DE3116685A1

DE3116685A1 - Kuehlvorrichtung fuer klimaanlagen od.dgl. mit in ein gehaeuse blasendem luefter

Info

Publication number: DE3116685A1
Application number: DE19813116685
Authority: DE
Inventors: Siegfried 7770 Überlingen Kuebler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-28
Filing date: 1981-04-28
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE3116685C2

Description

Kühlvorrichtung für Klimaanlagen od. dgl. mit ein Gehäuse blasendem Lüfter

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für Klimaanlagen od, dgl., insbesondere für Verdunstungskühler oder 7erdunstungsverflüssiger, mit in ein Gehäuse blasenden Lüfter¹ und in dessen Luftstrom einragendem Rohrschlaii^ensyjten: eines Primärkreislaufes, welches von einer Sprüheinrichtung eines Sekundärkreislaufes überspannt sowie oberhalb einer Bodenwanne für gegebenenfalls beheiztes Gumpi'wusser angeordnet ist. · "■·

Kühlvorrichtungen dieser Art sind allgemein bekannt- ebenso wie die damit verbundenen Schwierigkeiten, derartige Vorrichtungen vor Einfrieren zu schützen. Hierzu ist bereits vorgeschlagen worden, dem Primärkreislauf mit einer 40%i£;en Ä'thylenglycol-Wassermischung zu füllen, deren Gefrierpunkt bei -26,7° C liegt und den Sekundärkreislauf elektrisch zu beheizen, und zwar mittels im Sumpfwasser vorgesehenen Heizpatronen; das Wasser in der Bodenwanne wird elektrisch beheizt, wenn bei ruhender Anlage die Wassertemperatur unter +8° C fällt.

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Wenn das Gerät voll in Betrieb ist, darf die Wasseraustrittstemperatur aus dem Rohrschlangensystem unter Berücksichtigung einer Luftaußentemperatur von -15° C nicht unter +8 C fallen.Zumeist reicht dann die vom Rohrschlangensystom abgegebene Wärme nicht mehr aus, den von einer Pumpe bewegten Sekundärkreislauf vor Einfrieren zu schützen. Auch wcmn der Lüfter allein bei Luftaußentemperaturen unter (.) "c betrieben wird, kann das in der Wanne angesammelte Wasser trotz standardmäßiger Heizung einfrieren. Um nun das Einfrieren zu verhindern, müßte eine Wannenheizung so ausgelegt werden, daß sie zu einem erheblichen Energieverbraucher wird, was jeder energiesparenden Vernunft widersprechen würde.

Kine wo!tore Möglichkeit, dem Einfrieren entgegenzuwirken, /■;l.iul>U· man, darin zu uehen, d;js Sekundärwaaser in den Wintu'i'monaten einfach abzulassen, wodurch jene Pumpe im Sekundärkreislauf stillgelegt werden kann. Dieser Vorgang mag auch automatisiert werden; fällt die Luftaußentemperatur auf 0 ⁰C ab, wird das Wannenwasser automatisch abgelassen und die Pumpe gesperrt. Bei Anstieg auf 4 ⁰C wird das Wasser zugespeist und die Sperrung der Pumpe nach Erreichen des vorgeschriebenen Wannenspiegels wieder aufgehoben. Diese Verfahrensweise wiederum bedingt einen sehr hohen Wasserverbrauch.

Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich nun der Erfinder daj Ziel gesetzt, eine Kühlvorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß ein energie- und wassersparender Winterbetrieb möglich wird, ohne daß es dazu aufwendiger Einrichtungen bedürfte.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß in der Bodenwanne wenigstens ein Rohr- oder Wannenregister angebracht uiitl mit dem Rohrschlangensystem des Primärkreislaufes verbunden ist. Die in die Kühlturmwanne gelegte Rohrschlange ;;ird mit dem darüber angeordneten Rohrschlangensystem verbunden. Ein Teil des im Rohrschlangensystems zu kühlenden

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Wassers des Primärkreislaufes strömt durch diese Rohrschlange und erwärmt das Wasser in der Wanne, also den S&undärkreislauf. Dadurch wird die Einfriergefahr des Wannenwassers gebannt. Die Lufttemperaur kann auf -10 ⁰C absinken, wenn das Wasser im Primärkreislauf +15 °C nicht unterschreitet.

