DE102004046791A1

DE102004046791A1 - Interface unit for consumer unit, has primary flow connection supplying coolant of cooling system that is directly or indirectly connected with flow distribution unit having secondary flow connection for connecting with consumer unit

Info

Publication number: DE102004046791A1
Application number: DE200410046791
Authority: DE
Inventors: Harald Fonfara; Herbert Göstl; Thorsten Miltkau; Thomas KÜNKLER; Markus Eberl; Fritz Harrer
Original assignee: Kermi GmbH
Current assignee: Kermi GmbH
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-04-06
Also published as: EP1645822A2; EP1645822A3

Abstract

The unit (1) has a primary flow connection (11) provided for supplying a coolant of a superior cooling system that is directly or indirectly connected with a flow distribution unit by using a flow pipe system. The flow distribution unit has a secondary flow connection (31) for connecting with a flow connection of a consumer unit. A primary return connection (51) is provided for evacuating the coolant at the cooling system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnittstelleneinheit zum Zuführen und Abführen eines Kühlmediums zu und von wenigstens einer Verlustwärme erzeugenden, zu kühlenden Verbrauchereinheit.The The invention relates to an interface unit for feeding and lead away a cooling medium and of at least one loss heat generating, to be cooled Consumer unit.

Das Ankoppeln von Verlustwärme erzeugenden Verbrauchereinheiten an ein übergeordnetes Kühlsystem, beispielsweise ein Kühlsystem der Haustechnik, erfolgt üblicherweise mittels fest verlegter Anschlüsse und fest verlegter Leitungen. Dabei ist es in vielen Fällen erforderlich, zusätzliche Anpassungen, beispielsweise zusätzliche Pumpen oder andere Regelelemente oder -einheiten, wie Regelventile, Temperatursensoren und dergleichen, zwischen dem übergeordneten Kühlsystem und der jeweiligen Verbrauchereinheit anzuordnen.The Coupling of heat loss generating consumer units to a higher-level cooling system, for example, a cooling system the building services, usually takes place by means of permanently installed connections and permanently routed cables. It is necessary in many cases, additional Adjustments, for example additional Pumps or other control elements or units, such as control valves, Temperature sensors and the like, between the parent cooling system and to arrange the respective consumer unit.

Es ist darüber hinaus bekannt, mehrere Verlustwärme erzeugende Verbrauchereinheiten an ein gemeinsames, übergeordnetes Kühlsystem anzuschließen. Hierzu können beispielsweise Verteilersysteme verwendet werden, die an dem zentralen Vorlaufanschluss und dem zentralen Rücklaufanschluss des Kühlsystems angeordnet sind.It is about it In addition, several heat loss generating consumer units to a common, higher level cooling system to join. You can do this For example, distribution systems may be used which are connected to the central flow connection and the central return port of the cooling system are arranged.

Nacheilig bei diesem Stand der Technik ist die Tatsache, dass für jeden Anschluss einer zu kühlenden Verbrauchereinheit an das übergeordnete Kühlsystem entsprechende Anschlussmittel, insbesondere Anschlussleitungen und gegebenenfalls weitere Komponenten wie Regelventile, Pumpen, Temperatursensoren und dergleichen, vorgesehen und separat installiert werden müssen.Nacheilig In this state of the art is the fact that for everyone Connection of a to be cooled Consumer unit to the higher-level cooling system corresponding connection means, in particular connection lines and optionally further components such as control valves, pumps, temperature sensors and the like, must be provided and installed separately.

Beim Anschluss einer Verbrauchereinheit an ein übergeordnetes Kühlsystem kann das Problem auftreten, dass die Temperatur des Kühlmediums derart niedrig ist, dass an den Leitungen zwischen den Anschlüssen des übergeordneten Kühlsystems und der zu kühlenden Verbrauchereinheit die Taupunkt-Temperatur der Umgebungsluft unterschritten wird. In diesem Fall würde sich Feuchtigkeit aus der Umgebung an den Leitungen niederschlagen, was bei empfindlichen Verbrauchereinheiten zu Störungen oder sogar zu einer Beschädigung oder Zerstörung führen kann. Es ist daher erforderlich, dafür Sorge zu tragen, dass die vom Kühlmedium durchflossenen Leitungen ausreichend zu isolieren. Dies erfordert jedoch einen entsprechenden Aufwand.At the Connection of a consumer unit to a higher-level cooling system The problem may occur that the temperature of the cooling medium is so low is that on the lines between the terminals of the parent Cooling system and the one to be cooled Consumer unit is below the dew point temperature of the ambient air. In that case, would Moisture from the environment precipitates on the pipes, which interferes with or even leads to sensitive consumer units damage or destruction to lead can. It is therefore necessary to ensure that the from the cooling medium Insufficiently insulated cables to be insulated. This requires however, a corresponding expense.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schnittstelleneinheit zum Zuführen und Abführen eines Kühlmediums zu und von wenigstens einer Verlustwärme erzeugenden, zu kühlenden Verbrauchereinheit zu schaffen, welche die vorstehend erläuterten Nachteile des bekannten Standes der Technik vermeidet und insbesondere auf einfache und kostengünstige sowie flexible An und Weise den Anschluss an zu kühlenden Verbrauchereinheiten an ein übergeordnetes Kühlsystem ermöglicht.outgoing From this prior art, the invention is based on the object an interface unit for feeding and discharging a cooling medium to and from at least one loss heat generating, to be cooled To provide consumer unit, which explained above Disadvantages of the known prior art avoids and in particular on simple and inexpensive as well as flexible way to connect to be cooled Consumer units to a parent cooling system allows.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The Invention solves This object with the features of claim 1.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass durch die Verwendung einer Schnittstelleneinheit mit einer Vorlaufverteilereinheit und einer Rücklaufsammlereinheit eine oder mehrere zu kühlende Verbrauchereinheiten flexibel an ein übergeordnetes Kühlsystem angeschlossen werden können. Die Schnittstelleneinheit kann dabei insbesondere mobil ausgebildet oder in eine der Verbrauchereinheiten integriert sein.The Invention is based on the recognition that through the use an interface unit with a flow distribution unit and a return collector unit one or more consumer units to be cooled flexible to a higher-level cooling system can be connected. The interface unit can be designed in particular mobile or integrated into one of the consumer units.

Die Schnittstelleneinheit umfasst des Weiteren wenigstens eine Pumpe, die im Vorlaufleitungssystem oder Rücklaufleitungssystem der Schnittstelleneinheit angeordnet ist. Die Pumpe ist so beschaffen, dass in jedem Fall ein ausreichender Differenzdruck zwischen dem Kühlmedium in der Vorlaufverteilereinheit und dem Kühlmedium in der Rücklaufverteilereinheit aufrecht erhalten wird. Dies gilt selbstverständlich für einen vorgegebenen zulässigen Bereich des gesamten Massenstroms des Kühlmediums, der zwischen dem übergeordneten Kühlsystem und der wenigstens einen zu kühlenden Verbrauchereinheit transportiert werden muss.The Interface unit further comprises at least one pump, in the supply line system or return line system of the interface unit is arranged. The pump is designed so that in any case a sufficient differential pressure between the cooling medium in the flow distribution unit and the cooling medium in the return manifold unit is maintained. This of course applies to a given permissible range the total mass flow of the cooling medium, the one between the parent cooling system and the at least one to be cooled Consumer unit must be transported.

