專利名稱：用于冷卻一個(gè)或多個(gè)開關(guān)柜的冷卻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于冷卻一個(gè)或多個(gè)開關(guān)柜的冷卻設(shè)備，所述開關(guān)柜帶有在內(nèi)腔室中上下相疊地安置的相同的發(fā)熱內(nèi)裝件，這些內(nèi)裝件對(duì)應(yīng)地配設(shè)各自的冷卻體或者其本身設(shè)計(jì)為冷卻體，其中，這些冷卻體被連接在一個(gè)冷卻介質(zhì)回路中，該冷卻介質(zhì)回路通過一根入流管和一根回流管由一個(gè)空氣/水-熱交換器的水出口側(cè)供應(yīng)冷卻介質(zhì)。
由DE 101 12 389 A1已知一種此類型的用于冷卻如此裝備的開關(guān)柜的冷卻設(shè)備。在該冷卻設(shè)備中冷卻體設(shè)計(jì)為板狀的基座式熱交換器以及安置在所述內(nèi)裝件之間的間隙中。所述大的空氣/水-熱交換器安置在開關(guān)柜之外以及必須與在開關(guān)柜內(nèi)的作為輸出側(cè)熱交換器的冷卻設(shè)備部件相連。輸出側(cè)熱交換器只是通過開關(guān)柜的周圍空氣來冷卻以及因此具有一有限的熱交換效率。此外，帶有冷卻設(shè)備的開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高。
由DE 696 17 089 T2已知一種用于冷卻一帶有在內(nèi)腔室中上下相疊地安置的發(fā)熱內(nèi)裝件的開關(guān)柜的裝置。所述內(nèi)裝件通過冷卻空氣流來冷卻，該冷卻空氣流由一中央冷卻空氣設(shè)備產(chǎn)生以及被引向在開關(guān)柜安裝空間的雙層底板之間的空腔中。在此，冷卻空氣流通過開關(guān)柜的底板導(dǎo)入以及通過在內(nèi)裝件與開關(guān)柜外殼之間的空氣通道向上流動(dòng)并且可以通過在開關(guān)柜上側(cè)面中的空氣出口流出到開關(guān)柜安裝空間中。雖然所述導(dǎo)向開關(guān)柜內(nèi)腔的冷卻空氣可以選擇為如室內(nèi)空氣一樣地更冷些，但是冷卻設(shè)備的效果從效率方面考慮就希望有所余富。在開關(guān)柜內(nèi)腔中以更大的安裝密度安置這些比現(xiàn)如今更多的、明顯產(chǎn)熱量更高的緊密內(nèi)裝件。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種前言所述類型的冷卻設(shè)備，其中，開關(guān)柜的構(gòu)造簡(jiǎn)單以及一個(gè)或多個(gè)開關(guān)柜可以由最佳利用一中央空調(diào)裝置的空氣/水-熱交換器來冷卻。
上述技術(shù)問題按照本發(fā)明是這樣得以解決的，即，在一熱交換器柜中安置一個(gè)大的熱交換器或多個(gè)并聯(lián)運(yùn)行的小的熱交換器，其中，所述熱交換器柜的內(nèi)腔通過一個(gè)在柜底板中的空氣入流孔以及一個(gè)雙層底板的空氣流出孔與一個(gè)向該雙層底板供應(yīng)冷卻空氣的中央空調(diào)設(shè)備連通；輸入所述熱交換器柜中的冷卻空氣流過所述大的熱交換器或多個(gè)小的熱交換器以及冷卻在其中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)；所述大的熱交換器或小的熱交換器的水入流引管和水回流引管與所述待冷卻的開關(guān)柜的入流管和回流管相連通。
所述開關(guān)柜可以緊湊且裝備全部?jī)?nèi)裝件地簡(jiǎn)單地與熱交換器柜相連以及通過熱交換器柜供應(yīng)用于冷卻體的冷卻介質(zhì)。帶有大的熱交換器或多個(gè)小熱交換器的熱交換器柜從一雙層底板中獲得冷卻空氣，該雙層底板由一個(gè)中央空調(diào)設(shè)備提供冷卻空氣。在此，熱交換器柜在雙層底板上的安裝以及與其的連接是簡(jiǎn)單的。此外，所述熱交換器柜在其制冷功率方面可以最佳地與所述待冷卻的開關(guān)柜相適配。一定數(shù)量的冷卻設(shè)備包括一些可無需大量安裝費(fèi)用地安裝在一安裝空間內(nèi)以及可相互連接的可分離構(gòu)件。
