ANLAGE FÜR INDIREKTE VERDUNSTUNGSKÜHLUNG DER LUFT IN EINEM OBJEKT

Abstract

 The installation comprises a casing (1) provided with a pan (2) and containing, inside it, heat exchanging surfaces shaped as longitudinal plates (3) and forming channeis. The channels consist of a dry and a wet section. Each dry (4) and wet (5) section of neighbouring channels at one of the butt- ends of te casing (1) is interconnected by means of an opening (12) made in the longitudinal plate (3) and located closer to the end of the dry section (4), whereas each neighbouring wet section (5) is provided with a plug (13) at the point of its conjugation with the corresponding dry section (4a), an inlet socket (7) at the dry sections (4a) of the opposite butt-end of the casing (1) being connected to the object.

Beschreibung

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf die Klimatisierung der Luft und betriff eine Anlage zur indirekten Verdunst-ungskühlung der Luft in einem Objekt.

[0002] Sie kann in der Kühltechnik zur Schaffung eines Mikroklimas in verschiedenen Objekten und Räumen und zur Gewährleistung einer bestimmten Temperaturführung in Kühlanlagen verwendet werden.

[0003] Ausserdem kann die Erfindung zum Kühlen verschiedener Stoffe bis auf die der Taupunkttemperatur der Aussenluft nahe liegenden Temperaturen Verwendung finden.

Zugrundeliegender Stand der Technik

[0004] Es sind Anlagen zur Verdunstungskühlung von Luft bekannt. In diesen Anlagen strömt die Aussenluft über benetzte Oberflächen, auf denen Wasser verdunstet und in die Luft übergeht. Dabei kühlt sich die Luft in der Kühlgrenze bis auf die Temperatur eines Nassthermometers ab und gelangt in diesem Zustand ins Objekt. Als benetzte Oberflächen verwendet man Sef euchter oder berieselte Aufsätze aus Holzspänen, Glaswolle, Metalldraht, Wellpapier oder kapillar^porösem Plaststoff. In den Anlagen zur Verdunstungskühlung von Luft wird keine Kälte erzeugt, da sich der Wärmeinhalt der Luft nicht ändert. Die dem Wasser zugeführte unmittelbare Wärme kehrt in die Luft in versteckter Form zurück (mit dem Wasserdampf). Aus diesem Grund haben die Anlagen zur Verdunstungskühlung von Luft (durch die Befeuchtung der Luft bei deren Kühlung) einen begrenzten Anwendungsbereich und können nur dort eingesetzt werden, wo der Feuchtigkeitsgehalt der Aussenluft sehr gering ist. Ausserdem haben Anlagen zur Verdunstungskühlung eine geringe Kühlgrenze (die Temperatur eines Nassthermometers der Aussenluft).

[0005] Es sind Anlagen zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft bekannt. In diesen Anlagen wird die wärme vom Hauptluftstrom durch die Trennwand eines Wärmeaustauschers an Wasser abgeführt, das durch Verdunstung in einem zweiten, sogenannten Hilfsluftstrom gekühlt wird. Das Wasser, dem die Wärme bei der Verdunstung im Hilfsluftstrom entzogen wird, dient als Kältequelle. Folglich enthält die Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnete trockene und feuchte Kanäle. Der Hauptluftstrom geht durch die trockenen Kanäle, in denen er sich ohne Xnderung seines Feuchtigkeitsgehalts abkühlt und wird dann in das Objekt geleitet, während der Hilfsluftstrom in die feuchten Kanäle geleitet wird, in denen er sich mit Wasserdampf sättigt und, nachdem er die Wärme vom Hauptluftstrom aufgenommen hat, in die Atmosphäre abgeführt wird.

[0006] Der Hauptnachteil der Anlagen zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft besteht in einer geringen Kühlgrenze des Hauptluftstroms, d.h., in der Temperatur des Nassthermometers der Aussenluft. Praktisch ist diese Temperatur wesentlich höher, da Verluste bei der Wärmeübertragung durch die den Hauptstrom vom Hilfsstrom trennende Wand eintreten.

