NO163590B - Anordning til aa kjoele teleteknisk utstyr. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for i

et stativ med et antall ovenfor hverandre anordnede hyller å kjøle teleteknisk, utstyr som omfatter komponentbærende kort som er anordnet i kortmagasin, hvilke igjen er anbragt på hyllene. Med teleteknisk utstyr menes generelt elektronisk utstyr, også slikt som finnes i stativ utenfor teleteknikken.-

Det er i og for seg kjent å kjøle teleteknisk utstyr som

er plassert i ett eller flere stativ, f.eks. på en telestasjon. Et slikt stativ kan innbefatte åtte hyller, og to slike stativ danner som regel ett såkalt dobbeltstativ. Kortmagasinene som er anbragt på hyllene, er anordnet for på høykant å lagre et antall kort med trykt ledningsføring og/eller komponenter,

f.eks. i form av reléer, kondensatorer, motstander, induktanser osv. Ett magasin kan omfatte f.eks. 50 slike kort, noe som medfører at ca. 1000 kort kan inngå i et dobbeltstativ.

Man har foreslått å kjøle slikt teleteknisk utstyr bare

ved hjelp av såkalte åpne kjølesystemer som omfatter en lufttrykkilde, f.eks. i form av en vifte, hvis frembragte luftstrøm styres fra en luftkanal ved stativet eller stativenes nedre deler og oppover i hvert stativ slik at den kan passere de på høykant anordnede kortene i kortmagasinet og avledes ved stativets eller stativenes øvre deler ut i lokalet. Luften resirkuleres til et benyttet kjøleaggregat, der nedkjøling og tørking av luften kan skje før den på nytt styres tilbake til stativene.

Fra britisk patent GB 1.006.053 er kjent et system for individuell kjøling av kort, hvor hvert kort er anordnet mellom kjøle-elementer som er forsynt med kjølekanaler for et kjøle-medium. Dette er en fremgangsmåte hvor det er behov for stor plass, og den vil ikke være velegnet for kjøling av kort-magasiner slik som foreliggende oppfinnelse.

US patent 3.334.684 beskriver et system der kortene er innordnet i hyllerom eller bokser med metalliske plater anordnet mellom hvert kort. Varmen fra kortene overføres til disse platene, og føres bort ved ledning. Det er åpenbart at denne oppbygningen umuliggjør høy pakketetthet hos systemet. Videre oppnås ikke heller noen særlig god konveksjonskjøling

med de lukkede hyllene.

US patent 3.317.798 viser et system hvor kretskortene ikke er montert på hyller, men direkte på stativets vegg. Kjøle-elementer er anordnet på en dør. Kjøling av kretskortene skjer hovedsakelig ved konveksjon.

Tysk BRD utlegningsskrift 21 38 376 angår et lukket kjøle-system hvor varmevekslere er anordnet mellom hyllene for kortmagasinene. Ved hjelp av et viftesystem sirkulerer den kjølende luften rundt det lukkede systemet. Kjølingen av magasinene bevirkes ved at den sirkulerende kjøleluften nedkjøles når den passerer hver varmeveksler, og deretter opptar varme fra kortmagasinene når den så passerer disse.

Det foreligger et ønske om å øke komponenttettheten på hvert kort slik at en forholdsvis større komponentmengde skal kunne rommes innenfor samme volum. Dette medfører varmeavgivelseseffekter fra kortene i stativene som blir vanskelige å håndtere med hittil kjent kjøleutstyr for telestativer. Det kan i denne forbindelse nevnes at varmeavgivelseseffekter på opptil 10 Watt pr. kort og mer, kan bli aktuelt.

Det ovenstående medfører at nye veier må velges for å

klare varmetransporten fra kortmagasinene slik at de maksimale komponenttemperaturene kan holdes på et rimelig nivå, noe som er en forutsetning for deres funksjon og en ønsket lang livslengde på de aktuelle komponentene.

Hovedformålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning som løser problemet med en effektiv borttransportering av den varme som avgis fra kortkomponentene. Løsningen som angis ifølge oppfinnelsen, er nøye definert i de vedføyde patentkravene.

I utgangspunktet er en eller flere hyller integrert med hver sin varmeveksler som omfatter kjøleflenser og minst én rørsløyfe, hvilken over varmeveksleren er tilsluttet en kjøleanordning for et kjølemiddel som befinner seg i rørsløyfen. Hver varmeveksler sett i den tilhørende hyllens horisontalplan, strekker seg over de vesentligste delene av hyllen, og utvidede varmeledende, metalliske kontaktflater er anordnet mellom kortmagasinene og hyllegodset, samt mellom hyllegodset og varmeveksleren. Dessuten er varmevekslerne og kjøleanordningene anordnet for selv ved høy pakningstetthet av den teletekniske utrustning i stativet og høy avgitt varme fra utrustningen å medvirke til fjerning av den avgitte varme, blant annet ved

hjelp av varmeledning vis de utvidede kontaktflater.

Det gis eksempler på hvordan anordningens ulike deler mer detaljert skal oppbygges. Således skal i en foretrukket utførelsesform den overveiende del av stativets- hyller være forsynt med hver sin varmeveksler, idet varmevekslernes rørsløyfer er sammenkoblet og forbundet med fortrinnsvis én og samme kjøleanordning. Kjøleanordningen med en tilhørende kompressor kan derved ha form av en rørkjelefordamper eller væskekjøler som inngår i en kjølekrets sammen med blant annet en kondensator (vannkjøler). Man plasserer i hvert fall kondensatoren hensiktsmesig utenfor det lokale hvor stativet eller stativene er oppstilt.

