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Patent Searching and Data


Title:
EXPLOSION-PROOF ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/035375
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an explosion-proof arrangement (10) having an explosion-proof housing (11) which encloses a housing interior (13) and which is designed with the pressure-resistant encapsulation type of flame-proof protection. The housing interior (13) is subdivided into a first subregion (16) and a second subregion (17) by an intermediate wall (15) in such a way that the two subregions (16, 17) are explosion-proof relative to one another and consequently each subregion (16, 17) provides the pressure-resistant encapsulation type of flame-proof protection. At least one outer wall section (12a) of an outer wall (12) of the housing (11) is designed in a flame-proof and gas-permeable manner and allows gas exchange between the second subregion (17) and the surrounding area (14). A refrigeration machine (22) is arranged in the housing interior (13), wherein the evaporator (27) is located in the first subregion (16) and the condenser (24) is located in the second subregion (17). Heat from at least one electrical and/or electronic device (21) or another heat source in the first subregion (16) can therefore be dissipated into the second subregion (17) and from there to the surrounding area (14). This measure can prevent hotspots, which can ignite the explosion-hazard atmosphere in the surrounding area (14), from forming locally.

Inventors:
HERMANOWSKI CLIFE (DE)
ARNHOLD THORSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/071254
Publication Date:
February 20, 2020
Filing Date:
August 07, 2019
Export Citation:
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Assignee:
STAHL R SCHALTGERAETE GMBH (DE)
International Classes:
F25D23/06; H02B1/28; H05K7/20
Foreign References:
US20090067129A12009-03-12
CN202547263U2012-11-21
DE3203799A11983-08-11
Other References:
R. STAHL GROUP: "EXpressure Ex d cabinets by R. STAHL - explosion protection reinvented", YOUTUBE, 6 June 2018 (2018-06-06), pages 1 pp., XP054979847, Retrieved from the Internet [retrieved on 20191025]
R.STAHL: "Ex d enclosure in a lightweight construction EXPRESSURE - THE REVOLUTIONARY TECHNOLOGY FOR CABINETS", 8 June 2018 (2018-06-08), XP055635780, Retrieved from the Internet [retrieved on 20191024]
Attorney, Agent or Firm:
PFEFFER, Frank (DE)
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Claims:
Patentansprüche :

1. Explosionsgeschützte Anordnung (10) aufweisend:

- ein explosionsgeschütztes Gehäuse (11), das in der Zündschutzart druckfeste Kapselung (Ex-d) ausgeführt ist, wobei das Gehäuse (11) einen Gehäuseinnenraum (13) umschließt, der durch eine Zwischenwand (15) in einen ersten Teilraum (16) und in einen zweiten Teilraum (17) unterteilt ist, wobei die Zwischenwand (15) eine zünd- durchschlagsichere Barriere zwischen den beiden Teil räumen (16, 17) bildet, und wobei wenigstens ein an den zweiten Teilraum (17) angrenzender gasdurchlässiger Au ßenwandabschnitt (12a) des Gehäuses (11) dazu einge richtet ist, einen zünddurchschlagsicheren Gasaustausch mit einer explosionsgefährdeten Atmosphäre in einer Um gebung (14) des Gehäuses (11) zu ermöglichen,

- wenigstens eine eine potentielle Zündquelle darstel lende Einrichtung (21), die in dem ersten Teilraum (16) angeordnet ist, die bei ihrem Betrieb Wärme in den ers ten Teilraum (16) abgibt,

- eine Kältemaschine (22), die einen im ersten Teilraum (16) angeordneten Verdampfer (27) und einen im zweiten Teilraum (17) angeordneten Kondensator (24) aufweist.

2. Explosionsgeschützte Anordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) an den ersten Teilraum (16) angrenzende Außenwandabschnitte (12) aufweist, die den ersten Teilraum (16) zur Umge bung (14) hin gasdicht abschließen.

3. Explosionsgeschützte Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand (15) des Gehäuses (11) den ersten Teilraum (16) gegenüber dem zweiten Teilraum (17) gasdicht abschließt.

4. Explosionsgeschützte Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand (15) des Gehäuses (11) dazu eingerichtet ist, einen zünddurch- schlagsicheren Gasaustausch zwischen den beiden Teil räumen (16, 17) zu ermöglichen.

5. Explosionsgeschützte Anordnung nach einem der vorherge henden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemaschine (22) ei nen Verdichter (23) aufweist, der im ersten Teilraum (16) angeordnet ist.

6. Explosionsgeschützte Anordnung nach einem der vorherge henden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemaschine (22) ei ne Expansionseinrichtung (26) aufweist, die im ersten Teilraum (16) angeordnet ist.

7. Explosionsgeschützte Anordnung nach einem der vorherge henden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gebläse (32) in dem ersten Teilraum (16) und/oder dem zweiten Teilraum (17) angeordnet ist.

