ITMI970969A1

ITMI970969A1 - Sistema di raffreddamento per armadio per apparecchiature elettriche e/o elettroniche

Info

Publication number: ITMI970969A1
Application number: IT97MI000969A
Authority: IT
Inventors: Antonio Autuori
Original assignee: Tecno Engineering S P A
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-10-24
Also published as: IT1291662B1; ITMI970969A0; EP0874443A1; KR19980081180A; BR9801439A

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

"Sistema di raffreddamento per armadio per apparecchiature elettriche e/o elettroniche",

Campo dell'invenzione

Il trovato consiste in un sistema di raffreddamento per un armadio destinato ad alloggiare apparecchiature elettriche e/o elettroniche, che comprende un primo circuito (in cui viene fatto circolare il flusso d'aria che raffredda le apparecchiature elettriche e/o elettroniche allocate all'interno dell'armadio) ed un secondo circuito, in cui viene fatto circolare un flusso d'aria prelevato dall’ambiente esterno ed ivi reimmesso.

I due flussi d'aria si incrociano controcorrente all'interno di mezzi di scambio termico costituita (preferibilmente ma non necessariamente) da almeno un recuperatole di calore.

Tecnica anteriore

Sono noti nella tecnica sistemi di raffreddamento per un armadio contenente apparecchiature elettriche e/o elettroniche in cui un flusso d'aria viene richiamato dall'ambiente esterno mediante uno o più ventilatori (o mezzi equivalenti) e lambisce le suddette apparecchiature, asportandone il calore, prima di venire reimmesso nell'ambiente esterno.

Tali sistemi di raffreddamento noti hanno il difetto di portare a contatto con le apparecchiature aria prelevata dall'ambiente esterno, che presenta (o può presentare) caratteristiche chimicofisiche (particolato, umidità, salinità, eccetera) che inficiano (o potrebbero inficiare) l'affidabilità delle suddette apparecchiature e/o ridurne la vita media.

Per ovviare a tale inconveniente, si richiede normalmente l'uso di elementi (di filtraggio, di deumidificazione, eccetera) che sono costosi , assorbono una potenza non trascurabile e richiedono (più o meno frequenti) interventi di manutenzione.

Sono altrettanto noti nella tecnica sistemi di raffreddamento (destinati ad un armadio contenente apparecchiature elettriche e/o elettroniche) che comprendono un circuito refrigeratore che asporta il calore sviluppato dalle suddette apparecchiature direttamente e/o tramite almeno un flusso d'aria che lambisce dette apparecchiature ed almeno un elemento del circuito refrigeratore.

Tali sistemi di raffreddamento sono costosi, assorbono una potenza non trascurabile e richiedono (più o meno frequenti) interventi di manutenzione; inoltre, se il flusso d'aria (o almeno uno dei flussi d'aria) viene prelevato dall'ambiente esterno, sono necessari (o quanto meno molto opportuni) elementi (di filtraggio, di deumidificazione, eccetera) che, a loro volta, sono costosi, assorbono potenza e richiedono (più o meno frequenti) interventi di manutenzione.

Forma oggetto del presente trovato un sistema di raffreddamento (destinato ad un armadio contenente apparecchiature elettriche e/o elettroniche) che è semplice, efficace ed economico da realizzare e da gestire.

Sommario dell'invenzione

Forma oggetto del presente trovato un sistema di raffreddamento per un armadio per apparecchiature elettriche e/o elettroniche che comprende, in combinazione tra loro:

- un primo circuito, percorso da un primo flusso d'aria generato da primi mezzi di ventilazione, che raffredda le apparecchiature elettriche e/o elettroniche allocate nel vano interno dell'armadio;

- i primi mezzi di ventilazione, che generano il primo flusso d'aria prelevando l'aria dal vano interno dell'armadio e reimmettendola nel suddetto vano interno;

- un secondo circuito, isolata rispetto al primo circuito, percorso da un secondo flusso d'aria generato da secondi mezzi di ventilazione;

- i secondi mezzi di ventilazione, che generano il secondo flusso d'aria prelevando l'aria dall'ambiente esterno e reimmettendola nell'ambiente esterno;

- mezzi di scambio termico, percorsi dal primo e dal secondo flusso d'aria, che si incrociano controcorrente all'interno dei mezzi di scambio termico.