[0007] Es sind Anlagen zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft bekannt, die eine niedrigere Kühlgrenze der Luft aufweisen. In diesen Anlagen kann man die in das Objekt geleitete Luft ohne Änderung des Feuchtigkeitsgehalts in der Kühlgrenze bis auf die Taupunkttemperatur der Aussenluft abkühlen, die erheblich niedriger liegt, als die Temperatur des Nassthermometers der Aussenluft. Diese Anlagen zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft haben einander abwechselnde trockene und feuchte Kanäle. Die _Aussenluft (der Gesamtluftstrcm) wird in die trockenen Kanäle geleitet. Beim Austritt aus diesen Kanälen teilt sich der Strom in zwei Ströme: einen Hauptstrom und einen Hilfsstrom. Der Hauptstrom wird in das zu kühlende Objekt geleitet und der Hilfsstrom - in die feuchten Kanälen entgegen dem Gesamtstrom. Dabei nimmt der Hilfsstrom Feuchtigkeit auf und erwärmt sich, indem er Wärme vom Hauptetrom in sich aufnimmt, und wird dann in die Atmosphäre abgeführt. Derartige Anlagen werden als Anlagen zur regenerativen indirekten Verdunstungskühlung von Luft bezeichnet. Der Hauptnachteil dieser Anlagen besteht in erheblichen aerodynamischen Verlusten, die durch die Notwendigkeit in einer Umlenkung um 180° eines Teils des Aussenluftstroms (des Hilfestroms) hervorgerufen werden. Ausserdem kann in diesen Anlagen die Luft des Objekts nur durch die Zufuhr von Aussenluft gekühlt werden. Das führt wiederum zur Verunreinigung der Luft des Objekts und zu einem Mehrverbrauch an Energie.

[0008] Es ist eine Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung von Luft in einem Objekt (SU, A, 571669) bekannt, die ein Gehäuse mit einer Verdunstungswanne und in diesem Gehäuse angebrachte Wärmeaustauschflächen enthält, die in Form länglicher Platten ausgebildet sind.

[0009] Jede dieser Platten ist auf einer Seite zur Hälfte mit einem kapillarporösen und auf der anderen Hälfte mit einem feuchtigkeitsundurchlässigen Stoff bedeckt und auf der anderen Seite - umgekehrt. Diese Platten bilden Ka- näle, von denen jeder einen trockenen und einen feuchten Abschnitt hat, die miteinander gekoppelt und schachbrettartig zu den Abschnitten des Nachbarkanals angeordnet sind. Dabei haben die trockenen Abschnitte auf jeder Stirnseite des Gehäuses mit Gebläsen verbundene Einlassstutzen und mit dem Objekt verbundene Auslasstutzen. Die feuchten Abschnitte sind auf jeder Stirnseite des Gehäuses gedrosselt und mit der Atmosphäre verbunden. Diese Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung von Luft funktioniert folgendermassen. Die Aussenluft (der Gesamtstrom) gelangt mit Hilfe von Gebläsep aus der Atmosphäre von den gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses in die trockenen Abschnitte der Kanäle. Hier kühlt sich die Luft ohne Änderung ihres Feuchtigkeitsgehalts in der Kühlgrenze bis auf die Taupunkttemperatur der Aussenluft ab. Beim Austritt aus den trockenen Abschnitten teilt sich der abgekühlte Luftstrom in zwei Teile: ein Teil gelangt, ohne seine Richtung zu ändern, in die feuchten Abschnitte der Kanäle, und der andere Teil wird durch seinen Austrittsstutzen in das Objekt geleitet. In der feuchten Abschnitten nimmt dieser Teil des Luftstroms Feuchtigkeit auf und erwärmt sich durch die Wärmeentnahme dem Gesamtluftstrom (der durch den benachbarten trockenen Abschnitt strömt) und wird in diesem Zustand in die Atmosphäre abgeführt. In dieser Anlage sind im Vergleich zu der vorher beschriebenen Anlage die aerodynamischen Verluste geringer, da hier nicht ein Teil des Luftstroms um 180° umgelenkt werden.muss. Diese Anlagen weisen trotzden wesentliche Nachteile auf. Vor allem bestehen sie in dem Umstand, dass mit Hilfe dieser Anlage die Luft im Objekt nur durch die Zufuhr von Aussenluft gekühlt werden kann und dass die Kühlung der Luft im Objekt nicht durch Rückumlauf der Luft vorgenommen werden kann. Dieser Umstand führt zur Verunreinigung der Luft im Objekt durch die Aussenluft. Da die Temperatur der Aussenluft in den Sommermonaten immer höher ist als die Temoeratur der abgekühlten Luft im Objekt, führt die Kühlung der Luft des Objekts durch die Zufuhr von Aussenluft im Vergleich zur Kühlung durch Rückumlauf zu einem Mehrverbrauch an Energie und auch zu einer Vergrösserung der benötigten Wärmeaustauschflächen der Vorrichtung. Als weiterer Nachteil kommt schliesslich noch hinzu, dass in den bekannten Anlagen zur indirekten Verdunstungskühlung von Luft nur Luft gekühlt werden kann. Wenn die Aufgabe besteht, andere Stoffe zu kühlen (feste, flüssige oder gasförmige), können diese Anlagen nicht verwendet werden.

