DE3624091A1 - Vorrichtung zum kuehlen von gehaeusen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Vorrichtungen dieser Gattung sind aus den DE-OS 27 12 017, 27 39 103 und 29 47 560 bekannt.

Bei den bekannten Vorrichtungen ist der Flüssigkeitsvorrat für den Kühlbetrieb in seinem Behälter unisoliert unter­ halb der Decke des Geräteraumes direkt in diesem angeord­ net und der von ihm gespeiste innere Wärmetauscher befindet sich unmittelbar darunter, wobei er zur Erzielung des Flüssigkeitsdurchsatzes allein infolge von Dichteunterschie­ den bezüglich der Horizontalen schräg gestellt ist. Der äußere Wärmetauscher befindet sich außerhalb des Gehäuses über diesem in der Umgebungsluft.

Bei den bekannten Vorrichtungen setzen der Flüssigkeits­ behälter und der darunter befindliche innere Wärmetauscher die freie Geräteraumhöhe, die für das Personal zur Montage und Wartung der Geräte zur Verfügung steht, beträchtlich herab, so daß das Gehäuse insgesamt mit einer großen Höhe ausgeführt werden muß, um einen Geräteraum mit ausreichend freier Höhe zu erzielen. Die Gesamthöhe des Gehäuses wird durch den darüber befindlichen äußeren Wärmetauscher noch weiter vergrößert. Die große Höhe des mit der Kühlvor­ richtung bestückten Gehäuses läßt bei größeren Einheiten eine Komplettmontage im Herstellungsbetrieb wegen der mit der großen Höhe verbundenen Transportschwierigkeiten nicht zu, sondern erfordert eine mindestens teilweise Fertigstel­ lung am Einsatzort. Dieser befindet sich jedoch häufig in abgelegenen, klimatisch kritischen Gegenden, z. B. in einem Wüstengelände, so daß die Fertigstellung vor Ort hohe Kosten und einen erheblichen körperlichen Einsatz des Mon­ tagepersonals bedingt.

Hinsichtlich des Wirkungsprinzips der Kühlung ist die be­ kannte Vorrichtung mit dem Nachteil behaftet, daß der Flüssigkeitsvorrat, der über den äußeren Wärmetauscher bei niedrigen Außentemperaturen abgekühlt wird, über die unisolierte Behälterwandung aus dem Geräteraum unkontrol­ liert unmittelbar Wärme aufnimmt, was dazu führt, daß die Kühlleistung der Vorrichtung, die zum Niedrighalten der Lufttemperatur im Geräteraum bei hohen Außentemperaturen benötigt wird, anfangs, wenn der Flüssigkeitsvorrat noch seine niedrige Ausgangstemperatur hat, sehr groß ist und dann rasch abnimmt, so daß sie bald nicht mehr für eine ausreichende Kühlung ausreicht. Dabei ist insbesondere nachteilig, daß selbst bei sehr niedrigen Außentempera­ turen, z. B. während der Nacht, und einer damit verbundenen guten Abkühlung des Flüssigkeitsvorrates nicht gewähr­ leistet ist, daß an einem heißen Tag nach einigen Stunden noch ein ausreichendes Kühlvermögen verfügbar ist, weil in den ersten Stunden des Tages auf der Grundlage einer unnötig niedrigen Lufttemperatur im Geräteraum eine über­ mäßige Erwärmung des Flüssigkeitsvorrates eingetreten ist, so daß dieser zu späterer Stunde nicht mehr fähig ist, noch diejenige Wärmemenge aufzunehmen, die zur Aufrecht­ erhaltung einer niedrigen Lufttemperatur aus dem vor der Verlustwärme der Geräte und von außen durch die Gehäuse­ isolation hindurch beheizten Geräteraum entfernt werden müßte. Temperaturschwankungen von für die Geräte gefähr­ lichem Ausmaß im Geräteraum können die Folge sein. Diesem funktionellen Mangel kann bei der bekannten Vorrichtung in begrenztem Maße nur mit Hilfe eines sehr großen Flüs­ sigkeitsvorrats und eines entsprechend ausgelegten großen äußeren Wärmetauschers begegnet werden, was wiederum die oben erörterten Schwierigkeiten infolge großer Abmessungen insbesondere in der Höhe und auch die Montageprobleme am Einsatzort erheblich vergrößert

