DE3244654C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3244654C2 DE3244654C2 DE3244654A DE3244654A DE3244654C2 DE 3244654 C2 DE3244654 C2 DE 3244654C2 DE 3244654 A DE3244654 A DE 3244654A DE 3244654 A DE3244654 A DE 3244654A DE 3244654 C2 DE3244654 C2 DE 3244654C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat exchanger
- frame
- cooling
- shelf
- arrangement according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20536—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
- H05K7/20663—Liquid coolant with phase change, e.g. heat pipes
- H05K7/20681—Liquid coolant with phase change, e.g. heat pipes within cabinets for removing heat from sub-racks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20536—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
- H05K7/20663—Liquid coolant with phase change, e.g. heat pipes
- H05K7/2069—Liquid coolant with phase change, e.g. heat pipes within rooms for removing heat from cabinets
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q2201/00—Constructional details of selecting arrangements
- H04Q2201/06—Cooling arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Television Systems (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Kühlen einer
Telekommunikationseinrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Eine derartige Anordnung ist aus der DE 26 13 366 A1 be
kannt, wobei auch bei dieser Anordnung die überlicherweise
vorgesehenen Leiterplatten in den Magazinen angeordnet
sind.
Im Stand der Technik wurde bisher vorgeschlagen, Tele
kommunikationseinrichtungen nur mit Hilfe sogenannter
"offener Kühlsysteme" zu kühlen, die eine Druckluftquelle
verwenden, beispielsweise in Form eines Gebläses. Der
durch dieses Gebläse erzeugte Luftstrom wird von einer
Luftleitung im unteren Teil des Gestells oder der Gestelle
in jedem Gestell so nach oben geleitet, daß sie die auf
recht in den Tafelmagazinen angeordneten Tafeln passiert.
Die Luft wird an der Oberseite der Gestelle in den Raum
abgegeben. Die Luft wird zu einer Kühleinheit rezirku
liert, wo die Luft gekühlt und getrocknet wird, bevor sie
erneut durch die Gestelle geleitet wird.
Es besteht ein erhebliches Bestreben hinsichtlich der
Erhöhung der Komponentendichte auf den gedruckten Schalt
tafeln, damit eine größere Anzahl von Komponenten inner
halb desselben Volumens aufgenommen werden kann. Dies
ergibt eine innerhalb der Gestelle von den Tafeln abgege
bene Wärmemenge, die durch bestehende Kühlsysteme für
derartige Gestelle nur schwer beseitigt werden kann. Die
Wärmeabgabe kann bis zu 10 Watt pro Tafel oder mehr betra
gen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Anordnung zum Kühlen einer Telekommunikationseinrichtung
der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu
schaffen, mit der die von den gedruckten Schalttafelkompo
nenten abgegebene Wärme auf ausreichende Weise abgeführt
werden kann, so daß eine gute Funktion und eine lange
Lebensdauer der Komponenten sichergestellt werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des
Anspruches 1.
Dadurch wird zunächst erreicht, daß eine oder mehrere
Ablagen jeweils mit einem eigenen Wärmetauscher versehen
sind, der Kühlrippen und zumindest eine Kühlschlange um
faßt, welche über den Wärmetauscher mit einem Kühler für
ein in der Rohrschlange strömendes Kältemittel verbunden
ist. Jeder Wärmetauscher in der horizontalen Ebene seiner
Ablage verläuft entlang dem größeren Teil der Ablage.
Dadurch wird erreicht, daß ausgedehnte wärmeleitende,
metallische Berührungsflächen zwischen jedem Tafelmagazin
und der zugehörigen Ablage sowie zwischen der Ablage und
dem Wärmetauscher vorgesehen sind. Die vorgenannten Wärme
tauscher und der Kühler sind derart angeordnet, daß sie
zum Beseitigen der von der Telekommunikationseinrichtung
abgegebenen Wärme mittels einer Wärmeleitung über die
vorgenannten ausgedehnten Berührungsflächen beitragen, und
zwar sogar bei einer hohen Packdichte der vorgenannten
Telekommunikationseinrichtungen in dem Gestell und einer
hohen Wärmeabgabemenge durch die genannten Einrichtungen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich
dadurch, daß der Großteil der Ablagen des Gestells mit
einem eigenen Wärmetauscher ausgerüstet ist, wobei die
Wärmetauscher-Rohrschlangen miteinander und
mit demselben Kühler verbunden sind. Der Kühler mit einem
zugänglichen Kompressor kann dadurch die Form eines rohr
förmigen Verdampfers oder eines Strömungsmittelkühlers
annehmen, welcher in einem Kühlkreis u. a. zusammen mit
einem Kondensator (Wasserrückkühler) vorgesehen ist. Letzte
rer soll zumindest außerhalb des Raumes oder der Räume an
geordnet sein, in denen das Gestell oder die Gestelle auf
gestellt sind.
Der Wärmeaustauscher oder die Wärmeaustauscher und die
zugehörige Kühlausrüstung sind dabei so angeordnet und ar
beiten auf solche Weise, daß die Oberflächentemperaturen
der Komponenten auf den Tafeln Werte annehmen, die annehmbar
sind und beispielsweise maximal ungefähr 75° C betragen.
Die Wärmeaustauscher und die Kühlausrüstung sollten vorzugs
weise auf solche Weise angeordnet sein, daß die meisten
Komponenten auf jeder Tafel relativ niedrige Temperaturen,
beispielsweise unterhalb 65° C annehmen. Im Prinzip ist es
möglich, die Ausrüstung auf solche Weise anzuordnen und zu
betreiben, daß niedrigere Komponententemperaturen erreicht
werden. Um das Vorstehende zu bewirken, sollte jeder Wärme
austauscher mit einer relativ großen wirksamen Kühlfläche
versehen sein, bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
im Ausmaß von ungefähr 1,5 m2. Die wirksame Kühlfläche
kann aber auch innerhalb eines Bereiches von 1,5 bis 4 m2
gewählt werden. Jeder Wärmeaustauscher sollte mit einer re
lativ großen Kühlkapazität versehen sein, beispielsweise
im Ausmaß von 150 Watt. In diesem Zusammenhang ist zu er
wähnen, daß es die Erfindung möglich macht, sehr hohe Kühl
kapazitäten durch jeden Wärmeaustauscher zu erzielen, bei
spielsweise im Bereich von 500 Watt oder mehr.
Die Integration zwischen jedem Wärmeaustauscher und der
zugehörigen Ablage ist weiterhin so bestimmt, daß keine un
zulässige Schwächung der Lastaufnahmekapazität der Ablage
gegeben ist. Vielmehr erfüllt die so ausgestattete Ablage
die erforderlichen Lastaufnahmefunktionen.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Konzept soll der neue
Apparat in der Lage sein, im wesentlichen autonom die Kühl
funktion zu bewirken, d. h. ohne die Unterstützung zusätz
licher Kühlausrüstungen, beispielsweise in Form von Reihen
kühlern, Luftkonditionierern und dgl. Es ist jedoch mög
lich, sofern gewünscht, den Apparat in Kombination mit der
artigen Kühlausrüstungen, beispielsweise einem Reihen
kühler, zu verwenden. Durch die Erfindung funktioniert ein
Gestell oder funktionieren Gestelle, die von dem neuen Appa
rat Verwendung machen, bei einer Ausführungsform als ein
Kühlpuffer in den Räumen, in denen das Gestell oder die Ge
stelle aufgestellt sind, während gleichzeitig das Kühlen
der Telekommunikationsausrüstung im Gestell oder den Ge
stellen erfolgt.
