DE2244722B2

DE2244722B2 - Gerät zum Klimatisieren eines Raumes, mit einem Kreislauf für ein Kältemittel

Info

Publication number: DE2244722B2
Application number: DE2244722A
Authority: DE
Inventors: Allan Sinclair Redbrook Dinedor Hereford Miller (Grossbritannien)
Original assignee: Denco Miller Ltd
Current assignee: Denco Miller Ltd
Priority date: 1972-04-14
Filing date: 1972-09-12
Publication date: 1974-04-11
Also published as: DE2244722A1; US3822561A; SE390842B; JPS4920944A; GB1391703A; DE2244722C3; FR2179713B1; NL7217242A; FR2179713A1; JPS5216653B2; CA991407A; IT976254B

Description

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matisierung ist in erster Linie für die Kühlung eines dämpfer8, wo es verdampft (Fig, 3), Durch die Raumes 1 gedacht und enthält im wesentlichen einen Verdampfung entzieht das Kühlmittel dem im von dem Kältemittel, vorzugsweise Kühlwasser, Tank 11 befindlicher. Kältemittel Wärme, was zu durchströmten Kühlkreislauf 2, welcher mit einem einer Abnahme der Kältemitteltemperamr und Eisyorrat3 in Verbindung steht, und einen zweiten 5 schließlich zu einem Erstarren des Kältemittels zu Kreislauf 4 zur Erzeugung des Eisvorrats, Der Kreis- Eis führt, bis am Ende dieses Vorganges nahezu das lauf 4 selbst enthält einen Kondensator 5, welcher im ganze Kältemittel im Tank gefroren ist.
Rauml angeordnet ist, einen Flüssigkeitsbehälter6, Um den Rauml zu kühlen, wird das mit dem ein Entspannungsventil 7, einen Verdampfer 8 und durch das vorangegangene Heizen des Raumes 1 geeinen Kompressor 9 (Fig. 1). Diese Bestandteile sind io bildeten Eisvorrat in Berührung stehende Kältemittel in der genannten Reihenfolge über ein Netz von mittels einer Pumpe durch den Wärmetauscher 12 Rohrleitungen 10 miteinander verbunden. Der Ver- geleitet, der mit Raumluft mittels des Ventilators 15 dämpfer 8 ist in einem flexiblen Tank bzw. Kältespei- angeströmt wird. Das zirkulierende Kältemittel abcher 11 angeordnet, welcher das Kältemittel, also sorbiert Wärme, so daß der Raum gekühlt wird. Das hier beispielsweise Kühlwasser, für den Kühlkreis- is erwärmte Kältemittel gelangt wieder in Berührung lauf 2 enthält. mit dem Eisvorrat 3 und gibt dort durch Schmelzen

Der Kühlkreislauf 2 weist einen Wärmetauscher 12 einer bestimmten Eismenge Wärme ab. Auf diese

zur Luftkühlung auf, der im Raum 1 angeordnet und Weise ist so lange Kältemittel verfügbar, bis das

mit dem Eisvorrat 3 durch ein Rohrnetz 13 verbun- ganze Eis vollkommen geschmolzen ist.

den ist. Das gekühlte Kältemittel wird mit Hilfe einer 20 Die Zeiten für die Kühlung und die Eisregencrie-

Tauch- oder Umwälzpumpe, die im Kältespeicher 11 rung durch Heizen des Raur-;',s können automatisch

bei der Mündung 14 angeordnet ist, durch den Kühl- mittels einer Zeituhr gesteuert werden, wobei sich die

kreislauf 2 gepumpt. automatische Steuerung auch ausschalten läßt, damit,

Der Kondensator 5 des Kreislaufs 4 und der War- falls erforderlich, eine sofortige Kühlung des Raumes

metauscher 12 des Kühlkreislaufs 2 sind so an- 25 für einen kleinen Zeitabschnitt durchgeführt werden

geordnet, daß sie von einem einzigen Ventilator 15 ka.in.

im Raum 1 mit Luft beaufschlagt werden. Ist das Gerät zur Raumklimatisierung, beispiels-

Die Fließrichtung des Kühlmittels durch den weise für den häuslichen Gebrauch bestimmt, wird Kreislauf 4 und diejenige des Kältemittels durch den man den Kältespeicher 11 zweckmäßigerweise so Kühlkreislauf 2 sind durch die Pfeile 16 und 17 ge- 30 konstruieren, daß er etwa 1501 Wasser faßt. Das Gekennzeichnet. Das Gerät zur Raumklimatisierung ist rät kann dann so eingerichtet sein, daß es in einem in einem Gehäuse 18 untergebracht (F i g. 2). 24-Stunden-Zyklus arbeitet, so daß ein Kühlen wäh-