按照一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)一帶有大熱交換功率的大熱交換器的熱交換器柜，即，所述大的熱交換器傾斜地安裝在所述熱交換器柜的內(nèi)腔中以及沿該內(nèi)腔的整個(gè)高度延伸，而這樣設(shè)計(jì)一帶有多個(gè)小熱交換器的熱交換器柜，即，所述小的熱交換器水平定向地上下相疊地布設(shè)以及以小的間隙填裝所述熱交換器柜的內(nèi)腔。
為了冷卻介質(zhì)的流動(dòng)可將一泵和一膨脹容器接入到所述大的熱交換器的入流引管中；而對(duì)于所述各個(gè)小的熱交換器的入流引管則可分別在其中接入各自的泵，以及在最上面的小的熱交換器的入流引管中，除了一個(gè)泵外還接入一個(gè)膨脹容器。
所輸入的冷卻空氣的循環(huán)在熱交換器柜內(nèi)通過下述方式得以改善，即，在所述熱交換器柜上安裝一通風(fēng)機(jī)，其空氣吸入口通過該熱交換器柜的一個(gè)空氣流出孔與該熱交換器柜的內(nèi)腔連通。在此為了排出在期間加熱的空氣可以規(guī)定，所述通風(fēng)機(jī)將所述從熱交換器柜的內(nèi)腔中吸出的空氣沿軸向或徑向排放到該熱交換器柜周圍的室內(nèi)空氣中。
所述各個(gè)小的熱交換器在熱交換器柜內(nèi)的并聯(lián)通過下述方式節(jié)省空間地簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，即，所述各個(gè)小的熱交換器通過沿所述熱交換器柜的內(nèi)腔高度延伸的一豎直的入流管和一豎直的回流管相互并聯(lián)。同時(shí)通過下述方式改進(jìn)所述冷卻介質(zhì)循環(huán)回路，即，所述入流管和回流管在所述內(nèi)腔的上部區(qū)域內(nèi)通過一根連接管與一排氣裝置相互連接。
如果在一帶有框架和襯里元件的熱交換器柜中所述入流管和回流管在所述框架的豎直框腿的支柱或空腔中延伸，則簡(jiǎn)化了該入流管和回流管在熱交換器柜中的敷設(shè)。
在一擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述配設(shè)有內(nèi)裝件的開關(guān)柜通過底板孔與所述雙層底板連接以及被供給冷卻空氣，用于輔助地冷卻所述內(nèi)裝件，由此可以提高冷卻的效率。
下面借助實(shí)施方式詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖中

圖1簡(jiǎn)略地表示出一個(gè)帶有一大的熱交換器的熱交換器柜；圖2簡(jiǎn)略地表示出一個(gè)帶有多個(gè)小的熱交換器的熱交換器柜。
雖然對(duì)于緊湊擴(kuò)建一個(gè)帶有作為內(nèi)裝件的服務(wù)器的開關(guān)柜，存在多種不同的設(shè)計(jì)方案，但都有共同之處，即，冷卻介質(zhì)回路的接頭通過從開關(guān)柜中引出的一入流管和一回流管與一空氣/水-熱交換器的相應(yīng)接頭連接。為了有靈活匹配性地?cái)U(kuò)建冷卻設(shè)備使之能與一個(gè)或多個(gè)開關(guān)柜相適配，本發(fā)明采用一種容納一個(gè)高效的大型熱交換器20的熱交換器柜10，如圖1所示實(shí)施方式。該大的熱交換器20在水出口側(cè)具有一個(gè)入流引管22和一個(gè)回流引管23，該入流引管22和回流引管23可從熱交換器柜10中引出以及與一個(gè)或多個(gè)開關(guān)柜的入流管和回流管相連。在開關(guān)柜中的冷卻體的入流管和回流管閉合接通所述冷卻介質(zhì)回路，該冷卻介質(zhì)回路在已組裝狀態(tài)下填充冷卻介質(zhì)、例如水。在開關(guān)柜中的冷卻體是并聯(lián)的。
