WO2024012625A1 - Method for operating a cooling device in the event of a leak, and a corresponding cooling device - Google Patents

Method for operating a cooling device in the event of a leak, and a corresponding cooling device Download PDF

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WO2024012625A1
WO2024012625A1 PCT/DE2023/100455 DE2023100455W WO2024012625A1 WO 2024012625 A1 WO2024012625 A1 WO 2024012625A1 DE 2023100455 W DE2023100455 W DE 2023100455W WO 2024012625 A1 WO2024012625 A1 WO 2024012625A1
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evaporator
cooling device
compressor
refrigerant
circuit
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PCT/DE2023/100455
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Thorsten HEIMBERG
Lena Kristin Cornelius
Jörg KNETSCH
Juan Carlos Cacho Alonso
Lars Walter Niebergall
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Rittal Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention is based on a method for operating a cooling device for control cabinet air conditioning or the air conditioning of an IT environment, for example a data center, which has the operation of a refrigeration machine of the refrigeration device, the refrigeration machine having a refrigerant circuit with a compressor, a condenser, and an expansion element and an evaporator.
  • the method further comprises detecting a leak in the refrigerant circuit, with refrigerant escaping from the refrigerant circuit.
  • Such a method and a corresponding cooling device are known from DE 102018109604 Ai.
  • the cooling devices for control cabinet air conditioning known from the prior art have the disadvantage that they are comparatively complex to implement, since, for example, various, actively driven closing elements are required in order to prevent a leak from being detected or when a flammable refrigerant enters the interior of the control cabinet to fluidly separate the inner air circuit of the cooling device from the control cabinet atmosphere in the interior of the control cabinet housing.
  • a flow of the evaporator between the evaporator and the condenser is shut off and the compressor is activated and/or kept activated.
  • the invention is based on the finding that in the internal air circuit of the cooling device, that is to say in that area of the cooling device which is open to the control cabinet atmosphere or to the atmosphere of the IT environment, for example a data center, the evaporator is particularly susceptible to leakage.
  • the evaporator or a piping system of the evaporator that is connected to the refrigerant circuit is brought to a negative pressure relative to the atmosphere in the interior of the control cabinet housing or the IT environment, or the internal pressure in the piping system is further adjusted to the atmospheric pressure,
  • the uncontrolled leakage of refrigerant which could lead to critical enrichment of the refrigerant, can be particularly effectively prevented.
  • the evaporator can be designed, for example, as an air-liquid heat exchanger.
  • the air-liquid heat exchanger can have a fin package through which the air flowing through the evaporator passes.
  • the plate pack can be penetrated by a pipe system connected to the refrigerant circuit in order to achieve heat exchange between the air flowing through the evaporator and the refrigerant flowing through the pipe system.
  • the pipe system passing through the evaporator, in particular the plate pack can have a large number of straight pipe sections which run parallel to one another and which are connected to one another on opposite end faces of the evaporator via pipe bends, in particular 180° pipe bends.
  • the connection points can in particular be designed as joints, for example as soldering points, which are susceptible to leakage.
  • the pipe bends themselves are also more sensitive to leakage than the straight pipe section.
  • the method according to the invention can accordingly be set up to empty the refrigerant in particular from the evaporator and preferably also the remaining components of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit in the event of a leak.
  • activating and/or keeping the compressor activated involves emptying the refrigerant circuit at least in a line section of the refrigerant circuit which is arranged in an internal air circuit of the cooling device.
  • Refrigerant emptied from the line section of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit can be transferred to a line section of the refrigerant circuit arranged in the outer air circuit.
  • Transferring the refrigerant into a line section arranged in the external air circuit can include introducing the refrigerant into a buffer storage, preferably into an air-liquid heat exchanger of the condenser, particularly preferably into a line system of the air-liquid heat exchanger, with which the refrigerant is in thermal contact with a large number of fins of the air-liquid heat exchanger is passed through the air-liquid heat exchanger.
  • the expansion element can be moved into a closed position that is completely impermeable or essentially impermeable to the refrigerant. Accordingly, no further shut-off device is required, so that the method can be carried out with cooling devices known from the prior art without any structural redesign.
  • Activating and/or keeping the compressor activated can include increasing the speed of the compressor, with the compressor preferably being operated at a maximum speed.
  • Shutting off the flow of the evaporator between the evaporator and the condenser can include shutting off a line section of the refrigerant circuit, which is arranged in an external air circuit of the cooling device.
  • the compressor can be kept activated either for a predetermined minimum duration and/or until a section of the refrigerant circuit, including the evaporator, arranged in the inner air circuit of the cooling device is completely or substantially completely emptied of the refrigerant .
  • the method can include shutting off a suction line of the compressor, via which the compressor is connected to a return line of the evaporator, and, if necessary, deactivating the compressor. Deactivation preferably takes place after the suction line has been shut off.
  • a cooling device for control cabinet air conditioning or the air conditioning of an IT environment, in particular a data center.
  • the cooling device accordingly has a refrigeration machine with a refrigerant circuit, the refrigerant circuit having a compressor, a condenser, an expansion element and an evaporator.
  • a flow of the evaporator has a shut-off element between the evaporator and the condenser, which is designed to completely close the flow in the event of a leak in the refrigerant circuit.
  • the cooling device is not limited to any specific designs and can be, for example, a compact cooling device for hanging installation on a control cabinet housing, a slide-in cooling device for integration into a series of control cabinets, a split device, or the like.
  • the shut-off element can be the expansion element of the refrigerant circuit.
  • An additional shut-off device for carrying out the method according to the invention would therefore not be necessary.
  • the shut-off device can be motor-driven. It can be controlled by a regulation and control unit that has a signal input for a refrigerant sensor.
  • the refrigerant sensor can be arranged in or on the cooling device or positioned independently of the cooling device.
  • the refrigerant sensor can be arranged on an outside of the cooling device facing a control cabinet interior or an IT environment, for example in a data center.
  • the refrigerant sensor can be arranged, for example, in an air inlet opening or an air outlet opening of an internal air circuit of the cooling device or in the internal air circuit of the cooling device.
  • the refrigerant sensor can be wireless or be connected by wire to the signal input of the control unit for signal transmission.
  • the cooling device can have a further, preferably motor-driven shut-off device in a suction line of the compressor.
  • the further shut-off device can serve to fluidically separate the section of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit with its components integrated therein, for example the evaporator, from the part of the refrigerant circuit arranged in the outer air circuit after at least the evaporator or a section of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit has been emptied to be separated, with the refrigerant being kept in the part of the refrigerant circuit arranged in the external air circuit.
  • At least the condenser, the compressor and at least one fan for supplying air to the condenser can be accommodated separately from the evaporator in a separate housing, which is connected to the flow and return of the evaporator via two pipeline sections.
  • the cooling device can be designed as a so-called split device with separate housings that are connected to one another via the two pipeline sections.
  • the pipeline section connected to the flow of the evaporator can have the shut-off device.
  • the shut-off device can preferably be arranged along the pipeline section closer to the evaporator than to the condenser. This ensures that in the event of a leak, the pipeline sections can be used as buffer storage for the refrigerant emptied from the evaporator.
  • the pipeline section connected to the return of the evaporator and the suction line of the compressor can have a further shut-off device.
  • the further shut-off device can be arranged along the pipeline section closer to the evaporator than to the compressor.
  • the pipeline section can serve as a buffer storage for refrigerant in the event of a leak.
  • the compressor, the condenser, the expansion element, the evaporator and the at least one shut-off element can be connected via a piping system Refrigerant circuit be connected to each other.