Offenbarung der Erfindung

[0010] Das Ziel der Erfindung besteht in der Beseitigung der genannten Nachteile.

[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung von Luft zu schaf- _fen, in der die wechselseitige Verbindung der Wärmeaustaucchflächen so verwirklicht wird, dass die Wirksamkeit der Kühlung der Luft im Objekt durch Senkung des Energie- verbrauchs steigt, die Verunreinigung der Luft im Objekt verringert wird und beliebige Kühlbedingungen für die Luft im Objekt geschaffen werden kennen.

[0012] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einer Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung von Luft, die ein Gehäuse mit einer Verdunstungswanne und in diesem Gehäuse angebrachte Wärmeaustauschflächen enthält, die in Form länglicher Platten ausgebildet sind und Kanäle bilden, von denen jeder einen trockenen und einen feuchten Abschnitt hat, die miteinander gekoppelt und echachbrettartig zu den Abschnitten des Nachbarkanals angeordnet sind, wobei die trockenen Abschnitte mit Gebläsen verbundene Eintrittsstutzen und mit dem Objekt verbundene Austittsstutzen haben, während die feuchten Abschnitte mit der Atmosphäre verbunden sind, gemäss der Erfindung jeder trockene und feuchte Abschnitt benachbarter Kanäle an einer der Stirnseiten des Gehäuses durch eine Offnung miteinander verbunden sind, die in der länglichen Platte näher zum trockenen Abschnitt hin ausgeführt ist, wobei jeder benachbarte feuchte Abschnitt an der Stelle der Verbindung mit dem ihm zugehörigen trockenen Abschnitt mit einem Blindflansch versehen ist, während der Eintrittsstutzen der trockenen Abschnitte auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses mit dem Objekt verbunden ist.

[0013] Es ist zweckmässig, die Austrittsstutzen, der trockenen Abschnitte der Kanäle mit einem Steuerschieber zu versehen.

[0014] Es existiert eine Variante, bei der es zweckmässig ist, die trockenen und feuchten Abschnitte der Kanäle miteinander durch einen gemeinsamen Luftkanal zu verbinden.

[0015] Es ist erwünscht, die mit den trockenen Abschnitten benachbarten Kanäle verbundenen feuchten Abschnitte der Kanäle mit einem mit einem Steuerschieber ausgerüsteten Stutzen zu versehen.

[0016] Auf Grund dessen, dass die erfindungsgemässe Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt genau so, wie oben beschrieben, ausgeführt wird, ist es möglich, die Wirksamkeit ihres Betriebs zu erhöhen.

[0017] Das Wesen der Erfindung besteht in folgendem.

