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具有熱交換器的空氣調(diào)節(jié)箱和空氣調(diào)節(jié)方法

文檔序號:4598839閱讀:315來源:國知局
專利名稱:具有熱交換器的空氣調(diào)節(jié)箱和空氣調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具有熱交換器的用于溫度調(diào)節(jié)的空氣調(diào)節(jié)箱。本發(fā)明還涉及一種用于運行這樣的空氣調(diào)節(jié)箱的方法。
背景技術(shù)
由現(xiàn)有技術(shù)已知一些具有熱交換器的用于溫度調(diào)節(jié)的空氣調(diào)節(jié)箱。此外由現(xiàn)有技術(shù)還已知一些針對不同的應(yīng)用的用于溫度調(diào)節(jié)的設(shè)備。這些設(shè)備的一種應(yīng)用可能性是對各個房間或整個建筑物進行空氣調(diào)節(jié)。特別是為了計算中心的空氣調(diào)節(jié),需要一些用于溫度調(diào)節(jié)的設(shè)備,因為通過計算機設(shè)備例如服務(wù)器設(shè)備的運行明顯地發(fā)熱。在必要時必須從服務(wù)器設(shè)備所在的房間中排走由服務(wù)器設(shè)備產(chǎn)生的熱,以便不超過對于這樣的服務(wù)器設(shè)備最大允許的運行溫度,在沒有排走由服務(wù)器產(chǎn)生的熱時,在短時內(nèi)就會達到和超過所述最大允許的運行溫度。由DE 199 04 667已知一種用于建筑物的溫度調(diào)節(jié)的設(shè)備。在那里示出的設(shè)備包括一個空氣調(diào)節(jié)器,它包括一個冷卻劑循環(huán)回路,因此能夠借助冷卻劑實現(xiàn)對建筑物或各個房間的間接的冷卻。一種這樣的冷卻特別有利的是,可以很好地保持相對的空氣濕度的允許范圍和符合要求的溫度。根據(jù)外界溫度或在冬季作為間接的自由冷卻,或在夏季作為主動冷卻以及在過渡時期作為間接的自由冷卻與主動冷卻的組合實現(xiàn)對所示設(shè)備的冷卻。至今的設(shè)備具有的缺點是,即使在關(guān)掉熱交換器時也必須將全部的空氣流導過熱交換器。因此產(chǎn)生空氣側(cè)的壓力損失,它引起電風扇的較高的功率損失繼而導致較高的能量成本。因此,已知一些設(shè)備,其中,在關(guān)掉熱交換器時,空氣經(jīng)由一個旁路導過,以回避壓力損失,但它具有的缺點是,需要較大的設(shè)備尺寸,以便能夠?qū)崿F(xiàn)一個相應(yīng)的旁路。但特別在計算中心中,一些具有盡可能少的空間需要的設(shè)備是優(yōu)選的,以便因此可以保持盡可能小的面積。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是,提供一種具有熱交換器的空氣調(diào)節(jié)箱,它即使在關(guān)掉熱交換器時也不導致較高的能量成本并且在最大程度上避免空氣側(cè)的壓力損失。本發(fā)明的另一目的是,提供一種用于溫度調(diào)節(jié)的設(shè)備和一種用于運行一個用于溫度調(diào)節(jié)的設(shè)備的方法。按照本發(fā)明的目的通過一種用于溫度調(diào)節(jié)的空氣調(diào)節(jié)箱達到,通過該空氣調(diào)節(jié)箱可傳輸至少一股空氣流并且該空氣調(diào)節(jié)箱包括至少一個熱交換器,其特征在于,熱交換器活動地設(shè)置在空氣調(diào)節(jié)箱中并且繞一個支點在至少一個運行位置與一個靜止位置之間可運動。其他的實施形式是諸從屬權(quán)利要求的主題或下面進行描述。按照本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)箱優(yōu)選具有一個熱交換器,它在正好一個運行位置與一個靜止位置之間可運動。在此在本發(fā)明意義上空氣調(diào)節(jié)箱的一個位置被理解為運行位置,在該位置,進入空氣調(diào)節(jié)箱的空氣導過熱交換器并且熱交換器處于運行中。