8. Explosionsgeschützte Anordnung nach einem der vorherge henden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der an den zweiten Teil raum (17) angrenzende gasdurchlässige Außenwandab- schnitt (12a) des Gehäuses (11) durch eine außen am Ge häuse (11) angeordnete Schutzhaube (40) abgedeckt ist.

9. Explosionsgeschützte Anordnung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhaube (40) we nigstens eine Öffnung (41) aufweist, wobei die wenigs tens eine Öffnung (41) dem gasdurchlässigen Außenwand abschnitt (12a) nicht direkt in gerader Richtung gegen überliegt .

10. Explosionsgeschützte Anordnung nach einem der vorherge henden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass das Innenvolumen des ers ten Teilraums (16) größer ist als das Innenvolumen des zweiten Teilraums (17) .

11. Explosionsgeschützte Anordnung nach einem der vorherge henden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (31) zur Steuerung der Kältemaschine (22) vorhanden ist, um eine Temperatur im ersten Teilraum (16) und/oder dem zweiten Teilraum (17) zu steuern oder zu regeln .

Description:
Explosionsgeschützte Anordnung

[0001] Die Erfindung betrifft eine explosionsgeschützte Anordnung aufweisend ein explosionsgeschütztes Gehäuse so wie eine Kältemaschine zur Kühlung eines Gehäuseinnenraums .

[0002] DE 32 03 799 Al offenbart einen explosionsge schützten Kühlschrank. Dort sind die explosionsgefährdeten Bestandteile in ein gasdichtes Gehäuse eingebaut, so dass sie die explosionsgefährdete Atmosphäre außerhalb des Ge häuses nicht zünden können. Der Verdampfer des Kühlschranks befindet sich im zu kühlenden Innenraum des Kühlschranks, während der Kondensator außerhalb des Kühlraums angeordnet ist .

[0003] Explosionsgeschützte Gehäuse sind dazu eingerich tet, Zündquellen einzuschließen und das Zünden einer explo sionsgefährdeten Atmosphäre in der Umgebung des Gehäuses zu verhindern. Zündquellen können beispielsweise Einrichtungen mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen sein. Beim Umschließen solcher Einrichtungen in dem Gehäuse muss sichergestellt werden, dass die Wärme aus dem Gehäuseinnen- raum abgeführt wird, die beim Betrieb der Einrichtung ent steht. Auch darf die gesamte Anordnung an keiner Stelle Temperaturen aufweisen, die zur Zündung der explosionsge fährdeten Atmosphäre führen könnten.

[0004] Es kann daher als Aufgabe der vorliegenden Erfin dung angesehen werden, eine explosionsgeschützte Anordnung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine große Sicherheit gewährleistet .

[0005] Diese Aufgabe wird durch eine explosionsgeschütz te Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 ge löst.

[0006] Die erfindungsgemäße explosionsgeschützte Anord nung weist ein explosionsgeschütztes Gehäuse auf, das in der Zündschutzart druckfeste Kapselung (Ex-d) ausgeführt ist. Das Gehäuse hat mehrere Gehäuseaußenwände, die einen Gehäuseinnenraum umschließen. Gegenüber einer Umgebung wird der Gehäuseinnenraum durch die Außenwände des Gehäuses zur Bildung der druckfesten Kapselung umschlossen.

[0007] Das explosionsgeschützte Gehäuse hat außerdem ei ne Zwischenwand im Gehäuseinnenraum, die den Gehäuseinnen raum in einen ersten Teilraum und einen zweiten Teilraum unterteilt. Zwischen dem zweiten Teilraum und der Umgebung ist ein Gasaustausch möglich. Zumindest ein an dem zweiten Teilraum angrenzender Außenwandabschnitt ist gasdurchlässig ausgeführt und dazu eingerichtet, einen zünddurchschlagsi- cheren Gasaustausch mit der explosionsgefährdeten Atmosphä re in der Umgebung zu ermöglichen. Dazu kann der gasdurch lässige Außenwandabschnitt selbst aus einem gasdurchlässi gen, zünddurchschlagsicheren Material hergestellt sein oder einen gasdurchlässigen, zünddurchschlagsicher ausgeführten Durchgangskanal aufweisen.

[0008] Das explosionsgeschützte Gehäuse muss nicht zwin gend ein einziges Gehäuse sein. Die beiden Teilräume können auch durch zwei aneinandergefügte ursprünglich separate Ge häuseteile gebildet werden. Beispielsweise kann ein Gehäu- seteil mit dem zweiten Teilraum an ein Gehäuseteil mit dem ersten Teilraum angeflanscht werden.

[0009] Die explosionsgeschützte Anordnung weist außerdem wenigstens eine elektrische und/oder elektronische Einrich tung auf, die im ersten Teilraum angeordnet ist. Beim Be trieb gibt die wenigstens eine Einrichtung Wärme in den ersten Teilraum ab. Zum Abführen der Wärme aus dem ersten Teilraum weist die explosionsgeschützte Anordnung eine Käl temaschine auf. Die Kältemaschine hat einen im ersten Teil raum angeordneten Verdampfer und einen im zweiten Teilraum angeordneten Kondensator.