In Übereinstimmung mit dem Konzept der Erfindung soll jede
Ablage einen horizontal verlaufenden Hohlraum enthalten,
in dem der Wärmeaustauscher für diese Ablage mittels einer
Haltevorrichtung befestigt ist. Diese Haltevorrichtung kann
die Form eines Gitters oder eines Grills oder eines Rostes
annehmen, welcher entlang den Außenseiten des Wärmeaus
tauschers verläuft und entlang zumindest der langen Seiten
an der Ablage befestigt ist. Die Ablage besteht dadurch aus
zwei im wesentlichen parallelen Lasttrag- bzw. Stützteilen
oder Balken, welche an ihren Enden durch Seitenstücke und
Bügel zusammengehalten werden. Der vorgenannte Hohlraum des
Wärmeaustauschers verläuft zwischen die vorgenannten paralle
len Lasttragteile. Ausladende Stützen verlaufen ebenso
zwischen den vorgenannten Lasttragteilen. Die Mittelabschnit
te der ausladenden Stützen verlaufen über den vorgenannten
Hohlraum. Die ausladenden Stützen stützen ihrerseits die
Tafelmagazine ab. Die Tafeln sind in den Tafelmagazinen
aufrecht stehend angeordnet und werden von den vorgenannten
Tafelmagazinen vollständig aufgenommen. Die Tafelmagazine
sind mit Durchgangsschlitzen versehen, durch die die Luft,
vorbei an den Seiten der Tafeln und Komponenten, zirkulie
ren kann. Die Tafelmagazine verkörpern einen Bodenteil,
welcher die Aufnahmen abstützt, in die die Tafeln über Stec
ker eingesetzt werden können. Der Bodenteil ist ebenso mit
Durchgangsschlitzen versehen, durch die die Luft zirkulie
ren kann.
Metallische Berührungsflächen bestehen zwischen der Ablage
und der vorgenannten Haltevorrichtung für den Wärmeaustau
scher zwischen der Ablage und den Tafelmagazinen. Die aus
gedehnten Berührungsflächen befinden sich unter anderem auf
den vorgenannten ausladenden Stützen. Bei einer Ausführungs
form umfassen die ausgedehnten Berührungsflächen ebenso lan
ge Kanäle, mittels denen die Haltevorrichtung für den Wär
meaustauscher an der Ablage geklemmt ist. Die Tafelmagazine,
die ausladenden Stützen, die Haltevorrichtung für den Wärme
austauscher und/oder die Ablage selbst können zusätzlich,
beispielsweise über metallische Platten, mit den Kühlsystem
leitungen oder Kühlschlangen in direkter Berührung stehen,
wodurch eine direkte Berührung zwischen den kalten Flächen
der vorgenannten Leitungen und der in Frage kommenden Ein
heit erzielt werden kann.
Die zuvor beschriebene Anordnung sieht eine wirksame indirek
te Kühlfunktion für Tafelkomponenten in Tafelmagazinen vor,
um die Kühlfunktion zu komplementieren, die durch natürliche
Konvektion und Radiation vom Wärmeaustauscher erhalten wird.
Durch das vorgeschlagene Gestaltungsprinzip können relativ
große Wärmemengen in diesem Zusammenhang mittels des Wärme
austauschers und der möglicherweise begleitenden Kühlausrü
stung abgeführt werden. Sogar wenn große Wärmeabgaben von
10-15 Watt von einer oder mehreren Tafeln in den Tafelmagazi
nen vorliegen, können diese Wärmemengen auf die dazu notwendi
ge Weise durch die Gestalt und den Betrieb der Wärmaustau
scher und der möglicherweise zusätzlichen Kühlausrüstung
abgeführt werden. Die neue Anordnung kann dadurch die Besei
tigung der in den Gestellen entwickelte Wärme bewirken, und
zwar ohne Belästigung der Umgebung, entweder durch die An
ordnung der Wärmeaustauscher selbst oder in Kombination mit
einer zusätzlichen Kühlausrüstung, wie Reihenkühlern und
Luftkonditionierern.
Trotz einer hohen Packungsdichte müssen die Höchsttemperaturen
der Tafeln nicht vorbestimmte Werte überschreiten, beispiels
weise ungefähr 75° C. Die Lebensdauer der verschiedenen Kompo
nenten wird durch die reduzierte Temperatur verlängert. Wenn
dies gewünscht wird, ist es möglich, das System so zu be
treiben, daß die Temperaturen der meisten Komponenten unge
fähr 65° C oder weniger beträgt.
Trotz der vorgenannten Vorteile, die im Zusammenhang mit der
Erfindung erzielbar sind, besteht ein Hauptvorteil darin,
daß die Ablagenkonstruktion und das Gestell oder Regalsystem
als Ganzes nicht irgendwelchen besonderen Abänderungen unter
worfen werden muß, mit Ausnahme des Vorsehens eines Hohlrau
mes für den Wärmeaustauscher. Die Wärmeaustauscher im Gestell
oder Regal nehmen daher keinen extra Raum ein, sondern viel
mehr nur einen solchen Raum, welcher zuvor in den Regalen be
kannter Art nicht ausgenutzt wurde. Die Integration kann auf
solche Weise ausgeführt werden, daß die Lasttragkapazität
der Ablagen nicht unzulässig beeinträchtigt wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den
Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbei
spiele. Es zeigt
Fig. 1 in schematischer Form ein Gehäuse, beispielsweise
in einer Fernsprechzentrale, mit Gestellen, die
eine Telekommunikationseinrichtung enthält, welche
durch den neuen Apparat gekühlt werden soll,
wobei letzterer eine Kombination aus Rahmenkühlern
und Reihenkühlern umfaßt,
Fig. 2 eine Endansicht von Teilen eines Gestells gemäß
Fig. 1,
Fig. 3 eine horizontale Ansicht eines in einem Rahmen des
Gestells entsprechend Fig. 2 befestigten Wärmeaustau
schers,
Fig. 4 eine Ausführungsform des Wärmeaustauschers, welcher
im Rahmen des Gestells befestigt ist,
Fig. 5 eine Endansicht einer alternativen Ausführungsform
des Wärmeaustauschers,
Fig. 6 eine Einzelansicht eines Rohres des Wärmeaustauschers
gemäß Fig. 5 und der Kühlrippen, die um das Rohr ange
ordnet sind, und zwar mit Tropfensammelkanten und
einem Tropfbehälter,
Fig. 7 in perspektivischer Ansicht von vorne und von oben
bestimmte Teile einer zweiten Ausführungsform eines
im Zusammenhang mit dem Apparat
verwendeten Gestells, bei welcher anderen Ausführungs
form der Rahmenkühler die Kühlfunktion im wesentli
chen autonom vorsieht, d. h. ohne Hilfe beispielsweise
des Reihenkühlers gemäß Fig. 1 bis 2,
Fig. 8 eine Seitenansicht von Rahmen innerhalb des Gestells
gemäß Fig. 7 mit zugänglichen Magazinen,
Fig. 9 in horizontalem Schnitt die Konstruktion der Leiterplatten
magazine, des Rahmens und des Gestells entsprechend
Fig. 8 und
Fig. 10 einen Horizontalschnitt des Ausmaßes des Wärmeaus
tauschers im Rahmen gemäß Fig. 8.
Fig. 1-6 zeigen eine Ausführungsform, bei der die individuelle
Kühlfunktion in den Gestellrahmen mit einer Reihenkühlfunktion
kombiniert ist, die allen Gestellen gemeinsam ist. In Fig. 1
ist ein Haus oder auf äquivalente Weise ein Raum mit dem
Bezugszeichen 1 versehen. Der Raum wird in diesem Fall von Wän
den 2, eine Decke 3 und einem Boden 4 begrenzt. Eine Anzahl
von Gestellen 5 des bekannten Typs mit einer Telekommunikations
ausrüstung sind in dem Raum abgestellt. Die dargestellten Ge
stelle 5 sind in Reihen angeordnet. Der Raum kann eine oder
mehrere solcher Reihen von Gestellen enthalten. Jedes Gestell
besteht aus einer Anzahl von Fächern, welche übereinander
angeordnet sind und in der Fig. 1 mit 5a, 5b, .. 5g bezeichnet
sind. Die Fächer werden von Rahmen begrenzt, die mit 6a′,
6a, 6b, .. 6f bezeichnet sind. Die Rahmen sind dazu bestimmt,
die verschiedenen Telekommunikationseinheiten einschließlich
der mit den Leiterplatten bestückten Magazine abzustützen, wobei
die Leiterplatten mit bedruckten Verdrahtungen und verschiedenen
Komponenten (Kondensatoren, Relais, Widerstände etc.) versehen
sind. Mit "Rahmen" ist hier ein übertragendes Teil oder dgl.
gemeint. Die vorgenannten Leiterplatten sind aufgerichtet in den
Magazinen angeordnet.
