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DE60311280T2 - Kondensationssystem für ein kühlsystem - Google Patents

Kondensationssystem für ein kühlsystem Download PDF

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DE60311280T2
DE60311280T2 DE60311280T DE60311280T DE60311280T2 DE 60311280 T2 DE60311280 T2 DE 60311280T2 DE 60311280 T DE60311280 T DE 60311280T DE 60311280 T DE60311280 T DE 60311280T DE 60311280 T2 DE60311280 T2 DE 60311280T2
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DE
Germany
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water
coolant
cooling
condenser
capacitor
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DE60311280T
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Chul Soo Kyung Ki-do Lee
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Individual
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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kondensationssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Wie in der Technik allgemein bekannt ist, enthält ein Kühlsystem verschiedene Maschinen, wie beispielsweise eine Kühlanlage, eine Klimaanlage, etc. Jedes Kühlsystem weist eine Anzahl von Komponenten auf, so z.B. einen Verdampfer, einen Kompressor, einen Kondensator und ein Expansionsventil. Das Kühlsystem zirkuliert ein Kühlmittel durch einen Kühlkreislauf, um kalte Luft durch den Kontakt zwischen einem Kühlmittel und der Luft zu erhalten. Im Kühlkreislauf wird das verdichtete, gasförmige Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck vom Kompressor im Kondensator gekühlt und wandelt sich in ein flüssiges Kühlmittel um. Das flüssige Kühlmittel wird dekomprimiert, während es durch das Expansionsventil geht, und über den Wärmeaustausch mit der Innenraumluft im Verdampfer zu einem gasförmigen Kühlmittel mit einer niedrigen Temperatur und einem niedrigen Druck verdampft, welches wieder in den Kompressor gesaugt wird, so dass der Kühlkreislauf bzw. Kühlzyklus wiederholt durchgeführt werden kann. Im Verdampfer entzieht das Kühlmittel der Luft Wärme über den Wärmeaustausch, um kalte Luft zu erzeugen, welche verwendet wird, um ein Gefrieren, eine Tiefkühlung, Kühlung usw. auszuführen.
  • Der Kondensator ist eine wichtige Komponente zum Kondensieren eines Kühlmittels mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck vom Kompressor in eine Flüssigkeit. Üblicherweise wird ein Kondensator mit Luftkühlung verwendet, in welchem eine Anzahl von Rippen auf einem Wärmeübertragungsrohr befestigt ist, um zu ermöglichen, dass das Kühlmittel durch dasselbe fließt, und ein Kondensatorgebläse vor dem Kondensator derart angeordnet, dass die Umgebungsluft, welche durch das Kondensatorgebläse unter Kraft eingeführt wird, einen Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel durchführen kann, welches durch das Wärmeübertragungsrohr fließt.
  • Wenn das Kühlsystem jedoch in einem Bereich mit einem hohen Wert der jährlichen Temperaturschwankung und einem hohen Wert des täglichen Temperaturgefälles während des Jahreszeitenwechsels eingesetzt wird, ist die Fläche des Kondensators im Allgemeinen basierend auf der höchsten Umgebungstemperatur konstruiert, um eine durchschnittliche Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern. Diese Struktur ist hinsichtlich der Kondensationseffizienz im Sommer geeignet, wenn die Temperatur der Umgebungsluft hoch ist. Im Winter, wenn die Temperatur der Umgebungsluft niedrig ist, kann der Kondensator jedoch unnötig groß sein, da ein ausreichender Kondensationseffekt selbst mit einer im Wesentlichen kleinen Wärmeübertragungsfläche umgesetzt werden kann. Da der Kondensator unnötig groß wird, gibt es viele Probleme dadurch, dass die Rohstoffkosten steigen, es schwierig ist, den Kondensator zu handhaben, der Kondensator einen großen Installationsraum in Anspruch nimmt und der Stromverbrauch erhöht wird.