[0010] Die Zwischenwand bildet eine zünddurchschlagsi- chere Barriere zwischen den beiden Teilräumen. Beide Teil räume sind jeweils für sich in der Zündschutzart druckfeste Kapselung (Ex-d) ausgeführt. Dies bedeutet, dass ein Zünden innerhalb des ersten Teilraums nicht zu einer Zündung oder Explosion im zweiten Teilraum führt und umgekehrt. Es ist außerdem erreicht, dass die Volumina der beiden Teilräume kleiner sind als der gesamte Gehäuseinnenraum und somit der Explosionsdruck, dem das Gehäuse standhalten muss, redu ziert werden kann verglichen mit einem Gehäuse mit einem einzigen zusammenhängenden Gehäuseinnenraum gleicher Größe.

[0011] Durch das Anordnen des Verdampfers im zweiten Teilraum ist sichergestellt, dass die durch die Kältema schine erzeugte Wärme am Verdampfer nicht zu einer Zündung der explosionsgefährdeten Atmosphäre führen kann. Mittels der Kältemaschine kann sichergestellt werden, dass die von einer oder mehreren Wärmequellen im ersten Teilraum erzeug te Wärme aufgenommen und zumindest teilweise in den zweiten Teilraum übertragen wird. Durch das Anordnen der Strömungs- kanäle der Kältemaschine im ersten Teilraum lässt sich nicht nur die Gastemperatur im Inneren des ersten Teilraums beeinflussen, sondern es lassen sich auch gezielt heiße Stellen an den den ersten Teilraum umgebenden Außenwänden des Gehäuses vermeiden. Gerade die Temperatur an diesen Au ßenwänden darf an keiner Stelle einen vorgegebenen Tempera turschwellenwert überschreiten, um ein Zünden der umgeben den explosionsgefährdeten Atmosphäre durch eine heiße Ge häusestelle zu vermeiden.

[0012] Die in dem zweiten Teilraum übertragene Wärme kann durch einen Gasaustausch mit der Umgebung abgegeben werden. Gleichzeitig wird verhindert, dass an dem Kondensa tor im zweiten Teilraum eventuell herrschende hohe Tempera turen zu einer Zündung der umgebenden Atmosphäre führen können, da auch der zweite Teilraum gegenüber der Umgebung druckfest gekapselt ist.

[0013] Es ist vorteilhaft, wenn das Gehäuse an den ers ten Teilraum angrenzende Außenwandabschnitte aufweist, die den ersten Teilraum zur Umgebung hin im Wesentlichen gas dicht abschließen.

[0014] Wenigstens eine Tür, wenigstens eine Klappe oder wenigstens ein Deckel des Gehäuses, kann den Zugang zum ersten Teilraum und/oder zweiten Teilraum ermöglichen, so dass zwischen dem ersten Teilraum und der Umgebung zünd- durchschlagsichere Spalte vorhanden sein können. Durch sol che zünddurchschlagsicheren Spalte findet kein wesentlicher und insbesondere kein beabsichtigter Gasaustausch statt.

Die wenigstens eine Tür, die wenigstens eine Klappe oder der wenigstens ein Deckel kann gasdicht schließen. Unter dem Begriff „gasdicht" ist hier eine Ausgestaltung zu ver- stehen, die entweder gar keinen keinen oder zumindest kei nen gezielt herbeigeführten, beabsichtigten Gasaustausch zwischen dem Gehäuseinnenraum und der Umgebung zulässt.

[0015] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Zwischen wand des Gehäuses den ersten Teilraum gegenüber dem zweiten Teilraum gasdicht abschließt. Somit findet kein gezielt herbeigeführter Gasaustausch zwischen den beiden Teilräumen statt .

[0016] Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Zwischenwand des Gehäuses der explosionsgeschützten Anord nung derart ausgestaltet, dass ein zünddurchschlagsicherer Gasaustausch zwischen den beiden Teilräumen ermöglicht wird. Die Zwischenwand kann dabei auf gleiche Weise ausge staltet sein, wie der an den zweiten Teilraum angrenzende gasdurchlässige Außenwandabschnitt einer Außenwand des Ge häuses .

[0017] Beispielsweise können zur Herstellung der Gas durchlässigkeit Teile einer jeweiligen Wand oder die gesam te Wand aus einem porösen Material und/oder einem maschen- aufweisenden, gitterähnlichen Material hergestellt sein. Durch einen solchen Aufbau ist einerseits ein Gasaustausch möglich, andererseits wird das Austreten von Flammen, Fun ken, heißen Gasen oder dergleichen vermieden.