Des Weiteren umfasst die Schnittstelleneinheit Mittel zum Steuern oder Regeln der Temperatur des Kühlmediums im Vorlaufleitungssystem derart, dass das Kühlmedium ab einer vorbestimmten Position innerhalb des Vorlaufleitungssystems, in Strömungsrichtung des Kühlmediums gesehen, an keiner Position des sich an die vorbestimmte Position anschließenden Teils des Vorlaufleitungssystems die Taupunkt-Temperatur der Umgebungsluft unterschreitet.Of Furthermore, the interface unit comprises means for controlling or Control of the temperature of the cooling medium in the supply line system such that the cooling medium from a predetermined Position within the supply line system, in the flow direction of the cooling medium seen, at any position of the to the predetermined position subsequent Part of the supply line system, the dew point temperature of the ambient air below.

Auf diese Weise ist es allenfalls erforderlich, die Leitungen bzw. Komponenten des Leitungssystems zwischen dem primärseitigen Vorlaufanschluss für das Zuführen des Kühlmediums und der vorbestimmten Position zu isolieren oder auf andere Weise dafür Sorge zu tragen, dass diese Teile des Vorlaufleitungssystems und die darin befindlichen Komponenten eine Oberflächentemperatur aufweisen, die oberhalb der Taupunkt-Temperatur der Umgebung liegen. Es wäre beispielsweise auch möglich, die Schnittstelleneinheit mit einem geschlossenen Gehäuse zu versehen und dafür Sorge zu tragen, dass die Taupunkt-Temperatur innerhalb des Gehäuses unterhalb der minimalen Temperatur liegt, welche das der Schnittstelleneinheit zugeführte Kühlmedium im ungünstigsten Fall annehmen kann.On this way it is at most necessary, the lines or components the piping system between the primary-side supply port for supplying the cooling medium and isolate or otherwise care for the predetermined position to carry that these parts of the supply piping and the therein located components have a surface temperature above the dew point temperature the environment are. It would be for example, also possible to provide the interface unit with a closed housing and therefor Take care that the dew point temperature inside the housing is below the minimum temperature is that of the interface unit supplied Cooling medium in unfavorable Case can accept.

Die erfindungsgemäße Schnittstelleneinheit bietet daher den Vorteil, dass nach der vorbestimmten Position, ab welcher das Kühlmedium eine höhere Temperatur aufweist als die Taupunkt-Temperatur der Umgebung, keinerlei Kondensationseffekte mehr auftreten können.The inventive interface unit provides Therefore, the advantage that after the predetermined position, from which the cooling medium a higher one Temperature has as the dew point temperature of the environment, no Condensation effects can occur more.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Mittel zum Steuern oder Regeln der Temperatur des Kühlmediums ein Ventil und Leitungsabschnitte umfassen, mit welchen ein vorbestimmter oder vorbestimmbarer Teil des wärmeren Kühlmediums aus dem Rücklaufleitungssystem in das Vorlaufleitungssystem eingespeist wird.To an embodiment of the invention the means for controlling or regulating the temperature of the cooling medium a valve and line sections, with which a predetermined or Predeterminable part of the warmer cooling medium from the return line system is fed into the supply line system.

Das Ventil kann manuell einstellbar ausgebildet sein oder aber als ansteuerbares Ventil. Im erstgenannten Fall kann das Ventil beispielsweise einmalig manuell so eingestellt werden, dass in jedem Fall ein ausreichender Massenstrom des Kühlmediums aus dem Rücklaufleitungssystem in das Vorlaufleitungssystem, welches das vom übergeordneten Kühlsystem zugeführte kältere Kühlmedium führt, eingespeist wird. Beispielsweise kann dafür Sorge getragen werden, dass der beigemischte Massenstrom des wärmeren Kühlmediums aus dem Rücklaufleitungssystem so groß ist, dass die Temperatur des nach der vorbestimmten Position im Vorlaufleitungssystem geführten Kühlmediums größer ist als 17°. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass als Kühlmedium insbesondere ein flüssiges Kühlmedium, beispielsweise Wasser, in Frage kommt. Generell kann jedoch auch ein gasförmiges Kühlmedium verwendet werden.The Valve can be manually adjustable or designed as controllable Valve. In the former case, the valve, for example, once manually adjusted so that in any case a sufficient Mass flow of the cooling medium from the return line system into the supply line system, which is that of the higher-level cooling system supplied colder cooling medium leads, feeds becomes. For example, for that Care should be taken that the admixed mass flow of the warmer cooling medium from the return line system is so big that the temperature of the after the predetermined position in the supply line system out cooling medium is larger as 17 °. At this point it should be noted that as a cooling medium especially a liquid Cooling medium, For example, water comes into question. In general, however, too a gaseous Cooling medium used become.

Im zweitgenannten Fall kann das ansteuerbare Ventil von einer Steuereinheit so angesteuert werden, dass abhängig von bestimmten Parametern der beigemischte Massenstrom des Kühlmediums aus dem Rücklaufleitungssystem jeweils gerade so groß gewählt ist, dass die Temperatur des Kühlmediums im Vorlaufleitungssystem der vorbestimmten Position geringfügig oder einen vorbestimmten Betrag größer ist als die Taupunkt-Temperatur der Umgebung.in the second case, the controllable valve of a control unit be so controlled that dependent of certain parameters of the admixed mass flow of the cooling medium the return line system each chosen just so big, that the temperature of the cooling medium in the supply line system of the predetermined position slightly or a predetermined amount is greater as the dew point temperature of the environment.

Die Parameter, abhängig von denen die Ventilstellung mittels der Steuereinheit gesteuert wird, können beispielsweise die Temperatur des Kühlmediums im Vorlaufleitungssystem und/oder Rücklaufleitungssystem sein sowie die Taupunkt-Temperatur der Umgebung. Diese kann mittels eines Taupunkt-Temperaturfühlers oder mittels eines Temperaturfühlers und eines Feuchtefühlers gemessen und der Steuereinheit zugeführt oder von dieser ermittelt werden.The Parameter, dependent of which the valve position controlled by the control unit will, can For example, the temperature of the cooling medium in the supply line system and / or return line system and the dew point temperature of the environment. This can by means of a dew point temperature sensor or by means of a temperature sensor and a humidity sensor measured and supplied to the control unit or determined by this.

Das Ansteuern des Ventils kann entweder als reine Steuerung oder als Regelung in einer geschlossenen Regelschleife erfolgen.The Actuation of the valve can be either as pure control or as Closed loop control.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Mittel zum Steuern oder Regeln der Temperatur des Kühlmediums einen Wärmetauscher umfassen, welcher sekundärseitig von dem zu erwärmenden Kühlmedium im Vorlaufleitungssystem durchflossen ist und dem primärseitig ein wärmeres Kühlmedium zugeführt ist. Auch auf diese Weise kann dem Kühlmedium im Vorlaufleitungssystem ab einer bestimmten Position jeweils ausreichend Energie zugeführt werden, um sicherzustellen, dass nach dieser Position die Taupunkt-Temperatur der Umgebung nicht unterschritten wird.To a further embodiment of the invention the means for controlling or regulating the temperature of the cooling medium a heat exchanger include, which secondary side from the to be heated cooling medium flows through in the flow line system and the primary side warmer cooling medium supplied is. Also in this way can the cooling medium in the flow line system sufficient energy is supplied from a certain position to make sure that after this position the dew point temperature the environment is not undershot.