Preferibilmente ma non necessariamente-, i mezzi di scambio termico sono costituiti da almeno un ricuperatore di calore. Elenco delle figure e descrizione dettagliata.

Un sistema di raffreddamento per apparecchiature elettriche e/o elettroniche realizzato secondo il trovato sarà ora meglio descritto con riferimento ad un esempio di realizzazione a carattere non limitativo illustrato schematicamente nella figura allegata, dove sono visibili:

- l'armadio 7, nel cui vano interno 5 sono allocate le apparecchiature elettriche e/o elettroniche da raffreddare, non illustrate in figura per semplicità di rappresentazione grafica e perché comunque estranee al presente trovato;

- un primo circuito, percorso da un primo flusso d'aria 6 generato da primi mezzi di ventilazione 2, che raffredda le apparecchiature elettriche e/o elettroniche allocate nel vano interno 5 dell'armadio 7;

- i primi mezzi di ventilazione 2, che generano il primo flusso d'aria prelevando l'aria dal vano interno 5 dell'armadio 7 e reimmettendola nel suddetto vano interno 5;

- un secondo circuito, isolato rispetto al primo circuito, percorso da un secondo flusso d'aria 4 generato da secondi mezzi di ventilazione 3:

- i secondi mezzi di ventilazione 3. che generano il primo flusso d'aria prelevando l'aria dall'esterno dell'armadio 7 e scaricandola all’esterno dell'armadio 7;

- i mezzi di scambio termico 1, percorsi dal primo e dal secondo flusso d'aria che si incrociano controcorrente all'interno dei mezzi di scambio termico 1.

Nell'esempio di realizzazione illustrato in figura sono visibili due mezzi di scambio termico 1 ma, senza uscire dall'ambito del trovato, è possibile utilizzare uno, tre o più mezzi di scambio termico 1.

Preferibilmente ma non necessariamente, i mezzi di scambio termico 1 sono costituiti da almeno un elemento circuitale normalmente utilizzato quale ricuperatore di calore; senza uscire dall'ambito del trovato è tuttavia possibile realizzare i mezzi di scambio termico 1 mediante almeno uno scambiatore di calore. Recuperatoci e scambiatori di calore non saranno descritti in questa sede perché ben noti ad un tecnico del ramo, preferibilmente di tipo commerciale e comunque estranei al presente trovato.

I primi ed i secondi mezzi di ventilazione (2, 3) sono costituiti da almeno un ventilatore, preferibilmente ma non necessariamente di tipo assiale: risulta vantaggioso realizzare i primi ed i secondi mezzi di ventilazione (2, 3) mediante almeno una coppia di ventilatori posti in parallelo, secondo un configurazione ridondante che aumenta l'affidabilità del sistema evitando (o almeno riducendo notevolmente) il rischio che un guasto ad almeno uno dei mezzi di ventilazione (2, 3) metta fuori uso l'intero sistema.

La temperatura media nel vano interno 5 dell'armadio 7 può essere agevolmente regolata variando la velocità di rotazione (e, di conseguenza, la portata) dei soli secondi mezzi di,ventilazione 3 appartenenti al secondo circuito e mantenendo inalterata la portata dei primi mezzi di ventilazione 2 appartenenti al primo circuito e, di conseguenza, le caratteristiche fluidodinamiche del primo circuito, studiate per asportare in modo {per quanto possibile) ottimale anche il calore prodotto all'interno delle apparecchiature elettriche e/o elettroniche.

Le caratteristiche vantaggiose di un sistema di raffreddamento realizzato secondo il trovato risulteranno più evidenti dalle misure effettuate su due sistemi di raffreddamento aventi la struttura schematicamente illustrata nella figura allegata.

Le temperature evidenziate sono la media di quelle rilevate durante almeno due prove con temperatura ambiente di circa 20 "C. Esempio 1.

Unità di ventilazione: coppie di ventilatori assiali Papst 2248. Potenza da asportare: 1800 W.

