DE69819688T2

DE69819688T2 - Verfahren und vorrichtung zur kühlung einer elektronischendatenverarbeitungsanlage und die verwendung

Info

Publication number: DE69819688T2
Application number: DE69819688T
Authority: DE
Inventors: Svante Enlund
Original assignee: Telia AB
Current assignee: Telia AB
Priority date: 1997-02-04
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2018-01-31
Also published as: US6397933B1; DE69819688D1; EP0958720B1; DK0958720T3; SE9700411D0; EE04386B1; WO1998034450A1; EE9900335A; SE9700411L; SE511417C2; EP0958720A1; NO323837B1; NO993391L; NO993391D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß einem ersten Gesichtspunkt ein für Kühlen von elektronischer und/ oder Computerausrüstung in einer Station bestimmtes Kühlsystem der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 erwähnten Art. Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt betrifft die Erfindung eine Luftführungseinrichtung der in dem Oberbegriff von Patentanspruch 14 erwähnten Art, und die besonders geeignet ist, in einem solchen Kühlsystem verwendet zu werden. Gemäß einem dritten Gesichtspunkt betrifft die Erfindung schließlich ein für das Kühlen solcher Ausrüstung bestimmtes Verfahren der in dem Oberbegriff von Patentanspruch 24 erwähnten Art.
Die Leistung für den Betrieb von Kühlsystemen, die mittelgroßen und großen Telefonvermittlungen dienen, kostet normalerweise 40 bis 75% der Leistung für den Betrieb der Vermittlung selbst.
Normalerweise werden solche Systeme durch Kühlmittelkompressoren bedient, die große Ressourcen in Bezug auf Betrieb, Beaufsichtigung und Wartung erfordern. Außerdem sind die Kühlmittel, die normalerweise in solchen verwendet werden, schädlich für die Umwelt, falls sie herauslecken sollten.
Es sind daher Anstrengungen unternommen worden, mit den Problemen fertig zu werden, die sich auf die konventionelle Technik in diesem Gebiet beziehen. Demgemäss wird in SE 95-02322-2 ein Kühlsystem beschrieben, das leistungssparender, zuverlässiger ist, weniger Wartung erfordert und außerdem freundlicher für die Umwelt aufgrund der Tatsache ist, dass Freon oder andere schädliche Fluor enthaltende Kühlmittel nicht verwendet werden.
Ein Kühlsystem dieser Art beruht auf der Tatsache, dass die Temperatur in der Kühlbatterie nur einige wenige Grad niedriger ist als die Temperatur in der Ausrüstung.
Dabei wird Luft mit niedriger Geschwindigkeit durch einen Einlassteil der Batterie eingesaugt. Die Luft wird dabei durch die Ausrüstung erwärmt. Durch Druckminderung, die durch das Zirkulationsgebläse bewirkt wird, wird genügend Arbeitsleistung gegeben, dass sie durch die Kühlbatterie geleitet wird, wo sie gekühlt wird.
Wenn die Luft danach am Zirkulationsgebläse vorbeibewegt worden ist und durch den Ausgang herausgedrückt wird, wird sie ein hohes Ausmaß von Turbulenz haben, was ebenfalls teilweise hohe Geschwindigkeiten und hohe dynamische Drucke bedeutet.
Gemäß Bernoullis Gleichung werden niedrige statische Drücke in Teilen der heraustretenden Luftströmung vorhanden sein. Ptot = P1 + 0,5·ρ·V2,wobei
P_tot = Gesamtdruck
P₁ = statischer Druck, und
0.5·ρ·V² = dynamischer Druck.
Der niedrige statische Druck, der eine Konsequenz der turbulenten Strömung sein wird, bewirkt ein Problem, dass Luft aus der Umgebung in die Kühlluftströmung hineingesaugt wird. Dies wird dazu führen, dass in erster Stelle es eine sehr unvorteilhafte Verteilung von Geschwindigkeit über die Oberfläche geben wird, die den Ausgang für die Kühlluft bildet, und wo die Geschwindigkeit in dem Teil, der dem Gebläse am nächsten ist, in der falschen Richtung sein wird. An zweiter Stelle wird die austretende Luftströmung eine Anzahl von Graden wärmer sein als wenn die herabgekühlte Prozessluft die Ausrüstung direkt erreichen könnte. Dies ist eine Konsequenz der Luft, die aus der Umgebung in sie hineingemischt worden ist.