[0018] Beispielsweise kann ein gasdurchlässiger, zünd durchschlagsicherer Wandabschnitt aus einem Wirrfaserstruk turteil hergestellt sein. Bei einem anderen Ausführungsbei spiel können eine oder mehrere Gitterlagen übereinander an geordnet werden. Der gasdurchlässige, zünddurchschlagsiche- re Wandabschnitt hat eine mittlere Maschen- oder Porengröße im Bereich von etwa 80 ym bis 250 ym. Die Dicke des gas durchlässigen, zünddurchschlagsicheren Wandabschnitts be trägt mindestens 5 mm oder mindestens 10 mm. Vorzugsweise ist der zünddurchschlagsichere, gasdurchlässige Wandab schnitt aus einem Werkstoff hergestellt, dessen Temperatur beständigkeit bei mindestens 400°C liegt. Beispielsweise kann der gasdurchlässige, zünddurchschlagsichere Wandab schnitt aus einem chromlegierten Stahl, etwa Edelstahl her gestellt sein.

[0019] Es ist außerdem vorteilhaft, dass die Kältema schine einen Verdichter aufweist, der im ersten Teilraum angeordnet ist. Die Kältemaschine hat außerdem eine Expan sionseinrichtung, die vorzugsweise im ersten Teilraum ange ordnet ist. Außerdem kann im ersten Teilraum und/oder im zweiten Teilraum wenigstens ein Gebläse angeordnet sein, um eine Luft Z irkulation zu bewirken. Ein Anordnen eines Geblä ses im ersten Teilraum ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Zwischenwand einen zünddurchschlagsicheren Gasaus tausch zwischen den beiden Teilräumen ermöglicht.

[0020] Außen kann am Gehäuse eine Schutzhaube angeordnet sein, die dazu eingerichtet ist, den an den zweiten Teil raum angrenzenden zünddurchschlagsicheren, gasdurchlässigen Außenwandabschnitt abzudecken, insbesondere um Eindringen von Spritzwasser durch den gasdurchlässigen Außenwandab schnitt in den zweiten Teilraum zu vermeiden. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Schutzhaube wenigstens eine Öff nung aufweist, um den Gasaustausch zwischen dem zweiten Teilraum und der Umgebung zu ermöglichen. Die wenigstens eine Öffnung ist vorzugsweise nicht in direkter, gerader Linie gegenüber dem gasdurchlässigen Außenwandabschnitt an geordnet, insbesondere um den gewünschten Spritzwasser- schutz zu erreichen.

[0021] Bevorzugt ist das Innenvolumen des ersten Teil raums größer als das Innenvolumen des zweiten Teilraums.

[0022] Bei einem Ausführungsbeispiel weist die explosi onsgeschützte Anordnung eine Steuereinrichtung zur Steue rung der Kältemaschine auf. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, die Temperatur im ersten Teilraum und/oder im zweiten Teilraum in Verbindung mit der Kältemaschine zu steuern oder zu regeln. Die Steuereinrichtung kann zusätz lich oder alternativ auch wenigstens ein Gebläse ansteuern, das im ersten Teilraum und/oder im zweiten Teilraum ange ordnet sein kann. Es ist dabei vorteilhaft, wenn zumindest in einem Teilraum wenigstens ein Temperatursensor vorhanden ist, um die Temperatur im betreffenden Teilraum und/oder an einem Außenwandbereich des Gehäuses zu ermitteln, der den betreffenden Teilraum umschließt.

[0023] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge ben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschrei bung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

[0024] Figur 1 eine schematische, blockschaltbildähnli che Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines explosi onsgeschützten Anordnung aufweisend ein explosionsgeschütz tes Gehäuse sowie eine Kältemaschine,

[0025] Figuren 2 und 3 jeweils ein abgewandeltes Ausfüh rungsbeispiel der explosionsgeschützten Anordnung aus Figur 1 und [0026] Figuren 4 und 5 jeweils eine schematische per spektivische Darstellung einer gasdurchlässigen, zünddurch- schlagsicheren Struktur, wie sie für eine Wand oder einen Wandabschnitt bei irgendeinem Ausführungsbeispiel der ex plosionsgeschützten Anordnung verwendet werden kann.

[0027] In Figur 1 ist schematisch ein Ausführungsbei spiel einer explosionsgeschützten Anordnung 10 veranschau licht, die ein explosionsgeschütztes Gehäuse 11 aufweist. Das explosionsgeschützte Gehäuse 11 hat mehrere und vor zugsweise sechs Außenwände 12, von denen in Figur 1 in dem schematischen Schnittbild nur vier Außenwände veranschau licht sind. Beispielsweise hat das Gehäuse 11 insgesamt ei ne quaderförmige Gestalt. Das Gehäuse 11 kann auch andere Formen aufweisen, wie etwa zylindrische, prismatische oder andere Freiformen mit Ebenen und/oder gekrümmten Außenwän den 12. Die Außenwände 12 umschließen einen Gehäuseinnen- raum 13 und trennen diesen zünddurchschlagsicher von einer das Gehäuse 11 umgebenden Umgebung 14 mit einer explosions gefährdeten Atmosphäre ab. Das Gehäuse 11 ist in der Zünd schutzart druckfeste Kapselung (Ex-d) gemäß einer der Nor men EN60079-1 oder IEC 60079-1 ausgebildet.