An dem Ende jeder Reihe befindet sich ein Kältemodul 7, welcher
beispielsweise mittels direkter Expansion betrieben wird und
von bekannter Art ist. Der Kältemodul umfaßt ein Filter 7a,
eine Kühlschlange 7b, Kompressoren 7c und ein Gebläse 7d.
Die Kompressoren sind mit einem Kondensator 8 oder einem
außerhalb des Raumes angeordneten Wasserkühler verbunden.
Die Kältelinie trägt das Bezugszeichen 9. Eine oder mehrere
Strömungswege 10 verlaufen unter dem Gestell. Die vom Ge
bläse 7d abgegebene Luft wird in die vorgenannten Strömungs
wege geblasen und auf bekannte Weise zwischen die Gestelle
verteilt, wodurch nach oben gerichtete Luftströme erzeugt
werden, die vorzugsweise Trockenluftströme sind, welche mit
dem Bezugszeichen 12 versehen sind.
Wärmetauscher, die noch im einzelnen zu beschreiben sind,
befinden sich in den verschiedenen Rahmen der verschiedenen
Gestelle. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die
meisten der vorgenannten Rahmen mit einem Wärmeaustauscher 13
ausgerüstet. Der neue Apparat funktioniert wirkungsvoller,
je mehr Rahmen mit Wärmeaustauscher ausgerüstet sind. 60 bis
100% der Rahmen sollten vorzugsweise mit Wärmeaustauschern
ausgerüstet sein. In den mittleren Gestellen der Figur sind
Einheiten 14 (hier nicht mehr im einzelnen spezifiziert) in
den unteren Teilen installiert. Diese Fächer sind nicht mit
Wärmeaustauschern ausgerüstet. Dasselbe gilt für alle Boden
fächer 6a′ in den verschiedenen Gestellen. Anstatt das obere
Fach mit zwei Wärmeaustauschern auszurüsten, ist einer dersel
ben in der Decke des Faches befestigt, wo er eine gute Kühl
kapazität vorsieht, da die Luft an der Oberseite des Gestells
am heißesten ist. Die vorgenannten Wärmeaustauscher sind in
erster Linie in Fächern oder Rahmen angeordnet, die dazu be
stimmt sind, Magazine der genannten Art für Leiterplatten
zu tragen. Es sollen jedoch die meisten Rah
men der Gestelle (beispielsweise mehr als 75%) mit einem Wärme
austauscher ausgerüstet sein. Der Wärmeaustauscher kann da
durch mit dem Rahmen integriert sein oder in Relation zum
Rahmen ein getrenntes Teil darstellen, wodurch im letzteren
Fall der Wärmeaustauscher am Gestell selbst angebracht ist.
Das Gestell ist mit zwei vertikal verlaufenden Rohrleitungen 15,
16 ausgerüstet. Die Einlaßanschlüsse zu den Wärmeaustauscher-
Rohrschlangen sind mit der ersten Rohrleitung 15 verbunden,
während die Auslässe von den Wärmeaustauscher-Rohrschlangen
mit der zweiten Rohrleitung 16 verbunden sind. Die Pipelines
15 und 16 der verschiedenen Gestelle sind parallel zu einem
rohrförmigen Verdampfer oder Strömungsmittelkühler 17 der be
kannten Art verbunden. Im Strömungsmittelkühler ist der rohr
förmige Verdampfer mit dem Bezugszeichen 17a und der Kompres
sor mit dem Bezugszeichen 17b versehen. Der Kompressor ist
mit einem Kondensator oder einem außerhalb des Raumes über
eine Leitung 17 für das Kühl- oder Kältemittel befindlichen
Wasserrückkühler verbunden. Beim hier dargestellten Fall ist
der rohrförmige Verdampfer mit demselben Kondensator oder
Wasserrückkühler verbunden wie der Kältemodul 7. Andererseits
kann er allerdings auch mit einem getrennten Kondensator oder
Wasserrückkühler verbunden sein. Das Rohrsystem, welches die
erste und zweite Rohrleitung 15 und 16 umfaßt, ist mit dem Ein
laß 17a′ und dem Auslaß 17a′′ des rohrförmigen Verdampfers ver
bunden. Die Rohrleitungen können ebenso in Reihe geschaltet sein,
und zwar in Abhängigkeit vom Durchmesser der verwendeten Rohre.
Eine Pumpe 18 bekannter Art befindet sich auf der Druckseite
des Rohrsystems. Der aus dem Gebläse 17d ausströmende Luft
strom wird auf einer Temperatur von ungefähr 8° C gehalten,
um den Wassergehalt der Versorgungsluft auf ungefähr 6,5 g
des Wassers pro kg Luft zu minimieren. Dies erfolgt zum Trock
nen der Luft, so daß Wasser nicht auf den Außenflächen der
Wärmeaustauscher kondensiert. Die vom Gebläseauslaß in die
Luftströmungswege gelangende Luft kann aufgrund der Ejektor
wirkung Raumluft einfangen und dadurch eine Temperatur von
+15 bis 16° C annehmen.
Das Kältemittel des Rohrsystems sollte vorzugsweise Freon
in flüssigem Zustand sein, welches im Strömungsmittelkühler
17 gekühlt wird und durch die Pumpe 18 im Rohrsystem zir
kuliert. Im hier dargestellten Fall hat das Strömungsmittel
am Einlaß bei 17a′ eine Temperatur bis zu +30° C, während des
sen Temperatur am Auslaß 17a′′ ungefähr +15° C betragen kann.
Die Zirkulation im System wird durch die Pfeile 19 und 20
angezeigt.
Die nach oben gerichteten und vorzugsweise trockenen Luft
ströme 12a, 12b, 12c und 12d passieren dadurch in den ver
schiedenen Gestellen die Kühlrippen der Wärmeaustauscher an
den Rahmen, die mit den Wärmeaustauschern ausgerüstet sind,
während von den Gestellen Wärme absorbiert wird. Entsprechend
der Darstellung durch die Pfeile 12c und 12f werden ebenso
in dem Gestell Luftwirbel geschaffen. Die Geschwindigkeit des
Strömungsmittels im geschlossenen Rohrsystem beträgt beispiels
weise 0,2 bis 0,4 m/s. Das Rohrsystem und die Rohrschleifen
in den Wärmeaustauschern bestehen aus einem Kupferrohr mit
einem Innendurchmesser von ungefähr 10 mm. Die Geschwindigkeit
der nach oben gerichteten Luftströmen in den Gestellen beträgt
1 bis 5 m/s. Die Temperatur im Raum kann +23-24° C betragen.
Fig. 2 zeigt drei Fächer in einem Gestell 5. Für jeden Rahmen
ist ein Seitenstück 21 dargestellt, welches an der Rückseite
des Gestells mit nicht dargestellten Haken eingesetzt ist,
mittels denen der Rahmen an den Gestellpfosten 22 an jeder
Seite des Rahmens angebracht sein kann. Die vorgenannten Ge
stellpfosten sind mit Schlitzen versehen, in die die vorge
nannten Haken eingesetzt und auf bekannte Weise befestigt
werden können. Am inneren und äußeren Ende trägt der Rahmen
Bügel, welche die unteren Teile 23a und 23b der Leiterplatten-Magazine
abstützt, wobei die Magazine die aufrechtstehenden ge
druckten Schaltungstafeln halten. Fig. 2 zeigt eine Leiterplatte
angezeigt durch das Bezugszeichen 24. Die Leiterplatten sind
beabstandet voneinander im Magazin befestigt, wobei jede
Leiterplatte nicht dargestellte Komponenten und eine aufgedruckte
Verdrahtung an einer oder beiden Seiten trägt. Da die Konstruk
tionen des Rahmens, der Magazine und der Leiterplatten als be
kannt anzunehmen sind, werden sie hier nicht weiter im einzel
nen beschrieben. Es kann jedoch festgestellt werden, daß der
Rahmen neben den vorgenannten Seitenstücken 21 aus einer Last
tragfläche besteht, welche bei Betrachtung der Fig. 2 aus
zwei flachen Abschnitten 21a, 21b besteht, die zueinander im
Winkel stehen. Nachfolgend wird eine Rahmengestalt diskutiert,
welche eine einzelne Fläche aufweist, die im wesentlichen senk
recht zu der vertikalen Richtung der Gestelle verläuft. Es
kann angenommen werden, daß diese Fläche mit dem linken flachen
Abschnitt 21a der Lasttragfläche des Rahmens zusammenfällt.