Varmeveksleren eller varmevekslerne og det tilhørende kjøle-utstyret er derved anordnet og drives slik at komponentenes over-flatetemperaturer på kortene tillates å anta verdier som er ak-septable i sammenhengen, for eksempel høyst ca. 75°C. Fortrinnsvis anordnes varmevekslerne og kjøleutstyret slik at flertallet av komponentene på hvert kort får forholdsvis lave verdier, for eksempel under 65°C. Det er i og for seg mulig å anordne og drive utstyret slik at lavere komponenttemperaturer oppnås.

For å gjennomføre det ovenstående utføres hver varmeveksler fortrinnsvis med en forholdsvis stor effektiv kjøleflate, hvilken i en utførelsesform fortrinnsvis overstiger ca. 1,5 m 2. Som eksempel kan nevnes at kjøleflaten kan velges innenfor området 1,5 - 4 m 2. Hver varmeveksler anordnes med en forholdsvis stor kjøleeffekt, som f.eks. overstiger 150 Watt, og i denne forbindelse kan nevnes at det ved hjelp av oppfinnelsen blir mulig å tilveiebringe meget store kjøleeffekter fra hver varmeveksler, for eksempel 500 Watt og mere.

Integreringen mellom hver varmeveksler og den tilhørende hylle er videre utført slik at det ikke finner sted noen util-børlig mekanisk svekkelse av hyllens bæreevne, men slik at hyllen kan oppfylle sine kortbærende funksjoner.

I henhold til oppfinnelsesidéen skal den nye anordningen kunne gjennomføre kjølefunksjonen hovedsakelig selvstendig, det vil si uten komplettering av ytterligere kjøleutstyr, f.eks. i form av rekkekjølere, klima-anlegg og lignende. Om ønsket, er det likevel mulig å la anordningen inngå i en kombinasjon med annet kjøleutstyr, f.eks. en rekkekjøler.

I én utførelsesform av oppfinnelsen kommer stativet eller stativene som benytter den nye anordningen, til å fungere som en kjølebuffer, som hovedsakelig bevirker kjøling av teleutsty-ret i stativet eller stativene, i det lokale der stativet eller stativene er oppstilt. I henhold til oppfinnelsens idé skal hver hylle være forsynt med en i horisontalplanet utvidet uttagning, i hvilken den varmeveksler som tilhører hyllen er anordnet ved hjelp av et holderorgan. Dette kan fortrinnsvis ha form av et nett eller gitter som strekker seg langs varmevekslerens ut-sider og er festet langs minst sine langsider til hyllegodset. Derved innbefatter hyllen to i det vesentlige parallelle bæredeler eller bjelker, hvilke ved sine ender holdes sammen av sidedeler og konsollfester, som kan være av i og for seg kjent type. Uttagningen for varmeveksleren strekker seg mellom de parallelle bæredelene. Også bøyleformede organ strekker seg mellom bæredelene og mellomdelene på de bøyleformede organene strekker seg over uttagningen. De bøyleformede organer bærer i sin tur kortmagasinene. Kortene er stilt på høykant i kortmagasinene og befinner seg helt innenfor kortmagasinene. Kortmagasinene er forsynt med gjennomgående uttagninger for å muliggjøre luftsirkulasjon forbi kortenes sider og komponenter. Kortmagasinene omfatter en bunndel som bærer kontaktorganer, i hvilke kortene kan innføres i motsvarende kontaktorganer. Bunndelen er også forsynt med gjennomgående spalter som muliggjøre luftsirkulasjon.

Metalliske kontaktflater foreligger derved mellom hyllegodset og holderorganene for varmeveksleren samt mellom hyllegodset og kortmagasinene. Således befinner de utvidede kontaktflatene seg bl.a. på de bøyleformede organer. De utvidede kontaktflatene omfatter i et utførelseseksempel også langstrakte lister'ved hjelp av hvilke holderorga-net for varmeveksleren fast-spennes i hyllegodset. Kortmagasinene, de bøyleformede organer, holderorganet for varmeveksleren -og/eller hyllegodset kan dessuten stå i direkte kontakt, for eksempel over metalliske plater, med kjølesystemets ledninger eller sløyfer, hvorved det tilveiebringes en direkte kontakt også mellom de kalde flatene på ledningene og den aktuelle enhet.

Ved hjelp av det som er foreslått ovenfor, oppnås en effektiv indirekte kjølefunksjon for komponentene i kortmagasinene i kombinasjon med den kjølefunksjon som oppnås gjennom selvkonveksjon og stråling som skyldes varmevekslerne.

Ved hjelp av det foreslåtte konstruksjonsprinsipp kan forholdsvis meget store varmemengder avledes ved hjelp av varmeveksleren og det tilhørende kjøleutstyret. Selv om så store verdier som 10 - 15 Watt skulle avgis fra ett eller flere kort i kortmagasinene, kan utformingen og driften av varmevekslerne og det tilhørende kjøleutstyret utføres for å besørge denne borttransporteringen. Det nye arrangementet kan derved uten ulempe alene eller i kombinasjon med ytterligere kjøleutstyr, slik som rekkekjølere og klimaanlegg, tilveiebringe den hoved-sakelige borttransportering ,av den i stativene utviklede varme.

Til tross for høy pakningstetthet behøver de høyeste tem-peraturene på kortene ikke å overstige forutbestemte verdier, f.eks. ca. 75°C. Livslengden til de forskjellige komponentene forlenges selvsagt med minsket temperatur, og det kan i denne forbindelse nevnes at hvis man ønsker det, foreligger det mulig-, heter for å drive anlegget slik at temperaturer for hovedmengden av komponentene antar verdier omkring 65°C eller lavere.