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die, ebenso wie die bekannte Vorrichtung, nach dem Prinzip der passiven Kühlung, also ohne künst­ liche Energiequellen, arbeitet aber bei über die Zeit hoher Außentemperaturen weitgehend konstant bleibender Kühl­ leistung einen optimal niedrigen Platzbedarf sowohl inner­ halb des Gehäuses als auch außerhalb von diesem aufweist und insbesondere auch nicht die freie Höhe des Geräteraums herabsetzt, so daß mit im Vergleich zu der bekannten Vor­ richtung kleinen Gesamtabmessungen ein für die Wartung und Montage der Geräte ausreichend hoher Geräteraum im Gehäuse verfügbar ist. Darüber hinaus wird mit der Erfin­ dung eine Vorrichtung gemäß Gattungsbegriff angestrebt, die sich aufgrund ihres prinzipiellen Aufbaus besonders gut für eine herstellerseitige Komplettmontage speziell in Modulbauweise eignet.

Die vorstehende Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann überaus platzspa­ rend sowohl im Gehäuse als auch außerhalb von diesem sehr nahe an eine seitliche Außenwand des Gehäuses, bzw., was den inneren Wärmetauscher anbetrifft, sehr nahe an eine Seitenwand des Geräteraumes herangesetzt werden und befin­ det sich dort an einer Stelle, an der sie die Gerätemonta­ ge und -wartung nicht behindert, wobei sie insbesondere die Raumhöhe über den Geräten nicht herabsetzt. Die Ver­ bindungen zwischen dem Flüssigkeitsvorrat und den beiden Wärmetauschern erfordern nur eine kurze Länge und lassen sich demzufolge auf einfache Weise bewerkstelligen. Die vertikale Anordnung der Wärmetauscher führt in Verbindung mit der gekennzeichneten Zuordnung von diesen zu dem Flüssigkeitsvorratsbehälter überdies zu besonders günsti­ gen Strömungsverhältnissen in den Flüssigkeitskreisläufen infolge von Dichteunterschieden, wobei trotzdem jederzeit gewährleistet ist, daß vom äußeren Wärmetauscher her Flüs­ sigkeit nur dann in den Flüssigkeitsvorratsbehälter ein­ strömen kann, wenn diese kälter ist als der Flüssigkeits­ vorrat an seiner tiefsten Stelle im Gehäuse. Die vom Geräte­ raum gesonderte Unterbringung des Flüssigkeitsvorrats in einem gegen diesen wärmeisolierten Behälter gestattet über­ dies eine weitgehend kontrollierte Wärmeabführung durch den hierauf abgestimmten Wärmetauscher. Der Umstand, daß alle Teile der Vorrichtung platzsparend in gedrängter Bauweise an einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet wer­ den können, gestattet es zudem, einen entsprechenden Teil der Wand zusammen mit der Vorrichtung als genormtes Wand­ modul des Gehäuses, z. B. eines Shelters oder dgl., aus­ zuführen und je nach Kühlbedarf ggf. auch mehrere solche Module in das Gehäuse einzufügen.

Die Unteransprüche 2 bis 7 haben bevorzugte Ausgestal­ tungsmerkmale der Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 zum Gegenstand, die die räumlich gedrängte Bauweise sowie das damit zusammenhängende Wirkungsprinzip der Flüssigkeits­ kreisläufe begünstigen.