Ein Weg, um dies zu kompensieren, könnte es sein, die Temperatur im Wärmeübertragungsmedium zur Batterie zu verringern. Dies würde jedoch beträchtlich erhöhte Kühlleistung erfordern und würde zusätzlich nicht in Übereinstimmung mit dem Konzept der oben erwähnten schwedischen Patentanmeldung sein, wo Betrieb mit hohen Wärmeübertragungsmediumtemperaturen für freie Kühlung angewendet wird.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist im Hinblick auf dies, es zu versuchen, die Kühlung auf solche Weise zu bewirken, dass die oben diskutierte Erhöhung der Temperatur der Luft auf ihrem Weg von der Batterie zur Ausrüstung vermieden wird.
Dieses Ziel wurde gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung durch ein System der im Oberbegriff von Anspruch 1 erwähnten Art gelöst, einschließlich der besonderen Charakteristiken, die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs dargeboten werden.
Aufgrund der Tatsache, dass die Luftführungseinrichtungen im System, die die Luft von der Batterie zur Ausrüstung führen, doppelte Kammern haben, kann laminare Strömung von der Luftführungseinrichtung erhalten werden, wenn man dafür sorgt, dass die Trennwand, die diese trennt, als eine Niederimpulsvorrichtung ausgebildet wird, mit einem solchen Strömungswiderstand, dass in der ersten Kammer ein statischer Druck aufgebaut wird, der genau eingestellt ist, um den statischen Druck in der zweiten Kammer zu überbrücken, was eine Strömung gibt, die so laminar wie möglich ist, so dass temperaturerhöhendes Mischen in einer warmen Umgebungsluft beseitigt oder wenigstens stark verringert wird. Hierzu wird auch die Tatsache beitragen, dass die Konstruktion mit zwei Kammern, die durch die Impulsvorrichtung getrennt sind, die Möglichkeit ergibt, durch einen geeignet gerichteten Winkel der Impulsvorrichtung, eine insgesamt gleichförmige Geschwindigkeit der Luftströmung zu bewirken, was weiter das Risiko mindert, wärmere Luft einzumischen.
Die Erfindung soll insbesondere verwendet werden, und ihre Vorteile werden besonders deutlich sein, wenn die Kühlbatterie von der Art ist, die mit einem außerhalb des Raums angeordneten Kühler über Röhrenleitungen für das Wärmeübertragungsmedium in Verbindung steht, insbesondere der Art, die mit kleinen Temperaturunterschieden arbeitet, womit hier insgesamt weniger als 5°C gemeint werden. Eine solche Anwendung der Erfindung bildetet daher eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
Die Erfindung ist besonders wirksam, wenn das Gebläse des Systems an der Auslassseite der Batterie angeordnet ist, da das Problem mit Luftturbulenzen dann am meisten ausgeprägt ist. Eine solche Ausführungsform bildet daher eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
Zweckmäßigerweise besteht die Impulsvorrichtung aus einer durchlässigen Trennwand, was eine einfache und zweckmäßige Art ist, dies zu realisieren. Dadurch wird ein gutes Ergebnis erhalten, wenn die Trennwand aus einer Platte besteht, die Perforationen an geeigneter Stelle und geeigne ter Größe hat. Die perforierte Platte ist vorzugsweise mit einer Filtermatte/einem Filtertuch vervollständigt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Systems ist die Trennwand schrägstehend, so dass Luft, die in die erste Kammer strömt, eine Richtung hat, die mehr von der rechtwinkligen Richtung zur Ebene der Trennwand abweicht als die Strömungsrichtung der Ausgangsluft von der zweiten Kammer. Dies ist von großer Wichtigkeit, um die homogene Verteilung der Geschwindigkeit zu erhalten, wobei der Winkel der Platte unter diesem Gesichtspunkt ausgewählt wird.