Til tross for de ovenfor nevnte fordelene ved oppfinnelsen, er den store fordelen at hyllekonstruksjonen og stativsystemet i sin helhet ikke behøver å underkastes noen forandringer bortsett fra anordningen av nevnte uttagning for hver varmeveksler. Varmevekslerne i stativet kommer således ikke til å oppta noe ekstra plass, men bare slik plass som tidligere ikke utnyttes i de i og for seg kjente stativer. Integreringen kan utføres slik at hyllenes bæreevne ikke påvirkes utilbørlig.

En foretrukket utførelsesform av en anordning av oppfinnelsen som viser de spesielle kjennetegn, skal beskrives i det et-terfølgende under henvisning til de vedføyde tegninger, der:

Fig. 1 i form av et prinsippskjerna viser et lokale, f.eks. en telefonstasjon, hvor det er oppstilt stativ i hvilke deter plassert teleteknisk utstyr som kjøles med den nye anordningen; Fig. 2 viser et enderiss av deler av et stativ ifølge krav 1; Fig. 3 viser i horisontalplanet en skisse av en varmeveksler som er plassert i en hylle i stativet ifølge krav 2; Fig. 4 viser en utførelsesform av varmeveksleren og dennes plassering i en hylle i stativet; Fig. 5 viser et enderiss av en alternativt utført varmeveksler; Fig. 6 viser et detaljbilde av et rør som inngår i varmeveksleren på fig. 5, samt omkring dette røret anordnede kjøleflenser med dryppanordninger og renne; Fig. 7 viser i perspektiv sett skrått forfra/ovenfra venstre side deler av en andre utførelsesform av en anordning plassert i et stativ, der den andre utførelsesform av hyllekjøleren besørger kjølefunksjonen hovedsakelig selvstendig, dvs. uten samvirke med f.eks. rekkekjøle-ren på fig. 1 - 2; Fig. 8 viser et sideriss av inngående hyller i et stativ ifølge

krav 7 med tilhørende kortmagasin for kretskort;

Fig. 9 viser i horisontalsnitt utformingen av kortmagasinene,

hyllene og stativet ifølge krav 8; og

Fig. 10 viser et horisontalsnitt av bl.a. utbredelsen av varme veksleren i en hylle ifølge krav 8. Fig. 1-6 vedrører en utførelsesform der den individuelle kjølefunksjonen i stativhyliene kombineres med en rekkekjølings-funksjon som er felles for samtlige stativ. På fig. 1 vises et lokale eller et tilsvarende rom med 1. Lokalet begrenses i det viste tilfelle av vegger 2, et tak 3 og gulvet 4. I lokalet er oppstilt et antall i og for seg kjente stativ 5 med teleteknisk eller telefonteknisk utstyr. De viste stativene 5 er oppstilt på rad og lokalet kan omfatte én eller flere slike stativrader. Hvert stativ er utformet med et antall ovenfor hverandre anordnede hyHerom, som på figuren er betegnet med 5a, 5b ... 5g. Hyllerommene dannes ved hjelp av hyller som er betegnet 6a',

Ga, 6b... 6f. Hyllene er anordnet for å bære ulike teletekniske enheter, samt magasin med kort med trykt ledningsføring og forskjellige komponenter (kondensatorer, releer, motstander, osv.). Med hylle menes her konsoller og lignende. Kortene er anordnet på høykant i magasinene. Ved hver radende er anordnet en kjøle-modul 7 som f.eks. arbeider med direkte ekspansjon og er av i og for seg kjent slag. Den aktuelle kjølemodul leveres på mar-kedet av Flakt AB under betegnelsen "KDAX". Kjølemodulen omfatter et filter 7a med et kjølebatteri. 7b, kompressorer 7c og en vifte 7d. Kompressorene er tilsluttet en kondensator 8 eller en vannkjøler som befinner seg utenfor lokalet, og ledningen for kjølemiddelet er vist med 9. Under stativene er anordnet én eller flere kanaler 10. Luften fra viften 7d blåses inn i ka-nalene og fordeles på i og for seg kjent måte mellom stativene slik at det i disse oppadrettede og fortrinnsvis tørre luftstrøm-mer, som på fig. 1 er indikert med'12.

