專利名稱：開關(guān)柜的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于冷卻開關(guān)柜的冷卻裝置，該開關(guān)柜包含有在其內(nèi)部空間中彼此上下布置的、產(chǎn)生熱量的裝入部件，為這些裝入部件配備了單獨的冷卻體，這些冷卻體經(jīng)由一送進(jìn)管道和一回程管道被包括在一冷卻介質(zhì)回路中，其中，所述冷卻體經(jīng)各自的部件補(bǔ)給管道與該送進(jìn)管道和回程管道相連接并由此被饋予冷卻介質(zhì)，其中，該冷卻介質(zhì)回路通過一空氣-/水-熱交換器的冷卻介質(zhì)輸出側(cè)而閉合。
這樣一種用于冷卻如此配備開關(guān)柜的冷卻裝置被德國專利申請公開說明書DE 101 12 389 A1公開。在此冷卻裝置中，冷卻體設(shè)計成板狀吸收式熱交換器(Aufnahme-Wrmetauscher)，且布置在裝入部件之間的間隙中。大的空氣-/水-熱交換器布置在開關(guān)柜外部，且必須與開關(guān)柜內(nèi)部空間中的那個作為輸出熱交換器的冷卻裝置部件相連接。此輸出熱交換器僅僅由開關(guān)柜的環(huán)境空氣來冷卻，因而具有一個有限的熱交換效率。此外，帶有冷卻裝置的開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的和昂貴的。
歐洲專利申請指定德國的發(fā)明專利文件DE 696 17 089 T2公開了一種用于對在其內(nèi)部空間具有彼此上下布置的、產(chǎn)生熱量的裝入部件的開關(guān)柜進(jìn)行冷卻的裝置。這些裝入部件被由中央冷卻空氣裝置產(chǎn)生的、且送往開關(guān)柜安裝空間雙層底板之間空腔中的冷卻空氣流進(jìn)行冷卻。在這種情況下，冷卻空氣流被導(dǎo)送到開關(guān)柜底板的上方，向上流過在這些裝入部件和開關(guān)柜殼體之間所形成的空氣通道，且可經(jīng)過開關(guān)柜上側(cè)的空氣排氣口流出到開關(guān)柜安裝空間。雖然送往開關(guān)柜內(nèi)部空間的冷卻空氣可選擇得比室內(nèi)空氣冷，但該冷卻裝置的功能在效率方面仍需改進(jìn)。尤其當(dāng)比目前更緊湊的、產(chǎn)生相當(dāng)大熱量的裝入部件以較高的排列密度安裝在開關(guān)柜內(nèi)部空間時，更是如此。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供本說明書開始部分所提到的這一類冷卻裝置，其恰好對于那些以較高密度排列、且產(chǎn)生熱量較多的裝入部件可以具有改進(jìn)的冷卻功率，而不會使該開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜、安裝變困難。
按照本發(fā)明，上述技術(shù)問題是這樣加以解決的在本說明書開始部分所提到的這一類冷卻裝置中，將空氣-/水-熱交換器布置在該開關(guān)柜的底部區(qū)域，且以其空氣進(jìn)口側(cè)經(jīng)開關(guān)柜底板上的空氣進(jìn)入孔和開關(guān)柜安裝底板的雙層底板上的空氣流出孔與向該雙層底板供給冷空氣的一中央空調(diào)裝置相耦接，在此閉合的冷卻介質(zhì)回路中包含有一泵和一膨脹容器。
在這種結(jié)構(gòu)中，充分利用了該中央空調(diào)裝置較高的冷卻功率，其中，帶有冷卻裝置部件的開關(guān)柜作為結(jié)構(gòu)單元僅需要特別簡單地與所述導(dǎo)送冷空氣的雙層底板進(jìn)行耦接。此外，在所述開關(guān)柜中對一閉合的冷卻介質(zhì)回路進(jìn)行最佳化設(shè)計，這既提高了效率，又為高排列密度和高發(fā)熱量的情況帶來了優(yōu)點?？梢詢?yōu)選將該冷卻體集成在彼此上下緊密布置的裝入部件中或者將裝入部件自身設(shè)計成冷卻體。
