PL226942B1

PL226942B1 - System for ensuring constant temperature parameters of access cabinets

Info

Publication number: PL226942B1
Application number: PL417277A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Kostur
Original assignee: Zakład Produkcji Automatyki Sieciowej Spółka Akcyjna
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2017-10-31
Also published as: NL2018936A; PL417277A1; NL2018936B1

Abstract

Układ zapewnienia stałych parametrów temperatury szaf dostępowych, w tym teleinformatycznych zawiera dwa połączone ze sobą wymienniki ciepła, co najmniej dwa wentylatory, sprężarkę, zawór rozprężny, bajpas sprężarki. Układ charakteryzuje się tym, że posiada jeden obieg cieczy, w ramach którego znajdują się dwa połączone wymienniki ciepła. Co najmniej jeden wentylator (7) oraz co najmniej jeden wymiennik ciepła (9) znajdują się w wydzielonej i izolowanej termicznie komorze (8), wymienniki ciepła (9, 13) mają taką samą wydajność, a układ wyposażony jest w zawór czterodrogowy (4) oraz zawór odcinający (1) umieszczony na bajpasie (2) sprężarki (5B).The system for ensuring constant temperature parameters of access cabinets, including IT cabinets, includes two interconnected heat exchangers, at least two fans, a compressor, an expansion valve, and a compressor bypass. The system is characterized by one liquid circuit with two connected heat exchangers. At least one fan (7) and at least one heat exchanger (9) are located in a separate and thermally insulated chamber (8), the heat exchangers (9, 13) have the same efficiency, and the system is equipped with a four-way valve (4) and a shut-off valve (1) located on the bypass (2) of the compressor (5B).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ zapewnienia stałych parametrów temperatury przeznaczony do stosowania w szafach dostępowych, działający zwłaszcza w warunkach zasilania awaryjnego. Układ według wynalazku jest przeznaczony w szczególności do stosowania w zewnętrznych szafach i obudowach rackowych, teleinformatycznych, energetycznych, sieciowych oraz serwerowych. Szafy dostępowe stosowane są na etapie tak zwanej, ostatniej mili przed klientem, w ramach zewnętrznej infrastruktury teleinformatycznej; przykładowo światłowodowej lub energetycznej. W tego rodzaju szafach są instalowane urządzenia elektroniczne lub elektryczne generujące podczas swojej pracy energię cieplną. Najczęściej w szafach dostępowych instalowane są wzmacniacze sygnału, filtry elektroniczne, splitery, multipleksery, urządzenia dostępowe, siłownie i akumulatory zasilające, zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, procesory, macierze itp.The subject of the invention is a system for ensuring constant temperature parameters intended for use in access cabinets, operating especially in emergency power supply conditions. The system according to the invention is intended in particular for use in external cabinets and rack, ICT, power, network and server cabinets. Access cabinets are used at the stage of the so-called, last mile before the client, as part of the external ICT infrastructure; for example fiber optic or energy. In this type of cabinets, electronic or electrical devices are installed that generate thermal energy during their operation. Most often, signal amplifiers, electronic filters, splitters, multiplexers, access devices, power plants and power supply batteries, overvoltage protections, processors, arrays, etc. are installed in access cabinets.

Zewnętrzne szafy dostępowe wraz z instalowanymi w nich urządzeniami elektronicznymi montowane są poza budynkami często z dala od fachowego personelu. W związku z tym pożądana jest autonomiczność działania tego rodzaju urządzeń oraz możliwość zdalnego sterowania ich pracą w tym zapewnienia zainstalowanemu w nich osprzętowi elektronicznemu optymalnych warunków temperaturowych. Szafy dostępowe narażone są na oddziaływanie czynników środowiska naturalnego. Szczególnie istotnymi czynnikami środowiskowymi wpływającymi negatywnie na działanie urządzeń elektronicznych zainstalowanych we wnętrzu szafy dostępowej są kurz, woda oraz wysoka temperatura. W związku z tymi problemami technicznymi wymagającymi rozwiązania przy tego rodzaju konstrukcjach są szczelność konstrukcji szafy oraz zapewnienie stabilnej temperatury przestrzeni sprzętowej znajdującej się wewnątrz szafy. Szczególnie istotnymi i łączącymi się sobą problemami wymagającymi rozwiązania, jest zachowanie szczelność i wzrastająca poza dopuszczalne normy temperatura. Z jednej strony, w celu zapewnienia ochrony przed kurzem, należy zapewnić szczelność wnętrza szafy dostępowej, aby chronić wrażliwy sprzęt elektroniczny - z drugiej strony uszczelnienie konstrukcji powoduje szybszy wzrost temperatury we wnętrzu szafy wskutek braku przewietrzania i emisji energii cieplnej przez elektronikę zainstalowaną w szafie dostępowej.External access cabinets with electronic devices installed in them are installed outside buildings, often away from qualified personnel. Therefore, it is desirable to operate such devices autonomously and to be able to remotely control their operation, including the provision of optimal temperature conditions to the electronic equipment installed in them. Access cabinets are exposed to the influence of environmental factors. Particularly important environmental factors negatively affecting the operation of electronic devices installed inside the access cabinet are dust, water and high temperature. Due to these technical problems, the tightness of the cabinet structure and ensuring a stable temperature of the equipment space inside the cabinet are to be solved in this type of structure. The most important and related problems that need to be solved are tightness and the temperature rising beyond the acceptable standards. On the one hand, to provide protection against dust, the inside of the access cabinet must be sealed to protect sensitive electronic equipment - on the other hand, the sealing of the structure causes the temperature inside the cabinet to rise faster due to the lack of ventilation and heat emission from the electronics installed in the access cabinet.

Zagadnienie kontroli temperatury w szafach teleinformatycznych jest szczególnie istotne dla instalacji zewnętrznych. Związane jest to nie tylko z wydajnością zainstalowanych w nich komponentów, ale też z wpływem zmiennych klimatycznych warunków zewnętrznych takich jak temperatura i wilgotność. Czynniki te są podatne na zmiany w zależności od pory roku oraz cyklu dzieńnoc. Dotychczasowe rozwiązania oparte na wykorzystywaniu rozwiązań w postaci zastosowania podwójnych ścian, zwiększania zewnętrznej powierzchni czynnej dla odprowadzenia energii cieplnej z wnętrza obudów, stosowania elektro-mechanicznych systemów przewietrzania i nawiewu generowały wiele problemów takich jak:The issue of temperature control in ICT cabinets is particularly important for outdoor installations. This is due not only to the efficiency of the components installed in them, but also to the influence of variable external climatic conditions such as temperature and humidity. These factors are susceptible to changes depending on the season and the day / night cycle. The existing solutions based on the use of double-walled solutions, increasing the external active surface to dissipate thermal energy from the inside of the enclosures, the use of electro-mechanical ventilation and air supply systems, generated many problems such as:

- niska wydajność chłodnicza w skrajnych temperaturach zewnętrznego otoczenia, przykładowo w czasie lata;- low cooling capacity at extreme external ambient temperatures, for example in summer;

- utrata hermetyczności szafy i przedostawanie się do przestrzeni sprzętowej zewnętrznego powietrza niosącego zanieczyszczenia środowiskowe takie jak kurz, pył i woda;- loss of cabinet airtightness and penetration of external air carrying environmental pollutants such as dust, dust and water into the equipment space;

- uciążliwe stosowanie filtrów, wymagających periodycznej wymiany lub czyszczenia;- cumbersome use of filters, requiring periodic replacement or cleaning;

- głośna praca współpracujących wentylatorów oraz limit hałasu określony w normach;- loud operation of cooperating fans and the noise limit specified in the standards;

- brak kontroli nad pracą układu w sytuacji zaniku zasilania;- no control over the system operation in the event of a power failure;

- niewspółmiernie duże gabaryty w stosunku do generowanych mocy;- disproportionately large dimensions in relation to the generated power;

- brak funkcji grzewczej lub niska efektywność grzewcza.- no heating function or low heating efficiency.

Stan technikiState of the art

Z istniejącego stanu techniki znane są rozwiązania polegające na zastosowaniu standard owych klimatyzatorów do chłodzenia wnętrza szafy dostępowej. Jednocześnie w celu podwyższenia temperatury stosowane są standardowe grzałki elektryczne. Stosowane rozwiązania są energochłonne i wymagają stałego dostępu do źródła napięcia podstawowego oraz ciągłego, osobistego nadzoru serwisowego.From the prior art, there are known solutions that use standard air conditioners for cooling the inside of the access cabinet. At the same time, standard electric heaters are used to raise the temperature. The applied solutions are energy-consuming and require constant access to the basic voltage source and continuous, personal service supervision.

Powszechnienie znane i stosowane w szafach serwerowych i teleinformatycznych są rozwiązania polegające na wykorzystaniu konwekcji swobodnej lub wymuszonej. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest obieg powietrza i wentylacja przestrzeni (komory) szafy dostępowej poprzez nawiew powietrza z zewnątrz i wyrzut nagrzanego od urządzeń elektronicznych, powietrza na zewnętrz.Commonly known and used in server and ICT cabinets are solutions involving the use of free or forced convection. The most commonly used solution is air circulation and ventilation of the space (chamber) of the access cabinet through the supply of air from the outside and the discharge of air heated from electronic devices to the outside.

PL 226 942 B1PL 226 942 B1

Z opisu patentowego US6788535 znany jest podział szafy dostępowej na dwie komory z których jedna, górna, jest przeznaczona dla elektroniki generującej ciepło, a druga umieszczona od dołu, jest przeznaczona na instalację układu chłodzącego. Chłodzona komora górna jest połączona z chłodzącą komorą dolną dwoma kanałami, z których jeden jest przeznaczony do nadmuchiwania schłodzonego powietrza, a drugi służy do odprowadzania nagrzanego powietrza z komory górnej do dolnej komory w celu schłodzenia.From the patent description US6788535 it is known to divide the access cabinet into two chambers, one of which, the upper one, is intended for heat-generating electronics, and the other one located at the bottom, is intended for the installation of a cooling system. The cooled upper chamber is connected to the cooling lower chamber by two channels, one of which is designed to blow cooled air and the other is used to discharge heated air from the upper chamber to the lower chamber for cooling.

Z opisu patentowego US6834715 znane jest także wykorzystanie układu chłodzącego do obniżania temperatury płyty stykającej się z bateriami służącymi do zasilania urządzeń umieszczonych w górnej komorze sprzętowej. Wynalazek ten ujawnia również zastosowanie grzałek do podgrzewania powietrza z otoczenia w celu utrzymania stabilnej temperatury we wnętrzu szafy oraz wykorzystanie wymiennika ciepła do schładzania nagrzanego powietrza w szafie dostępowej. Przedmiotowej rozwiązanie opisuje także wykorzystanie wentylatora i kompresora do wymuszenia obiegu powietrza we wnętrzu szafy i jej chłodzenia.From the patent description US6834715 it is also known to use a cooling system to lower the temperature of the plate in contact with the batteries used to power devices located in the upper equipment compartment. The invention also discloses the use of heaters to heat the ambient air to maintain a stable temperature inside the cabinet and the use of a heat exchanger to cool the heated air in the access cabinet. The solution in question also describes the use of a fan and a compressor to force air circulation inside the cabinet and cool it.

Opis patentowy US7974094 ujawnia wykorzystanie wentylatorów i membran filtrujących oraz elementów kształtowych do zapewnienia optymalnego obiegu oczyszczonego powietrza we wnętrzu szafy telekomunikacyjnej.The patent specification US7974094 discloses the use of fans and filtering membranes and shaped elements to ensure optimal circulation of purified air inside the telecommunications cabinet.

Z opisu patentowego US20130087320 znane jest wykorzystanie układu wentylatorów, obrotowych kierownic do zmiany kierunku przepływu powietrza oraz termometru do zapewnienia optymalnej temperatury we wnętrzu szafy dostępowej.It is known from US20130087320 to use a fan system, rotating blades to change the direction of air flow and a thermometer to ensure an optimal temperature inside the access cabinet.

Z opisu patentowego DE4330923 znane jest urządzenie chłodzące przeznaczone dla szaf rozdzielczych z urządzeniami elektronicznymi, posiadające dwa wymienniki ciepła, z których jeden pełni funkcję skraplacza a drugi parownika. Nadto, patent ten ujawnia zastosowanie w ramach układu chłodzenia sprężarki, zaworu rozprężnego oraz układu czujników wykrywających różnicę temperatur i sterującego na tej podstawie pracą całego układu.From DE4330923 a cooling device is known for switch cabinets with electronic devices having two heat exchangers, one of which acts as a condenser and the other as an evaporator. Moreover, this patent discloses the use of an expansion valve and a system of sensors detecting a temperature difference and controlling the operation of the entire system as part of a compressor cooling system.

Z opisu patentowego US20150296665 znane jest rozwiązanie polegające na zastosowaniu w ramach urządzenia do chłodzenia szaf dwóch niezależnych, zamkniętych obiegów chłodzących, odseparowanych przepływowo, przy czym na obu obiegach zainstalowane są wymienniki ciepła. W każdym z obiegów zastosowano wentylator.From the patent description US20150296665 there is known a solution consisting in the use of two independent, closed, flow-separated cooling circuits within the cabinet cooling device, where heat exchangers are installed on both circuits. A fan is used in each of the circuits.

