[0001] Die Erfindung betrifft einen Kühler mit mindestens einem Wärmetauscher, insbesondere
einem Lamellenrohrwärmetauscher, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Wärmetauscher werden in der industriellen Anwendung vielfältig eingesetzt. Kühler
mit Lamellenrohrwärmetauschern werden beispielsweise für die Kühlung von Raumluft
in Kühlhäusern, gekühlten Lagerräumen, in Logistiklagern, Räumen für die Nahrungsmittelverarbeitung
oder bei der Gemüsekühlung eingesetzt. Ein weiterer Bereich für den Einsatz von Wärmetauschern
ist die Kühlung von großen Dieselmotoren, die beispielsweise zur dezentralen Erzeugung
von Strom eingesetzt werden. Um die vergleichsweise hohe Abwärme des Dieselmotors
abführen zu können, ist es bereits bekannt, Kühler mit zwei Kühlkreisläufen zu schaffen.
Hier wird das aus dem Motor austretende heiße Wärmeübertragungsmedium zunächst in
einen Hochtemperaturkreis geführt, wo es auf ca. 60°C abgekühlt wird. Anschließend
durchläuft es einen Niedrigtemperaturkreislauf, wo es von ca. 60°C auf 45°C weiter
runter gekühlt wird, bevor es in den Kühlmantel des Dieselmotors zurückgeführt wird.
Üblicherweise handelt es sich bei dem Kühlmedium um Luft, welches durch Ventilatoren
angesaugt wird.
[0003] Durch das Ansaugen der Umgebungsluft setzen sich Schwebkörper in den übereinander
angeordneten Wärmetauschern ab. Insbesondere angesaugter Blütenstaub und andere in
der Luft befindliche Schwebstoffe neigen dazu, sich in den Lamellen festzusetzen,
wobei es hier zu Verklebungen und Verschmutzungen kommt, die sogar zu einer Reduzierung
der Oberfläche der Wärmetauscherfläche und damit zu einer Verminderung des Wirkungsgrads
des Kühlers führen.
[0004] Aufgrund der kompakten Bauweise ist es schwierig, diese zu reinigen. Üblicherweise
ist zur gründlichen Reinigung meist eine teilweise Zerlegung des Kühlers erforderlich.
Dadurch gestaltet sich die Reinigung des Wärmetauschers bzw. des Luftkühlers mit Lamellenrohrwärmetauscher
sehr aufwendig.
[0005] Aus der
DE 20 2005 021 540 U1 ist es bereits bekannt, in einem derartigen Kühler eingesetzte Wärmetauscher mit
einer Reinigungsvorrichtung zu versehen. Diese Reinigungsvorrichtung besteht aus einer
Reinigungsmittel-Abgabevorrichtung, die auf sämtliche Wärmetauscherflächen einwirken
soll. Hierzu wird eine Reinigungsmittel-Abgabeeinrichtung oberhalb der Wärmetauscher
verfahrbar angeordnet. Über die Reinigungsmittelabgabeeinrichtung wird flüssiges Reinigungsmittel
von oben auf die senkrecht aufgestellten Wärmetauscher geführt.
[0006] Diese vorbekannte Reinigungsvorrichtung ist zur Reinigung eines Kühlers mit zwei
parallelen im wesentlichen waagrecht angeordneten Wärmetauschern nicht geeignet, da
das aus dem oberen Wärmetauscher ablaufende, mit Schmutzpartikeln beladene Reinigungsmittel
den unteren Wärmetauscher verschmutzen würde. Im übrigen würde das einfach von oben
durch den Wärmetauscher laufende Reinigungsmittel insbesondere die mit Blütenstaub
und anderen Schmutzpartikeln gebildete Schmutzschicht an der Unterseite des Wärmetauschers
nur ungenügend auflösen und beseitigen.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Kühler nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine einfache und effiziente
Reinigung ermöglicht wird.
[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
[0009] Demnach ist ein Kühler mit mindestens einem Wärmetauscher, insbesondere einem Lamellenrohrwärmetauscher
und mit mindestens einem Ventilator mit einer Reinigungsvorrichtung ausgestattet,
wobei diese Reinigungsvorrichtung aus einem parallel zum Wärmetauscher verfahrbaren
Wagen besteht, der einerseits Reinigungsdüsen und zum anderen eine Auffangwanne aufweist.
