本发明专利技术涉及一种尤其是用于超低温冷却设备的冷却设备通风机装置，其具有通风机电机(10)，通风机电机具有通风机转子(12)，并且可以设置在空气入口(16)、冷却设备热交换器(15)和/或冷却设备压缩机(14)以及空气出口(18)之间的空气引导通道中，空气引导通道设置在冷却设备壳体(20、22)上或中，通风机电机可以通过供电和/或控制线路与冷却设备的机组、尤其是冷却设备压缩机和/或冷却设备控制电子器件连接，其中，通风机电机(10)实现为无刷式的转速可调节的直流电压电机，直流电压电机的运行转速依据尤其是相关联的或可相关联的冷却设备压缩机的运行温度信号和/或有效冷却区域温度信号被调节或可被调节。
Cooling Equipment Ventilator and Ultra-low Temperature Cooling Equipment
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却设备通风机装置和超低温冷却设备
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的冷却设备通风机装置。此外，本专利技术还涉及一种具有这种通风机装置的超低温冷却设备。
技术介绍
由现有技术通常已知的是，冷却设备、尤其是超低温冷却设备(ULT＝Ultra-Low-Temperature-Freezers，超低温冷却设备)，即针对在-40℃以下的、通常甚至在-60℃以下至-80℃以及更低的冷却温度的有效冷却区域的冷却设备，设有通风机装置，其用于在热动态过程中在热交换器(液化器)上形成的过程热量的热导出以及必要时用于冷却所使用的冷却设备压缩机。通风机装置(其通常具有至少一个对通风机转子进行驱动的通风机电机)合适地设置在通常设置在冷却设备壳体的底部区域上或中的空气引导通道中，并且将通过空气入口进入的空气经由液化器和压缩机引导至空气出口，并且因此提供机组的有利的或对于冷却运行来说需要的运行条件。这种假定为常见的和通常已知的冷却设备通常用于工业目的或研究目的，其中，该设备的典型的使用目的是长时间冷却：合适地作为冷却物体设置的生物或医学样品或类似的东西通常在(超低温)目标温度中保存几周或甚至几个月，其目的例如是遵守相应的法律规定。除了电能消耗和压缩机以外，并且除了用于热交换器的冷却和热导出的通风机电机以外，在持续运行中，来自该通风机电机的噪声发射特别地也起越来越重要的作用。依据通常设有常见的通风机装置的冷却设备系统的地点，这种通风机装置的通风机噪声通常看起来是干扰性的，更确切地说，尤其是当例如在目标冷却温度中或附近的平稳的(持续)冷却运行状态中，冷却设备压缩机(通常也作为多个压缩机以所谓的级联的形式布置)以降低的冷却功率或减小的压缩机电机转速运行(其中，这种压缩机附加地通常也是噪声抑制的)。因此，不仅是(通常在固定的转速中运行的、设计为交流电压电机的)通风机电机本身导致可能干扰性的噪声，而且通常在大约1300至1400min-1的转速下运行的通风机转子的起通风作用的叶片也产生干扰性的噪声(所谓的“fantipnoise”，即通过通风机叶片导致的噪声)。因为常见的通风机电机本身在其转速或旋转速度中通常未经调节地运行(尤其因为通常使用的电机由于成本原因也不一定能够实现转速调节)，并且通常通风机电机的运行与对相关联的压缩机的控制有关(即通风机电机恒定地、与冷却设备压缩机同步地运行)，所以在压缩机运行期间、以实际上不变的高的噪声水平连续进行通风机电机运行和与之相关的噪声发射。电能消耗附加地与通常未经调节的和因此仅数字地接通/切断的通风机电机相关联；与通过常见的通风机装置来冷却的热交换器和压缩机的实际的热导出或冷却需求无关，通风机以标称或额定功率运行，其中，鉴于相关联的冷却回路的待冷却的功率峰值，在此通常甚至执行通风机功率和因此通风机电机的一定的超规模设计，以避免冷却回路在这种冷却功率峰值中的低效的运行。然而，这导致在冷却设备压缩机的更小的冷却功率的运行情况中(即例如在额定冷却温度的平稳运行中)的效率缺陷。甚至在此，冷却回路被施加以热交换器和通风机装置的完全的通风机功率，这又减小能效地导致更高的压缩机功率，因为冷却设备压缩机(在这种减小的冷却功率运行中)由于始终流动的高的气流不(不再)在优化的工作温度或优化的工作点中运行。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题在于，鉴于冷却设备通风机装置的噪声特性，改进一种根据独立权利要求的前序部分的、尤其是用于所谓的超低温冷却设备的冷却设备通风机装置，并且尤其是也提供一种改进的通风机装置，其改进了通风机电机和以通风机电机的空气冷却施加的冷却机组(热交换器、压缩机)的能效。在此尤其是注意到结构简单的和最小硬件费用的实现方案，并且优选地也提供的是，这种改进的通风机装置在不同的运行环境中、尤其是在具有不同的国家专属的标准电网电压的运行环境中可以简单地和运行安全地运行。该技术问题通过具有独立权利要求的特征的冷却设备通风机装置以及通过作为这种通风机装置的使用的根据独立权利要求9的超低温冷却设备来解决；在从属权利要求中描述了本专利技术的有利的扩展方案。本专利技术的范围内的附加的保护要求保护一种用于运行根据本专利技术的冷却设备通风机装置的方法，其中，可从本申请识别到的方法步骤就此而言应当被视为本专利技术的公开内容。以根据本专利技术有利的方式，首先，通风机电机被设计为无刷式的转速可调节的直流电压电机。这以根据本专利技术特别有利的方式不仅可以根据本专利技术依据运行温度和/或有效冷却区域温度来调节通风机转速，而且能够实现通风机电机的如下这种设计方案：以特别简单的方式通过通常已经用于运行UTL冷却设备本身的电机或前置电子器件来运行该通风机电机，电机或前置电子器件通常附加地有利地设有用于处理不同的输入侧的供电网交流电压的电压转换器部件，在这种有利的电压转换器部件的输出侧可以提供恒定直流电压，从恒定直流电压于是可以产生或导出和必要时调节针对根据本专利技术的直流电压电机的运行电压。