  • In Anbetracht dieser Probleme, kann der Kondensator als Wasserkühlungs- oder Verdampfungstyp konstruiert sein. Der Kondensator mit Wasserkühlung erfordert jedoch eine ausreichende Menge an Wasser, um das Volumen des Kühlsystems zu erhöhen, während im Winter das Risiko des Gefrierens und Brechens erzeugt wird. Der Verdampfungskondensator vergrößert auch sein Volumen während die Außenfläche vergrößert wird, welche zur Installation eines Verdampfers und/oder zugehöriger Komponenten erforderlich ist. Der Verdampfungskondensator mit einem kleinen Volumen erschwert den Einbau.
  • US 5,636,528 , aus welcher der Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt ist, offenbart ein Kühlsystem, welches mit einer Kühlmittelschaltung versehen ist, welche einen primären luftgekühlten Kleinkondensator, welchem ein verdampftes Kühlmittel zugeführt wird, welches in einem Kompressor verdichtet wurde; einen wassergekühlten Kondensator, welchem das vom primären luftgekühlten Kondensator gespeiste Kühlmittel zugeführt wird; einen sekundären luftgekühlten Kleinkondensator, welchem das vom wassergekühlten Kondensator gespeiste Kühlmittel zugeführt wird; eine Expansionseinrichtung, welcher das verflüssigte Kühlmittel zugeführt wird, welches vom sekundären luftgekühlten Kondensator gespeist wird; und einen Verdampfer aufweist, welchem das Kühlmittel nach einer abrupten Druckabnahme durch die Expansionseinrichtung zugeführt wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte in Anbetracht der vorangehenden Probleme und es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein Kondensationssystem für ein Kühlsystem zu liefern, in welchem eine Kondensationseinheit mit Luftkühlung mit einer Kondensationseinheit mit Wasserkühlung kombiniert ist, um die Kondensationseffizienz zu verbessern, den Stromverbrauch einzusparen und die Größe des Kondensationssystems zu verringern und dadurch Herstellungskosten einzusparen, was eine angenehme Handhabung und steigende Produktivität gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch das Kondensationssystem des Anspruchs 1 erzielt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 veranschaulicht schematisch die Struktur eines Kondensationssystems eines Kühlsystems nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • Die 2A bis 2D veranschaulichen Beispiele eines Kondensators mit Wasserkühlung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung, in welchen
  • 2A einen Doppelrohrkondensator zeigt,
  • 2B einen Plattenkondensator,
  • 2C Flüssigkeitsleitungen zeigt, welche parallel zueinander spiralförmig gedreht sind, und
  • 2D gewundene Flüssigkeitsleitungen zeigt, welche parallel zueinander gefaltet sind;
  • 3 veranschaulicht schematisch die Struktur einer Alternative zum Kondensationssystem in 1, welche zudem einen zweiten Kondensator mit Wasserkühlung aufweist.
  • Beste Ausführungsform der Erfindung
  • Die folgende detaillierte Beschreibung wird bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen aufzeigen.
  • Ausführungsform
  • 1 veranschaulicht ein Kondensationssystem nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Kondensationssystem weist einen Kondensator 100 mit Luftkühlung und einen Kondensator 200 mit Wasserkühlung auf, welcher auf einer Kühlmittelleitung 201 zwischen dem Kondensator 100 mit Luftkühlung und einem Kompressor (nicht gezeigt) befestigt ist. Der Kondensator 100 mit Luftkühlung enthält ein gewundenes Wärmeübertragungsrohr 101, welches derart gefaltet ist, dass das Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck vom Kompressor durch das Wärmeübertragungsrohr 101, eine Anzahl von Rippen 102, welche auf dem Wärmeübertragungsrohr 101 befestigt ist, und ein Kondensatorgebläse 103 fließt, welches vor dem Kondensator 100 mit Luftkühlung eingebaut ist. Das Kondensatorgebläse 103 führt die Umgebungsluft derart unter Kraft ein, dass die Umgebungsluft durch die Rippen 102 geleitet wird, um einen Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel zu haben bzw. Wärme mit dem Kühlmittel auszutauschen, welches durch das Wärmeübertragungsrohr 101 fließt. Der Kondensator 200 mit Wasserkühlung enthält die Kühlmittelleitung 201, einen Wasserdurchgang 202 zum Ermöglichen, dass das Wasser durch denselben fließt, um einen Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in der Kühlmittelleitung 201 durchzuführen, ein Einlassrohr 203 und ein Auslassrohr 204, welche mit dem Wasserdurchgang 202 des Kondensators 200 mit Wasserkühlung zum automatischen Einspeisen und Ablassen von Wasser in einer zu einer Strömungsrichtung des Kühlmittels entgegengesetzten Richtung verbunden sind, und ein Steuerventil 205, welches in der Einlassseite des Einlassrohres 203 zum automatischen Steuern des Wassers, welches in den Wasserdurchgang 202 eingespeist wird, gemäß der Temperatur der Umgebungsluft, dem Kühlmitteldruck und der Kondensationslast eingebaut ist.