[0010] Aufgrund dieser Anordnung kann in sehr kompakter Weise die verschmutzte Unterfläche
des Wärmetauschers abgereinigt werden. Mittels der Reinigungsdüsen kann die Reinigungsflüssigkeit
mit entsprechendem Druck auf die teilweise verkrustete Oberfläche aufgebracht werden,
so daß sich die Schmutzverkrustungen lösen und abfallen. Diese werden von der im Wagen
vorgesehenen Auffangwanne aufgefangen, so daß hier sicher verhindert wird, daß die
abgelösten Schmutzverkrustungen in einen eventuell unterhalb des gereinigten Wärmetauschers
angeordneten weiteren Wärmetauscher fallen und diesen zusetzen können.
[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch
anschließenden Unteransprüchen.
[0012] In einer Ausführungsform kann der die Reinigungsvorrichtung bildende verfahrbare
Wagen die entsprechend vorgesehenen Reinigungsdüsen in einem am Wagen vorgesehenen
Rohr aufnehmen. Vorteilhaft sind hier parallel zueinander angeordnete Rohre angeordnet,
in die die Reinigungsflüssigkeit über eine Versorgungsleitung einführbar ist.
[0013] Dabei können die die Reinigungsdüsen aufweisenden Rohre jeweils am Rand der Auffangwanne,
die im wesentlichen den Wagen bildet, angeordnet sein.
[0014] Die Reinigungsdüsen können derart ausgerichtet sein, daß der jeweils schräg nach
oben gerichtete Reinigungsflüssigkeitsstrahl in Richtung des Reinigungsblechs ausgerichtet
ist.
[0015] Vorteilhaft schließt an der Auffangwanne mindestens eine Absaugleitung an, die dazu
dient, die in der Auffangwanne mit Schmutzpartikeln beladene Reinigungsflüssigkeit
abzuziehen.
[0016] Der die Reinigungsvorrichtung bildende verfahrbare Wagen weist mindestens drei, vorzugsweise
aber vier Räder auf, mit welchem er auf entsprechenden Führungen im Gehäuse verfahrbar
ist.
[0017] Die Räder können an den Enden der die Reinigungsdüsen tragenden Rohre gelagert sein.
[0018] Besonders vorteilhaft, insbesondere zur Kühlung eines stationären Dieselmotors, besteht
der erfindungsgemäße Kühler aus parallel zueinander in einem Gehäuse angeordneten
Wärmetauschern, zwischen denen ein Zwischenraum freigehalten ist. Der die Reinigungsvorrichtung
bildende Wagen ist in dem Zwischenraum verfahrbar angeordnet, wobei er durch einen
eigenen Motor oder aber durch eine entsprechende Zug- bzw. Druckvorrichtung mittels
einer externen Antriebseinrichtung antreibbar ist. In einer einfachen Ausführungsform
kann er aber auch durch Muskelkraft durch eine Zug- oder Druckvorrichtung bewegt werden.
[0019] Vorteilhaft besteht das Gehäuse aus Seitenwandprofilen, Stirnwänden und Ventilatoren
tragenden Elementen, die die Wärmetauscher umschließen.
[0020] In den Seitenwandprofilen sind Laufschienen zur Aufnahme der Räder des die Reinigungsvorrichtung
bildenden Wagens vorgesehen.
[0021] Vorteilhaft ist der Kühler als Motorkühler für einen Dieselmotor mit zwei Kühlkreisläufen
ausgestattet, von denen ein erster Hochtemperaturkreislauf einen ersten Wärmetauscher
und ein zweiter Niedrigtemperaturkreislauf einen zweiten Wärmetauscher aufweist.
[0022] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Kühlers mit einer zur Erläuterung
teilweise herausgezogen dargestellten Reini- gungsvorrichtung,
- Figur 2:
- die Darstellung gemäß Figur 1, bei der die Reinigungsvorrichtung im In- nern des Kühlers
dargestellt ist und
- Figur 3:
- eine perspektivische Darstellung der Reinigungsvorrichtung ohne den Kühler.
