PL70978B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Siemens Aktiengesellschaft, Monachium (Republika Federalna Niemiec i Berlin Zachodni) Obudowa do urzadzen elektronicznych Przedmiotem wynalazku jest obudowa do urzadzen elektronicznych, przeznaczona do umieszczenia w niej podzespolów elektronicznych.W znanych obudowach do urzadzen elektronicznych odprowadzenie straconej w nich mocy odbywa sie droga przewietrzania. Prad powietrza niesie przy tym, zaleznie od warunków otoczenia czastki obce, które osadzaja sie na podzespolach znajdujacych sie wewnatrz obudowy. Osadzanie sie tego pylu na podzespolach jest z rozmaitych przyczyn szkodliwe.Celem wynalazku jest chronienie podzespolów umieszczonych w obudowie przed kurzem oraz skuteczne odprowadzenie ciepla wynikajacego z mocy traconej przez podzespoly.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie obudowy z pyloszczelnie zamknietym wnetrzem i wyposazone w wymiennik ciepla w postaci sfaldowanej folii, przy czym co druga falda folii zaopatrzona jest na swych koncach w obustronne poprzeczne scianki zamykajace, ponadto na faldach osadzone sa z boku scianki kierownicze tworzace wraz z faldami kanaly przeplywowe dla powietrza znajdujacego sie na zewnatrz obudowy.Tak uksztaltowany wymiennik ciepla polaczony jest w jedna zwarta calosc z wentylatorem majacym na celu doprowadzanie powietrza do kanalów przeplywowych. Calosc jest wsunieta do dajacej sie odchylac lub odejmowac czesci obudowy urzadzen elektronicznych. Przez wykonanie wymiennika ciepla zgodnie z wynalazkiem, uzyskuje sie dostatecznie duza powierzchnie wymiany ciepla, by nawet przy malej róznicy temperatur pomiedzy wnetrzem a powietrzem zewnetrznym, móc odprowadzic cieplo. Nalezy przy okazji zaznaczyc, ze obudowy podzespolów ustawia sie czesto w pomieszczeniach o wysokiej temperaturze i ze dla gradientu temperaturowego nalezy na ogól przyjac temperature otoczenia 40°C. Nawet przy takich temperaturach zewnetrznych mozna strate mocy bez trudnosci odprowadzic z pyloszczelnie wykonanej obudowy. Nalezy przy tym zaznaczyc, ze wykonanie wymiennika ciepla o sfaldowanej powierzchni jest bardzo proste, a jego powierzchnia wymiany ciepla daje sie zawsze powiekszyc do wymaganego wymiaru.Powyzsza konstrukcja wymiennika ciepla zapewnia dowolnosc zabudowy jego w kazdym miejscu obudowy, zwlaszcza zas w miejscach korzystnych pod wzgledem przeplywu powietrza, na przyklad na drzwiach, scianach bocznych lub wierzchniach lub tez na dnie szafy ijednoczesnie zapewnia zwartosc budowy.2 70978 Zaleca sie przy tym stosowanie przynajmniej jednego wentylatora, przeznaczonego do przewietrzania powierzchni wymiennika ciepla, umieszczonego we wnetrzu obudowy i/lub przynajmniej jednego wentylatora do przewietrzania zewnetrznej powierzchni wymienriika ciepla. Za pomoca wentylatorów przewietrzenie powierzchni wymiennika ciepla odbywa sie na zasadzie wymiany przeciwpradowej.Wentylator umieszczony we wnetrzu obudowy owiewa cieplym powietrzem wnetrza wewnetrzna powierzchnie wymiennika ciepla w obiegu zamknietym. Zewnetrzna powierzchnie wymiennika ciepla owiewa ewentualnie inny wentylator, chlodniejszym powietrzem otoczenia. Wymiana ciepla odbywa sie wiec na calej powierzchni wymiennika ciepla, na przyklad na powierzchniach wszystkich jego fald.Wymiennik ciepla w razie potrzeby razem z przynajmniej jednym wentylatorem tworzy zwarta jednostke konstrukcyjna. Taka jednostke wykonuje sie jednolicie dla obudów o rozmaitych ksztaltach, co umozliwia seryjna produkcje wymienników ciepla.Takajednostka konstrukcyjna daje sie równiez zabudowac w istniejace obudowy podzespolów. Umozliwia to zabezpieczenie juz wykonanych urzadzen przed pylem, przy równoczesnym wystarczajacym odprowadzaniu ciepla strat. Wymiennik ciepla daje sie poza tym latwo wymontowac z szafy celem oczyszczenia powierzchni wymiany ciepla.