Mezzi di scambio termico: recuperatori di calore Recuperator tipo BI AL 03 N 044 L T SC dimensioni: 300x300x450 mm, passo 8mm. Temperature: ingresso primo circuito: 27 °C circa;

uscita primo circuito: 34 °C circa;

ingresso secondo circuito: 20,2 °C;

uscita secondo circuito: 27,8 °C.

Efficienza del sistema di scambio: 56 % circa.

Esempio 2.

Unità di ventilazione: coppie di ventilatori assiali Papst 6248. Potenza da asportare: 600 W.

Mezzi di scambio termico: recuperatoci di calore Recuperator tipo BI AL 02 N 044 L T SC dimensioni: 200x200x450 mm, passo 8 mm. Temperature: ingresso primo circuito: 28,5 °C;

uscita primo circuito: 30,5 °C circa;

ingresso secondo circuito: 20,8 °C;

uscita secondo circuito: 28,1 °C.

Efficienza del sistema di scambio: 76 % circa.

Senza uscire dall'ambito del trovato è possibile per un tecnico apportare al sistema di raffreddamento per armadio per apparecchiature elettriche o elettroniche oggetto della presente descrizione tutte le modifiche ed i perfezionamenti suggeriti dalla normale esperienza e dalla naturale evoluzione della tecnica .

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Sistema di raffreddamento per armadio per apparecchiature elettriche e/o elettroniche, caratterizzato dal fatto di comprendere, in combinazione tra loro, - un primo circuito, percorso da un primo flusso d'aria (6) generato da primi mezzi di ventilazione (2), che raffredda dette apparecchiature elettriche e/o elettroniche allocate nel vano interno (5) di detto armadio (7); - detti primi mezzi di ventilazione (2), atti a generare detto primo flusso d'aria prelevando l'aria da detto vano interno (5) di detto armadio (7) e reimmettendola in detto vano interno (5) di detto armadio (7); - un secondo circuito, isolato rispetto a detto primo circuito, percorso da un secondo flusso d'aria (4) generato da secondi mezzi di ventilazione (3); - detti secondi mezzi di ventilazione (3). atti a generare detto secondo flusso d'aria (4) prelevando l'aria dall'ambiente esterno e reimmettendola in detto ambiente esterno: - mezzi di scambio termico (1) percorsi da detti primo e secondo flusso d'aria (6, 4), detto primo flusso d'aria (6) incrociando controcorrente detto secondo flusso d’aria (4) all'interno di detti mezzi di scambio termico (1).
2) Sistema di raffreddamento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di scambio termico (1) sono costituiti da almeno un ricuperatore di calore. 3) Sistema di raffreddamento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di scambio termico (1) sono costituiti da almeno uno'scambiatore di calore. 4) Sistema di raffreddamento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli ingressi di detti primo e secondo flusso d'aria (6, 4) in detti mezzi di scambio termico (1) sono ortogonali tra loro ed inclinati di 45° rispetto all'orizzontale. 5) Sistema di raffreddamento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi e secondi mezzi di ventilazione (2, 3) sono costituiti da almeno un ventilatore. 6) Sistema di raffreddamento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi e secondi mezzi di ventilazione (2, 3) sono costituiti da almeno una coppia di ventilatori . 7) Sistema di raffreddamento come alla rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detti ventilatori costituenti detti primi e secondi mezzi di ventilazione (2, 3) sono di tipo assiale.
3) Sistema di raffreddamento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di scambio termico (1) sono costituiti da almeno uno scambiatore di calore.
4) Sistema di raffreddamento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli ingressi di detti primo e secondo flusso d'aria (6, 4) in detti mezzi di scambio termico ( 1 ) sono ortogonali tra loro ed inclinati di 45 ° rispetto all'orizzontale.
5) Sistema di raffreddamento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi e secondi mezzi di ventilazione (2, 3) sono costituiti da almeno un ventilatore.
6) Sistema,di raffreddamento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi e secondi mezzi di ventilazione (2, 3) sono costituiti da almeno una coppia di ventilatori.
7) Sistema di raffreddamento come alla rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detti ventilatori costituenti detti primi e secondi mezzi di ventilazione (2, 3) sono di tipo assiale.