  • Der Kondensator 200 mit Wasserkühlung kann jede Struktur aufweisen, welche zum Austauschen von Wärme zwischen einem Kühlmittel und Wasser unterschiedlicher Temperaturen fähig ist, und, wie in 2 gezeigt, können verfügbare Beispiele derselben eine Doppelrohrstruktur, bei welcher das Wasser durch ein äußeres Rohr 206 fließt, so dass das Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck Wärme mit dem Wasser einer relativ geringeren Temperatur austauschen kann, eine überlappte Plattenstruktur mit einer Vielzahl von Platten 207, um gewundene Durchgänge zu bilden, in welchen das Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck und das Wasser mit einer relativ geringeren Temperatur fließen während sie voneinander isoliert sind, wobei sie miteinander Wärme austauschen, und eine unterteilte Struktur enthalten, bei welcher ein Wasserrohr 208 zur Speisung des Wassers parallel zur Kühlmittelleitung 201 über eine Trennwand 209 angeordnet ist, so dass das Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck Wärme mit dem Wasser einer relativ geringeren Temperatur über die Trennwand 209 austauschen kann.
  • Der Kondensator 200 mit Wasserkühlung ist in der Luftablassseite des Kondensators 100 mit Luftkühlung derart angeordnet, dass die Luft in zweiter Linie den Kondensator 200 mit Wasserkühlung kontaktieren kann, nachdem sie unter Kraft durch das Kondensatorgebläse 103 eingeführt wird und durch den Kondensator 100 mit Luftkühlung strömt. Diese Struktur des Kondensationssystems kann Kondensatoren mit Luft- und Wasserkühlung separat umsetzen, sowie die Kühleffizienz durch den zweiten Kontakt mit der Luft einer relativ geringeren Temperatur als dem Kühlmittel maximieren. Wenn das Wasserrohr 208 parallel zur Kühlmittelleitung 201 über die Trennwand 209 angeordnet ist, können parallele Bereiche des Wasserrohres 208 und der Kühlmittelleitung 201 spiralförmig um die Kühlmitteleinlassseite gedreht oder in einer gewunden Konfiguration gefaltet werden, während sie einen engen Kontakt miteinander halten. Folglich kann sowohl die Wärmeübertragungsfläche vergrößert als auch die Wärmeübertragungszeit verlängert werden, um eine effizientere Kühlung zu erhalten.
  • Wie in 3 gezeigt, kann das Kondensationssystem zudem auch einen zweiten Kondensator 200' mit Wasserkühlung aufweisen, welcher auf einer nachgeschalteten Flüssigkeitsleitung 210 des Wärmeübertragungsrohrs 101 des Kondensators 100 mit Luftkühlung angeordnet ist und ein Wassereinlassrohr 203' und Wasserauslassrohr 204' aufweist, so dass das Wasser durch einen Durchgang fließt, welcher an die Flüssigkeitsleitung 210 angrenzt, um Wärme zwischen den Flüssigkeiten auszutauschen. In diesem Fall ist das Auslassrohr 204' des Kondensators 200' mit Wasserkühlung auf der nachgeschalteten Flüssigkeitsleitung 210 des Wärmeübertragungsrohrs 101 des Kondensators 100 mit Luftkühlung mit dem Einlassrohr 203 des Kondensators 200 mit Wasserkühlung, welcher auf der Kühlmittelleitung 201 zwischen dem Kompressor und dem Kondensator 100 mit Luftkühlung angeordnet ist, derart verbunden, dass das Wasser zweifach Wärme mit dem Kühlmittel austauschen kann.