I de forskjellige hyllene i de forskjellige stativene finnes anordnet varmevekslere som beskrives nærmere nedenfor. I det viste utførelseseksemplet er den overveiende del av hyllene forsynt med en varmeveksler 13, og den nye anordningen fungerer mer fordelaktig jo flere hyller som er forsynt med varmevekslere. Som eksempel.kan nevnes at fortrinnsvis 60 - 100% av hyllene skal være forsynt med varmevekslere. I de viste midtre stativene er plassert enheter 14 ved de nedre delene, som ikke er nærmere spesifiserte her. Disse hyllerommene er ikke forsynt med varmevekslere. Det samme gjelder for samtlige av de nederste hyllerommene 6a<1> i hvert stativ. I stedet er det øvre hyllerom-met forsynt med dobbelte varmevekslere, hvorav én er plassert i hyllerommets tak, der den gir god kjøleeffekt, ettersom luften er varmest ved stativets øvre deler. Varmevekslerne er' i første rekke anordnet i slike hyllerom eller.hyller som er-anordnet for å bære i og for seg kjente magasin for kort med trykt lednings-føring og forskjellige slags komponenter (reléer, kondensatorer, motstander, osv.). Ved den nye anordningen forutsettes dog at den overveiende del, f.eks. mer enn 75%, av stativenes hyller skal være forsynt med én varmeveksler. Hver varmeveksler kan derved være integrert med selve hyllen eller utgjøre en fritt-stående del i forhold til denne, hvorved varmeveksleren i sist-nevnte tilfelle er festet i selve stativet. Hvert stativ er forsynt med to rørledninger 15 og 16 som strekker seg i høyde-retningen. Den første rørledningen 15 er tilsluttet inngangs-tilslutningene til varmevekslernes rørsløyfer, mens den andre rørledningen 16 er tilsluttet utgangene til varmevekslernes rørledninger. De forskjellige stativenes rørledninger 15 og 16 er parallellkoblet til en rørkjelefordamper eller væskekjøler 17 av i og for seg kjent type. I væskekjøleren er rørkjelen indikert med 17a og kompressoren med 17b. Kompressoren er tilsluttet en utenfor lokalet beliggende kondensator eller vannkjø-ler via en ledning 17c for kjølemiddelet. I det viste tilfelle har rørkjelefordamperen blitt tilsluttet samme kondensator 8 eller vannkjøler som kjølemodulen 7, men den kan alternativt tilsluttes en separat kondensator eller vannkjøler. Rørsyste-met som omfatter de første og andre rørledningene 15 og 16 til de forskjellige stativene, er tilsluttet rørkjelens inngang 17a' og utgang 17a''. Rørledningene kan også være seriekoblet i av-hengighet av hvilke rørdimensjoner som anvendes. I rørlednings-systemets trykkside er innsatt en pumpe 18 av i og for seg kjent type. Viftens 7d utgående luftstrøm holder en temperatur på ca. +8°C for å minimalisere vanninnholdet i den tilførte luften til ca. 6,5 g vann pr. kg luft. Dette er for å tørke luften slik at kondensasjonen ikke skal oppstå på varmevekslerens yttersider. Den utstrømmende luften til luftkanalen fra viftens utgang kan pga. ejektorvirkningen dra med lokal luft og antar derved en temperatur på +15 - 16°C.

Kjølemiddelet i rørledningssystemet utgjøres fortrinnsvis av freon i væskeform som således avkjøles i væskekjøleren 17 og pumpes rundt i rørsystemet med pumpen 18. I det viste tilfelle har væsken en inngangstemperatur ved 17a' på opptil +30°C, mens den ved utgangen 17a'' kan være ca. +15°C. Sirkulasjonen i systemet er antydet med piler 19 og 20.

De oppadgående og, fortrinnsvis tørre luftstrømmene 12a, 12b, 12c, 12d i de forskjellige stativene passerer derved under samtidig opptagelse av varme fra stativene, varmevekslernes kjøle-flenser på de med varmevekslere forsynte hyller i hvert stativ. Som pilene 12c og 12f viser, oppstår også omvirvlede luftstrøm^-mer i stativene. Som eksempel på hastigheten i væsken i det sluntede rørsystemet, kan nevnes 0,2 - 0,4 m/sek. Rørsystemet og rørsløyfene i varmevekslerne består av ledninger av f.eks. kobber med innerdiameter på ca. 10 mm. Lufthastigheten på de oppadgående luftstrømmene i stativene er 1 - 5 m/sek. Temperaturen i lokalet 1 kan være +23 - 24°C.

På fig. 2 vises tre hyllerom i et stativ 5. Av hver hylle vises en sidedel 21 som ved stativets bakside er forsynt med ikke spesielt viste fasthektningsorganer, ved hjelp av hvilke hyllen er festbar i stativstolper 22 på hver side av hyllen. Stativstolpene er forsynt med slisser i hvilke fasthektningsor-ganene kan innføres og hektes fast på kjent måte. Ved sine indre og ytre ender bærer hyllen konsoller som støtte for de nedre deler 23a og 23b på et kortmagasin som bærer kortene stå-ende på høykant. På fig. 2 er et kort vist med 24. Kortene er oppstilt i magasinet med mellomrom og hvert kort bærer ikke spesielt viste komponenter og trykt ledningsføring på den ene eller begge sidene. Da oppbygningen av selve hyllen, kortmagasinene og kortene forutsettes å være i og'for seg kjent, skal de ikke beskrives nærmere her. Det kan likevel konstateres at hyllen foruten de nevnte sidedeler 21 omfatter en bæreflate som på

fig. 2 er sammensatt av to plane delbæreplater 21a og 21b som strekker seg mot hverandre under en vinkel. I fortsettelsen diskuteres et plan for hyllen som strekker seg i det vesentlige vinkelrett mot stativets høyderetning. Dette planet kan antas å falle sammen med den venstre plane delen 21a av hyllens bære-plan. Oppfinnelsen gjelder likevel også for andre retninger av hylleplanet, f.eks. slike retninger som i det vesentlige faller sammen med bæredelen 21b. Den i stativet oppadgående luftstrøm-men deles i samsvar med fig. 2 opp i et antall delluftstrømmer 12a, 12b og 12c. Stativet kan være forsynt med et parti 25 som er forsynt med et antall spalter for luft som strømmer oppad fra stativets nedre, ytre deler og via spaltene inn i vedkommende stativ. I den viste utførelsesformen er et spalteparti 25a,

25b, 25c anordnet ved. hver hylle. Ved den nederste hyllen strøm-mer luften inn fra kjølekanalen via spaltene i det tilhørende parti og videre oppover mellom kortene. Også ved de overliggende hyllene strømmer luft inn via de tilhørende spaltepartiene.