Wird der Primärkreislauf von außen her durch Druck beaufschlagt, ist vorteilhafterweise der Vorlauf des Wannenregisters an den Einlauf des Rohrschlangensystems angeschlossen, ebenso bevorzugtermaßen der Rücklauf des Wannenregisters an den Rücklauf des Rohrschlagensystems; das Primärwasser vermag das Sumpfwasser zu erwärmen.

Bei i. w. drucklosem — also abgeschaltetem — Prinärkreislauf wird das Wasser des Tertiärkreislaufes im sogenannten Wannenregister durch das dann etwa von Patronen geheizte Sumpfwasser erwärmt und steigt in einem thermischen Kreislauf auf. So wird der Winterbetrieb gesichert und der Primärkreislauf ebenfalls vor dem Einfrieren geschützt.

Im Rahmen der Erfindung ist eine Rohrschlange von beispielsweise zehn Reihen in die Bodenwanne gelegt und über flexible Verbindungen mit Sammlern des Primärkreislaufes des Rohrschlangensyotems verbunden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zwischen Wannenregister und Rohrschlangensystem wenigstens ein Sperrorgan angeordnet, um es gegen den Primärkreislauf — falls gewünscht — zu verschließen. Zufolge eines anderen Merkmals ist das Wannenregister auch mit einer Entleerungseinrichtung versehen, die vorteilhafterweise in eine Entleerungseinrichtung der Bodenwanne mündet.

Wird die Bodenwanne zumindest teilweise von einem horizontal verlaufenden Wannendeckel überspannt, ergibt sich der Vorteil, daß die Temperatur in der Bodenwanne verhältnismäßig konstant gehalten werden kann, allerdings unter Verzicht auf den Vorteil gegebenenfalls aufsteigender Warmluft.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur den Längsschnitt durch eine Kühlvorrichtung mit unterschiedlichem Oberteil Ln der linken und der rechten Figurenhälfte.

Ein Verdunstungskühler K auf einem Fundament 1 weist über einer rechteckigen Bodenplatte 2 ein quaderförmiges Gehäuse 3 aus einer Armaturenfront 4, Seitentafeln 5 und einer Lüfterwand 6 auf; letztere trägt an einem Anbaustutzen 7 einen Radiallüfter 8, welcher über einen unter einem Schutzgitter 9 verborgenen Riementrieb mit einem Drehstrom-Kurzschlußläufer-Motor 10 verbunden ist.

An der Armaturenfront 4 befindet sich nahe der Bodenplatte 2 ein Frischwasseranschluß 12, ein Überlauf 13 mit automatischer Wasserabschlämmung sowie ein — ein Sperrorgan 14 enthaltender — Entleerungsstutzen 14, dessen oberes Ende Ln eine Bodenwanne 15 des Gehäuses 3 mündet. In dieser sind bei 16 angedeutete Heizpatronen vorgesehen, welche in der Bodenwanne 15 stehendes Sumpfwasser 17 erwärmen können.

Die im Gehäuse 3 vorhandene Mündung des Frischwasseranschlusses 12 ist mit einem an der Oberfläche bzw. dem Spiegel 18 des Sumpfwassers 16 sichtbaren Schwimmer 19 verbunden, der einen Mengenregler steuert.

Über der Bodenwanne 15 verläuft ein mehrstöckiges Rohrschlangensystem 20 aus vollwandigen Stahlrohren. Es ist bevorzugt längsweise geneigt ausgeführt.

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über dem — abzukühlendes Wasser in einem PrimSrkreir.lauf K führenden — Rohrschlangensystem 20 sind Sprührohre 21 vorgesehen und über eine Steigleitung 22 mit Drosselklappe 2 3 an eine Punpe 24 mit vorgeschaltetem Pumpenfilter 25 angeschlossen; sowohl die Steigleitung 22 als auch Pumpe 24 und Pumpenfilter 25 können außerhalb des Gehäuses 3 oder innerhalb der dann bei 4'liegenden Armaturenfront anaeordnet sein»

Die Pumpe 24 zieht über einen Stutzen 26, in dein Heizpatronon vorhanden sein können,Wasser für einen sogenannten Sekundärkreislauf W, aus der Bodenwanne 15 ab und drückt es in jener Steigleitung 22 zu Düsen 2 7 des Sprührohres 21 oberhalb des Rohrschlangensystems 20, τ·?ο es versprüht wird und kühlend auf das Rohrschlangensytem 20 fällt. Die Wasserpartikel bewegen sich dabei im Gegenstrom zu der gemäß Pfeil χ aufsteigenden Luft.