Es können auch andere Rahmenebenen benutzt werden, beispielswei
se Ebenen, die im wesentlichen mit dem Abschnitt 21b zusammen
fallen. Der im Gestell nach oben gerichtete Luftstrom wird
entsprechend der Darstellung in Fig. 2 in einer Anzahl von
Nebenströmen 12a, 12b und 12c aufgeteilt. Das Gestell kann
mit einem Abschnitt 25 ausgerüstet sein, welcher mit einer
Anzahl von Schlitzen für die Luft versehen ist, die von den
unteren Teilen des Gestells über die Schlitze in das in Fra
ge kommende Gestell nach oben strömt. Beim dargestellten Aus
führungsbeispiel ist in jedem Rahmen ein Schlitzabschnitt 25a,
25b, 25c vorgesehen. Am untersten Rahmen strömt die Luft über
Schlitze in den angrenzenden Abschnitt von der Kühlleitung
ein und dann nach oben zwischen die vorgenannten Tafeln.
Luft tritt ebenso über die Schlitzabschnitte der Rahmen in
die darüberliegenden Rahmen ein. Die in dem Gestell nach oben
strömende Luft passiert die Rahmen mit ihren Wärmeaustauschern
13 und setzt sich über die unteren Teile der Tafelmagazine
zwischen die Tafeln der darüberliegenden Teile fort usw.
Mit Ausnahme der vorgenannten Gestellpfosten 22 ist das Ge
stell hinten vollständig offen. An der Rückseite des Gestells
ist ein Kaminströmungsweg 26 vorgesehen, in dem ein Teil
der Luft auf ihrer Passage durch das Gestell nach oben ent
weichen kann. Der nach oben und nach hinten gerichtete Luft
strom erzeugt auf diese Weise ein gutes Kühlen, insbesondere
an den hinteren Teilen des Gestells, welches die meist kriti
schen Teile des Gestells sind, so weit es sich um die Kühlung
handelt.
Fig. 3 zeigt den Rahmen 21 in einer horizontalen Ansicht von
oben. Wie aus der Figur ersichtlich ist, enthält der flache
oder schrägverlaufende Abschnitt 21a, 21b den Hohlraum für
den Wärmeaustauscher, welcher von der Art ist, daß er eine
Rohrschlange 13a mit daran angebrachten Rippen 13b ver
körpert. Der Wärmeaustauscher hat in der in Fig. 3 dargestell
ten Ebene eine große Ausdehnung und nimmt einen großen Teil
der Ebene des in Frage kommenden Rahmens ein. Als ein Bei
spiel dafür, was in diesem Falle unter einem "großen Teil"
zu verstehen ist, ist zu erwähnen, daß der Wärmeaustauscher
60-90% der Ebene des in Frage kommenden Rahmens einnehmen
soll. Der Wärmeaustauscher hat eine Tiefe A, die ungefähr gleich
2/3 der Tiefe B des Rahmens ist. Der Wärmeaustauscher ver
läuft von den hinteren Teilen des Gestells (die Pfosten 22)
in Richtung auf die Vorderseite des Gestells. Dank seiner
relativ weit zurückgezogenen Lage im Gestell dient der Wärme
austauscher gleichzeitig, neben einer wirksamen Kühlfunktion
dazu, daß der Rahmen eine zuverlässige Lasttragfunktion erfüllt.
Der Wärmeaustauscher kann am Rahmen und/oder am Gestell an
gebracht sein. Die Anbringungspunkte haben ausgedehnte
Berührungsflächen, die eine gute Wärmeleitung von den wärme
ren Teilen des Wärmeaustauschers zu den kälteren Flächen des
Rahmens und/oder des Gestells sicherstellen. Die Rohrschlange
13a ist mit einem Einlaßanschluß 13c und einem Auslaßan
schluß 13d versehen, die, wie zuvor erwähnt, mit der ersten
bzw. zweiten Rohrleitung verbinden soll. Die vorgenannten Rohrleitungen
können in den vorgenannten Kaminströmungsweg 26 laufen. Teile
der erstgenannten Rohrleitung 15 laufen in den vorgenannten
Strömungsweg 26, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die
in der Rohrschlange des Wärmeaustauschers vorgesehenen Rohre
verlaufen in erster Linie in Querrichtung zum Rahmen entlang
nahezu der gesamten vorgenannten Querrichtung. Bei der
dargestellten Ausführungsform verlaufen die vorgenannten
Rohrschlagen um ungefähr 90-95% entlang der Rahmenquerrich
tung. Die Kühlrippen auf den Wärmeaustauscher haben eine
quadratische, eine kreisförmige oder eine andere geeignete
Form.
Fig. 5 und 6 sind dazu bestimmt, eine alternative Ausführungs
form des Wärmeaustauschers darzustellen und ihre Anbringung
am Rahmen, wobei der schräge Teil 21b′ in Fig. 4 angezeigt
ist. In diesem Fall werden die Haken 27 des Rahmens, mittels
denen der Rahmen an den Gestellpfosten 22 anbringbar ist,
ebenso dargestellt. Die Wärmeaustauscher-Kühlrippen haben in
diesem Falle eine quadratische Form und sind um 45° um ihre
Längsachse in Relation zur in Fig. 4 dargestellten Ausführungs
form gedreht. Außerdem stehen die Kanten der Kühlrippen auf
recht oder sind abgebogen, um Tropfensammler zu bilden. Unter
halb des Wärmeaustauschers befindet sich ein Tropfbehälter
28. Dieses Ausführungsbeispiel kann dann geeignet sein,
wenn erwartet werden muß, daß Wasser an den Wärmeaustauscher
flächen während des Kühlprozesses kondensiert. Dies kann auf
treten, wenn die Luft in dem Raum relativ feucht ist, bei
spielsweise wegen einer außerhäusigen Feuchtigkeit, insbeson
dere wenn Korridore oder andere Verbindungswege zu dem genann
ten Raum hin offen standen oder stehen. Ebenso kann sich Kon
densat auf den Oberflächen absetzen, wenn hohe Kühlkapazitäten
des Kühlapparates gewünscht werden. Jede Feuchtigkeit außerhalb
der Kühlrippen kann entlang den Kanten bzw. Rändern der Kühl
rippen bis zur untersten Ecke ablaufen. Unterhalb dieser Rip
pen ist dann ein Tropfbehälter 28 angeordnet. Der Tropfbe
hälter kann dabei zu einem oder mehreren nicht dargestellten
Behältern geführt sein.
Der Wärmeaustauscher ist ebenso mit einem Schutzgrill oder
-gitter 29 versehen, so daß die Rohre bzw. die Verrohrung
innerhalb des Gestells unabhängig von den vorgenannten Wärme
austauschern verlaufen kann. Das Gitter ist dabei so kon
struiert, daß Wärme zwischen dem Wärmeaustauscher und dem
Gitter geleitet wird, von wo die Wärme zum Rahmen und/oder
Gestell geleitet werden kann. Die Berührungsflächen zwischen
dem Grill/Gitter und dem Wärmeaustauscher sind dadurch rela
tiv groß, um eine solche Wärmeleitung zu erleichtern. Der
Wärmeaustauscher ist mit einer wirksamen Kühlfläche bis zu
2 m2 oder mehr versehen.
Der zuvor beschriebene Apparat kann ebenso vorteilhaft in
Häusern oder Räumen verwendet werden, welche eine Luftbe
handlungseinheit, getrennt vom Apparat, aufweist, welche
dazu bestimmt ist, in den Räumen ungefähr hygienisch akzeptab
le Luftzustände zu schaffen. Sie dient in einigen Fällen da
zu, die Luft in den Räumen oder in dem Gebäude zu befeuchten
und/oder zu entfeuchten.