[0018] Da die trockenen und feuchten Abschnitte benachbarter Kanäle an einer der Stirnseiten des Gehäuses miteinander verbunden sind und dabei jeder benachbarte feuchte Abschnitt an der Stelle der Verbindung mit dem ihm zugehörigen trockenen Abschnitt mit einem Blindflansch versehen ist, ist es möglich,folgendes auszuführen. Der gesamte Strom der abgekühlten Aussenluft kann am Austritt aus dem trockenen Abschnitt in zwei Teile geteilt werden: einen Teil des Luftstroms leitet man, ohne die Richtung zu ändern, in den feuchten Abschnitt des gleichen Kanals und den anderen Teil - in den feuchten Abschnitt des benachbarten Kanals. Dabei kühl gerade dieser letzte Teil den durch den benachbarten trockenen Abschnitt gehenden Strom der Aussenluft bei konstantem Feuchtigkeitsgehalt in der Kühlgrenze bis auf die Taupunkttemperatur der Aussenluft ab. Der restliche Teil des Luftstroms, der durch den feuchten Abschnitt seines Kanals strömt, besitzt die Fähigkeit zum Kühlen. Um diese Fähigkeit maximal auszunutzen ist in der erfindungsgemässen Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt vorgesehen, dass der Eintrittsstutzen der trockenen Abschnitte der gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses mit dem Objekt verbunden ist. Das ermöglicht es, in diese trockenen Abschnitte einen Luftstrom aus dem Objekt zu leiten, der hier abgekühlt wird ohne Änderung seines Feuchtigkeitsgehalte in der Kühlgrenze bis auf die Taupunkttemperatur der Aussenluft. Diese Kühlung geschieht durch die Wärmeentnahme durch den Teil des Luftstroms, der durch den benachbarten feuchten Abschnitt geht, dabei Feuchtigkeit aufnimmt und sich erwärmt und dann in die Atmosphäre abgeführt wird.

[0019] Auf diese Weise ermöglicht die erfindungsgemässe Anlage eine Kühlung der Umlaufluft eines Objekts in der Kühlgrenze bis auf die Taupunkttemperatur der Aussenluft. Das erhöht die Wirksamkeit der Kühlung, da bei Kühlung der Luft durch Rückumlauf im Vergleich zur Kühlung durch Luftzufuhr von aussen der Energieverbrauch sinkt, die erforderliche Grösse der Wärmeaustauschfläche der Anlage kleiner wird und die Luft des Objekts nicht durch von aussen zugeführte Luft verunreinigt wird. Ausserdem können hier ausser Luft auch andere Stoffe gekühlt werden.

[0020] Zum Zwecke einer Verbesserung der konstruktiven und Betriebskennwerte der erfindungsgemässen Anlage ist in einigen Fällen vorgesehen, dass die trockenen und feuchten Abschnitte der Kanäle miteinander durch einen gemeinsamen Luftkanal verbunden sind. Dadurch kann die Anlage in zwei Blöcke unterteilt werden, von denen der eine ausserhalb des Objekts aufgestellt werden kann und der andere in dessen Innenn. Dadurch werden der von den Luftgeblasen erzeugte Lärm im Objekt und wesentlich die Abmessungen des im Innern des Objekts untergebrachten Blocks der Anlage verringert.

[0021] Um die Möglichkeit einer Kühlung der Luft eines Objekts unter beliebigen Kühlbedingungen (durch Luftzufuhr von aussen, durch Rückumlauf oder durch kombinierte Kühlung) verwirklichen zu können, ist in der Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft eines Objektes vorgesehen, das die Austrittsstutzen der trockenen Abschnitte der Kanäle Steuerschieber haben. Durch Offnen und Schliessen dieser Schieber kann man das Verhältnis der Ströme der Aussenluft oder der rückumlaufenden abgekühlten, in das Objekt geleiteten Luft regulieren. Durch vollkommenes Schliessen eines der Schieber kann die Luft im Objekt entweder nur durch Rückumlauf der Luft oder nur durch Zufuhr von Aussenluft gekühlt werden.

[0022] In der erfindungsgemässen Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft eines Objekts ist es in einigen Fällen zweckmässig, dass die mit den trockenen Abschnitten der benachbarten Kanäle verbundenen feuchten Abschnitte der Kanäle mit einem mit einem Steuerschieber aus-gerüsteten Stutzen versehen sind. Das ermöglicht ein wirk- _sames Kühlen der Luft im Objekt ij Winter oder auch be- _liebiger anderer Stoffe, z.B. von Lebensmitteln in einer Kühlanlage, wobei dafür die natürliche Kälte der Aussenluft benutzt wird. Dabei entfällt die Notwendigkeit in der Verwendung elektrischer Kühlaggregate, in denen zur Erzeugung künstlicher Kälte Elektroenergie verbraucht wird.