因此，本专利技术有利地实现的是，通风机电机的转速(和因此其电功率消耗)可以匹配于因此冷却的(ULT)冷却设备机组的实际的运行条件，其中，根据本专利技术，运行温度或有效冷却区域温度已经证实为特别合适的控制参量，以便就此而言(也)影响通风机电机的转速。因此，有利的结果是：在不具有或仅具有很小的温度波动的冷却额定温度中的压缩机运行的情况下，就此而言根据平稳运行并且可能与减小的压缩机功率相关联地，也可以降低通风机转速，伴随着相应对根据本专利技术的DC通风机电机的通风机噪声和电功率消耗的正面影响。因此在实际运行中，最大转速例如可以从大约1300min-1减小至大约300至400min-1；鉴于典型的通风机电机的电功率消耗，这意味着电功率消耗从在满载时的大约30W下降到在给出的低的转速范围内的部分负载时的大约2至3W。相反地，本专利技术提供的是，在冷却冷却设备压缩机以很高的压缩机功率运行时的设备压缩机的运行状态期间，调节出相应提高的通风机电机的通风机转速，从而在每个时间点存在最佳的空气运输条件。根据本专利技术，根据本专利技术的温度调节依据运行温度信号或有效冷却区域温度信号进行，运行温度信号或有效冷却区域温度信号根据扩展方案通过温度传感器部件产生，温度传感器部件可以与冷却设备的冷却区域的有效冷却区域相关联。替换地，仍然也可能的是，合适地在(至少一个)冷却设备压缩机上、例如在对应的压缩机壳体上量取温度信号，又补充或替换地，这种温度信号也可以间接地从冷却设备压缩机电机的电机或电枢电流获得，或者相应地可以使用相应于运行温度或有效冷却区域温度的或与其成比例的另外的信号。运行温度信号或有效冷却区域温度信号尤其是也可以包含温度梯度，即有效冷却区域或冷却设备压缩机的温度在时间间隔中如何或多强地改变的信息，以便就此而言可以推断出在降温时的冷却运行或平稳的冷却运行。特别优选地，在本专利技术的扩展方案的范围内，将温度传感器用作原本已经与有效冷却区域相关联的温度传感器部件，例如为了如下目的：借助因此产生的温度信号来控制或调节冷却设备压缩机(本身)的冷却运行。以该方式，不仅可以使用已经存在的和通常通过前置于冷却设备压缩机的电子器件准备的传感器信号，而且在超低温冷却设备的绝缘敏感和温度敏感的环境中也不需要另外的传感器，其可能具有附加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种尤其是用于超低温冷却设备的冷却设备通风机装置，其具有通风机电机(10)，所述通风机电机具有通风机转子(12)并且能够设置在冷却设备壳体(20、22)上或中的、在空气入口(16)、冷却设备热交换器(15)和/或冷却设备压缩机(14)以及空气出口(18)之间的空气引导通道中，所述通风机电机能够经由供电和/或控制线路与冷却设备的机组、尤其是冷却设备压缩机和/或冷却设备控制电子器件连接，其特征在于，所述通风机电机(10)实现为无刷式的转速可调节的直流电压电机，所述直流电压电机的运行转速依据尤其是相关联的或可相关联的冷却设备压缩机的运行温度信号和/或有效冷却区域温度信号被调节或可被调节。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.27 EP 17153488.61.一种尤其是用于超低温冷却设备的冷却设备通风机装置，其具有通风机电机(10)，所述通风机电机具有通风机转子(12)并且能够设置在冷却设备壳体(20、22)上或中的、在空气入口(16)、冷却设备热交换器(15)和/或冷却设备压缩机(14)以及空气出口(18)之间的空气引导通道中，所述通风机电机能够经由供电和/或控制线路与冷却设备的机组、尤其是冷却设备压缩机和/或冷却设备控制电子器件连接，其特征在于，所述通风机电机(10)实现为无刷式的转速可调节的直流电压电机，所述直流电压电机的运行转速依据尤其是相关联的或可相关联的冷却设备压缩机的运行温度信号和/或有效冷却区域温度信号被调节或可被调节。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于温度传感器部件(26)，所述温度传感器部件与冷却设备的有效冷却区域相关联，以用于产生运行温度信号或有效冷却区域温度信号。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述温度传感器部件(26)与压缩机控制电子器件(30)相关联，以用于对冷却设备压缩机进行运行控制。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，针对通风机电机的DC运行电压能够通过与冷却设备压缩机相关联的或可相关联的电机电子器件(38)产生，或者能够从所述电机电子器件中导出。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电机电子器件具有用于将所施加的供电网交流电压电压转换(38)为中间直流电压的部件，并且优选具有用于功率因数校正的部件，其中，所述中间直流电压为了产生针对通风机电机的DC运行电压而被布线。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：S克拉克，G马森，R乌伦多夫，
申请(专利权)人：艾本德股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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