  • the piping system can be conditioned in terms of its volume, in particular at least one of the piping cross-section and piping length, in such a way that in the event of a leak when the flow of the evaporator is shut off, the piping system is a buffer storage for refrigerant compressed by the compressor.
  • the compressor can be arranged in the inner air circuit, preferably in a housing in which at least the evaporator and the compressor are arranged.
  • the housing can preferably be designed independently of a further housing in which the condenser and the external air circuit are arranged.
  • the housing can be arranged with the inner air circuit in an IT environment, for example in a data center, and the further housing with the outer air circuit can be arranged outside the IT environment.
  • Figure i shows an exemplary embodiment of a control cabinet arrangement with a cooling device according to the invention.
  • Figure 2 shows an exemplary embodiment of an IT environment with a further embodiment of a cooling device according to the invention.
  • the embodiment according to Figure 1 essentially consists of a control cabinet housing on which a cooling device i is mounted, for example, hanging.
  • the cooling device 1 has an air inlet in the inner air circle 7 for warm air on a vertical side wall in an upper area and an air outlet from the inner air circle 7 for cooled air in a lower area.
  • heat-emitting components (not shown) can be arranged, which are acted upon by air cooled with the aid of the cooling device 100.
  • the components in the interior 101 can generate arcs during operation, which, in the event of a leak, could ignite a refrigerant emerging from the cooling device 1, which forms a stoichiometric mixture with the air in the interior 101 in the atmosphere of the interior 101.
  • the cooling device 1 accordingly has an internal air circuit 7, through which the air received in the control cabinet interior 101 is passed and thereby passes an evaporator 5, whereby the air cools down.
  • Fluidically separated from the inner air circuit 7 is an outer air circuit 8, through which ambient air is passed. In a lower area of the outer air circuit 8, ambient air is introduced into the outer air circuit 8. The ambient air acts on the condenser 3 and leaves the external air circuit 8 as heated air in an upper region of the cooling device 1.
  • a compressor 3 and an expansion element 4 are also arranged in the external air circuit 8.
  • the expansion element 4 continues to function as a shut-off element 11.
  • the function of a shut-off device 11 is required to carry out the method according to the invention. Accordingly, if a leak in the refrigerant circuit is detected, the cooling device can be operated in such a way that the refrigerant received in the refrigerant circuit concentrates in the area of the refrigerant circuit arranged in the outer air circuit 8 and in particular the evaporator arranged in the inner air circuit and particularly sensitive to leakage is emptied or essentially emptied becomes.
  • a refrigerant sensor can be arranged in the inner air circuit 7 or in the interior 101.
  • the flow 6 of the evaporator 5 between the evaporator 5 and the condenser 3 is shut off.
  • the compressor 2 is activated if it is not already in an active state. If the compressor 2 is already in an active state, it is kept in the active state in order to achieve the most complete emptying of the evaporator 5 and the remaining pipe sections of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit 7.
  • the housing 13 is connected to the flow 6 and the return 10 of the evaporator 5 via two pipeline sections.
  • the embodiment shown in Figure 2 is therefore particularly suitable for the air conditioning of an IT environment, for example one Data center, in which the housing 13 with the condenser 3 can be arranged outside the IT environment or the data center, for example on the roof of a container or a building.
  • the embodiment according to FIG. 2 has a further shut-off element 12 in the return line 10 of the evaporator 5.
  • This can serve to separate the components arranged in the inner air circuit 7 from the rest of the refrigerant circuit after the evaporator 5 or the components of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit 7 have been emptied, after which the compressor 2 could also be deactivated without risking that Refrigerant flows back into the part of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit.
  • the further shut-off element 12 can also be implemented in the embodiment shown in FIG.
  • the evaporator is formed in a housing 15 with an air inlet and an air outlet.
  • the inner air circuit is passed through the evaporator 5.
  • the two shut-off devices 11, 12 are also accommodated in the housing 15.
  • warm air from the interior 1001 of the IT environment 1000, for example from a data center is sucked into the inner air circuit 7, passed through the evaporator 5 and in a lower area of the housing 15 from the inner air circuit 7 or the Housing 15 is introduced back into the interior 1001.
  • the compressor 2 is arranged in the inner air circuit.
  • the housing 13 for the condenser 3 can be an outdoor housing, which is arranged, for example, outside a data center, for example on the roof of a data center.
  • a collector 14 is also arranged in the housing 13 of the condenser 3 in order to provide a holding volume for refrigerant in the event of a leak and when the flow 6 of the evaporator 5 is shut off with the shut-off element 4.

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Abstract

The invention relates to a method for operating a cooling device (1) for switch cabinet air conditioning or the air conditioning of an IT environment, more particularly a data centre, said method having the following steps: A. operating a refrigeration machine of the cooling device (i), the refrigeration machine comprising a refrigerant circuit with a compressor (2), a condenser (3), an expansion organ (4) and an evaporator (5); B. detecting a leak in the refrigerant circuit where refrigerant escapes from the refrigerant circuit; characterised by C. blocking a feed (6) of the evaporator (5) between the evaporator (5) and the condenser (3); and D. activating the compressor (2) or keeping same activated. A corresponding cooling device is also described.

Description

Verfahren für den Betrieb eines Kühlgeräts im Leckagefall und ein entsprechendes Kühlgerät Method for operating a cooling device in the event of a leak and a corresponding cooling device
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren für den Betrieb eines Kühlgeräts für die Schaltschrankklimatisierung oder die Klimatisierung einer IT-Umgebung, beispielsweise eines Rechenzentrums, das das Betreiben einer Kältemaschine des Kühlgerätes aufweist, wobei die Kältemaschine einen Kältemittelkreislauf mit einem Verdichter, einem Verflüssiger, einem Expansionsorgan und einem Verdampfer aufweist. Das Verfahren weist weiterhin das Erfassen einer Leckage des Kältemittelkreislaufs auf, wobei Kältemittel aus dem Kältemittelkreislauf entweicht. Ein derartiges Verfahren und ein entsprechendes Kühlgerät sind aus der DE 102018109604 Ai bekannt. The invention is based on a method for operating a cooling device for control cabinet air conditioning or the air conditioning of an IT environment, for example a data center, which has the operation of a refrigeration machine of the refrigeration device, the refrigeration machine having a refrigerant circuit with a compressor, a condenser, and an expansion element and an evaporator. The method further comprises detecting a leak in the refrigerant circuit, with refrigerant escaping from the refrigerant circuit. Such a method and a corresponding cooling device are known from DE 102018109604 Ai.