[0023] Aus Gesagtem ist ersichtlich, dass die erfinsungegemässe Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt eine Reihe Vorzüge besitzt im Vergleich zu bestehenden Anlagen. Sie ermöglicht das Küh- _len der Luft in einem Objekt mit geringerem Energieverbrauch und vermeidet dabei das von aussen verursachte Verunreinigen der Luft des Objekts. Dabei ist die erforderliche Wärmeaustauschfläche der erfindunsgemässen Anlage kleiner als die der bekannten Anlagen. Ausserdem kann die erfindungsgemässe Anlage in einem beliebigen Kühlzustand bei der Kühlung der Luft im Objekt betrieben werden. Die vorliegende Anlage kann konstruktiv in Form von zwei Blöcken ausgebildet werden, von denen jeder ausserhalb des Objekts installiert werden kann. Das gestattet es, den beim Betrieb der Anlage erzeugten Lärm vom Objekt fernzuhalten und ausserdem besser den Nutzraum des Objekts zu verwenden. Und schliesslich ermöglicht die erfindungsgemässe Anlage die Luft im Objekt nicht nur im Sommer, sondern auch im Winter wirksam zu kühlen. Dabei kann sie in der Winterperiode zum Kühlen verschiedener Stoffe, z.B. von Lebensmitteln, verwendet werden. In diesem Fall kann die erfindungsgemässe Anlage z.B. die Funktion einer Kühlanlage ausüben, die die natürliche Aussenkälte ausnutzt. Dabei ist der Energieverbrauch minimal im Vergleich zu herkömmlichen elektrischen Kühlanlagen, die zur Erzeugung künstlicher Kälte erhebliche Mengen Elektroenergie verbrauchen und konstruktiv weniger zuverlässig sind.

[0024] Die erfinsungsgemässe Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt kann nicht nur zum Kühlen von Luft verwendet werden. Sie kann in der Kühlgrenze bis auf die Temperatur des Taupunkts der Aussenluft auch beliebige flüssige Stoffe und auch feste dispergierte Stoffe abkühlen.

Kurze Beschreibung von Zeichnungen

[0025] Im folgenden wird die Erfindung durch konkrete Ausführungsvarianten mit Hinweisen auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 das prinzipielle Schema einer erfindungsgemässen Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt in Vorderansicht;

Fig. 2 dito wie in Fig. 1, in Draufsicht;

Fig. 3 das prinzipielle Schema einer anderen Variante der erfindungsgemässen Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt in Draufsicht.

Bevorzugte Ausführungswariante der Erfindung

[0026] Die Anlage (Fig. 1) zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt besteht aus einem Gehäuse 1, in dem eine Verdunstungswanne 2 für Wasser untergebracht ist. Im Gehäuse 1 befinden sich Wärmeaustauschflächen in Form länglicher Platten 3. Die Platten können aus beliebigem Material hergestellt werden: aus einem feuchtigkeitsundurchlässigen oder einem kapillarporösen Stoff. Jede Seite einer einzelnen Platte 3 ist teilweise mit einem kapillarporösen und teilweise mit einem feuchtigkeitsundurchlässigen Stoff derart bedeckt, dass, wenn eine Seite der Platte auf einem Teil der Oberfläche mit einem kapillarporosem Stoff bedeckt ist, die andere Seite auf dem gleichen Teil der Platte mit einem feuchtigkeitsundurchlässigen Stoff bedeckt ist und umgekehrt. Eine Reihe Platten 3 bildet senkrechte Kanäle, von denen jeder auf einer Stirnseite des Gehäuses 1 einen trockenen 4 (Fig. 2) und einen feuchten 5a Abschnitt und entsprechend auf der anderen Stirnseite des Gehäuses - einen trockenen 4a und einen feuchten Abschnitt 5 hat, die jeweils miteinander verbunden sind. Die trockenen Abschnitte 4 und 4a und die feuchten Abschnitte 5 und 5a sind zu den Abschnitten des benachbarten Kanals schachbrettartig angeordnet. Dabei haben die trockenen Abschnitte 4 und 4a entsprechende Eintrittsstutzen 6 und 7, die mit Gebläsen 8 und 9 verbunden sind, und mit dem Objekt verbundene Austrittsstutzen 10 und II. Die feuchten Abschnitte 5 und 5a stehen mit der Atmosphäre in Verbindung. Die trockenen 4 und feuchten 5 Abschnitte benachbarten Kanäle sind auf einer der Stirnseiten des Gehäuses I miteinander durch eine Öffnung 12 verbunden, die in der länglichen Platte 3 näher zum Ende des trockenen Abschnitts hin ausgeführt ist. Jeder benachbarte feuchte Abschnitt 5 ist an der Stelle der Verbindung mit dem ihm zugehörigen trockenen Abschnitt 4a mit einem Blindflansch 13 ausgerüstet, während der Eintrittsstutzen 7 des trockenen Abschnitts 4a der gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses I über das Gebläse 9 mit dem Objekt verbunden ist.