[0023] Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Kühler 10, der insbesondere als Luftkühler für
einen stationären Dieselmotor dient, besteht im wesentlichen aus zwei flachen Lamellenrohrwärmetauschern
12 und 14, die im wesentlichen waagrecht parallel zueinander ausgerichtet sind und
übereinander unter Freilassung eines Zwischenraums 16 in einem Gehäuse 18 angeordnet
sind. Das Gehäuse 18 besteht im wesentlichen aus zwei gegenüberliegenden, parallelen
Seitenwandprofilen 20, die im wesentlichen identisch aufgebaut sind, hier nicht näher
dargestellten Stirnwänden und einem bzw. die Ventilatoren 22 tragenden Elementen 24.
Das aus diesen Teilen zusammengesetzte Gehäuse umschließt die Lamellenrohrwärmetauscher
12 und 14, das heißt die Wärmetauscherblöcke, die im wesentlichen aus den Wärmetauscherrohren
und von diesen getragenen Lamellen bzw. Kühlrippen bestehen.
[0024] Der weitere Aufbau des Gehäuses 18 entspricht im wesentlichen demjenigen Aufbau,
der bereits im deutschen Patent
DE 101 11 384 B4 beschrieben ist.
[0025] Das Gehäuse 18 ist mittels Füßen 26 aufgeständert.
[0026] Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Kühler 10 wird in der hier dargestellten
Ausführungsform als Kühler für einen stationären Dieselmotor, der beispielsweise zur
dezentralen Stromerzeugung dient, verwendet. Hierzu weist der Kühler zwei Kühlkreisläufe
auf. Dabei wird über ein Kühlmedium die Wärme vom Dieselmotor zu dem Kühler 10 transportiert.
In einem ersten Hochtemperaturkreislauf, der den Wärmetauscher 14 aufweist, wird das
Kühlmittel auf ca. 60°C abgekühlt. In einem zweiten Niedrigtemperaturkreislauf wird
dann das Kühlmittel von einem Temperaturniveau von ca. 60°C weiter auf ein Temperaturniveau
von ca. 45° abgekühlt. Selbstverständlich handelt es sich hier nur um beispielhafte
Temperaturangaben. Je nach erzeugter Abwärme und Umgebungsbedingungen bzw. je nach
Auslegung des Wärmetauschers, die im wesentlichen durch die Größe der Austauschfläche
und die Materialien des Wärmetauschers sowie die Auslegung und Betriebseinstellungen
der Ventilatoren variiert, kann das jeweilige Temperaturniveau in den verschiedenen
Kühlkreisläufen variieren.
[0027] Im Betrieb des Kühlers 10 wird die Luft von unten angesaugt und durchläuft zunächst
den Niedrigtemperaturkreislauf und anschließend den Hochtemperaturkreislauf, bevor
sie durch den Ventilator 22 aus dem Kühler ausgeblasen wird. Durch die angesaugte
Luft werden auch gleichzeitig Schmutzpartikel angesaugt, die sich bevorzugt an der
Unterseite der waagrecht ausgerichteten Wärmetauschern anlagern. Während der untere
Wärmetauscher 12 vergleichsweise leicht durch Bedienpersonal von unten beispielsweise
mit einem Hochdruckreiniger abgereinigt werden kann, ist ein entsprechendes Reinigen
des oberen Wärmetauschers 14, der vom unteren Wärmetauscher 12 abgedeckt wird, nicht
möglich.
[0028] Hier bietet die erfindungsgemäß vorgesehene Reinigungsvorrichtung 30 Abhilfe. In
der Figur 1 ist diese als verfahrbarerer Wagen ausgebildete Reinigungsvorrichtung
30 in der dort dargestellten Schnittdarstellung halb herausgezogen gezeigt. Dagegen
ist die Reinigungsvorrichtung 30 in Figur 2 in der üblichen Arbeitsposition innerhalb
des Zwischenraums 16 zwischen den waagrecht angeordneten Wärmetauschern 12 und 14
dargestellt.