Vorrichtungen nach dem Gattungsbegriff werden in der Haupt­ sache in Gegenden mit klimatischen Verhältnissen einge­ setzt, die durch hohe Temperaturen am Tage und niedrige Temperaturen in der Nacht gekennzeichnet sind. Zumindest zeitweilig im Jahr kann es aber durchaus auch in solchen Gegenden vorkommen, daß die Außentemperaturen auf sehr niedrigen Werten mit nur geringen Tageshöchstwerten be­ harren und daß nicht nur die Kühlung durch die erfindungs­ gemäße Vorrichtung überflüssig ist, sondern auch eine Be­ heizung erforderlich ist, weil die von den Geräten abge­ gebene Verlustwärme geringer ist als die Wärmeabgabe durch die Wärmeisolation hindurch nach außen und dadurch die Lufttemperatur im Geräteraum auf Werte sinkt, die für den Betrieb der Geräte gefährlich sind. Es ist ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß sie unter Beibehaltung des prinzipiellen Aufbaus mit nur geringen Varianten auch als Solar-Heizvorrichtung betrieben werden kann oder, anders ausgedrückt, sich auf besonders einfache Weise mit einer Solar-Heizung gleicher Bauart kombinieren läßt, wie dies der Anspruch 8 angibt. In diesem Zusammen­ hang ist es von besonderem Vorteil, daß diese Kombination schon allein durch zusätzliche Verwendung eines äußeren Sonnenkollektors erreichbar ist, der mit einem eigenen Rückschlagventil und ggf. mit einem eigenen, von der Lufttemperatur im Geräteraum gesteuerten Ventil in einer diesen Ventilen beim äußeren Wärmetauscher entsprechenden Anordnung jedoch mit entgegengesetzter Schließrichtung bzw. ggf. anderer Grenztemperatur parallel zum äußeren Wärmetauscher angebaut wird. In diesem Falle wird entweder der äußere Wärmetauscher für den Kühlbetrieb oder der äußere Sonnenkollektor für den Heizbetrieb an die übrigen Teile der Vorrichtung durch passende Umschaltorgane ange­ schlossen.

Der Unteranspruch 9 kennzeichnet eine bevorzugte Ausführung der kombinierten Kühl- und Heizvorrichtung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführung der Vorrichtung bei einem nur teilweise dargestellten Gehäuse im horizon­ talen Schnitt entlang der Schnittlinie I-I in Fig. 2 und 3,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 im vertikalen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 und 4 die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 im vertikalen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III bzw. IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung im horizontalen Schnitt entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 6,

Fig. 6 die Vorrichtung nach Fig. 5 im vertikalen Schnitt entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 4,

Fig. 7 die erste Ausführung in Kombination mit der zweiten Ausführung in schematischer Darstellung im horizontalen Schnitt entsprechend Fig. 1 bzw. Fig. 5.

Im Zusammenhang mit der in Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in diesen Figuren nur ein Eckbereich des Gehäuses wiedergegeben.

Das Gehäuse weist - jeweils aus Isolierplatten luftdicht zusammengebaut - einen Boden 2, Seitenwände 3 und eine Decke 4 auf, und hat die Gestalt eines Quaders oder Wür­ fels. Gewöhnlich wird es so groß ausgeführt, daß das War­ tungs- und Montagepersonal für die Geräte an den Geräten aufrecht darin stehen kann. Bei diesen, nicht dargestellten Geräten kann es sich um Geräte der Fernmelde- und Meßtech­ nik handeln, die einerseits Verlustwärme abgeben und an­ dererseits durch das wärmegedämmte Gehäuse vor übermä­ ßiger zusätzlicher Erwärmung durch hohe Außentemperaturen geschützt werden sollen, die am Aufstellungsort vorherr­ schen.

Die nachstehend erläuterte Vorrichtung die mit ihrem gehäuseinnenseitigen Teil in einen Eckbereich des Gehäuses eingebaut und mit ihrem äußeren Teil nahe an eine Seiten­ wand 3 dieser entlang angebaut ist, hat die Aufgabe, wäh­ rend der täglichen Zeit hoher Außentemperaturen Wärme aus dem nicht weiter dargestellten Geräteraum G aufzunehmen und die aufgenommene Wärmemenge während der täglichen Zei­ ten niedriger Außentemperatur an die Umgebungsluft abzu­ geben, und zwar nach dem Prinzip der passiven Kühlung ohne Einsatz jeglicher künstlicher Energiequellen.