[0027] Ausserdem kann die erfindungsgemässe Anlage so ausgeführt sein, dass die Austrittsstutzen 10 und II der trockenen Abschnitte 4 und 4a mit Steuerschiebern 14 und 15 versehen sind. Eine Ausführungsvariante der Anlage (Fig. 3) sieht vor, dass die trockenen Abschnitte 4 und die feuchten Abschnitte 5a eines Kanals miteinander durch einen gemeinsamen Luftkanal 16 verbunden sind. Die mit den trockenen Abschnitten 4 benachbarten Kanäle verbundenen feuchten Abschnitte 5 der Kanäle können mit einem mit einem steuerschieber 18 ausgerüsteten Stutzen 17 versehen sein.

[0028] Die Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt funktioniert in der _SommerDeriode folgendermassen. Der Steuerschieber 18 ist geöffnet. In Fig. I und 2 sind nur zwei benachbarte Kanäle abgebildet, deren Anzahl sich ändern kann. Betrachten wir den betrieb der Anlage beim Kühlen der Luft in einem Objekt in der Betriebsart mit vollkommenem Rückumlauf (der Steuerschieber 14 i- fest geschlossen).Der Strom 19 der Aussenluft wird aus der Atmosphäre mit Hilfe des Gebläses 8 durch den Stutzen 6 in die trockenen Abschnitte 4 geleitet, wo er in der Kühlgrenze bis auf die Taupunkttemperatur der Aussenluft ohne Änderung seines Feuchtigkeitsgehalts abgekühlt wird. Beim Austritt aus den trockenen Abschnitten 4 wird der Luftstrom 19 geteilt. Ein Teil 20 gelangt durch die Öffnungen 12 in die benachbarten feuchten Abschnitte 5, während der andere Teil 21 geradeaus in Richtung des Stroms in die feuchten Abschnitte 5a geleitet wird. Beim Durchgang durch die trockenen Abschnitte 4 gibt der Aussenluftstrom 19 seine Wärme durch die Trennplatten 3 an cen Teil 20 des Stroms ab, der durch die benachbarten feuchten Abschnitte 5 in entgegengesetzter Richtung fliesst. Hier erwärmt sich der Teil 20 des Luftstroms bis auf eine der Temperatur des zugeführten Aussenluftstroms nahe liegende Temperatur. Ausserdem nimmt er durch Verdunstung von Feuchtigkeit von der benetzten Oberfläche der feuchten Abschnitte 5 Feuchtigkeit bis zu einer relativen Feuchtigkeit von annähernd 100% auf, und in diesem Zustand wird der Teil 20 des feuchten Luftstroms durch den Stutzen 17 in die Atmosphäre abgeführt.

[0029] Ein Luftstrom 22 wird durch das Gebläse 9 aus dem Objekt durch den Stutzen 7 in die trockenen Abschnitte 4a. geleitet, die mit den feuchten Abschnitten 5a, zu denen im Gegenstrom der Teil 21 des vorgekühlten Aussenluftstroms geleitet wird, nacheinander sich abwechseln. Hier findet ein wärmeentzug in Richtung von dem Strom 22 der rückumlaufenden Luft des Objekts durch die Platten 3 zu dem Teil 21 des vorgekühlten Aussenluftstroms statt. Der letztere erwärmt sich dabei und nimmt Feuchtigkeit durch Verdunstung von der benetzten Oberfläche der feuchten Abschnitte 5a bis zu einer relativen Feuchtigkeit von annäherd 100% auf und wird in diesem Zustand in die Atmosphäre abgeführt. Der dem Objekt entnommene Luftstrom 22 läuft durch die trockenen Abschnitte 4a und kühlt sich in der _Kühlgrenze bis auf die Temperatur des Taupunkts der Aussenluft ohne Änderung seines Feuchtigkeitsgehalts ab und kommt in diesem Zustand durch den Stutzen 11 in das Objekt zurück. Auf diese Weise wird die Rückumlaufkühlung der Luft im Objekt vorgenommen.

