CN1422512A - 用于冷却电子元件的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种直接给被冷却的电子元件供热的装置。为了确保直接保持冷却电子元件在高于0℃的温度，在一个进气管(9)和一个出气管(10)之间的一个横向连接装置(12)中设有一个循环风扇(13)，以便使所提供的冷却空气循环流动，因此从该电子元件出来的热空气在需要时，可以与该冷却空气混合，以便增加该待供给该电子元件的冷却空气的温度。

Description

用于冷却电子元件的装置
机术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于冷却电子元件的装置。
背景技术
现有技术公知的通过取自环境中的空气使电子元件封闭在户外柜子中并在其中直接冷却。为了这个目的，空气通过一个进气管被吸入到该户外柜子中，通过该待冷却器件，最后通过出气管离开该户外柜子。该电子元件放热给经过的空气，然后温度降低，因此离开该户外柜子的该空气获得了比吸入到该户外柜子中的空气高的温度。
然而，在低的环境温度下就出现了一个问题，因为电子元件很少能抵抗低于0℃的温度，或者这样的温度会不利地影响该电子元件。通过在该出气管和该进气管之间提供一个具有一个控制阀的一个横向连接装置装置，可以将一些或者所有的受热空气从该出气管导向到该进气管，因此可以增加该进气管中的温度，从而避免了对该电子元件的破坏。
在GB2202681和US4495545中公开了在户外柜子中的这样的空气循环装置。然而这样的阀需要发动机或者其它用于控制开和闭的装置。因此这是一个昂贵而复杂的解决办法。
发明内容
本发明的目标是简化现有的用于在户外柜子里面的空气循环的系统。
通过上述的一种装置获得了这个目标，其特征在于，在该出气管中设置一个单向阀，以便在作用于该阀上的加热空气的气压作用下而打开该出气管，使得从该出气管排放空气，同时在横向连接装置中设置一个速度控制风扇以便抽吸来自该出气管的空气，因此控制了进入到进气管的循环空气的数量和通过单向阀排放离开该出气管的空气。因此，简化了进入到进气管的空气循环，因为可以被动控制该阀的开和闭。具有被动阀控制的阀是指不需要任何直接机械配合或者任何用于开和闭的发动机，因此不需要任何自动和控制装置，也不需要任何来自发动机等的能量提供。这样提供了一种简化的方式用于确保在高于0℃的温度下维护直接被冷却的电子元件，因为电子元件加热的空气在进气管与冷空气混合，增加了提供给该电子元件的空气的温度。
最好提供有导向肋与该横向连接装置相连。因此当关上该风扇时避免了通过该横向连接装置的空气流动。
在该进气管中适合提供一个加热器。因此在低温和冷起动时，可以提供该电子元件加热的空气。
最好提供一个管理单元检测并记录在进气管和出气管中的温度，以便根据这些温度控制该风扇的转数和/或者该加热器的热供给。因此，可以获得一种优选的该电子元件的冷却。
附图说明
本发明将通过优选实施例并参照附图进行进一步描述，附图包括：
图1示出了根据本发明的在一个户外柜子中的直接冷却的电子元件，该户外柜子包括一个阀，一个用于离去的空气循环的循环风扇和一个加热器，因此示出了在高于0℃的操作；
图2示出了在低于0℃的环境温度下该直接冷却的电子元件的操作；和
图3示出了在冷起动时图1中的该直接冷却的电子元件的操作。
具体实施方式
图1示出了一种用于冷却在一个户外柜子2中的电子元件1的装置8。从环境中来的空气通过一个冷却风扇4进入一个下进气管9直接提供给该电子元件，以便冷却该电子元件。来自该直接冷却的电子元件的加热空气通过一个上出气管由单向阀11回到环境空气中。该单向阀用于从该上管10中放出该加热空气，但是防止户外空气进入到该管10中。该阀11正常时是关闭的并通过弹簧20保持关闭，该阀11的重量可以确保为一个正常关闭的阀。如果要进行打开，那么必须在该阀的右侧出现一个更高的压力，以便克服该弹簧力，或者该阀的重量。因此是由该电子元件加热的该空气的气压使得发生打开，并因此从出气管排出空气。一旦不再有足够高的压力，该阀11在弹簧力的作用下关闭，或者靠自身重量关闭。如果在左侧出现一个较高的压力，那么该阀保持关闭。一个凸出件18确保该阀只能在一个方向上被打开。