Das erfundene System ist bei einer Ausführungsform mit Batterie und Luftführungseinrichtung in einem getrennten Raum ausgebildet, der vom Ausrüstungsraum getrennt ist, was eine bei einigen Anwendungen vorteilhafte Alternative sein kann.
Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Luftführungseinrichtung stattdessen als eine besondere Luftführungseinrichtung ausgebildet. Dies hat große Vorteile, da alte Stationen diese verwenden können und sie kann in dem Ausrüstungsraum selbst angeordnet sein. Weiter kann eine Serienproduktion und dadurch eine rationelle Herstellung solcher Luftführungseinrichtungen bewirkt werden.
Die oben erwähnten und andere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den von Patentanspruch 1 abhängigen Ansprüchen dargestellt.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt ist das feste Ziel dadurch erreicht worden, dass eine Luftführungseinrichtung der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art die besonderen Merkmale einschließt, die im kennzeichnenden Teil dieses Patentanspruchs erwähnt sind. Wie diese Charak teristiken dazu führen, dass die Erhöhung der Temperaturen vermieden wird, die durch Zumischung von warmer Luft aus der Umgebung bewirkt wird, kann daraus ersehen werden, was oben bezüglich des erfundenen Systems erwähnt worden ist.
Vorteilhafte Ausführungsformen der erfundenen Luftführungseinrichtung sind in den von Patentanspruch 14 abhängigen Unteransprüchen dargestellt. Die weiteren Vorteile, die dabei erhalten werden, entsprechen dem, was bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des Systems beschrieben worden ist, so dass hier auf diesen Teil der Beschreibung Bezug genommen wird.
Das gesetzte Ziel ist schließlich gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung dadurch erreicht worden, dass ein Verfahren der im Oberbegriff von Patentanspruch 24 erwähnte Art die besonderen Maßnahmen einschließt, die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs aufgeführt sind.
Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen des erfundenen Verfahrens wird es auf ein System gemäß dem ersten Gesichtspunkt und/oder bei der Verwendung einer Luftführungseinrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung angewendet.
Die Erfindung wird weiter durch die folgende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 ein Längsschnitt durch eine Station, die mit einem System gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist;
2 ein prinzipielles Diagramm einer Station mit einem System gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
3 eine perspektivische Ansicht eines Details der Erfindung;
4 ein prinzipielles Diagramm einer Kühleinrichtung, die mit einer Luftführungseinheit gemäß der Erfindung ausgerüstet ist;
5 eine perspektivische Ansicht der Einheit in 4;
6 eine perspektivische Ansicht eines Kontrollraums, bei dem eine Einheit gemäß 5 verwendet wird.
1 zeigt ein Stationshaus 10, das in einem Ausrüstungsraum 2 („technische Halle") eine elektronische und Computerausrüstung hat, z. B. für eine AXE-Station 9. Nahe bei diesem Raum gibt es zwei kleinere Räume 3, 4, die Kühleinrichtungen 5, 6 enthalten. In den Wänden zwischen dem Raum 2 und den Räumen 3, 4 gibt es zwei große Öffnungen 7, 8 unten am Boden 24 und zwei kleinere Öffnungen 16, 17 oben an der Decke, so dass die Räume bei diesen Öffnungen 7, 8, 16, 17 direkt miteinander in Verbindung stehen.
Die Kühleinrichtungen 5, 6, die jeweils eine Kühlbatterie 18 und ein Gebläse 19 enthalten, sind in dem oberen Teil der Räume 3, 4 angeordnet. Die Kühleinrichtungen 5, 6 sind mit einem Kühler 1 mit Hilfe einer Röhre 12 für Strömung in Vorwärtsrichtung und einer Röhre 11 für Rückwärtsströmung und auch dem Untergrundwasser im Felsen 15 über die Röhrenleitungen 20, 21 und das Mischventil 14 verbunden. Der Kühler 1 ist außerhalb des Hauses 10 angeordnet, vorzugsweise auf dem Dach des Hauses.