[0030] Wenn die Aufgabe besteht, die Luft im Objekt nicht durch Rückumlauf zu kühlen, sondern teilweise oder vollkommen durch Zufuhr von Aussenluft in das Objekt (diese Aufgabe kann entstehen, um irgendwelchen speziellen technologischen oder sanitären und hydienischen Anforderungen zu entsprechen), wird in diesem Fall im Austrittsstutzen 10 des trockenen Abschnitts 4 der steuerschieber 14 vollkommen oder teilweise geföffnet. Gleichzeitig wird in entsprechender Weise der am Austrittsstutzen 11 der trokkenen Abschnitte 4a angebrachte Steuerschieber 15 vollkommen oder teilweise geschlossen. Dabei gelangt ein bestimmter Teil 23 der gekühlten Aussenluft durch den Austrittsstutzen 10 unmittelbar in das Objekt.

[0031] Wenn die Notwendigkeit besteht, die Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt in Blöcke (Fig. 3) zu zerlegen, wird ein gemeinsamer Luftkanal 16 verwendet, der die trockenen 4 und feuchten 5a Abschnitte der Kanäle miteinander verbindet.

[0032] Diese technische Lösung vereinfacht in vielen Fällen die konstruktive Gestaltung und Unterbringung der Anlage im Objekt, da jeder Block der Anlage sowohl im Objekt, als auch ausserhalb desselben untergebracht werden kann.

[0033] Die erfindungsgemässe Anlage kann ohne irgendwelche wesentliche konstruktive Änderungen wirksam nicht nur in der Sommerperiode sondern auch im Winter funktionieren.

[0034] Die Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt funktioniert in der Winterperiode folgendermassen. Der Steuerschieber 18 ist geschlossen (Fig, 1 und Fig. 2). Der Strom 19 der kalten Aussenluft wird mit Hilfe des Gebläses 8 durch den Stutzen 6 zuerst in den trockenen 4 und dann in den feuchten 5a Abschnitt der Kanäle geleitet, von wo er in die Atmosphäre abgeführt wird. Gleichzeitig wird mit Hilfe des Gebläses 9 durch den Stutzen 7 ein Luftstrom 2? aus dem Objekt in den trockenen Abschnitt 4a entgegen den; Aussenluftstrom 19 geleitet. Im trockenen Abschnitt 4a wird der Luftstrom ₂2 aus dem Objekt durch Oberflächenwärmeaustausch mit der durch den feuchten Abschnitt 5a fliessenden kalten Aussenluft gekühlt. Danach wird der rückumlaufende Strom 22 der gekühlten Luft durch den Stutzen 11 zurück ins Objekt geleitet. Wenn man die Platten 3 des feuchten Abschnitts 5a mit Wasser benetzt, so stellt die Temperatur des Nassthermometers der Aussenluft eine Kühlgrenze für die rückumlaufende Luft des Objekts im trockenen Abschnitt 4a dar. Wenn die Temperatur der Aussenluft unter 0°C liegt, bildet sich Eis auf den mit Wasser benetzten Platten 3, was zur Akkumulation von Kälte beiträgt, die zum Kühlen des aus dem Objekt kommenden Luftstroms 22 verbraucht wird, der durch den trockenen Abschnitt 4a rückumlauft. Wenn man die Platten 3 mit Wasser nicht benetzt, so bildet die Temperatur der Aussenluft eine Kühlgrenze für die Luft des Objektes. Es ist erwähnenswert, dass die im trokkenen Abschnitt 4a abgekühlte Luft nicht nur zur Erhaltung notwendiger Kennwerte im Objekt, sondern uach zum Kühlen z.B. von in diesem Objekt gelagerten Lebensmitteln verwendet werden kann. Dadurch kann man in den Wintermonaten auf die Verwendung elektrischer Kühlanlagen verzichten, in denen für die Erzeugung künstlicher Kälte Elektroenergie verbraucht wird.