Den i stativet oppadstrømmende luften passerer hyllene med til-hørende varmevekslere 13 og videre oppover via kortmagasinets nederste deler og opp mellom kortene til overliggende deler, osv. Stativet er, bortsett fra de nevnte stativstolper 22,

helt åpent på baksiden, og ved stativets bakside er anordnet en skorstenskanal 26, i hvilken en del av luften kan trenge ut et-terhvert som den passerer oppover gjennom stativet. Ved hjelp av den således oppad og bakut feiende luftstrømmen oppnås en god kjøling,, spesielt ved stativets bakre deler som ut fra et kjølesynspunkt er de mest kritiske. Fig. 3 viser hyllen 21 i horisontalriss sett ovenfra. Som det fremgår av figuren, er den plane eller brutte delen 21a, 21b forsynt med den uttagning for varmeveksleren som er av den type som omfatter en rørsløyfe 13a og til denne anordnede kjøleflen-ser 13b. Varmeveksleren oppviser en stor utbredelse i det planet som er vist i fig. 3, og den opptar en vesentlig del av hyllens aktuelle plan. Som eksempel på vesentlig del i dette tilfelle, kan nevnes at varmeveksleren skal oppta 60 - 90% av det aktuelle hylleplan. Varmeveksleren oppviser en dybde A som utgjør fortrinnsvis ca. 2/3 av hyllens dybde b. Varmeveksleren strekker seg fra stativets bakre deler (bjelkene 22) og i retning mot stativets fremside. På grunn av den forholdsvis langt innskutte posisjonen i stativet, oppnås en effektiv kjølefunk-sjon med varmeveksleren samtidig som tilstrekkelig bærefunksjon er tilbake i hyllen. Varmeveksleren kan være festet til hyllen cg/eller stativet. Festepunktene er utført med utvidede kontaktflater som sikrer god varmeledning fra de varmere delene av varmeveksleren til de kaldere flaten på hyllen og/eller stativet. Rørsløyfen 13a er forsynt med en inngangstilslutning 13c og en utgangstilslutning 13d som i overensstemmelse med det ovenstående, skal tilsluttes de første og andre rørledningene. Nevnte første og andre rørledninger kan legges i nevnte skorstenskanal 26. På fig. 2 er således angitt hvordan deler av den første rørledningen 15 strekker seg i kanalen 26. Rørene i rørsløyfen i hver varmeveksler strekker seg hovedsakelig i hyllens tverretning og langs størstedelen av denne tverretningen. I det viste ut.førelseseksemplet strekker rørsløyfedelene seg i ca. 90 - 95% av hyllens tverretning. Kjøleflensene på hver varmeveksler kan være kvadratiske, sirkulære eller ha en annen form. Fig. 5 og 6 har til hensikt å vise en alternativ utførel-sesform av varmeveksleren og dennes posisjon i forhold til hyller., hvis brutte del 21b' er antydet på fig. 4. I dette tilfelle er det også vist fasthektningsorganer 27 på hyllen ved hjelp av hvilke hyllen kan settes fast i stativstolper 22. Varmevekslerens kjøleflenser har i dette tilfelle kvadratisk form og er vridd 45° omkring sin lengdeakse i forhold til utførelses-formen på fig. 4. Kjøleflensene er også stuket for å oppnå dryppeanordninger, og under varmeveksleren er anordnet en drypp-renne 28. Denne utførelsesformen kan bli aktuell når man har mistanke om at kondensvann kommer til å opptre på varmeveksler-flatene under kjøleforløpet. Et slikt tilfelle kan inntreffe når luften i lokalet blir forholdsvis fuktig, f.eks. ved at luftfuktigheten utendørs er høy og transportåpninger og lignende passasjer har stått eller står åpne mot lokalet. Kondensvann kan også opptre på de nevnte flater hvis man ønsker store kjøle-effekter fra kjøleanordningen. Den eventuelle fuktigheten på kjøleflensenes utside kan renne ned langs kjøleflensenes kanter mot det lavest plasserte hjørne, under hvilket drypprennen 28

er anordnet. Drypprennen kan derved lede til en eller flere ikke spesielt viste beholdere.

Varmeveksleren er også forsynt med et beskyttelsesgitter eller beskyttelsesnett 29 slik at en eventuell ledningsføring kan utføres inne i stativet uavhengig av varmevekslerne. Be-sky ttelsesgitteret eller beskyttelsesnettet utføres derved slik at en varmeledning kommer til å stå mellom varmeveksleren og nettet eller gitteret, fra hvilket varmen kan ledes til hyllen og/eller stativet. Kontaktflatene mellom gitter/nett og varmeveksleren utføres derved forholdsvis store for å lette denne varmeledningen. Hver varmeveksler er utført med en effektiv

2

kjøleflate pa opptil 2,0 m eller mer.

Den ovenfor beskrevne anordningen kan med fordel også be-nyttes i lokaler som oppviser et i forhold til anordningen separat luftbehandlingsaggregat beregnet på å tilveiebringe hygienisk godtagbar lufttilstand i lokalet, samt eventuelt besørge fukt-ning og/eller avfuktning av lokalets luft.