相應(yīng)地,熱交換器在空氣調(diào)節(jié)箱中的一個位置被理解為靜止位置,在該位置,熱交換器在空氣調(diào)節(jié)器中設(shè)置在空氣流之外并且不運行。通過將熱交換器在空氣調(diào)節(jié)箱中固定在一個支點上,熱交換器可以在運行位置與靜止位置之間翻轉(zhuǎn),因此在空氣調(diào)節(jié)箱中存在熱交換器的一種可翻轉(zhuǎn)或可轉(zhuǎn)動的固定。例如電動地或液壓地實現(xiàn)在不同的位置之間的運動,其中也可使用機械的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)或其他的運動機構(gòu)。在按照本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)箱中,熱交換器優(yōu)選精確在正好一個運行位置與正好一個靜止位置之間運動。在靜止位置,熱交換器在此優(yōu)選垂直于空氣調(diào)節(jié)箱的底部且平行于空氣調(diào)節(jié)箱的較長的側(cè)壁設(shè)置,較少優(yōu)選熱交換器在空氣調(diào)節(jié)箱中傾斜設(shè)置的靜止位置, 亦即以一個相對于底部不是直角的角度。在此優(yōu)選的是,熱交換器在靜止位置的最大高度優(yōu)選符合空氣調(diào)節(jié)箱的高度。借此確保,為溫度調(diào)節(jié)特別是冷卻而對存在的面積提供一種特別好的利用。但也可設(shè)想一些實施形式,其中熱交換器具有較小的尺寸。熱交換器在按照本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)箱中在運行狀態(tài)下優(yōu)選沿空氣調(diào)節(jié)箱的對角線設(shè)置在兩個對置的角部之間。熱交換器例如構(gòu)成為蒸發(fā)器或冷卻器。例如通過相應(yīng)的軟件實現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)箱的控制和調(diào)節(jié)。按照本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)箱相對傳統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)箱的優(yōu)點是,相對傳統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)箱可以減少空氣側(cè)的壓力損失。當熱交換器不運行時,它被翻轉(zhuǎn)離開空氣流,從而借此可以減少否則因關(guān)掉的熱交換器的通流而產(chǎn)生的壓力損失。借此可以明顯降低用于運行的能量成本。同時保持有利的小的尺寸是可能的,因為不需要在關(guān)掉的熱交換器時使空氣經(jīng)由一個旁路導過,以便避免壓力損失。可以以不同的運行狀態(tài)運行空氣調(diào)節(jié)箱,例如在流入的空氣也稱之為室外空氣的溫度情況下,它高于一個溫度1\。從一個較高的溫度T2起,可以借助熱交換器在運行位置實現(xiàn)一種主動冷卻,而在高于T1和低于T2的范圍內(nèi)只能進行一種包括主動和直接冷卻的混合運行,因此可以再次降低能量成本。低于T1時,一種直接的自由冷卻是可能的,亦即熱交換器是關(guān)掉并且處于靜止位置,從而可以明顯地降低能量需要。通過利用自由冷卻,可以確保一種高的能量效率,因為例如沒有通過附加的熱交換器產(chǎn)生能量損失。在另一種有利的實施形式中,可以設(shè)置至少一個電風扇裝置。該電風扇裝置可以設(shè)置在待冷卻的房間之外,例如在露天,以便改善熱空氣的排走。特別在外界溫度高于17°C 時,可以通過電風扇裝置實現(xiàn)一種這樣的附加的排熱。按照本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)箱例如應(yīng)用在用于計算中心的溫度調(diào)節(jié)的設(shè)備或服務(wù)器設(shè)備中。