Niedogodnością znanych rozwiązań jest kłopot z zachowaniem szczelności całej szafy dostępowej w sytuacji, w której powietrze pobierane z otoczenia przepływa przez przestrzeń, w której znajdują się wrażliwe na zanieczyszczenia urządzenia elektroniczne, a także mała wydajność układów chłodząco-wentylacyjnych. Problem związany z zapobieganiem przedostawania się zanieczyszczeń do wnętrza szafy jest neutralizowany w znanych rozwiązaniach poprzez stosowanie różnorakich membran i filtrów co jednak powoduje zwiększenie stopnia komplikacji, zawodności oraz podwyższa koszty produkcji i utrzymania całego urządzenia z uwagi na konieczność okresowego czyszczenia i wymiany tego rodzaju elementów. Z kolei wydajność systemów wentylacji jest w istotnej mierze zależna od temperatury otoczenia i ulega znaczącemu obniżeniu w sytuacji wysokiej temperatury otoczenia i zewnętrznego powietrza, co ma miejsce zwłaszcza w miesiącach letnich. Trzecim istotnym problemem technicznym występującym w znanych rozwiązaniach jest wysoka energochłonność znanych układów grzewczych, które wykorzystują grzałki oporowe do zwiększenia temperatury we wnętrzu szafy dostępowej. Czwartym istotnym problemem jest uzyskanie w ramach jednego urządzenia zarówno funkcji chłodzenia jak i grzania. Piątym zagadnieniem jest podtrzymanie działania urządzenia klimatyzacyjnego w sytuacji braku zasilania podstawowego.The disadvantage of the known solutions is the problem of maintaining the tightness of the entire access cabinet in a situation where the air taken from the environment flows through the space with electronic devices sensitive to pollution, as well as the low efficiency of cooling and ventilation systems. The problem of preventing contaminants from getting inside the cabinet is neutralized in known solutions by the use of various membranes and filters, which, however, increases the degree of complication, reliability and increases the cost of production and maintenance of the entire device due to the need for periodic cleaning and replacement of such elements. On the other hand, the efficiency of ventilation systems is largely dependent on the ambient temperature and is significantly reduced in the event of high ambient and external air temperature, which is especially true in the summer months. A third significant technical problem in the known solutions is the high energy consumption of known heating systems that use resistance heaters to increase the temperature inside the access cabinet. The fourth important problem is obtaining both the cooling and heating functions within one device. The fifth issue is to maintain the operation of the air conditioning device in the event of a power failure.

Cel rozwiązaniaPurpose of the solution

Głównym celem układu, według wynalazku, jest utrzymanie stałej, zadanej temperatury we wnętrzu szafy teleinformatycznej, przy jednoczesnym zapewnieniu szczelności przestrzeni sprzętowej szafy teleinformatycznej, zarówno w warunkach normalnego zasilania jak i zasilania awaryjnego lub całkowitego braku zasilania.The main purpose of the system, according to the invention, is to maintain a constant, set temperature inside the ICT cabinet, while ensuring the tightness of the hardware space of the ICT cabinet, both in conditions of normal power supply and emergency power supply or total power failure.

Istota rozwiązaniaThe essence of the solution

Konstrukcja układu według wynalazku zapewnia stałe, zadane parametry temperatury w szafach dostępowych. Wynalazek eliminuje wyżej opisane niedogodności umożliwiając, uzyskanie hermetyczności szafy dostępowej, zapewniając ochronę przed pyłem i przedostawaniem się innych niepożądanych elementów otoczenia do przestrzeni sprzętowej. Nadto, efektywność energetyczna układu, według wynalazku, stanowi znaczące ulepszenie względem znanych rozwiązań.The structure of the system according to the invention ensures constant, set temperature parameters in the access cabinets. The invention eliminates the above-described disadvantages by making it possible to make the access cabinet airtight, ensuring protection against dust and other undesirable environmental elements from entering the equipment space. Moreover, the energy efficiency of the system according to the invention represents a significant improvement over the prior art.

PL 226 942 B1PL 226 942 B1

Co więcej układ ma zdolność do działania także w warunkach zasilania awaryjnego prądem o niższym napięciu, a nawet może działać bez jakiegokolwiek zasilania wykorzystując metodę konwekcji energii wewnętrznej do wysokości temperatury otoczenia ośrodka wymiany.What is more, the system has the ability to operate also under emergency power supply with lower voltage, and can even operate without any power supply using the method of internal energy convection up to the ambient temperature of the exchange medium.

Układ zapewnia utrzymanie stałych parametrów temperatury wewnątrz szaf dostępowych. Według wynalazku urządzenie zawiera dwa wymienniki ciepła o tych samych parametrach wydajnościowych pracujących w trybie symetrycznym. Układ stanowi system podwójnej pompy ciepła w układzie dwóch symetrycznych wymienników ciepła oraz hydrauliki obiegu czynnika niosącego. Wymienniki ciepła połączone są jednym obiegiem hydraulicznym. Układ umożliwia zarówno chłodzenie jak i grzanie wnętrza szafy dostępowej. Jeden z wymienników ciepła pełni funkcję parownika a drugi skraplacza, przy czym funkcje te wymienniki mogą pełnić zamiennie. Jednocześnie co najmniej jeden z wymienników ciepła zainstalowany jest w wydzielonej, szczelnej i izolowanej termicznie komorze przez którą przepływa powietrze pochodzące z przestrzeni sprzętowej. W procesie pracy pasywnej, wyizolowana komora, pełni rolę izolowanej komory cieplnej dla podniesienia energii wewnętrznej a co za tym idzie ciśnienia po stronie parowania dla zmiany fazy czynnika. W skład układu wchodzą także co najmniej dwa wentylatory z których jeden znajduje się w komorze pierwszego wymiennika ciepła. Pozostałymi elementami składowymi układu jest kompresor a także zespół przewodów, zaworów i czujników regulujących obieg czynnika termodynamicznego w instalacji. Korzystnym jest umieszczenie całego układu według wynalazku nad przestrzenią (szafą) sprzętową co umożliwia wykorzystanie konwekcji swobodnej do kierowania unoszącego się naturalnie ciepłego powietrza z znajdującej się poniżej układu przestrzeni sprzętowej i jego przepływ do znajdującej się powyżej komory wymiennika ciepła. Możliwe jest także mocowanie układu na pozostałych ściankach lub podłodze szafy. Praca wentylatorów reguluje parametry układu, odpowiadając przede wszystkim za procesy zmiany faz gazu w ustalonych parametrach oraz przewietrzanie i obniżenie temperatury panującej we wnętrzu szafy dostępowej, poniżej temperatury otoczenia. Wymienniki ciepła działające w układzie według wynalazku cechuje ta sama długość elementów hydraulicznych i powierzchnia lameli.The system maintains constant temperature parameters inside the access cabinets. According to the invention, the device comprises two heat exchangers with the same performance parameters operating in a symmetrical mode. The system consists of a double heat pump system in a system of two symmetrical heat exchangers and the hydraulics of the circulation of the medium. The heat exchangers are connected by one hydraulic circuit. The system enables both cooling and heating of the inside of the access cabinet. One of the heat exchangers serves as an evaporator and the other as a condenser, and these exchangers can be used interchangeably. At the same time, at least one of the heat exchangers is installed in a separate, tight and thermally insulated chamber through which air flows from the equipment space. In the passive work process, the isolated chamber acts as an insulated heat chamber to increase the internal energy and thus the pressure on the evaporating side for changing the phase of the medium. The system also includes at least two fans, one of which is located in the first heat exchanger chamber. The other components of the system are a compressor as well as a set of pipes, valves and sensors regulating the circulation of the thermodynamic medium in the system. It is advantageous to place the entire system according to the invention above the equipment space, which enables the use of free convection to direct the rising naturally warm air from the underlying equipment space and flow to the above-mentioned heat exchanger chamber. It is also possible to mount the system on the remaining walls or the floor of the cabinet. The operation of the fans regulates the parameters of the system, being primarily responsible for the processes of changing the gas phases in the set parameters as well as airing and lowering the temperature inside the access cabinet below the ambient temperature. The heat exchangers operating in the system according to the invention have the same length of hydraulic elements and the surface of the lamellas.