Hyllekjølefunksjonen kan imidlertid også fungere i helt separat eller i det vesentlige helt separat ifølge det nedenstå-ende. -På fig. 7 er deler av en stativrekke på en telestasjon antydet med 101. Stativoppbygningen er kjent i og for seg, og er blitt komplettert med en kjøleanordning ifølge oppfinnelsen. Stativrekken omfatter et antall stativ 102 , 103, 104 osv. og kan danne enkelt- eller dobbeltstativ. Hvert stativ er foruten sin stamme med bærebjelker 105, 106, gavl- og frontplater 107, 108 forsynt med et antall ovenfor hverandre anordnede hyller 109, hvis antall i foreliggende tilfelle er åtte. På hyllene er anordnet teleteknisk utstyr. Nevnte teletekniske utstyr kan utgjøres av kretskort 111 som er anordnet i kortmagasin, hvilke kretskort på.i og for seg kjent måte er anordnet på høykant i kortmagasinene. Den overveiende del av hvert stativs hyller kan være slike kortmagasin, mens én eller flere hyller kan bære en annen type utrustning, slik som transformatorer, kraftforsynings-deler, osv.

Flertallet av hyllene i hvert stativ skal fortrinnsvis inte-greres med hver sin varmeveksler 112. I foreliggende tilfelle er samtlige hyller i stativet 102 forsynt med en slik varmeveksler. Hver hylle med tilhørende varmeveksler er derved integrert slik at hyllens bæreevne ikke påvirkes utilbørlig. Hver varmeveksler er forsynt med én eller flere rørsløyfer. I foreliggende tilfelle har hver varmeveksler blitt forsynt med én rørsløyfe,/hvis inn- og utganger er betegnet 112a og 112b på

fig. 1. Rørsløyfene er koblet til ledninger 113 og 114, til hvilke tilsvarende inn- og utganger på de øvrige varmevekslernes rørsløyfer også er tilsluttet slik at et felles eller sam-menhengende ledningssystem oppnås.

Ledningssystemet omfatter derved vertikale første ledere 113 og 114, som igjen er tilsluttet horisontale andre ledere 115 og 116. Den vertikale lederen forbinder varmevekslerne innenfor samme gruppe, mens de horisontale ledningene forbinder varmevekslerne i de forskjellige stativene. 1 de nevnte rør-sløyfer og ledninger 113, 114 resp. 115 og 116, sirkuleres et kjølemiddel, som i foreliggende tilfelle utgjøres av klorfluor-karbon i væskeform. Også andre kjølemidler kan selvsagt anvendes i denne forbindelse. Ledningene 115 og 116 er også tilsluttet en væskekjøler 117 som inngår i det benyttede kjøleutstyret sammen med en kompressor 118 og en kondensator 119. Kjøleren 117 med kompressor 118 kan ha form av en rørkjelefordamper eller væskekjøler. Kondensatoren (eller væskekjøleren) plasseres fortrinnsvis utenfor det lokale 120 i hvilket vedkommende stativ

er oppstilt. Kjøleutstyret er av det slag som leveres på marke-

det, og som eksempel på utstyr kan nevnes Stal-VMR (serie 100) som leveres av Stal Refrigeration AB, Sverige. Kjøleutstyret omfatter ikke spesielt viste sirkulasjonsorganer for kjølemediet og sirkulasjonsretningene er vist med piler 121 og 122, hvorved retningen 121 utgjør den utgående retningen fra væskekjøleren 117, og 122 den innkommende retningen. Strømningshastigheten på kjølemiddelet er avhengig av den kapasitet varmevekslerne skal arbeide.med i stativene. Som eksempel på hastighet i væsken kan nevnes 0,2 - 1,5 m/sek. Rørsystemet og rørsløyfene i varmevekslerne består av ledninger av f.eks. kobber med innven-dig diameter ca. 10 mm. Sløyfe- og ledningssystemet anordnes slik at gjennomstrømningen i de forskjellige varmevekslere blir hovedsakelig lik.

Kortmagasinene som skal beskrives nærmere■nedenfor, er anbragt på hver hylle ved hjelp av konsoller eller bøyleformede organer 123, hvis nærmere konstruksjon fremgår av det nedenstå-ende. Det er tatt spesielle foranstaltninger for å oppnå utvidede anleggsflater mellom de forskjellige deler av stativet. Således foreligger det ved hver hylle utvidede metalliske kontaktflater mellom stativstolpen 105' og den utgående kjølemid-delledningen 113. De metalliske kontaktflatene befinner seg derved på en metallplate eller et metallbånd eller tilsvarende organ som er festet dels i stolpen 105', og dels i nevnte ledning 113. En metallplate eller et metallbånd 125 er ved hver hylle også anordnet mellom begge ledningene 113 og 114 for kjø-lemiddelet. Organet 125 er forsynt med flenser 125a, organet 12 5 er videre anordnet slik at det oppnår anlegg mot kortmagasinets bakflater når kortmagasinet med tilhørende kort er plassert på vedkommende hylle. Et organ 125 tilsvarende organet 126, er anordnet mellom stolpen 105 og ledningen 113 ved hver hylle.