Das Kühlverfahren für die elektronische und Computerausrüstung in der AXE-Station soll nun nur unter Bezug nahme auf die Kühleinrichtung 5 beschrieben werden, da die Kühleinrichtung 6 auf genau dieselbe Weise arbeitet und dieselbe Wirkung hat wie die Kühleinrichtung 5. Es sollte natürlich erkannt werden, dass irgendeine andere gewünschte Anzahl von Kühleinrichtungen 5, 6 bei dem Kühlverfahren verwendet werden könnten.
Der Kühler 1 beliefert die Kühlbatterie 18 in der Kühleinrichtung 5 mit Wasser, das eine Temperatur von ungefähr 20°C in der Vorwärtstransportröhrenleitung 12, dem Mischventil 14 und der Pumpe 13 hat. Die Pumpe sorgt für die Zirkulation des Wassers. Die Kühlbatterie 18 wird heruntergekühlt und kühlt die Luft 22 im Raum 4. Das Gebläse 19 bläst die Luft nach unten zum Fußboden 24 im Raum 4 und durch die große Öffnung 7 in den Raum 2 heraus. Die Luft, die vertikal nach unten von dem Gebläse 19 herausgeblasen wird, wird zuerst eine erste Kammer 31 im Raum 5 erreichen und wird schräg nach unten nach rechts in der Figur durch eine Impulsvorrichtung 30 geleitet, die als eine Trennwand ausgebildet ist. Die Trennwand 30 ist so konstruiert, wie es in 3 gezeigt ist, mit einer perforierten Platte 33 oder einem Blatt oder Blech, und ist außerdem mit einem Filtertuch 35 ausgerüstet. Da die Trennwand schräg steht, wird bewirkt, dass die Geschwindigkeit sowohl in x- als auch y-Richtung in jedem beliebigen Schnitt konstant sein wird. Von der Kammer 31 geht die gekühlte Luft durch die Perforationen 34 in der Trennwand hindurch und gelangt in die zweite Kammer 32 des Raums 5. Die Perforationen und das Filtertuch in der Trennwand sind auf eine Weise angepasst, dass ein statischer Druck in der ersten Kammer ausgebildet ist, der ausreichend höher ist als der statische Druck in der zweiten Kammer 32, so dass die Luft kaum durch die Trennwand hindurchgedrückt wird.
Da der Druckabfall über die Wand 30 so klein ist wie möglich und wegen der konstanten Geschwindigkeit wird eine ziemlich laminare Ausströmung durch den Auslass 7 und in den Raum 2 in der zweiten Kammer bewirkt. Die gekühlte Luft mit einer Temperatur von ungefähr 21°C wird daher in den Raum 2 als eine laminare sich nicht drehende sanfte Strömung (Luftfront) mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 0,3 m/s geblasen und geht durch die elektronische Ausrüstung 9 in der AXE-Station hindurch, die auf eine Temperatur gekühlt wird, die 24°C nicht überschreiten darf. Die Luft, die durch die elektronische Ausrüstung 9 in der AXE-Station hindurchgeht, wird durch die Energie aufgewärmt, die von dieser Ausrüstung 9 abgegeben wird (ungefähr 25 kW) und steigt in dem Raum auf, da die aufgewärmte Luft eine niedrigere Dichte als die gekühlte Luft; die aufgewärmte Luft 22 wird dann in den Raum 4 durch die Öffnung 17 aufgrund der Rücksaugung des Gebläses 19 zurückgesaugt und erwärmt das Wasser in der Kühlbatterie 18 auf eine Temperatur von ungefähr 22°C. Das erwärmte Wasser wird zurück zum Kühler 1 über die Rückführröhre 11 zurückgeführt, wo dann der Kühler 1 wiederum die Wassertemperatur um 2 Grad verringert, d. h. auf 20°C. Der Kühler 1 beliefert wieder die Kühlbatterie 18 mit Wasser, und der oben beschriebene Kühlvorgang wird wieder beginnen. Es sollte bemerkt werden, dass die ganze Zeit Wasser durch die Kühlbatterie zirkuliert.