在此經(jīng)歷3種不同的上述的運行狀態(tài)。在很高的溫度時,以主動冷卻運行方式運行整個設(shè)備。在這種情況下,熱交換器設(shè)置在運行位置,其中全部的空氣流過熱交換器并在那里冷卻。在稍低一些的溫度時,進行一種包括主動冷卻和直接冷卻的混合運行,亦即只將整個空氣流的一部分導過熱交換器,空氣流的另一部分在空氣調(diào)節(jié)箱之外混入冷卻的空氣流。該空氣流必須例如涉及室外空氣或涉及來自整個設(shè)備的循環(huán)空氣。在直接的自由冷卻的第三運行方式中,只用室外空氣冷卻設(shè)備。在該運行狀態(tài)下,熱交換器處在靜止位置并且空氣調(diào)節(jié)箱可以無阻礙地被空氣流流過。因此在這種情況下,也具有兩種運行狀態(tài),其中熱交換器在運行狀態(tài)下被通流,而在另一個狀態(tài)下,其中熱交換器翻轉(zhuǎn)離開空氣流而不被通流。借此如以上所述那樣可以明顯減少空氣側(cè)的壓力損失。
按照本發(fā)明的混合箱可以例如用作為一個空氣調(diào)節(jié)器的部分或用作為空氣調(diào)節(jié)器。空氣調(diào)節(jié)箱在此用于冷卻計算中心、服務(wù)器、計算機或服務(wù)器設(shè)備和服務(wù)器架柜。也有可能將按照本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)箱與一個混合箱組合,它允許各運行狀態(tài)進一步優(yōu)化。一種這樣的混合箱具有例如不同的活門亦即一個室外空氣活門、一個循環(huán)空氣活門和一個混合空氣活門,它允許不同的溫度調(diào)節(jié)的空氣流的進行針對性的混合。一種這樣的混合箱描述在歐洲專利申請09 005擬4. 9中,相關(guān)內(nèi)容請參照該文件。因此一個空氣調(diào)節(jié)箱與該混合箱的組合用于一種直接的自由冷卻同樣是該申請的部分。


下面借助一個在附圖中示意示出的實施例描述本發(fā)明。其中圖Ia按照本發(fā)明的具有熱交換器的空氣調(diào)節(jié)箱在運行狀態(tài)下的示意圖;圖Ib在圖Ia的空氣調(diào)節(jié)箱中的空氣流;圖Ic圖Ia的空氣調(diào)節(jié)箱的透視圖;圖加按照本發(fā)明的具有熱交換器的空氣調(diào)節(jié)箱在靜止位置的示意圖;圖2b在圖加的空氣調(diào)節(jié)箱中的空氣流;圖2c圖加的空氣調(diào)節(jié)箱的透視圖。
具體實施例方式圖Ia示出按照本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)箱1的一種實施形式,具有一個在運行位置的熱交換器9。從空氣調(diào)節(jié)箱的上面流入的在圖Ib中用一些箭頭標明的空氣相應(yīng)地完全通過熱交換器9朝空氣調(diào)節(jié)箱的底部8輸送。熱交換器9在其下端部與一個用作為支點的鉸鏈2 連接。支點在其他未示出的實施形式中也可以沿熱交換器設(shè)置在其他的部位。熱交換器9 在其上端部通過一個上框架2限定,熱交換器靠到其上。一個側(cè)向的密封件5平行于熱交換器9延伸,它固定在未示出的前側(cè)壁上。通過側(cè)向的密封件5、上框架2和一個在底部上的密封槽6確保,空氣流不能側(cè)向或上方或下方從熱交換器旁邊經(jīng)過。底部8構(gòu)成為敞開的,從而空氣可以無阻礙地流過。在空氣調(diào)節(jié)箱1的上部區(qū)域設(shè)置一個電器盒7,它用于空氣調(diào)節(jié)箱的控制和調(diào)節(jié)。圖Ic示出透視圖。在此可看出,熱交換器9在空氣調(diào)節(jié)箱的整個寬度上延伸并且大致對角線地相互連接兩個對置的角部。熱交換器9在下部區(qū)域內(nèi)貼緊密封槽6。在圖加中示出具有熱交換器9的在靜止狀態(tài)的空氣調(diào)節(jié)箱。熱交換器9在此平行于側(cè)壁4設(shè)置并且直立在導軌3上,導軌處在空氣調(diào)節(jié)箱的底部中。相應(yīng)地,如在圖2b中可看出的那樣,空氣從空氣調(diào)節(jié)箱的上面朝空氣調(diào)節(jié)箱的底部8流動而不流過熱交換器。熱交換器9在此幾乎從底部8一直延伸到空氣調(diào)節(jié)器1的上面。在圖2c中可看出,側(cè)向的密封件5只設(shè)置在兩個短的側(cè)壁上并且不在整個寬度上延伸,以及熱交換器9不在整個寬度上延伸。附圖標記清單1空氣調(diào)節(jié)箱2上框架3 導軌