Cały układ według wynalazku zamknięty jest w oddzielnej obudowie połączonej z szafą dostępową dwoma kanałami z których jeden stanowi kanał wlotowy a drugi kanał wylotowy. Wentylator zainstalowany w izolowanej termicznie komorze zasysa powietrze z przestrzeni sprzętowej szafy i przeciąga zassany strumień powietrza przez wymiennik ciepła i wdmuchuje powietrze, o zadanej temperaturze i wilgotności, do wnętrza szafy. Strumień powietrza z przestrzeni sprzętowej jest kierunkowany do kanału wlotowego przez odpowiednio wyprofilowane kierownice umieszczone w przestrzeni sprzętowej szafy dostępowej. Wentylator komory termicznej, korzystnie jest umocowany za wymiennikiem, zasysając powietrze i przeciągając jego strumień przez wymiennik ciepła, co charakteryzuje się po zastosowaniu diafragmy, lepszym współczynnikiem wykorzystania powierzchni czynnej wymiennika. Natomiast obudowa komory termicznej jest wyprofilowana w taki sposób, aby strumień powietrza po przejściu przez wymiennik ciepła i wentylator był wtłaczany przez kanał wylotowy do przestrzeni sprzętowej szafy dostępowej.The entire system according to the invention is closed in a separate housing connected to the access cabinet by two channels, one of which is the inlet channel and the other is the outlet channel. A fan installed in a thermally insulated chamber sucks in air from the equipment space of the cabinet and pulls the sucked air stream through the heat exchanger and blows air at the set temperature and humidity inside the cabinet. The air flow from the equipment space is directed to the inlet channel through suitably profiled blades placed in the equipment space of the access cabinet. The fan of the thermal chamber is preferably mounted downstream of the exchanger, sucking in air and drawing its stream through the heat exchanger, which is characterized, after using a diaphragm, by a better utilization factor of the exchanger's active surface. On the other hand, the housing of the thermal chamber is profiled in such a way that the air stream, after passing through the heat exchanger and the fan, is forced through the exhaust duct into the equipment space of the access cabinet.

Rozwiązanie wykorzystane w układzie zawiera także zawór czterodrożny do sterowania kierunkiem przepływu medium i zamiany funkcji wymienników ciepła z parownika na skraplacz, co w konsekwencji powoduje zmianę funkcji układu z chłodzenia na grzanie. Nadto, zawory dwudrożne a także zawory rozprężne połączone z czujnikami temperatury medium hydraulicznego umieszczone są przed wymiennikami ciepła, a mieszki kompensacyjne zaworów zlokalizowane są w strumieniu powietrza, a nie na rurociągach ssawnych. Rozwiązanie takie zapewnia szybszą reakcję układu regulacji w czasie pracy pasywnej, dla szybszej kompensacji ciśnienia w układzie w przypadku pasywnej (bez napędu) pracy układu. Układ jest wyposażony także w zawór elektromagnetyczny na pętli bajpasu sprężarki. Bajpas służy do obejścia sprężarki, jako elementu o dużym oporze przepływu medium, w warunkach obniżonego zasilania awaryjnego lub braku zasilania w ogóle. Odcinający zawór elektromagnetyczny na pętli bajpasu znajduje się w położeniu zamkniętym w warunkach pracy w trybie standardowym przy nominalnym zasilaniu, kierując strumień czynnika do sprężarki. Otwarcie zaworu następuje w warunkach pracy układu w trybie awaryjnym i przy jednoczesnym wyłączeniu sprężarki.The solution used in the system also includes a four-way valve to control the flow direction of the medium and to change the function of heat exchangers from the evaporator to the condenser, which in turn changes the function of the system from cooling to heating. Moreover, two-way valves and expansion valves connected with temperature sensors of the hydraulic medium are placed in front of the heat exchangers, and the valve compensation bellows are located in the air stream, not on the suction pipelines. This solution ensures faster response of the control system during passive operation, for faster pressure compensation in the system in the case of passive (without drive) operation of the system. The system is also equipped with a solenoid valve on the compressor bypass loop. The bypass is used to bypass the compressor as an element with a high flow resistance of the medium, in conditions of reduced emergency power or no power at all. The bypass isolation solenoid valve is in the closed position under normal operation conditions at nominal power, directing the refrigerant flow to the compressor. The valve opens when the system is in emergency mode and the compressor is turned off.

Układ według wynalazku może pracować także w trybie pasywnym, to jest bez zewnętrznego zasilania lub w warunkach przejścia na obniżone zasilanie awaryjne. W tym trybie w układzie wykorzystywane jest obejście (bajpas) pozwalające ominąć sprężarkę, która w trybie awaryjnym jest wyłączona. Ominięcie przez czynnik sprężarki jest konieczne z uwagi na duży hydraulicznyThe system according to the invention can also operate in a passive mode, i.e. without external power or in the conditions of switching to a reduced emergency power supply. In this mode, the system uses a bypass to bypass the compressor that is turned off in emergency mode. The refrigerant bypassing the compressor is necessary due to the high hydraulic capacity

PL 226 942 B1 opór przepływu jaki stawia ten element. W trybie awaryjnym pracują wyłącznie wentylatory wspomagając naturalną konwekcję zachodzącą poprzez przemianę fazową czynnika zachodzącą pod wpływem różnicy temperatur pomiędzy temperaturą powietrza z przestrzeni sprzętowej oraz temperaturą powietrza z otoczenia.The flow resistance of this element. Only the fans operate in the emergency mode, supporting the natural convection taking place through the phase change of the medium taking place under the influence of the temperature difference between the air temperature from the equipment space and the ambient air temperature.