Der Wärmetauscher kann dabei vom wärmeren Medium im Rücklaufleitungssystem durchflossen sein. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, dem Wärmetauscher die erforderliche Energie primärseitig auf andere Weise zuzuführen, beispielsweise mittels eines weiteren Kühlmediums oder durch eine elektrische oder sonstige Heizung.Of the heat exchangers can from the warmer Medium in the return line system be flowing through. Of course it is also possible the heat exchanger the required energy on the primary side to be fed in a different way, for example by means of a further cooling medium or by an electrical or other heating.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Mittel zum Steuern oder Regeln der Temperatur des Kühlmediums eine in ihrer Förderleistung ansteuerbare Pumpe umfassen. In diesem Fall kann auf das Beimischen von Kühlmedium aus dem Rücklauf zum Kühlmedium des Vorlaufs verzichtet werden, jedoch können ggf. auch beide Möglichkeiten zum Vermeiden des Durchfahrens der Taupunkttemperatur gleichzeitig nebeneinander bzw. kombiniert realisiert sein.To a further embodiment of the invention the means for controlling or regulating the temperature of the cooling medium one in their output controllable pump include. In this case, the admixing of cooling medium from the return to the cooling medium can be waived the lead, but if necessary, both options to avoid passing through the dew point temperature at the same time be realized side by side or combined.

Die Mittel zum Steuern oder Regeln der Temperatur des Kühlmediums können auch bei der Verwendung einer ansteuerbaren Pumpe einen im Vorlaufleitungssystem angeordneten Temperatursensor umfassen sowie eine Steuer- oder Regeleinheit (57), welche die Pumpe (21) so ansteuert, die Taupunkttemperatur sicher nicht erreicht und/oder unterschritten wird.The means for controlling or regulating the temperature of the cooling medium may also include, when using a controllable pump, a temperature sensor arranged in the supply line system and a control unit ( 57 ), which the pump ( 21 ) so that the dew point temperature is certainly not reached and / or undershot.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können der primärseitige Vorlaufanschluss und der primärseitige Rücklaufanschluss mit einem Wärmetauscher verbunden sein, welcher den Kreislauf des Kühlmediums innerhalb der Schnittstelleneinheit vom Kreislauf des vom übergeordneten Kühlsystem gelieferten Kühlmediums trennt. Hierdurch kann beispielsweise im geschlossenen Kreislauf innerhalb der Schnittstelleneinheit ein anderes Kühlmedium als das vom übergeordneten Kühlsystem gelieferte Kühlmedium verwendet werden.To a further embodiment of the invention the primary side Flow connection and the primary side Return connection with a heat exchanger be connected, which the circulation of the cooling medium within the interface unit from the cycle of the parent cooling system delivered cooling medium separates. As a result, for example, in a closed circuit within the interface unit another cooling medium as that of the parent Cooling system supplied cooling medium be used.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können alle hinsichtlich eines Ausfalls kritischen Elemente, insbesondere Pumpen und ansteuerbare Ventile, redundant, insbe sondere doppelt vorhanden sein. Hierdurch wird die Ausfallsicherheit der Schnittstelleneinheit verbessert.To an embodiment of the invention all elements critical to failure, in particular Pumps and controllable valves, redundant, in particular special double to be available. As a result, the reliability of the interface unit improved.

An einem, mehreren oder an allen sekundärseitigen Rücklaufanschlüssen kann jeweils ein Regelventil vorgesehen sein, welches den Massenstrom des Kühlmediums im Pfad zu und von der betreffenden Verbrauchereinheit so regelt, dass die Temperatur des Kühlmediums an dem betreffenden sekundärseitigen Rücklaufanschluss im Wesentlichen auf einen vorgegebenen Wert konstant gehalten wird. Der vorgegebene Temperaturwert ist dabei so zu wählen, dass sichergestellt ist, dass eine ausreichende Kühlung in der betreffenden Verbrauchereinheit gegeben ist.At one, several or all secondary-side return connections in each case a control valve may be provided, which controls the mass flow of the cooling medium in the path to and from the consumer unit concerned, that the temperature of the cooling medium at the relevant secondary side Return connection is kept substantially constant to a predetermined value. The specified temperature value should be selected so that it is ensured that that sufficient cooling is given in the consumer unit in question.

Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass der Massenstrom durch die betreffende Verbrauchereinheit an die abzuführende Verlustleistung angepasst werden kann und nicht in jedem Fall so groß gewählt werden muss, dass die in einem Worst Case auftretende maximale Verlustleistung noch sicher abgeführt werden kann. Dies hat des Weiteren zur Folge, dass die Pumpe oder die mehreren Pumpen der Schnittstelleneinheit mit einer kleineren Leistung betrieben werden können, wodurch sich die Energiekosten reduzieren.By This measure can be achieved that the mass flow through the relevant consumer unit to be discharged Power loss can be adjusted and not in each case so be chosen large must be that the maximum power loss occurring in a worst case yet safely dissipated can be. This also has the consequence that the pump or the multiple pumps of the interface unit with a smaller one Power can be operated which reduces energy costs.

Zudem kann auch bei zeitlich schwankenden abzuführenden Verlustleistungen eine Anpassung des erforderlichen Massenstroms des Kühlmediums durch die betreffende Verbrauchereinheit erfolgen.moreover can also with time fluctuating dissipated losses a Adjustment of the required mass flow of the cooling medium through the relevant Consumer unit done.

Es erfolgt somit nicht nur ein hydraulischer Abgleich für die Strömungspfade, in denen die einzelnen zu kühlenden Verbrauchereinheiten liegen, d.h. bei identischen erforderlichen Kühlleistungen in den einzelnen Pfaden würde der gesamte Strömungswiderstand in den Pfaden auf den selben Wert geregelt (dies könnte auch über eine Regelung der Druckdifferenz in den einzelnen Pfaden auf einen vorbestimmten Wert erfolgen), sondern es erfolgt gleichzeitig eine Anpassung der Strömungswiderstände in den einzelnen Pfaden an unterschiedliche erforderliche Kühlleistungen.It Thus, not only is a hydraulic adjustment for the flow paths, in which the individual to be cooled Consumer units, i. with identical required cooling capacity in the individual paths would the entire flow resistance regulated in the paths to the same value (this could also have a Control of the pressure difference in the individual paths to a predetermined Value done), but there is an adjustment of the same time Flow resistances in the individual paths to different required cooling capacities.