所述開關(guān)柜-結(jié)構(gòu)單元與中央空調(diào)裝置的耦接可以方便地按下述方式來實現(xiàn)所述雙層底板具有利用蓋板來封閉的一些空氣流出孔，在一個內(nèi)部裝有所述冷卻裝置部件的開關(guān)柜的豎立安裝位置處可將這些蓋板移開。
中央空調(diào)裝置的冷空氣可以按下述方式被最佳地用于冷卻所述安裝在開關(guān)柜內(nèi)部空間中的裝入部件在空氣-/水-熱交換器之后布置一臺用于將流過該空氣-/水-熱交換器后的冷空氣送往所述開關(guān)柜內(nèi)部空間的鼓風(fēng)機(jī)。在這種情況下優(yōu)選的方式是讓送往開關(guān)柜內(nèi)部空間的冷空氣可在該開關(guān)柜的上部區(qū)域?qū)С龅皆撻_關(guān)柜的安裝空間，這導(dǎo)致較好地利用室內(nèi)空調(diào)裝置。
所述閉合冷卻介質(zhì)回路優(yōu)選充有水，這些水由設(shè)置在空氣-/水-熱交換器和送進(jìn)管道之間的泵和膨脹容器來促使其流動。
從設(shè)計結(jié)構(gòu)考慮，將空氣-/水-熱交換器、鼓風(fēng)機(jī)、泵和膨脹容器配置在開關(guān)柜中一個被分隔開的空間內(nèi)這種安排是十分有利的，因為冷卻裝置的這種結(jié)構(gòu)幾乎不影響開關(guān)柜內(nèi)部空間中裝入部件的安裝。在這種情況下，還可以按下述方式進(jìn)行簡化所述被分隔開的、帶有裝入部件的空間設(shè)計成獨立的結(jié)構(gòu)單元，開關(guān)柜可安裝在該獨立的結(jié)構(gòu)單元上，且可將送進(jìn)管道和回程管道與該結(jié)構(gòu)單元相應(yīng)的連接接頭相連接。
所述送進(jìn)管道、回程管道和各個部件補(bǔ)給管道所占的空間可以通過下述方式來減少送進(jìn)管道和回程管道在開關(guān)柜內(nèi)部空間的整個高度上沿著開關(guān)柜壁和裝入部件之間形成的垂直通道延伸，且它們在上部區(qū)域經(jīng)帶有通風(fēng)裝置的連接管道彼此連接。從安裝角度考慮，送進(jìn)管道和回程管道的延伸還可以通過下述方式加以簡化和方便在帶有框架和襯套元件的開關(guān)柜中，所述送進(jìn)管道和回程管道在該框架的垂直框架構(gòu)件中的一容納腔或空腔中延伸。
下面結(jié)合一個在附圖
中示意示出的實施方式對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
在附圖中用附圖標(biāo)記40和41來表示該開關(guān)柜安裝空間的雙層底板，向該安裝空間導(dǎo)送來自圖中未示出的中央空調(diào)裝置的冷空氣14。雙層底板的上底板41用作開關(guān)柜10的安裝面。在這種情況下可以拆掉蓋板以形成空氣流出孔42。在開關(guān)柜10的底板12上設(shè)有一個供冷空氣14進(jìn)入的空氣進(jìn)入孔13。于是，該開關(guān)柜10僅需要將其空氣流入口13與該上底板41的空氣流出口42相對準(zhǔn)地進(jìn)行安裝。
冷空氣14在經(jīng)過空氣流入口13后流過空氣-/水-熱交換器15，對流過該空氣-/水-熱交換器15的冷卻介質(zhì)(優(yōu)選為水)進(jìn)行冷卻。該空氣-/水-熱交換器15以其冷卻介質(zhì)側(cè)被包含在一個封閉的、充有水的冷卻介質(zhì)回路20中，該冷卻介質(zhì)回路20經(jīng)輸送管道33和34及送進(jìn)管道21和回程管道22以及與它們相連接的冷卻體11而形成閉合回路。在這種情況下，上下疊放的裝入部件以其冷卻體11經(jīng)部件補(bǔ)給管道23和27與送進(jìn)管道21和回程管道22相連接。此時可以通過可拆卸連接件28和30進(jìn)行連接，這些連接件在拆下后應(yīng)當(dāng)堵住。在送進(jìn)管道21和輸送管道33之間裝有一臺泵31和一個膨脹容器32，它們使冷卻介質(zhì)回路20中的冷卻介質(zhì)水與其壓力和溫度無關(guān)地保持流動。在這種情況下，在開關(guān)柜內(nèi)部空間17上部區(qū)域的送進(jìn)管道21經(jīng)一帶有通風(fēng)裝置24的連接管道25與回程管道22相連接。
