ITTO950704A1

ITTO950704A1 - Apparecchio per il raffreddamento di componenti elettrici ed elettronici e di batterie in un quadro elettrico

Info

Publication number: ITTO950704A1
Application number: IT95TO000704A
Authority: IT
Inventors: Werner Huttenlocher; Harald Knoblauch
Original assignee: Otto Pfannenber Elektro Spezia
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 1997-03-02
Also published as: US5646825A; GB2297153A8; IT1284427B1; GB2297153B; GB2297153A; GB9517358D0; ITTO950704A0

Abstract

L'apparecchio refrigerante serve per raffreddare componenti elettrici ed elettronici e batterie in un quadro elettrico, nel quale, in un involucro (101) dell'apparecchio refrigerante (100) è disposto un primo scambiatore di calore (20) per l'esecuzione di un primo sistema di raffreddamento (K1) per il vano che alloggia i componenti elettrici/elettronici, e un secondo scambiatore di calore (26) per l'esecuzione di un secondo sistema di raffreddamento (K2), indipendente dal primo sistema di raffreddamento (K1), per il vano che alloggia le batterie, mentre entrambi gli scambiatori di calore (20, 26) vengono alimentati da un compressore comune (15).(Figura 9).

Description

DESCRIZIONE del BREVÉTTO per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: "Apparecchio per il raffreddamento di componenti elettrici ed elettronici e di batterie in un quadro elettrico"

DESCRIZIONE

L’invenzione riguarda un apparecchia refrigerante di componenti elettrici ed elettronici e di batterie in un quadra elettrico, in particolare per disp sitivi di telecomunicazione.

Gli apparecchi refrigerenti, del tipo citato servono per ottenere componenti elettrici ed elettronici i quali devono venire protetti rispetto all'ambiente esterno, nei riguardi di sporcamente, di un accesso eventuale non autorizzato oppure di particolari danneggiamenti. Al fine di ostacolare gli sviluppi di calore nel vano interno del quadro elettrico che si verificano durante il funzionamento , allo stato della tecnica vengono impiegati dei ventilatori, il cui volume di trasporto deve essere di entità sufficiente per potere garantire la costanza di temperatura voluta nel vano interno dell'involucro. Nel caso che i ventilatori da soli non siano sufficienti , si deve fare ulteriormente in modo di impiegare ulteriori mezzi di raffreddamento, i quali provvedano al necessario smaltimento del calore. A tale scopo sono disponibil in modo regolare scambiatori di calore o apparecchi refrigeranti i quali vengono fatti funzionare con un compressore. La temperatura limite che non si deve mai raggiungere nell 'interno dell 'involucro è funzione del componente più sensibile alla temperatura, per cui spesso diventa necessario impiegare un raffreddamento piò accentuato rispetto a quanto sia necessario con riferimento agli altri componenti.

Corrispondente maggiore è il consumo di energia che si deve rendere disponibile per il raffreddamento.

sviluppare un apparecchio refrigerante il quale abbia una struttura il più possibile semplice e garantisca uno smaltimento del calore adattato in funzione dei componenti elettronici ed elettrici, oppure che quando la temperatura scende al di sotto di un valore definito e prestabilito, riscaldi il vano interno del quadro elettrico che coopera con l'apparecchio refrigerante.

Questo problema viene risolta mediante un apparecchaio refrigerante che presenta le caratterietiche indicate nella rivendicazione 1. Di conseguenza l’Invenzione consìste nell'esecuzione di due sistemi refrigeranti che agiscono e sono prodotti indipendentemente l'uno dall'altra, i cui flussi di aria fredda vengono addotti parallelamente l'uno all'altro a due vani reciprocamente separati di un quadro elettrico, per cui la potenza refrigerante può essere uguale o diversa, però viene sempre adattata al fabbisogno refrigerante necessario. Mentre uno dei due sistemi refrigeranti viene impiegato nel quadro elettrico per il vano nel quale sono montati i componenti elettrici ed elettronici, il secondo sistema refrigerante serve per mantenere una temperatura prestabilita e necessaria nell'altro vano del quadro elettrico , nel quale sono montate le batterie. Inoltre per mezzo di un sistema con un flusso di aria viene favorito lo smaltimento dei gas dal vano della batteria.

Inoltre l'invenzione prevede un apparecchio refrigerante per lo smaltimento del calore dai componenti elettrici ed elettronici e, nel caso siano presenti batterie, anche da queste ultime, mentre questi componenti e queste batterie sono disposti entro vani diversi di un quadro elettrico, e precisamente tenendo conto di due zone di temperatura. Con l'apparecchio refrigerante , i componenti elettrici ed elettronici contenuti nei quadri elettrici vengono protetti nei riguardi delle temperature troppo elevate e nei riguardi di sporcamenti, come pure nei riguardi dell 'umidità derivata dall'ambiente esterno. A tale proposito occorre fare in modo che i due vani del quadro elettrico vengano riscaldati quando si scende al di sotto della temperatura nominale. Quando si scende al di sotto di una temperatura di -30°C e si ha una contemporanea avaria dell'alimentazione di tensione, quando avviene nuovamente l'adduzione della tensione viene in un primo tempo collegato il riscaldamento che è installato al di sotto dei rispettivi ventilatori di evaporazione , al fine di riscaldare i motori dei ventilatori. T ventilatori vengono nuovamente avviati, soltanto quando viene raggiunta la temperatura limite di -30°C.

L'apparecchio refrigerante in tal caso é ralizzato in modo tale, per cui l'involucro dell'apparecchio refrigerante presenta un vano superiore con una Immissione superiore per l'aria calda aspirata da un primo vano, un primo scambiatore di calore attraversato dal flusso dell'aria calda, uno scarico per un flusso di aria fredda che proviene dal primo scambiatore di calore ed un vano inferiore, separato dal vano superiore, con una immissione inferiore per l'aria calda aspirata da un secando vano, un secondo scambiatore di calore attraversato dal flusso dell'aria calda, uno scarico disposto adiacente allo scarico del flusso di aria fredda che proviene dal primo scambiatore di calore per il flusso di aria fredda che proviene dal secondo scambiatore di calore, e un dispositivo di liquefazione disposto nel vano interno dell 'involucro dell 'apparecchio in un vano separato dai due scambiatori di calore, e un ventilatore, una immissione inferiore per l'adduzione dell'aria al dispositivo di liquefazione, uno scarico superiore per lo scarico dell'aria dal dispositivo di liquefazione, mentre entrambi gli scambiatori di calore vengono alimentati da un compressore comune. Questo apparecchio refrigerante si può impiegare di per sé in tutti i casi in cui si devono raffreddare due ambienti indipendenti. Si ottiene un particolare vantaggio nell'impiego dell'apparecchio refrigerante unitamente ad un quadro elettrico, il cui vano interno 6 ripartito secondo due vani, convenientemente disposti l'uno sopra l'altro. quali uno alloggia i componenti elettrici elettronici e l'altro vano alloggia le batterie. Però è anche possibile disporre in entrambi i vani soltanto componenti elettrici ed elettronici, il che è sempre conveniente quando i componenti devono esposti a temperature di raffreddamento diverse. L'apparecchio refrigerante e il quadro elettrico possono essere reciprocamente collegati in modo fisso o con possibilità di distacco. Le pareti disposte l'una sopra l'altro dell'involucro dell'apparecchio refrigerante e del quadro elettrico presentano allora delle aperture per l'immissione di aria calda e aperture per lo scarico di aria fredda. Inoltre, secondo un'altra forma di esecuzione, l'apparecchio refrigerante può venire incorporato nel quadro elettrico, nel quale caso allora il vano interno dell'apparecchio refrigerante viene separato dal vano interno del quadro elettrico mediante una parete intermedia, nella quale sono ricavate le immissioni per l'aria calda e gli scarichi per l'aria fredda, mentre la parete intermedia che separa il primo vano del quadro elettrico dal secondo vano è disposta convenientemente nel medesimo piano nel quale è disposta la parete intermedia la quale separa il vano superiore dai vano interiore.

L 'apparecchio retrigerante presenta un vano che alloggia le batterie (vano delle batterie) ed un secondo vano il quale circonda i rimanenti elementi costruttivi, mentre a ciascun vano è abbinato uno scambiatore di calore. Entrambi gli scambiatori di calore sono alimentati da un compressore comune, per cui è necessario adattare ciascuno scambiatore di calore per quanto riguarda la capacità di smaltimento termico ai relativi vani da raffreddare o ai componenti che si trovano in essi. Il compressore comune permette di risparmiare un secondo gruppo di compressione. La separazione del vano delle batterie dal primo vano il quale alloggia gli elementi costruttivi, permette di regolare temperature diverse nei relativi vani. Anche per quanto riguarda l 'immissione e lo smaltimento dell 'aria, i vani separati possono venire adattati alle relative esigenze, per cui in particolar modo i gas che si formano durante la carica di una batteria non vengono fin dall'inizio trasportati nel flusso di aria circostante, il quale viene guidato nel primo vano che contiene i componenti costruttivi elettrici ed elettronici. Ulteriori esecuzioni dell 'apparecchio refrigerante sono descritte nelle rivendicazioni subordinate. Così di preferenza il primo ed il secondo vano sono ricavati l'uno adiacente all'altro e sono separati mediante una parete intermedia comune, la quale secondo un'altra esecuzione dell'invenzione è formata da un singolo strato.

Secondo una ulteriore esecuzione dell'invenzione, il primo e il secondo vano sono disposti l'uno sopra l'altro, per cui i vani che alloggiano o che contengono gli scambiatori di calore sono collegati sul lato posteriore e sono anche disposti l'uno sopra l'altro. In altri termini , la parte di raffreddamento del gruppo refrigerante si trova nella zona posteriore, dove essa si sviluppa secondo l'intera altezza costruttiva dell 'involucro dell'apparecchio. L'apparecchio refrigerante è convenientemente disposto posteriormente al quadro elettrico, il che ha il vantaggio che tutti gli elementi costruttivi elettrici ed elettronici e le batterie sono accessibili dal lato anteriore, mentre i gruppi refrigeranti sono accessibili dal lato posteriore, per cui nel caso di una eventuale condizione di avaria nella parte anteriore, gli scambiatori di calore e il compressore non impediscono un intervento di riparazione come nel caso contrario. Di preferenza, ogni volta nella parete di separazione compresa tra il primo vano e il vano abbinato dello scambiatore di calore e il secondo vano e il vano dello scambiatore di calore abbinato a questo, viene ogni volta ricavato un ventilatore. I ventilatori sono di preferenza disposti il più possibile distanti l'uno dall'altro, per cui l'aria di raffreddamento che esce dagli scambiatori di calore viene soffiata ogni volta in prossimità della parete intermedia comune nel primo e nel secondo vano del quadro elettrico, oppure viene guidata lungo di esso in tale posizione. Se l'aria di raffreddamento viene guidata in particolare lungo la parete intermedia compresa tra il vano delle batterie, ossia il secondo vano inferiore e il primo vano superiore , è possibile mantenere il più possibile ridotta la caduta di temperatura. In tal modo viene ridotto al minimo un passaggio di calore tra il vano più caldo e il vano più freddo.

Una circolazione ottimale di aria nel primo vano con le componenti costruttive elettriche ed elettroniche del quadro elettrico può essere garantita quando il primo vano presenta sul suo lato posteriore una feritoia di ingresso dell'aria fredda, la quale si sviluppa praticamente per l'intera larghezza del vano, in prossimità della parete intermedia citata. In questo caso, il ventilatore ricavato nella parete posteriore del vano e nella zona superiore trasporta aria calda proveniente dal secondo vano, la quale viene addotta davanti ad uno scambiatore di calore e viene raffreddata, dopodiché essa viene nuovamente soffiata via sotto forma di aria fredda per mezzo della feritoia di entrata sopra il fondo, che é formato dalla parete intermedia.

Inoltre il secondo vano, il vano della batteria del quadro elettrico presenta di preferenza sul suolato anteriore un 'apertura regolabile, la quale viene utilizzata allo scopo di scaricare i gas che si formano all 'atto della carica della batteria insieme con l'aria calda circostante. In questo caso ad esempio, sulla parete posteriore in prossimità del fondo , l'aria calda viene aspirata dal vano della batteria, viene mescolata con aria fresca, la quale viene continuamente addotta raffreddata ad uno scambiatore di calore e sotto forma di aria fredda viene nuovamente addotta al vano della batteria al di sotto della lamiera intermedia. Per mantenere questo circuito di aria nel vano della batteria, viene impiegata a supporto una lamiera di guida ricavata secondo un 'altra esecuzione , che sporge dalla parete di separazione fino alla batteria o alla fila di batterie disposte più prossime, la quale impedisce che l'aria venga direttamente aspirata in corto circuito. Questa lamiera di guida porta l'aria fredda che fluisce all 'interno del vano delle batterie in modo tale per cui non si possono verificare surriscaldamenti locali. In via alternativa all 'apertura regolabile praticata sul lato anteriore del vano della batteria, si possono anche ricavare nella parte inferiore del vano della batteria delle aperture disposte l'una di fronte all 'altra in senso diametrale , le quali sono disposte di preferenza nella parete anteriore e nella parete posteriore, e mediante le quali i gas che si formano all'atto della carica della batteria o delle batterie vengono estratti dopo essere stati mescolati con aria fresca.

Il compressore comune viene di preferenza disposto in un vano separato dagli scambiatori di calore, con circolazione e scarico forzato dell'aria, con un 'apertura di entrata ed un 'apertura di uscita. Per favorire la circolazione dell'aria in questo vano, viene disposto un ventilatore , di preferenza nell'apertura di entrata.

Secondo un 'altra esecuzione dell 'invenzione , per regolare le quantità di aria trasportata e la velocità di rotazione del ventilatore viene impiegato un apparecchio di comando comune, collegato con una regolazione della temperatura e della pressione , il quale permette una regolazione mirata della temperatura in ciascuno dei vani del quadro elettrico.

Il materiale resistente alla corrosione impiegato è di preferenza acciaio inossidabile per tutte le componenti metalliche ed in particolare per gli involucri, mentre possono anche venire impiegati i materiali plastici in caso che ciò sia possibile.

Riempi di esecuzione dell 'invenzione sono illustrati nei disegni, nei quali

la Figura 1 mostra una rappresentazione fondamentale in sezione dell'apparecchio refrigerente con il quadro elettrico ,

la Figura 2 mostra una vista fondamentale in sezione dell'apparecchio refrigerante , visto dall'alto,

la Figura 3 mostra una vista dell'apparecchio refrigerante in una vista in sezione dalla parte anteriore,

la Figura 4 mostra una vista fondamentale laterale dell'apparecchio refrigerante con il quadro elettrico, per rappresentare l 'adduzione dell 'aria, la Figura 5 mostra una vista in prospettiva dell'apparecchio refrigerante con il quadro elettrico,

la Figura 6 mastra una vista parziale del vano delle batterie del quadro elettrico,

la Figura 7 mostra una vista parziale in prospettiva del vano delle batterie del quadro elettrico, con aperture alternative per l'adduzione e per lo scarico dell'aria,

la Figura 8 mostra uno schizzo fondamentale relativo al flusso del mezzo refrigerante all'interno dell'apparecchio refrigerante, la figura 9 mostra l'apparecchio refrigerante in una vista schematica,

la figura 10 mostra in una vista schematica l'apparecchio refrigerante con applicato il quadro elettrico,

la figura 11 mostra in una vista schematica l’apparecchio refrigerante incorporato nel quadro elettrico,

figg.12-15: schemi fondamentali del flusso del mezzo refrigerante all'interno dell'apparecchio, in diverse forme di esecuzione.

Nelle Figure 1, 9 e 10 è indicato con 100 un

apparecchio refrigerante con il suo involucro 101 e

con 120 è indicato un quadro elettrico, il cui vano

interno è ripartito secondo un primo vano superiore

10 per alloggiare componenti elettrici ed

elettronici , e un secondo vano inferiore 11 per

alloggiare le batterie 37, 38. Entrambi i vani 10,

11 sono reciprocamente separati mediante una parete

intermedia 12.

Il vano interno dell'apparecchio refrigerante 100 è

convenientemente ripartito in tre vani 102, 103,

104 mediante pareti intermedie 107, 107a (Fig. 1 e

91. Per realizzare un primo sistema di

raffreddamento K1 , nel vano 102 viene disposto un

primo scambiatore di calore 20 e nel vano 103 viene

disposto un secondo scambiatore di calore 26 per realizzare un secondo sistema di raffreddamento K2. I flussi di aria calda sono indicati con WL., WL' e i flussi di aria fredda con K1, KL . I due scambiatori di calore 20, 26 vengono alimentati da un compressore comune 15, il quale è disposto nel vano 103. Nel vano 104 disposto un elemento di liquidificazione (scambiatore di calore 105). L'adduzione dell'aria avviene in tal caso secondo la direzione x della freccia (Fig. 1). Nella parete 101a dell'involucro 101 dell'apparecchio refrigerante viene ricavata sul lato di fondo un'apertura 114' per l 'immissione dell 'aria per il dispositivo di liquidificazione, la quale mediante un canale non illustrato nel disegno viene addotta ad un ventilatore 29, disposto entro il vano 104 e da questo viene addotta al dispositivo di liquidificazione 105. Lo scarico dell'aria che proviene dal dispositivo di liquidificazione 105 avviene per mezzo di un'apertura di scarico superiore 114 ricavata nella parete 101a dell 'involucro dell'apparecchio, nella cui zona é disposta una lamiera di guida 31 (Fig. 1 e 9).

Nell ’altra parete 101b dell 'involucro 101 dell'apparecchio refrigerante 100 sono ricavate le entrate e le uscite per i flussi di aria calda e di aria fredda. Per l'adduzione dell'aria calda proveniente dal primo vano 10 del quadro elettrico 120, viene impiegata un 'apertura di entrata 110, alla quale è abbinato un ventilatore, in merito al quale si ritornerà con maggiore dettaglio nel seguito. L 'apertura di scarico 111 per il flusso di aria fredda che proviene dal primo scambiatore di calore 20 è disposta al di sopra della parete intermedia 12. L 'apertura di immissione 112 per il flusso di aria calda proveniente dal vano inferiore 11 del quadro elettrico 120 viene ricavata sul lato di fondo della parete 101h dell 'involucro 101 dell'apparecchio refrigerante 100, e l'apertura di scarico 113 per il flusso di aria fredda che proviene dal secondo scambiatore di calore 26 è ricavata al di sotto della parete intermedia 12, per cui i due flussi di aria fredda dei due sistemi di raffreddamento K1, K2 sono diretti al di sopra e al di sotto della parete intermedia 12 e lungo di essa.

Mediante l 'apertura di immissione 114 ' per l'aria che va al dispositivo di liquidificazione, viene contemporaneamente trasportata dell 'aria fresca nel vano 103 dell 'apparecchio refrigerente, al fine di realizzare un sistema di aria ad autoregolazione elettronici non illustrati, dove essa si riscalda e viene aspirata mediante il ventilatore 18 secondo la direzione della freccia 19. Da questa posizione essa penetra nel vano posteriore, dove viene raffreddata dallo scambiatore di calore 20, per poi venire nuovamente immessa sotto forma di aria di raffreddamente nella direzione della freccia 16. L'aria guidata nel vano 11 delle batterie secondo la direzione della freccia 21 fuoriesce in parte secondo la direzione della freccia 22 da un'apertura 23 ivi praticata, l'altra parte rimanente viene ulteriormente addotta con un funzionamento di circolazione di aria secondo la direzione delle frecce 25, dove essa viene aspirata nella parte inferiore in prossimità del fondo 24 contro il lato posteriore nella direzione della freccia 23'e viene addotta e raffreddata per mezzo dello scambiatore di calore 26. La presente struttura garantisce quindi che la relativa aria fredda — freccia 16 e freccia 21 — venga addotta contro la lamiera intermedia 12 all 'incirca con le stesse temperature. I flussi di aria fredda corrispandenti alle frecce 16 e 21 possono essere di entità diversa, ad esempio nil vano delle batterie possono essere pari a 21°C, e nel vano disposto al di sopra 10 possono essere pari a 24°C. Il vano 11 delle batterie viene inoltre ventilato, come è evidenziato dalla freccia 26, con l'aria ambiente, la quale sostituisce con percentuali di aria fresca l'aria la quale sfiata dall'apertura 23, la quale contiene i gas che si originano durante la carica della batteria. L'aria - come si può vedere dalla Fig. 2 - viene aspirata entro un vano 27, nel quale si trova una depressione, poichè mediante il ventilatore 28 l'aria viene scaricata. La parete posteriore 30 del quadro elettrico contiene a monte del compressore un altro ventilatore 79 del dispositivo di liquidificazione, il quale serve per l'adduzione dell'aria nel vano posteriore (scambiatore di calore), e l'aria viene deviata sulla lamiera di guida 31 e può fuoriuscire verso la parte posteriore.

Il principio fluido dinamico delle quantità di aria trasportate diventa evidente in particolar modo per via schematica sulla base della Fig. 4, nella quale i vani anteriori 10 e 11 vengano illustrati cosi come i vani 32 e 33 che sono provvisti dello scambiatore di calore 20 a dello scambiatore di calore 76. Gli scambiatori di calore 20 e 76 sono collegati con un compressore comune 15.

In base alla Fig. 5 è evidente che l 'adduzione dell 'aria tresca (frecce 16) avviene attraverso una feritoia 34 di fuoriuscita dell'aria, la quale si trova al di sopra della parete intermedia 12 e si sviluppa per l'intera larghezza della parete posteriore del vano 10. Per lo scarico dell'aria da questo vano 10 viene impiegato il ventilatore di aspirazione 18 già descritto. Inoltre al di sotto della parete intermedia 12 si trova un ventilatore 35, il quale trasporta l 'aria nel vano delle batterie in corrispondenza della freccia 21. Il ventilatore 29 serve per la ventilazione del vano occupato dallo scambiatore di calore e dal compressore. Inoltre in base alla Fig. 6 si può vedere in base ad una rappresentazione schematica che una lamiera di guida 36 impedisce che l aria che penetra lungo la freccia 21 fluisca direttamente verso il basso contro la parete posteriore 13 del vano delle batterie ed esca nuovamente da questo vano. L'aria fredda invece viene orientata (freccia 21) in modo tale per cui essa fluisce uniformemente intorno alle batterie 37, 38 sotto forma di flussi parziali di aria (freccia 23). Un'addouzion e scarico alternativi di aria fresca si possono derivare dalla Fig. 7, la quale illustra schematicamente il vano 11 delle batterie. Corrispondenti aperture di ingresso dell'aria fresca 39 e di uscita 40 provvedono a fare in modo che con il supporto del ventilatore l'aria fresca venga aspirata dall'esterno, e che vengano scaricati per mezzo dell'apertura 40 i gas che si formano durante la carica della batteria.

La parete superiore del tetto 12 viene anche in questo caso formata dalla lamiera intermedia compresa tra il vano 11 delle batterie e il vano parziale 10 del gruppo elettronico.

La figura 8 mostra il circuito di raffreddamento del quadro di comando secondo l'invenzione, con un compressore 15, dal quale il mezzo dopo la compressione viene scaricato in un dispositivo di diluizione 41, dal quale il mezzo liquido arriva in un raccoglitore 42. Mediante l'interposizione di un filtro 43, il liquido viene addotto agli scambiatori di calore 20 e 26 dosato per mezzo di una valvola elettromagnetica 44. Un tubo capillare 144 quale zona di strozzamento, e una valvola di espansione 45. Dopo il riscaldamento nello scambiatore di calore, il liquido arriva quale mezzo refrigerante ad un separatore del liquido 46, dal quale esso viene aspirato nel compressore 15. Per mezzo della valvola (valvola di by-pass per gas caldi 47. E' possibile regolare

mediante una successiva iniezione la temperatura

del tubo in pressione del compressore con carico ridotto. Diversi sensori 48, 49 e 50, che sono collegati con una unità centrale di comando 51, servono da generatori di segnali di regolazione per le valvole e i ventilatori. Questi sensori cooperano con generatori di temperatura 52 nel circuito di regolazione. Il comando dovrebbe avere luogo in modo tale, per cui non si scenda al di sotto né si superi nelle camere 10 e 11 un campo di temperature stabilito per mezzo di valori minimi e massimi. La capacità del ventilatore deve venire adattata in funzione delle condizioni di ingombro e delle sviluppo della temperatura dei singoli gruppi, o della potenza refrigerente degli scambiatori di calore.

Secondo un'altra,forma di esecuzione, l'iniezione del mezzo refrigerante avviene nell'evaporatore per il vano 11 della batteria con un tubo capillare 144 (fig. 13). Però è anche possibile effettuare l'iniezione del mezzo refrigerante nell'evaporatore per il vano della batterìa 11 con una valvola di espansione 45 a comando termico, (fig.12). E' anche possibile la iniezione del mezzo refrigerante nell'evaporatore del vano 10 che alloggia i componenti dielettrici ed elettronici, con un tubo capillare 144 (fig.12). Al posto di un tubo capillare 144, si può anche effettuare l'iniezione del mezzo refrigerante nell'evaporatore del vano 10 che alloggia i componenti dielettrici ed elettronici, con una valvola di espansione 45. Inoltre, anche l'impianto di raffreddamento può venire realizzato escludendo sistemi interni di regolazione come ad esempio una successiva iniezione.

L'impianto di raffreddamento previsto in questo apparecchio refrigerante può quindi essere impiegato senza una iniezione successiva, con una regolazione trami te un by-pass per il gas caldo, con una valvola di espansione al posto di un tubo capillare 144 e con un tubo capillare al posto di una valvola di espansione 45

Claims

RIVENDICAZIONI 1.
Apparecchio refrigerante di componenti elettrici ed elettronici e di batterie in un quadro elettrico, in particolare per dispositivi di telecomunicazione, caratterizzato dal fatto che nell'involucro (101) dell'apparecchio refrigerante (100) è disposto un primo scambiatore di calore (20) per l'esecuzione di un primo sistema di raffreddamento (K1) e un secondo scam biatore di calore (26) per l'esecuzione di un secondo sistema di raffreddamento (K2) indipendente dal primo sistema di raffreddamento (K1),mentre entrambi gli scambiatori di calore (20,26) sono alimentati da un compressore comune (15) 2. apparecchio refrigerante secondo la riv.1, caratteriz zato dal fatto che l'involucro (101) dell'apparecchio refrigerante presenta un vano superiore (102) con: al un in gresso superiore (110) per l'aria calda aspirata da un primo vano (10); a2 un primo scambiatore di calore (20) attra versato dall'aria calda: a3 uno scarico (111) per un flusso di aria fredda che proviene dal primo scambiatore di ca lore (20) e per un vano inferiore (103) separato dal vano superiore (102) con: b1 un ingresso inferiore (112) per l'aria calda aspirata da un secondo vano (11), b2 un secondo scambiatore di calore ( 26) , attraversato dall'aria calda, b3 uno scarico (113) disposto adiacente allo scarico (111) del flusso di aria fredda che proviene dal primo scambiatore di calore (20) per il flusso di aria fredda che proviene dal secondo scambiatore di calore (26) e c1 un dispositivo di liquidificazione (105) , disposto in un vano 104 separato dei due scambiatori di calare (20,26) nel vano interno dell 'involucro (101) dell 'apparecchio, e un ventilatore (29) , c2 un ingresso inferiore (114') per l 'aria addotta al dispositivo di liquidificazione, c3 uno scarico superiore (114) per l 'aria scaricata dal dispositivo di liquidificazione mentre entrambi gli scambiatori di calore (20,26) sono alimentati da un compressore comune (15).
3. Apparecchio refrigerante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'apparecchio refrigerante (100) è rigidamente collegato con un quadro elettrico (120) , il quale comprende un primo vano (10), di preferenza superiore, il quale alloggia i componenti elettrici ed elettronici con l 'ingresso (10) e con l 'uscita (111) per il primo sistema di raffreddamente (K1), ed un secondo vano (11) separato dal primo vano (10) , di preferenza inferiore, il quale alloggia le batterie (37,38) con l 'ingresso (112) posto sul lato di fondo e con l'uscita superiore (113) del secondo sistema di raffreddamenta (K2), per cui a ciascun vano (10,11) viene abbinato uno scambiatore di calore (20,26).
4. Apparecchio refrigerante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l 'apparecchio refrigerante (100) è collegato senza possibilità di distacco ad un quadro elettrico (120), il quale presenta un primo vano (10), di preferenza superiore, il quale alloggia i componenti elettrici ed elettronici con l 'ingresso (110) e con l'uscita (111) per il primo sistema di raffreddamento (K1), ed un secondo vano (11), separato dal primo vano (10), di preferenza inferiore, il quale alloggia le batterie (37,30), con l'ingresso (112) posto sul lato del fondo e con l'uscita superiore (113) per il secondo sistema di raffreddamento (K2), per cui a ciascun vano (10,11) è abbinato uno scambiatore di calore (20,26).
5. Apparecchio refrigerante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'apparecchio refrigerante (100) è incorporato in un quadro elettrico (120), il quale presenta un primo vano (10) di preferenza superiore, il quale alloggia i componenti elettrici ed elettronici con l 'ingresso (110) e con l 'uscita (111 ) per i l primo sistema di raffreddamento (K1) , ed un secondo vano ( 1), separato dal primo vano (10), di preferenza inferiore, il quale alloggia le batterie (37,38), con l 'ingresso (112) posto sul lato del fondo e con l 'uscita superiore (113) per il secondo sistema di raffreddamento (K2), per cui a ciascun vano (10,11) è abbinato uno scambiatore di calore (20,26), mentre il vano interno dell'apparecchio refrigerante (100) è separato dal vano interno del quadro elettrico (120) mediante una parete intermedia (106), nella quale sono ricavati gli ingressi (110,112) per l'aria calda e le uscite (111,113) per l'aria fredda, mentre la parete intermedia (12) che separa il primo vano (10) del quadro elettrico (120) dal secondo vano (11) è disposta convenientemente nel medesimo piano nel quale è disposta la parete intermedia (107) che separa il vano superiore (102; 104) dal vano inferiore (103).
6. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che mediante il flusso di adduzione dell 'aria al dispositivo di liquidificazione nel vano (103) inferiore dell'involucro (101) dell'apparecchio refrigerante (100) il quale alloggia il compressore (15), viene prodotta una depressione, mentre viene impiegata la differenza di pressione nel vano interiore (103) dell 'involucro (103) dell ‘apparecchio refrigerante (100) e nel secondo vano (11) del quadro elettrico. (120) per lo sfiato dell'aria dal secondo vano (11) del quadro elettrico (120).
7. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che il primo e il secondo vano (10,11) del quadro elettrico (120) sono adiacenti l ‘uno all 'altro e sono reciprocamente separati mediante una parete intermedia comune (12), che di preferenza è ad un solo strato.
8. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che il primo e il secondo vano (10, 11) del quadro elettrico (120) sono disposti l 'uno sopra l 'altro e che i vani i quali alloggiano gli scambiatori di calore (20,26) sono adiacenti sui lati posteriori (13), e anch'essi sono disposti l ‘uno sopra l ‘altro.
Apparecchici refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che ogni volta, nella parete (13) tra il secondo vano (1) del quadro elettrico (120) e il vano abbinato (102) dello scambiatore di calore e il primo vano (10) del quadro elettrico (120) e il vano (103) dello scambiatore di calore a questo abbinato, sono disposti dei ventilatori (18,35).
10. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che i ventilatori (18,35) sono disposti il più possibile distanti e l 'aria di raffreddamento (16,21) che esce dagli scambiatori di calore (20,26) viene soffiata ogni volta in prossimità della parete intermedia comune ( 12) nel primo e nel secondo vano (11,10) del quadro elettrico (120).
11. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che il primo vano (10) del quadro elettrico (120) il quale alloggia i componenti elettrici o elettronici presenta sulla sua parete (13) una feritoia (34) di ingresso dell 'aria fredda, la quale si sviluppa praticamente per l 'intera larghezza del vano, in prossimità della parete intermedia (12).
12. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11 , caratterizzato dal fatto che il secondo vano (11) del quadro elettrico (120) presenta sul suo lato anteriore un'apertura regolabile (23).
13. Apparecchi o refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, caratterizzato dal fatto che il vano (103) dello scambiatore di calore che è adiacente al secondo vano (11) del quadro elettrico (120) presenta un'apertura (114') per l'immissione di un flusso di aria fresca.
14. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13, caratterizzato dal fatto che al di sotto del ventilatore (35), nella parete di separazione (13) compresa tra il secondo vano (11 ) del quadro elettrico (120) e il vano (103) dello scambiatore di calore è disposta una lamiera di guida (36), la quale sporge dalla parete di separazione (13) fino alla batteria (37,38) o alla fila di batterie disposte più vicine.
15. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 14, caratterizzato dal fatto che nella parte inferiore del secondo vano (11) del quadro elettrico (120) si trovano aperture (39,40) disposte l'una di fronte all'altra in senso diametrale, le quali sono disposte di preferenza nella parete anteriore e posteriore, per guidare i gas che si formano all'atto della carica delle batterie (37,38).
16. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicarioni da 1 a 15, caratterizzato dal fatto che il compressore comune (15) è disposto in un vano (104) separato dagli scambiatori di calore (20 ,26), con ventilazione e sfiato di aria forzati, con un 'apertura di ingresso (114 ') e un 'apertura di uscita (114).
17. Apparecchio refrigerante secondo la rivendicarione 16, caratterizzato dal fatto che nell 'apertura di entrata è disposto un ventilatore (29).
18. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 17, caratterizzato dal fatto che per regolare le quantità di aria volute e la velocità di rotazione dei ventilatori viene impiegato un apparecchio di comando (51) comune, collegato con una regolazione della temperatura.
19. Apparecchio refrigerente secondo una delle rivendicazioni da 1 a 18, caratterizzato dal fatto che le pareti dell'apparecchio refrigerante (100 e/o del quadro elettrico (120) sono ricavate in acciaio inossidabile.
20. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 19, caratterizzato dal fatto che a ciascun ventilatore (18,29) è abbinato un di -spositivo di riscaldamento o un elemento riscaldante per riscaldare i motori dei ventilatori, al fine di comandare la messa in funzione dei ventilatori.
21. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 20, caratterizzato dal fatto che a mantenere la temperatura di esercizio voluta nei vani (10,11) alle basse temperature dell'ambiente esterno, a ciascun circuito interno dell'aria viene abbinato un dispositivo di riscaldamento.
22. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 21, caratterizzato dal fatto, che per proteggere il compressore nei riguardi di colpi di ariete provocati dal liquido, durante il funzionamento del compressore alle basse temperature l'impianto di raffred damento viene provvisto, al posto di una iniezione suc -cessiva, di una regolazione mediante by-pass dei gas caldi.
23 .Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 22, caratterizzato dal fatto, che l'iniezione del mezzo refrigerante nell'evaporatore per il vano della batteria (11) avviene con un tubo capillare (144).
24. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendica zioni da 1 a 22, caratterizzato dal fatto, che l'iniezio ne del mezzo refrigerante nell'evaporatore per il vano della batteria (11), al posto di un tubo capillare, avviene per mezzo di una valvola di espansione (45) comandata termicamente.
25. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 24, caratterizzata dal fatto, che l'inie zione del mezzo refrigerante nell'evaporatore del vano (10) che alloggia i componenti elettrici ed elettronici avviene con un tubo capillare (144).
26. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 24, caratterizzato dal fatto, che l'inie zione del mezzo refrigerante nell'evaporatore del vano (10) che alloggia i componenti elettrici ed elettronici, al posto di un tubo capillare, avviene con una valvola di espansione (45).
27. Apparecchio refrigerante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 26, caratterizzato dal fatto, che l'im- pianto di refrigerazione viene realizzato escludendo impianti di regolazione interni, come ad esempio una successiva iniezione.