Durch das automatische Anpassen des Massenstroms an die erforderliche Kühlleistung bzw. die abzuführende Verlustleistung kann auch jederzeit ein Austausch der zu kühlenden Verbrauchereinheit erfolgen, ohne dass eine manuelle Anpassung des Massenstroms vorgenommen werden müsste. Selbstverständlich können dabei in einem Kühlmittelpfad auch eine oder mehrere weitere Verbrauchereinheiten in Serie geschaltet werden.By the automatic adjustment of the mass flow to the required cooling capacity or the to be discharged Power loss can also be an exchange of the cooling at any time Consumer unit done without requiring manual adjustment of the mass flow would have to be made. Of course you can in a coolant path also one or more additional consumer units connected in series become.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Schnittstelleneinheit ein Gehäuse und kann demzufolge als selbstständig einsetzbare Schnittstelleneinheit verwendet werden.To a preferred embodiment of In the invention, the interface unit comprises a housing and can therefore be considered independent usable interface unit can be used.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können auch an einem, mehreren oder an allen sekundärseitigen Vorlaufanschlüssen Ventile vorgesehen sein, die zum Abgleich der Strömungswiderstände zwischen den paarweise korrespondierenden sekundärseitigen Vorlauf- und Rücklaufanschlüssen dienen. Ist beispielsweise eine zu kühlende Verbrauchereinheit wesentlich weiter von der Schnittstelleneinheit entfernt positioniert als eine andere Verbrauchereinheit, so kann mittels eines derartigen Ventils der Strömungswiderstand zwischen den jeweiligen Vor- und Rücklaufanschlüssen in etwa auf denselben Wert abgeglichen werden. Auf diese Weise lässt sich auch dann eine gleichmäßige Aufteilung des Massenstroms an der Vorlaufverteilereinheit in die einzelnen Teilmassenströme bewirken, wenn die Summe der einzelnen Strömungswiderstände in jedem Pfad (Strömungswiderstände der Leitungen und Strömungswiderstände innerhalb der Verbrauchereinheiten ohne den Strömungswiderstand des betreffenden Ventils) unterschiedlich groß sind.To a further embodiment of the invention Also provided at one, several or on all secondary side flow connections valves be used to balance the flow resistance between serve the pairwise corresponding secondary side flow and return connections. For example, is one to be cooled Consumer unit much further from the interface unit may be positioned remotely as another consumer unit by means of such a valve, the flow resistance between the respective Supply and return connections in be matched to the same value. That way you can even then a uniform distribution of Cause mass flow at the flow distributor unit into the individual partial mass flows, if the sum of the individual flow resistances in each Path (flow resistance of the Lines and flow resistances within the consumer units without the flow resistance of the relevant Valve) are different sizes.

Die betreffenden Stellventile können selbstverständlich nicht nur an den sekundärseitigen Vorlaufanschlüssen, sondern auch an den sekundärseitigen Rücklaufanschlüssen vorgesehen sein. Werden diese jedoch an den sekundärseitigen Vorlaufanschlüssen vorgesehen, so können diese auch in Kombination mit den vorstehend erläuterten Temperatur-Regelventilen verwendet werden. In diesem Fall kann der Stellbereich der Tem peratur-Regelventile kleiner gewählt werden. Dies wirkt sich positiv in Bezug auf ein stabiles Regelverhalten aus.The relevant control valves can Of course not only on the secondary side Lead connections, but also on the secondary side Return connections provided be. However, if these are provided at the secondary-side flow connections, so can this also in combination with the above-described temperature control valves be used. In this case, the adjustment range of temperature control valves chosen smaller become. This has a positive effect on a stable control behavior out.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments The invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The Invention will now be described with reference to a drawing embodiment explained in more detail. In show the drawing:

1 eine perspektivische Darstellung einer mobilen Schnittstelleneinheit nach der Erfindung; 1 a perspective view of a mobile interface unit according to the invention;

2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der wesentlichen Komponenten der Schnittstelleneinheit in 1; 2 an enlarged perspective view of the essential components of the interface unit in 1 ;

3 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms der Schnittstelleneinheit nach den 1 und 2 und 3 a schematic representation of a flow chart of the interface unit after the 1 and 2 and

4 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms einer weiteren Ausführungsform einer Schnittstelleneinheit nach der Erfindung. 4 a schematic representation of a flowchart of another embodiment of an interface unit according to the invention.

Die in 1 dargestellte Schnittstelleneinheit 1 umfasst ein Gehäuse 3, von dem im Wesentlichen nur der Gehäuserahmen dargestellt ist. Das Gehäuse kann eine Breite von beispielsweise 19 Zoll aufweisen, so dass die Schnittstelleneinheit 1 in ein 19 Zoll-Rack integriert werden kann. In einem derartigen Rack kann beispielsweise auch eine zu kühlende Verbrauchereinheit angeordnet sein.In the 1 illustrated interface unit 1 includes a housing 3 of which essentially only the case frame is shown. The housing may have a width of, for example, 19 inches have, so that the interface unit 1 can be integrated into a 19 inch rack. In such a rack, for example, a consumer unit to be cooled can also be arranged.

Im Gehäuse 3 ist ein Vorlaufleitungssystem 5 und ein Rücklaufleitungssystem 7 der Schnittstelleneinheit 1 angeordnet und in diesem mittels mehrerer Befestigungselemente 9 gehalten.In the case 3 is a supply line system 5 and a return piping system 7 the interface unit 1 arranged and in this by means of several fasteners 9 held.

Der in 1 dargestellte Rahmen des Gehäuses 3 kann selbstverständlich nicht dargestellte Seitenwände aufweisen, die das Gehäuse 3 verschließen und erforderlichenfalls auch gegenüber der Umgebungsluft abdichten können. In diesem Fall müssen sämtliche Anschlüsse selbstverständlich dicht aus dem Gehäuse herausgeführt sein.The in 1 illustrated frame of the housing 3 may of course have non-illustrated side walls that the housing 3 Close and, if necessary, can also seal against the ambient air. In this case, all connections must, of course, be led out of the housing.

2 zeigt die Schnittstelleneinheit 1 in 1 ohne das Gehäuse 3 und die Befestigungselemente 9. Das Vorlaufleitungssystem 5 umfasst einen primärseitigen Vorlaufanschluss 11, welchem das Kühlmedium von einem nicht näher dargestellten übergeordneten Kühlsystem zugeführt wird. Unmittelbar am primärseitigen Vorlaufanschluss 11 ist ein Absperrventil 13 vorgesehen, mit dem verhindert werden kann, dass beim Anschließen bzw. Demontieren einer Leitung zum übergeordneten Kühlsystem das Kühlmedium aus dem Vorlaufleitungssystem entweicht. Das zugeführte Kühlmedium (bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform wird ein flüssiges Kühlmedium, beispielsweise Wasser verwendet) wird über das Absperrventil 13 und einer abgewinkelten Rohrleitung einem Verzweigungsstück 15 zugeführt. Das Kühlmedium wird mittels des Verzweigungsstücks 15 in zwei parallel geführte Rohrleitungszweige 17a und 17b aufgeteilt. In jedem Rohrleitungszweig ist, in Flussrichtung des Kühlmediums gesehen, die Serienschaltung eines steuerbaren Mischventils 19 und einer Pumpe 21 vorgesehen. 2 shows the interface unit 1 in 1 without the case 3 and the fasteners 9 , The supply line system 5 includes a primary-side supply connection 11 to which the cooling medium is supplied from a parent cooling system, not shown. Immediately at the primary-side supply connection 11 is a shut-off valve 13 provided, with which it can be prevented that escapes when connecting or dismounting a line to the parent cooling system, the cooling medium from the flow line system. The supplied cooling medium (in the embodiment illustrated in the figures, a liquid cooling medium, such as water is used) is via the shut-off valve 13 and an angled pipe a branch piece 15 fed. The cooling medium is by means of the branch piece 15 in two parallel piping branches 17a and 17b divided up. In each pipe branch, as seen in the flow direction of the cooling medium, the series connection of a controllable mixing valve 19 and a pump 21 intended.

Bei den Pumpen 21 kann es sich beispielsweise um geregelte Pumpen handeln, die zwischen der Ansaugseite und der Druckseite der Pumpe eine konstante Druckdifferenz, unabhängig vom geförderten Massenstrom, aufrecht erhalten.At the pumps 21 For example, it may be regulated pumps that maintain a constant pressure difference between the suction side and the pressure side of the pump, regardless of the mass flow delivered.