[0028] Der Gehäuseinnenraum 13 wird durch eine Zwischen wand 15 des Gehäuses 11 in einen ersten Teilraum 16 und ei nen zweiten Teilraum 17 unterteilt. Die Zwischenwand 15 ist derart ausgebildet, dass sie den ersten Teilraum zünddurch schlagsicher vom zweiten Teilraum 17 abtrennt. Die Zwi schenwand bildet somit eine zünddurchschlagsichere Barriere zwischen den beiden Teilräumen 16, 17. Beide Teilräume 16, 17 sind jeweils für sich explosionsgeschützt in der Zünd- schutzart druckfeste Kapselung (Ex-d) ausgebildet. [0029] Zu der explosionsgeschützten Anordnung 10 gehört wenigstens eine Einrichtung, die eine Zündquelle für die explosionsgefährdete Atmosphäre in der Umgebung 14 darstel len kann, beispielsgemäß wenigstens eine elektrische und/oder elektronische Einrichtung 21, die im ersten Teil raum 16 des Gehäuses 11 bzw. des Gehäuseinnenraums 13 ange ordnet ist. Die wenigstens eine elektrische und/oder elekt ronische Einrichtung 21 ist im ersten Teilraum 16 des Ge häuses 11 explosionsgeschützt untergebracht. Etwaige elekt rische Verbindungen oder Leitungen aus der Umgebung 14 in den ersten Teilraum 16 werden explosionsgeschützt durch ei ne Außenwand 12 geführt, wie es auf dem Gebiet des Explosi onschutzes an sich bekannt ist. Solche Leitungen oder Ver bindungen können entweder unter Bildung eines zünddurch- schlagsicheren Spaltes oder durch einen Verguss gasdicht mit der Außenwand 12 abgeschlossen oder auf andere Weise explosionsgeschützt durch eine Außenwand 12 in den ersten Teilraum 16 geführt werden.

[0030] Während des Betriebs erzeugt die wenigstens eine elektrische und/oder elektronische Einrichtung 21 Wärme. Diese Wärme wird in den ersten Teilraum 16 abgegeben und erwärmt die den ersten Teilraum 16 umschließende Außenwände 12. Außerdem wird beim Betreiben der wenigstens einen Ein richtung 21 die Temperatur der Atmosphäre im ersten Teil raum 16 erhöht, was auch für den Betrieb der wenigstens ei nen elektrischen und/oder elektronische Einrichtung 21 un erwünscht sein kann. Zum effektiven Abführen von Wärme aus dem ersten Teilraum 16 weist die explosionsgeschützte An ordnung 10 eine Kältemaschine 22 auf. Die Kältemaschine 22 stellt einen geschlossenen Fluidkreislauf eines Kältemit tels bereit, das im Fluidkreislauf unterschiedliche Aggre- gatszustände annimmt. Das Kältemittel wird durch einen Ver dichter 23 der Kältemaschine 22 verdichtet und in einem sich an den Verdichter 23 anschließenden Wärmeübertrager bzw. Kondensator 24 kondensiert und mithin verflüssigt. Bei dem Verflüssigen des Kältemittels wird Wärme abgegeben. Der Kondensator 24 ist im zweiten Teilraum 17 angeordnet.

[0031] Beim Ausführungsbeispiel ist der Kondensator 24 durch eine Kondensatorrohrschlange 25 gebildet, die schlan genförmig oder mäandrierend im zweiten Teilraum 17 angeord net ist. Die Kondensatorrohrschlange 25 ist zünddurch- schlagsicher durch die Zwischenwand 15 geführt und an einem Ende fluidisch mit dem Verdichter 23 verbunden, wohingegen das entgegengesetzte Ende fluidisch mit einer Expansions einrichtung 26 der Kältemaschine 22 verbunden ist.

[0032] Die Expansionseinrichtung 26 kann beispielsweise ein Expansionsventil und/oder ein Kapillarrohr aufweisen. Die Expansionseinrichtung 26 reduziert den Druck des Käl temittels und stromabwärts der Expansionseinrichtung 26 wird das Kältemittel zu einem Wärmeübertrager bzw. Verdamp fer 27 geleitet. Im Verdampfer 27 nimmt das Kältemittel Wärme auf und verdampft bei relativ niedriger Temperatur. Dieser Vorgang wird auch als Siedekühlung bezeichnet. Das Kältemittel aus dem Verdampfer 27 wird dann wieder dem Ver dichter 23 zugeführt und auf diese Weise wird ein geschlos sener Fluidkreislauf der Kältemaschine 22 erreicht.