På fig. 8 vises hyller 110' og 110'' som er anordnet ovenfor hverandre i et stativ ifølge krav 1, og med hver sin tilhø-rende varmeveksler 112', resp. 112''. Hver hylle omfatter to hovedsakelig parallelle bæredeler 127 og 128 (se også fig. 9). Mellom disse bæredelene er anordnet en uttagning 129 som fremgår av fig. 9. I denne uttagningen er vedkommende varmeveksler 112' eller 112'' plassert. Varmeveksleren er derved anordnet i et holderorgan som fortrinnsvis har form av et nett eller gitterverk 130 som strekker seg rundt hele varmevekslerens om-krets. Langs sine langsider er holderorganet 130 forsynt med festedeler 130a og 130b, langs hvilke holderorganet er festet i bæredelene 127, resp. 128. Festedelen er således festet til bæreorganet 127 ved hjelp av langstrakte lister 131 som er fast-skrudd eller på annen måte fastgjort ved hjelp av skruer 132 eller tilsvarende, til bæredelen 127 slik at et utvidet anlegg forefinnes mellom delen 130a og bæredelen 127. Nevnte bæredel utgjøres av en fortrinnsvis sprøytestøpt bjelke i aluminium eller et annet metallisk organ. Festedelen 130b er anordnet til bæredelen 128 ved hjelp av en langstrakt list som er festet til bæredelen 128 ved hjelp av skruer 133 eller tilsvarende organ, hvorved delen 130b er innklemt mellom klemlisten og vedkommende flate på bæredelen. Hyllen er forsynt med konsollformede sidedeler som omfatter utragende organ 134, 135, hvilke kan føres inn i motsvarende slisser på hver stativstolpe 105, og som er slik utformet at de etter innføringen i slissene låses til stolpen slik at en formålstjenlig bærefunksjon foreligger for hyllen med tilhørende varmeveksler, kortmagasin og kort.

Utformingen av de respektive bøyleformede organ (se også fig. 7) fremgår mer detaljert av fig. 8. Bøylen oppviser en mellomdel 123a som strekker seg over uttagningen mellom bæredelene 127 og 128 på hyllen. Den bøyleformede delen er forankret over sine ender 123b og 123c til bæredelene 127 og 128. Også kontaktflatene mellom de frie ender 123b og 123c samt bæredelene 127 og 128, er utvidede. Kortmagasinet 110 er plassert på nevnte bøyleformede deler 123a, hvilke derved oppviser overflater 123c', som er tildelt en utbredelse i horisontalplanet. Kortmagasinene oppviser et bakstykke og på dette anbragte eskeformede eller ka-settformede deler, i hvilke kretskortene er stilt på høykant. Ved bakstykkets forflate er anordnet kontaktorganer, i hvilke respektive kort kan tilsluttes via motsvarende kontaktorgan. Hver eskeformet del på kortmagasinene er med sine bakflate 110a tilsluttet organet 125 som derved strekker seg langs vesentlige deler av kortmagasinets høyde.

Nevnte bakstykke og kortmagasinesker er utført med gjennomgående slisser og/eller uttagninger slik at en fri luftsirkulasjon foreligger mellom de i kortmagasinene på høykant anordnede kretskort med sine tilhørende komponenter. Den konveksjon som dannes, bl.a. pga. varmevekslernes kalde flater og de varme komponentene, medfører luf tbevegelse forbi kortenes komponenter oa fjerning av varme som utvikles i komponentene. Slike luft-strømmer mellom kortene i kortmagasinene er på fig. 8 antydet med første piler 136 som symboliserer oppadgående luftstrømmer. Andre piler 137 symboliserer nedadgående luftstrømmer, mens tredje piler 138 symboliserer sirkulerende luftstrømmer mellom kortene. Dessuten oppnås varmeavledning pga. direktestråling fra de varme'kortflåtene mot respektive varmevekslere 112' og 112''. Nevnte utvidede metalliske kontaktflater bidrar i vesentlig grad med varmetransport fra kortene/kortmagasinene til de kaldere flatene på varmevekslerne.

Varmevekslerne i et stativ er derved utformet med så store effektive kjøleflater at det"oppnås kjøleeffekter fra varmevekslerne som overstiger 150 Watt, og det kan herved nevnes at kjøleeffekter på 500 Watt eller høyere fra varmevekslerne ligger innenfor rammen av det som er mulig. Takket være den spesielle integreringen mellom hver hylle og dens varmeveksler, kan en fremtredende stor effektiv kjøleflate oppnås i hver hylle. Som eksempel på størrelsen på en effektiv ..kjølef late, kan nevnes 1, d - 4 m .

Den integrerte kjølefunksjonen med varmeledning via kontaktflater, stråling og selvkonveksjon kan med det foreslåtte prinsipp utføres-slik at til tross for-en høy pakningstetthet av kortene og komponentene på disse, kan den maksimale komponent-temperaturen på hvert kort holdes til verdier på høyst ca. 75°C. I en foretrukket utførelsesform foreslås likevel at varmevekslerne anordnes og drives slik at man oppnår maksimale komponenttemperaturer på høyst 65°C eller lavere.

Fig. 9 viser bl.a. organenes 124 og 125 tilslutning til kjølemiddelledningene 113 og 114. Organet 124 er over utvidede anleggsflater 124a tilsluttet stativstolpen 105, resp. 105'. Sidedeler på hyllen er antydet-med 139 og 140 og uttagningen mellom bæredelene 127 og 128 med 141. Stativet er baktil forsynt med en skorstenslignende kanal 142, i hvilken bl.a. nevnte ledninger 113 og 114 og tilslutningene 112a, 112b (se også fig.

10) på varmevekslerne er plassert. Figuren er forenklet slik at ledningsforbindelsen mellom tilslutningene 112, 112a, 112b og de vertikale ledningene 113 og 114 er symbolisert med hel-trukne tynne linjer 143 og 144. Kortmagasinene er angitt i det vesentlige prinsippielt da de forutsettes å være i og for seg kj ente.