Die Rohrleitungszweige 17a, 17b werden, in Flussrichtung des Kühlmediums gesehen, nach den Pumpen 21 mittels eines weiteren Verzweigungsstücks 23 wieder zusammengeführt.The piping branches 17a . 17b be seen in the direction of flow of the cooling medium, after the pumps 21 by means of another branch piece 23 merged again.

Nach dem Zusammenführpunkt strömt das Kühlmedium durch ein mehrmals abgewinkelt geführtes Leitungsstück 25 zu einer Vorlaufverteilereinheit 27. Die Vorlaufverteilereinheit 27 umfasst mehrere, im dargestellten Ausführungsbeispiel 5 Stellventile 29, mittels welcher jeder sekundärseitige Vorlaufanschluss 31 der Vorlaufverteilereinheit 27 vollständig abgesperrt werden kann. Hierdurch ist es möglich, bedarfsweise nur einen oder mehrere ausgewählte sekundärseitige Vorlaufanschlüsse 31 mit einer betreffenden nicht dargestellten Verbrauchereinheit zu verbinden. Das Vorlaufleitungssystem 5 umfasst des Weiteren einen Entlüftungstopf 33, der im Leitungsstück 25 in einem oberen Abschnitt angeordnet ist.After the Zusammenpunktpunkt the cooling medium flows through a several times angled out line section 25 to a flow distributor unit 27 , The flow distribution unit 27 includes several, in the illustrated embodiment 5 control valves 29 , by means of which each secondary-side supply connection 31 the flow distribution unit 27 can be completely shut off. This makes it possible, if necessary, only one or more selected secondary-side flow connections 31 to connect with a relevant consumer unit, not shown. The supply line system 5 further includes a vent pot 33 in the pipe section 25 is arranged in an upper section.

Die parallel geführten Rohrleitungszweige 17a, 17b des Vorlaufleitungssystems 5 und die darin jeweils angeordneten Pumpen 21 bzw. Mischventile 19 erhöhen die Ausfallsicherheit des gesamten Systems drastisch. Denn bei den Pumpen 21 und den ansteuerbaren Mischventilen 19 handelt es sich um ausfallkritische Komponenten, die durch die gewählte Anordnung redundant im Vorlaufleitungssystem 5 bzw. der Schnittstelleinheit 1 enthalten sind.The parallel pipelines 17a . 17b of the supply line system 5 and the respective pumps arranged therein 21 or mixing valves 19 increase the reliability of the entire system drastically. Because with the pumps 21 and the controllable mixing valves 19 These are fail-critical components that are redundant in the supply line system due to the selected arrangement 5 or the interface unit 1 are included.

Das Rücklaufleitungssystem 7 umfasst eine Rücklaufsammlereinheit 35, die hinsichtlich ihrer Struktur im Wesentlichen analog zur Vorlaufverteilereinheit 27 ausgebildet ist. Anstelle der manuell bedienbaren Stellventile 29 umfasst die Rücklaufsammlereinheit 35 jedoch Temperaturregelventile 37.The return line system 7 includes a return collector unit 35 , which in terms of their structure substantially analogous to the flow distributor unit 27 is trained. Instead of manually operated control valves 29 includes the return collector unit 35 however, temperature control valves 37 ,

Die Temperaturregelventile 37 können vorzugsweise als passive, d.h. ohne Hilfsenergie arbeitende Thermostatventile ausgebildet sein, wobei jedes Temperaturregelventil die Temperatur des das Ventil durchströmenden Kühlmediums erfasst und den Strömungswiderstand des Ventils so regelt, dass die Temperatur des Kühlmediums einen vorgegebenen Temperatur-Sollwert innerhalb vorgegebener Schranken einhält. Hierdurch ist es möglich, den Massenstrom des Kühlmediums durch die betreffende Verbrauchereinheit, die zwischen einem sekundärseitigen Vorlaufanschluss 31 und einem sekundärseitigen Rücklaufanschluss 39 angeschlossen ist, an die jeweils erforderliche Kühlleistung bzw. abzuführende Verlustleistung anzupassen. Diese Anpassung erfolgt mittels des betreffenden Temperaturregelventils 37 selbsttätig. Auf diese Weise kann der Massenstrom auch an zeitlich schwankende Verlustleistungen angepasst werden.The temperature control valves 37 can preferably be designed as passive, ie working without auxiliary thermostatic valves, each temperature control valve detects the temperature of the cooling medium flowing through the valve and controls the flow resistance of the valve so that the temperature of the cooling medium maintains a predetermined temperature setpoint within predetermined limits. This makes it possible, the mass flow of the cooling medium through the consumer unit in question, between a secondary-side flow connection 31 and a secondary-side return port 39 is connected to the respective required cooling capacity or dissipated power loss. This adjustment is done by means of the relevant temperature control valve 37 automatically. In this way, the mass flow can also be adapted to temporally fluctuating power losses.

Die Temperaturregelventile 37 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie in jedem Fall, d.h. auch wenn diese in den „geschlossenen" Zustand gesteuert werden, weil keine Verbrauchereinheit angeschlossen ist oder weil keine Kühlleistung benötigt wird, eine Leckflussrate aufweisen. Die Leckflussrate kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass das Temperaturregelventil 37 eine interne Bypassleitung aufweist.The temperature control valves 37 are preferably designed such that, in any case, even if they are controlled in the "closed" state because no consumer unit is connected or because no cooling capacity is required, they have a leakage flow rate temperature control valve 37 has an internal bypass line.

Die Leckflussrate gewährleistet, dass bei einer angeschlossenen Verbrauchereinheit in jedem Fall ein der Leckflussrate entsprechender Massenstrom durch die Verbrauchereinheit fließt. Erhöht sich die abzuführende Verlustleistung von Null auf einen vorbestimmten Wert, so gewährleistet die Leckflussrate, dass das infolge der sprunghaft gestiegenen Verlustleistung erwärmte Kühlmedium ausreichend schnell bis an das Temperaturregelventil 37 gelangt und dieses entsprechend der erfassten Temperaturerhöhung den Massenstrom höher regelt.The leak flow rate ensures that, in the case of a connected consumer unit, a mass flow corresponding to the leak flow rate flows through the consumer unit in each case. Increases the dissipated power loss from zero to one predetermined value, so ensures the leak flow rate that the heated due to the sudden increase in power dissipation cooling medium sufficiently fast to the temperature control valve 37 passes and this controls the mass flow higher according to the detected temperature increase.