[0035] Durch die erfindungsgemässe Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung von Luft in einem Objekt kann die Luft im Objekt ohne ihre Verunreinigung wirkungsvoll abgekühlt werden.

[0036] Beim Betrieb der Anlage werden der Energieverbrauch um 12 bis 18% verringert und die erforderliche Wärmeaustauschfläche um den gleichen wert im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen verkleinert.

[0037] Die erfindungsgemässe Anlage kann sowohl das einem Block, als auch aus mehreren Blöcken bestehend hergestellt werden.

[0038] Zum Schluss muss erwähnt werden, dass die erfindungsgemässe Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt nicht nur zum Kühlen der Luft in einem Objekt in den Sommermonaten, sondern auch zum Kühlen der Luft im Objekt im Winter verwendet werden kann, um bestimmte Kennwerte des Mikroklimas in den Räumen aufrechtzuerhalten.

[0039] Besonders muss hervorgehoben werden, dass die erfindungsgemässe Anlage nicht nur zum Kühlen von Luft oder eines Gases in der Kühlgrenze bis auf die Taupunkttemperatur der Aussenluft verwendet werden kann, sondern auch beliebiger anderer Stoffe im festen, flüssigen oder gasförmigen Zustand. Wichtig dabei ist, dass beim Kühlen diese Stoffe sich ebenso durch die trockenen Abschnitte der Kanäle transportieren lassen wie die Luft des Objekts. Bei flüssigen und gasförmigen Stoffen bestehen dabei keine Schwierigkeiten. Zum Kühlen fester Stoffe ist es zweckmässig, sie in dispergiertem Zustand oder in einer quasiflüssigen Schicht zu transportieren.

Industrielle Anwendbarkeit

[0040] Die erfindungsgemässe Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt kann auf dem Gebiet der Klimaregelung in verschiedenen Räumen und Objekten sowie in der Kühltechnik zum Kühlen verschiedenartiger Stoffe oder zum Aufrechterhalten erforderlicher Temperaturwerte der Luft in Objekten ihre Anwendung finden.

Ansprüche

1. Anlage zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft in einem Objekt, die ein Gehäuse (1) mit einer Verdunstungswanne (2) und in diesem Gehäuse (1) angebrachte Wärmeaustauschflächen enthält, die in Form länglicher Platten (3) ausgebildet sind und Kanäle bilden, von denen jeder einen trockenen (4) und feuchten Abschnitt (5a) hat die miteinander gekoppelt und schachbrettartig zu den Abschnitten (4a, 5) des Nachbarkanals angeordnet sind, wobei die trockenen Abschnitte (4, 4a) mit Gebläsen (8, 9) verbundene Eintrittsstutzen (6, 7) und mit dem Objekt verbundene Austrittsstutzen (10,11) haben, während die feuchten Abschnitte (5, 5a) mit der Atmosphäre verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , dass jeder trockene (4) und feuchte (5) Abschnitt benachbarten Kanäle an einer der Stirnseiten des Gehäuses (1) durch eine Öffnung (12) miteinander verbunden sind, die in der länglichen Platte (3) näher zum Ende des trockenen (4) Abschnitts hin ausgeführt ist, wobei jeder benachbarte feuchte (5) Abschnitt an der Stelle der Verbindung mit dem ihm zugehörigen trockenen (4a)-Abschnitt mit einem Blindflansch (13) versehen ist, während der Eintrittsstutzen (7) der trockenen Abschnitte (4a) auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses (1) mit dem Objekt verbunden ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsstutzen (10, 11) der trockenen Abschnitte (4, 4a) mit Steuerschiebern (14, 15) ausgerüstet sind.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die trockenen (4) und feuchten (5a) Abschnitte der Kanäle miteinander durch einen gemeinsamen Luftkanal (16) verbunden sind.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die mit den trockenen (4) Abschnitten benachbarter Kanäle verbundenen feuchten (5) Abschnitte der Kanäle mit einem mit einem Steuerschieber (18) ausgerüsteten Stutzen (17) versehen sind.

Zeichnung