[0029] Der Aufbau der Reinigungsvorrichtung 30 ist in Figur 3 gezeigt. Diese besteht im
wesentlichen aus einer Auffangwanne 32, die rechteckig ausgestaltet ist. An den jeweiligen
Längsseiten der rechteckigen Auffangwanne 32 schließen Rohre 34 und 36 an, in denen
Reinigungsdüsen 38 eingesetzt sind. Die Reinigungsdüsen 38 sind schräg nach oben gerichtet,
wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Dabei sind sie derart ausgerichtet, daß der Sprühstahl
zum Inneren der Auffangwanne 32 gerichtet ist, so daß entsprechende Spülflüssigkeit,
die aus den Reinigungsdüsen 38 ausgespritzt wird und beim Einsatz der Reinigungsdüsen
auf der Unterseite des Wärmetauschers 14 auftritt, in die Auffangwanne 32 abtropft
und dort zusammen mit den aufgefangenen Schmutzpartikeln aufgenommen wird. Die Rohre
34 und 36 sind über Zuleitungsrohre 40, 42 und 44 mit einem Spülflüssigkeitreservoir
in hier nicht näher dargestellter Art und Weise verbunden. Dabei schließt an das Rohr
40 ein hier nicht dargestellter Schlauch oder eine andere flexible Zuleitung an, die
es ermöglicht, die Reinigungsvorrichtung 30 entlang einer in der Seitenwand vorgesehenen
Führung entlang zu bewegen.
[0030] Weiterhin ist an der Auffangwanne 32 ein Absaugrohr 46 angesetzt, über welches die
aufgefangene Spülflüssigkeit unter Anlegung von Vakuum abgesaugt werden kann.
[0031] An den jeweiligen freien Enden der Rohre 34 und 36 sind Räder 48 angeordnet, über
die der die Reinigungsvorrichtung 30 bildende verfahrbare Wagen in einer entsprechenden
Führungsschiene innerhalb der Seitenwände 20 entlang rollen kann.
[0032] Als Reinigungsflüssigkeit können beliebige Reinigungsfluide eingesetzt werden. So
können hier fettlösende Zusätze oder aber auch dampfförmige Fluide, die teilweise
unter Hochdruck von den Reinigungsdüsen 38 abgegeben werden, eingesetzt werden.
1. Kühler mit mindestens einem Wärmetauscher, insbesondere einem Lamellenrohrwärmetauscher,
und mit mindestens einem Ventilator sowie einer Reinigungsvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungsvorrichtung aus einem parallel zum Wärmetauscher verfahrbaren Wagen
besteht, der einerseits Reinigungsdüsen und zum anderen eine Auffangwanne aufweist.
2. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsdüsen jeweils in parallel zueinander angeordneten Rohren angeordnet
sind, die mit einer Reinigungsflüssigkeit versorgbar sind.
3. Kühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Reinigungsdüsen aufweisenden Rohre jeweils am Rand der Auffangwanne angeordnet
sind.
4. Kühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsdüsen derart ausgerichtet sind, daß der jeweils schräg nach oben gerichtete
Reinigungsflüssigkeitsstrahl in Richtung des Reinigungsblechs ausgerichtet ist.
5. Kühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Auffangwanne mindestens eine Absaugleitung anschließt.
6. Kühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der verfahrbare Wagen mindestens drei, vorzugsweise vier Räder aufweist.
7. Kühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder an den Enden der die Reinigungsdüsen tragenden Rohre gelagert sind.
8. Kühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zueinander zwei Wärmetauscher unter Schaffung eines Zwischenraumes in einem
Gehäuse angeordnet sind und daß der die Reinigungsvorrichtung bildende Wagen in dem
Zwischenraum verfahrbar ist.
9. Kühler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus Seitenwandprofilen, Stirnwänden und Ventilatoren tragenden Elementen,
die die Wärmetauscher umschließen, bestehen.
10. Kühler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenwandprofilen Laufschienen zur Aufnahme der Räder des die Reinigungsvorrichtung
bildenden Wagens vorgesehen sind.
11. Kühler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Motorkühler für einen Dieselmotor zwei Kühlkreisläufe aufweist, von denen
ein erster Hochtemperaturkreislauf einen ersten Wärmetauscher und ein zweiter Niedrigtemperaturkreislauf
einen zweiten Wärmetauscher aufweist.