[0033] Der Verdampfer 27 ist im ersten Teilraum 16 ange ordnet, um die dort von der wenigstens einen elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung 21 abgegebene Wärme aufzunehmen. Beim Ausführungsbeispiel sind auch der Ver dichter 23 und die Expansionseinrichtung 26 im ersten Teil- raum 16 angeordnet. Dadurch können Standard-Bauteile bzw. Baugruppen für die Kältemaschine verwendet werden. Sämtli che Bestandteile der Kältemaschine 22 sind explosionsge schützt entweder im ersten Teilraum 16 oder im zweiten Teilraum 17 angeordnet.

[0034] Der Verdampfer 27 ist analog zum Kondensator 25 durch eine schlangenförmige oder mäandrierende Verdampfer rohrschlange gebildet, die im ersten Teilraum 16 derart verlegt werden kann, dass die Wärmeabgabe der wenigstens einen elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung 21 und die Aufnahme durch das Kältemittel optimiert ist, ins besondere, indem ein Abschnitt der Verdampferrohrschlange 28 in räumlicher Nähe zu der wenigstens einen elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung 21 erfolgt. Zusätzlich oder alternativ können zumindest Abschnitte der wenigstens einen Verdampferrohrschlange 28 entlang einer oder mehrerer Außenwände 12 - oder zumindest Abschnitten davon - verlegt werden, die an den ersten Teilraum 16 angrenzen. Dadurch kann eine zu starke lokale Erwärmung einer betreffenden Au ßenwand 12 vermieden werden.

[0035] Zur Messung wenigstens einer Temperatur kann im ersten Teilraum 16 und/oder zweiten Teilraum 17 wenigstens ein Temperaturfühler 30 angeordnet sein, der jeweils ein entsprechendes Temperatursignal T1-T4 erzeugt und dazu ein gerichtet ist, das jeweilige Temperatursignal T1-T4 an eine Steuereinrichtung 31 zu übermitteln. Beim Ausführungsbei spiel sind in dem ersten Teilraum 16 drei Temperatursenso ren 30 angeordnet, die ein erstes Temperatursignal TI, ein zweites Temperatursignal T2 und ein drittes Temperatursig nal T3 erzeugen und an die Steuereinrichtung 31 übermit teln. Im zweiten Teilraum 17 ist beispielsgemäß ein weite- rer Temperatursensor 30 angeordnet, der ein viertes Tempe ratursignal T4 erzeugt und an die Steuereinrichtung 31 übermittelt. Die Steuereinrichtung 31 kann die Temperatur signale T1-T4 auswerten und abhängig davon über ein erstes Steuersignal S1 die Kältemaschine 22 ansteuern, beispiels weise den Verdichter 23.

[0036] Bei dem in Figur 1 veranschaulichten Ausführungs beispiel ist gestrichelt dargestellt, dass in dem ersten Teilraum 16 und/oder in dem zweiten Teilraum 17 jeweils we nigstens ein Gebläse angeordnet sein kann, um eine Luftzir kulation zu bewirken. Für jedes vorhandene Gebläse 32 kann die Steuereinrichtung 31 ein betreffendes Steuersignal er zeugen, beispielsweise ein zweites Steuersignal S2 für ein Gebläse 32 im ersten Teilraum 16 und ein drittes Steuersig nal S3 für ein im zweiten Teilraum 17 angeordnetes Gebläse 32.

[0037] Wie es in den Figuren 1-3 schematisch veranschau licht ist, ist zumindest ein Außenwandabschnitt einer an den zweiten Teilraum 17 angrenzenden Außenwand 12 als gas durchlässiger Außenwandabschnitt 12a ausgebildet. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine der an den zweiten Teilraum 17 angrenzenden Außenwände 12 voll ständig als gasdurchlässige Außenwand ausgeführt, so dass der gasdurchlässige Außenwandabschnitt 12a die gesamte Au ßenwand 12 bildet. Der gasdurchlässige Außenwandabschnitt 12a ist zünddurchschlagsicher ausgeführt, so dass der zwei ten Teilraum 17 gegenüber der Umgebung 14 explosionsge schützt ist und beispielsgemäß die Anforderung an die druckfeste Kapselung (Ex-d) erfüllt.

[0038] In den Figuren 4 und 5 sind stark schematisiert jeweils Materialstrukturen veranschaulicht, die das Bereit stellen eines Gasaustausches bei Zünddurchschlagsicherheit erfüllen. Beispielsweise kann der gasdurchlässige Außen wandabschnitt 12a durch poröses Material 35 gebildet wer den, das beispielsweise aus einem Wirrfaserstrukturmaterial hergestellt ist. Das poröse Material 35 weist dabei mitei nander verschlungene, ungeordnet angeordnete Fasern auf, die ein Durchmesser von etwa 70 ym bis 130 ym aufweisen können. Die Porengröße des porösen Materials 35 kann min destens 80 ym und maximal 250 ym aufweisen. Die Porosität des porösen Materials 35 liegt vorzugsweise im Bereich von 60% bis 80%.