Die Vorrichtung besteht aus einem, hier zylindrischen, in aufrechter Stellung angeordneten, sich nahezu über die Höhe des Gehäuses 1 erstreckenden Behälter 5, der einen Flüssigkeitsvorrat 5 a, vorzugsweise Wasser, beinhaltet. Der Behälter 5 weist im Boden und im Deckel sowie im Zy­ lindermantel beim oberen und beim unteren Ende je einen Behälteranschluß 7 a bzw. 7 b auf, wobei an die beiden erstgenannten Anschlüsse ein den äußeren Teil der Vorrichtung bildender äußerer Wärmetauscher 8 und an die beiden letztgenannten Anschlüsse ein innerer Wärmetauscher 9 angeschlossen ist.

Der Behälter 5 ist durch vom Boden 2 bis zur Decke 4 rei­ chende Isolierwände gegen den Geräteraum G wärmeisoliert.

Die Wärmetauscher 8 und 9 weisen jeweils eine Vielzahl von sich parallel zueinander sowie schräg erstreckenden Wärmeaustauschrohren 10 auf, die beiderseits jeweils in ein vertikales Sammelrohr 11 münden. Zum oberen Sammel­ rohr 11 erstreckt sich durch die Seitenwand 3 hindurch vom Behälteranschluß 7 a im Deckel ein Verbindungsrohr 12, und das untere Sammelrohr 11 des äußeren Wärmetauschers 8 ist über eine sich durch die Seitenwand 3 hindurch erstrecken­ de Rohrleitung 13 mit dem Behälteranschluß 7 b im Behälter­ boden verbunden. In die Rohrleitungen 12 und 13 sind Ven­ tile eingebaut, und zwar in die obere Rohrleitung 12 ein von der Lufttemperatur im Innenraum mittels eines Tempera­ turfühlers 14 gesteuertes Ventil 15, das schließt, wenn die Temperatur im Geräteraum 4 einen vorbestimmten Grenz­ wert unterschreitet, und in die untere Rohrleitung 13 ein Rückschlagventil 16, das zum Behälter 5 hin öffnet.

Das Rückschlagventil 16 bewirkt, daß in dem aus der Rohr­ leitung 12, dem äußeren Wärmetauscher 8 und der unteren Rohrleitung 13 bestehenden Flüssigkeitszweig nur eine den äußeren Wärmetauscher 8 von oben nach unten in Richtung des Pfeiles 17 unter Dichteunterschieden eine Strömung zustandekommen kann, in der Gegenrichtung jedoch verhin­ dert wird, so daß dieser Flüssigkeitskreis nur arbeitet, wenn die Außentemperatur niedriger ist als die Temperatur des Flüssigkeitsvorrats 5 a, ein Flüssigkeitsdurchsatz in der Gegenrichtung, der bei gegenüber der Temperatur des Flüssigkeitsvorrats 5 a höherer Außentemperatur zustande­ kommen könnte, aber unterbunden wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der äußere Wärmetauscher 8 immer nur kühlend auf den Flüssigkeitsvorrat 5 a wirken kann.

Das temperaturgesteuerte Ventil 15 bewirkt, daß auch der kühlende Flüssigkeitskreislauf unterbunden wird, wenn durch zu lange anhaltende, sehr niedrige Außentemperaturen der Flüssigkeitsvorrat 5 a so stark abgekühlt wird, daß über den nachstehend noch näher erläuterten inneren Wärmetauscher 9 die Lufttemperatur im Innenraum auf Werte unterhalb einer für den Betrieb der Geräte gefährlich wer­ denden Grenztemperatur abzusinken droht.

Der die Kühlung der Geräteraumtemperatur bewirkende innere Wärmetauscher 9 ist über eine Rohrleitung 18 mit dem oberen und über eine Rohrleitung 19 mit dem unteren der beiden im Mantel des Behälters 5 vorgesehenen Behälteranschlüsse 7 a bzw. 7 b verbunden. Der aus den Rohrleitungen 18 und 19 und dem inneren Wärmetauscher 9 bestehende innere Flüssigkeits­ zweig ist dauernd offen, so daß in ihm in Richtung des Pfeiles 20 eine permanente Flüssigkeitsströmung vorhanden ist, so lange der Flüssigkeitsvorrat mindestens in der Nähe des Behälterbodens kälter ist als die Luft im Geräte­ raum 4. Das Volumen des Flüssigkeitsvorrats 5 a und der Strömungsquerschnitt sowie die Wärmeaustauschfläche des inneren Wärmeaustauschers 10 sind so aufeinander abge­ stimmt, daß bei den gegebenen durchschnittlichen Schwan­ kungen der Außentemperatur ein weitgehend gleichmäßiger Wärmeentzug aus dem Geräteraum 4 erreicht wird. Der Wärme­ austausch zwischen der Geräteraumluft und der Flüssigkeits­ strömung durch den Wärmetauscher 9 wird durch ein Luft­ leitblech 21 begünstigt, das zusammen mit der Isolier­ wandung 22 zwischen Geräteraum 4 und Behälter 5 einen relativ engen, oben und unten offenen Luftkanal schafft, in dem sich der innere Wärmetauscher 9 entlang der Isolier­ wandung 22 erstreckt.

