DE2947560C2

DE2947560C2 - Kühl- und Heizsystem für ein mit Geräten bestücktes Gehäuse

Info

Publication number: DE2947560C2
Application number: DE2947560A
Authority: DE
Inventors: Alexander Haas; Karl-Heinz Ing.(grad.) 8000 München Morath
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-11-26
Filing date: 1979-11-26
Publication date: 1983-11-10
Also published as: DE2947560A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühl- und Heizsystem für ein mit Geräten der elektrischen Nachrichten-und/oder Meßtechnik bestücktes, gegen die Umgebung isoliertes Gehäuse mit einem Flüssigkeitstank und einem mit der Flüssigkeit und der Behälterluft im Flüssigkeits- und Luftkreislauf befindlichen Wärmetauschef, bei dem gemäß Hauptpatent P 27 12 017 der Wärmetauscher in seiner Lage zu dem oberhalb und/oder unterhalb der Geräte im Gehäuse angebrachten Flüssigkeitstank so angeordnet ist, daß Luft- und Flüssigkeitskreislauf allein infolge Temperatur-/Dichteunterschieden zustande kommen und daß mehrere nebeneinander angeordnete, mit der Flüssigkeit des Flüssigkeitstanks und der Umgebung außerhalb des Gehäuses im Wärmekreislauf befindliche Wärmerohre vorgesehen sind und bei dem gemäß dem Zusatzpatent P 27 39 103 die Wärmerohre im Flüssigkeitstank offen münden und ihre Rohrenden unterschiedlich tief und mit Abstand voneinander in den Tank eintauchen.

Im Hauptpatent ist ein Kühl- und Heizsystem der obigen Art beschrieben und im Zusatzpatent ist eine bestimmte Art der Einführung der Wärmerohre wie oben angegeben dargestellt.

Ferner ist durch die US-PS 38 51 221 ein Kühlsystem bekannt, bei dem in einem Behälter elektronische Bauelemente angeordnet sind, die durch Verdampfung einer in den Behälter über einen oben angebrachten Einfüllstutzen eingebrachten Flüssigkeit gekühlt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von Anordnungen der erstgenannten Art unter Vermeidung eines Ausgleichsgefäßes und einer Kontrolle des Flüssigkeitspegels einen geschlossenen Flüssigkeitskreislauf zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Flüssigkeitstank ein Luftpolster vorgesehen ist, wobei die Wärmerohre jedoch in der Flüssigkeit münden und daß in der vorgesehenen Höhe des Flüssigkeitsstandes seitlich am Flüssigkeitstank eine Füllstandsschraube angeordnet ist.

Vorteilhaft kann zur Kontrolle eines wegen Undichtheiten entstandenen Unterpegels ein Schauglas für den Flüssigkeitsstand vorgesehen werden.

Diese Einrichtung hat insbesondere den Vorteil, daß sich ein zusätzliches Ausdehnungsgefäß für die zwei getrennten Flüssigkeitskreisläufe samt dem Tank vermeiden läßt Mittels der seitlichen Füllstandsschraube wird eine Oberfüllung vermieden und mit dem Schauglas läßt sich eine Unterfüllung leicht überprüfen.

Nachstend wird die Erfindung anhand «;iner Figur näher erläutert

In einem wärmeisolierenden Gehäuse 1 befinden sich Geräte 2, die Wärme erzeugen und die gekühlt oder zusätzlich geheizt werden sollen. Dies sind normalerweise nachrichtentechnische Geräte, die ohne zusätzlichen Netzanschluß in Gegenden, die entweder sehr heißen oder sehr kalten Klimazonen zuzurechnen sind. Für den Wärmeaustausch ist oberhalb der Geräte 2 ein erster Wärmetauscher 4 mit Anschlußrohren 5 und 7 dargestellt. Ein Luftleitblech i3, das automatisch gesteuert werden kann, sorgt für die Bremsung der Luftströmung. Die Rohre 5 und 7 tauchen mit unterschiedlicher Höhe in einen Wärme speichernden Zwischentank 3, der mit Flüssigkeit, normalerweise Wasser oder einer nicht gefrierenden Flüssigkeit gefüllt ist, ein. Damit die Strömung im unteren Wärmetauscher 4 besser zustande kommt, ist dieser gegen die Waagerechte geneigt angeordnet und sein kurz eintauchendes Rohr 7 mündet am untersten Punkt des Wärmetauschers 4.

Der obere Wärmetauscher hat.jbenfalls unterschiedlich in die Flüssigkeit eintauchende Rohre lla, \ib. die über den eigentlichen Wärmetauscher 12 (mit Kühlrippen) verbunden sind. Dieser obere Wärmetauscher ist in Außenbereichen angeordnet. Wie schon im Haupt- und Zusatzpatent geschildert, kommt automatisch ein Wärmekreislauf zustande. Wenn beispielsweise die Geräte 2 ihre Wärme über die Luftströmung an den Wärmetauscher 4 abgeben, so wird die Flüssigkeit im Tank 3 erwärmt. Ist im Bereich des zweiten Wärmetauschers 12 wegen entsprechender Außentemperatur die Flüssigkeitstemperatur niedriger als die Temperatur des Tankinhalts, so kommt ein Kreislauf zustande, der den Tankinhalt kühlt. Dieser Vorgang kann sich beispielsweise in Wüstengegenden nachts abspielen.

Je nach Größe des Systems, insbesondere des als Wärmespeicher dienenden Flüssigkeitstanks 3 wäre normalerweise ein Ausdehnungsgefäß vorzusehen. Dies wird durch ein Luftpolster 17 vermieden, so daß der Flüssigkeitsstand 15 des Tankes 3 nicht bis zu seiner oberen Begrenzung reicht. Zum Einfüllen und gleichzeitigen Überwachen des Füllstandes ist eine Schraube 16 in der Seitenwand in entsprechender Höhe des Niveaus vorgesehen. Man kann auch ein Füllstandsglas zur Überwachung dieses Niveaus vorsehen.

Die Volumensänderung des Kühlmediums, hervorgerufen durch unterschiedliche Temperaturen wird durch ein entsprechendes Luftvolumen, unter Berücksichtigung des dadurch entstehenden Überdruckes im

Kühlsystem, im oberen Teil des Tankes aufgefangen. Dieses Luftvolumen übernimmt die Funktion eines Ausdehnungsgefäßes bzw. eines Oberlaufbehälters und hat den Vorteil, daß das Kühlmedium keine Berührung Tank wird durch eine Füllstandsschraube an entsprechender Position am Tank vorgegeben.

Durch Wegfall eines Ausdehnungsgefäßes bzw, Überlaufbehälters wird das System kostengünstiger und

zur Außenluft hat. Das erforderliche Luftvolumen im 5 die Betriebssicherheit vergrößert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kühl- und Heizsystem für ein mit Geräten der elektrischen Nachrichten- und/oder Meßtechnik bestücktes, gegen die Umgebung isoliertes Gehäuse mit einem Flüssigkeitstank und einem mit der Flüssigkeit und der Behälterluft im Flüssigkeits- und Luftkreislauf befindlichen Wärmetauscher, bei dem gemäß Hauptpatent P 27 12 057 der Wärmetauscher in seiner Lage zu dem oberhalb und/oder unterhalb der Geräte im Gehäuse angebrachten Flüssigkeitstank so angeordnet ist, daß Luft- und Flüssigkeitskreislauf allein infolge Temperatur-/Dichteunterschieden zustande kommen und daß mehrere nebeneinander angeordnete, mit der Flüssigkeit des ■ $ Flüssigkeitstanks und der Umgebung außerhalb des Gehäuses im Wärmekreislauf befindliche Wärmerohre vorgesehen sind und bei dem gemäß dem Zusatzpatent P 27 39103 die Wärmerohre im Flüssigkeitstank offen münden und ihre Rohrenden unterschiedlich tief und mit Abstand voneinander in den Tank eintauchen, dadurch gekennzeichnet, daß im Flüssigkeitstank (3) ein Luftpolster (17) vorgesehen ist, wobei die Wärmerohre jedoch in der Flüssigkeit münden und daß in der vorgesehenen Höhe des Flüssigkeitsstandes seitlich am Flüssigkeitstank eine Füllstandsschraube (16) angeordnet ist.

2. Kühl- und Heizsystem nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schauglas für den Flüssigkeitsstand vorgesehen ist.