Fig. 10 viser varmevekslernes utbredelse i hyllens horisontalplan og hvordan de er anordnet i uttagningen 141. Varmeveksleren opptar en vesentlig del av hyllens aktuelle utbredelses-plan, og som eksempel kan nevnes at varmeveksleren opptar 60 - 90% av dette•hylleplanet. Varmeveksleren strekker seg under kortmagasinene og derved de vesentligste delene av disses dybde. Således har varmeveksleren et dybdemål som er fortrinnsvis 60 - 9 5% av kortmagasinets tilsvarende dybde. På denne måten kan varmeveksleren indirekte fås til å virke over hele dybden av kortet som er stilt på høykant. Temperaturen på kjølemiddelet som kommer inn til væskekjøleren 117 kan anta verdier på opptil ca. +30°C. Temperaturen på det utgående kjølemiddelet fra kjø-leren kan anta verdier på ned til +15°C.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de ovenfor beskrevne eksempler på utførelsesformer, men kan underkastes modifikasjoner innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav og oppfinnelsens idé. For eksempel kan verdiene på temperaturen, kjøleflater osv. tilpasses fra den ene utførelsesformen til den andre.

Claims (9)

1. Anordning for kjøling av teleteknisk utstyr i et stativ (102) med et antall over hverandre anordnede hyller (109), hvilket utstyr omfatter komponentbærende kort (111) anordnet i kortmagasin (110) som igjen er anbragt på hyllene, hvorved én eller flere hyller er integrert med hver sin varmeveksler (112) som omfatter kjøleflenser og minst én rørsløyfe (113-116), hvilken via varmeveksleren er tilsluttet en kjøler (117) for et kjølemiddel som befinner seg i rørsløyfen, og hver varmeveksler, sett i den tilhørende hylles horisontalplan, strekker seg langs de vesentlige delene av hyllen, idet utvidede varmeavledende, metalliske kontaktflater er anordnet mellom hvert kortmagasin (110) og hyllens gods, samt mellom hyllens gods og varmeveksleren, karakterisert ved at hyller er forsynt med en i horisontalplanet utbredd uttagning (129), i hvilken den varmeveksler som tilhører hyllen, er innesluttet i et fortrinnsvis gitterformet holderorgan (130) som er tilsluttet hyllens gods via minst sine to langsider, ved at hyllen omfatter to i det vesentlige parallelle bæredeler (127, 128), mellom hvilke nevnte uttagning strekker seg, at bøyleformede organer (123) er anordnet til bæredelene slik at deres mellomdeler strekker seg over uttagningen, ved at de bøyleformede organene (123) på sine mellomdeler (123a) bærer ett eller flere kortmagasin, og ved at de utvidede metalliske kontaktflatene omfatter festeflater mellom holderorganet (130) og hyllegodset, mellom de bøyleformede organene (123) og hyllegodset, samt mellom nevnte mellomdeler (123a) og hvert kortmagasin, hvorved en effektiv varmeledning foreligger mellom det indre av kortmagasinene (110) der kortene er anordnet på høykant, og varmeveksleren (112).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at størstedelen av stativets hyller (109) er integrert med hver sin varmeveksler (112), og at varmevekslernes rørsløyfer (113-116) er sammenkoblet og forbundet med kjøleren (117) som fortrinnsvis er felles for samtlige varmevekslere.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver varmeveksler (112) er utført med en effektiv kjøleflate på over 1,5 m<2>, fortrinnsvis mellom 1,5 og 4 m<2>.

4. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at hver varmeveksler (112) har en kjøle-effekt som overstiger 150 Watt, fortrinnsvis 500 Watt eller høyere.

5. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den i tillegg til de kjølemiddel-ledende varmevekslere omfatter et i og for seg kjent kjøle-system med luftkjøling, i hvilket inngår en lufttrykkilde (vifte) hvis utgående luftstrøm ledes i en eller flere luft-kanaler (10) under stativet eller stativene slik at en oppadgående luftstrøm (12, 12a, 12b, 12c, 12d) opptrer innenfor hvert stativ der den passerer forskjellige over hverandre anordnede hyller (5a-5g) med teleteknisk utstyr, og at den trer ut i lokalet ved stativets øvre deler, at det i minst den overveiende del, f.eks. 60 - 100% av stativets eller stativenes hyller (5a-5g) er anordnet en varmeveksler (13) med tilhørende kjøleflenser (13b) som passeres av den oppadgående luftstrøm.

6. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at metalliske varmelednings-organer er tilsluttet mellom samtlige eller forskjellige deler av hver varmeveksler, kjølemiddel-ledningene (13, 14), hvert kortmagasin, hyllegodset, stativet (5, 5') og/eller holderorganet.

7. Anordning ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at lufttrykkilden (7d) eller viften for tilveiebringelse av de oppadgående luftstrømmer (12) i hvert stativ inngår i en i og for seg kjent kjølemodul (7) som arbeider fortrinnsvis med direkte ekspansjon, hvilken kjølemodul omfatter kjølebatteri (7b), kompressor(er) (7c), vifte (7d) og fortrinnsvis et filter (7a), idet kjølemodulens tilhørende kondensator (8) eller vannkjøler er plassert utenfor lokalet (1) hvor stativet er plassert.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at kjølemodulen er anordnet for å frembringe oppadgående luftstrømmer (12a - 12b) i hvert stativ som medfører en kjøleeffekt på 150 Watt eller høyere fra hver hylles varmeveksler.

9. Anordning ifølge et av kravene -5-8, karakterisert ved at de oppadgående luftstrøm-mene (12a - 12d) passerer.oppad mellom kortene og styres ut i en skorstenskanal ved stativets bakside, og ved at varmevekslerne strekker seg fra nevnte bakkant og i retning mot stativets forkant slik at de opptar fortrinnsvis ca. 2/3 av hyllens utstrekning i dybden, hvorved en fordelaktig kjøling oppnås også av og ved stativets bakre deler.