[0039] Zusätzlich oder alternativ kann der gasdurchläs sige Außenwandabschnitt 12a aus einem Maschen- oder Gitter material 36 gebildet sein (Fig. 5) . Die Maschengröße be trägt etwa mindestens 80 ym und maximal 250 ym. Es können mehrere Lagen 37 mit unterschiedlichen Gitterstrukturen bzw. Gitterstabausrichtungen übereinander angeordnet wer den, um einerseits eine Gasströmung durch das Gittermateri al 36 hindurch zu ermöglichen und andererseits Flammen, Funken und heiße Gase zu löschen.

[0040] Auch eine Kombination des porösen Materials 35 mit dem Gittermaterial 36 ist möglich, um einen zünddurch- schlagsicheren, gasdurchlässigen Außenwandabschnitt 12a zu bilden .

[0041] Durch den wenigstens einen zünddurchschlagsiche- ren, gasdurchlässigen Außenwandabschnitt 12a ist ein

Gasaustauch zwischen dem zweiten Teilraum 17 und der Umge bung 14 möglich. Dadurch kann vom Kondensator 24 in den zweiten Teilraum 17 abgegebenen Wärme nach außen in die Um- gebung 14 abgeführt werden. Wie bereits erläutert, kann hierzu im zweiten Teilraum 17 ein Gebläse 32 angeordnet sein, um den Gasaustausch zwischen dem zweiten Teilraum 17 und der Umgebung 14 zu verbessern.

[0042] Wie es in den Figuren 1 und 2 veranschaulicht ist, kann die Zwischenwand 15 auch wenigstens einen zünd- durchschlagsicher ausgeführten gasdurchlässigen Zwischen wandabschnitt 15a aufweisen. Der zünddurchschlagsichere, gasdurchlässige Zwischenwandabschnitt 15a kann analog zum gasdurchlässigen Außenwandabschnitt 12a aufgebaut sein und hierfür beispielsweise poröses Material 35 und/oder Gitter material 36 aufweisen, was einerseits einen Gasaustausch zwischen dem ersten Teilraum 16 und dem zweiten Teilraum 17 ermöglicht und andererseits dennoch die Zünddurchschlagsi cherheit zwischen dem ersten Teilraum 16 und dem zweiten Teilraum 17 aufrecht erhält.

[0043] Bei dem in Figur 1 veranschaulichten Ausführungs beispiel ist die Zwischenwand 15 analog zu einer an den zweiten Teilraum 17 angrenzenden Außenwand 12 vollständig zünddurchschlagsicher und gasdurchlässig ausgebildet. In Abwandlung hierzu kann die Zwischenwand 15 und/oder eine Außenwand 12 auch nur teilweise gasdurchlässig sein und beispielsweise einen Einsatz aufweisen, um den gasdurchläs sigen Außenwandabschnitt 12a und/oder den gasdurchlässigen Zwischenwandabschnitt 15a zu bilden, wie es schematisch in Figur 2 gezeigt ist.

[0044] Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Zwischenwand 15 auch im Wesentlichen gasundurch lässig sein, so dass kein bewusster und gewollter Gasaus tausch zwischen den beiden Teilräumen 16, 17 stattfindet (Fig. 3) .

[0045] Die Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 1-3 können auch miteinander kombiniert werden. Beispielsweise kann bei allen Ausführungsbeispielen eine gesamte an den zweiten Teilraum 17 angrenzende Außenwand 12 zünddurch- schlagsicher und gasdurchlässig ausgeführt sein, wie es in Figur 1 gezeigt ist. Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausfüh rungsbeispiel kann die Zwischenwand 15 entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ausgestaltet werden. An sonsten sind die Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 1-3 identisch, so dass auf die vorstehende Beschreibung der Fi gur 1 Bezug genommen werden kann. Der Übersichtlichkeit halber sind die Temperatursensoren 30 und die Steuerein richtung 31 in den Figuren 2 und 3 weggelassen.