  • Da der Kondensator 100 mit Luftkühlung jede unausreichende Kühlung über den Kondensator mit Wasserkühlung der Erfindung kompensieren kann, kann die Größe um ungefähr die Hälfte eines üblichen Kondensators mit Luftkühlung bei Verwendung für ein herkömmliches Kühlsystem verringert werden. Obwohl nicht gezeigt, kann ein Temperatursensor zum Messen der Temperatur der Umgebungsluft in einer Seite eines Kühlsystems eingebaut sein. Ein Drucksensor kann in der Kühlmittelleitung eingebaut sein, um den Druck des Kühlmittels zu messen. Dann wird eine separate Steuerung benötigt, um das Steuerventil durch das Berechnen der Erfassungssignale von den Sensoren zu betätigen.
  • In den 1 bis 3 zeigen die Pfeile in durchgezogenen Linien die Kühlmittelströmung, verdeckte Linien die Luftströmung und strichpunktierte Linien die Wasserströmung an. In 2C zeigt ein schraffierter Bereich einen Hohlraum an.
  • Die folgende Beschreibung wird die Betätigung des Kondensationssystems im Kühlsystem nach der ersten Ausführungsform der Erfindung mit der oben erwähnten Struktur aufzeigen.
  • Das verdichtete Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck vom Kompressor wird zuerst in den Kondensator 100 mit Luftkühlung eingeführt, um in erster Linie durch den Kondensator 200 mit Wasserkühlung zu gehen. Der Kondensator 200 mit Wasserkühlung weist die Doppelrohrstruktur zum Einführen des Wassers durch das äußere Rohr 206 oder die Plattenrohrstruktur mit der Vielzahl an überlappten Rohren 207 auf, welche die gewundenen Durchgänge definieren, durch welche das Kühlmittel und das Wasser separat fließen und welche miteinander zusammenhängen. Andernfalls ist das Wasserrohr 208 zum Ermöglichen des Wasserdurchgangs in demselben parallel zur Kühlmittelleitung 201 über die Trennwand 209 angeordnet. Wenn der Kondensator 200 mit Wasserkühlung die Doppelrohrstruktur aufweist, führt das Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck einen Wärmeaustausch mit dem Wasser einer relativ geringeren Temperatur durch, welches durch das äußere Rohr 206 fließt. Wenn der Kondensator 200 mit Wasserkühlung die Plattenrohrstruktur aufweist, führt das Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck den Wärmeaustausch mit dem durch die angrenzenden Durchgänge fließenden Wasser über die Platten 207 durch. Wenn die Kühlmittelleitung 201 parallel zum Wasserrohr 208 angeordnet ist, führt das Kühlmittel den Wärmeaustausch mit dem Wasser über die Trennwand 209 durch. Folglich wird das Kühlmittel in erster Linie durch einen der oben erwähnten Schritte gekühlt.
  • Da der Kondensator 200 mit Wasserkühlung in der Luftablassseite des Kondensators 100 mit Luftkühlung platziert ist, kontaktiert zudem die Luft, welche durch das Kondensatorgebläse 103 unter Kraft eingeführt wurde, den Kondensator 200 mit Wasserkühlung, wenn die Luft in erster Linie über die Rippen 102 und das Wärmeübertragungsrohr 101 abgelassen wird. Obwohl die Luft in erster Linie erhitzt wird, weist sie eine relativ geringere Temperatur im Vergleich zum Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck auf und führt folglich den Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in der Kühlmittelleitung 201 derart durch, dass das Kühlmittel innerhalb der Kühlmittelleitung 201 in zweiter Linie kondensiert werden kann.
  • Wenn das Wasserrohr 208 parallel zur Kühlmittelleitung 201 über die Trennwand 209 angeordnet ist, können die parallelen Bereiche des Wasserrohres 208 und der Kühlmittelleitung 201 spiralförmig um die Kühlmitteleinlassseite gedreht oder in einer gewundenen Konfiguration gefaltet sein und einen engen Kontakt zueinander halten. Folglich können die Kühlmittelleitung 201 und das Wasserrohr 208 abwechselnd angeordnet sein, um die Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern sowie die Durchgänge des Kühlmittels und/oder Wassers zu verlängern und dadurch die Wärmeübertragungszeit zu verlängern. Dann kann die Kondensationseffizienz des Kühlmittels weiter verbessert werden.