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok wymiennika ciepla, fig. 2 - szczegól wymiennika, wedlug fig. 1, czesciowo zmieniony, fig. 3 — odmiane wymiennika ciepla wedlug fig. 1, fig. 4 — schemat dalszej odmiany wymiennika ciepla, zawierajacej rury faliste, fig. 5 — scianke czolowa wymiennika ciepla wedlug fig. 4, fig. 6 — schemat obudowy urzadzen elektronicznych w przekroju poprzecznym, fig. 7 — te sama obudowe w widoku z góry, wreszcie fig. 8a i 8b przedstawiaja obudowe wedlug fig. 6 w widoku bocznym, raz z lewej, raz z prawej strony.Na rysunkach przedstawiono rozmaite przyklady wykonania wymiennika ciepla o sfaldowanej powierzchni, a na jednym przykladzie pokazano zabudowanie w szafie do podzespolów wymiennika ciepla wykonanego zgodnie z wynalazkiem.Wymiennik 1 ciepla wedlug fig. 1 ma sfaldowana powierzchnie, utworzona z cienkiej folii, na przyklad z miedzi, aluminium albo z materialu niemetalicznego, takze z tworzywa sztucznego, o odpowiedniej wielkosci, ulozonej w postaci meandra. Kazda falde 2 wymiennika tworza dwie podluzne sciany 2a i 2b i jeden mostek laczacy 2c. Celem utworzenia oddzielnych dróg przeplywu czynników wymiany ciepla, na przyklad powietrza i aby naprzeciw kazdej scianki faldy 2a do 2c wewnetrznej powierzchni wymiany znalazla sie zewnetrzna powierzchnia wymiany ciepla, co druga falde 2 zamknieto na powierzchniach czolowych scianka 3 kierujaca przeplywem. Rozdzielone drogi 4 i 5 przeplywu czynników wymiany ciepla naznaczone sa schematycznie strzalkami. Nalezy podkreslic, ze przy zastosowaniu wymiennika ciepla o sfaldowanej powierzchni otrzymuje sie Symetryczne drogi przeplywu czynników wymiany ciepla w stosunku do zewnetrznego i wewnetrznego obiegu powietrza. Poza tym mozna zupelnie swobodnie wybierac polozenie i kierunek wlotu i wylotu powietrza wzdluz jednej z dróg 4 lub 5 przeplywu w odniesieniu zarówno do obiegu zewnetrznego jak wewnetrznego; przez drogi 4 i 5 przeplywu moze wiec przeplywac powietrze w przeciwpradzie.Pokazany w fig. 1 wymiennik ciepla nadaje sie ze wzgledu na dobre dzialanie kominowe fald 2 ze swobodna konwekcja powietrza do zabudowania zarówno w obwodzie wewnetrznym jak i zewnetrznym. Jak juz wspomniano, w jednej z dróg 4 wzglednie 5 przeplywu instaluje sie wentylatory wdmuchujace powietrze.Liczbe fald 2 i wielkosc powierzchni wymiany ciepla daje sie w szerokim zakresie regulowac. I tak daje sie na przyklad w prosty sposób powiekszyc sfaldowanie scianki wymiennika 1 ciepla, gdy tego wymaga zwiekszone odprowadzanie ciepla, nie powodujac tym specjalnych trudnosci w wykonaniu.Nalezy jeszcze wspomniec, ze na ogól laminarny przeplyw w drogach 4 wzglednie 5 przeplywu da sie w prosty sposób zamienic na przeplyw burzliwy. W tym celu nalezy pomiedzy faldy 2 wstawic nadajace sie do wyjmowania siatki, kratki lub blachy oporowe. Przy uzyciu tych srodków mozna doprowadzic do zamkniecia przeplywu, wzglednie wytworzyc skladowa przeplywu w poprzek scian fald 2 wymiennika 1 ciepla. W razie