temperature of the primary element and a
  • primary element absorb heat of the secondary element or of the secondary medium which can flow therein, as a result of which the secondary element or secondary medium cools.
  • a primary element made of metal it is therefore preferable to use a primary element made of metal.
  • Secondary element preferably be made of plastic.
  • a conduit system may be a tube-type system in the present context.
  • the cross-sectional shape can be round or angular.
  • the line system is connected to the secondary element such that the secondary medium coming from the secondary element into and through the Line system is flowable. In addition, that is
  • Conduit configured so that the secondary medium can flow out of one end of the conduit system and thus can flow to an object to be cooled or heated.
  • the line system has a metering device.
  • the metering device is configured so that it can flow a quantity of the in the line system and by the heat transfer between the primary and secondary element
  • the temperature-controlled secondary medium can be used efficiently, for example, to keep an object to be cooled or heated at a certain temperature and to provide a long-lasting temperature effect.
  • the primary element comprises an outlet system connected to the primary element, preferably integrally connected to the primary element, wherein the outlet system is configured such that the
  • Primary medium can be flowed through the outlet from the primary element.
  • the outlet system may be similar to the primary element, a tubular or line-like element, which at the other of the at least two openings of the primary element with the
  • the connection can be realized by screwing, flanging or welding or the like.
  • the outlet system is integrally connected to the primary element, whereby the Construction of the temperature change device is more compact.
  • the outlet system can be an exhaust system, from which the primary medium can flow out of the primary element, in particular out of the temperature-changing device.
  • the pressurized primary medium can be discharged outside the temperature-altering device without having to intervene in the system.
  • the exhaust system or exhaust system can be designed so that the primary medium is discharged in a certain way. For example, so that the
  • the primary element and / or the secondary element and / or the metering device and / or the connecting device in each case at least one temperature sensor and / or pressure sensor and / or
  • Moisture sensor and / or flow sensor and / or at least one controller are provided.
  • the temperature sensor the pressure sensor, the
  • Moisture sensor and the flow sensor can be used in the prior art sensors and can determine and output the temperature, the pressure, the moisture content and, for example, the speed of the primary medium and the secondary medium in the respective elements. In this way, the operation of the
  • Monitor temperature change device and adjust if necessary, thus enabling an efficient operation.
  • the operation can be in particular by a controller of the corresponding elements of the
  • Temperature change device is operatively connected regulate.
  • the regulator can, for example, a valve of any Be kind, a servo or the like.
  • Temperature change device having a high efficiency can be provided.
  • the outlet system has at least one temperature sensor and / or pressure sensor
  • the sensors and the controller have the same technical characteristics as described above.
  • the pressure of the exhaust system the pressure of the exhaust system
  • the primary element is connected to the secondary element, preferably arranged within the secondary element.
  • the primary element may be attached directly or indirectly to the secondary element to allow efficient heat transfer between these two elements guarantee. It may also be expedient that the primary element is not in direct contact with the secondary element
  • Secondary element is, but spaced approximately a few centimeters away and is connected by one or more other elements to the secondary element.
  • the primary element is within the
  • the secondary medium which can be flowed through in the secondary element can, for example, flow directly past the primary element and thereby deliver or receive heat to the primary element.
  • Temperature change device can be increased.
  • Temperature changing device further comprises a conveying device, which is arranged adjacent to or within the secondary element and / or the conduit system and the like
  • Manifold system is movable.
  • a conveying device can be any device which can move the secondary medium through the
  • the conveying device may, for example, a blower, a fan or a
  • the conveying device can be adjacent to the secondary element and / or the
  • Line system may be arranged so that they from outside the secondary element and / or the conduit system, without interfering with the system of the temperature change device, the Secondary medium by the corresponding elements drives.
  • Conveyor be arranged within the secondary element and / or the conduit system. In the case of using ambient air as a secondary medium, this can accordingly
  • the temperature change device for example, by a suction effect of the conveying device and moved by the secondary element and the conduit system.
  • the line system can be subdivided by the metering device into at least two sections.
  • the metering device can have at least one regulator, for example a valve.
  • This regulator or valve is connected to the piping system
  • valve configured to occlude a cross-section of the conduit system in a closed condition and to keep it open in an open condition of the valve.
  • valve is configured to occlude a cross-section of the conduit system in a closed condition and to keep it open in an open condition of the valve.
  • the pipe system can thereby be divided into two sections. This allows the amount of tempered
  • the metering device preferably has more than one controller or more than one valve, so that the conduit system can be subdivided into more than two sections.
  • each of these sections can be provided with one or more of the above-mentioned sensors, so that the properties of the secondary medium can be checked in the respective sections.
  • a multi-stage metering can take place, which leads to an even more efficient cooling or heating of an object to be cooled or heated.
  • the conduit system with multiple Sections and primary media with strongly exothermic enthalpies Enthalpien be used safely.
  • Temperature change device a control unit, which is in operative connection with the controllers and connected to the sensors, the controllers being controlled by the control unit.
  • the control unit may be an electrical control unit such as an integrated circuit or a computer, for example, by electrical lines or other means
  • Signal transmission modes is in communication with the controllers or communicates with them, whereby the controllers are controlled.
  • Energy requiring control unit can also have a
  • Temperature change device can be provided, which can be operated with a small amount of electrical energy.
  • the regulators or servos or the like are controlled by the control unit.
  • the controllers are controlled automatically, the control unit next to the sensors described above via other sensors
  • the flow of the primary medium can also be controlled by the control unit and in a suitable and optimal way to the flow of the
  • the conduit system has a mounting element for attachment to an object to be cooled or heated.
  • Under the mounting member can be any kind of
  • Attachment elements are understood that are suitable, the line system and thus the
  • Temperature change device to be attached to the object to be cooled or heated. For example, that can
  • Attachment element have a flange or have a thread. Furthermore, it may be understood as a plug connection or the like. If the object to be cooled is, for example, a room, then the line system of the
  • Temperature change device are attached via the attachment member to an opening of the room.
  • Attachment can continue to demand
  • the attachment member may be an adapter, wherein various types of connection elements for connection to a cooling or heating object can be connected to the adapter.
  • Temperature change device universally applicable.
  • pressure vessels such as gas cylinders or gas cartridges in the case of using a gas as
  • Primary medium comprises. Furthermore, gas cans for pressures in the lower to middle range of the above-mentioned preferred pressure range is included. Through the use of such, mostly made of light metal gas cans, the weight of the
  • Temperature change device can be reduced.
  • Temperature change device can be provided.
  • the primary element is spiral, round or polyhedral.
  • a spiral primary element can be a spirally shaped tubular or line-like element, the one
  • the primary element may consist of a long tube or a long line and thus provides a large area at which the heat transfer between the primary element and the
  • Primary element may for example have the shape of a sphere or an ellipsoid. As a result, the secondary medium can flow better past the primary element.
  • a polyhedral primary element may have planar surfaces that enable the primary element to be more reliably connected to the secondary element, thereby providing a more stable temperature change device. Furthermore, it is conceivable that the primary element of combinations of the above forms and
  • Embodiments may be formed.
  • the invention relates to a mobile unit, in particular a vehicle or a trailer, which the
  • the vehicle may be, for example, a
  • the temperature change device acts like a vehicle or truck air conditioning. Thus, it does not require the use of flammable or environmentally harmful or environmentally hazardous refrigerant or heat. Another advantage is that in the case of carbon dioxide gas as the primary medium the
  • Temperature change device can act as a mobile extinguishing system for extinguishing / suffocation of fires.
  • Temperature changing device may be a mobile, self-sufficient, universal and low electrical energy
  • Such objects may in particular be media, foodstuffs, stored goods,
  • the invention relates to a portable unit having the temperature change device according to one of the preceding embodiments.
  • the portable unit has, in principle, the same characteristics as those of the mobile unit that the
  • a portable unit may be a unit that can be held, carried or transported by two, preferably a single person, without further aids.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a preferred temperature change device.
  • Fig. 2 shows a perspective view of a
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a preferred embodiment of a temperature changing device 1.
  • Primary medium is via a pipe or pipe-like
  • the container 30 has an opening at which one end of the connecting device 15 is attached to the container 30.
  • the primary element 10 has a first opening at which another end of the
  • Connecting device 15 is attached to the primary element 10. At the connecting device 15 is further a controller between the one and the other end of the
  • Connection device 15 is provided.
  • the primary element 10 has a substantially round shape and is located within a secondary element 20, wherein the primary element 10 is arranged in a first end portion of the secondary element 20.
  • the container 30 is disposed adjacent to the first end portion of the secondary member 20.
  • the connecting device 15 projects with the other end, which is connected to an opening of the primary element 10, in the tubular or conduit-like
  • a portion of the primary member 10 having a second opening of the primary member 10 protrudes beyond an end of the first end portion of the secondary member 20.
  • illustrated embodiment is an exhaust system 50 at the portion of the primary element 10 having the second opening of the primary element 10, wherein the
  • Outlet system 50 is integrally connected to the primary element 10.
  • the exhaust system 50 further includes a regulator.
  • the secondary member 20 which has an inner diameter larger than the outer diameter of the primary member 10, has a taper at a second end portion opposite to the first end portion. One end of the second end portion of the secondary member 20 is connected to a first end of a pipe or pipe type
  • the conduit system 40 is substantially elongate in shape with a diameter substantially constant along the length. Furthermore, the line system 40 has a metering device 41, 42. The metering device in turn has a regulator 41 and a regulator 42, by means of which the line system 40 can be subdivided into two sections. The regulator 41 is arranged adjacent to the first end of the line system 40 and the regulator 42 further spaced therefrom.
  • the conduit system 40 has a second end
  • Temperature change device 1 will be described.
  • the container 30 is a pressurized primary medium.
  • Joining device 15 located the primary medium flows through the connecting means 15 and the first opening of the primary element 10 in the primary element 10 a.