Umieszczenie sprężarki oraz za nią, drugiego wymiennika ciepła w przestrzeni przewietrzanej powietrzem z otoczenia zabezpiecza ten wymiennik przed oblodzeniem w okresie zimowym, a nadto zapewnia odzysk dodatkowego ciepła z napędu (sprężarki) w procesie grzania w okresie zimowym.Placing the compressor and behind it, a second heat exchanger in the space ventilated with ambient air, protects this exchanger against icing in winter, and also ensures the recovery of additional heat from the drive (compressor) during the heating process in winter.

Układ ma tym większą sprawność im większa jest różnica temperatur pomiędzy otoczeniem, a temperaturą kondensatu czynnika hydrauliczno - niosącego, która w znacznym stopniu zależy od powierzchni czynnej specjalnie zaprojektowanych wymienników.The system is more efficient, the greater is the temperature difference between the surroundings and the temperature of the hydraulic-carrying medium condensate, which largely depends on the active surface of specially designed exchangers.

W funkcji chłodzenia kierunek obiegu czynnika jest od pierwszego wymiennika ciepła umieszczonego w izolowanej termicznie komorze pełniącego funkcję parownika do drugiego wymiennika będącego skraplaczem, znajdującego się przy wylocie z obudowy. W funkcji grzewczej, kierunek obiegu medium ulega odwróceniu i przebiega od wymiennika drugiego zlokalizowanego przy wyrzucie powietrza na zewnątrz do wymiennika pierwszego zlokalizowanego w termoizolowanej komorze.In the cooling function, the direction of the fluid circulation is from a first heat exchanger located in a thermally insulated chamber acting as an evaporator to a second exchanger being a condenser at the outlet of the housing. In the heating function, the direction of the medium circulation is reversed and runs from the second exchanger located at the air discharge outside to the first exchanger located in a thermally insulated chamber.

IlustracjeIllustrations

Układ zapewnienia stałych parametrów temperatury szaf dostępowych według wynalazku został przedstawiony na rysunku, na którym: Fig. 1a przedstawia wygląd urządzenia inkorporującego układ w rzucie przestrzennym ze zdemontowaną obudową komory termicznej; Fig. 1b przedstawia wygląd urządzenia inkorporującego układ w rzucie przestrzennym z zamontowaną obudową komory termicznej; Fig. 2 przedstawia schemat działania układu w funkcji chłodzenia w warunkach zasilania nominalnego; Fig. 3 przedstawia schemat działania układu w funkcji chłodzenia w warunkach zasilania awaryjnego (pół-pasywnego); Fig. 4 przedstawia schemat działania układu w funkcji grzania w warunkach zasilania nominalnego. Kierunki przepływu czynnika hydraulicznego zostały oznaczone strzałkami na poszczególnych figurach przedstawiających trzy tryby działania układu.The system for ensuring constant temperature parameters of the access cabinets according to the invention is shown in the drawing, in which: Fig. 1a shows the appearance of the device incorporating the system in a plan view with the thermal chamber casing disassembled; Fig. 1b shows the appearance of the device incorporating the system in a plan view with the housing of the thermal chamber mounted; Fig. 2 is a schematic diagram of the operation of the system as a cooling function under nominal power conditions; Fig. 3 is a schematic diagram of the operation of the system as a cooling function under standby (semi-passive) power conditions; Fig. 4 is a schematic diagram of the operation of the system as a heating function under nominal feed conditions. The directions of hydraulic fluid flow are marked with arrows in the individual figures representing the three modes of operation of the system.

Przykład wykonaniaExecution example

W standardowym trybie pracy, to jest w warunkach zasilania prądem elektrycznym o nominalnym napięciu i działaniu układu w obiegu chłodzącym, elektromagnetyczny zawór odcinający 1 znajduje się w pozycji zamkniętej, uniemożliwiając przepływ czynnika przez obwód bajpasu 2. Pomiar ciśnienia czynnika hydraulicznego ma miejsce w czujniku 3A umieszczonym pomiędzy zaworem czterodrogowym 4, a zbiornikiem osuszacza sprężarki 5 oraz przez drugi czujnik 3B umieszczony za sprężarką 5B.In the standard operating mode, that is, under electric current conditions of nominal voltage and operation of the system in the cooling circuit, the solenoid shut-off valve 1 is in the closed position, preventing the flow of the medium through the bypass circuit 2. The pressure of the hydraulic medium is measured in the sensor 3A located between the four-way valve 4 and the dryer reservoir of the compressor 5 and through a second sensor 3B located downstream of the compressor 5B.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