4 側(cè)壁5側(cè)向的密封件6密封槽7電器盒8 底部9熱交換器10 支點
權(quán)利要求
1.用于溫度調(diào)節(jié)的空氣調(diào)節(jié)箱(1),通過該空氣調(diào)節(jié)箱可傳輸至少一股空氣流并且該空氣調(diào)節(jié)箱包括至少一個熱交換器(9),其特征在于,熱交換器(9)活動地設(shè)置在空氣調(diào)節(jié)箱(1)中并且繞一個支點(10)在至少一個運行位置與一個靜止位置之間可運動。
2.按照權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)箱(1),其特征在于,熱交換器(9)在運行位置這樣設(shè)置在空氣調(diào)節(jié)箱(1)中,以致導過空氣調(diào)節(jié)箱(1)的全部空氣流都導過熱交換器(9)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的空氣調(diào)節(jié)箱(1),其特征在于,熱交換器(9)在靜止位置這樣設(shè)置在空氣調(diào)節(jié)箱(1)中,以致空氣流完全從熱交換器(9)旁邊經(jīng)過。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的空氣調(diào)節(jié)箱(1),其特征在于,熱交換器(9)在靜止位置垂直于底部(8)并且平行于空氣調(diào)節(jié)箱(1)的側(cè)壁(4)設(shè)置。
5.按照權(quán)利要求4所述的空氣調(diào)節(jié)箱(1),其特征在于,熱交換器(9)的最大高度符合空氣調(diào)節(jié)箱(1)的高度。
6.按照上述權(quán)利要求之一所述的空氣調(diào)節(jié)箱(1),其特征在于,熱交換器(9)在運行狀態(tài)沿一條對角線設(shè)置在空氣調(diào)節(jié)箱(1)的兩個對置的角部之間。
7.按照上述權(quán)利要求之一所述的空氣調(diào)節(jié)箱(1),其特征在于,熱交換器(9)是一個蒸發(fā)器或冷卻器。
8.用于運行一個具有按照權(quán)利要求1-7之一所述的空氣調(diào)節(jié)箱的用于溫度調(diào)節(jié)的設(shè)備的方法,其特征在于,a.在主動冷卻的第一運行狀態(tài)下,使空氣流導過具有在運行位置的熱交換器(9)的空氣調(diào)節(jié)箱(1),b.在混合運行的第二運行狀態(tài)下,使空氣流導過具有在運行位置的熱交換器(9)的空氣調(diào)節(jié)箱⑴和c.在第三運行狀態(tài)下,使空氣流導過具有在靜止位置的熱交換器(9)的空氣調(diào)節(jié)箱⑴。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于溫度調(diào)節(jié)的具有熱交換器(9)的空氣調(diào)節(jié)箱(1)??諝庹{(diào)節(jié)箱特別應(yīng)用在用于冷卻計算中心或服務(wù)器的設(shè)備中。通過熱交換器的特別的實施形式,可以降低能量成本,從而利用按照本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)箱運行的設(shè)備具有更少的能量消耗。
文檔編號F24F13/30GK102483259SQ201080037870
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者B·斯克萊納克, R·澤利格 申請人:世圖茲有限公司
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