  • the primary element 10 is configured so that the primary medium in the primary element 10 a pressure reduction experiences. Due to the Joule-Thomson effect, the primary medium either cools off or warms up.
  • Temperature change device 1 on the basis of a
  • cooling primary medium The case of a heating primary medium takes place in an analogous manner.
  • the cooling primary medium absorbs heat from it
  • Primary medium is then discharged through the second opening of the primary element 10 and the exhaust system 50 to the outside. The flow of the primary medium within the
  • Primary element 10 is doing by the controller on the
  • control unit automated via a control unit, as well as associated sensors, which in appropriate sections of the
  • Temperature change device 1 are arranged (not shown in Fig. 1).
  • a conveying device (not shown in FIG. 1) drives a secondary medium in the direction from the first end portion to the second end portion of the secondary member 20 through the secondary member 20. As the secondary member 20 flows through, the secondary medium comes into contact with the cooled one
  • the secondary medium gives off heat to the primary element 10 and thereby cools off.
  • the cooled secondary medium passes through the action of the conveying device into the line system 40, through which the secondary medium flows in the direction from the first end to the second end of the line system 40. After all the secondary medium reaches an object to be cooled, which downstream of the attachment element 45, with which the
  • Temperature change device 1 is attached to the object to be cooled is located.
  • Line system 40 controls the flow of the
  • the dosage is again preferably controlled automatically via the control unit.
  • Fig. 2 shows a perspective view of a preferred form of the primary element 10.
  • the primary element 10 consists of a tubular or line-like element with a certain wall thickness. This pipe or pipe type
  • Element is formed in the form of a spiral with a plurality of turns.
  • the diameter of the spiral or turns is substantially constant along the spiral.
  • the exhaust system 50 is integrally connected to a portion of the primary member 10 having the second opening of the primary member 10.
  • the first opening of the primary element 10 is shown in Fig. 2 in the foreground.
  • the primary medium flows through the connecting device 15 and the first opening of the primary element 10 into the primary element 10.
  • the primary element 10 is configured so that the primary medium in the primary element 10 undergoes a reduction in pressure and thereby cools, for example. Due to the spiral-like shape of the primary element 10 cool
  • Cooling effect is enhanced. This can be a high

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Abstract

A temperature-changing apparatus (1) has a container (30) for accommodating a pressurized primary medium, a primary element (10) which is connected to the container (30) via a connecting device (15), wherein the connecting device (15) is configured in such a manner that the primary medium is flowable through the connecting device (15) into the primary element (10), wherein the primary element (10) is configured in such a manner that the primary medium is flowable through the primary element (10) and the primary medium undergoes a pressure reduction in the primary element (10), a secondary element (20) through which a secondary media is flowable, wherein the secondary element (20) is operatively connected to the primary element (20) for heat transfer, and a conduit system (40) which is connected to the secondary element (20) and through which the secondary medium is flowable. The temperature-changing apparatus is characterized in that the conduit system has a metering device.

Description

TEMPERATURÄNDERUNGS VORRI CHTUNG  TEMPERATURE CHANGE PREVENTION
TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft eine The present invention relates to a
Temperaturänderungsvorrichtung, die beispielsweise im Bereich der Temperaturänderung von Medien, Objekten, Räumen oder dergleichen eingesetzt werden kann. Insbesondere kann die Vorrichtung als Klimaanlage zum Einsatz kommen.  Temperature change device, which can be used for example in the field of temperature change of media, objects, rooms or the like. In particular, the device can be used as an air conditioner.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Herkömmliche Temperaturänderungsvorrichtungen wie Conventional temperature change devices such as
beispielsweise Klimaanlagen oder dergleichen werden For example, air conditioners or the like
üblicherweise durch den Einsatz von Kälte- bzw. Wärmemitteln betrieben. Oftmals sind solche Kälte- bzw. Wärmemittel jedoch brennbar und/oder umweltschädlich, was deren Einsatz mit einer gewissen Gefahr verbindet. Usually operated by the use of cooling or heating means. Often, however, such cooling or heating means are combustible and / or environmentally harmful, which connects their use with a certain risk.
Eine Vorrichtung, die ein herkömmliches Kältemittel verwendet ist beispielsweise aus der US 5,385,030 A oder der A device that uses a conventional refrigerant is known, for example, from US 5,385,030 A or
US 2004/0069465 Al bekannt. Aufgrund der oben genannten US 2004/0069465 Al known. Due to the above
Gefahren besteht ein Bedürfnis, Vorrichtungen auch ohne ein herkömmliches Kälte- bzw. Wärmemittel betreiben zu können. There is a danger of being able to operate devices even without a conventional cooling or heating means.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der Such devices are for example from the
US 7,254,959 Bl bekannt, die ein System zur Luftkühlung lehrt. Durch einen Kompressor komprimierte Luft wird durch Düsen entspannt und aufgrund des Joule-Thomson-Effekts abgekühlt. Dieser Effekt beschreibt die Temperaturänderung eines Mediums bei einer Druckminderung des Mediums. Die abgekühlte Luft wird in einen Wärmetauscher geleitet, durch den die zu kühlende Umgebungsluft, etwa mittels eines US 7,254,959 Bl teaches a system for air cooling. Air compressed by a compressor is released through nozzles and cooled due to the Joule-Thomson effect. This effect describes the temperature change of a medium at a pressure reduction of the medium. The cooled air is passed into a heat exchanger, through which the ambient air to be cooled, for example by means of a
Gebläses, geleitet wird. Aufgrund der Verwendung eines Kompressors und anderer Blower, is passed. Due to the use of a compressor and others
Komponenten weist diese Vorrichtung nicht nur ein hohes Components not only make this device high
Gewicht auf, sondern benötigt auch eine große Menge an elektrischer Energie zur Änderung der Temperatur der zu kühlenden oder zu heizenden Objekte oder Räume, was zu erhöhten Kosten führt. Abgesehen davon ist elektrische Weight, but also requires a large amount of electrical energy to change the temperature of the objects or rooms to be cooled or heated, resulting in increased costs. Apart from that, it's electric
Energie nicht überall verfügbar, wie beispielsweise in ländlichen, abgelegenen Gebieten, was bei portablen Systemen entweder zu einem erheblichen Mehrgewicht für zusätzliche Energieträger oder zu einer erheblichen Verkürzung der Energy is not widely available, such as in rural, remote areas, which in portable systems either adds considerable weight to additional energy sources or significantly shortens
Verfügbarkeit führt. Des Weiteren ist es wünschenswert, die auf die oben beschriebene Weise temperierte Umgebungsluft effizient zu dosieren, um eine gewünschte Temperatur eines zu kühlenden Objekts oder Raums aufrechtzuerhalten. Availability leads. Further, it is desirable to efficiently dose the ambient air tempered in the manner described above to maintain a desired temperature of an object or space to be cooled.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG PRESENTATION OF THE INVENTION
Vor dem Hintergrund des bekannten Stands der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung Against the background of the known prior art, the invention is based on the object, a device
bereitzustellen, die so konzipiert ist, dass sie eine mobile, ggf. autarke, und effiziente Temperaturänderung von Medien, Objekten, Räumen oder dergleichen ermöglicht. designed to enable a mobile, possibly self-sufficient, and efficient temperature change of media, objects, rooms or the like.
Diese Aufgaben werden durch die These tasks are performed by the
Temperaturänderungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.  Temperature change device according to claim 1 solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Temperaturänderungsvorrichtung weist ein Behältnis zur Aufnahme eines unter Druck stehenden The temperature change device according to the invention has a container for receiving a pressurized
Primärmediums, ein Primärelement, das über eine Primary medium, a primary element that has a
Verbindungseinrichtung mit dem Behältnis verbunden ist, wobei die Verbindungseinrichtung so konfiguriert ist, dass das Primärmedium durch die Verbindungseinrichtung in das Connecting means is connected to the container, wherein the connecting means is configured so that the primary medium through the connecting means in the
Primärelement strömbar ist, wobei das Primärelement so konfiguriert ist, dass das Primärmedium durch das Primärelement strömbar ist und das Primärmedium im Primärelement eine Druckminderung erfährt, ein Primary element is flowable, wherein the primary element is configured so that the primary medium through the Primary element is flowable and the primary medium in the primary element undergoes a reduction in pressure, a
Sekundärelement, durch das ein Sekundärmedium strömbar ist, wobei das Sekundärelement mit dem Primärelement für einen Wärmeübergang in Wirkverbindung steht, und ein Secondary element through which a secondary medium is flowable, wherein the secondary element is in operative connection with the primary element for a heat transfer, and a
Leitungssystem, das mit dem Sekundärelement verbunden ist und durch das das Sekundärmedium strömbar ist, auf. Die  Line system, which is connected to the secondary element and through which the secondary medium is flowed on. The
erfindungsgemäße Temperaturänderungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungssystem eine Temperature change device according to the invention is characterized in that the conduit system a
Dosiereinrichtung aufweist. Has metering device.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, dass die Temperaturänderungsvorrichtung so ausgestaltet ist, dass sie, verglichen mit herkömmlichen An advantage of the device according to the invention is that the temperature-changing device is designed such that it, compared with conventional
Temperaturänderungsvorrichtungen, möglichst wenig oder keine elektrische Energie benötigt, einen hohen Wirkungsgrad besitzt, eine langanhaltende Temperatureinwirkung ermöglicht, eine platzsparende Bauweise aufweist sowie universell  Temperature change devices, as little or no electrical energy needed, has a high efficiency, allows a long-lasting temperature effect, has a space-saving design and universal
einsetzbar ist. can be used.