Die Rahmenkühlfunktion kann jedoch ebenso vollständig ge
trennt und im wesentlichen wie folgt getrennt ablaufen.
Teile einer Gestellreihe in einem Fernsprechzentrum sind
in Fig. 7 mit dem Bezugszeichen 101 versehen. Die Gestell
konstruktion ist von bekannter Art und ist mit dem
beschriebenen Kühlapparat ausgerüstet. Die Gestell
reihe enthält eine Anzahl von Gestellen 102, 103, 104 etc.
und kann einzelne Gestelle oder Doppelgestelle bilden. Er
gänzend zu den Lasttragstützen 105, 106 und den End- und
Vorderblechen 107, 108 ist jedes Gestell mit einer Anzahl
von Rahmen 109 versehen, die übereinander angeordnet sind
und bei diesem Beispiel in einer Anzahl von acht Rahmen vorge
sehen sind. Die Telekommunikationsausrüstung ist auf dem
Rahmen angeordnet. Die vorgenannte Telekommunikationsaus
rüstung kann dabei aus Schaltplatten 111 bestehen, die auf
recht in Magazinen 110 der bekannten Art angeordnet sind.
Die meisten der Rahmen in dem Gestell können derartige
Magazine tragen, während einer oder mehrere Rahmen andere Aus
rüstungstypen tragen können, wie beispielsweise Transforma
toren, Stromversorgungskomponenten etc.
Die meisten Rahmen in jedem Gestell sollen vorzugsweise
integriert mit ihrem eigenen Wärmeaustauscher 112 verbunden
sein. Bei dem in Frage kommenden Fall sind alle Rahmen im
Gestell 102 mit solch einem Wärmeaustauscher ausgerüstet.
Jeder Rahmen mit dem zugänglichen Wärmeaustauscher ist dabei
auf solche Weise integriert, daß die Lasttragkapazität des
Rahmens nicht ungebührend beeinträchtigt wird. Jeder Wärme
austauscher ist mit einem oder mehreren Rohrschlangen ausge
rüstet. Bei dem hier in Frage kommenden Fall ist jeder Wär
meaustauscher mit einer Rohrschlange ausgebildet, deren Ein
lässe und Auslässe in Fig. 7 mit 112a und 112b bezeichnet
sind. Die vorgenannten Rohrschlangen sind an Leitungen 113
und 114 angeschlossen, mit denen entsprechend der Einlässe
und Auslässe der Rohrschlangen im anderen Wärmeaustauscher
ebenso auf solche Weise verbunden sind, daß ein gemeinsames,
kontinuierliches Rohrsystem erhalten wird.
Das vorgenannte Rohrsystem umfaßt dadurch vertikale erste
Leitungen 113 und 114, die ihrerseits mit horizontalen zwei
ten Leitungen 115 und 116 verbunden sind. Die vertikalen Lei
tungen verbinden die Wärmeaustauscher innerhalb derselben
Gruppe miteinander, während die horizontalen Leitungen die
Wärmeaustauscher in verschiedenen Gestellen verbinden. Ein
Kältemittel, welches im vorliegenden Fall Chlorfluorcarbon
in flüssiger Form ist, zirkuliert in den vorgenannten Rohr
schlangen und Leitungen 113, 114 und 115, 116. Natürlich
können auch andere Kältemittel für diesen Zweck verwendet
werden. Die Leitungen 115 und 116 sind ebenso mit einem Strö
mungsmittelkühler 117 verbunden, welcher die verwendete Käl
teausrüstung umfaßt, zusammen mit einem Kompressor 118 und
einem Kondensator 119. Der Kühler 117 kann mit dem Kompressor
118 die Form eines rohrförmigen Verdampfers oder eines Strö
mungsmittelkühlers einnehmen. Der Kondensator (oder
Wasserrückkühler) sollte vorzugsweise außerhalb des Ge
bäudes bzw. des Raumes 120 angeordnet sein, in dem das
Gestell oder die Gestelle der in Frage kommenden Art auf
gestellt sind. Die vorgenannte Kälteausrüstung ist auf dem
Markt allgemein verfügbar.
Die Kälteausrüstung umfaßt nicht die Zirkulations
vorrichtungen für das Kältemittel (hier nicht dargestellt).
Die Zirkulationsrichtungen werden durch Pfeile 121 und 122
angezeigt, wobei die Richtung 121 die ausströmende Richtung
aus dem Strömungsmittelkühler 117 und 122 die einströmende
Richtung ist. Die Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels
ist von der Kapazität abhängig, mit der die Wärmeaustauscher
in den Gestellen betrieben werden. 0,2 bis 1,5 m/s ist eine
typische Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels. Das
Rohrsystem und die Rohrschlangen in den Wärmeaustauschern
bestehen aus einem Rohr, beispielsweise einem Kupferrohr
mit einem Innendurchmesser von ungefähr 10 mm. Die vorge
nannten Rohrschlangen und das vorgenannte Rohrsystem sind
auf solche Weise angeordnet, daß die Durchlaufrate in den ver
schiedenen Wärmeaustauschern grob gesehen dieselbe ist.
Die vorgenannten Magazine, welche nachfolgend noch mehr
im einzelnen beschrieben werden, werden mittels Bügel oder
Tragarmstützen 123 mit den jeweiligen Rahmen verbunden, wo
bei die Gestalt dieser Tragarmstützen nachfolgend noch be
schrieben wird. Die spezielle Anordnung erfolgt, um zwischen
den verschiedenen Teilen des Gestells extensive Berührungs
flächen zu erzielen. So bestehen ausgedehnte metallische Be
rührungsflächen an jedem Rahmen zwischen dem Gestellpfosten
105′ und der austretenden Kältemittelleitung 113. Diese
metallischen Berührungsflächen befinden sich auf einer Metall
platte oder einem Metallband oder einer ähnlichen Vorrichtung,
welche sowohl an dem vordersten Pfosten 105′ als auch auf
der vordersten Leitung 113 angebracht sind. Eine Metallplat
te oder ein Metallband 125 ist ebenso an jedem Rahmen zwi
schen zwei Leitungen 113 und 114 für das Kältemittel ange
ordnet. Die Vorrichtung 125 ist mit Flanschen bzw. Rippen
125a ausgerüstet. Die Vorrichtung 125 ist weiterhin so ange
ordnet, daß sie mit den hinteren Flächen des Magazins
in Berührung steht, wenn das Magazin mit den darin be
findlichen Leiterplatten auf den in Frage kommenden Rahmen abge
setzt ist. Eine Vorrichtung 126 entsprechend der Vorrichtung
124 ist zwischen dem Pfosten 105 und der Leitung 113 jedes
Rahmens angeschlossen.
Fig. 8 zeigt die Rahmen 110′ und 110′′, die übereinander im
Gestell gemäß Fig. 1 angeordnet sind, wobei jeder Rahmen sei
nen eigenen Wärmeaustauscher 112′ und 112′′ hat. Jeder Rahmen
verkörpert zwei parallele Lasttragteile 127 und 128 (siehe
auch Fig. 9). Zwischen diesen Lasttragteilen ist ein Hohl
raum 129 vorgesehen, welcher aus Fig. 9 ersichtlich ist.
Der in Frage kommende Wärmeaustauscher 112′ oder 112′′ ist
in diesem Hohlraum angebracht. Der Wärmeaustauscher wird da
durch in einer Haltevorrichtung befestigt, welche vorzugswei
se die Form eines Gitters oder eines Rostes 130 (Grill) an
nimmt, welcher um den gesamten Umfang des Wärmeaustauschers
verläuft. Entlang den langen Seiten ist die Haltevorrichtung
130 mit Befestigungsstücken 130a und 130b versehen, mittels
denen die Haltevorrichtung an den Lasttragteilen 127 und
128 befestigt wird. So wird das Befestigungsstück mittels
Kanälen 131 an dem Lasttragteil 127 befestigt, welches am Ort
festgeschraubt oder mittels Schrauben 132 oder äquivalenten
Mitteln anderweitig an dem Lasttragteil 127 befestigt ist,
so daß eine ausgedehnte Berührungsfläche zwischen dem Befesti
gungsstück 130a und dem Lasttragteil 127 vorgesehen wird.