將一泵24和一膨脹容器(Ausdehnungsgefβ)25接入到所述入流引管22中，以便維持在冷卻介質(zhì)回路中的流動(dòng)和壓力。開關(guān)柜底板12具有一個(gè)空氣入流孔13，該空氣入流孔13通過一個(gè)在雙層底板30的上層底板部分32中加工出來的空氣流出孔33使得在該雙層底板30上方的所述熱交換器柜10的內(nèi)腔11與一個(gè)未示出的中央空調(diào)設(shè)備相互連通。下層底板部分32封閉該雙層底板30。中央空調(diào)設(shè)備將冷卻空氣饋送到所述雙層底板30中，其中所述冷卻空氣的一部分36如箭頭37所示被輸入所述熱交換器柜10的內(nèi)腔11中，其余的冷卻空氣37在雙層底板30中繼續(xù)輸送。所述冷卻空氣部分36流過大的熱交換器20，該大的熱交換器20構(gòu)成多條空氣通道以及以一大的接觸面與流過的冷卻介質(zhì)保持接觸并且與流過該大的熱交換器20的冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換。此時(shí)，空氣流被加熱一些后作為已加熱的空氣38由一個(gè)安置在熱交換器柜10的頂壁14上的通風(fēng)機(jī)21沿軸向通過空氣流出孔15被抽吸出以及例如又沿軸向被排出到所述熱交換器柜10的周圍空氣中，如箭頭39所示。所述大的熱交換器20可以與冷卻空氣供給裝置相連地通過所述雙層底板和中央空調(diào)設(shè)備的有效功率來冷卻多個(gè)發(fā)熱量大的開關(guān)柜。在此，通過入流引管22和回流引管23供給冷卻介質(zhì)的開關(guān)柜也可以通過在柜底板中的一空氣入流孔與所述雙層底板30連接以及從中獲取用于所述內(nèi)腔的冷卻空氣，以便輔助地冷卻所述內(nèi)裝件。
如按照?qǐng)D2所示的實(shí)施方式那樣，所述熱交換器柜10在同樣與所述雙層底板30連接的情況下取代一個(gè)傾斜裝入的大熱交換器20的是安裝多個(gè)水平定向的小的熱交換器20.1、20.2、20.3、20.4、20.5和20.6，這些小的熱交換器緊密相疊地安置。一入流管26和一回流管27在一豎直通道內(nèi)導(dǎo)引，該入流管26和回流管27作為入流引管22和回流引管23從該熱交換器柜10中引出以及用于與開關(guān)柜連接。
所述各個(gè)小的熱交換器20.1至20.6以其回流引管直接與所述回流管27連接，而各個(gè)小的熱交換器20.1至20.6的入流引管則通過泵24i與所述入流管26連接。對(duì)于最上面的小熱交換器20.6，除了一個(gè)泵24i外還將一個(gè)膨脹容器25i連接到其入流引管中。所述入流管26和回流管27的上端部通過一根連接有一個(gè)排氣裝置29的連接管28相互連接，因此可以對(duì)冷卻介質(zhì)回路20進(jìn)行排氣。
如借助于所述安裝在熱交換器柜10的頂壁14上的通風(fēng)機(jī)21所表示的那樣，該通風(fēng)機(jī)也可以沿徑向?qū)⒊槲募訜峥諝?8排出到所述熱交換器柜10的周圍空氣中。
權(quán)利要求
1.一種用于冷卻一個(gè)或多個(gè)開關(guān)柜的冷卻設(shè)備，所述開關(guān)柜帶有在其內(nèi)腔室中上下相疊地安置的散發(fā)熱量的內(nèi)裝件，這些內(nèi)裝件對(duì)應(yīng)地配設(shè)有各自的冷卻體或者其本身設(shè)計(jì)為冷卻體，其中，這些冷卻體被包括在一個(gè)冷卻介質(zhì)回路中，該冷卻介質(zhì)回路通過一根入流管和一根回流管由一個(gè)空氣/水-熱交換器的水出口側(cè)供應(yīng)冷卻介質(zhì)，其特征為在一熱交換器柜(10)中安置一個(gè)大的熱交換器(20)或多個(gè)并聯(lián)運(yùn)行的小的熱交換器(20.1至20.6)，其中，所述熱交換器柜(10)的內(nèi)腔(11)通過一個(gè)在柜底板(12)中的空氣入流孔(13)以及一個(gè)雙層底板(30)的空氣流出孔(33)與一個(gè)向該雙層底板(30)供應(yīng)冷卻空氣(35)的中央空調(diào)設(shè)備連通；輸入所述熱交換器柜(10)中的冷卻空氣(36)流過所述大的熱交換器(20)或多個(gè)小的熱交換器(20.1至20.6)并冷卻在其中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)；所述大的熱交換器(20)或小的熱交換器(20.1至20.6)的水入流引管(22)和水回流引管(23)與所述待冷卻的開關(guān)柜的入流管和回流管相連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的冷卻設(shè)備，其特征為所述大的熱交換器(20)傾斜地安裝在所述熱交換器柜(10)的內(nèi)腔(11)中并沿該內(nèi)腔(11)的整個(gè)高度延伸。