In den seitlichen Wänden des Gehäuses sind Git- rend der Tageszeit und ein Regenerieren des Eisvorter 19 vorgesehen, durch welche die Luft, wie in rates während der Nachtzeit bei Abgabe von Wärme Fig. 2 mit Pfeilen angedeutet, in das Gerät ein- 35 als Nebenprodukt erfolgen kann. Ein deri'.tiges Geströmt und im oberen Teil des Gerätes ist ein Git- rät würde zur vollkommenen Regeneration des Eister 20 angeordnet, durch welches die Luft wieder in Vorrates etwa 16 Stunden benötigen. Nach der Reden Raum 1 austritt, generation kann automatisch durch eine Uhr auf

Das Eis wird durch die Wirkung des Kreislaufes 4 Kühlen umgeschaltet werden. Es ist dann eine Kühwährenü des Heizens des Raumes 1 als Eisvorrat im 40 lung für 6 bis 7 Stunden möglich. Das Gebläse bzw. Kältespeicher gebildet. Das Kühlmittel wird durch der Ventilator 15 kann mit zwei Schaltgestellen verden Kompressor 9 komprimiert und strömt durch ein sehen sein, um zwei Kühlstufen einstellen zu können, Rohr, welches im Kältespeicher angeordnet ist. Das wobei das Gerät den Kühlprozeß bei der geringeren Rohr ist in unmittelbarer Nähe von Ein- und Aus- Kühlstufe für eine längere Zeit aufrechterhält als bei gang der Tauchpumpe installiert. Der Zweck, das 45 der stärkeren Kühlstufe. Beispielsweise kann das Geheiße Cas in den Kältespeicher in geringem Abstand rät eine 6stündige Kühlung mit der größten Ventilazur Pumpe einzuleiten, besteht darin, ein Gefrieren torstufe oder eine 7stündige·. Kühlung mit der niedrides Kältemittels in diesem Bereich, wodurch ein Zir- geren Ventilatorstufe durchführen,
kulieren des Kältemittels unmöglich würde, zu ver- ' Wie oben bereits ausgeführt, ermöglicht es die mahindern. Das heiße Gas wird dann zu dem Raum 1 50 nuelle Betätigung der Uhr dem Benutzer auf Kühgeleitet, wo es in dem Kondensator 5 unter Abgabe lung oder Regeneration umzuschalten, wenn immer von Warme in den Raum 1 niedergeschlagen wird. es ihm erforderlich erscheint. Eine zweieinhalbstün-Das Kühlmittel gelangt dann über den Flüssigkeits- dige Regeneration ermöglicht etwa eine Stunde Kühbehälter 6 und das Entspannungsventil 7 in den Ver- lung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Gerät der eingangs genannten Gattung gelöst, wel- Patentansprüche; ches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein zweiter Kreislauf mit einer ein- und ausschaltbaren Kälteraa-

1. Gerät zum Klimatisieren eines Raumes, mit schine vorgesehen ist, deren Kondensator in dem zu einem Kreislauf für ein Kältemittel, in dem ein 5 klimatisierenden Raum und deren Verdampfer im Kältespeicher und ein in dem zu kühlenden Kältespeicher angeordnet sind.

Raum angeordneter Wärmetauscher eingeschaltet Durch die Verwendung einer Kältemaschine zur sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kältespeicherung braucht der Kältespeicher nicht zweiter Kreislauf (4) mit einer ein- und ausschalt- manuell mit E's oder dergleichen aufgefüllt zu werbaren Kältemaschine vorgesehen ist, deren Kon- io den. Der Kältespeicher kann immer dann aufgeladen densator (5) in dem zu klimatisierenden Raum werden, wenn der zu klimatisierende Raum nicht geil) und deren Verdampfer (8) im Kältespeicher kühlt zu werden braucht, beispielsweise bei Nacht.
(11) angeordnet sind. Das erfindungsgemäße Gerät eignet sich insbeson-

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Kältemit- dcre für die Klimatisierung eines Raumes in Klimatel im Kältespeicher in festem Aggregatzustand 15 zonen mit großen Temperaturschwankungen, weil speicherbar ist und den Wärmetauscher in flüssi- dann gleichzeitig die bei der Aufladung des Kältegem Aggregatzustand' durchläuft, dadurch ge- Speichers im Kondensator der Kältemaschine kennzeichnet, daß· in dem zweiten Kreislauf (4) frei werdende Wärme zur Erwärmung des Raumes zwischen Kompressor (9) und Kondensator (5) während Zeiten mit geringer Umgebungstemperatur eine Leistungsschleife vorgesehen ist, die in der 20 ausgenutzt werden kann. Das erfindungsgemäße GeNähe der Mündung (14) des Vorlaufs für den rät kann jedoch auch in Klimazonen mit geringeren Wärmetauscher (12) in dem Kältespeicher (11) Temperaturschwankungen vorteilhaft eingesetzt werverläuft. den, v/eil der Wärmeaustauschvorgang zum Kühlen