Das vorgenannte Lasttragteil besteht vorzugsweise aus einem
extrudierten Aluminiumstab oder einer anderen metallischen
Vorrichtung. Das Befestigungsstück 130b ist mittels eines
langen Kanals am Lasttragteil 128 angebracht, welcher mit
tels Schrauben 133 oder äquivalenten Befestigungsmitteln am
Lasttragteil 128 angebracht ist, wodurch das Stück 130b
zwischen den klemmenden Kanal und die Oberfläche des Last
tragteiles gekeilt ist. Der Rahmen ist mit bügelförmigen
Seitenstücken versehen, welche vorstehende Vorrichtungen 134,
135 verkörpern, welche in entsprechende Schlitze der be
treffenden Gestellpfosten 105 eingesetzt werden und auf sol
che Weise gestaltet sind, daß nach dem Einsetzen in den
Schlitz diese den Pfosten verriegeln, um so eine geeignete
Stütze für den Rahmen mit dem zugänglichen Wärmeaustauscher,
den Magazinen und den Leiterplatten vorzusehen.
Die Ausgestaltung der Tragarm- oder Auslegerstütze (siehe
Fig. 7) ist in Fig. 8 mehr im einzelnen dargestellt. Die
Auslegerstütze hat einen Mittelabschnitt 123a, welche quer
über den vorgenannten Hohlraum zwischen den Lasttragteilen
127 und 128 des Rahmens reichen. Die Auslegerstütze ist an
ihren Enden 123b und 123c an den Lasttragteilen 127 und 128
verankert. Die Berührungsflächen zwischen den vorgenannten
freien Enden 123b und 123c einerseits und den Lasttragteilen
127 und 128 andererseits sind ebenso ausgedehnt. Die
Magazine 110 werden auf den vorgenannten Auslegerstützen
123a angeordnet, deren obere Oberflächen 123c′ in horizontaler
Ebene ausgedehnt sind. Die Magazine haben ein hinteres
Stück, an dem kastenförmige oder kassettenförmige Stücke ange
bracht sind, in denen Leiterplatten aufrecht angeordnet sind.
Aufnahmen, in denen die Tafeln über Stecker angeschlossen
werden können, sind an der Vorderseite des hinteren Stückes
vorgesehen. Der kastenförmige Teil des Magazins ist
mittels der hinteren Oberfläche 110 an der Vorrichtung 125
angeschlossen, welche dadurch entlang einem großen Teil der
Höhe des Magazins verläuft.
Das vorgenannte hintere Stück und die Magazinkästen
sind mit Schlitzen und/oder Ausschnitten so versehen, daß
eine freie Luftzirkulation zwischen den aufrecht in den
Magazinen mit ihren Komponenten angeordneten Leiterplatten
erzielt wird. Die Konvektion, die u. a. dank den kalten
Flächen der Wärmeaustauscher und den heißen Komponenten er
folgt, ergibt ein Ansteigen der Luftströme an den Komponen
ten der Leiterplatten vorbei und ein Beseitigen der in den Komponen
ten erzeugten Wärme durch die Luftströme. Solche Luftströme
zwischen den Leiterplatten der Magazine sind in Fig. 8 durch
die Pfeile 136 angezeigt, welche die nach oben gerichteten
Luftströme symbolisieren. Zweite Pfeile 137 symbolisieren die
nach unten gerichteten Luftströme, während dritte Pfeile 138
die zirkulierenden Luftströme zwischen den Tafeln symboli
sieren. Außerdem wird eine Wärmeabgabe durch direkte Radiation
von den heißen Tafelflächen auf die heißen Wärmeaustauscher
112′ und 112′′ erzielt. Die vorgenannten ausgedehnten metalli
schen Berührungsflächen tragen erheblich zum Wärmetransport
von den Tafelmagazinen zu den kälteren Flächen der Wärmeaus
tauscher bei.
Die Wärmeaustauscher im Gestell sind deswegen mit solch großen,
wirksamen Kühlflächen versehen, daß Kühlkapazitäten im Aus
maß von 150 Watt hinsichtlich der Wärmeaustauscher erzielt
werden. Es kann deswegen erwähnt werden, daß Kühlkapazitäten
von 500 Watt oder höher der Wärmeaustauscher innerhalb des
Bereichs des Möglichen liegen. Dank der spezifischen Integra
tion zwischen jedem Rahmen und seinem Wärmeaustauscher kann
ein große wirksame Kühlfläche im Rahmen erzielt werden.
1,5 bis 4 m2 Kühlfläche kann als Beispiel genannt werden.
Die integrierte Kühlfunktion mit der Wärmeleitung über die
Berührungsfläche, mit der Radiation und der natürlichen Kon
vektion kann mit dem vorgeschlagenen Prinzip auf solche Weise
vorgesehen werden, daß trotz einer großen Packdichte der Ta
feln und ihrer Komponenten die maximale Komponententemperatur
auf jeder Leiterplatte auf ungefähr 75° C begrenzt werden kann.
Bei einem vorgeschlagenen Ausführungsbeispiel wird jedoch
vorgeschlagen, daß die Wärmeaustauscher auf solche Weise
angeordnet sind und betrieben werden, daß die maximale
Komponententemperatur ungefähr 65° C oder weniger beträgt.
Fig. 9 zeigt u. a. die Verbindung der Vorrichtungen 124 und
125 an die Kältemittelleitungen 113 und 114. Die Vorrichtungen
124 sind über ausgedehnte Berührungsflächen 124a mit den
Gestellpfosten 105 und 105′ verbunden. Die Seitenstücke am
Rahmen werden durch die Bezugszeichen 139 und 140 bezeichnet,
wobei der Hohlraum zwischen den Lasttragteilen 127 und 128
mit dem Bezugszeichen 141 versehen sind. Das Gestell weist an
der Rückseite einen kaminförmigen Strömungsweg 142 auf, wel
cher die vorgenannten Kältemittelleitungen 113 und 114 und
die Anschlüsse 112a, 112b an die Wärmeaustauscher (siehe eben
so Fig. 10) enthält. Die Figur ist dahingehend vereinfacht,
daß die Verbindung zwischen den Anschlüssen 112, 112a und
112b und den vertikalen Rohren 113 und 114 durch dünne ausge
zogene Linien 143 und 144 symbolisiert sind. Die Maga
zine sind ebenso nur schematisch dargestellt, da sie bekann
te Magazine darstellen.
Fig. 10 zeigt das Ausmaß des Wärmeaustauschers in der Hori
zontalebene des Rahmens und dessen Befestigung im Hohlraum
141. Der Wärmeaustauscher nimmt einen großen Teil der hori
zontalen Ebene des Rahmens ein, beispielsweise 60-90%.
Der Wärmeaustauscher verläuft unterhalb der Magazine und
über den größeren Teil von deren Tiefe. So hat der Wärmeaus
tauscher eine Tiefe, die vorzugsweise 70-95% der Tiefe der
Magazine ausmacht. Auf diese Weise kann der Wärmeaus
tauscher indirekt über die gesamte Tiefe der Tafel wirken.
Die Temperatur des in den Strömungsmittelkühler 117 eintreten
den Kältemittels kann bis zu ungefähr +30° C betragen. Die
Temperatur des aus dem Kühler austretenden Kältemittels
kann bis zu +15° C betragen.