W pierwszym przykładzie wykonania, zilustrowanym na Fig. 2 układ zapewnienia stałych parametrów temperatury szaf dostępowych według wynalazku, działa w trybie standardowym w warunkach normalnego zasilania prądem elektrycznym, o znamionowym napięciu 230V realizując funkcję chłodzenia. Układ jest zamknięty w szczelnej, izolowanej termicznie i niezależnej od szafy dostępowej, obudowie 6. Maksymalna temperatura we wnętrzu szafy dostępowej, jest z ależna od rodzaju zainstalowanego w niej sprzętu, jednak z reguły nie powinna ona przekraczać 45-48°C. Natomiast dolny zakres temperatur powinien zawierać się w przedziale 5-10°C. Optymalny zakres temperatury przestrzeni sprzętowej w szafie dostępowej to 25-40°C. W prezentowanym przykładzie strumień nagrzanego, ciepłego powietrza z przestrzeni sprzętowej szafy dostępowej unosi się w górę wskutek efektu konwekcji i dodatkowo jest zasysany w wyniku pracy pierwszego wentylatora 7 do komory termicznej 8. Strumień ciepłego powietrza jest kierunkowany na pierwszy wymiennik ciepła 9 także dzięki odpowiednio wyprofilowanym kierownicom umieszczonym w przestrzeni sprzętowej szafy. Strumień powietrza przepływa przez kanał wlotowy 10A do wydzielonej, szczelnej i izolowanej termicznie komory 8. Pierwszy wentylator 7 zasysając strumień ciepłego powietrza z wnętrza szafy, przeciąga je przez pierwszy lamelowy wymiennik ciepła 9, pełniący w obiegu chłodzącym, rolę parownika. Czynnik płynący wewnątrz obiegu h ydraulicznego, który przykładowo stanowi freon 44, wskutek ogrzania ciepłym powietrzem pochodzącym z wnętrza szafy przechodzi w parowniku 9 przemianę fazową z postaci ciekłej w postać gazową. Następnie czynnik w postaci gazowej przepływa przez zawór kulowy 11 i po przejściuIn the first embodiment, illustrated in Fig. 2, the system for ensuring constant temperature parameters of the access cabinets of the invention operates in standard mode under normal power supply conditions with a rated voltage of 230V providing a cooling function. The system is closed in a tight, thermally insulated and independent of the access cabinet, housing 6. The maximum temperature inside the access cabinet depends on the type of equipment installed in it, but as a rule it should not exceed 45-48 ° C. However, the lower temperature range should be in the range of 5-10 ° C. The optimal temperature range for the equipment space in the access cabinet is 25-40 ° C. In the presented example, the stream of hot, warm air from the equipment space of the access cabinet rises upwards due to the convection effect and is additionally sucked by the operation of the first fan 7 into the thermal chamber 8. The stream of warm air is directed to the first heat exchanger 9 also thanks to appropriately profiled blades located in the equipment space of the cabinet. The air stream flows through the inlet channel 10A to a separate, tight and thermally insulated chamber 8. The first fan 7, sucking the stream of warm air from inside the cabinet, pulls it through the first lamella heat exchanger 9, acting as an evaporator in the cooling circuit. The medium flowing inside the hydraulic circuit, which is for example freon 44, as a result of heating with warm air coming from inside the cabinet, undergoes a phase change in the evaporator 9 from a liquid form to a gas form. The gaseous medium then passes through the ball valve 11 and passes

PL 226 942 B1 przez zawór czterodrogowy 4 oraz osuszacz 5A jest zasysany przez króciec ssawny sprężarki 5B, która zwiększa jego ciśnienie do ok. 25 bar. W normalnym trybie pracy elektromagnetyczny zawór odcinający 1 jest w pozycji zamkniętej uniemożliwiając przepływ czynnika przez obwód bajpasu 2. W postaci sprężonego gazu czynnik po wyjściu ze sprężarki 5 jest kierowany najpierw przez zawór czterodrogowy 4 potem poprzez drugi zawór kulowy 12 do drugiego lamelowego wymiennika ciepła 13, pełniącego w funkcji chłodzenia rolę skraplacza. Przez skraplacz 13 przepływa strumień powietrza zasysanego z otoczenia przez drugi wentylator 14. Powietrze z otoczenia po przejściu przez skraplacz 13 i odebraniu ciepła, którego nośnikiem jest czynnik hydrauliczny, powoduje skroplenie i przejście czynnika w fazę płynną na wyjściu ze skraplacza 13. Strumień nagrzanego po przejściu przez skraplacz 13 powietrza zostaje wydmuchany przez drugi wentylator 14 na zewnątrz, poza układ i szafę dostępową. Czynnik po oddaniu energii cieplnej w skraplaczu 13 przepływa przez zawór zwrotny 15, następnie przez filtr 16 oraz wziernik 17 i termostatyczny zawór rozprężny mieszkowy 18A dostaje się do parownika 9. Zmiana fazy czynnika ze stanu ciekłego w stan lotny (gaz) następuje po przejściu czynnika przez termostatyczny zawór rozprężny 18A wyposażony w czujnik temperatury 19. Gorące powietrze z wnętrza szafy dostępowej po przejściu przez parownik 9 i oddaniu ciepła jest, już jako powietrze schłodzone, z powrotem wdmuchiwane przez kanał wylotowy 10B do przestrzeni sprzętowej.The four-way valve 4 and the dryer 5A are drawn in through the compressor suction port 5B, which increases its pressure to about 25 bar. In normal operation, the electromagnetic cut-off valve 1 is in the closed position, preventing the flow of the medium through the bypass circuit 2. In the form of compressed gas, the refrigerant, after leaving the compressor 5, is first directed through the four-way valve 4, then through the second ball valve 12 to the second lamellar heat exchanger 13, acting as a cooling condenser. A stream of air sucked in from the environment through the second fan 14 flows through the condenser 13. The ambient air, after passing through the condenser 13 and receiving the heat, which is a hydraulic medium, causes condensation and the medium transforms into a liquid phase at the outlet of the condenser 13. The stream of heated after passing through the condenser 13, air is blown by the second fan 14 to the outside, out of the system and access cabinet. After the heat energy is released in the condenser 13, the medium flows through the check valve 15, then through the filter 16 and the sight glass 17 and the thermostatic bellows expansion valve 18A enters the evaporator 9. The medium phase changes from a liquid to a volatile state (gas) after the medium passes through a thermostatic expansion valve 18A provided with a temperature sensor 19. After passing through the evaporator 9 and heat dissipation, hot air from inside the access cabinet is, already as cooled air, blown back through the exhaust duct 10B into the equipment space.

W podanym przykładzie wykonania wydajność mocowa w [kW], powierzchnia czynna [m 2] oraz rezerwa powierzchni [%] dla obu wymienników jest taka sama. Zastosowanie symetrii w konstrukcji tych elementów prowadzi do zrównoważenia procesu termodynamicznego, który w procesie zmiany fazy na zaworach rozprężnych prowadzi do szybszej wymiany ciepła dostarczonego i umożliwia transport energii wewnętrznej metodą konwekcji do skraplacza. Symetria rozwiązania zachodzi w ten sam sposób dla procesu chłodzenia jak i grzania.In the given embodiment, the power efficiency in [kW], the active area [m 2] and the area reserve [%] for both exchangers is the same. The use of symmetry in the design of these elements leads to the balancing of the thermodynamic process, which in the phase change process on expansion valves leads to a faster exchange of heat supplied and allows the internal energy to be transported by convection to the condenser. The symmetry of the solution is the same for the cooling and heating process.