Wenn jedoch die Außentemperatur ungefähr +19°C überschreitet, wird der Kühler nicht imstande sein, die Temperatur des Wassers um 2°C zu verringern. In diesem Falle wird Kühlung vom Felsen 15, sogenannte „Spitzenkühlung" zum Mischventil 14 hochgepumpt, die Wasser vom Kühler 1 und dem Felsen 15 mischt, so dass die Temperatur der Wassermischung ungefähr 20°C sein wird; das Ventil 14 schließt daher einen Sensor (nicht gezeigt) ein, der die Wassertemperatur detektiert, und der Kühler weist einen Thermostaten (nicht gezeigt) auf, der eine Schalttemperatur von ungefähr 20°C hat.
Ein Problem besteht darin, das Kühlsystem der Erfindung auf bereits existierende installierte AXE-Stationen anzuwenden. Dieses Problem wird auf eine Weise gelöst, die in 2 gezeigt ist. Die Kühleinrichtung 5 einschließ lich der Kühlbatterie 18 und des Gebläses 19 ist in einer getrennten Kühleinheit 23 installiert, die in der „technischen Halle" 2 neben der AXE-Ausrüstung 9 in einer geeigneten Entfernung von derselben angeordnet ist. Ein Kühler 1 ist außen wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform angeordnet. Die Verbindungsanordnung mit Rohrleitung für Vorwärtstransport 12 und die Rückführrohrleitung 11, die Rohrleitungen 20, 21, das Mischventil 14, die Pumpe usw. (in 2 nicht gezeigt) werden installiert und mit der Kühlbatterie und dem Kühler in derselben Weise wie in 1 verbunden. Die Kühlbatterie 18 wird nun auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungsform gemäß 1 die umgebende Luft abkühlen, und das Gebläse wird dafür sorgen, dass Luftzirkulation bewirkt wird, wie dies durch den Pfeil 22 gezeigt ist. Das Kühlen der elektronischen Ausrüstung in der AXE-Station wird demgemäss in diesem Falle im Prinzip auf dieselbe Weise durchgeführt wie bei der Ausführungsform gemäß 1. Es sollte bemerkt werden, dass irgendeine gewünschte Anzahl von Kühleinheiten 23 einschließlich Kühleinrichtungen 5 in der „technischen Halle" 2 angeordnet werden können. Das Kühlsystem gemäß 2 ist andererseits äußerst einfach zu installieren und zu warten und spart zusätzlich wesentlich mehr Leistung ein als konventionelle Kühlsysteme für AXE-Stationen.
In 4 ist detallierter dargestellt, wie die Einheit 23 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist.
Die warme Luft von der Ausrüstung gelangt in die Kühlbatterie 18 durch einen Trichtermodul oder Luftschachtmodul 36, was durch den durch die Gebläse 19 erzeugten negativen Druck oberhalb der Kühlbatterie 18 bewirkt wird. Die gekühlte Luft wird in eine Luftführungseinrichtung 37 der Einheit 23 nach unten gedrückt. Die Luftführungseinrichtung 37 hat einen Einlass 38, der zum Gebläse 19 gerichtet ist, und einen Auslass 39, der zur elektronischen und Computerausrüstung gerichtet ist. Die Luftführungsein richtung 37 der Einheit 23 ist in ähnlicher Weise wie der Raum 4 in 1 in zwei Kammern 31 und 32 aufgeteilt. Die Luft, die in die erste Kammer 31 strömt, hat eine vertikale Hauptströmungsrichtung, d. h. sie ist gerichtet wie der Pfeil A, enthält jedoch aufgrund der dynamischen Wirkungen des Gebläses auf die Luft Wirbel, so dass lokale Abweichungen bezüglich Geschwindigkeit und Richtung auftreten werden.