Claims (14)
1. Anordnung zum Kühlen einer Telekommunikationseinrichtung,
bestehend aus Komponenten-tragenden Leiterplatten
die in Magazinen angeordnet sind, welche Maga
zine auf rahmenförmigen Ablagen (a) übereinander in einem
Gestell angeordnet sind, dadurch gekennzeich
net, daß eine oder mehrere Ablagen (a) jeweils mit
einem eigenen Wärmeaustauscher (12) integriert sind, welcher
Wärmeaustauscher Kühlrippen und zumindest eine Rohrschlan
ge (13a) verkörpert, welche über den Wärmeaustauscher mit
einem Kühler (17) für ein in der Rohrschlange strömendes
Kältemittel verbunden ist; daß jeder Wärmeaustauscher in
der horizontalen Ebene seiner Ablage entlang dem größeren
Teil der Ablage verläuft; daß ausgedehnte wärmeleitende, me
tallische Berührungsflächen zwischen jedem Magazin (10)
und der zugehörigen Ablage sowie zwischen der Ablage und
dem Wärmeaustauscher vorgesehen sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Hälfte und vorzugsweise der größere Teil
der Gestellablagen jeweils mit ihrem eigenen Wärmeaustau
scher integriert sind und daß die Kühlschlangen der Wärme
austauscher untereinander und mit dem Kühler (17) verbun
den sind, welcher vorzugsweise allen Wärmeaustauschern
gemeinsam ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wärmeaustauscher und der Kühler
so ausgelegt sind, daß die Komponententemperatur für
jede Platte nicht mehr als ungefähr 75° C und vorzugsweise
65° C oder weniger beträgt.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß jeder Wärmeaustauscher
eine wirksame Kühlfläche von bis zu 1,5 m2, vorzugsweise
zwischen 1,5 und 4 m2 hat.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Wärmeaustauscher
eine Kühlkapazität im Ausmaß von 150 Watt, vorzugsweise
500 Watt oder höher hat.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gestell oder die
Gestelle mit seinen mit den Ablagen integrierten Wärme
austauschern als ein Kühlpuffer für Räume und Gebäude
wirken, in denen die Gestelle aufgestellt sind, während
gleichzeitig die Telekommunikationseinrichtungen im
Gestell oder in den Gestellen gekühlt werden.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sie ein Kühlsystem ver
körpert, welches vorzugsweise offen in den Räumen oder
Gebäuden angeordnet ist, welches eine Druckluftquelle
(Gebläse) aufweist, dessen austretender Luftstrom in
eine oder mehrere Luftwege (10) unterhalb des Gestells oder
der Gestelle so leitbar ist, daß ein nach oben gerichteter
Luftstrom (12, 12a, 12b, 12c, 12d) innerhalb jedes Gestells
erzeugt wird, wo sie verschiedene rahmenförmige Ablagen
(5a-5g) passiert, die übereinander mit der Telekommuni
kationseinrichtung angeordnet sind und von denen sie am
oberen Teil des Gestells in die Atmosphäre des Raumes oder
Gebäudes austritt; daß ein Wärmeaustauscher (13) mit zu
gänglichen Kühlrippen (13b) und einer ein Kältemittel
führenden Rohrschlange (13a) in jedem oder zumindest den
meisten, beispielsweise 60-100% der Ablagen (5a-5g) der
Gestelle befestigt ist; daß jeder Wärmeaustauscher über
den größeren Teil der Ebene der Ablage verläuft, die senk
recht zur Vertikalrichtung des Gestells verläuft; und
daß der vorgenannte Aufwärtsluftstrom in jedem Gestell die
Kühlrippen der Wärmeaustauscher in den Ablagen passiert, die
mit Wärmeaustauschern versehen sind.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Ablage mit einem
Hohlraum (41) versehen ist, welcher in horizontaler Ebene
verläuft, in der der Wärmeaustauscher, der zu dieser Ablage
gehört, mittels einer Haltevorrichtung (30) befestigt ist,
vorzugsweise bestehend aus einem Gitter, welches mit dem
Körper der Ablage über zumindest dessen lange Seiten
verbunden ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Ablage zwei parallele
Lasttragteile (127, 128) aufweist, zwischen denen der vorge
nannte Hohlraum verläuft; daß ausladende Stützen an den
lasttragenden Teilen so angeordnet sind, daß ihre Mittel
abschnitte quer zum Hohlraum verlaufen; daß die ausladenden
Stützen auf ihren Mittelabschnitten ein oder mehrere
Magazine tragen; daß die ausgedehnten metallischen Berüh
rungsflächen Anbringsflächen zwischen der Haltevorrichtung
und dem Körper der Ablage, zwischen den ausladenden Stützen
und dem Körper der Ablage und zwischen den vorgenannten
Mittelabschnitten und den Magazinen aufweisen, die für
eine wirksame Wärmeleitung zwischen dem Inneren der
Magazine, wo die Leiterplatten aufrecht angeordnet sind, und dem
Wärmeaustauscher sorgen.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die metallischen Wärme
leitvorrichtungen (24, 25, 26) zwischen allen oder verschie
denen Einheiten der Wärmeaustauscher, den Kältemittellei
tungen (13, 14), den Tafelmagazinen, den Ablagen, den Ge
stellen (5, 5′) und/oder den Haltevorrichtungen angeschlos
sen sind.
11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das im Kühlsystem zirku
lierende Kältemittel vorzugsweise Chlorfluorcarbon in
flüssiger Form ist und in den Kühler (17) nach oben bis
zu einer Temperatur von ungefähr 30° C gelangt und aus
diesem mit einer Temperatur herunter bis ungefähr +15° C
verläßt.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die vorgenannte Druckluft
quelle (7d) oder ein Gebläse zum Erzeugen des vorgenannten
nach oben gerichteten Luftstromes (12) in dem Gestell oder
den Gestellen und die Luftzirkulation in den Räumen oder
Gebäuden in einem Kühlmodul (7) der bekannten Art in
korporiert ist, welches vorzugsweise durch direkte Expan
sion arbeitet und dabei eine Kühlschlange (7b), einen Kom
pressor oder Kompressoren (7c), ein Gebläse (7d) und vor
zugsweise ein Filter (7a) enthält, wobei zusätzlich ein
Rückkühler, der zum Kühl- oder Kältemodul gehört, außer
halb des Raumes oder Gebäudes (1) angeordnet ist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß der Kühl- oder Kältemodul so angeordnet ist,
daß er in jedem Gestell nach oben gerichtete Luftströme
(12-12b) erzeugt und eine Kühlkapazität von 150 Watt oder
höher aus dem Wärmeaustauscher jeder Ablage herausbringt.