potrzeby da sie w ten sposób poprawic wymiane ciepla na powierzchniach wymiany. Zeby nie zaciemniac jasnosci obrazu, w rysunkach nie umieszczono tych srodków pomocniczych.W fig. 2 pokazano powiekszony wycinek wymiennika 1 ciepla wedlug fig. 1. Na rysunku tym widac wyrazniej ksztalt fald 2 wymiennika ciepla o sfaldowanej powierzchni i polozenie scianek 3 kierujacych przeplyw. W odróznieniu do fig. 1, przewidziano w tym wymienniku o sfaldowanej powierzchni dodatkowe scianki 6 kierujace przeplyw, tworzace z dróg przeplywu 5 zamkniete kanaly przeplywowe. Utworzony w ten sposób wymiennik ciepla o sfaldowanej powierzchni mozna zabudowac w wolnym miejscu wnetrza Obudowy do podzespolów, wymaga to jednak, by zamkniete kanaly przeplywowe 5 byly owiewane poprzez odpowiednie doprowadzenie, ewentualnie przy uzyciu dmuchawy, chlodnym powietrzem z zewnatrz. Nawet w tym przypadku wnetrze obudowy zabezpieczone jest przed pylem, dzieki czemu unika sie uszkodzenia podzespolów.\ 70978 3 Na fig. 3 pokazano inne uformowanie powierzchni sfaldowanych. Faldy 2 maja ksztalt fal. Opisane wlasciwosci wymiennika ciepla 1 o sfaldowanej powierzchni nie ulegaja przez to pogorszeniu. Mozna naturalnie stosowac i inne uformowanie powierzchni sfaldowanych, profil fald moze miec na przyklad ksztalt zygzakowaty.Na fig. 4 pokazano wymiennik 1 ciepla, w którymjako powierzchnie sfaldowana zastosowano rure falista pomiedzy plytami 8 i 9. Widok na plyte 9 pokazano na fig. 5. Wymiennik ciepla, w którym jako powierzchnie sfaldowane uzyto handlowych rur falistych, nadaje sie szczególnie w tych przypadkach, gdy dla wprowadzenia powietrza z zewnatrz potrzebne sa zamkniete kanaly przeplywowe, a wiec gdy wymiennik ciepla przeprowadzo¬ ny jest czesciowo przez srodek obudowy.Na fig. 6 pokazano szkicowo obudowe podzespolów wykonana zgodnie z wynalazkiem. Na rysunku pokazano szafe 11 bez przedniej sciany. Na fig. 6 pominieto równiez podzespoly umieszczone we wnetrzu 12 obudowy. W scianach bocznych Ha i llb obudowy znajduja sie wyciecia, w których pyloszczelnie osadzony jest wymiennik 1 ciepla. Miedzy wycieciami 13a i 13b w bocznych scianach 1 la i llb obudowy przewidziano szybiki 14a i 14b, przez które wentylatorem 15 doprowadza sie, wzglednie odprowadza sie powietrze z zewnatrz do wymiennika ciepla 1 o sfaldowanej powierzchni. We wnetrzu szafy umieszczona jest blacha oporowa 16. Za pomoca blachy oporowej 16 tworzy sie we wnetrzu 12 obudowy zamkniety obwód przeplywu powietrza; dzieki temu powietrze obudowy przechodzi wzdluz powierzchni przejmowania ciepla wymiennika 1 ciepla. Dla wewnetrznego obiegu powietrza w wykonaniu wedlug przykladu nie przewidziano wentylatora. W wypadku koniecznosci zwiekszenia odprowadzania ciepla, wentylator daje sie bez trudnosci wbudowac.Fig. 7 pokazuje przekrój poprzeczny obudowy wedlug fig. 6 wzdluz linii VII—VII. Na fig. 7 pokazano polozenie fald 2 wymiennika 1 ciepla w obudowie podzespolów. W przykladzie wymiennik 1 ciepla lezy na ramie podstawowej 15 obudowy. Z fig. 6 i 7 wynika, ze wymiennik 1 ciepla daje sie umiescic calkowicie w wewnetrznej przestrzeni 12, z tym jednak, ze w tym wypadku nalezy za pomoca kanalów laczacych, jak na fig. 6 i 7 lub tez przewodami, zapewnic doplyw wystarczajacej ilosci powietrza z zewnatrz, przez sciane obudowy.Jak juz wspomniano, wymiennik 1 ciepla daje sie równiez wbudowac w drzwi obudowy, w sciany boczne lub w górna blache obudowy 