Für unterschiedlich weit entfernte Verbrauchereinheiten ergibt sich durch die unterschiedlichen Leitungslängen regelmäßig ein unterschiedlicher Strömungswiderstand zwischen den betreffenden Anschlüssen 31 und 39 der Vorlaufverteilereinheit 27 und der Rücklaufsammlereinheit 35. Eine Anpassung der Strömungswiderstände zwischen den Anschlüssen 31 und 39 kann dadurch erfolgen, dass die Stellventile 29 nicht nur Stellpositionen „ein" und „aus" aufweisen, sondern hinsichtlich des Strömungswiderstands veränderbar sind. Hierdurch kann mittels entsprechend gestalteter Stellventile 29 der gesamte Strömungswiderstand zwischen den Anschlüssen 31 und 39 in etwa auf denselben Wert abgeglichen werden. Auf diese Weise kann auch ohne das Vorsehen von Temperaturregelventilen 37 in der Rücklaufsammlereinheit 35 erreicht werden, dass sich durch die jeweiligen Verbrauchereinheiten in etwa derselbe Massenstrom des Kühlmittels ergibt. In diesem Fall muss jedoch bei Veränderungen von Leitungslängen bzw. generell beim Anschluss einer Verbrauchereinheit der Strömungswiderstand manuell auf den geforderten Wert abgeglichen werden.For consumer units of different distances, the different line lengths regularly result in a different flow resistance between the respective connections 31 and 39 the flow distribution unit 27 and the return collector unit 35 , An adaptation of the flow resistance between the connections 31 and 39 This can be done by the control valves 29 not only have parking positions "on" and "off", but are variable with respect to the flow resistance. This can be done by means of appropriately designed control valves 29 the total flow resistance between the connections 31 and 39 be adjusted to about the same value. In this way, even without the provision of temperature control valves 37 in the return collector unit 35 be achieved that results in about the same mass flow of the coolant through the respective consumer units. In this case, however, the flow resistance must be manually adjusted to the required value for changes in cable lengths or generally when connecting a consumer unit.

Nach der Rücklaufsammlereinheit 35 umfasst das Rücklaufleitungssystem 7 einen Leitungsabschnitt 41, durch den das Kühlmedium zu einem Verzweigungsstück 43 geführt wird. Der Leitungsabschnitt 41 umfasst dabei des Weiteren einen Entlüftungstopf 45 zur Entlüftung des Rücklaufleitungssystems 7 in einem oberen Abschnitt. Mittels des Verzweigungsstücks 43 wird das Kühlmedium in zwei im Wesentlichen parallel geführte Rohrleitungszweige 47a und 47b aufgeteilt. Am Ende der parallel geführten Rohrleitungszweige 47a, 47b werden die beiden Massenströme des Kühlmittels mittels eines weiteren Verzweigungsstücks 49 wieder zusammengeführt. Der gemeinsame Anschluss des Verzweigungsstücks 49 ist mit einem primärseitigen Rücklaufanschluss 51 verbunden. Der Rücklaufanschluss 51 kann wiederum mittels eines Absperrventils 13 abgesperrt werden, wenn die betreffende Leitung zwischen dem primärseitigen Rücklaufanschluss 51 und dem Rücklaufanschluss des übergeordneten Kühlsystems demontiert werden muss.After the return collector unit 35 includes the return line system 7 a line section 41 through which the cooling medium to a branch piece 43 to be led. The pipe section 41 further includes a vent pot 45 for venting the return line system 7 in an upper section. By means of the branch piece 43 the cooling medium is in two substantially parallel piping branches 47a and 47b divided up. At the end of parallel piping branches 47a . 47b be the two mass flows of the coolant by means of another branch piece 49 merged again. The common connection of the branch piece 49 is with a primary-side return connection 51 connected. The return connection 51 can in turn by means of a shut-off valve 13 be shut off when the line in question between the primary-side return port 51 and the return port of the parent cooling system must be dismantled.

In jedem der parallel geführten Rohrleitungszweige 47a, 47b zweigt ein Verbindungsstück 55a, 55b ab, wodurch der Rohrleitungszweig 47a mit dem Mischanschluss des Mischventils im Rohrleitungszweig 17a und der Rohrleitungszweig 47b mit dem Mischanschluss des Mischventils 19 im Rohrleitungszweig 17b verbunden ist. Auf diese Weise kann jedes der Mischventile 19 wärmeres Kühlmedium aus dem Rücklaufleitungssystem 7 in das Vorlaufleitungssystem 5 beimischen. Das Beimischen erfolgt vorzugsweise derart, dass im Vorlaufleitungssystem 5 ab der Position, in Strömungsrichtung gesehen, nach den Mischventilen das Kühlmedium eine vorbestimmte Temperatur aufweist. Die Temperatur des Kühlmediums in diesem Teil des Vorlaufleitungssystems kann mittels eines Temperaturfühlers erfasst und einer Steuer- oder Regeleinheit 57 (1) zugeführt werden. Die Steuer- oder Regeleinheit kann dann die Mischventile 19 so ansteuern, dass die Temperatur im Vorlaufleitungssystem 5 den gewünschten Sollwert innerhalb vorgegebener Schranken einhält.In each of the parallel piping branches 47a . 47b branches a connector 55a . 55b off, causing the pipe branch 47a with the mixing connection of the mixing valve in the pipe branch 17a and the pipe branch 47b with the mixing connection of the mixing valve 19 in the pipeline branch 17b connected is. In this way, each of the mixing valves 19 warmer cooling medium from the return line system 7 in the supply line system 5 add. The mixing is preferably carried out in such a way that in the supply line system 5 from the position, seen in the flow direction, after the mixing valves, the cooling medium has a predetermined temperature. The temperature of the cooling medium in this part of the supply line system can be detected by means of a temperature sensor and a control or regulating unit 57 ( 1 ). The control unit can then use the mixing valves 19 so control that the temperature in the supply line system 5 complies with the desired setpoint within specified limits.

Wie in 2 dargestellt, kann der erforderliche Temperatursensor 59 im Vorlaufleitungssystem 5 nach dem Verzweigungsstück 23, d.h. im Leitungsstück 25, angeordnet sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 2 keinerlei elektrische Verbindung zwischen der Steuer- oder Regeleinheit 57 und den betreffenden Komponenten, wie dem Temperatursensor 59 und den Mischventilen 19 dargestellt. Diese elektrischen Verbindungen sind in 3 angedeutet.As in 2 shown, the required temperature sensor 59 in the supply line system 5 after the branch piece 23 , ie in the pipe section 25 be arranged. For clarity, is in 2 no electrical connection between the control unit 57 and the relevant components, such as the temperature sensor 59 and the mixing valves 19 shown. These electrical connections are in 3 indicated.

Selbstverständlich kann die Steuer- oder Regeleinheit 57 auch die Ansteuerung bzw. Regelung der Pumpen 21 übernehmen, sofern diese Pumpen die erforderlichen Regelungselektroniken nicht bereits integriert haben.Of course, the control unit 57 also the control or regulation of the pumps 21 provided these pumps have not already integrated the required control electronics.

Die gesamte Einheit, die aus den Pumpen 21, den Mischventilen 19 und den Verbindungsstücken 55a, 55b besteht, kann, wie in den 2 und 3 dargestellt, insgesamt austauschbar gestaltet sein. Hierzu sind in jedem der parallel verlaufenden Zweige jeweils zwei Absperrventile 13 mit sich daran anschließenden lösbaren Verbindungen für die betreffenden Rohrstücke vorgesehen. Die gesamte Einheit ist dabei, wie in 1 dargestellt, so angeordnet, dass sie von der Vorderseite des Racks bzw. Gehäuses 3 leicht zugänglich und damit einfach austauschbar ist.The whole unit coming out of the pumps 21 , the mixing valves 19 and the connectors 55a . 55b exists, as in the 2 and 3 shown to be designed to be interchangeable. For this purpose, in each of the parallel branches in each case two shut-off valves 13 provided with subsequent detachable connections for the relevant pipe sections. The whole unit is there, as in 1 shown arranged so that they from the front of the rack or housing 3 easily accessible and therefore easily replaceable.