Bei dem Behältnis zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Primärmediums kann es sich insbesondere um eine Druckflasche oder eine Kartusche oder dergleichen handeln, die so The container for receiving a pressurized primary medium may in particular be a pressure bottle or a cartridge or the like, the like
ausgestaltet ist, dass sie dem Druck des unter Druck is designed to withstand the pressure of under pressure
stehenden Primärmediums, wie beispielsweise ein Gas, ein Dampf, ein Schaum, ein Spray, ein Fluid oder dergleichen, standhalten kann, sodass das unter Druck stehende standing primary medium, such as a gas, a vapor, a foam, a spray, a fluid or the like, so that the pressurized
Primärmedium bevorzugt über einen längeren Zeitraum darin aufbewahrt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, eine Temperaturänderungsvorrichtung bereitzustellen, die keinen Kompressor zur Komprimierung eines Primärmediums benötigt. Dadurch benötigt die Temperaturänderungsvorrichtung weniger oder keine elektrische Energie und kann autark und mobil eingesetzt werden. Insbesondere kann es sich um Behältnisse aus Metall oder Verbundwerkstoffen handeln. Im Fall eines unter Druck stehenden Gases kann das Behältnis insbesondere eine Gasflasche oder Gaskartusche oder dergleichen sein. Unter dem Behältnis kann aber auch ein rohr- oder leitungsartiges Element verstanden werden, in dem ein, beispielsweise durch einen Kompressor, zuvor komprimiertes Primärmedium aufnehmbar ist. Primary medium may preferably be stored therein for a longer period of time. In this way, it is possible to provide a temperature changing device which does not require a compressor for compressing a primary medium. As a result, the temperature change device requires less or no electrical energy and can be used autonomously and mobile. In particular, it can be containers made of metal or composite materials. In the case of a pressurized gas, the container may in particular be a gas cylinder or gas cartridge or the like. But under the container can also be understood a tubular or conduit-like element in which a, for example, by a compressor, previously compressed primary medium is receivable.
Das Primärelement ist über eine Verbindungseinrichtung mit dem Behältnis verbunden, wobei die Verbindungseinrichtung so konfiguriert ist, dass das Primärmedium durch die The primary element is connected via a connecting device to the container, wherein the connecting device is configured so that the primary medium through the
Verbindungseinrichtung in das Primärelement strömbar ist. Bei dem Primärelement kann es sich um einen Hohlkörper handeln, der beispielsweise durch ein speziell geformtes Metallblech, das eine bestimmte Dicke aufweist, oder ein anderes Material oder Materialverbindungen gebildet ist. Das Primärelement weist dabei zumindest eine Öffnung auf, die mit der Connecting device can be flowed into the primary element. The primary element can be a hollow body, which is formed, for example, by a specially shaped metal sheet having a specific thickness or another material or material connections. The primary element has at least one opening which coincides with the
Verbindungseinrichtung kommuniziert und durch die das Connection device communicates and through the
Primärmedium durch die Verbindungseinrichtung in das Primary medium through the connecting device in the
Primärelement strömbar bzw. einströmbar ist. Die Primary element is flowable or can be flowed. The
Verbindungseinrichtung kann ein rohr-, leitungs- oder anderes hohlraumartiges Element sein, das zwischen dem Primärelement bzw. dessen Öffnung und dem Behältnis angeordnet und mit diesen verbunden ist. Die Verbindung kann zum Beispiel durch Verschraubung, Anflanschen oder Schweißen oder dergleichen bereitgestellt werden, solange die Verbindung ein Austreten des Primärmediums beim Durchströmen der Connecting means may be a tubular, conduction or other cavity-like element which is disposed between and connected to the primary element or its opening and the container. The connection can be provided, for example, by screwing, flanging or welding or the like, as long as the compound leakage of the primary medium when flowing through the
Verbindungseinrichtung verhindern kann. Dabei wird Can prevent connection device. It will
vorausgesetzt, dass ebenfalls das Behältnis zumindest eine Öffnung aufweist, die mit der Verbindungseinrichtung provided that the container also has at least one opening which communicates with the connecting device
kommuniziert. Insbesondere kann die Verbindungseinrichtung dem Druck des Primärmediums standhalten. Die communicated. In particular, the connecting device can withstand the pressure of the primary medium. The
Verbindungseinrichtung kann weiterhin als ein Abschnitt des Behältnisses oder des Primärelements ausgebildet sein, was eine kompaktere Bauweise ermöglicht.  Connecting means may be further formed as a portion of the container or the primary element, which allows a more compact design.
Das Primärelement ist so konfiguriert, dass das Primärmedium durch das Primärelement strömbar ist und das Primärmedium im Primärelement eine Druckminderung erfährt. Das hohlraumartige Primärmedium ist dabei bis auf zumindest eine Öffnung, bevorzugt bis auf zumindest zwei Öffnungen nach außen hin geschlossen. Bei einer dieser Öffnungen handelt es sich um die Öffnung, an der das Primärelement mit der The primary element is configured such that the primary medium is flowable through the primary element and the primary medium in the primary element undergoes a pressure reduction. The void-like primary medium is up to at least one opening, preferably closed to at least two openings to the outside. One of these openings is the opening at which the primary element with the
Verbindungseinrichtung verbunden ist. Das Primärelement ist dabei so ausgestaltet, dass das Primärmedium durch das Connecting device is connected. The primary element is designed so that the primary medium through the
Primärelement in eine Flussrichtung weg von dem Behältnis strömbar ist und insbesondere dicht gegenüber dem Primary element in a flow direction away from the container is flowable and in particular sealed against the
Primärmedium ist. Das Primärelement ist so konfiguriert, dass das Primärmedium darin eine Druckminderung erfährt. Demnach kann das Primärelement derart ausgestaltet sein, dass sich das Primärmedium im Primärelement ausdehnen und/oder Primary medium is. The primary element is configured so that the primary fluid undergoes pressure reduction therein. Accordingly, the primary element can be designed such that expand the primary medium in the primary element and / or
entspannen kann. Die Druckminderung ist dabei in Relation auf den Druck des Primärmediums vor dem Einströmen in das can relax. The pressure reduction is in relation to the pressure of the primary medium before flowing into the
Primärelement zu setzen. Gemäß dem Joule-Thomson-Effekt verändert sich dabei eine Temperatur des Primärmediums. Im Fall eines Gases als Primärmedium ist das Primärelement demnach so konfiguriert, dass das Gas darin eine To set primary element. According to the Joule-Thomson effect thereby changes a temperature of the primary medium. In the case of a gas as a primary medium, the primary element is thus configured so that the gas therein
Druckminderung erfährt und sich darin ausdehnen und/oder entspannen kann, wodurch sich die Temperatur des Gases ändert. Die Temperaturänderung kann dabei je nach Art des Verwendeten Primärmediums bzw. Gases im Vergleich zu der Temperatur des Primärmediums vor dem Einströmen in das Relieves pressure and can expand and / or relax in it, whereby the temperature of the gas changes. Depending on the type of primary medium or gas used, the temperature change can be compared to the temperature of the primary medium before flowing into the
Primärelement ansteigen oder fallen. Durch die Verwendung des Behältnisses zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Primary element rise or fall. By using the container to hold a pressurized
Primärmediums und dem damit verbundenen Primärelement kann somit eine Temperaturänderung ohne den Einsatz von, bzw. mit nur einer geringen Menge an elektrischer Energie ermöglicht werden. Die Temperaturänderungsvorrichtung ist somit autark und universell einsetzbar. Primary medium and the associated primary element can thus be a temperature change without the use of, or be made possible with only a small amount of electrical energy. The temperature change device is thus self-sufficient and universally applicable.
Die Temperaturänderungsvorrichtung weist ein Sekundärelement, durch das ein Sekundärmedium strömbar ist, auf. Das The temperature-changing device has a secondary element, through which a secondary medium can flow. The
Sekundärelement kann ähnlich dem Primärelement ein Hohlkörper sein, beispielsweise ein rohr- oder leitungsartiges Element aus Kunststoff oder Metall oder anderen Materialien. Ferner ist das Sekundärelement bevorzugt bis auf zumindest einen, weiter bevorzugt bis auf zumindest zwei Abschnitte nach außen hin geschlossen, sodass das Sekundärmedium in eine bestimmte Richtung strömbar und/oder lenkbar ist. Weiterhin kann das Sekundärelement aus Metall oder einem Kunststoff bestehen, sofern es dicht gegenüber dem Sekundärmedium ist. Secondary element may be similar to the primary element is a hollow body, for example, a tubular or line-like element made of plastic or metal or other materials. Furthermore, the secondary element is preferably up to at least one, more preferably at least two sections to the outside closed, so that the secondary medium is flowable and / or steerable in a certain direction. Furthermore, the secondary element may be made of metal or a plastic, as long as it is close to the secondary medium.
Insbesondere bei der Verwendung von Kunststoff kann das  In particular, when using plastic that can
Gewicht der Temperaturänderungsvorrichtung reduziert werden, wodurch die Mobilität der Temperaturänderungsvorrichtung erhöht wird. Bei dem Sekundärmedium kann es sich um dieselben Arten wie beim Primärmedium handeln. So kann das Weight of the temperature changing device can be reduced, whereby the mobility of the temperature changing device is increased. The secondary medium may be the same types as the primary medium. That's how it works
Sekundärmedium beispielsweise ein Gas, insbesondere ein Secondary medium, for example, a gas, in particular a
Umgebungsgas bzw. eine Umgebungsluft sein, die an einem Ort oder in einem Raum verfügbar ist. Ambient gas or ambient air, which is available in a place or in a room.
Das Sekundärelement steht mit dem Primärelement für einen Wärmeübergang in Wirkverbindung. Somit kann Energie in Form von Wärme zwischen dem Sekundärelement und dem Primärelement übergehen. Die Richtung des Wärmeübergangs, von dem The secondary element is in operative connection with the primary element for heat transfer. Thus, energy in the form of heat can pass between the secondary element and the primary element. The direction of heat transfer, from the
Primärelement zu dem Sekundärelement oder umgekehrt, hängt dabei von einer Temperatur des Primärelements und einer Primary element to the secondary element or vice versa, depends on a temperature of the primary element and a
Temperatur des Sekundärelements ab. Kühlt sich beispielsweise ein durch das Primärelement strömbares Primärmedium wie oben beschrieben gemäß dem Joule-Thomson-Effekt im Primärelement ab, so kann das Primärmedium Wärme des Primärelements Temperature of the secondary element. If, for example, a primary medium which can be flowed through the primary element cools as described above in accordance with the Joule-Thomson effect in the primary element, then the primary medium can heat the primary element
aufnehmen, das sich somit abkühlt. Dadurch kann das record, which thus cools. This can do that
Primärelement wiederum Wärme des Sekundärelements bzw. des darin strömbaren Sekundärmediums aufnehmen, wodurch sich das Sekundärelement bzw. Sekundärmedium abkühlt. Für einen effizienten Wärmeübergang kann daher bevorzugt ein aus Metall gefertigtes Primärelement verwendet werden. Um eine In turn, primary element absorb heat of the secondary element or of the secondary medium which can flow therein, as a result of which the secondary element or secondary medium cools. For efficient heat transfer, it is therefore preferable to use a primary element made of metal. To one
isolierende Wirkung nach außen hin zu erzielen kann das can achieve insulating effect to the outside
Sekundärelement bevorzugt aus Kunststoff gefertigt sein. Secondary element preferably be made of plastic.
Ein Leitungssystem kann im vorliegenden Zusammenhang ein rohrartiges System sein. Die Querschnittsform kann dabei rundlich oder eckig sein. Das Leitungssystem ist dabei derart mit dem Sekundärelement verbunden, dass das Sekundärmedium von dem Sekundärelement her kommend in und durch das Leitungssystem strömbar ist. Darüber hinaus ist das A conduit system may be a tube-type system in the present context. The cross-sectional shape can be round or angular. The line system is connected to the secondary element such that the secondary medium coming from the secondary element into and through the Line system is flowable. In addition, that is
Leitungssystem so konfiguriert, dass das Sekundärmedium aus einem Ende des Leitungssystems ausströmbar ist und somit ein zu kühlendes oder zu heizendes Objekt anströmen kann. Conduit configured so that the secondary medium can flow out of one end of the conduit system and thus can flow to an object to be cooled or heated.
Ferner weist das Leitungssystem eine Dosiereinrichtung auf. Die Dosiereinrichtung ist dabei so konfiguriert, dass sie eine Menge des in dem Leitungssystem strömbaren und durch den Wärmeübergang zwischen Primär- und Sekundärelement Furthermore, the line system has a metering device. The metering device is configured so that it can flow a quantity of the in the line system and by the heat transfer between the primary and secondary element
temperierten Sekundärmediums dosieren kann. Dadurch kann das temperierte Sekundärmedium effizient eingesetzt werden, um beispielsweise ein zu kühlendes oder zu heizendes Objekt auf einer bestimmten Temperatur zu halten und eine langanhaltende Temperatureinwirkung bereitzustellen. Can meter dosed secondary medium. As a result, the temperature-controlled secondary medium can be used efficiently, for example, to keep an object to be cooled or heated at a certain temperature and to provide a long-lasting temperature effect.
Durch die Verwendung des Behältnisses zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Primärmediums, dem Einsatz des Primär- und Sekundärelements sowie die Verwendung des Leitungssystems ist es möglich eine Temperaturänderungsvorrichtung By using the container for receiving a pressurized primary medium, the use of the primary and secondary element and the use of the conduit system, it is possible a temperature change device
bereitzustellen, mit der auch der Einsatz von Primärmedien mit stark exothermen Freisetzungsenthalpien gefahrlos möglich ist . with which the use of primary media with strongly exothermic Ententrungsenthalpien is safely possible.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Primärelement ein Auslasssystem, das mit dem Primärelement verbunden ist, bevorzugt integral mit dem Primärelement verbunden ist, auf, wobei das Auslasssystem so konfiguriert ist, dass das In a preferred embodiment, the primary element comprises an outlet system connected to the primary element, preferably integrally connected to the primary element, wherein the outlet system is configured such that the
Primärmedium durch das Auslasssystem aus dem Primärelement ausströmbar ist. Primary medium can be flowed through the outlet from the primary element.
Das Auslasssystem kann dabei ähnlich dem Primärelement ein rohr- oder leitungsartiges Element, das an der anderen der zumindest zwei Öffnungen des Primärelements mit dem The outlet system may be similar to the primary element, a tubular or line-like element, which at the other of the at least two openings of the primary element with the
Primärelement verbunden ist. Die Verbindung kann dabei durch Verschrauben, Anflanschen oder Schweißen oder dergleichen realisiert sein. Bevorzugt ist das Auslasssystem dabei integral mit dem Primärelement verbunden, wodurch die Bauweise der Temperaturänderungsvorrichtung kompakter ist.Primary element is connected. The connection can be realized by screwing, flanging or welding or the like. Preferably, the outlet system is integrally connected to the primary element, whereby the Construction of the temperature change device is more compact.
Das Auslasssystem kann insbesondere ein AuspuffSystem sein, aus dem das Primärmedium aus dem Primärelement, insbesondere aus der Temperaturänderungsvorrichtung ausströmbar ist. Auf diese Weise kann das unter Druck stehende Primärmedium aus der Temperaturänderungsvorrichtung nach außen abgeführt werden, ohne, dass in das System eingegriffen werden muss. Insbesondere kann das Auslasssystem bzw. AuspuffSystem so ausgestaltet sein, dass das Primärmedium auf eine bestimmte Weise abgeleitet wird. Beispielsweise so, dass der In particular, the outlet system can be an exhaust system, from which the primary medium can flow out of the primary element, in particular out of the temperature-changing device. In this way, the pressurized primary medium can be discharged outside the temperature-altering device without having to intervene in the system. In particular, the exhaust system or exhaust system can be designed so that the primary medium is discharged in a certain way. For example, so that the
Wärmeübergang zwischen dem Primärelement und dem Heat transfer between the primary element and the
Sekundärelement bzw. zwischen dem Primärmedium und dem Secondary element or between the primary medium and the
Sekundärmedium möglichst effizient, also mit einem hohen Wirkungsgrad ermöglicht werden kann. Des Weiteren kann dadurch eine möglichst lang anhaltende Temperatureinwirkung erreicht werden. Secondary medium as efficiently as possible, so can be made possible with high efficiency. Furthermore, as long as possible a long-lasting temperature effect can be achieved.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen das Primärelement und/oder das Sekundärelement und/oder die Dosiereinrichtung und/oder die Verbindungseinrichtung jeweils zumindest einen Temperatursensor und/oder Drucksensor und/oder In a preferred embodiment, the primary element and / or the secondary element and / or the metering device and / or the connecting device in each case at least one temperature sensor and / or pressure sensor and / or
Feuchtigkeitssensor und/oder Flusssensor und/oder zumindest einen Regler auf. Moisture sensor and / or flow sensor and / or at least one controller.
Der Temperatursensor, der Drucksensor, der The temperature sensor, the pressure sensor, the
Feuchtigkeitssensor und der Flusssensor können dabei im Stand der Technik gebräuchliche Sensoren und können die Temperatur, den Druck, den Feuchtigkeitsgehalt sowie beispielsweise die Geschwindigkeit des Primärmediums bzw. des Sekundärmediums in den jeweiligen Elementen ermitteln und ausgeben. Auf diese Weise lässt sich der Betrieb der  Moisture sensor and the flow sensor can be used in the prior art sensors and can determine and output the temperature, the pressure, the moisture content and, for example, the speed of the primary medium and the secondary medium in the respective elements. In this way, the operation of the
Temperaturänderungsvorrichtung überwachen und gegebenenfalls anpassen, womit ein effizienter Betrieb ermöglicht wird. Der Betrieb lässt sich dabei insbesondere durch einen Regler der mit den entsprechenden Elementen der  Monitor temperature change device and adjust if necessary, thus enabling an efficient operation. The operation can be in particular by a controller of the corresponding elements of the
Temperaturänderungsvorrichtung in Wirkverbindung steht regulieren. Der Regler kann zum Beispiel ein Ventil jeglicher Art, ein Servo oder dergleichen sein. Durch Überprüfung mittels der Sensoren und Regelung mittels der Regler können der Strom des Primärmediums im Primärelement und der Strom des Sekundärmediums im Sekundärelement optimal aufeinander abgestimmt werden, sodass beispielsweise ein lang anhaltender Wärmeübergang zwischen den beiden Medien bzw. den Elementen sichergestellt wird. Auf diese Weise kann eine Temperature change device is operatively connected regulate. The regulator can, for example, a valve of any Be kind, a servo or the like. By checking by means of the sensors and regulation by means of the regulator, the flow of the primary medium in the primary element and the flow of secondary medium in the secondary element can be optimally matched to each other, so that, for example, a long-lasting heat transfer between the two media or the elements is ensured. This way a can
Temperaturänderungsvorrichtung, die eine hohe Effizienz aufweist, bereitgestellt werden. In einer weiteren Temperature change device having a high efficiency can be provided. In another
Ausführungsform kann es sich bei dem Regler des Embodiment may be in the controller of the
Primärelements und/oder der Verbindungseinrichtung um ein Drosselventil oder Expansionsventil oder dergleichen handeln. Ferner können die Regler so gewählt sein, dass sie Primary element and / or the connecting device to a throttle valve or expansion valve or the like act. Further, the regulators may be chosen to be
beispielsweise im Vergleich zu einem Kompressor wenig for example, compared to a compressor little
elektrische Energie benötigen. need electrical energy.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Auslasssystem zumindest einen Temperatursensor und/oder Drucksensor In a preferred embodiment, the outlet system has at least one temperature sensor and / or pressure sensor
und/oder Feuchtigkeitssensor und/oder Flusssensor und/oder zumindest einen Regler zur Druckregulierung auf. and / or moisture sensor and / or flow sensor and / or at least one regulator for pressure regulation.
Die Sensoren sowie der Regler besitzen dabei dieselben technischen Eigenschaften wie oben beschrieben. Insbesondere kann mit dem Regler des Auslasssystems der Druck des The sensors and the controller have the same technical characteristics as described above. In particular, with the regulator of the exhaust system, the pressure of the
Primärmediums in dem Primärelement reguliert werden. Die Regelung des Auslass- bzw. AuspuffSystems erhöht die Primary medium to be regulated in the primary element. The regulation of the exhaust system increases the
Effizienz der Temperaturänderungsvorrichtung, da dadurch ein lang anhaltender Wärmeübergang und somit ein hoher Efficiency of the temperature change device, as a result of a long-lasting heat transfer and thus a high
Wirkungsgrad ermöglicht werden können. Efficiency can be enabled.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Primärelement mit dem Sekundärelement verbunden, bevorzugt innerhalb des Sekundärelements angeordnet. In a preferred embodiment, the primary element is connected to the secondary element, preferably arranged within the secondary element.
Insbesondere kann das Primärelement direkt oder indirekt an dem Sekundärelement angebracht sein, um einen effizienten Wärmeübergang zwischen diesen beiden Elementen zu gewährleisten. Es kann auch zweckdienlich sein, dass das Primärelement nicht in direktem Kontakt zu dem In particular, the primary element may be attached directly or indirectly to the secondary element to allow efficient heat transfer between these two elements guarantee. It may also be expedient that the primary element is not in direct contact with the
Sekundärelement steht, sondern etwa wenige Zentimeter davon beabstandet angeordnet ist und durch ein oder mehrere weitere Elemente mit dem Sekundärelement verbunden ist. Bevorzugt befindet sich das Primärelement innerhalb des Secondary element is, but spaced approximately a few centimeters away and is connected by one or more other elements to the secondary element. Preferably, the primary element is within the
Sekundärelements. Auf diese Weise kann eine kompakte Bauweise der Temperaturänderungsvorrichtung bereitgestellt werden. Außerdem ist somit ein noch effizienterer Wärmeübergang zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement möglich. Das in dem Sekundärelement strömbare Sekundärmedium kann beispielsweise direkt an dem Primärelement vorbeiströmen und dabei Wärme an das Primärelement abgeben bzw. aufnehmen.  Secondary element. In this way, a compact construction of the temperature changing device can be provided. In addition, thus an even more efficient heat transfer between the primary element and the secondary element is possible. The secondary medium which can be flowed through in the secondary element can, for example, flow directly past the primary element and thereby deliver or receive heat to the primary element.
Somit kann der Wirkungsgrad der  Thus, the efficiency of
Temperaturänderungsvorrichtung erhöht werden. Temperature change device can be increased.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die In a preferred embodiment, the
Temperaturänderungsvorrichtung ferner eine Fördervorrichtung auf, die benachbart zu oder innerhalb von dem Sekundärelement und/oder dem Leitungssystem angeordnet ist und die so Temperature changing device further comprises a conveying device, which is arranged adjacent to or within the secondary element and / or the conduit system and the like
konfiguriert ist, dass das Sekundärmedium durch die is configured that the secondary medium through the
Fördervorrichtung durch das Sekundärelement und das Conveying device through the secondary element and the
Leitungssystem bewegbar ist. Manifold system is movable.
Eine Fördervorrichtung kann in diesem Zusammenhang jegliche Vorrichtung sein, die das Sekundärmedium durch das In this context, a conveying device can be any device which can move the secondary medium through the
Sekundärelement und das Leitungssystem treibt und Secondary element and the pipe system drives and
letztendlich zu einem zu kühlenden oder zu heizenden Objekt hin befördert. Im Fall der Verwendung eines Gases oder dergleichen als Sekundärmedium kann die Fördervorrichtung beispielsweise ein Gebläse, ein Ventilator oder ein ultimately transported to an object to be cooled or heated. In the case of using a gas or the like as a secondary medium, the conveying device may, for example, a blower, a fan or a
Rotationskörper sein, der das Gas durch das Sekundärelement sowie das Leitungssystem bewegt. Die Fördervorrichtung kann dabei benachbart zu dem Sekundärelement und/oder dem Be rotational body that moves the gas through the secondary element and the pipe system. The conveying device can be adjacent to the secondary element and / or the
Leitungssystem angeordnet sein, sodass sie von außerhalb des Sekundärelements und/oder dem Leitungssystem, ohne in das System der Temperaturänderungsvorrichtung einzugreifen, das Sekundärmedium durch die entsprechenden Elemente treibt. Um eine kompakte Bauweise zu ermöglichen kann die Line system may be arranged so that they from outside the secondary element and / or the conduit system, without interfering with the system of the temperature change device, the Secondary medium by the corresponding elements drives. To enable a compact design, the
Fördervorrichtung innerhalb des Sekundärelements und/oder dem Leitungssystem angeordnet werden. Im Fall der Verwendung von Umgebungsluft als Sekundärmedium kann diese demnach  Conveyor be arranged within the secondary element and / or the conduit system. In the case of using ambient air as a secondary medium, this can accordingly
beispielsweise durch eine Sogwirkung der Fördervorrichtung in die Temperaturänderungsvorrichtung hineingesaugt werden und durch das Sekundärelement und das Leitungssystem bewegt werden . be sucked into the temperature change device, for example, by a suction effect of the conveying device and moved by the secondary element and the conduit system.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Leitungssystem durch die Dosiereinrichtung in zumindest zwei Abschnitte unterteilbar . In a preferred embodiment, the line system can be subdivided by the metering device into at least two sections.
Die Dosiereinrichtung kann, wie oben beschrieben, zumindest einen Regler, beispielsweise ein Ventil, aufweisen. Dieser Regler bzw. dieses Ventil ist an dem Leitungssystem As described above, the metering device can have at least one regulator, for example a valve. This regulator or valve is connected to the piping system
angebracht, wobei das Ventil so konfiguriert ist, dass es einen Querschnitt des Leitungssystems in einem geschlossenen Zustand verschlossen und in einem offenen Zustand des Ventils offen hält. Befindet sich beispielsweise ein Ventil der wherein the valve is configured to occlude a cross-section of the conduit system in a closed condition and to keep it open in an open condition of the valve. For example, is a valve of
Dosiereinrichtung an einer Position des Leitungssystems, so kann das Leitungssystem dadurch in zwei Abschnitte unterteilt werden. Damit lässt sich die Menge des temperierten Dosing device at a position of the pipe system, the pipe system can thereby be divided into two sections. This allows the amount of tempered
Sekundärmediums dosieren, sodass eine effiziente Kühlung bzw. Heizung eines zu kühlenden bzw. zu heizenden Objekts Dosing secondary medium, so that efficient cooling or heating of an object to be cooled or heated
ermöglicht wird. Bevorzugt weist dabei die Dosiereinrichtung mehr als einen Regler bzw. mehr als ein Ventil auf, sodass das Leitungssystem dadurch in mehr als zwei Abschnitte unterteilbar ist. Ebenso kann jeder dieser Abschnitte mit einem oder mehreren der oben genannten Sensoren versehen sein, sodass sich die Eigenschaften des Sekundärmediums in den jeweiligen Abschnitten überprüfen lassen. Auf diese Weise kann beispielsweise eine mehrstufige Dosierung erfolgen, was zu einer noch effizienteren Kühlung bzw. Heizung eines zu kühlenden bzw. zu heizenden Objekts führt. Des Weiteren können durch die Verwendung des Leitungssystems mit mehreren Abschnitten auch Primärmedien mit stark exothermen Freisetzungsenthalpien gefahrlos eingesetzt werden. is possible. In this case, the metering device preferably has more than one controller or more than one valve, so that the conduit system can be subdivided into more than two sections. Likewise, each of these sections can be provided with one or more of the above-mentioned sensors, so that the properties of the secondary medium can be checked in the respective sections. In this way, for example, a multi-stage metering can take place, which leads to an even more efficient cooling or heating of an object to be cooled or heated. Furthermore, by using the conduit system with multiple Sections and primary media with strongly exothermic enthalpies Enthalpien be used safely.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die In a preferred embodiment, the
Temperaturänderungsvorrichtung eine Steuereinheit, die mit den Reglern in Wirkverbindung steht und mit den Sensoren verbunden ist, auf, wobei die Regler über die Steuereinheit gesteuert werden. Temperature change device, a control unit, which is in operative connection with the controllers and connected to the sensors, the controllers being controlled by the control unit.
Die Steuereinheit kann dabei eine elektrische Steuereinheit wie ein integrierter Schaltkreis oder ein Computer sein, der beispielsweise durch elektrische Leitungen oder andere The control unit may be an electrical control unit such as an integrated circuit or a computer, for example, by electrical lines or other
Signalübertragungsarten mit den Reglern in Wirkverbindung steht, bzw. mit diesen kommuniziert, wodurch die Regler gesteuert werden. Die Verwendung eines integrierten Signal transmission modes is in communication with the controllers or communicates with them, whereby the controllers are controlled. The use of an integrated
Schaltkreises führt zu einer kompakten Bauweise der Circuit leads to a compact design of
Temperaturänderungsvorrichtung und reduziert deren Gewicht. Insbesondere durch den Einsatz einer wenig elektrische Temperature change device and reduces their weight. In particular, by the use of a little electric
Energie erfordernden Steuereinheit kann zudem eine Energy requiring control unit can also have a
Temperaturänderungsvorrichtung bereitgestellt werden, die mit einer geringen Menge an elektrischer Energie betrieben werden kann. Die Regler bzw. Ventile oder Servos oder dergleichen werden über die Steuereinheit gesteuert. Bevorzugt werden die Regler automatisch gesteuert, wobei die Steuereinheit neben der oben beschriebenen Sensoren über weitere Sensoren Temperature change device can be provided, which can be operated with a small amount of electrical energy. The regulators or servos or the like are controlled by the control unit. Preferably, the controllers are controlled automatically, the control unit next to the sensors described above via other sensors
Informationen zu den Eigenschaften an einer Stelle des zu kühlenden oder zu heizenden Objekts erhalten kann, um dadurch die Regler derart zu steuern, dass beispielsweise die To obtain information about the properties at a location of the object to be cooled or heated, thereby to control the controller such that, for example, the
Temperatur des zu kühlenden oder zu heizenden Objekts durch eine geeignete Dosierung des Sekundärmediums konstant Temperature of the object to be cooled or heated by a suitable dosage of the secondary medium constant
aufrechterhalten werden kann. Insbesondere kann durch die Steuereinheit ebenso der Fluss des Primärmediums gesteuert und auf geeignete und optimale Weise an den Fluss des can be maintained. In particular, the flow of the primary medium can also be controlled by the control unit and in a suitable and optimal way to the flow of the
Sekundärmediums angepasst werden. Dadurch werden eine Secondary medium can be adjusted. This will become one
effiziente Temperaturänderung sowie eine möglichst efficient temperature change as well as possible
langanhaltende Temperatureinwirkung ermöglicht. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Leitungssystem ein Anbringungselement zur Anbringung an einem zu kühlenden oder zu heizenden Objekt auf. long-lasting temperature effect allows. In a preferred embodiment, the conduit system has a mounting element for attachment to an object to be cooled or heated.
Unter dem Anbringungselement können jegliche Arten von Under the mounting member can be any kind of
Anbringungselementen verstanden werden, die sich dazu eignen, das Leitungssystem und somit die Attachment elements are understood that are suitable, the line system and thus the
Temperaturänderungsvorrichtung an dem zu kühlenden oder zu heizenden Objekt anzubringen. Beispielsweise kann das  Temperature change device to be attached to the object to be cooled or heated. For example, that can
Anbringungselement einen Flansch aufweisen oder ein Gewinde aufweisen. Weiterhin kann darunter eine Steckverbindung oder dergleichen verstanden werden. Ist das zu kühlende Objekt beispielsweise ein Raum, so kann das Leitungssystem der Attachment element have a flange or have a thread. Furthermore, it may be understood as a plug connection or the like. If the object to be cooled is, for example, a room, then the line system of the
Temperaturänderungsvorrichtung über das Anbringungselement an einer Öffnung des Raums angebracht werden. An das Temperature change device are attached via the attachment member to an opening of the room. To the
Anbringungselement kann dabei weiterhin die Forderung Attachment can continue to demand
gestellt sein, dass es dicht gegenüber dem Sekundärmedium ist. Darüber hinaus kann das Anbringungselement ein Adapter sein, wobei verschiedene Arten von Verbindungselementen zur Verbindung an einem zu kühlenden oder zu heizenden Objekt an den Adapter angeschlossen werden können. Somit ist die be made that it is close to the secondary medium. In addition, the attachment member may be an adapter, wherein various types of connection elements for connection to a cooling or heating object can be connected to the adapter. Thus, the
Temperaturänderungsvorrichtung universell einsetzbar. Temperature change device universally applicable.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Behältnis zur Aufnahme des unter Druck stehenden Primärmediums für Drücke von 1-300 bar, bevorzugt von 1-120 bar ausgelegt. In a preferred embodiment, the container for receiving the pressurized primary medium for pressures of 1-300 bar, preferably designed 1-120 bar.
Damit sind beispielsweise Druckbehälter wie Gasflaschen oder Gaskartuschen im Fall der Verwendung eines Gases als Thus, for example, pressure vessels such as gas cylinders or gas cartridges in the case of using a gas as
Primärmedium umfasst. Weiterhin sind Gasdosen für Drücke im unteren bis mittleren Bereich des oben genannten bevorzugten Druckbereichs umfasst. Durch den Einsatz solcher, zumeist aus Leichtmetall bestehenden Gasdosen kann das Gewicht der Primary medium comprises. Furthermore, gas cans for pressures in the lower to middle range of the above-mentioned preferred pressure range is included. Through the use of such, mostly made of light metal gas cans, the weight of the
Temperaturänderungsvorrichtung reduziert werden. Somit kann eine mobile, autarke und universell einsetzbare Temperature change device can be reduced. Thus, a mobile, self-sufficient and universally applicable
Temperaturänderungsvorrichtung bereitgestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Primärelement spiralförmig, rund oder polyederförmig. Temperature change device can be provided. In a preferred embodiment, the primary element is spiral, round or polyhedral.
Ein spiralförmiges Primärelement kann dabei ein spiralförmig geformtes rohr- oder leitungsartiges Element, das eine A spiral primary element can be a spirally shaped tubular or line-like element, the one
Vielzahl von Windungen aufweist, sein. Durch diese Form kann das Primärelement aus einem langen Rohr oder einer langen Leitung bestehen und bietet somit eine große Fläche, an der der Wärmeübergang zwischen dem Primärelement und dem Variety of turns has to be. By this form, the primary element may consist of a long tube or a long line and thus provides a large area at which the heat transfer between the primary element and the
Sekundärelement bzw. dem Sekundärmedium stattfinden kann. Ebenso kann der Wärmeübergangseffekt dadurch verstärkt werden, dass sich benachbarte Windungen gegenseitig kühlen bzw. erwärmen. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Secondary element or the secondary medium can take place. Likewise, the heat transfer effect can be enhanced by the fact that adjacent turns cool or heat each other. This will increase the efficiency of
Temperaturänderungsvorrichtung erhöht. Ein rundes Temperature change device increases. A round
Primärelement kann beispielsweise die Form einer Kugel oder eines Ellipsoids aufweisen. Dadurch kann das Sekundärmedium besser an dem Primärelement vorbeiströmen. Ein Primary element may for example have the shape of a sphere or an ellipsoid. As a result, the secondary medium can flow better past the primary element. On
polyederförmiges Primärelement kann ebene Flächen aufweisen, die es ermöglichen, dass das Primärelement zuverlässiger mit dem Sekundärelement verbunden werden kann, wodurch eine stabilere Temperaturänderungsvorrichtung bereitgestellt werden kann. Weiterhin ist denkbar, dass das Primärelement aus Kombinationen der oben genannten Formen und A polyhedral primary element may have planar surfaces that enable the primary element to be more reliably connected to the secondary element, thereby providing a more stable temperature change device. Furthermore, it is conceivable that the primary element of combinations of the above forms and
Ausführungsformen ausgebildet sein kann. Embodiments may be formed.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine mobile Einheit, insbesondere ein Fahrzeug oder einen Anhänger, die die Furthermore, the invention relates to a mobile unit, in particular a vehicle or a trailer, which the
Temperaturänderungsvorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen aufweist. Temperature change device according to one of the preceding embodiments.
Bei dem Fahrzeug kann es sich zum Beispiel um ein The vehicle may be, for example, a
Kraftfahrzeug oder Lastkraftwagen handeln, die die Motor vehicle or truck act, the
Temperaturänderungsvorrichtung aufweisen. Dabei fungiert die Temperaturänderungsvorrichtung wie eine KFZ- oder LKW- Klimaanlage. Somit bedarf es nicht des Einsatzes brennbarer oder umweltschädlicher oder umweltgefährdender Kälte- bzw. Wärmemittel. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass im Fall von Kohlenstoffdioxidgas als Primärmedium die Have temperature change device. In this case, the temperature change device acts like a vehicle or truck air conditioning. Thus, it does not require the use of flammable or environmentally harmful or environmentally hazardous refrigerant or heat. Another advantage is that in the case of carbon dioxide gas as the primary medium the
Temperaturänderungsvorrichtung als mobile Löschanlage zum Löschen/Ersticken von Bränden fungieren kann. Durch Temperature change device can act as a mobile extinguishing system for extinguishing / suffocation of fires. By
Bereitstellen einer mobilen Einheit, die die Provide a mobile unit that the
Temperaturänderungsvorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen aufweist, kann eine mobile, autarke, universell einsetzbare und wenig elektrische Energie  Temperature changing device according to one of the preceding embodiments may be a mobile, self-sufficient, universal and low electrical energy
erfordernde Kühlung oder Heizung eines zu kühlenden bzw. zu heizenden Objekts bereitgestellt werden. Solche Objekte können insbesondere Medien, Lebensmittel, Lagergut, requiring cooling or heating of an object to be cooled or heated to be provided. Such objects may in particular be media, foodstuffs, stored goods,
medizinische und pharmazeutische Produkte oder Cargoprodukte sein . medical and pharmaceutical products or cargoes.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine tragbare Einheit, die die Temperaturänderungsvorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen aufweist. Moreover, the invention relates to a portable unit having the temperature change device according to one of the preceding embodiments.
Die tragbare Einheit weist im Prinzip dieselben Eigenschaften wie die der mobilen Einheit, die die The portable unit has, in principle, the same characteristics as those of the mobile unit that the
Temperaturänderungsvorrichtung aufweist, auf. Darüber hinaus kann eine tragbare Einheit eine Einheit sein, die von zwei, bevorzugt einer einzigen Person ohne weitere Hilfsmittel gehalten, getragen oder transportiert werden kann.  Temperature change device, on. In addition, a portable unit may be a unit that can be held, carried or transported by two, preferably a single person, without further aids.
KURZE FIGURENBESCHREIBUNG BRIEF FIGURE DESCRIPTION
Weitere bevorzugte Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Further preferred features and advantages of the invention will become apparent from the following description of the figures.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Temperaturänderungsvorrichtung . Fig. 1 shows a schematic representation of a preferred temperature change device.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Fig. 2 shows a perspective view of a
Primärelements . Primary element.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN Nachfolgend wird anhand der beigefügten Figuren eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Detail erläutert, um die Erfindung anhand eines anschaulichen Beispiels zu beschreiben. Weitere in diesem Zusammenhang beschriebene Modifikationen bestimmter Einzelmerkmale können mit anderen Merkmalen der beschriebenen Ausführungsform kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung auszubilden . DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe the invention with reference to an illustrative example. Other modifications of certain individual features described in this context may be combined with other features of the described embodiment to form further embodiments of the invention.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Temperaturänderungsvorrichtung 1. Ein Behältnis 30 zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Fig. 1 shows a schematic representation of a preferred embodiment of a temperature changing device 1. A container 30 for receiving a pressurized
Primärmediums ist über eine rohr- oder leitungsartige Primary medium is via a pipe or pipe-like
Verbindungseinrichtung 15 mit einem Primärelement 10 Connecting device 15 with a primary element 10th
verbunden. Das Behältnis 30 weist eine Öffnung auf, an der ein Ende der Verbindungseinrichtung 15 an dem Behältnis 30 befestigt ist. Ebenso weist das Primärelement 10 eine erste Öffnung auf, an der ein anderes Ende der connected. The container 30 has an opening at which one end of the connecting device 15 is attached to the container 30. Likewise, the primary element 10 has a first opening at which another end of the
Verbindungseinrichtung 15 an dem Primärelement 10 befestigt ist. An der Verbindungseinrichtung 15 ist ferner ein Regler zwischen dem einen und dem anderen Ende der  Connecting device 15 is attached to the primary element 10. At the connecting device 15 is further a controller between the one and the other end of the
Verbindungseinrichtung 15 vorgesehen. Connection device 15 is provided.
Das Primärelement 10 weist eine im Wesentlichen runde Form auf und befindet sich innerhalb eines Sekundärelements 20, wobei das Primärelement 10 in einem ersten Endabschnitt des Sekundärelements 20 angeordnet ist. Das Behältnis 30 ist benachbart zu dem ersten Endabschnitt des Sekundärelements 20 angeordnet. Die Verbindungseinrichtung 15 ragt mit dem anderen Ende, das mit einer Öffnung des Primärelements 10 verbunden ist, in das rohr- oder leitungsartige The primary element 10 has a substantially round shape and is located within a secondary element 20, wherein the primary element 10 is arranged in a first end portion of the secondary element 20. The container 30 is disposed adjacent to the first end portion of the secondary member 20. The connecting device 15 projects with the other end, which is connected to an opening of the primary element 10, in the tubular or conduit-like
Sekundärelement 20 hinein. Secondary element 20 into it.
Ein Abschnitt des Primärelements 10, der eine zweite Öffnung des Primärelements 10 aufweist, ragt über ein Ende des ersten Endabschnitts des Sekundärelements 20 hinaus. In der A portion of the primary member 10 having a second opening of the primary member 10 protrudes beyond an end of the first end portion of the secondary member 20. In the
dargestellten Ausführungsform befindet sich ein Auslasssystem 50 an dem Abschnitt des Primärelements 10, der die zweite Öffnung des Primärelements 10 aufweist, wobei das illustrated embodiment is an exhaust system 50 at the portion of the primary element 10 having the second opening of the primary element 10, wherein the
Auslasssystem 50 integral mit dem Primärelement 10 verbunden ist. Das Auslasssystem 50 weist darüber hinaus einen Regler auf . Outlet system 50 is integrally connected to the primary element 10. The exhaust system 50 further includes a regulator.
Das Sekundärelement 20, das einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der Außendurchmesser des Primärelements 10 ist, weist an einem zweiten Endabschnitt, der dem ersten Endabschnitt gegenüberliegt, eine Verjüngung auf. Ein Ende des zweiten Endabschnitts des Sekundärelements 20 ist mit einem ersten Ende eines rohr- oder leitungsartigen The secondary member 20, which has an inner diameter larger than the outer diameter of the primary member 10, has a taper at a second end portion opposite to the first end portion. One end of the second end portion of the secondary member 20 is connected to a first end of a pipe or pipe type
Leitungssystems 40 verbunden. Line system 40 connected.
Das Leitungssystem 40 weist im Wesentlichen eine längliche Gestalt mit einem entlang der Länge im Wesentlichen konstant bleibenden Durchmesser auf. Ferner weist das Leitungssystem 40 eine Dosiereinrichtung 41, 42 auf. Die Dosiereinrichtung wiederum weist einen Regler 41 und einen Regler 42 auf, durch die das Leitungssystem 40 in zwei Abschnitte unterteilbar ist. Der Regler 41 ist dabei benachbart zu dem ersten Ende des Leitungssystems 40 und der Regler 42 weiter beabstandet davon angeordnet. The conduit system 40 is substantially elongate in shape with a diameter substantially constant along the length. Furthermore, the line system 40 has a metering device 41, 42. The metering device in turn has a regulator 41 and a regulator 42, by means of which the line system 40 can be subdivided into two sections. The regulator 41 is arranged adjacent to the first end of the line system 40 and the regulator 42 further spaced therefrom.
Das Leitungssystem 40 weist an einem zweiten Ende ein The conduit system 40 has a second end
Anbringungselement 45 auf. Attachment 45 on.
Im Folgenden wird eine Funktionsweise der The following is an operation of the
Temperaturänderungsvorrichtung 1 beschrieben werden. Temperature change device 1 will be described.
In dem Behältnis 30 befindet sich ein unter Druck stehendes Primärmedium. Durch Verstellen des an der In the container 30 is a pressurized primary medium. By adjusting the at the
Verbindungseinrichtung 15 befindlichen Reglers strömt das Primärmedium durch die Verbindungseinrichtung 15 und die erste Öffnung des Primärelements 10 in das Primärelement 10 ein. Das Primärelement 10 ist dabei so konfiguriert, dass das Primärmedium in dem Primärelement 10 eine Druckminderung erfährt. Aufgrund des Joule-Thomson-Effekts kühlt sich das Primärmedium dadurch entweder ab oder erwärmt sich. Joining device 15 located the primary medium flows through the connecting means 15 and the first opening of the primary element 10 in the primary element 10 a. The primary element 10 is configured so that the primary medium in the primary element 10 a pressure reduction experiences. Due to the Joule-Thomson effect, the primary medium either cools off or warms up.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der The following is the operation of the
Temperaturänderungsvorrichtung 1 anhand eines sich Temperature change device 1 on the basis of a
abkühlenden Primärmediums beschrieben werden. Der Fall eines sich erwärmenden Primärmediums erfolgt auf analoge Weise. cooling primary medium. The case of a heating primary medium takes place in an analogous manner.
Das sich abkühlende Primärmedium nimmt Wärme des ihn The cooling primary medium absorbs heat from it
umgebenden Primärelements 10 auf, wodurch das Primärelement 10 abgekühlt wird. Das sich dadurch wiederum erwärmende surrounding primary element 10, whereby the primary element 10 is cooled. This in turn warming
Primärmedium wird anschließend durch die zweite Öffnung des Primärelements 10 und das Auslasssystem 50 nach außen hin abgeleitet. Der Fluss des Primärmediums innerhalb des Primary medium is then discharged through the second opening of the primary element 10 and the exhaust system 50 to the outside. The flow of the primary medium within the
Primärelements 10 wird dabei durch die Regler an der Primary element 10 is doing by the controller on the
Verbindungseinrichtung 15 sowie an dem Auslasssystem 50 gesteuert. Somit kann das sich aufgrund der Druckminderung abkühlende Primärmedium stetig nachgeliefert werden, strömt aber dennoch nicht so schnell durch das Primärmedium, dass es keine oder nur wenig Wärme des Primärelements aufnehmen kann. Die Steuerung der Regler erfolgt dabei bevorzugt Joining device 15 and controlled on the exhaust system 50. Thus, the cooling due to the pressure reduction primary medium can be steadily supplied, but still does not flow through the primary medium so fast that it can absorb little or no heat of the primary element. The control of the controller is preferably carried out
automatisiert über eine Steuereinheit sowie damit verbundenen Sensoren, die in entsprechenden Abschnitten der automated via a control unit, as well as associated sensors, which in appropriate sections of the
Temperaturänderungsvorrichtung 1 angeordnet sind (nicht in Fig . 1 gezeigt) . Temperature change device 1 are arranged (not shown in Fig. 1).
Eine Fördervorrichtung (nicht in Fig. 1 gezeigt) treibt ein Sekundärmedium in der Richtung von dem ersten Endabschnitt zu dem zweiten Endabschnitt des Sekundärelements 20 durch das Sekundärelement 20. Beim Durchströmen des Sekundärelements 20 kommt das Sekundärmedium in Kontakt mit dem abgekühlten A conveying device (not shown in FIG. 1) drives a secondary medium in the direction from the first end portion to the second end portion of the secondary member 20 through the secondary member 20. As the secondary member 20 flows through, the secondary medium comes into contact with the cooled one
Primärelement 10. Dabei gibt das Sekundärmedium Wärme an das Primärelement 10 ab und kühlt sich dadurch ab. Primary element 10. In this case, the secondary medium gives off heat to the primary element 10 and thereby cools off.
Anschließend gelangt das abgekühlte Sekundärmedium durch Wirkung der Fördervorrichtung in das Leitungssystem 40, durch das das Sekundärmedium in Richtung von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende des Leitungssystems 40 strömt. Schließlich gelangt das Sekundärmedium zu einem zu kühlenden Objekt, das flussabwärts des Anbringungselements 45, mit dem die Subsequently, the cooled secondary medium passes through the action of the conveying device into the line system 40, through which the secondary medium flows in the direction from the first end to the second end of the line system 40. After all the secondary medium reaches an object to be cooled, which downstream of the attachment element 45, with which the
Temperaturänderungsvorrichtung 1 an dem zu kühlenden Objekt angebracht ist, liegt. Die Dosiereinrichtung 41, 42 des Temperature change device 1 is attached to the object to be cooled is located. The metering device 41, 42 of the
Leitungssystems 40 regelt dabei den Durchfluss des Line system 40 controls the flow of the
abgekühlten Sekundärmediums. Beispielsweise gelangt das cooled secondary medium. For example, that gets
Sekundärmedium zunächst nur in den Abschnitt zwischen dem Regler 42 und dem Regler 41, wo es eine gewisse Zeit Secondary medium initially only in the section between the controller 42 and the controller 41, where there is a certain amount of time
verweilt, wobei der Regler 42 das Sekundärmedium erst weiter passieren lässt, wenn ein Bedarf an dem gekühlten dwell, wherein the controller 42, the secondary medium continue to pass only when a need for the cooled
Sekundärmedium besteht. Die Dosierung wird dabei wieder bevorzugt automatisch über die Steuereinheit geregelt. Secondary medium exists. The dosage is again preferably controlled automatically via the control unit.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Form des Primärelements 10. Das Primärelement 10 besteht dabei aus einem rohr- oder leitungsartigen Element mit einer bestimmten Wanddicke. Dieses rohr- oder leitungsartige Fig. 2 shows a perspective view of a preferred form of the primary element 10. The primary element 10 consists of a tubular or line-like element with a certain wall thickness. This pipe or pipe type
Element ist in Form einer Spirale mit einer Vielzahl von Windungen ausgebildet. Der Durchmesser der Spirale bzw. der Windungen ist entlang der Spirale im Wesentlichen konstant. Das Auslasssystem 50 ist integral mit einem Abschnitt des Primärelements 10, der die zweite Öffnung des Primärelements 10 aufweist, verbunden. Die erste Öffnung des Primärelements 10 ist in Fig. 2 im Vordergrund dargestellt. Element is formed in the form of a spiral with a plurality of turns. The diameter of the spiral or turns is substantially constant along the spiral. The exhaust system 50 is integrally connected to a portion of the primary member 10 having the second opening of the primary member 10. The first opening of the primary element 10 is shown in Fig. 2 in the foreground.
Im Betrieb der Temperaturänderungsvorrichtung 1 strömt das Primärmedium durch die Verbindungseinrichtung 15 und die erste Öffnung des Primärelements 10 in das Primärelement 10 ein. Das Primärelement 10 ist dabei so konfiguriert, dass das Primärmedium in dem Primärelement 10 eine Druckminderung erfährt und sich dadurch beispielsweise abkühlt. Aufgrund der spiralartigen Form des Primärelements 10 kühlen sich During operation of the temperature-changing device 1, the primary medium flows through the connecting device 15 and the first opening of the primary element 10 into the primary element 10. The primary element 10 is configured so that the primary medium in the primary element 10 undergoes a reduction in pressure and thereby cools, for example. Due to the spiral-like shape of the primary element 10 cool
benachbarte Windungen der Spirale gegenseitig und der adjacent turns of the spiral each other and the
Kühlungseffekt wird verstärkt. Dadurch kann ein hoher Cooling effect is enhanced. This can be a high
Wirkungsgrad beim Wärmeübergang zwischen dem Primärelement 10 bzw. dem Primärmedium und dem Sekundärelement 20 bzw. dem Sekundärmedium erzielt werden. Efficiency in the heat transfer between the primary element 10 and the primary medium and the secondary element 20 and the secondary medium can be achieved.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Temperaturänderungsvorrichtung (1) aufweisend 1. Temperature changing device (1) comprising
ein Behältnis (30) zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Primärmediums,  a container (30) for receiving a pressurized primary medium,
ein Primärelement (10), das über eine  a primary element (10) having a
Verbindungseinrichtung (15) mit dem Behältnis (30) verbunden ist, Connecting device (15) is connected to the container (30),
wobei die Verbindungseinrichtung (15) so konfiguriert ist, dass das Primärmedium durch die Verbindungseinrichtung (15) in das Primärelement (10) strömbar ist,  wherein the connecting device (15) is configured such that the primary medium can flow through the connecting device (15) into the primary element (10),
wobei das Primärelement (10) so konfiguriert ist, dass das Primärmedium durch das Primärelement (10) strömbar ist und das Primärmedium im Primärelement (10) eine  wherein the primary element (10) is configured so that the primary medium through the primary element (10) is flowable and the primary medium in the primary element (10) a
Druckminderung erfährt, Pressure reduction,
ein Sekundärelement (20), durch das ein Sekundärmedium strömbar ist,  a secondary element (20) through which a secondary medium can flow,
wobei das Sekundärelement (20) mit dem Primärelement (10) für einen Wärmeübergang in Wirkverbindung steht,  the secondary element (20) being in operative connection with the primary element (10) for heat transfer,
ein Leitungssystem (40), das mit dem Sekundärelement (20) verbunden ist und durch das das Sekundärmedium strömbar ist,  a conduit system (40) which is connected to the secondary element (20) and through which the secondary medium is flowable,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Leitungssystem (40) eine Dosiereinrichtung (41, 42) aufweist .  the conduit system (40) has a metering device (41, 42).
2. Temperaturänderungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2. Temperature changing device (1) according to claim 1,
wobei das Primärelement (10) ein Auslasssystem (50) aufweist, das mit dem Primärelement (10) verbunden ist, bevorzugt integral mit dem Primärelement (10) verbunden ist, wobei das Auslasssystem (50) so konfiguriert ist, dass das Primärmedium durch das Auslasssystem (50) aus dem  wherein the primary element (10) comprises an outlet system (50) connected to the primary element (10), preferably integrally connected to the primary element (10), the outlet system (50) being configured to contain the primary medium through the outlet system (50) from the
Primärelement (10) ausströmbar ist. Primary element (10) can be flowed out.
3. Temperaturänderungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder3. Temperature changing device (1) according to claim 1 or
2, 2,
wobei das Primärelement (10) und/oder das  wherein the primary element (10) and / or the
Sekundärelement (20) und/oder die Dosiereinrichtung (41, 42) und/oder die Verbindungseinrichtung (15) jeweils zumindest einen Temperatursensor und/oder Drucksensor und/oder Secondary element (20) and / or the metering device (41, 42) and / or the connecting device (15) in each case at least one temperature sensor and / or pressure sensor and / or
Feuchtigkeitssensor und/oder Flusssensor und/oder zumindest einen Regler aufweisen. Moisture sensor and / or flow sensor and / or at least one controller.
4. Temperaturänderungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, 4. Temperature changing device (1) according to claim 2,
wobei das Auslasssystem (50) zumindest einen  wherein the exhaust system (50) comprises at least one
Temperatursensor und/oder Drucksensor und/oder  Temperature sensor and / or pressure sensor and / or
Feuchtigkeitssensor und/oder Flusssensor und/oder zumindest einen Regler zur Druckregulierung aufweist. Has moisture sensor and / or flow sensor and / or at least one regulator for pressure regulation.
5. Temperaturänderungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Temperature changing device (1) according to one of the preceding claims,
wobei das Primärelement (10) mit dem Sekundärelement (20) verbunden ist, bevorzugt innerhalb des Sekundärelements (20) angeordnet ist.  wherein the primary element (10) is connected to the secondary element (20), preferably disposed within the secondary element (20).
6. Temperaturänderungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ferner aufweisend 6. temperature change device (1) according to one of the preceding claims further comprising
eine Fördervorrichtung, die benachbart zu oder innerhalb von dem Sekundärelement (20) und/oder dem Leitungssystem (40) angeordnet ist und die so konfiguriert ist, dass das  a conveyor device disposed adjacent to or within the secondary element (20) and / or the piping system (40) and configured to have the
Sekundärmedium durch die Fördervorrichtung durch das Secondary medium through the conveyor through the
Sekundärelement (20) und das Leitungssystem (40) bewegbar ist . Secondary element (20) and the conduit system (40) is movable.
7. Temperaturänderungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Temperature changing device (1) according to one of the preceding claims,
wobei das Leitungssystem (40) durch die  wherein the conduit system (40) through the
Dosiereinrichtung (40, 41) in zumindest zwei Abschnitte unterteilbar ist. Metering device (40, 41) can be divided into at least two sections.
8. Temperaturänderungsvorrichtung (1) nach einem der 8. Temperature change device (1) according to one of
Ansprüche 3 bis 7 ferner aufweisend Claims 3 to 7 further comprising
eine Steuereinheit, die mit den Reglern in  a control unit with the controls in
Wirkverbindung steht und die mit den Sensoren verbunden ist, wobei die Regler über die Steuereinheit gesteuert werden . Actuator is connected and which is connected to the sensors, the controllers are controlled by the control unit.
9. Temperaturänderungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. Temperature changing device (1) according to one of the preceding claims,
wobei das Leitungssystem (40) ein Anbringungselement (45) zur Anbringung an einem zu kühlenden oder zu heizenden Objekt aufweist.  wherein the conduit system (40) comprises an attachment member (45) for attachment to an object to be cooled or heated.
10. Temperaturänderungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. Temperature changing device (1) according to one of the preceding claims,
wobei das Behältnis (30) für Drücke von 1-300 bar, bevorzugt von 1-120 bar ausgelegt ist.  wherein the container (30) is designed for pressures of 1-300 bar, preferably 1-120 bar.
11. Temperaturänderungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. Temperature changing device (1) according to one of the preceding claims,
wobei das Primärelement (10) spiralförmig, rund oder polyederförmig ist.  wherein the primary element (10) is spiral, round or polyhedral.
12. Mobile Einheit, insbesondere Fahrzeug oder Anhänger, aufweisend 12. Mobile unit, in particular vehicle or trailer, comprising
die Temperaturänderungsvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.  the temperature changing device (1) according to one of the preceding claims.
13. Tragbare Einheit aufweisend 13. Having portable unit
die Temperaturänderungsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.  the temperature changing device (1) according to one of claims 1 to 11.
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