這些冷卻體11分別為各裝入部件單獨配備，且可以與其集成在一起形成良好的導(dǎo)熱，從而對其進(jìn)行冷卻。這些裝入部件可以設(shè)計成以其殼體自身作為冷卻體，且讓冷卻介質(zhì)流過。
中央空調(diào)節(jié)裝置的冷空氣14經(jīng)過空氣-/水-熱交換器15后可以經(jīng)一鼓風(fēng)機(jī)16送往開關(guān)柜10的內(nèi)部空間17。被加熱的、然而仍然還是冷的空氣在介于這些裝入部件和開關(guān)柜之間的通道中向上上升，并繼續(xù)參與對裝入部件的冷卻。最后，上升的空氣可以經(jīng)開關(guān)柜10的排氣口流出到開關(guān)柜10四周的環(huán)境空氣中?？諝?/水-熱交換器15、鼓風(fēng)機(jī)16、泵31和膨脹容器32可以配置在與開關(guān)柜內(nèi)部空間17相隔開的空間18中，于是不會影響那些帶有其冷卻體11的裝入部件的安裝。
但是該空間18還可以由一個獨立的結(jié)構(gòu)單元來構(gòu)成，并接納冷卻裝置的上述部件。此結(jié)構(gòu)單元同樣經(jīng)雙層底板40、41與中央空調(diào)裝置相耦接。此結(jié)構(gòu)單元可以用作該開關(guān)柜10的底座，此時該座落在上面的開關(guān)柜10只需要將其送進(jìn)管道21和回程管道22與空氣-/水-熱交換器15相連接，將鼓風(fēng)機(jī)16與開關(guān)柜內(nèi)部空間17相耦接。此外該獨立的結(jié)構(gòu)單元可以用機(jī)械方式與開關(guān)柜10相連接。
權(quán)利要求
1.一種用于冷卻一個開關(guān)柜(10)的冷卻裝置，該開關(guān)柜包含有在其內(nèi)部空間中彼此上下布置的、產(chǎn)生熱量的一些裝入部件，這些裝入部件分別配備有單獨的冷卻體(11)，這些冷卻體經(jīng)由一送進(jìn)管道(21)和一回程管道(22)被包括在一冷卻介質(zhì)回路(20)中，其中，這些冷卻體(11)通過各自的部件補(bǔ)給管道(27，23)與所述送進(jìn)管道(21)和回程管道(22)相連接并由此將所述冷卻介質(zhì)提供給這些冷卻體，其中，所述冷卻介質(zhì)回路(20)通過一空氣-/水-熱交換器(15)的冷卻介質(zhì)輸出側(cè)而閉合，其特征在于所述空氣-/水-熱交換器(15)布置在該開關(guān)柜(10)的底部區(qū)域(18)，且以其空氣進(jìn)口側(cè)經(jīng)開關(guān)柜底板(12)上的一空氣進(jìn)入孔(13)和一開關(guān)柜安裝底板的雙層底板(40，41)上的一空氣流出孔(42)與向該雙層底板(40，41)供給冷空氣(14)的一中央空調(diào)裝置相耦接，在所述閉合的冷卻介質(zhì)回路(20)中包括有一泵(31)和一膨脹容器(32)。
2.按照權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于所述冷卻體(11)集成在所述彼此上下緊密布置的裝入部件中。
3.按照權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于所述裝入部件自身設(shè)計成冷卻體(11)。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的冷卻裝置，其特征在于所述雙層底板(40，41)具有借助一些蓋板來封閉的一些空氣流出孔(42)，這些蓋板可以在一個內(nèi)部裝有所述冷卻設(shè)備部件的開關(guān)柜(10)的安裝位置處被移去。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項所述的冷卻裝置，其特征在于在所述空氣-/水-熱交換器(15)之后布置一臺用于將流過所述空氣-/水-熱交換器(15)后的冷空氣(14)輸送到所述開關(guān)柜(10)內(nèi)部空間(17)中的鼓風(fēng)機(jī)(16)。