在该上管和该下管之间设置有一个横向连接装置，该横向连接装置具有一个可控的循环风扇13，例如速度控制循环风扇。在该下管9中设置有一个可控的加热装置14。通过该加热装置14，可以加热来自环境中的空气和/或来自横向连接装置的空气，使得确保了该直接冷却的电子元件获得一个最小的温度。通过该循环风扇13，来自该电子元件的消耗的空气可以提供给吸入到该电子元件的该冷空气。当电子元件1和其冷却风扇4都没有工作时，该循环风扇13也可以设置成在冷起动期间使空气循环。该横向连接装置的一个进气管和一个出气管可以设置导向肋15或者筋，以便导向该空气流。通过一个管理单元16，检测进气管中的温度，和该循环风扇的转数和该加热装置的热供给。
当户外温度高于0-5℃时，该循环风扇13和加热装置14不启动，通过与该电子元件1连接设置的该冷却风扇4将户外空气吸入到该电子元件1中。因此直接冷却该电子元件，由此使该加热空气导向到该上管10中，然后到周围大气中，见图1。
在图2中，该装置8处于低于0℃的环境温度中操作。该循环风扇在低于0-5℃的温度下工作。通过控制该循环风扇的转数，可以控制提供给用于该电子元件1的冷却空气的加热空气的数量，因此控制了经过该电子元件的空气温度。在该电子元件的非常低的温度和低热放出下，可以通过在该下管9中的加热装置/加热器14提供给该气流热量。如果该循环风扇13不工作，可以通过加热器对该空气的一定程度的加热。
在冷起动时，当环境温度和该电子元件具有低于0℃的温度时，将没有任何热量从该电子元件放出，其冷却风扇4将不工作。通过冷起动的功能，可以将该电子元件加热到5℃的温度。在图3中，示出了冷起动操作，其中单向阀11关闭导致了一个循环空气流。然后通过该循环风扇13可以使该空气循环进入到该电子元件1中，该空气由加热器14加热。该单向阀确保了没有从环境中吸入空气，因此该循环风扇13只是从电子元件吸空气，然后将这个加热空气吹到该电子元件上。
通过检测和记录在该进气管和出气管中的温度，该管理单元16调整控制该循环风扇13的转数以及该加热装置14的热供给，以便产生对该电子元件的优选的冷却。
一些形式的用来过滤空气的过滤器最好在空气提供给该电子元件的前面设置，以便保护敏感元件被污染等。

Claims (4)

1.一种装置，用于在低温下直接向容纳在户外柜子等中的被冷却的电子元件供热，它包括：
-一个用于向该电子元件提供户外空气的进气管(9)；
-一个用于排除该户外空气的出气管(10)，该户外空气由该电子元件加热；
-一个设置在该出气管(10)和该进气管(9)之间的横向连接装置(12)，以便能够从该出气管(10)到该进气管(9)循环由该电子元件加热的该户外空气，
其特征在于，
-在该出气管(10)中设置一个单向阀(11)，以便在作用在该阀上的加热空气的空气压力作用下而打开，使得从该出气管(10)排除空气；和
-在该横向连接装置(12)中设置一个速度控制风扇(13)，以便从该出气管吸入空气，从而控制进入到进气管的再循环的空气量以及通过单向阀(11)从该出气管(10)中排除的空气量。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设置与该横向连接装置(12)相连的导向肋(15)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在该进气管(9)中设置一个加热器(14)，因此在低温和冷起动时加热空气可以提供给该电子元件(1)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，设置一个管理元件(6)以检测并记录该进气管(9)和出气管(10)内的温度，以便根据这些温度控制该风扇(13)的转数和/或该加热器(14)的热供给，因此获得优选的对该电子元件的冷却。
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