Wie bei der Ausführungsform gemäß 1 bewirkt die schräge Trennwand 30, das eine konstante Geschwindigkeitsverteilung erhalten wird, wenn die Luft durchströmt. Die Trennwand 30 ist im Prinzip auf dieselbe Weise ausgebildet wie diejenige, die in den 1 und 3 dargestellt ist, und bewirkt, dass die Luft die Kammer 32 mit laminarer Strömungsstruktur in Horizontalrichtung verlässt, was durch den Pfeil B dargestellt wird. Die Luft bewegt sich daher zur Ausrüstung, die gekühlt werden soll, mit gleichförmiger Richtung und Geschwindigkeit, so dass keine erwärmende Luft in sie eingemischt wird. Vielmehr kann die gesamte Kühlwirkung zum Kühlen der Ausrüstung verwendet werden.
Um eine vollständig laminare Strömung zu erhalten, ist auch die Richtung der Trennwand 30 in Bezug auf die Einlassrichtung A und die Auslassrichtung B von Wichtigkeit außer den Charakteristiken der Gebläseeinheit und der Ausbildung der Perforationen (Größe, Anzahl pro Oberflächeneinheit) und der Feinheit des Filtertuchs.
Durch die Trennwand selbst wird die Strömung in ihrer senkrechten Richtung gerichtet, wie dies durch den Pfeil C angedeutet wird. Um eine laminare Ausgangsströmung zu bewirken, sollte der Winkel α zwischen der Hauptrichtung der Einlassluft und der Richtung der Luft beim Durchgang durch die Trennwand ganz bestimmt größer sein als der Winkel β zwischen der Hauptrichtung der Ausgangsluft und der Richtung der Luft beim Durchgang durch die Trennwand, wodurch eine gleichförmige Geschwindigkeit der Luft erhalten wird.
Eine Einheit der in 4 gezeigten Art ist in 5 in perspektivischer Ansicht gezeigt.
Die Einheit 23 kann aus einem System aus Modulen von Trichterteilen oder Lüftungskanalteilen, Batterieteilen und Gebläseeinrichtungsteilen in unterschiedlichen Kombinationen mit variierenden Anzahlen jedes Teils ausgebildet sein. Der Lüftungseinrichtungsteil schließt dazu sowohl Gebläse als auch die Niederimpulsvorrichtung ein.
Die Einheit 23 im System gemäß 2, 4 und 5 benötigt keine Verbindung von Rohren für die Einlässe und Auslässe der Luft, sondern kann direkt vor der Reihe von Durchlässen angeordnet sein, die gekühlt werden sollen.
Der Geräuschpegel der Einheit ist niedriger als 48 dBA in einer Entfernung von 5 Metern.
Die Abdeckung der Einheit 23 ist zweckmäßigerweise eine 0,7 mm dicke lackierte Stahlplatte, wenn sie Servicetüren 40, 41 für Zugang zu Gebläsen und Kühlbatterien haben kann.
Im Batterieteil der Einheit gibt es eine Flanschbatterie, die aus Kupferrohren mit aufgepressten Segmenten aus Aluminium hergestellt ist. Die Rohrabmessung ist 12,7 mm nach der Expansion. Die Teilung des Rohrs ist 30 × 25 mm. Die Dicke der Segmente beträgt 0,3 mm, und die Teilung der Segmente = 3 mm.
Der Batterieteil ist drehbar, was bedeutet, dass derselbe Modul für die Wärmeübertragungsmediumsverbindung von der linken Seite oder der rechten Seite verwendet werden kann.
In 6 sind Einheiten 23 dargestellt, die in einem Raum mit elektronischer/Computerausrüstung angeordnet sind. Daraus ist die hauptsächliche Struktur der Luftzirkulation mit horizontaler Strömung von warmer Luft unter der Decke des Raums von der Ausrüstung 9 zur Einheit 23 ersichtlich, wobei die Luft insgesamt vertikal nach unten strömt und auf eine Temperatur von ungefähr 1°C über der Temperatur des Wärmeübertragungsmediums herabgekühlt wird, wonach sie horizontal aus der Ausrüstung 9 herausströmt, wo die Luft schließlich aufsteigt, während sie aufgewärmt ist, wobei das System so arbeitet, dass es Luftinjektionstechnik ersetzt.