3.按照權(quán)利要求1所述的冷卻設(shè)備，其特征為所述各個(gè)小的熱交換器(20.1至20.6)水平定向地上下相疊地布設(shè)并以小的間隙填裝所述熱交換器柜(10)的內(nèi)腔(11)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的冷卻設(shè)備，其特征為將一泵(24)和一膨脹容器(25)接入到所述大的熱交換器(20)的入流引管(22)中。
5.按照權(quán)利要求1或3所述的冷卻設(shè)備，其特征為在所述各個(gè)小的熱交換器(20.1至20.6)的入流引管中分別連接有各自的泵(24i)，以及在處于最上面的那個(gè)小的熱交換器(20.6)的入流引管中，除了一個(gè)泵(24i)外還接入有一個(gè)膨脹容器(25i)。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的冷卻設(shè)備，其特征為在所述熱交換器柜(10)上安裝一通風(fēng)機(jī)(21)，其空氣吸入口通過該熱交換器柜(10)上的一個(gè)空氣流出孔(15)與該熱交換器柜(10)的內(nèi)腔(11)連通。
7.按照權(quán)利要求6所述的冷卻設(shè)備，其特征為所述通風(fēng)機(jī)(21)將從所述熱交換器柜(10)的內(nèi)腔(11)中吸出的空氣(38)沿軸向或徑向排放到該熱交換器柜(10)周圍的室內(nèi)空氣中。
8.按照權(quán)利要求1、3或5至7中任一項(xiàng)所述的冷卻設(shè)備，其特征為所述各個(gè)小的熱交換器(20.1至20.6)通過沿所述熱交換器柜(10)的內(nèi)腔(11)高度延伸的一豎直的入流管(26)和一豎直的回流管(27)相互并聯(lián)。
9.按照權(quán)利要求8所述的冷卻設(shè)備，其特征為所述入流管(26)和回流管(27)在所述內(nèi)腔(11)的上部區(qū)域內(nèi)通過一根帶有一排氣裝置(29)的連接管(28)相互連接。
10.按照權(quán)利要求9或10所述的冷卻設(shè)備，其特征為對(duì)于一帶有框架和襯里元件的熱交換器柜(10)，所述入流管(26)和回流管(27)在所述框架的豎直框腿的支柱或空腔中延伸。
11.按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的冷卻設(shè)備，其特征為所述設(shè)有內(nèi)裝件的帶有底板孔的開關(guān)柜與所述雙層底板(30)連接以及被供給冷卻空氣，用于輔助地冷卻所述內(nèi)裝件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于冷卻一個(gè)或多個(gè)開關(guān)柜的冷卻設(shè)備，按照本發(fā)明規(guī)定，在一熱交換器柜中安置一個(gè)大的熱交換器(20)或多個(gè)并聯(lián)運(yùn)行的小熱交換器(20.1至20.6)，其中，所述熱交換器柜的內(nèi)腔(11)通過一個(gè)在柜底板中的空氣入流孔(13)以及一個(gè)雙層底板(30)的空氣流出孔(33)與一個(gè)向該雙層底板(30)供應(yīng)冷卻空氣(35)的中央空調(diào)設(shè)備連通；輸入所述熱交換器柜中的冷卻空氣(36)流過所述大的熱交換器(20)或多個(gè)小的熱交換器(20.1至20.6)并冷卻所述在其中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)；所述大的熱交換器(20)或小的熱交換器(20.1至20.6)的水入流引管(22)和水回流引管(23)與所述待冷卻的開關(guān)柜的入流管和回流管相連通。由此在具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的同時(shí)可以使冷卻的效率和有效能力與不同數(shù)量的開關(guān)柜相適配。
文檔編號(hào)F24F5/00GK1795705SQ200480014447
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月7日
發(fā)明者邁克爾·尼克萊, 馬丁·多里奇 申請(qǐng)人:利塔爾兩合公司