14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ablagen (6a-6f)
in jedem Gestell so angeordnet sind, daß sie zusätzlich zu
den verschiedenen Telekommunikationseinheiten (14) die
vorgenannten Magazine mit den Leiterplatten (24) tragen, welche
Leiterplatten gedruckte Verdrahtungen und Telekommunikationskompo
nenten enthalten; daß die nach oben gerichteten Luftströme
(12a-12d) nach oben zwischen die Leiterplatten gelangen und über
die Rückseite des Gestells in eine Kaminleitung ausgerich
tet werden; und daß die Wärmeaustauscher von der Rückseite
des Gestells in Richtung auf die Vorderseite des Gestells
auf solche Weise verlaufen, daß sie vorzugsweise ungefähr
2/3 der Ablagentiefe einnehmen, vorausgesetzt, daß ein
günstiges Kühlen der und an den hinteren Teilen des Gestells
ebenso erfolgt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8107178A SE444102C (sv) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | Anordning for att kyla teleteknisk utrustning i stativ |
SE8206618A SE451229B (sv) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | Anordning for kylning av teleteknisk utrustning |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3244654A1 DE3244654A1 (de) | 1983-06-09 |
DE3244654C2 true DE3244654C2 (de) | 1993-01-28 |
Family
ID=26658029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823244654 Granted DE3244654A1 (de) | 1981-12-02 | 1982-12-02 | Apparat zum kuehlen einer telekommunikationsausruestung in einem gestell |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU555796B2 (de) |
BE (1) | BE895231A (de) |
CA (1) | CA1204950A (de) |
DE (1) | DE3244654A1 (de) |
DK (1) | DK533982A (de) |
FI (1) | FI78593C (de) |
GB (1) | GB2113012B (de) |
LU (1) | LU84498A1 (de) |
NL (1) | NL8204683A (de) |
NO (1) | NO163590C (de) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2568712B1 (fr) * | 1984-07-31 | 1987-01-09 | Bull Sems | Systeme de refroidissement a air pour armoire contenant des circuits electroniques |
ATE64808T1 (de) * | 1985-12-13 | 1991-07-15 | Hasler Ag Ascom | Verfahren und vorrichtung zum abfuehren der verlustwaerme wenigstens einer baugruppe elektrischer elemente. |
CH670541A5 (en) * | 1985-12-13 | 1989-06-15 | Hasler Ag Ascom | Lost heat removal method for module of electrical elements |
DE58902885D1 (de) * | 1988-09-29 | 1993-01-14 | Siemens Ag | Kuehlmediumsverteilungssystem. |
US5054296A (en) * | 1989-05-16 | 1991-10-08 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Pipe for cooling unit, cooling unit and individual cooling system |
US5253613A (en) * | 1992-04-30 | 1993-10-19 | General Electric Company | High power AC traction inverter cooling |
US5289694A (en) * | 1993-02-26 | 1994-03-01 | At&T Bell Laboratories | Circuit card mounting assembly |
US5823005A (en) * | 1997-01-03 | 1998-10-20 | Ncr Corporation | Focused air cooling employing a dedicated chiller |
DE19815645C1 (de) * | 1998-04-07 | 1999-08-19 | Siemens Ag | Umrichteranordnung mit Kühleinrichtung |
US5940270A (en) * | 1998-07-08 | 1999-08-17 | Puckett; John Christopher | Two-phase constant-pressure closed-loop water cooling system for a heat producing device |
GB2354062A (en) * | 1999-09-13 | 2001-03-14 | British Broadcasting Corp | Cooling system for use in cooling electronic equipment |
EP1266548B2 (de) † | 2000-03-21 | 2015-07-29 | Liebert Corporation | Verfahren und gerät zur kühlung von elektronischen geräten |
US6854659B2 (en) * | 2001-09-21 | 2005-02-15 | Kliebert Corporation | Interactive sensors for environmental control |
EP2314956A1 (de) | 2003-12-05 | 2011-04-27 | Liebert Corporation | Kühlsystem für Wärmelasten mit hoher Dichte |
WO2007018994A2 (en) | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Liebert Corporation | Electronic equipment cabinet with integrated, high capacity, cooling system, and backup ventilation system |
US7856528B1 (en) | 2009-08-11 | 2010-12-21 | Texas Memory Systems, Inc. | Method and apparatus for protecting data using variable size page stripes in a FLASH-based storage system |
RU174020U1 (ru) * | 2016-08-03 | 2017-09-26 | Закрытое акционерное общество "Группа компаний "Электрощит"-ТМ Самара" | Охлаждаемый отсек высоковольтных аппаратов шкафа комплектного распределительного устройства с пофазной твердой изоляцией |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1284506B (de) * | 1964-10-24 | 1968-12-05 | Linde Ag | Traegerblech fuer temperaturempfindliche elektrische Schaltungsteile |
US3550681A (en) * | 1968-12-30 | 1970-12-29 | Gen Motors Corp | Self-adjusting thermal connector |
US3717798A (en) * | 1971-01-21 | 1973-02-20 | Sprague Electric Co | Overlay for ohmic contact electrodes |
GB1336076A (en) * | 1971-06-10 | 1973-11-07 | Int Computers Ltd | Apparatus for cooling electrical circuit components |
DE2138376C3 (de) * | 1971-07-31 | 1978-05-24 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Kühlsystem für in Schränken untergebrachte elektronische Geräte |
GB1521464A (en) * | 1975-10-15 | 1978-08-16 | Thorn Automation Ltd | Mounting of electrical equipment for cooling |
DE2613366A1 (de) * | 1976-03-29 | 1977-10-13 | Siemens Ag | Lueftungsanordnung fuer in gestellen angeordnete, waermeerzeugende baugruppen |
GB1563091A (en) * | 1976-08-12 | 1980-03-19 | Redpoint Ass Ltd | Heat dissipation arrangemnts |
DE2930777A1 (de) * | 1979-07-28 | 1981-02-12 | Licentia Gmbh | Klemmkoerper, beispielsweise zum loesbaren befestigen von in nuten eines gehaeuses eingeschobenen leiterplatten |
-
1982
- 1982-12-01 NO NO824025A patent/NO163590C/no unknown
- 1982-12-01 CA CA000416737A patent/CA1204950A/en not_active Expired
- 1982-12-01 GB GB08234285A patent/GB2113012B/en not_active Expired
- 1982-12-01 AU AU91043/82A patent/AU555796B2/en not_active Ceased
- 1982-12-01 DK DK533982A patent/DK533982A/da not_active Application Discontinuation
- 1982-12-01 FI FI824136A patent/FI78593C/fi not_active IP Right Cessation
- 1982-12-02 LU LU84498A patent/LU84498A1/xx unknown
- 1982-12-02 DE DE19823244654 patent/DE3244654A1/de active Granted
- 1982-12-02 NL NL8204683A patent/NL8204683A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-12-02 BE BE0/209637A patent/BE895231A/fr not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI78593C (fi) | 1989-08-10 |
NO163590C (no) | 1990-06-20 |
AU9104382A (en) | 1983-06-09 |
NO163590B (no) | 1990-03-12 |
NO824025L (no) | 1983-06-03 |
FI78593B (fi) | 1989-04-28 |
BE895231A (fr) | 1983-03-31 |
DK533982A (da) | 1983-06-03 |
AU555796B2 (en) | 1986-10-09 |
GB2113012A (en) | 1983-07-27 |
DE3244654A1 (de) | 1983-06-09 |
CA1204950A (en) | 1986-05-27 |
LU84498A1 (fr) | 1984-10-22 |
FI824136L (fi) | 1983-06-03 |
FI824136A0 (fi) | 1982-12-01 |
NL8204683A (nl) | 1983-07-01 |
GB2113012B (en) | 1986-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3244654C2 (de) | ||
DE2138376C3 (de) | Kühlsystem für in Schränken untergebrachte elektronische Geräte | |
DE19983613B4 (de) | Steuerverfahren, Anordnung, Geräteschrank und Betriebsverfahren | |
EP3311083B1 (de) | Kühlregal | |
EP1719044A2 (de) | Ger teanordnung | |
DE202006003754U1 (de) | Wärmetauscher | |
DE202009015124U1 (de) | Anordnung zum Kühlen von elektrischen und elektronischen Bauteilen und Moduleinheiten in Geräteschränken | |
WO2018162287A1 (de) | Modulares wärmepumpensystem | |
WO2009083052A1 (de) | Anordnung zum kühlen von elektrischen und elektronischen bauteilen und moduleinheiten in geräteschränken | |
EP0658729B2 (de) | Lüftungssystem | |
DE3424018C2 (de) | ||
DE202013100519U1 (de) | Klimatisierbares Modul für ein modulares Rechenzentrum | |
DE102011117988B4 (de) | Kühlanordnung zum Kühlen von in einem Raum in Schaltschränken angeordneten elektronischen Geräten | |
DE29500901U1 (de) | K]hlger[t zur K]hlung von elektrischen und elektronischen Bauteilen und von Batterien in einem Schaltschrank | |
DE2211268C3 (de) | Lüftungsanordnung für Einschübe | |
EP2047729B1 (de) | Vorrichtung mit luft-luft-wärmetauscher zur bereitstellung von kühlluft für einen elektroschrank | |
DE2828374C2 (de) | Kühleinrichtung für in geschlossenen Schränken angeordnete elektrische Baueinheiten | |
EP0632240B1 (de) | Kühl- und Befeuchtungsvorrichtung für Kühlräume | |
DE9319004U1 (de) | Vorrichtung zum Temperieren einer Flüssigkeit | |
DE69101582T2 (de) | Vorrichtung zur Konvektionskühlung von Apparaturräumen. | |
EP0338343B1 (de) | Kühleinschubeinheit für Schalt- und Steuerschränke | |
DE102016201723B4 (de) | Sidecooler mit einem Wärmetauscher zur Anordnung neben einem Schrank für elektronische Komponenten | |
EP3048869B1 (de) | Rechenzentrum | |
DE4409500C2 (de) | Verfahren zur Klimatisierung von Schaltschränken o. dgl. | |
DE202019100507U1 (de) | Vorrichtung zur Abkühlung und Trocknung von Luft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |