KR19980081180A - 전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템 - Google Patents
전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템이 기술된다.
이 카비넷은 제 1 순환로(카비넷내에 위치하는 전기적 및/또는 전자적 장치를 냉각시키기 위한 공기 흐름을 그 내부에서 순환시킴) 및 외부 환경으로 부터 유입되어 외부 환경중으로 배출되는 공기 흐름을 순환시키는 제 2 순환로로 구성된다. 이들 두 공기 흐름은, 적어도 하나의 복열기(heat recuperator)로 이루어지는(바람직하나 필수적인 것은 아님) 열 교환 수단의 내측에서 향류적으로 열 교환된다.
Description
본 발명은 전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템에 관한 것이다. 이 카비넷은 제 1 순환로(카비넷내에 위치하는 전기적 및/또는 전자적 장치를 냉각시키기 위한 공기 흐름을 그 내부에서 순환시킴) 및 외부 환경으로 부터 유입되어 외부 환경속으로 배출되는 공기 흐름을 순환시키는 제 2 순환로로 구성된다. 이들 두 공기 흐름은, 적어도 하나의 복열기(heat recuperator)로 이루어지는(바람직하나 필수적인 것은 아님) 열 교환 수단의 내측에서 향류(countercurrent)적으로 열 교환된다.
전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷에 대한 냉각 시스템들은 이미 공지되어 있다. 이들 시스템에 있어서, 공기 흐름은 하나 또는 그 이상의 팬에 의해서(또는 등가(等價)의 수단에 의해서) 외부 환경으로 부터 흡기되고, 외부 환경중으로 다시 배기되기에 앞서 상기한 장치로 부터 열을 제거하도록 상기한 장치내로 통과된다.
이들 공지된 냉각 시스템들은, 공기를 외부 환경으로 부터 장치와 직접 접촉되도록 흡입시키고 있으므로 다음과 같은 결점을 나타낸다. 이러한 외부 환경으로 부터의 공기는, 상기한 장치의 신뢰성을 손상시키거나 또는 손상시킬 수 있는, 및/또는 상기한 장치의 평균 수명을 감소시키는 화학적 및 물리적인 입자들(미립자, 습기, 염분 함유물 등)을 함유하고 있다(또는 함유할 수도 있다).
상기한 결점을 극복하기 위해서는, 일반적으로, 고가인 구성 요소들(필터, 탈습기 등)의 사용이 필요하며, 이들 구성 요소들은 그와 관련한 동력의 흡수를 야기하고 다소 빈번한 유지 수선 조작을 필요로 한다.
또한, 장치로 부터 발생된 열을 직접 제거하거나, 및/또는 공기 흐름을 상기한 장치 및 냉각 시스템의 적어도 일부로 통과시키는 냉각 순환로를 포함하는 전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템들도 공지되어 있다.
이들 냉각 시스템들은 고가이며, 그와 관련된 동력 흡수를 초래하고 다소 빈법한 유지 수선 조작을 필요로 한다. 더우기, 공기 흐름(또는 공기 흐름중 적어도 하나)이 외부 환경으로 부터 흡기되는 경우, 일반적으로 고가의 구성 요소들(필터, 탈습기 등)이 필요하며 이로 인하여 동력 흡수 및 다소 빈번한 유지 수선 조작이 초래된다.
본 발명의 목적은, 생산 및 그 운영 조작이 단순하면서도 효율적이고 저렴한 전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템은 하기와 같이 결합되어 구성된다:
- 제 1 환풍 수단에 의하여 생성되고 카비넷의 내실 내측에 위치하는 전기적 및/또는 전자적 장치를 냉각시키는 제 1 공기 흐름이 통과되는 제 1 순환로;
- 카비넷의 내실로 부터 흡기되어 상기한 내실로 재방출되는 제 1 공기 흐름을 발생시키는 제 1 환풍 수단;
- 제 2 환풍 수단에 의하여 생성되는 제 2 공기 흐름이 통과되며, 상기한 제 1 순환로와 격리된 제 2 순환로;
- 외부 환경으로 부터 흡기되어 외부 환경으로 배기되는 제 2 공기 흐름을 발생시키는 제 2 환풍 수단 및;
- 상기한 제 1 및 제 2 공기 흐름이 내측에서 향류(countercurrent)적으로 순환되는 열 교환 수단.
상기한 열 교환 수단은 적어도 하나의 복열기(heat recuperator)로 이루어지는 것이 바람직하나, 필수적인 것은 아니다.
도 1 은 본 발명에 따른 전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템의 예시적인 냉각 양태를 설명하는 개략 단면도이다.
* 도면중 주요부에 대한 부호의 설명 *
1 : 열 교환 수단 2 : 제 1 환풍 수단
3 : 제 2 환풍 수단 4 : 제 2 공기 흐름
5 : 내실 6 : 제 1 공기 흐름
7 : 카비넷
본 발명에 따른 전기적 및/또는 전자적 장치용 냉각 시스템을 첨부된 도면 및 비제한적인 실시예로서 나타낸 바람직한 구체예를 참조하여 이하 설명하기로 한다:
- 냉각시키고자 하는 전기적 및/또는 전자적 장치가 그 내실(5) 내측에 위치하는 위치하는 카비넷(7); 이러한 장치는 본 발명과는 무관계하므로 도시상의 단순화를 위해서 미도시함.
- 제 1 환풍 수단(2)에 의하여 생성되고 카비넷(7)의 내실(5) 내측에 위치하는 전기 적 및/또는 전자적 장치를 냉각시키는 제 1 공기 흐름(6)이 통과되는 제 1 순환로;
- 카비넷(7)의 내실(5)로 부터 흡기되어 상기한 내실(5)로 재방출되는 제 1 공기 흐 름(6)을 발생시키는 제 1 환풍 수단(2);
- 제 2 환풍 수단(3)에 의하여 생성되는 제 2 공기 흐름(4)이 통과되며, 상기한 제 1 순환로와 격리된 제 2 순환로;
- 카비넷(7)의 외부 환경으로 부터 흡기되어 외부 환경으로 배기되는 제 2 공기 흐 름(4)을 발생시키는 제 2 환풍 수단(3);
- 상기한 제 1 공기 흐름(6) 및 제 2 공기 흐름(4)이 내측에서 향류(countercurrent) 적으로 순환되는 열 교환 수단(1).
제 1 및 제 2 공기 흐름(4,6)의 유입구는 하나가 다른 하나에 대하여 직교하게 위치하는 것이 바람직하며, 수평면에 대하여 45°의 경사를 나타낸다.
더우기, 도면에 나타낸 구체예에 있어서는, 2 개의 열 교환 수단을 도시하였으나, 하나, 셋 또는 그 이상의 열 교환 수단이 사용될 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 범위를 벗어나는 것은 아니다.
필수적인 것은 아니나 바람직한 것은, 열 교환 수단(1)이 일반적으로 복열기로서 사용되는 적어도 하나의 순환로 구성 요소로 이루어지는 것이나, 적어도 하나의 열 교환기에 의한 열 교환 수단(1)으로 실현하는 것도 가능하다.
복열기 및 열 교환기는, 상업적인 유형이 바람직하나 본 발명과는 무관계하며 당업자에 있어 공지된 것이므로, 이에 대해서는 본 명세서중에 기재하지 않기로 한다.
제 1 및 제 2 환풍 수단(2,3)은 적어도 하나의 팬으로 이루어지며, 필수적인 것은 아니나 바람직한 것은, 축 타입(axial type)인 것이다. 유리하게는, 제 1 및 제 2 환풍 수단(2,3)이 적어도 하나의 환풍 수단(2,3)의 고장에 의하여 시스템 전체의 고장을 초래하게 되는 위험을 회피(또는 철저히 감소)하여 시스템의 신뢰성을 증대시킬 수 있도록 여분적인 형태로 배열된 한 쌍의 평행 팬을 사용하는 것이다.
카비넷(7)의 내실(5)의 평균 온도는, 제 1 순환로상의 제 1 환풍 수단의 유속을 일정하게 유지시키면서 제 2 순환로상의 유일한 제 2 환풍 수단(3)의 회전 속도(따라서, 유속)를 변화시키는 것에 의하여 용이하게 제어될 수 있으며, 그 결과로서, 전기적 및/또는 전자적 장치의 내부에서 생성되는 열을 가장 양호한 방법으로 제거할 수 있도록 특별하게 설계된 제 1 순환로이 유체 동력학적 특성도 일정하게 유지할 수가 있다.
본 발명에 따른 냉각 시스템의 유리한 특성들은 첨부된 도면에 개략적으로 나타낸 구성을 갖는 두 개의 냉각 시스템으로 수행되는 표준적인 구체예로 부터 명백할 것이다.
이하에 나타낸 온도는 대략 20℃의 실온에서 수행된 2 가지의 시운전예중에 측정된 평균 온도이다.
실시예 1
환풍 유니트 : 한 쌍의 축 기류(axial flow) 팬 Papst 2248
제거를 위한 동력 : 1800 W
교환 수단 : 복열기(heat recuperator) Recuperator
Bl AL 03 N 044 L T SC
치수 : 300×300×450 mm, 피치 8 mm
온도 : 제 1 순환로 입구 : 약 27 ℃
제 1 순환로 출구 : 약 34 ℃
제 2 순환로 입구 : 약 20.2 ℃
제 2 순환로 출구 : 약 27.8 ℃
열 교환 시스템 효율 : 약 56 %
실시예 2
환풍 유니트 : 한 쌍의 축 기류(axial flow) 팬 Papst 6248
제거를 위한 동력 : 600 W
교환 수단 : 복열기(heat recuperator) Recuperator
Bl AL 02 N 044 L T SC
치수 : 200×200×450 mm, 피치 8 mm
온도 : 제 1 순환로 입구 : 약 28.5 ℃
제 1 순환로 출구 : 약 30.5 ℃
제 2 순환로 입구 : 약 20.8 ℃
제 2 순환로 출구 : 약 28.1 ℃
열 교환 시스템 효율 : 약 76 %
이상 서술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템은 생산 단가가 저렴하고 제조가 간단한 동시에, 그 운영 조작이 단순하면서도 효율적이다.
본 발명의 영역을 일탈하는 일 없이도, 과학의 발전 및 매일 매일의 경험에 따라 당업자라면 본 발명의 명세서에 기재된 전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템을 변형시킬 수 있다는 사실을 이해하여야만 할 것이다.
Claims (7)
- 하기한 결합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기적 및/또는 전자적 장치 카비넷용 냉각 시스템 :제 1 환풍 수단(2)에 의하여 생성되고 카비넷(7)의 내실(5) 내측에 위치하는 전기 적 및/또는 전자적 장치를 냉각시키는 제 1 공기 흐름(6)이 통과되는 제 1 순환로;카비넷(7)의 내실(5)로 부터 흡기되어 상기한 내실(5)로 배기되는 제 1 공기 흐름(6)을 발생시킬 수 있는 제 1 환풍 수단(2);제 2 환풍 수단(3)에 의하여 생성된 제 2 공기 흐름(4)이 통과되며, 상기한 제 1 환로와 격리된 제 2 순환로;외부 환경으로 부터 흡기되고 다시 외부 환경으로 배기되는 제 2 공기 흐름(4)을 발생시킬 수 있는 제 2 환풍 수단(3) 및;제 1 및 제 2 공기 흐름(6,4)이 통과되며, 제 1 공기 흐름(6)이 제 2 공기 흐름(4)에 대해서 향류(countercurrent)로 그 내부에서 순환되는 열 교환 수단(1).
- 제 1 항에 있어서, 상기한 열교환 수단(1)이 적어도 하나의 복열기(heat recuperator)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기한 열 교환 수단(1)이 적어도 하나의 열 교환기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기한 제 1 및 제 2 공기 흐름(6,4)의 입구가 상호 직교하며 수평면에 대하여 45°의 경사를 나타내는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 제 1 및 제 2 환풍 수단(2,3)이 적어도 하나의 팬으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 제 1 및 제 2 환풍 수단(2,3)이 적어도 한쌍의 팬으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 제 1 및 제 2 환풍 수단(2,3)을 구성하는 상기한 팬이 축 타입(axial type)인 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
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