3 veranschaulicht nochmals schematisch den Strömungsverlauf des Kühlmediums der in den 1 und 2 dargestellten Schnittstelleneinheit 1. Dabei sind entsprechende Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Verbrauchereinheiten sind in 3 mit dem Bezugszeichen 61 versehen. 3 again schematically illustrates the flow of the cooling medium in the 1 and 2 represented interface unit 1 , In this case, corresponding components are provided with the same reference numerals. The consumer units are in 3 with the reference number 61 Mistake.

Wie aus 3 ersichtlich, kann auch im Rücklaufpfad, beispielsweise den Temperaturregelventilen 37 nachgeschaltet, ein weiterer Temperatursensor 63 vorgesehen sein, dessen Signal ebenfalls der Steuer- oder Regeleinheit 57 zugeführt ist. Auf diese Weise kann die Steuer- oder Regeleinheit bestimmte Defekte, Fehler oder Fehlfunktionen der Schnittstelleneinheit 1 ermitteln. Wird beispielsweise die Temperaturdifferenz zwischen der Vorlauftemperatur und der Rücklauftemperatur kleiner als ein vorbestimmter Wert, z.B. 2 K, so kann ein Warnsignal erzeugt werden. Denn in diesem Fall ist davon auszugehen, dass von den Verbrauchereinheiten nicht genügend Wärmeenergie abgefördert wird. Diese Situation kann dann von einer Bedienperson überprüft werden.How out 3 can also be seen in the return path, for example, the temperature control valves 37 downstream, another temperature sensor 63 be provided, the signal also the control unit 57 is supplied. In this way, the control unit can be agreed to defects, errors or malfunctions of the interface unit 1 determine. For example, if the temperature difference between the flow temperature and the return temperature is less than a predetermined value, for example 2 K, so a warning signal can be generated. Because in this case, it can be assumed that not enough heat energy is dissipated by the consumer units. This situation can then be checked by an operator.

Wird die Temperaturdifferenz noch kleiner, so kann aber einem vorbestimmten weiteren Schwellwert, z.b. annähernd 0 K, ein Alarmsignal erzeugt werden. Gleichzeitig kann die im Normalen Betriebszustand ruhende Pumpe 21, von der Steuer- oder Regeleinheit 57 in Betrieb gesetzt werden. Zudem können die Mischventile 19 in diesem Fall so angesteuert werden, dass dem Vorlauf keinerlei erwärmtes Kühlmedium aus dem Rücklauf mehr beigemischt wird.If the temperature difference becomes even smaller, however, an alarm signal can be generated for a predetermined further threshold value, for example approximately 0 K. At the same time, the pump which is at rest in the normal operating state 21 , from the control unit 57 be put into operation. In addition, the mixing valves 19 be controlled in this case so that the flow no heated cooling medium from the return is more mixed.

4 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Schnittstelleneinheit, bei der die primärseitigen Vorlauf- und Rücklaufanschlüsse 11, 51, welche mit dem übergeordneten Kühlsystem verbunden werden, über einen Wärmetauscher 65 mit den weiteren Komponenten der Schnittstelleneinheit 1 verbunden sind. Komponenten dieser Ausführungsform, die auch in der Ausführungsform nach den 1 bis 3 verwendet sind, sind in 4 mit übereinstimmenden Bezugsziffern versehen. 4 shows a schematic representation of another embodiment of an interface unit, in which the primary-side flow and return ports 11 . 51 , which are connected to the parent cooling system, via a heat exchanger 65 with the other components of the interface unit 1 are connected. Components of this embodiment, which also in the embodiment of the 1 to 3 are used in 4 provided with matching reference numerals.

Durch die Verwendung des Wärmetauschers 65 kann innerhalb der Schnittstelleneinheit 1 ein anderes Kühlmedium verwendet werden als das von dem übergeordneten Kühlsystem gelieferte Kühlmedium. Zudem gewährleistet der geschlossenen Kühlmittelkreislauf innerhalb der Schnittstelleneinheit, dass sich Verunreinigungen im Kühlmedium des übergeordneten Kühlsystems nicht auf die Funktionsfähigkeit der Schnittstelleneinheit auswirken können.By using the heat exchanger 65 can be within the interface unit 1 a different cooling medium can be used than the cooling medium delivered by the higher-level cooling system. In addition, the closed coolant circuit within the interface unit ensures that impurities in the cooling medium of the higher-level cooling system can not affect the functionality of the interface unit.

Bei dieser Ausführungsform wird das Durchfahren der Taupunkttemperatur nicht durch das Beimischen von Kühlmedium aus dem Rücklauf zum Kühlmedium des Vorlaufs vermieden, sondern durch eine geeignete Ansteuerung der Pumpen 21 durch die Steuer- oder Regeleinheit 57 in Form einer Steuerung oder Regelung. Die Pumpen 21 werden dabei abhängig von der Temperatur des Kühlmediums im Vorlaufpfad, also beispielsweise abhängig vom Signal des Temperatursensors 59, und ggf. zusätzlich abhängig vom Feuchtigkeitsgehalt der Umgebungsluft so angesteuert, dass die Taupunkttemperatur niemals durchfahren wird. Die Solltemperatur des Kühlmediums im Vorlaufs kann dabei im einfachsten Fall so gesteuert oder geregelt werden, dass sie abhängig von der Umgebungstemperatur, die beispielsweise in Spezialräumen für EDV-Anlagen immer innerhalb enger Grenzen konstant gehalten wird, um einen vorgegebenen Betrag höher liegt als die Taupunkttemperatur für den ungünstigsten Fall eines möglichen Wertes für die Luftfeuchtigkeit. Wird dagegen die Taupunkttemperatur mittels eines Temperatursensors und eines Feuchtigkeitssensors laufend oder in vorgegebenen Abständen be stimmt, so kann die Steuerung oder Regelung der Vorlauftemperatur abhängig von der tatsächlichen Taupunkttemperatur so erfolgen, dass die Vorlauftemperatur immer einen ausreichend großen Betrag über der Taupunkttemperatur liegt.In this embodiment, the passage through the dew point temperature is not avoided by the mixing of cooling medium from the return to the cooling medium of the flow, but by a suitable control of the pump 21 through the control unit 57 in the form of a control or regulation. The pumps 21 Depending on the temperature of the cooling medium in the flow path, so for example, depending on the signal of the temperature sensor 59 , and optionally also depending on the moisture content of the ambient air so controlled that the dew point is never passed through. The setpoint temperature of the cooling medium in the flow can be controlled or regulated in the simplest case so that it is higher than the dew point temperature for a predetermined amount, depending on the ambient temperature, which is kept constant, for example, in special rooms for computer systems within narrow limits the worst case of a possible value for the humidity. If, however, the dew point temperature by means of a temperature sensor and a moisture sensor continuously or at predetermined intervals be true, the control or regulation of the flow temperature depending on the actual dew point temperature can be such that the flow temperature is always a sufficiently large amount above the dew point.

Die Steuerung oder Regelung der Vorlauftemperatur kann durch eine geeignete Ansteuerung der Förderleistung der jeweiligen Pumpe 21 durch die Steuer- oder Regeleinheit 57 erfolgen, beispielsweise durch die Beeinflussung der Pumpendrehzahl. Hierzu müssen selbstverständlich entsprechend ansteuerbare Pumpen 21 verwendet werden.The control or regulation of the flow temperature can be achieved by a suitable control of the flow rate of the respective pump 21 through the control unit 57 done, for example, by influencing the pump speed. Of course, accordingly controllable pumps must 21 be used.

Infolge des geschlossenen Kühlmittelkreislaufs bei der Ausführungsform nach 4 sind hier zusätzlich Sicherheitseinrichtungen erforderlich, wie die Verwendung eines Ausdehnungsgefäßes 67 und eines Sicherheitsventils 69. Selbstverständlich kann auch ein Drucksensor (nicht dargestellt) vorgesehen sein.As a result of the closed coolant circuit in the embodiment according to 4 here additional safety devices are required, such as the use of an expansion vessel 67 and a safety valve 69 , Of course, a pressure sensor (not shown) may also be provided.

Die Schnittstelleneinheit 1 in den Ausführungsformen nach den 1 bis 3 und 4 ermöglicht somit einen flexiblen Anschluss beliebiger Verbrauchereinheiten 61 zwischen zwei korrespondierenden sekundärseitigen Vorlauf- und Rücklaufanschlüssen 31 und 39. Selbstverständlich kann eine grundsätzlich beliebige Anzahl von Vorlauf- und Rücklaufanschlüssen 31, 39 vorgesehen sein. Durch das Sicherstellen einer Temperatur ab einer vorbestimmten Position innerhalb des Vorlaufleitungssystems 5, die größer ist als die Taupunkt-Temperatur der Umgebung besteht keine Gefahr, dass sich an den Leitungen zwischen den sekundärseitigen Vorlauf- und Rücklaufanschlüssen 31 bzw. 39 oder innerhalb der Verbrauchereinheiten 61 Kondensat niederschlägt und zu Störungen bzw. Beschädigungen führt.The interface unit 1 in the embodiments according to the 1 to 3 and 4 thus allows flexible connection of any consumer units 61 between two corresponding secondary flow and return connections 31 and 39 , Of course, a basically any number of flow and return connections 31 . 39 be provided. By ensuring a temperature from a predetermined position within the supply piping system 5 , which is greater than the dew point temperature of the environment, there is no risk that the lines between the secondary flow and return connections 31 respectively. 39 or within the consumer units 61 Condensate precipitates and leads to faults or damage.

Die Schnittstelleneinheit ist vorzugsweise so kompakt aufgebaut, dass sie in einem relativ kleinen Gehäuse, beispielsweise einem 19-Zoll-Rack mit vorzugsweise geringer Bauhöhe, Platz findet. Die Komponenten mit mechanisch bewegten Bauteilen, wie Pumpen, Ventile, Messaufnehmer etc., sind vorzugsweise so angeordnet, dass sie von der Vorder- oder Rückseite des Gehäuses her leicht zugänglich und austauschbar sind.The Interface unit is preferably constructed so compact that they in a relatively small case, For example, a 19-inch rack with preferably low height, space place. The components with mechanically moving components, such as pumps, Valves, sensors, etc., are preferably arranged so that from the front or back of the housing easily accessible and are interchangeable.

Claims

Interface unit for supplying and discharging a cooling medium to and from at least one loss heat generating, consumer unit to be cooled, a) with a primary-side supply connection ( 11 ) for supplying the cooling medium from a higher-level cooling system, b) which via a supply line system ( 5 ) directly or indirectly with a flow distributor unit ( 27 ), which at least one secondary-side supply connection ( 31 ) for connection to the flow connection of a consumer unit ( 61 ), c) with a primary-side return port ( 51 ) for the discharge of the cooling medium to the superordinate cooling system, d) which via a return line system ( 7 ) directly or indirectly with a return collector unit ( 35 ), which has at least one secondary-side return connection ( 39 ) for connection to the return connection of the relevant consumer unit ( 61 ), e) with at least one in the supply line system ( 5 ) or return line system ( 7 ) arranged pump ( 21 ) for generating a differential pressure between the cooling medium in the flow distribution unit ( 27 ) and the cooling medium in the return manifold unit ( 35 ) and f) with funds ( 55a . 55b . 19 . 57 . 59 ) for controlling or regulating the temperature of the cooling medium in the supply line system ( 5 ) such that the cooling medium from a predetermined position of the supply line system ( 5 ), seen in the flow direction of the cooling medium, at any position of the adjoining the predetermined position part of the supply line system ( 5 ) the dew point temperature of the ambient air falls below.

Interface unit according to claim 1, characterized in that the means for controlling or regulating the temperature of the cooling medium is a valve ( 19 ) and line sections ( 55a . 55b ), with which a predetermined or predeterminable part of the warmer cooling medium from the return line system ( 7 ) into the supply line system ( 5 ) is fed.

Interface unit according to claim 2, characterized in that the valve ( 19 ) is designed as a controllable valve.

Interface unit according to claim 3, characterized in that the means for controlling or regulating the temperature of the cooling medium arranged in the flow line system temperature sensor ( 59 ) and a control unit ( 57 ), which the controllable valve ( 19 ) so that the condition according to feature f) of claim 1 is met.

Interface unit according to one of the preceding claims, characterized in that the means for controlling or regulating the temperature of the cooling medium comprise a heat exchanger, which on the secondary side of the cooling medium to be heated in the supply line system ( 5 ) is flowed through and the primary side, a warmer cooling medium is supplied.

Interface unit according to claim 5, characterized in that the warmer medium in the return line system ( 7 ) is guided cooling medium.

Interface unit according to Claim 1, characterized in that the means for controlling or regulating the temperature of the cooling medium comprises a pump which can be activated in terms of its delivery rate ( 21 ).

Interface unit according to claim 7, characterized in that the means for controlling or regulating the temperature of the cooling medium arranged in the flow line system temperature sensor ( 59 ) and a control unit ( 57 ), which the pump ( 21 ) so that the condition according to feature f) of claim 1 is met.

Interface unit according to one of the preceding claims, characterized in that the primary-side flow connection ( 11 ) and the primary-side return port ( 51 ) with a heat exchanger ( 65 ) which circulates the cooling medium within the interface unit (FIG. 1 ) separates from the circulation of the cooling medium supplied by the higher-level cooling system.

Interface unit according to one of the preceding claims, characterized in that the part of the supply line system ( 5 ) in the flow direction before the predetermined position is such or consists of a material having sufficient insulating properties that on the surface of this part of the supply line system ( 5 ) the dew point temperature of the ambient air is not exceeded.

Interface unit according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one pump ( 21 ) in the supply line system ( 5 ) is arranged.

Interface unit according to one of the claims, characterized in that all elements which are critical with respect to a failure, in particular pumps ( 21 ) and controllable valves ( 19 ), redundant, in particular double are present.

Interface unit according to one of the preceding claims, characterized in that at one, several or all secondary-side return connections ( 39 ) each a control valve ( 37 ), which measures the mass flow of the cooling medium in the path to and from the relevant consumer unit ( 61 ) so that the temperature of the cooling medium at the respective secondary-side return port ( 39 ) is kept substantially constant at a predetermined value.

Interface unit according to one of the preceding claims, characterized in that at one, several or all secondary-side flow connections ( 39 ) is provided in each case a valve which controls the mass flow of the cooling medium through the relevant consumer unit ( 61 ) limited.

Interface unit according to one of the preceding claims, characterized in that the interface unit ( 1 ) a housing ( 3 ) and is designed as an independently usable interface unit.