[发明专利]用于冷却工作设备的冷却装置和方法

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于冷却工作设备的冷却装置和一种根据权利要求12的前序部分所述的用于冷却工作设备的方法。

已知的是，必须对装置的工作设备进行冷却，以便维持其正常功能或者改善其功能譬如效率。

在DE 20 2009 009 544 U1中公开了一种用于提高太阳能设备的效率的装置。为了冷却光致电压模块，使用了液体冷却介质。这种冷却介质在中央收集储存器和/或在贮存容器中。需要时，冷却介质被开放地引导经过光致电压模块的照射侧。

在DE 10 2008 003 724 A1中公开了一种用于冷却多个产生热的部件的方法，该方法具有主循环和副循环。副循环由罐、泵、热源和热交换器构成。借助主循环冷却副循环的冷却介质。副循环的冷却介质在罐和热源之间的正向运行中通过主循环来冷却。产生热的部件例如是马达或换流器。

从所描述的现有技术出发，本发明所基于的任务是节能且节约资源地执行工作设备的冷却。该任务通过根据权利要求1所述的冷却装置和根据权利要求12所述的方法来解决。

通过根据本发明的冷却装置和根据本发明的方法，能够实现在冷却工作设备时排除作为限制性因素的环境温度。冷却装置的所需的能量基本上用于驱动泵和通风机。

通过使用两个罐用于存储、提取和输送冷却剂，可以有利地在冷却装置中维持具有两种不同温度的冷却剂。这样，例如具有低温度的冷却剂可以从一个罐中提取，通过热源加热并且输送给另一罐。

此外，设置有切换装置，其可以将来自两个罐中的冷却剂在“混合冷却”工作方式中以可预先给定的混合比例汇集。由此，可以在两个罐中有不同温度的冷却剂的情况下通过切换装置提供冷却剂混合物，其具有流入温度，该流入温度在来自两个罐的冷却剂的温度之间或者在其附近。

有利地，冷却剂在工作期间保留在冷却装置中。与新鲜水冷却不同，由此不存在与可用的水资源的相关性。此外，在使用水作为冷却剂或作为冷却剂的一部分时，根据本发明的冷却装置的水消耗基本上限于水的一次输送。

有利地，省去了使用制冷机，冷却机的特征在于高的能耗。

与仅仅设置一个唯一的罐或罐的顺序布置用于贮存冷却剂的解决方案相比，有利地总体上必须保持较少的冷却剂。由此，对于这两个罐而言产生了更低的费用，并且对于两个罐而言还有利地产生了少的位置需求。

在所述冷却装置和所述方法的一个特别有利的改进方案中，在“混合冷却”工作方式中，冷却剂从回流管(Ruecklauf)中通过切换装置返回至两个罐之一中。由于被加热的冷却剂汇集在仅仅一个罐中，所以在另一罐中可以保持更冷的冷却剂。

在所述冷却装置和所述方法的另一有利的改进方案中，在“再生”工作方式中，通过切换装置将来自一个罐的冷却剂输送给流入管(Vorlauf)。由此，可以有利地实现在“混合冷却”的工作方式期间被加热的冷却剂通过散热器引导和冷却。

在所述冷却装置和所述方法的另一有利的改进方案中，在“再生”工作方式中，通过切换装置将来自回流管的冷却剂输送给另一罐。由此，有利地可能的是，通过散热器冷却的冷却剂收集在仅仅一个罐中。

在所述冷却装置和所述方法的另一有利的实施形式中，在“循环冷却”工作方式中通过切换装置将回流管与流入管相连。由此，形成了冷却循环，其有利地将来自热源的热能排出并且并不使用罐中所存储的冷却剂。

在冷却装置的另一有利的改进方案中，切换装置包括比例阀。比例阀将来自其中一个罐的冷却剂与来自另一罐的冷却剂以可预先给定的混合比例混合成冷却剂混合物。具有不同温度的两种冷却剂的混合允许所形成的冷却剂混合物具有在所输送的冷却剂的温度之间的温度。有利地，由此只需混入用于达到确定温度所需数量的较冷的冷却剂。

在冷却装置的一个有利的改进方案中，散热器关联有通风机，通风机优选以可变的转速实施。通过通风机可以从冷却剂中提取热能。在转速被调节的实施中，这能够以需求控制的方式来进行。

在冷却装置的一个有利的改进方案中，冷却装置关联有泵，其优选以可变的转速实施。通过该泵使冷却剂循环或者运动并且流经冷却装置。在转速被调节的实施中，这能够以需求控制的方式来进行。

所述方法的一个有利的改进方案设计为，将所测量的冷却剂混合物的流入温度与期望值比较。通过将流入温度与期望值比较可以确定偏差。基于该偏差可以采取措施使得期望值和所测量的流入温度相一致。

所述方法的一个相应的有利的改进方案设计为，基于比较形成信号，该信号根据所希望的混合比例设置或调节比例阀。