6.按照權(quán)利要求5所述的冷卻裝置，其特征在于所述送往開關(guān)柜(10)內(nèi)部空間(17)中的冷空氣(14)可在該開關(guān)柜(10)的上部或后部區(qū)域被導(dǎo)出到該開關(guān)柜(10)的安裝空間中。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的冷卻裝置，其特征在于所述泵(31)和所述膨脹容器(32)被連接在所述空氣-/水-熱交換器(15)和所述送進(jìn)管道(21)之間。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項所述的冷卻裝置，其特征在于所述空氣-/水-熱交換器(15)、鼓風(fēng)機(jī)(16)、泵(31)和膨脹容器(32)被安設(shè)在所述開關(guān)柜(10)中一個被分隔開的空間(18)內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求8所述的冷卻裝置，其特征在于所述被分隔開的、帶有所述裝入部件的空間(18)設(shè)計成獨立的結(jié)構(gòu)單元，所述開關(guān)柜(10)可安裝在該獨立的結(jié)構(gòu)單元上，且可用所述送進(jìn)管道(21)和回程管道(22)與所述結(jié)構(gòu)單元的相應(yīng)連接接頭相連接。
10.按照權(quán)利要求1至9中任一項所述的冷卻裝置，其特征在于所述送進(jìn)管道(21)和所述回程管道(22)在所述開關(guān)柜壁和所述裝入部件之間形成的一垂直通道內(nèi)在所述開關(guān)柜內(nèi)部空間(17)的整個高度上延伸，且它們在所述開關(guān)柜內(nèi)部空間(17)的上部區(qū)域通過一帶有通風(fēng)裝置(24)的連接管道(25)彼此連接。
11.按照權(quán)利要求1至10中任一項所述的冷卻裝置，其特征在于在帶有框架和襯套元件的開關(guān)柜(10)中，所述送進(jìn)管道(21)和回程管道(22)在該框架的垂直框架構(gòu)件的一容納腔或空腔中延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于冷卻開關(guān)柜(10)的冷卻裝置，該開關(guān)柜包含有在其內(nèi)部空間中彼此上下布置的、產(chǎn)生熱量的裝入部件，這些裝入部件分別配備有單獨的冷卻體(11)，這些冷卻體經(jīng)由一根送進(jìn)管道(21)和一根回程管道(22)被包括在一冷卻介質(zhì)回路(20)中，其中，所述冷卻體(11)經(jīng)各自的部件補(bǔ)給管道(27，23)與該送進(jìn)管道(21)和回程管道(22)相連接以及由此被饋予冷卻介質(zhì)，其中，該冷卻介質(zhì)回路(20)通過一個空氣－/水－熱交換器(15)的冷卻介質(zhì)輸出側(cè)而閉合。按照本發(fā)明，所述空氣－/水－熱交換器(15)布置在該開關(guān)柜(10)的底部區(qū)域(18)，且以其空氣進(jìn)口側(cè)經(jīng)開關(guān)柜底板(12)上的空氣進(jìn)入孔(13)和開關(guān)柜安裝底板的雙層底板(40，41)上的空氣流出孔(42)與向該雙層底板(40，41)供給冷空氣(14)的一中央空調(diào)裝置相耦接，在所述閉合的冷卻介質(zhì)回路(20)中連接有一泵(31)和一膨脹容器(32)。這樣，在結(jié)構(gòu)簡單和安裝方便的條件下便可對那些彼此疊放的、產(chǎn)生熱量較多和組裝密度較高的裝入部件實現(xiàn)最佳冷卻。
文檔編號H05K7/20GK1717967SQ200480001627
公開日2006年1月4日 申請日期2004年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者邁克爾·尼古萊, 馬丁·多里赫 申請人:利塔爾兩合公司