11. Przedstawiona na fig. 6 i 7 konstrukcja zasadnicza nie ulega przez to zmianie.Na fig. 8a i 8b pokazano widok boczny scian lla wzglednie llb. Na rysunkach widac polozenie wyciec 13b i 13a, w których osadzony jest wymiennik 1 ciepla. Fig. 8a pokazuje ponadto faldy 2 wymiennika 1 ciepla, a fig. 8b — wentylator 15.Jak juz wspomniano, wymiennik 1 ciepla moze byc wykonany z materialu niemetalicznego, a nawet z tworzywa sztucznego, bedacego zlym przewodnikiem ciepla. Stosunek powierzchni F wymiany ciepla do grubosci scianki wymiennika ciepla jest bardzo duzy i wobec tego wspólczynnik przewodnosci cieplnej nie gra juz roli.Z przykladu wykonania pokazanego na fig. 6 do 8 wynika, ze wymiennik ciepla stanowi zwarta jednostke konstrukcyjna, latwa do wykonania i wbudowania. Sklada sie ona w omawianym przykladzie z wymiennika 1 ciepla, z szybików 14 i ewentualnie z wentylatora 15.W oparciu o powyzsze rozwiazanie mozna tez skonstruowac inne, podobnie proste jednostki konstrukcyj¬ ne, na przyklad jednostki bardzo plaskie, nadajace sie szczególnie do zabudowania w drzwiach.W opisanych przykladach wykonania przyjetym czynnikiem wymiany ciepla jest powietrze. Nalezy zaznaczyc, ze mozna równiez stosowac ciecze. I tak na przyklad bez zmian w wymienniku ciepla, przez kanaly przeplywowe wymiennika ciepla wedlug fig. 2 i fig. 4 mozna przepuscic chlodzaca ciecz. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Obudowa do urzadzen elektronicznych, majaca wnetrze zamkniete pyloszczelnie i wyposazona w wymiennik ciepla w postaci sfaldowanej folii, znamienna tym, ze co druga falda (2) sfaldowanej folii zaopatrzona jest na swych koncach w obustronne poprzeczne scianki zamykajace (3), a ponadto na faldach (2) osadzone sa z boku scianki kierownicze (6), tworzace wraz z faldami (2) kanaly przeplywowe (5) dla powietrza znajdujacego sie zewnatrz obudowy (11), przy czym tak uksztaltowany wymiennik ciepla (1) polaczony jest w jedna zdarta calosc z wentylatorem (15) majacym na celu doprowadzanie powietrza do kanalów przeplywo¬ wych (5), a calosc ta jest wsunieta do dajacej sie odchylac, lub odejmowac czesci obudowy (11) urzadzen elektronicznych. __

2. Obudowa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera co najmniej jeden wentylator dodatkowy, majacy na celu doprowadzanie powietrza do powierzchni wymiany ciepla folii wymiennika (1) ciepla i usytuowany w wewnetrznej przestrzeni (12) obudowy (11) urzadzen elektronicznych.4 70978

3. Obudowa wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tym, ze wymiennik (1) ciepla zaopatrzony jest w elementy sluzace do wywolania przeplywu burzliwego.

4. Obudowa wedlug zastrz. 1—3, znamienna tym, ze wymiennik (1) ciepla co najmniej czesciowo umieszczony jest w wewnetrznej przestrzeni (12) obudowy (U) urzadzen elektronicznych.

5. Obudowa wedlug zastrz. 1—4, znamienna tym, ze sfaldowana folia wymiennika (1) ciepla wykonana jest z miedzi lub aluminium.

6. Obudowa wedlug zastrz. 1—4, znamienna tym, ze sfaldowana folia wymiennika (1) ciepla wykonana jest z materialu niemetalicznego.

7. Obudowa wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze sfaldowana folia wymiennika (1) ciepla wykonana jest z tworzywa sztucznego.KI. 21 c,27/05 70978 MKPH05k7/20 7 ^5o db\ ¦ooooj oooo Fig.2 Fig. 5 2 ,7 h: ¦ YWVM vww\| Fig.4KI. 21c,27/05 70978 MKP H05k 7/20 -M1b Ob -2 Fig. 8a —hiia Fig.8b Prac. Poligraf. UP PRL. Naklad 120 + 18 egz. Cena 10 zl PL PL