Dla zapewnienia pełnej symetrii termodynamicznej ważnym elementem jest taka sama wydajność każdego z wentylatorów 7 FanC [m3] = 14 FanE [m3] przy oporach ciśnienia 40 Pa.To ensure full thermodynamic symmetry, an important element is the same efficiency of each of the fans 7 FanC [m3] = 14 FanE [m3] at pressure resistance of 40 Pa.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

W drugim przykładzie wykonania z ilustrowanym na Fig. 3 układ zapewnienia stałych parametrów temperatury szaf dostępowych według wynalazku, działa w trybie awaryjnym (pół-pasywnym) w warunkach obniżonego zasilania prądem elektrycznym pochodzącym z zasilacza awaryjnego typu UPS o napięciu 48V, realizując funkcję chłodzenia. W trakcie pracy w trybie awaryjnym odcięta od zasilania zostaje sprężarka 5B oraz następuje otwarcie elektromagnetycznego zaworu odcinającego 1 umieszczonego na bajpasie 2. Aktywne pozostają natomiast oba wentylatory 7 i 14 wymienników ciepła 9 i 13. Obieg czynnika w trybie awaryjnym prezentuje się następująco: wskutek większego oporu stawianego przez zawór czterodrogowy 4 czynnik w fazie gazowej przepływa przez otwarty elektromagnetyczny zawór odcinający 1 a następnie poprzez zawór zwrotny 20 i zawór kulowy 12 wpływa do skraplacza 13. Dalszy obieg czynnika i przebieg jego zmian fazowych jest taki sam jak w przykładzie pierwszym. Kierunek przepływu czynnika hydraulicznego jest taki sam jak w przykładzie 1 opisanym powyżej.In the second embodiment with the Fig. 3 constant temperature control system of the access cabinets according to the invention, it operates in the emergency mode (semi-passive) under the conditions of a reduced power supply from a 48V uninterruptible power supply, providing a cooling function. During emergency operation, compressor 5B is disconnected from the power supply and the solenoid shut-off valve 1 on bypass 2 is opened. Both fans 7 and 14 of heat exchangers 9 and 13 remain active. The refrigerant circuit in emergency mode is as follows: due to higher resistance of the four-way valve 4, the gaseous medium flows through the open solenoid shut-off valve 1 and then through the check valve 20 and the ball valve 12 into the condenser 13. Further circulation of the medium and its phase changes are the same as in the first example. The flow direction of the hydraulic fluid is the same as in Example 1 described above.

W trybie awaryjnym, funkcja chłodzenia może być realizowana nawet w sposób zupełnie pasywny to jest bez pracy wentylatorów. W takich warunkach pracy układ może schłodzić powietrze we wnętrzu szafy do poziomu temperatury otoczenia.In emergency mode, the cooling function can be realized even in a completely passive way, i.e. without the operation of fans. Under such operating conditions, the system may cool the air inside the cabinet to the ambient temperature.

PL 226 942 B1PL 226 942 B1

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

W trzecim przykładzie wykonaniem zilustrowanym na Fig. 4, układ zapewnienia stałych parametrów temperatury szaf dostępowych według wynalazku, działa w warunkach normalnego zasilania prądem elektrycznym, realizując funkcję grzania. W obiegu grzewczym zamianie podlegają funkcje realizowane przez wymienniki ciepła 9 i 13. Wymiennik pierwszy 9 będący parownikiem w obiegu chłodzącym, działa jako skraplacz w obiegu grzewczym a wymiennik drugi 13 będący skraplaczem w obiegu chłodzącym działa, jako parownik w obiegu grzewczym. Jednocześnie zmienia się na przeciwny kierunek obiegu czynnika w instalacji.In the third embodiment illustrated in Fig. 4, the constant temperature arrangement of the access cabinets of the present invention operates under normal electric current conditions, providing a heating function. In the heating circuit, the functions performed by the heat exchangers 9 and 13 are interchanged. The first exchanger 9, being an evaporator in the cooling circuit, acts as a condenser in the heating circuit, and the second exchanger 13, being a condenser in the cooling circuit, acts as an evaporator in the heating circuit. At the same time, it changes to the opposite direction of the refrigerant circulation in the installation.

W prezentowanym przykładzie strumień zimnego powietrza z przestrzeni sprzętowej szafy dostępowej jest zasysany wskutek pracy pierwszego wentylatora 7, do komory termicznej 8 oraz kierunkowany na pierwszy wymiennik ciepła 9 dzięki odpowiednio wyprofilowanym kierownicom umieszczonym w przestrzeni sprzętowej szafy. Strumień powietrza przepływa przez kanał wlotowy 10A do wydzielonej, szczelnej i izolowanej termicznie komory 8. Pierwszy wentylator 7 zasysając strumień ciepłego powietrza z wnętrza szafy, przeciąga je przez pierwszy wymiennik ciepła 9, pełniący w obiegu grzewczym funkcję skraplacza. Czynnik płynący wewnątrz obiegu hydraulicznego, który przykładowo stanowi freon 44, wskutek schłodzenia zimnym powietrzem pochodzącym z wnętrza szafy przechodzi w pierwszym wymienniku lamelowym, działającym jako skraplacz 9 przemianę fazową z postaci gazowej w postać ciekłą. Następnie czynnik w postaci cieczy przepływa przez kulowy zawór zwrotny 21 oraz wziernik 17 oraz filtr 16. Następnie, czynnik jest wtryskiwany przez zawór rozprężny 18B do drugiego wymiennika ciepła 13, spełniającego w obiegu grzewczym, funkcję parownika. W drugim wymienniku ciepła 13, parowniku, dochodzi do zmiany fazowej czynnika z postaci ciekłej do postaci gazowej. Po zamianie w stan gazowy czynnik po wyjściu z drugiego wymiennika ciepła 13 przepływa przez zawór kulowy 12 następnie przez zawór czterodrogowy 4 i zbiornik osuszacza 5A jest zasysany przez krócieć ssawny do sprężarki 5B. Następnie przez zawór kulowy 11 czynnik w formie ciekłej wpływa do pierwszego wymiennika ciepła 9 pełniącego w obiegu grzewczym funkcję skraplacza. Zimne powietrze z wnętrza szafy, ogrzane po przejściu przez skraplacz 9 jest wdmuchiwane z powrotem do szafy dostępowej. Budowa i parametry poszczególnych urządzeń oraz elementów układu są takie same jak w przykładzie pierwszym opisanym powyżej.In the presented example, the flow of cold air from the equipment space of the access cabinet is sucked due to the operation of the first fan 7, into the thermal chamber 8 and directed to the first heat exchanger 9 thanks to suitably profiled blades placed in the equipment space of the cabinet. The air stream flows through the inlet conduit 10A to a separate, tight and thermally insulated chamber 8. The first fan 7, sucking the stream of warm air from inside the cabinet, pulls it through the first heat exchanger 9, acting as a condenser in the heating circuit. The medium flowing inside the hydraulic circuit, which is for example freon 44, as a result of cooling with cold air coming from inside the cabinet, passes in the first lamella exchanger, acting as a condenser 9, from a gas phase to a liquid form. The liquid medium then passes through the ball check valve 21 and the sight glass 17 and the filter 16. Then, the medium is injected through the expansion valve 18B into a second heat exchanger 13 which functions as an evaporator in the heating circuit. In the second heat exchanger 13, the evaporator, there is a phase change of the medium from a liquid to a gaseous form. After being converted into a gaseous state, the medium flows through the ball valve 12 after leaving the second heat exchanger 13, and then through the four-way valve 4 and the dryer tank 5A is sucked through the suction port to the compressor 5B. Then, through the ball valve 11, the liquid flows into the first heat exchanger 9 which functions as a condenser in the heating circuit. Cold air from inside the cabinet, heated after passing through the condenser 9, is blown back into the access cabinet. The structure and parameters of the individual devices and system components are the same as in the first example described above.

Zalety rozwiązaniaAdvantages of the solution

Urządzenie implementujące układ według wynalazku cechuje się niskimi kosztami utrzymywania napędu oraz znacznie niższymi kosztami serwisowania. Z uwagi na możliwość pełnienia zarówno funkcji chłodniczej jak i grzewczej układ cechuje uniwersalność i możliwość adaptacji do zmian temperatury we wnętrzu szafy oraz zmiany temperatury otoczenia. Układ umożliwia pracę urządzenia nie tylko w warunkach nominalnego zasilania, lecz także w sytuacji zasilania awaryjnego oraz nawet w braku jakiegokolwiek zasilania, wykorzystując metodę zmiany fazy termodynamicznej oraz przejściem na tryb przewietrzania konwekcyjnego z czynnikiem niosącym. W tej ostatniej sytuacji układ będzie w stanie schłodzić wnętrze szafy do poziomu równego temperaturze otoczenia - co w większości wypadków jest wystarczające dla zabezpieczenia urządzeń elektronicznych przed przegrzaniem.The device implementing the system according to the invention is characterized by low drive maintenance costs and significantly lower servicing costs. Due to the possibility of performing both cooling and heating functions, the system is universal and can be adapted to changes in temperature inside the cabinet and changes in the ambient temperature. The system enables the device to operate not only in the conditions of nominal power, but also in the case of emergency power supply and even in the absence of any power supply, using the method of thermodynamic phase change and switching to the convection ventilation mode with the carrier medium. In the latter situation, the system will be able to cool the inside of the cabinet to a level equal to the ambient temperature - which in most cases is sufficient to protect electronic devices from overheating.

Układ zapewnia możliwość skonstruowania urządzenia kompaktowych rozmiarów. Zmniejszenie gabarytów zapewnia rozszerzenie możliwości instalacji poprzez zróżnicowanie pozycji pracy i modułowe rozmieszczeniu elementów składowych. Układ może być usytuowany zarówno poziomo jak i pionowo. Układ gwarantuje, dzięki umieszczeniu jednego z wymienników ciepła w izolowanej termicznie komorze, utrzymanie szczelności (hermetyczności) wnętrza szafy bez potrzeby stosowania zewnętrznych urządzeń pośredniczących typu klapy i żaluzje. Dzięki szczelności konstrukcji i zabezpieczeniu przestrzeni sprzętowej szafy układ zwiększa trwałość urządzeń zainstalowanych we wnętrzu szafy i nie wymaga stosowania filtrów. Płynna regulacja pracy sprężarki zapewnia z kolei płynność stabilizacji charakterystyk termiczno-wilgotnościowych w funkcji prędkości przewietrzania, oraz regulacji mocy.The system makes it possible to construct a compact device. Reducing the overall dimensions provides an extension of the installation possibilities by diversifying the working position and modular arrangement of components. The system can be positioned both horizontally and vertically. The system ensures, thanks to placing one of the heat exchangers in a thermally insulated chamber, the tightness (airtightness) of the inside of the cabinet without the need to use external intermediary devices such as flaps and shutters. Thanks to the tightness of the structure and protection of the equipment space of the cabinet, the system increases the durability of devices installed inside the cabinet and does not require the use of filters. Smooth regulation of the compressor operation ensures smooth stabilization of thermal and humidity characteristics as a function of the ventilation speed and power regulation.

Z uwagi na możliwość podłączenia układu poprzez urządzenia elektroniczne do zdalnych systemów sterujących zapewniona jest możliwość zdalnego monitorowania stanu układu oraz kontrola wszystkich parametrów cyfrowych i analogowych przykładowo przez sieć ETH lub GSM/GPRS. Podłączenie układu do zdalnych systemów sterowania pracą sprężarki oraz zaworami w konsekwencji umożliwia zaimplementowanie automatycznego sieciowego system zgłoszeń serwisowych za pomocą komunikacji email, SMS wraz z lokalizacją urządzenia, a także archiwizację oraz rejestrację wszystkich stanów pracy urządzenia i ciągły pomiar temperatury oraz wilgotności.Due to the possibility of connecting the system through electronic devices to remote control systems, it is possible to remotely monitor the system status and control all digital and analog parameters, for example via the ETH or GSM / GPRS network. Connecting the system to remote compressor and valve control systems, consequently, enables the implementation of an automatic network service request system via email and SMS communication with the location of the device, as well as archiving and recording of all operating states of the device and continuous temperature and humidity measurement.

PL 226 942 B1PL 226 942 B1

Układ według wynalazku zapewnia wysoki współczynnik efektywności energetycznej COP=5, który jest stosunkiem otrzymanej energii grzewczej do włożonej energii elektrycznej zarówno dla energii procesów grzania jak i chłodzenia. Zakres mocy chłodniczej dla opisanego rozwiązania w konstrukcji termodynamicznej mieści się w przedziale od 1 do 15 kW. Zakres stosowania w warunkach zewnętrznych, to przedział temperatur: -33°C do 50°C oraz wilgotności: 20% do 90%.The system according to the invention provides a high coefficient of energy efficiency COP = 5, which is the ratio of the obtained heating energy to the electric energy input for both the energy of the heating and cooling processes. The scope of cooling power for the described solution in the thermodynamic design is in the range from 1 to 15 kW. The scope of use in outdoor conditions is the temperature range: -33 ° C to 50 ° C and humidity: 20% to 90%.

Claims

A system for ensuring constant temperature parameters of access cabinets comprising two interconnected heat exchangers, at least two fans, a compressor, an expansion valve, a compressor bypass, characterized in that at least one fan (7) and at least one heat exchanger (9) are located in a separate and thermally insulated chamber (8), heat exchangers (9), (13) have the same capacity and the system is equipped with a four-way valve (4) and a cut-off valve (1) located on the bypass (2) of the compressor (5B) ).

2. The system according to claim A thermostatic expansion valve (18A), (18B) is provided upstream of each of the heat exchangers (9) and (13).

3. The system according to p. The method of claim 1, characterized in that the compressor (5B) is located in the space of direct interaction of the ambient air.