  • Nach dem ersten und zweiten Wärmeaustausch in einem Bereich des Kondensators 200 mit Wasserkühlung wird das Kühlmittel kontinuierlich in den Kondensator 100 mit Luftkühlung eingeführt, um einen dritten Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft durchzuführen, welche durch das Kondensatorgebläse 103 unter Kraft eingeführt wird. Dann wird die Kühlmitteltemperatur weiter gesenkt, so dass das Kühlmittel hauptsächlich in eine Flüssigkeit mit einer Zimmertemperatur und einem hohen Druck kondensiert werden kann.
  • Wenn der Kondensator 200' mit Wasserkühlung, welcher das Wassereinlassrohr 203' und Wasserauslassrohr 204' aufweist, auf der nachgeschalteten Flüssigkeitsleitung 210 des Wärmeübertragungsrohrs 101 des Kondensators 100 mit Luftkühlung derart befestigt ist, dass Wasser durch den Durchgang fließen kann, welcher an die Flüssigkeitsleitung 210 angrenzt, um Wärme mit dem Kühlmittel auszutauschen, kann das durch das Wärmeübertragungsrohr 101 fließende Kühlmittel in die Flüssigkeitsleitung 210 des Kondensators 200'' mit Wasserkühlung nach dem ersten bis dritten Wärmeaustausch eingeführt werden, um Wärme mit dem Wasser wieder im Kondensator 200' mit Wasserkühlung auszutauschen. Dann führt das Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck, welches durch den Kompressor verdichtet wurde, viermal einen Wärmeaustausch mit dem Wasser und/oder der Luft durch. Folglich kann das Kühlmittel in den nächsten Schritt eingeführt werden, nachdem es vollständig in Flüssigkeit kondensiert wurde.
  • Wenn der Kondensator 200 mit Wasserkühlung zwischen dem Kompressor und dem Kondensator 100 mit Luftkühlung angeordnet ist und der zweite Kondensator 200 mit Wasserkühlung dem Kondensator 100 nachgeschaltet angeordnet ist, ist das Wasserauslassrohr 204' des Kondensators 200' mit Wasserkühlung auf der nachgeschalteten Flüssigkeitsleitung 210 des Wärmeübertragungsrohrs 101 des Kondensators 100 mit Luftkühlung mit dem Wassereinlassrohr 203 des Kondensators 200 mit Wasserkühlung verbunden, welcher auf der Kühlmittelleitung 201 zwischen dem Kompressor und dem Kondensator 100 mit Luftkühlung befestigt ist. Nachdem das Wasser in den Kondensator 200' mit Wasserkühlung, welcher dem Kondensator 100 mit Luftkühlung nachgeschaltet ist, eingeführt wurde, wird die Temperatur desselben mehr oder weniger während dem vierten Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel erhöht, dessen Temperatur durch die ersten bis dritten Wärmeaustauschschritte gesenkt wird. Das erwärmte Wasser wird dann in den Kondensator 200 mit Wasserkühlung zwischen dem Kompressor und dem Kondensator 100 mit Luftkühlung eingespeist. Da die Temperatur des erwärmten Wassers geringer als die des Kühlmittels mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck ist, welches gerade aus dem Kompressor ausgelassen wird, kann jedoch ein ausreichender Wärmeaustauscheffekt umgesetzt werden.
  • Wie oben dargestellt, werden die Kondensatoren mit Wasserkühlung und Luftkühlung in Kooperation miteinander betätigt. Folglich kann das Kondensationssystem der Erfindung einen verbesserten Kondensationseffekt gegenüber dem herkömmlichen Kondensator mit Luftkühlung erhalten, obwohl das Kondensationssystem der Erfindung eine viel kleiner Größe als das des herkömmlichen Kondensators mit Luftkühlung aufweist. Die Betätigung des gesamten Kondensationssystems einschließlich den Kondensatoren mit Wasserkühlung und Luftkühlung wird nur ausgeführt, wenn die Temperatur der Umgebungsluft im Sommer auf Jahreshöhen ansteigt, die Wärmeübertragungsfähigkeit verringert ist oder die Wärmeübertragungslast schnell erhöht wird. Wenn die Temperatur der Umgebungsluft gesenkt und/oder der Druck des Kühlmittels verringert wird, erfasst der Temperatursensor und/oder Drucksensor die Schwankung, so dass das Steuerventil 205 die Wasserspeisung unterbricht und nur der Kondensator mit Luftkühlung betätigt wird. Folglich verdampft das im Kondensationssystem übrig bleibende Wasser auf natürliche Weise, wodurch dass System vor dem Gefrieren geschützt wird. Ein ausreichender Kondensationseffekt kann auch durch das Antreiben von nur dem kleinen Kondensator 100 mit Luftkühlung erhalten werden. Dann kann der gesamte Verbrauch der elektrischen Leistung so viel aufgespart werden, wie zum Antreiben der Kondensatoren 200 und 200' mit Wasserkühlung erfordert wird.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Wie oben dargestellt, kombiniert die vorliegende Erfindung den Kondensator mit Wasserkühlung mit dem kleinen Kondensator mit Luftkühlung anstelle eines gewöhnlichen Kondensators mit Luftkühlung, wodurch das Kondensationssystem der Erfindung die gesamten Kondensatoren betätigen kann, um einen vollständigen Kondensationseffekt zu erhalten oder nur den Kondensator mit Luftkühlung gemäß der Temperatur der Umgebungsluft, dem Druck des Kühlmittels und der Kondensationslast zu betätigen, um mit der Kondensationswirkung des Kühlmittels gemäß der Schwankung der Temperatur der Umgebungsluft aktiv zurechtzukommen. Folglich kann der Stromverbrauch verringert werden, da unnötige Teile nicht betätigt werden und die Gesamtgröße des Kondensationssystems verkleinert ist, um Herstellungskosten einzusparen, so dass das Kühlsystem leicht gehandhabt und in einem kleinen Raum installiert wird, wodurch die Anwendungen des Kühlsystems zunehmen.

Claims (6)

  1. Kondensationssystem für ein Kühlsystem mit: einem Kondensator (100) mit Luftkühlung, welcher ein gefaltetes und gewundenes Wärmeübertragungsrohr (101), durch welches ein durch einen Kompressor verdichtetes Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck vom Kompressor fließt, eine Anzahl von Rippen (102), welche auf dem Wärmeübertragungsrohr (101) befestigt sind, und ein Kondensatorgebläse (103) enthält, welches derart vor dem Kondensator (100) mit Luftkühlung vorgesehen ist, dass die Umgebungsluft, welche zwangsläufig durch das Kondensatorgebläse (103) eingeführt wird, durch die Rippen (102) geleitet wird, um einen Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel zu durchlaufen, welches durch das Wärmeübertragungsrohr (101) fließt; und einem Kondensator (200) mit Wasserkühlung, welcher zwischen dem Kondensator (100) mit Luftkühlung und dem Kompressor im Kühlsystem angeordnet ist, wobei der Kondensator (200) mit Wasserkühlung eine Kühlmittelleitung (201), welche zwischen dem Kompressor und dem Kondensator (100) mit Luftkühlung angeordnet ist, einen Wasserdurchgang (202) zum Ermöglichen, dass das Wasser durch denselben fließt, um einen Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in der Kühlmittelleitung (201) zu durchlaufen, ein Einlassrohr (203) und Auslassrohr (204), welche mit dem Wasserdurchgang (202) verbunden sind, und ein Steuerventil (205) enthält, welches auf der Einlassseite des Einlassrohres (203) zum automatischen Steuern des Wassers, welches in den Wasserdurchgang (202) eingespeist wird, gemäß der Temperatur der Umgebungsluft, dem Kühlmitteldruck und der Kondensationslast eingebaut ist; dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (200) mit Wasserkühlung auf der Luftablassseite des Kondensators (100) mit Luftkühlung derart angeordnet ist, dass die durch das Kondensatorgebläse (103) zwangsläufig eingeführte Luft durch den Kondensator (100) mit Luftkühlung geht und dann den Kondensator (200) mit Wasserkühlung kontaktiert, und derart konfiguriert ist, dass das Wasser entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Kühlmittels durch den Wasserdurchgang (202) des Kondensators (200) mit Wasserkühlung fließt.
  2. Kondensationssystem nach Anspruch 1, wobei der Kondensator (200) mit Wasserkühlung eine unterteilte Struktur aufweist, bei welcher ein Wasserrohr (208) zur Einspeisung von Wasser parallel zur Kühlmittelleitung (201) über eine Trennwand (209) derart angeordnet ist, dass das Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck einen Wärmeaustausch mit Wasser mit einer relativ geringeren Temperatur über die Trennwand (209) durchlaufen kann.
  3. Kondensationssystem nach Anspruch 2, wobei die parallelen Bereiche des Wasserrohrs (208) und der Kühlmittelleitung (201) spiralförmig um die Kühlmitteleinlassseite gedreht sind, um die Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern und die Wärmeübertragungszeit zu verlängern.
  4. Kondensationssystem nach Anspruch 2, wobei die parallelen Bereiche des Wasserrohrs (208) und der Kühlmittelleitung (201) in einer gewundenen Konfiguration gefaltet sind, während sie einen engen Kontakt zueinander aufrechterhalten, um die Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern und die Wärmeübertragungszeit zu verlängern.
  5. Kondensationssystem nach Anspruch 1, welches zudem einen zweiten Kondensator (200') mit Wasserkühlung enthält, welcher auf einer Flüssigkeitsleitung (210) angeordnet ist, welche dem Wärmeübertragungsrohr (101) des Kondensators (100) mit Wasserkühlung nachgeschaltet ist, und ein Wassereinlassrohr (203) und Wasserauslassrohr (204') aufweist, so dass das Wasser durch einen an die Flüssigkeitsleitung (210) angrenzenden Durchgang fließt, um einen Wärmeaustausch zwischen Flüssigkeiten zu durchlaufen.
  6. Kondensationssystem nach Anspruch 5, wobei das Auslassrohr (204') des Kondensators (200') mit Wasserkühlung auf der Flüssigkeitsleitung (210), welche dem Wärmeübertragungsrohr (101) des Kondensators (100) mit Luftkühlung nachgeschaltet ist, mit dem Einlassrohr (203) des Kondensators (200) mit Wasserkühlung, welches auf der Kühlmittelleitung (201) zwischen dem Kondensator und dem Kondensator (100) mit Luftkühlung angeordnet ist, derart verbunden ist, dass das Wasser einem zweifachen Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel unterzogen werden kann.
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101044811A (zh) * 2004-11-14 2007-09-26 利伯特公司 用于立式板卡型计算机系统的机架中的集成式热交换器
DE102006004414A1 (de) * 2006-01-31 2007-08-02 Valeo Klimasysteme Gmbh Kühleinheit
EP2009380B8 (de) * 2006-04-14 2014-04-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wärmetauscher und klimagerät
KR100713108B1 (ko) * 2006-10-27 2007-05-02 주식회사 대광엔지니어링 일체형 항온항습기의 에어 쿨링장치
US20080127661A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Mohinder Singh Bhatti Evaporatively cooled condenser
US20090031735A1 (en) * 2007-08-01 2009-02-05 Liebert Corporation System and method of controlling fluid flow through a fluid cooled heat exchanger
DE102007062002A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verflüssiger für ein Kältegerät
DE102008031586B3 (de) * 2008-07-03 2009-07-02 Terrawater Gmbh Befeuchtungswärmetauscher
CN101813358B (zh) * 2009-02-20 2013-09-11 乐金电子(天津)电器有限公司 空调器及其运行状态检测方法