Arbeitsweise

Es sei angenommen, daß der Flüssigkeitsvorrat kalt ist und die Außentemperatur beispielsweise durch Sonnenein­ strahlung anfängt zu steigen. Mit der Außentemperatur steigt auch die Temperatur der Flüssigkeit in den Wärme­ austauscherrohren 10, und es käme, sobald sie Werte er­ reicht, die über denen der Temperatur des Flüssigkeits­ vorrats 5 a liegen, zu einer Flüssigkeitsströmung durch den äußeren Wärmetauscher 8, wenn das Rückschlagventil 16 nicht vorhanden wäre, das nur zum Behälter 5 hin öffnet, in der Gegenrichtung aber schließt. Der Temperaturanstieg in der Umgebung des Gehäuses 1 hat also keinen Einfluß auf die Temperatur des Flüssigkeitsvorrats 5 a.

Im Geräteraum 5 geben die Geräte Verlustwärme ab, zu der noch ein, wenn auch relativ geringer, Wärmefluß durch die Gehäuseisolation hindurch hinzukommt, sobald die Außen­ temperatur die Lufttemperatur im Geräteraum G übersteigt. Daß die Geräteraumtemperatur unter der dauernden Wärme­ zufuhr nicht auf unzulässig hohe Werte ansteigt, verhin­ dert der innere Wärmetauscher 9. Dieser entzieht, sobald die Lufttemperatur im Geräteraum die Temperatur des Flüs­ sigkeitsvorrats insbesondere in Nähe des Bodens des Be­ hälters 5 übersteigt, der Raumluft, die in dem den Wärme­ tauscher 9 umgebenden, mittels des Leitbleches 21 gebilde­ ten Kanal vorhanden ist, laufend Wärme. Die abgekühlte Luft sinkt in diesem Kanal nach unten, so daß eine permanente Luftströmung in diesem vorhanden ist. Die im Wärmetauscher 9 erwärmte Flüssigkeit steigt in den Wärmeaustauschrohren 10 aufwärts, und es ergibt sich so ein Flüssigkeitskreis­ lauf über den Behälter 5, der ein solches Volumen und damit ein solches Wärmeaufnahmevermögen hat, daß seine Tempera­ tur trotz der periodischen Wärmeaufnahme aus dem Geräte­ raum ohne gleichzeitige Wärmeabgabe über den äußeren Wärme­ tauscher 8 an die Umgebungsluft gut unterhalb des zulässigen Grenzwertes der Lufttemperatur im Geräteraum G bleibt.

Wenn die Temperatur der Umgebungsluft beispielsweise in der Nacht wieder auf Werte unterhalb der Temperatur des in der vorstehend geschilderten Weise erwärmten Flüssigkeitsvor­ rats 5 a sinkt, beginnt der äußere Wärmetauscher 8 Wärme an die Umgebung des Gehäuses 1 abzugeben, wobei er von oben nach unten von Flüssigkeit aus dem Behälter 5 durchströmt wird. Diese Strömung läßt das Rückschlagventil 16 unbehin­ dert zu, und es findet demzufolge solange eine Abgabe der im Flüssigkeitsvorrat 5 a während der Kühlzeit gespei­ cherten Wärme nach außen statt, bis dieser Flüssigkeits­ vorrat auf die Umgebungstemperatur abgekühlt worden ist und dann für den nächsten Kühlvorgang im Geräteraum G wieder zur Verfügung steht.