Das zu kühlende Wasser W des Primärkreislaufes tritt im gewählten Ausführungsbeispiel unter dem Druck einer nicht gezeigten Pumpe an einem oberen Stutzen 30 über Sammler 31 in das Rohrschlangensystem 20 ein und verläßt dieses nach Durchlaufen eines weiteren Sammlers 33 durch einen unteren Stutzen 34 ο Die Stutzen 30 und 34 können bei einer nicht dargestellten Ausführungsform an den Seitentafeln 5 angebracht sein.

Ein dritter Wasserstrom W- wird durch ein weiteres Rohroder Wannenregister 40 geleitet, welches unterhalb des Sumpfwasserspiegel 18 in Sumpfwasser 17 verläuft und durch ein Fallrohr 41 am Sammler 31 sowie durch ein Steigrohr 42 am Sammler 33 an das Rohrschlangensytem 20 angeschlossen ist; dieses Wannenregister 40 kann über eine Leitung 43 mit Sperrorgan 43 zum Entleerungsstutzen 14 hin entleert sowie

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durch andere Sperrorgane 44 vom Rohrschlangensystem 20 getrennt werden.

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Im Fallrohr 41 gelangt ein Teilstrom des zu kühlenden Wassers in Pfoilrichtung Z zum Wannenregister 40 und gibt seine Wärme an das Sumpfwasser 17 ab.

Wird die erwähnte Pumpe des Primärkreislaufs W₁ — beispielsweise* im Winter — abgeschaltet, entsteht innerhalb des Rohrschlangensystems 20 einerseits und anderseits in dem dieses über die Sammler 31, 33 sowie die Leitungen 41, 42 schließenden Wannenregister 40 ein thermischer Kreislauf; die Heizpatronen 16 halten das Sumpfwasser 17 bei etwa +7 C und erwärmen indirekt auch den Tertiärkreislauf W-, · Dessen von unten her erwärmtes Wasser steigt im dargestellten Beispiel gemäß Pfeil t im thermischen Kreislauf nach oben. Dabei ist das Gehäuse 3 durch eine Schwenkklappe 46 gegen den Radiallüfter 8 sowie durch eine Abdeckung 47 mit angetriebenen Jalousienklappen 48 (linke Figurenseite) oder durch Längs Jalousien 49 (rechte Figurenseite) nach oben hin geschLossen -

Im Ausführungsbeispiel der linken Figurenhälfte wird die Bodenwanne 15 von einem Wannendeckel 45 überspannt, über ^ diesem und den Sprührohren 21 sind zudem Tropfenabscheider 50 vorgesehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Kühlvorrichtung für Klimaanlagen od. dgl., insbesondere für Verdunstungskühler oder Verdunstungsverflüssiger, mit in ein Gehäuse blasendem Lüfter und in dessen Luftstrom einragendem Rohrschlangensystem eines Primärkreislaufes, welches von einer Sprüheinrichtung eines Sekundärkreislaufes überspannt sowie oberhalb einer Bodenwanne für gegebenenfalls beheiztes Sumpfwasser angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß in der Bodenwanne (15) wenigstens ein Rohr- oder Wannenregister (40) angebracht und mit dem Rohrschlangensystem (20) des Primärkreislaufes (W₁) verbunden ist.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlauf (41) des Wannenregisters (40) an den Vorlauf (30) des Rohrschlangensystems (20) und an dessen Rücklauf (34) der Rücklauf (42) des Wannenregisters angeschlossen ist.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrschlangensystem (20) und das Wannenregister (40) durch dessen Vorlauf und Rücklauf zu einem thermischen Kreislauf zusammengefügt sind.

4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei obenliegendem Vorlauf (30) des Rohrschlangensystems (20) an diesen die Steigleitung (41) des Wannenregisters (40) anschließt.

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5. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Wannenregister (40) und Rohrschlangensystem (20) wenigstens ein Sperrorgan (44) angeordnet ist.

6. Kühlvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wannenregister (40) eine Entleerungseinrichtung (43) aufweist.

7. Kühlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungseinrichtung (43) des Wannenregisters (40) in eine Entleerungseinrichtung (14) der Bodenwanne (15) mündet.

8. Kühlvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwanne (15) von einem Wannendeckel (45) überspannt ist.

9. Kühlvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Wannenregister (40) über die gesamte Länge der Bodenwanne (15) erstreckt.

10. Kühlvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserzulauf (12) für die Bodenwanne (15) mittels eines Schwimmers (19) steuerbar ausgebildet ist.