WO2011139425A2 (en) * 2010-04-29 2011-11-10 Carrier Corporation Refrigerant vapor compression system with intercooler
KR101077199B1 (ko) * 2011-03-14 2011-10-27 김경수 오픈셀 방식의 차아염소산나트륨 제조장치
US20130042995A1 (en) * 2011-08-15 2013-02-21 Richard D. Townsend ACEnergySaver (AC Energy Saver)
KR102025738B1 (ko) * 2012-07-06 2019-09-27 삼성전자주식회사 냉장고 및 이에 구비되는 열교환기
CN103673413B (zh) * 2012-09-10 2016-06-08 珠海格力电器股份有限公司 一种蒸发式冷凝器
CN102997510B (zh) * 2013-01-03 2016-01-20 刘玉岭 应用蒸发式冷凝器的压缩冷凝机组、冷水机组和制冷空调机组以及其控制方法
KR102033933B1 (ko) * 2013-04-08 2019-10-18 엘지전자 주식회사 냉장고
CN103744451A (zh) * 2014-01-23 2014-04-23 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种改善噪音及冷凝水的水冷机柜温度保持调控方法
US10766340B2 (en) * 2014-07-29 2020-09-08 Hanon Systems Air conditioner system for vehicle
CN104501625B (zh) * 2014-11-19 2019-04-05 灵璧鸿峰科技环保设备有限责任公司 一种废烟冷凝器
CN104457044A (zh) * 2014-11-21 2015-03-25 桂林新艺制冷设备有限责任公司 一种冷凝器
US20180320950A1 (en) * 2015-01-28 2018-11-08 Mgwide Llc Freezer with Evaporative Condensing Arrangement
WO2016173790A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Arcelik Anonim Sirketi Cooling device comprising a condenser used in two independent refrigeration cycles
CN105157296B (zh) * 2015-10-20 2018-10-19 珠海格力电器股份有限公司 双系统风冷冷水机组的风机控制方法及控制系统
US10194562B2 (en) 2016-04-08 2019-01-29 Dell Products, Lp System and method for mitigating condensation in a liquid cooled information handling system
WO2017189420A1 (en) * 2016-04-27 2017-11-02 Carrier Corporation Water-cooled refrigerated transport system
CN107449170B (zh) * 2017-06-30 2023-04-07 多路发环境净化技术(福建)有限公司 一种多级变量冷媒系统
CN108731493A (zh) * 2018-05-17 2018-11-02 无锡市鹅湖玫瑰园艺文化有限公司 一种玫瑰精油提取用冷凝装置
US11047625B2 (en) * 2018-05-30 2021-06-29 Johnson Controls Technology Company Interlaced heat exchanger
CN108709342B (zh) * 2018-08-01 2024-03-29 苏州赛普瑞新能源汽车空调有限公司 一种新能源汽车水冷式冷凝器
CN113091352A (zh) * 2021-03-17 2021-07-09 烟台珈群高效节能设备有限公司 管式蒸发冷凝器
CN113483506B (zh) * 2021-06-18 2022-11-11 浙江英特科技股份有限公司 一种蒸发式冷凝器
CN114396744B (zh) * 2022-01-28 2023-08-11 三河同飞制冷股份有限公司 一种自动冷却的冷凝器
CN116817478B (zh) * 2023-06-01 2025-09-05 青岛海尔空调电子有限公司 冷凝机组及用于冷凝机组控制的方法、装置和存储介质
CN119642448B (zh) * 2024-12-16 2025-09-23 珠海格力电器股份有限公司 一种冷凝机组、空调器及控制方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918943A (en) * 1989-01-26 1990-04-24 Faust Paul A Condenser
US5003789A (en) * 1990-03-01 1991-04-02 Manuel Gaona Mist air conditioner for evaporative cooler
US5186242A (en) * 1990-03-09 1993-02-16 Calsonic Corporation Condenser provided with forced cooling means
US5377500A (en) * 1993-06-03 1995-01-03 Fast Maker Enterprise Co., Ltd. Water cooled air conditioner
JP3312067B2 (ja) * 1993-09-21 2002-08-05 ホシザキ電機株式会社 冷却装置
EP0961092A1 (de) * 1998-05-27 1999-12-01 Huai-Wei Wang Verflüssigereinheit
US6619059B1 (en) * 2002-07-09 2003-09-16 Tommy A. Johnson, Sr. Method and apparatus for cooling AC condensing coils

Also Published As

Publication number Publication date
DK1540257T3 (da) 2007-05-21
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US7062938B2 (en) 2006-06-20
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DE60311280D1 (de) 2007-03-08

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