Zur Verbesserung des Wärmeaustausches sind die Wärmeaus­ tauschrohre 10 mit einem Überzug aus reflextionsarmen, gut wärmeleitenden Material versehen, und ihre Oberfläche ist künstlich beispielsweise durch Querrippen vergrößert.

Die generell in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung ist mit einem Solar-Heizteil kombiniert, der im Detail in Fig. 5 und 6 wiedergegeben ist.

Als Kühlvorrichtung arbeitet sie mit dem versetzten äuße­ ren Wärmetauscher 8 nach dem gleichen Prinzip, das in Verbindung mit der Ausführung gemäß Fig. 1 bis 4 beschrie­ ben worden ist.

Die bei der Vorrichtung gemäß Fig. 5 bis 7 vorgesehene zusätzliche Solarheizung besteht aus einem großen Teil der Kühlvorrichtung, nämlich den Behältern 5 mit dem Flüssig­ keitsvorrat 5 a und dem inneren Wärmetauscher 9, sowie einem äußeren Sonnenkollektor 30, der in ähnlicher Weise wie der äußere Wärmetauscher 8 an die beiden Behälter 5 angeschlossen ist und anstelle von diesem in Funktion tritt, wenn infolge einer entsprechenden Außentemperatur­ lage die Lufttemperatur im Geräteraum G unter einen für die Geräte kritischen Wert abzusinken droht.

Der äußere Sonnenkollektor weist von der Sonnenstrahlung beheizte, schräge Kollektorrohre 31 auf, die von einer vertikalen, lichtdurchlässigen Platte 33 abgedeckt und gegen den Außenraum hermetisch abgeschlossen sind. Die Kol­ lektorrohre 31 münden über Steigrohre oben und unten je­ weils in das Sammelrohr 12 bzw. 13. In das obere Sammel­ rohr 12 ist ein mittels eines Temperaturfühlers 35 von der Lufttemperatur im Geräteraum gesteuertes Ventil 36 eingebaut, das öffnet, wenn diese Lufttemperatur einen für die Geräte kritischen Wert unterschreitet. In das untere Sammelrohr 13 ist ein Rückschlagventil 38 einge­ baut, das von dem jeweiligen Behälter 5 weg öffnet. Es kommt also bei genügend starker Sonneneinstrahlung und geöffneten temperaturgesteuerten Ventilen 36 zu einer Flüssigkeitsströmung unten aus den Behältern 5 heraus durch das dortige Sammelrohr 13 in die Kollektorrohre 31, in diesen schräg aufwärts und über das obere Sammelrohr 12 oben zurück in die Behälter 5, wodurch der Flüssig­ keitsvorrat 5 a aufgeheizt wird, um die in ihm gespeicherte Wärmemenge später allmählich über den inneren Wärmetauscher 9 zusätzlich zu der Verlustwärme der Geräte an die Luft im Geräteraum abzugeben und so die übermäßige Wärmeab­ strahlung durch die Gehäusewandung bei niedrigen Außen­ temperaturen zu kompensieren. Wenn die Sonneneinstrahlung aufhört, verhindert das Rückschlagventil 38 die sonst bei gegenüber dem aufgeheizten Flüssigkeitsvorrat 5 a niedrige­ ren Außentemperaturen zustandekommende Flüssigkeitsströ­ mung in Gegenrichtung durch den Sonnenkollektor, so daß die gespeicherte Wärmemenge dann nicht wieder außen abge­ geben wird.

Im geschlossenen Zustand des Ventils 36 ist die Flüs­ sigkeitsströmung durch den Sonnenkollektor hindurch unter­ bunden, und da dieses Ventil bei einer relativ niedrigen Temperatur (entsprechend der Öffnungstemperatur) schließt, ist eine Überheizung des Innenraumes G durch die Solar­ heizung unterbunden.

Der wechselnde Einsatz der Kühlvorrichtung und der Heiz­ vorrichtung abhängig von der Außentemperaturlage kann automatisch durch entsprechende Einstellung der Temperatur­ charakteristik der temperaturgesteuerten Ventile 15 und 36 oder mittels in der Zeichnung nicht dargestellter, von Hand bedienbarer Umschaltorgane herbeigeführt werden.