Beim Kühlen der Ausrüstung in einem Raum mit der Temperatur von 24°C und mit Wärmeübertragungsmediumstemperaturen von 20/23,6°C liefert eine Einheit 23 gemäß dem Obigen 6,2 kW Kühlleistung bei ungefähr 175 W Betriebsleistung und mit einer Luftmenge von ungefähr 2900 m³/h.

Claims

Kühlsystem zum Kühlen einer elektronischen/Computerausrüstung (9) in einer Station, wobei die Ausrüstung (9) in einem Ausrüstungsraum (2) angeordnet ist, wobei das System eine Gebläsevorrichtung (19) und eine Kühlbatterie (18) enthält, die Kühlvorrichtung (19) so angeordnet ist, dass sie einen zirkulierenden Luftstrom für das Abstrahlen von Wärme aus der Luft an die Batterie (18) und die Absorption von Wärme aus der Ausrüstung (9) an die Luft bewirkt, bei der Luftführungseinrichtungen (3, 4; 38) zum Führen der Luft von der Batterie (18) zur Ausrüstung (9) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungseinrichtung (3, 4; 38) eine erste Kammer (31) mit einem, mit der Batterie (18) in Verbindung stehenden Lufteinlass (37) und eine zweite Kammer (32) mit einem, mit der Ausrüstung in Verbindung stehenden Luftauslass (39) und eine, die erste (31) und zweite (32) Kammer trennende Niederimpulsvorrichtung (30) enthält.
Kühlsystem nach Anspruch 1, wobei die Kühlbatterie (18) mittels einer Rohrleitung für den Vorwärtstransport (12) und einer Rückführleitung (11) mit einer Kühlvorrichtung (1) verbunden ist, die außerhalb des Raumes (2) angeordnet ist, in welcher ein Wärmeübertragungsmedium angeordnet ist, das zum Abgeben von Wärme an die Kühlvorrichtung (1) und Absorbieren von Wärme von der Batterie (18) zirkuliert, wobei das Wärmeübertragungsmedium vorzugsweise mittels eines Temperaturunterschiedes zwischen der warmen und kalten Seite von weniger als 5°C arbeitet.
Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gebläse (19) an den Luftauslass der Batterie (18) angeschlossen ist und zwischen der Batterie (18) und der Luftführungseinrichtung (3, 4; 38) liegt.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Niedrigimpulsvorrichtung aus einer luftdurchlässigen Trennwand (30) besteht.
Kühlsystem nach Anspruch 4, wobei die Trennwand (30) eine perforierte Platte (33) aufweist.
Kühlsystem nach Anspruch 5, wobei die Trennwand (30) eine Filtermatte/ein Filtertuch (35) aufweist.
Kühlsystem nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, wobei die Trennwand (30) eine Ebene ist und ihre Senkrechte (C) einen ersten Winkel (α) zur Hauptströmungsrichtung der Luft durch den Einlass (37) bildet.
Kühlsystem nach einem der Patentansprüche 4 bis 7, wobei die Trennwand (30) eine Ebene ist und ihre Senkrechte (C) einen zweiten Winkel (β) zu der Hauptströmungsrichtung der Luft durch den Auslass (39) bildet.
Kühlsystem nach Anspruch 8, wenn dieser von Anspruch 7 abhängt, der wobei erste Winkel (α) größer als der zweite Winkel (β) ist.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Auslassrichtung (B) der Luftführungseinrichtung und die Einlassrichtung (A) im Großen und Ganzen zueinander einen rechten Winkel bilden.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Batterie (18) in einem Batterieraum (3, 4) ange ordnet ist, der in die erste (31) und die zweite (32) Kammer unterteilt ist, und der mittels einer Wand von dem Ausrüstungsraum (2) getrennt ist, wobei diese Wand erste Luftöffnungsvorrichtungen (17, 16) an der Oberseite aufweist, die für den Transport von warmer Luft von der Ausrüstung (9) zur Batterie (18) angeordnet sind und zweite Luftöffnungsvorrichtungen (7, 8) am Boden für den Transport von gekühlter Luft von der Batterie (18) zur Ausrüstung (9) aufweist, wobei die zweiten Luftöffnungsvorrichtungen (7, 8) mit der zweiten Kammer (31) in dem Batterieraum (3, 4) in Verbindung stehen.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Luftführungseinrichtung aus einer speziellen Luftführungseinrichtung (23) besteht.