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- der Raumluft nicht gleichzeitig mit dem Abführen kennzeichnet, daß ein Ventilator (15) zur Beauf- 25 der in der Kältemaschine in deren Kondensator entschlagung sowohl des Wärmetauschers (12) als stehenden Wärme erfolgt. In denjenigen Zeiten, in auch des Kondensators (S) mit Raumluft vorge- denen der Raum nicht gekühlt zu werden braucht, ist sehen ist. deshalb der Ort für das Gerät nicht an den Raum ge-

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ge- bunden, sondern das Gerät kann z. B. auf dem Baikennzeichnet durch eine automatisch durch eine 30 kon oder an einem offenen Fenster aufgestellt wer-Uhr gesteuerte Säuerung für das Ein- und Aus- den. Da die Aufladung des Kältespeichers nicht schalten der Kältemaschine und der Zirkulation gleichzeitig mit der Kühlung des Raumes erfolgt, entdes Kältemittels durch dei, Wärmetauscher (12). fällt somit die bei den bekannten Kühlgeräten, die

5. Gerät nach Anspruch 4, da lurch gekenn- mit einer Kältemaschine arbeiten, vorhandene Prozeichnet, daß die Uhr zur Einstellung der Be- 35 blematik, gleichzeitig mit dem Kühlen des Raumes triebszeit der Kältemaschine bzw der Zirkulation die im Kondensator der Kältemaschine entstehende des Kältemittels einstellbar ist. Wärme zweckmäßig aus dem Raum abführen zu

müssen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung d<v; erfindungsge-

40 mäßen Gerätes, wobei das Kältemittel im Kältespei-

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Klimatisieren eher im festen Aggregatzustand speicherbar ist und eines Raumes, mit einem Kreislauf für ein Kältemit- den Wärmetauscher in flüssigem Aggregatzustand tel, in dem ein Kältespeicher und ein in dem zu küh- durchläuft, ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem lenden Raum angeordneter Wärmetauscher einge- zweiten Kreislauf zwischen Kompressor und Konschaltet sind. *5 densator eine Leitungsschleife vorgesehen ist, die in

Bei einem bekannten Gerät dieser Gattung der Nähe der Mündung des Vorlaufs für den Wärme-

(USA.-Patentschrift 2 020 093) wird der Kältespei- tauscher in den Kältespeicher verläuft,

eher mit festen Eisstücken gefüllt und das beim Hierdurch wird erreicht, daß bei der Aufladung

Schmelzen des Eises im Kältespeicher entstehende des Kältespeichers an derjenigen Stelle, an welcher

Schmelzwasser durch den im zu kühlenden Raum an- 5° der Vorlauf für den Wärmetauscher einmündet, eine

geordneten Wärmetauscher unter Kühlung der Eisbildung zuverlässig verhindert wird. Durch diese

Raumluft geleitet. Maßnahme ist es möglich, für den Kältckreislauf ein

Dieses bekannte Gerät ist umständlich in der Be- Kältemittel verwenden zu können, welches im Kälte-

dienung, weil der Kältespeicher vor dem Betrieb des speicher im festen Aggregatzustand gespeichert wird

Gerätes stets neu mit Eisstücken gefüllt werden muß. 55 und dem Wärmetauscher im flüssigen Aggregatzu-

Zur Kühlung eines Raumes ist auch eine Kältema- stand durchläuft, im einfachsten Fall also Wasser,

schine bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 301 454), Weitere Merkmale der Erfindung sind den weite-

deren Verdampfer in dem zu kühlenden Raum an- ren Unteransprüchen zu entnehmen. An Hand der

geordnet ist. Der Kondensator der Kältemaschine ist Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbei-

derart angeordnet, daß die in ihm beim Betrieb der 60 spiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung

Kältemaschine entstehende Wärme entweder zum of- zeigt

fenen Fenster hinausgeleitet oder in den oberen Teil F i g. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus

des zu kühlenden Raumes abgeleitet wird. eines Gerätes zum Klimatisieren eines Raumes;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ge- F i g. 2 eine schematische Seitenansicht des Gerä-

rät zum Klimatisieren eines Raumes mit starken 65 tesund

Tempefaturschwankungen zu schaffen, welches bei Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht des Gerätes

guter Klimatisierungswirkung wartungsfrei arbeitet. gemäß Fig. 2.

Diese Aufgabe wird erfindungisgemäß durch ein Das in der Zeichnung gezeigte Gerät zur Raumkli-