Gemäß Fig. 6 und 7 ist es zweckmäßig, den Luftkanal durch eine geringere Höhe des Luftleitbleches 21 für die Be­ heizung kürzer auszuführen, damit die Warmluft schon auf niedriger Höhe in den Geräteraum gelangt. Zu diesem Zweck kann das Luftleitblech 21 geteilt ausgeführt und der obere Teil abgenommen werden, wenn eine wesentliche Zeit­ räume der Beheizung erfordernde Außentemperaturlage vor­ herrscht.

Die Solarheizung könnte auch für sich allein als ohne Fremdenergie verbrauchende, wartungsfreie Heizung in der vorbeschriebenen Ausführung eingesetzt werden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Kühlen eines gegen die Umgebung wärme­ isolierten Gehäuses oder dgl., in dem im Betriebe Ver­ lustwärme abgebende Geräte, insbesondere Geräte der Nachrichten- und Meßtechnik, untergebracht sind, mit einem in mindestens einem Behälter im Gehäuse angeord­ neten Flüssigkeitsvorrat, der jeweils über einen inne­ ren Wärmetauscher mit der Luft im Geräteraum des Ge­ häuses und über einen äußeren Wärmetauscher mit der Umgebungsluft im Wärmeaustausch steht, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Behälter (5) mindestens nahezu über die Höhe des Gehäuses (1) erstreckt und gegen dessen Geräteraum (G) wärmeisoliert ist, jeder Wärmetauscher (8, 9) zwischen dem oberen und dem unteren Ende des Behälters (5) ent­ lang einer Seitenwand (3, 22) des Gehäuses (1) bzw. Geräteraumes (G) jeweils in einem Flüssigkeitszweig angeordnet ist, der sich zwischen einem oberen Behälteranschluß (7 a) beim oberen Behälterende und einem unteren Behälteranschluß (7 b) beim unteren Be­ hälterende erstreckt, und in den Flüssigkeits­ zweig des äußeren Wärmetauschers (8) zwischen diesen und den unteren Behälteranschluß (7 b) ein Rückschlag­ ventil (16) eingebaut ist, das zum Behälter (5) hin öffnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Flüssigkeitszweig des äußeren Wärmetauschers (8) zwischen diesen und den oberen Behälteranschluß (7) ein von der Lufttemperatur im Geräteraum (G) gesteuertes Ventil (15) eingebaut ist, das schließt, wenn diese Lufttemperatur einen vor­ bestimmbaren Grenzwert unterschreitet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Wärmetauscher (8) und/ oder der innere Wärmetauscher (9) parallele, schräg ansteigende Wärmetauschrohre (10) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wärmetauschrohre (10) beiderseits jeweils in ein Sammelrohr (11) münden und das Rück­ schlagventil (16) und ggf. das temperaturgesteuerte Ventil (15) jeweils in eine Verbindungsleitung (12, 13) zwischen Sammelrohr und Behälteranschluß einge­ baut sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschrohre (10) mit Mitteln zur Vergrößerung der äußeren Wärmetauschfläche versehen sind, und daß diese Mittel so gestaltet sind, daß sie die Luftströmung in vertikaler Richtung nicht behindern.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherrohre (10) des äußeren Wärmetauschers (8) einen Überzug aus reflexionsarmen Material aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in ein Bau­ modul eines das Gehäuse bildenden Shelters integriert sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Solar-Heizvorrichtung kombiniert ist, die gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt ist, wobei anstelle des äußeren Wärmetauschers (8) ein Sonnenkollektor (30) mit einer mindestens auf der der Sonne zugewendeten Seite lichtdurchlässigen Ummante­ lung (32) vorgesehen ist, das Rückschlagventil (38) zum Behälter (5) hin schließt und das temperaturge­ steuerte Ventil (36) oberhalb einer vorbestimmbaren Grenztemperatur der Luft im Geräteraum (G) schließt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Flüssigkeitszweig des äußeren Wärmetauschers (8) und der Flüssigkeitszweig des Sonnenkollektors (30) wahlweise an einen gemeinsamen Flüssigkeitsbehälter (5) mit zugehörigem inneren Wärmetauscher (9) anschließbar sind.