[0046] Bei dem in Figur 3 veranschaulichten Ausführungs beispiel mit einer im Wesentlichen gasundurchlässigen Zwi schenwand 15 ist beispielsgemäß kein Gebläse 32 im ersten Teilraum 16 vorhanden. Bei dieser Ausführungsform kann we nigstens ein Gebläse 32 im zweiten Teilraum 17 ausreichen, um die Luft Zirkulation zwischen dem zweiten Teilraum 17 und der Umgebung 14 zu unterstützen. Abhängig von der Ausge staltung der Kältemaschine 22 und insbesondere des Verdamp fers 27 kann beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 auch wenigstens ein Gebläse 32 im ersten Teilraum 16 vorhanden sein, wenn eine Luft Zirkulation innerhalb des ersten Teil raums 16 vorteilhaft ist, um den Wärmeübergang auf den Ver dampfer 27 und/oder eine verbesserte Temperaturverteilung im ersten Teilraum 16 und an den an den ersten Teilraum 16 angrenzenden Außenwänden 12 des Gehäuses 11 zu unterstüt zen . [0047] Die explosionsgeschützten Anordnung 10 kann opti onal außerdem eine Schutzhaube 40 aufweisen, die zur Abde ckung des wenigstens einen zünddurchschlagsicheren, gas durchlässigen Außenwandabschnitts 12a eingerichtet und au ßen am Gehäuse 11 angeordnet ist. Die Schutzhaube 40 deckt den wenigstens einen gasdurchlässigen Außenwandabschnitt 12a ab, insbesondere um ihn vor direkt auf den gasdurchläs sigen Außenwandabschnitt 12a gerichteten Spritzwasser zu schützen. Die Schutzhaube 40 weist wenigstens eine und be vorzugt mehrere Öffnungen 41 auf, um den Gasaustausch zwi schen dem zweiten Teilraum 17 und der Umgebung 14 zu ermög lichen. Die wenigstens eine Öffnung 41 ist derart angeord net, dass sie dem gasdurchlässigen Außenwandabschnitt 12a nicht in gerader Richtung gegenüberliegt.

[0048] Durch die explosionsgeschützte Anordnung 10 ist ein wirksamer Wärmeabtransport der durch die wenigstens ei ne elektrische und/oder elektronische Einrichtung 21 abge gebenen Wärme aus dem ersten Teilraum 16 in den zweiten Teilraum 17 geschaffen. Dort wird eine Luft Z irkulation mit der Umgebung 14 ermöglicht, um warme Luft nach außen abzu geben und kühlere Luft von der Umgebung 14 aufzunehmen. Insgesamt ist eine sehr gleichmäßige Wärmeverteilung er reicht. Dadurch werden heißere Stellen an den Außenwänden 12 des Gehäuses 11 vermieden, die als Zündquellen für die explosionsgefährdete Atmosphäre in der Umgebung 14 dienen können. Zur Steuerung oder Regelung der Kältemaschine 22 kann die Temperatur an einer oder an mehreren Stellen er fasst werden, insbesondere auch wenigstens eine Temperatur der Gehäusewand 12 des Gehäuses 11, insbesondere an einer Stelle, an der die Gefahr besteht, dass sich die betreffen de Außenwand 12 des Gehäuses 11 sehr stark erwärmt und als Zündquelle dienen könnte. [0049] Die Erfindung betrifft eine explosionsgeschützte Anordnung 10 aufweisend ein explosionsgeschütztes Gehäuse 11, das einen Gehäuseinnenraum 13 umschließt, und das in der Zündschutzart druckfeste Kapselung ausgeführt ist. Der Gehäuseinnenraum 13 wird durch eine Zwischenwand 15 derart in einen ersten Teilraum 16 und einen zweiten Teilraum 17 unterteilt, dass die beiden Teilräume 16, 17 relativ zuei nander explosionsgeschützt sind und mithin jeder Teilraum 16, 17 der Zündschutzart druckfeste Kapselung entspricht. Wenigstens ein Außenwandabschnitt 12a einer Außenwand 12 des Gehäuses 11 ist zünddurchschlagsicher und gasdurchläs sig ausgeführt und ermöglicht einen Gasaustausch zwischen dem zweiten Teilraum 17 und der Umgebung 14. Im Gehäusein nenraum 13 ist eine Kältemaschine 22 angeordnet, wobei sich der Verdampfer 27 im ersten Teilraum 16 und der Kondensator 24 im zweiten Teilraum 17 befindet. Wärme von wenigstens einer elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung 21 oder einer anderen Wärmequelle im ersten Teilraum 16 kann somit in den zweiten Teilraum 17 und von dort in die Umge bung 14 abgeleitet werden. Durch diese Maßnahme kann sehr effektiv verhindert werden, dass sich lokal heiße Stellen bilden, die die explosionsgefährdete Atmosphäre in der Um gebung 14 zünden können.

Bezugs zeichenliste :

10 explosionsgeschützte Anordnung

11 Gehäuse

12 Außenwand

12a gasdurchlässiger Außenwandabschnitt

13 Gehäuseinnenraum

14 Umgebung

15 Zwischenwand

15a gasdurchlässiger Zwischenwandabschnitt

16 erster Teilraum

17 zweiter Teilraum

21 elektrische und/oder elektronische Einrichtung

22 Kältemaschine

23 Verdichter

24 Kondensator

25 Kondensatorrohrschlange

26 Expansionseinrichtung

27 Verdampfer

28 Verdampferrohrschlange

30 Temperaturfühler

31 Steuereinrichtung

32 Gebläse

35 poröses Material

36 Gittermaterial

37 Lage

40 Schutzhaube

41 Öffnung erstes Steuersignal zweites Steuersignal drittes Steuersignal erstes Temperatursignal zweites Temperatursignal drittes Temperatursignal viertes Temperatursignal