Kühlsystem nach Anspruch 12, wobei die Luftführungseinrichtung (23) und das Gebläse (19) ein Baumodul bilden, das so angeordnet ist, dass es möglich ist, dieses mit einer als ein Baumodul gestalteten Batterie (18) zu verbinden.
Luftführungseinrichtung (23) mit einem Lufteinlass (37) und einem Luftauslass (39), dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteinlass (37) mit einer ersten Kammer (31) in der Vorrichtung in Verbindung steht und der Luftauslass (39) mit einer zweiten Kammer (32) in der Vorrichtung in Verbindung steht, wobei die ersten und zweiten Kammern durch eine Niedrigimpulsvorrichtung (30) getrennt sind.
Luftführungseinrichtung (23) nach Anspruch 14, wobei die Niedrigimpulsvorrichtung aus einer luftdurchlässigen Trennwand (30) besteht.
Luftführungseinrichtung (23) nach Anspruch 15, wobei die Trennwand (30) eine perforierte Platte (34) aufweist.
Luftführungseinrichtung nach Anspruch 16, wobei die Trennwand (30) eine Fasermatte/ein Fasertuch (35) enthält.
Luftführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Trennwand (30) eine Ebene ist und die Senkrechte hierzu einen ersten Winkel (α) zu der Hauptrichtung des Luftstroms (A) durch den Einlass (37) bildet.
Luftführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Trennwand (30) eine Ebene ist und die Senkrechte hierzu einen zweiten Winkel (β) zu der Hauptrichtung des Luftstroms (B) durch den Auslass (39) bildet.
Luftführungseinrichtung nach Anspruch 19, wenn dieser von Anspruch 18 abhängt, wobei der erste Winkel (α) größer als der zweite Winkel (β) ist.
Luftführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, wobei die Auslassrichtung (B) und die Einlassrichtung (A) im Großen und Ganzen zueinander einen rechten Winkel bilden.
Luftführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, weiterhin mit Gebläsevorrichtungen (19), die so angeordnet sind, dass sie durch die Vorrichtung einen Luftstrom bewirken.
Luftführungseinrichtung nach Anspruch 22, die in ein Parallelepiped-Gehäuse eingeschlossen ist, das für die vertikale Befestigung gestaltet ist, an welchem der Auslass (39) in einer vertikalen wand des Gehäuses angeordnet ist.
Verfahren zum Kühlen einer elektronischen/Computerausrüstung in einer Station, wobei die Ausrüstung in einem Ausrüstungsraum angeordnet ist, in welchem eine Luftzirkulation mittels Gebläsevorrichtungen bewirkt wird, sodass Luft über die Ausrüstung strömt, um Wärme von derselben zu absorbieren und dann über eine Batterie strömt, um durch diese gekühlt zu werden, von wo aus die gekühlte Luft wiederum zu der Ausrüstung strömt, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft, welche von der Batterie zu der Ausrüstung strömt, gezwungen wird, durch einen Einlass in eine erste Kammer, von der ersten Kammer durch eine Niedrigimpulsvorrichtung in eine zweite Kammer und von der zweiten Kammer durch einen Auslass zur Ausrüstung zu gehen.
Verfahren zum Kühlen gemäß Anspruch 24, wobei ein Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13 verwendet wird.
Verfahren zum Kühlen gemäß Anspruch 24, wobei eine Luftführungseinrichtung gemäß einem der Patentansprüche 14 bis 23 verwendet wird.