Die Richtlinie 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) fordert, dass von in einer Maschine verwendeten Gasen keine Explosions- und Brandgefahr ausgeht, wobei davon auszugehen ist, dass einzelne Bauteile versagen. Hat daher bei einem Schaltschrankkühlgerät ein Kältemittel führendes Teil eine anzunehmende Leckage, ist davon auszugehen, dass brennbares Gas (Kältemittel) in den Schaltschrank gelangt und sich dort an Einbauten, die im Betrieb Lichtbögen zünden, entzünden kann. Ohne Sicherheitsfunktion, die dies zuverlässig verhindert, können Schaltschrankkühlgeräte, die brennbare Kältemittel verwenden, nicht die Maschinenrichtlinie erfüllen bzw. mit der erforderlichen Sicherheit für den Endanwender betrieben werden. Directive 2006/42/EC (Machinery Directive) requires that gases used in a machine do not pose a risk of explosion or fire, although it can be assumed that individual components will fail. Therefore, if a part of a control cabinet cooling device that carries refrigerant has a suspected leak, it can be assumed that flammable gas (refrigerant) gets into the control cabinet and can ignite there on components that ignite arcs during operation. Without a safety function that reliably prevents this, control cabinet cooling devices that use flammable refrigerants cannot comply with the Machinery Directive or be operated with the required safety for the end user.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Kühlgeräte für die Schaltschrankklimatisierung haben den Nachteil, dass sie vergleichsweise aufwändig in der Umsetzung sind, da beispielsweise verschiedene, aktiv angetriebene Schließorgane erforderlich sind, um bei einer detektierten Leckage sowie bei Eintritt eines brennbaren Kältemittels in den Innenraum des Schaltschranks den Luftinnenkreis des Kühlgerätes von der Schaltschrankatmosphäre im Innenraum des Schaltschrankgehäuses fluidisch abzutrennen. The cooling devices for control cabinet air conditioning known from the prior art have the disadvantage that they are comparatively complex to implement, since, for example, various, actively driven closing elements are required in order to prevent a leak from being detected or when a flammable refrigerant enters the interior of the control cabinet to fluidly separate the inner air circuit of the cooling device from the control cabinet atmosphere in the interior of the control cabinet housing.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren für den Betrieb eines Kühlgerätes im Leckagefall sowie ein entsprechendes Kühlgerät vorzuschlagen, die mit einfachen technischen Mittel umgesetzt und demgemäß preiswert in der Bereitstellung sind. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der nebengeordnete Anspruch 10 betrifft ein entsprechendes Kühlgerät. Die abhängigen Ansprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. It is therefore the object of the invention to propose a method for operating a cooling device in the event of a leak and a corresponding cooling device, which are implemented using simple technical means and are therefore inexpensive to provide. This task is solved by a method with the features of claim 1. The independent claim 10 relates to a corresponding cooling device. The dependent claims each relate to advantageous embodiments of the invention.
Demgemäß ist vorgesehen, dass bei dem Verfahren ein Vorlauf des Verdampfers zwischen dem Verdampfer und dem Verflüssiger abgesperrt und der Verdichter aktiviert und/oder aktiviert gehalten wird. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass in dem Luftinnenkreis des Kühlgerätes, das heißt in demjenigen Bereich des Kühlgerätes, welcher zur Schaltschrankatmosphäre bzw. zur Atmosphäre der IT-Umgebung, beispielsweise einem Rechenzentrum, geöffnet ist, der Verdampfer besonders anfällig gegenüber Leckage ist. Accordingly, it is provided that in the method a flow of the evaporator between the evaporator and the condenser is shut off and the compressor is activated and/or kept activated. The invention is based on the finding that in the internal air circuit of the cooling device, that is to say in that area of the cooling device which is open to the control cabinet atmosphere or to the atmosphere of the IT environment, for example a data center, the evaporator is particularly susceptible to leakage.
Wenn der Verdampfer bzw. ein Rohrleitungssystem des Verdampfers, das an den Kältemittelkreislauf angeschlossen ist, auf einen Unterdrück gegenüber der Atmosphäre im Innenraum des Schaltschrankgehäuses bzw. der IT-Umgebung gebracht wird, bzw. der Innendruck in dem Rohrleitungssystem an den Atmosphärendruck weiter angeglichen wird, kann das unkontrollierte Austreten von Kältemittel, welches zur kritischen Anreicherung des Kältemittels führen könnte, besonders wirkungsvoll verhindert werden. If the evaporator or a piping system of the evaporator that is connected to the refrigerant circuit is brought to a negative pressure relative to the atmosphere in the interior of the control cabinet housing or the IT environment, or the internal pressure in the piping system is further adjusted to the atmospheric pressure, The uncontrolled leakage of refrigerant, which could lead to critical enrichment of the refrigerant, can be particularly effectively prevented.
Der Verdampfer kann beispielsweise als ein Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher ausgebildet sein. Der Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher kann ein Lamellenpaket aufweisen, welches von der den Verdampfer durchströmenden Luft durchsetzt wird. Das Lamellenpaket kann von einem an den Kältemittelkreislauf angeschlossenen Rohrleitungssystem durchsetzt sein, um den Wärmeaustausch zwischen der den Verdampfer durchströmenden Luft und dem das Leitungssystem durchströmenden Kältemittel zu erreichen. Beispielsweise kann das den Verdampfer, insbesondere das Lamellenpaket, durchsetzende Rohrleitungssystem eine Vielzahl gerader und parallel zueinander verlaufender Rohrleitungsabschnitte aufweisen, die an gegenüberliegenden Stirnseiten des Verdampfers über Rohrbögen, insbesondere i8o°-Rohrbögen, miteinander verbunden sind. Die Verbindungsstellen können insbesondere als Fügestellen, beispielsweise als Lötstellen ausgebildet sein, welche anfällig gegenüber Leckage sind. Auch die Rohrbögen selbst sind im Vergleich zu dem geraden Rohrabschnitt höher Leckage empfindlich. Das erfindungsgemäße Verfahren kann demgemäß dazu eingerichtet sein, im Leckagefall insbesondere den Verdampfer und vorzugsweise auch die übrigen Bestandteile des im Luftinnenkreis angeordneten Kältemittelkreislaufs von dem Kältemittel zu entleeren. The evaporator can be designed, for example, as an air-liquid heat exchanger. The air-liquid heat exchanger can have a fin package through which the air flowing through the evaporator passes. The plate pack can be penetrated by a pipe system connected to the refrigerant circuit in order to achieve heat exchange between the air flowing through the evaporator and the refrigerant flowing through the pipe system. For example, the pipe system passing through the evaporator, in particular the plate pack, can have a large number of straight pipe sections which run parallel to one another and which are connected to one another on opposite end faces of the evaporator via pipe bends, in particular 180° pipe bends. The connection points can in particular be designed as joints, for example as soldering points, which are susceptible to leakage. The pipe bends themselves are also more sensitive to leakage than the straight pipe section. The method according to the invention can accordingly be set up to empty the refrigerant in particular from the evaporator and preferably also the remaining components of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit in the event of a leak.
Es kann daher vorgesehen sein, dass das Aktivieren und/ oder das Aktivierthalten des Verdichters das Entleeren des Kältemittelkreislaufs zumindest in einem Leitungsabschnitt des Kältemittelkreislaufs aufweist, der in einem Luftinnenkreis des Kühlgerätes angeordnet ist. It can therefore be provided that activating and/or keeping the compressor activated involves emptying the refrigerant circuit at least in a line section of the refrigerant circuit which is arranged in an internal air circuit of the cooling device.
Aus dem in dem Luftinnenkreis angeordneten Leitungsabschnitt des Kältemittelkreislaufs entleertes Kältemittel kann in einen im Luftaußenkreis angeordneten Leitungsabschnitt des Kältemittelkreislaufs überführt werden. Refrigerant emptied from the line section of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit can be transferred to a line section of the refrigerant circuit arranged in the outer air circuit.
Das Überführen des Kältemittels in einen im Luftaußenkreis angeordneten Leitungsabschnitt kann das Einleiten des Kältemittels in einen Pufferspeicher aufweisen, vorzugsweise in einen Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher des Verflüssigers, besonders bevorzugt in ein Leitungssystem des Luft-Flüssigkeits-Wärmetauschers, mit dem das Kältemittel in thermischem Kontakt mit einer Vielzahl Lamellen des Luft-Flüssigkeits- Wärmetauschers durch den Luft- Flüssigkeits-Wärmetauscher hindurchgeführt ist. Transferring the refrigerant into a line section arranged in the external air circuit can include introducing the refrigerant into a buffer storage, preferably into an air-liquid heat exchanger of the condenser, particularly preferably into a line system of the air-liquid heat exchanger, with which the refrigerant is in thermal contact with a large number of fins of the air-liquid heat exchanger is passed through the air-liquid heat exchanger.
Für das Absperren des Vorlaufs des Verdampfers kann das Expansionsorgan in eine für das Kältemittel vollständig undurchlässige oder im Wesentlichen undurchlässige Schließstellung überführt werden. Demgemäß ist kein weiteres Absperrorgan erforderlich, sodass das Verfahren mit aus dem Stand der Technik bekannten Kühlgeräten ohne konstruktive Umgestaltung durchgeführt werden kann. To shut off the flow of the evaporator, the expansion element can be moved into a closed position that is completely impermeable or essentially impermeable to the refrigerant. Accordingly, no further shut-off device is required, so that the method can be carried out with cooling devices known from the prior art without any structural redesign.
Das Aktivieren und/oder Aktivierthalten des Verdichters kann das Anheben der Drehzahl des Verdichters aufweisen, wobei der Verdichter vorzugsweise bei einer Maxi mal drehzahl betrieben wird. Activating and/or keeping the compressor activated can include increasing the speed of the compressor, with the compressor preferably being operated at a maximum speed.
Das Absperren des Vorlaufs des Verdampfers zwischen dem Verdampfer und dem Verflüssiger kann das Absperren eines Leitungsabschnitts des Kältemittelkreislaufs aufweisen, der in einem Luftaussenkreis des Kühlgerätes angeordnet ist. Bei dem Aktivieren und/oder Aktivierthalten des Verdichters kann der Verdichter entweder für eine vorbestimmte Mindestdauer und/oder so lange aktiviert gehalten werden, bis ein in dem Luftinnenkreis des Kühlgerätes angeordneter Abschnitt des Kältemittelkreislaufs einschließlich des Verdampfers vollständig oder im Wesentlichen vollständig von dem Kältemittel entleert ist. Shutting off the flow of the evaporator between the evaporator and the condenser can include shutting off a line section of the refrigerant circuit, which is arranged in an external air circuit of the cooling device. When activating and/or keeping the compressor activated, the compressor can be kept activated either for a predetermined minimum duration and/or until a section of the refrigerant circuit, including the evaporator, arranged in the inner air circuit of the cooling device is completely or substantially completely emptied of the refrigerant .
Das Verfahren kann nach dem Aktivieren und/oder aktiviert halten des Verdichters das Absperren einer Saugleitung des Verdichters, über die der Verdichter an einen Rücklauf des Verdampfers angeschlossen ist, und ggf. das Deaktivieren des Verdichters aufweisen. Vorzugsweise erfolgt das Deaktivieren nach dem Absperren der Saugleitung. After activating and/or keeping the compressor activated, the method can include shutting off a suction line of the compressor, via which the compressor is connected to a return line of the evaporator, and, if necessary, deactivating the compressor. Deactivation preferably takes place after the suction line has been shut off.
Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Kühlgerät für die Schaltschrankklimatisierung oder die Klimatisierung einer IT-Umgebung, insbesondere eines Rechenzentrums, beschrieben. Das Kühlgerät weist demgemäß eine Kältemaschine mit einem Kältemittelkreislauf auf, wobei der Kältemittelkreislauf einen Verdichter, einen Verflüssiger, ein Expansionsorgan und einen Verdampfer aufweist. Ein Vorlauf des Verdampfers weist zwischen dem Verdampfer und dem Verflüssiger ein Absperrorgan auf, das dazu eingerichtet ist, bei einer Leckage des Kältemittelkreislaufs den Vorlauf vollständig zu verschließen. Das Kühlgerät ist auf keine bestimmten Bauformen beschränkt und kann beispielsweise ein kompaktes Kühlgerät für die hängende Montage an einem Schaltschrankgehäuse, ein Einschubkühlgerät für die Integration in eine Schaltschrankreihe, ein Split-Gerät, oder dergleichen sein. According to another aspect, a cooling device for control cabinet air conditioning or the air conditioning of an IT environment, in particular a data center, is described. The cooling device accordingly has a refrigeration machine with a refrigerant circuit, the refrigerant circuit having a compressor, a condenser, an expansion element and an evaporator. A flow of the evaporator has a shut-off element between the evaporator and the condenser, which is designed to completely close the flow in the event of a leak in the refrigerant circuit. The cooling device is not limited to any specific designs and can be, for example, a compact cooling device for hanging installation on a control cabinet housing, a slide-in cooling device for integration into a series of control cabinets, a split device, or the like.
Das Absperrorgan kann das Expansionsorgan des Kältemittelkreislaufs sein. Ein zusätzliches Absperrorgan zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wäre daher nicht erforderlich. The shut-off element can be the expansion element of the refrigerant circuit. An additional shut-off device for carrying out the method according to the invention would therefore not be necessary.
Das Absperrorgan kann motorisch angetrieben sein. Es kann von einer Regel- und Steuereinheit angesteuert sein, die einen Signaleingang für einen Kältemittelsensor aufweist. Der Kältemittelsensor kann in oder an dem Kühlgerät angeordnet oder unabhängig von dem Kühlgerät positioniert sein. Beispielsweise kann der Kältemittelsensor an einer einem Schaltschrankinnenraum oder einer IT-Umgebung zugewandten Außenseite des Kühlgerätes, beispielsweise in einem Rechenzentrum angeordnet sein. Der Kältemittelsensor kann beispielsweise in einer Lufteinlassöffnung oder einer Luftauslassöffnung eines Luftinnenkreises des Kühlgerätes oder in dem Luftinnenkreis des Kühlgerätes angeordnet sein. Der Kältemittelsensor kann drahtlos oder drahtgebunden mit dem Signaleingang der Regel- und Steuereinheit für die Signalübertragung verbunden sein. The shut-off device can be motor-driven. It can be controlled by a regulation and control unit that has a signal input for a refrigerant sensor. The refrigerant sensor can be arranged in or on the cooling device or positioned independently of the cooling device. For example, the refrigerant sensor can be arranged on an outside of the cooling device facing a control cabinet interior or an IT environment, for example in a data center. The refrigerant sensor can be arranged, for example, in an air inlet opening or an air outlet opening of an internal air circuit of the cooling device or in the internal air circuit of the cooling device. The refrigerant sensor can be wireless or be connected by wire to the signal input of the control unit for signal transmission.
Das Kühlgerät kann ein weiteres, vorzugsweise motorisch angetriebenes Absperrorgan in einer Saugleitung des Verdichters aufweisen. Das weitere Absperrorgan kann dazu dienen, nach einer erfolgten Entleerung zumindest des Verdampfers oder eines in dem Luftinnenkreis angeordneten Abschnitts des Kältemittelkreislaufes den in dem Luftinnenkreis angeordneten Abschnitt des Kältemittelkreislaufs mit seinen darin integrierten Komponenten, beispielsweise dem Verdampfer, von dem im Luftaußenkreis angeordneten Teil des Kältemittelkreislaufs fluidisch abzutrennen, wobei in dem im Luftaußenkreis angeordneten Teil des Kältemittelkreislaufs das Kältemittel vorgehalten ist. The cooling device can have a further, preferably motor-driven shut-off device in a suction line of the compressor. The further shut-off device can serve to fluidically separate the section of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit with its components integrated therein, for example the evaporator, from the part of the refrigerant circuit arranged in the outer air circuit after at least the evaporator or a section of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit has been emptied to be separated, with the refrigerant being kept in the part of the refrigerant circuit arranged in the external air circuit.
Zumindest der Verflüssiger, der Verdichter und mindestens ein Lüfter zur Beaufschlagung des Verflüssigers mit Luft können getrennt von dem Verdampfer in einem separaten Gehäuse untergebracht sein, das über zwei Rohrleitungsstrecken mit dem Vorlauf und dem Rücklauf des Verdampfers verbunden ist. Das Kühlgerät kann als sogenanntes Split-Gerät mit über die beiden Rohrleitungsstrecken untereinander verbundenen, jedoch separaten Gehäusen, ausgebildet sein. At least the condenser, the compressor and at least one fan for supplying air to the condenser can be accommodated separately from the evaporator in a separate housing, which is connected to the flow and return of the evaporator via two pipeline sections. The cooling device can be designed as a so-called split device with separate housings that are connected to one another via the two pipeline sections.
Die mit dem Vorlauf des Verdampfers verbundene Rohrleitungsstrecke kann das Absperrorgan aufweisen. Dabei kann das Absperrorgan vorzugsweise entlang der Rohrleitungsstrecke näher bei dem Verdampfer als bei dem Verflüssiger angeordnet sein. Dadurch wird erreicht, dass in dem Leckagefall die Rohrleitungsstrecken als Pufferspeicher für das aus dem Verdampfer entleerte Kältemittel verwendet werden können. The pipeline section connected to the flow of the evaporator can have the shut-off device. The shut-off device can preferably be arranged along the pipeline section closer to the evaporator than to the condenser. This ensures that in the event of a leak, the pipeline sections can be used as buffer storage for the refrigerant emptied from the evaporator.
Die mit dem Rücklauf des Verdampfers und der Saugleitung des Verdichters verbundene Rohrleitungsstrecke kann ein weiteres Absperrorgan aufweisen. Das weitere Absperrorgan kann entlang der Rohrleitungsstrecke näher bei dem Verdampfer als bei dem Verdichter angeordnet sein. Auch hierbei kann die Rohrleitungsstrecke wiederrum im Leckagefall als Pufferspeicher für Kältemittel dienen. The pipeline section connected to the return of the evaporator and the suction line of the compressor can have a further shut-off device. The further shut-off device can be arranged along the pipeline section closer to the evaporator than to the compressor. Here too, the pipeline section can serve as a buffer storage for refrigerant in the event of a leak.
Der Verdichter, der Verflüssiger, das Expansionsorgan, der Verdampfer und das zumindest eine Absperrorgan können über ein Rohrleitungssystem des Kältemittelkreislaufs miteinander verbunden sein. Das Rohrleitungssystem kann in Bezug auf sein Volumen, insbesondere zumindest eines von Rohrleitungsquerschnitt und Rohrleitungslänge, derart konditioniert sein, dass das Rohrleitungssystem im Leckagefall bei abgesperrtem Vorlauf des Verdampfers ein Pufferspeicher für von dem Verdichter komprimiertes Kältemittel ist. The compressor, the condenser, the expansion element, the evaporator and the at least one shut-off element can be connected via a piping system Refrigerant circuit be connected to each other. The piping system can be conditioned in terms of its volume, in particular at least one of the piping cross-section and piping length, in such a way that in the event of a leak when the flow of the evaporator is shut off, the piping system is a buffer storage for refrigerant compressed by the compressor.
Der Verdichter kann im Luftinnenkreis angeordnet sein, vorzugsweise in einem Gehäuse, in welchem zumindest der Verdampfer und der Verdichter angeordnet sind. Dabei kann das Gehäuse vorzugsweise unabhängig von einem weiteren Gehäuse, in dem der Verflüssiger und der Luftaußenkreis angeordnet sind, ausgebildet sein. Das Gehäuse kann mit dem Luftinnenkreis in einer IT-Umgebung, etwa in einem Rechenzentrum, und das weitere Gehäuse mit dem Luftaußenkreis außerhalb der IT- Umgebung angeordnet sein. The compressor can be arranged in the inner air circuit, preferably in a housing in which at least the evaporator and the compressor are arranged. The housing can preferably be designed independently of a further housing in which the condenser and the external air circuit are arranged. The housing can be arranged with the inner air circuit in an IT environment, for example in a data center, and the further housing with the outer air circuit can be arranged outside the IT environment.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehen Figuren erläutert. Dabei zeigt: Further details of the invention are explained using the figures below. This shows:
Figur i eine bespielhafte Ausführungsform einer Schaltschrankanordnung mit einem erfindungsgemäßen Kühlgerät; und Figure i shows an exemplary embodiment of a control cabinet arrangement with a cooling device according to the invention; and
Figur 2 eine beispielhafte Ausführungsform einer IT-Umgebung mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühlgeräts. Figure 2 shows an exemplary embodiment of an IT environment with a further embodiment of a cooling device according to the invention.
Die Ausführungsform gemäß Figur 1 besteht im Wesentlich aus einem Schaltschrankgehäuse too, an welchem ein Kühlgerät i beispielsweise hängend montiert ist. Das Kühlgerät 1 weist an einer vertikalen Seitenwand in einem oberen Bereich einen Lufteinlass in dem Luftinnenkreis 7 für Warmluft und in einen unteren Bereich einen Luftauslass aus dem Luftinnenkreis 7 für gekühlte Luft auf. In dem Innenraum 101 des Schaltschranks 100 können wärmeabgebende Komponenten (nicht dargestellt) angeordnet sein, die von mit Hilfe des Kühlgerätes 100 gekühlter Luft beaufschlagt werden werden. Die Komponenten in dem Innenraum 101 können im Betrieb Lichtbögen erzeugen, an welchen sich im Leckagefall ein aus dem Kühlgerät 1 austretendes Kältemittel, das mit der Luft im Innenraum 101 ein stöchiometrisches Gemisch in der Atmosphäre des Innenraums 101 bildet, entzünden könnte. Das Kühlgerät 1 weist demgemäß einen Luftinnenkreis 7 auf, durch welchen die in dem Schaltschrankinnenraum 101 aufgenommene Luft geleitet wird und dabei einen Verdampfer 5 passiert, wodurch die Luft abkühlt. Von dem Luftinnenkreis 7 fluidisch abgetrennt ist ein Luftaußenkreis 8, durch welchen Umgebungsluft hindurchgeleitet wird. In einem unteren Bereich des Luftaußenkreis 8 wird Umgebungsluft in den Luftaußenkreis 8 eingeleitet. Die Umgebungsluft beaufschlagt den Verflüssiger 3 und verlässt als erwärmte Luft in einem oberen Bereich des Kühlgerätes 1 den Luftaußenkreis 8. In dem Luftaußenkreis 8 sind weiterhin ein Verdichter 3 und ein Expansionsorgan 4 angeordnet. The embodiment according to Figure 1 essentially consists of a control cabinet housing on which a cooling device i is mounted, for example, hanging. The cooling device 1 has an air inlet in the inner air circle 7 for warm air on a vertical side wall in an upper area and an air outlet from the inner air circle 7 for cooled air in a lower area. In the interior 101 of the control cabinet 100, heat-emitting components (not shown) can be arranged, which are acted upon by air cooled with the aid of the cooling device 100. The components in the interior 101 can generate arcs during operation, which, in the event of a leak, could ignite a refrigerant emerging from the cooling device 1, which forms a stoichiometric mixture with the air in the interior 101 in the atmosphere of the interior 101. The cooling device 1 accordingly has an internal air circuit 7, through which the air received in the control cabinet interior 101 is passed and thereby passes an evaporator 5, whereby the air cools down. Fluidically separated from the inner air circuit 7 is an outer air circuit 8, through which ambient air is passed. In a lower area of the outer air circuit 8, ambient air is introduced into the outer air circuit 8. The ambient air acts on the condenser 3 and leaves the external air circuit 8 as heated air in an upper region of the cooling device 1. A compressor 3 and an expansion element 4 are also arranged in the external air circuit 8.
Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform weist das Expansionsorgan 4 weiterhin die Funktion eines Absperrorgans 11 auf. Die Funktion eines Absperrorgans 11 ist für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich. Demgemäß kann bei einer detektierten Leckage des Kältemittelkreislaufs das Kühlgerät so betrieben werden, dass sich das in dem Kältemittelkreislauf aufgenommene Kältemittel in dem im Luftaußenkreis 8 angeordneten Bereich des Kältemittelkreislaufes konzentriert und insbesondere der in dem Luftinnenkreis angeordnete und besonders für Leckage empfindliche Verdampfer entleert oder im Wesentlichen entleert wird. In the embodiment shown in Figure 1, the expansion element 4 continues to function as a shut-off element 11. The function of a shut-off device 11 is required to carry out the method according to the invention. Accordingly, if a leak in the refrigerant circuit is detected, the cooling device can be operated in such a way that the refrigerant received in the refrigerant circuit concentrates in the area of the refrigerant circuit arranged in the outer air circuit 8 and in particular the evaporator arranged in the inner air circuit and particularly sensitive to leakage is emptied or essentially emptied becomes.
Für die Detektion der Leckage kann in dem Luftinnenkreis 7 oder in dem Innenraum 101 ein Kältemittelsensor angeordnet sein. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nunmehr vorgesehen, dass im Leckagefall der Vorlauf 6 des Verdampfers 5 zwischen dem Verdampfer 5 und dem Verflüssiger 3 abgesperrt wird. Weiterhin wird der Verdichter 2 aktiviert, wenn er sich nicht bereits in einem Aktivzustand befindet. Wenn der Verdichter 2 sich bereits in einem Aktivzustand befindet, wird er in dem Aktivzustand gehalten, um eine möglichst vollständige Entleerung des Verdampfers 5 und der übrigen in dem Luftinnenkreis 7 angeordneten Rohrleitungsabschnitte des Kältemittelkreislaufs zu erreichen. To detect the leak, a refrigerant sensor can be arranged in the inner air circuit 7 or in the interior 101. According to the method according to the invention, it is now provided that in the event of a leak, the flow 6 of the evaporator 5 between the evaporator 5 and the condenser 3 is shut off. Furthermore, the compressor 2 is activated if it is not already in an active state. If the compressor 2 is already in an active state, it is kept in the active state in order to achieve the most complete emptying of the evaporator 5 and the remaining pipe sections of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit 7.
Abweichend von der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform das Kühlgerät 1 als ein Split-Gerät ausgebildet, bei dem zumindest der Verflüssiger 3 und der Verdampfer 2 mit dem Luftaußenkreis 8 in einem von den übrigen Komponenten des Kühlgerätes 1 separaten Gehäuse 13 angeordnet sind. Das Gehäuse 13 ist über zwei Rohrleitungsstrecken mit dem Vorlauf 6 bzw. dem Rücklauf 10 des Verdampfers 5 verbunden. Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform eignet sich damit insbesondere für die Klimatisierung einer IT-Umgebung, beispielsweise eines Rechenzentrums, bei dem das Gehäuse 13 mit dem Verflüssiger 3 außerhalb der IT- Umgebung bzw. dem Rechenzentrum, beispielsweise auf dem Dach eines Containers oder eines Gebäudes angeordnet sein kann. Deviating from the embodiment shown in FIG. 1, in the embodiment shown in FIG Housing 13 are arranged. The housing 13 is connected to the flow 6 and the return 10 of the evaporator 5 via two pipeline sections. The embodiment shown in Figure 2 is therefore particularly suitable for the air conditioning of an IT environment, for example one Data center, in which the housing 13 with the condenser 3 can be arranged outside the IT environment or the data center, for example on the roof of a container or a building.
Darüber hinaus weist die Ausführungsform gemäß Figur 2 ein weiteres Absperrorgan 12 in dem Rücklauf 10 des Verdampfers 5 auf. Diese kann dazu dienen, um nach erfolgter Entleerung des Verdampfers 5 bzw. der in dem Innenluftkreis 7 angeordneten Bestandteile des Kältemittelkreislaufs die in dem Innenluftkreis 7 angeordneten Bestandteile von dem übrigen Kältemittelkreislauf abzutrennen, wonach auch der Verdichter 2 deaktiviert werden könnte, ohne zu riskieren, dass Kältemittel in den im Luftinnenkreis angeordneten Teil des Kältemittelkreislaufs zurückfließt. Das weitere Absperrorgan 12 kann auch bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform realisiert werden. In addition, the embodiment according to FIG. 2 has a further shut-off element 12 in the return line 10 of the evaporator 5. This can serve to separate the components arranged in the inner air circuit 7 from the rest of the refrigerant circuit after the evaporator 5 or the components of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit 7 have been emptied, after which the compressor 2 could also be deactivated without risking that Refrigerant flows back into the part of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit. The further shut-off element 12 can also be implemented in the embodiment shown in FIG.
Der Verdampfer ist in einem Gehäuse 15 mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass ausgebildet. In dem Gehäuse 15 ist der Luftinnenkreis durch den Verdampfer 5 hindurchgeführt. Neben dem Verdampfer 5 sind auch die beiden Absperrorgane 11, 12 in dem Gehäuse 15 aufgenommen. In einem oberen Bereich des Gehäuses 15 wird Warmluft aus dem Innenraum 1001 der IT-Umgebung 1000, beispielsweise aus einem Rechenzentrum, in der Luftinnenkreis 7 eingesogen, durch den Verdampfer 5 hindurchgeleitet und in einem unteren Bereich des Gehäuses 15 aus dem Luftinnenkreis 7 bzw. dem Gehäuse 15 zurück in den Innenraum 1001 eingeleitet. The evaporator is formed in a housing 15 with an air inlet and an air outlet. In the housing 15, the inner air circuit is passed through the evaporator 5. In addition to the evaporator 5, the two shut-off devices 11, 12 are also accommodated in the housing 15. In an upper area of the housing 15, warm air from the interior 1001 of the IT environment 1000, for example from a data center, is sucked into the inner air circuit 7, passed through the evaporator 5 and in a lower area of the housing 15 from the inner air circuit 7 or the Housing 15 is introduced back into the interior 1001.
Abweichend von der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform ist bei der in Figur 3 vorgesehenen Ausführungsform der Verdichter 2 in dem Luftinnenkreis angeordnet. Analog zu der Ausführungsform gemäß Figur 2 kann das Gehäuse 13 für den Verflüssiger 3 ein Outdoor-Gehäuse sein, das beispielsweise außerhalb eines Rechenzentrums, beispielsweise auf dem Dach eines Rechenzentrums, angeordnet ist. In dem Gehäuse 13 des Verflüssigers 3 ist weiterhin ein Sammler 14 angeordnet, um im Leckagefall und bei mit dem Absperrorgan 4 abgesperrtem Vorlauf 6 des Verdampfers 5 ein Aufnahmevolumen für Kältemittel bereitzustellen. Deviating from the embodiment shown in Figure 2, in the embodiment provided in Figure 3, the compressor 2 is arranged in the inner air circuit. Analogous to the embodiment according to FIG. 2, the housing 13 for the condenser 3 can be an outdoor housing, which is arranged, for example, outside a data center, for example on the roof of a data center. A collector 14 is also arranged in the housing 13 of the condenser 3 in order to provide a holding volume for refrigerant in the event of a leak and when the flow 6 of the evaporator 5 is shut off with the shut-off element 4.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. Bezugszeichenliste The features of the invention disclosed in the above description, in the drawings and in the claims can be essential for the implementation of the invention both individually and in any combination. Reference symbol list
1 Kühlgerät 1 cooling device
2 Verdichter 2 compressors
3 Verflüssiger 3 condensers
4 Expansionsorgan 4 expansion organ
5 Verdampfer 5 evaporators
6 Vorlauf 6 forward
7 Luftinnenkreis 7 air inner circle
8 Luftaußenkreis 8 air outer circle
9 Saugleitung io Rücklauf ii Absperrorgan 9 Suction line io return ii shut-off device
12 weiteres Absperrorgan 12 additional shut-off device
13 Gehäuse des Verflüssigers 13 Condenser housing
14 Sammler 14 collectors
15 Gehäuse des Verdampfers 15 evaporator housing
100 Schaltschrankgehäuse 100 control cabinet housings
101 Innenraum 101 Interior
1000 IT-Umgebung/Rechenzentrum 1000 IT environment/data center
1001 Innenraum der IT-Umgebung bzw. des Rechenzentruma 1001 interior of the IT environment or data center

Claims

Patentansprüche: Verfahren für den Betrieb eines Kühlgeräts (i) für die Schaltschrankklimatisierung oder die Klimatisierung einer IT-Umgebung, beispielsweise eines Rechenzentrums, das die Schritte aufweist: Claims: Method for operating a cooling device (i) for control cabinet air conditioning or the air conditioning of an IT environment, for example a data center, which has the steps:
A. Betreiben einer Kältemaschine des Kühlgeräts (i), die Kältemaschine umfassend einen Kältemittelkreislauf mit einem Verdichter (2), einem Verflüssiger (3), einem Expansionsorgan (4) und einem Verdampfer (5); A. Operating a refrigeration machine of the refrigeration device (i), the refrigeration machine comprising a refrigerant circuit with a compressor (2), a condenser (3), an expansion element (4) and an evaporator (5);
B. Erfassen einer Leckage des Kältemittelkreislaufs, bei der Kältemittel aus dem Kältemittelkreislauf entweicht; gekennzeichnet durch B. Detecting a leak in the refrigerant circuit in which refrigerant escapes from the refrigerant circuit; marked by
C. Absperren eines Vorlaufs (6) des Verdampfers (5) zwischen dem Verdampfer (5) und dem Verflüssiger (3); und C. Shutting off a flow (6) of the evaporator (5) between the evaporator (5) and the condenser (3); and
D. Aktivieren und/ oder Aktivierthalten des Verdichters (2). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Aktivieren und/ oder Aktivierthalten des Verdichters (2) das Entleeren des Kältemittelkreislaufs in einem Leitungsabschnitts des Kältemittelkreislaufs aufweist, der in einem Luftinnenkreis (7) des Kühlgeräts (1) angeordnet ist. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem aus dem in dem Luftinnenkreis (7) angeordneten Leitungsabschnitt des Kältemittelkreislaufs entleertes Kältemittel in einen im Luftaußenkreis (8) angeordneten Leitungsabschnitt des Kältemittelkreislaufs überführt wird. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Überführen des Kältemittels in einen im Luftaußenkreis (8) angeordneten Leitungsabschnitt das Einleiten des Kältemittels in einen Pufferspeicher, vorzugsweise in einen Luft-Flüssigkeit- Wärmetauschers des Verflüssigers (3) aufweist, besonderes bevorzugt in ein Leitungssystem des Luft-Flüssigkeits- Wärmetauschers, mit dem das Kältemittel in thermischem Kontakt mit einer Vielzahl Lamellen des Luft-Flüssigkeits- Wärmetauschers durch den Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher hindurchgeführt ist. - Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem für das Absperren des Vorlaufs (6) des Verdampfers (5) das Expansionsorgan (4) in eine für das Kältemittel vollständig undurchlässige oder im Wesentlichen undurchlässige Schließstellung überführt wird. . Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Aktivieren und/oder Aktivierthalten des Verdichters (2) das Anheben der Drehzahl des Verdichters (2) aufweist, wobei der Verdichter (2) vorzugsweise bei einer Maxi mal drehzahl betrieben wird. . Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Absperren des Vorlaufs (6) des Verdampfers (5) zwischen dem Verdampfer (5) und dem Verflüssiger (3) das Absperren eines Leitungsabschnitts des Kältemittelkreislaufs aufweist, der in einem Luftaußenkreis (8) des Kühlgerät (1) angeordnet ist. . Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem bei dem Aktivieren und/oder Aktivierthalten des Verdichters (2) der Verdichter (2) entweder für eine vorbestimmte Mindestdauer und/oder so lange aktiviert gehalten wird, bis ein in dem Luftinnenkreis (7) des Kühlgeräts (1) angeordneter Abschnitt des Kältemittelkreislaufs einschließlich des Verdampfers (5) vollständig oder im Wesentlichen vollständig von dem Kältemittel entleert ist. . Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, das nach dem Aktivieren und/oder Aktivierthalten des Verdichters (2) das Absperren einer Saugleitung (9) des Verdichters (2), über die der Verdichter (2) an einen Rücklauf (10) des Verdampfers (5) angeschlossen ist, und gegebenenfalls das Deaktivieren des Verdichters (2) aufweist. . Kühlgerät (1) für die Schaltschrankklimatisierung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Kühlgerät (1) eine Kältemaschine mit einem Kältemittelkreislauf aufweist, wobei der Kältemittelkreislauf einen Verdichter (2), einen Verflüssiger (3), ein Expansionsorgan (4) und einen Verdampfer (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorlauf (6) des Verdampfers (5) zwischen dem Verdampfer (5) und dem Verflüssiger (3) ein Absperrorgan (11) aufweist, das dazu eingerichtet ist, bei einer Leckage des Kältemittelkreislaufs den Vorlauf (6) vollständig zu verschließen. Kühlgerät (i) nach Anspruch 10, bei dem das Absperrorgan (n) das Expansionsorgan (4) ist. Kühlgerät (1) nach Anspruch 10 oder 11, bei dem das Absperrorgan (11) motorisch angetrieben und von einer Regel- und Steuereinheit angesteuert ist, die einen Signaleingang für einen Kältemittelsensor aufweist. Kühlgerät (1) nach Anspruch 12, bei dem der Kältemittelsensor in oder an dem Kühlgerät (1) angeordnet ist, beispielsweise an einer einem Schaltschrankinnenraum zugewandten Außenseite des Kühlgeräts (1), in einer Lufteinlassöffnung oder einer Luftauslassöffnung eines Luftinnenkreises (7) des Kühlgeräts (1) oder in dem Luftinnenkreis (7) des Kühlgeräts (1), wobei der Kältemittelsensor drahtlos oder drahtgebunden mit dem Signaleingang der Regel- und Steuereinheit verbunden ist. Kühlgerät (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, das ein weiteres, vorzugsweise motorisch angetriebenes Absperrorgan (12) in einer Saugleitung (9) des Verdichters (2) aufweist. Kühlgerät (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem zumindest der Verflüssiger (3), der Verdichter und mindestens ein Lüfter zur Beaufschlagung des Verflüssigers (3) mit Luft getrennt von dem Verdampfer in einem separaten Gehäuse (13) untergebracht sind, das über zwei Rohrleitungsstrecken mit dem Vorlauf und dem Rücklauf (10) des Verdampfers (5) verbunden ist. Kühlgerät (1) nach Anspruch 15, bei dem die mit dem Vorlauf des Verdampfers (5) verbundene Rohrleitungsstrecke das Absperrorgan (11) aufweist, wobei das Absperrorgan (11) vorzugsweise entlang der Rohrleitungsstrecke näher bei dem Verdampfer als bei dem Verflüssiger angeordnet ist. Kühlgerät (1) nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die mit dem Rücklauf (10) des Verdampfers (5) und der Saugleitung (9) des Verdichters (2) verbundene Rohrleitungsstrecke ein weiteres Absperrorgan (12) aufweist, wobei das weitere Absperrorgan vorzugsweise entlang der Rohrleitungsstrecke näher bei dem Verdampfer (5) angeordnet ist. Kühlgerät (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 17, bei dem der Verdichter (2), der Verflüssiger (3), das Expansionsorgan (4), der Verdampfer (5) und das zumindest eine Absperrorgan (11, 12) über ein Rohrleitungssystem des Kältemittelkreislaufs miteinander verbunden sind, wobei das Rohrleitungssystem in Bezug auf sein Volumen, insbesondere zumindest eines von Rohrleitungsquerschnitt und Rohrleitungslänge, derart konditioniert ist, dass das Rohrleitungssystem im Leckagefall bei abgesperrtem Vorlauf (6) des Verdampfers (5) ein Pufferspeicher für von dem Verdichter komprimiertes Kältemittel ist. Kühlgerät (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 18, bei dem der Verdichter (2) im Luftinnenkreis (7) angeordnet ist, in einem Gehäuse (15), in welchem zumindest der Verdampfer (5) und der Verdichter (2) angeordnet sind, wobei das Gehäuse (15) vorzugsweise unabhängig von einem weiteren Gehäuse (13), in dem der Verflüssiger (3) und der Luftaußenkreis (8) angeordnet sind, ausgebildet ist, und wobei das Gehäuse (15) mit dem Luftinnenkreis (7) in einer IT-Umgebung (1000) und das weitere Gehäuse (13) mit dem Luftaußenkreis (8) außerhalb der IT- Umgebung (1000) angeordnet ist. D. Activate and/or keep activated the compressor (2). Method according to claim 1, in which activating and/or keeping activated the compressor (2) comprises emptying the refrigerant circuit in a line section of the refrigerant circuit which is arranged in an internal air circuit (7) of the cooling device (1). Method according to claim 1 or 2, in which refrigerant emptied from the line section of the refrigerant circuit arranged in the inner air circuit (7) is transferred to a line section of the refrigerant circuit arranged in the outer air circuit (8). Method according to claim 3, in which the transfer of the refrigerant into a line section arranged in the external air circuit (8) involves introducing the refrigerant into a buffer storage, preferably into an air-liquid heat exchanger of the condenser (3), particularly preferably into a line system of the air -Liquid heat exchanger, with which the refrigerant is passed through the air-liquid heat exchanger in thermal contact with a large number of fins of the air-liquid heat exchanger. - Method according to one of the preceding claims, in which the expansion element (4) is transferred to a completely impermeable or essentially impermeable closed position for the refrigerant in order to shut off the flow (6) of the evaporator (5). . Method according to one of the preceding claims, in which activating and/or keeping activated the compressor (2) comprises increasing the speed of the compressor (2), the compressor (2) preferably being operated at a maximum speed. . Method according to one of the preceding claims, in which the shutting off of the flow (6) of the evaporator (5) between the evaporator (5) and the condenser (3) includes shutting off a line section of the refrigerant circuit which is in an external air circuit (8) of the cooling device (1) is arranged. . Method according to one of the preceding claims, in which when the compressor (2) is activated and/or kept activated, the compressor (2) is kept activated either for a predetermined minimum duration and/or as long as there is in the internal air circuit (7) of the cooling device (1) arranged section of the refrigerant circuit including the evaporator (5) is completely or substantially completely emptied of the refrigerant. . Method according to one of the preceding claims, which, after activating and/or keeping the compressor (2) activated, shuts off a suction line (9) of the compressor (2), via which the compressor (2) is connected to a return line (10) of the evaporator (5 ) is connected and, if necessary, deactivating the compressor (2). . Cooling device (1) for control cabinet air conditioning, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, in which the cooling device (1) has a refrigeration machine with a refrigerant circuit, the refrigerant circuit having a compressor (2), a condenser (3), and an expansion element (4) and an evaporator (5), characterized in that a flow (6) of the evaporator (5) between the evaporator (5) and the condenser (3) has a shut-off device (11) which is designed to do so in the event of a leak in the refrigerant circuit, completely close the flow (6). Cooling device (i) according to claim 10, in which the shut-off element (n) is the expansion element (4). Cooling device (1) according to claim 10 or 11, in which the shut-off element (11) is driven by a motor and controlled by a regulation and control unit which has a signal input for a refrigerant sensor. Cooling device (1) according to claim 12, in which the refrigerant sensor is arranged in or on the cooling device (1), for example on an outside of the cooling device (1) facing a control cabinet interior, in an air inlet opening or an air outlet opening of an internal air circuit (7) of the cooling device ( 1) or in the internal air circuit (7) of the cooling device (1), the refrigerant sensor being connected wirelessly or by wire to the signal input of the control unit. Cooling device (1) according to one of claims 10 to 13, which has a further, preferably motor-driven shut-off element (12) in a suction line (9) of the compressor (2). Cooling device (1) according to one of claims 10 to 14, in which at least the condenser (3), the compressor and at least one fan for supplying air to the condenser (3) are housed separately from the evaporator in a separate housing (13), which is connected to the flow and return (10) of the evaporator (5) via two pipeline sections. Cooling device (1) according to claim 15, in which the pipeline section connected to the flow of the evaporator (5) has the shut-off element (11), the shut-off element (11) preferably being arranged along the pipeline section closer to the evaporator than to the condenser. Cooling device (1) according to claim 15 or 16, in which the pipeline section connected to the return line (10) of the evaporator (5) and the suction line (9) of the compressor (2) has a further shut-off device (12), the further shut-off device preferably is arranged along the pipeline route closer to the evaporator (5). Cooling device (1) according to one of claims 10 to 17, in which the compressor (2), the condenser (3), the expansion element (4), the evaporator (5) and the at least one shut-off element (11, 12) via a piping system of Refrigerant circuit are connected to each other, the pipe system being conditioned in terms of its volume, in particular at least one of the pipe cross-section and pipe length, in such a way that in the event of a leak when the flow (6) of the evaporator (5) is shut off, the pipe system is a buffer storage for refrigerant compressed by the compressor is. Cooling device (1) according to one of claims 10 to 18, in which the compressor (2) is arranged in the inner air circuit (7), in a housing (15) in which at least the evaporator (5) and the compressor (2) are arranged , wherein the housing (15) is preferably designed independently of a further housing (13) in which the condenser (3) and the outer air circuit (8) are arranged, and wherein the housing (15) is connected to the inner air circuit (7). an IT environment (1000) and the further housing (13) with the outer air circuit (8) is arranged outside the IT environment (1000).
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