RU2327237C2

RU2327237C2 - Air cooling system

Info

Publication number: RU2327237C2
Application number: RU2006111537/28A
Authority: RU
Inventors: Сергей Валерьевич Москаленко (RU); Сергей Валерьевич Москаленко; Владимир Александрович Малышев (RU); Владимир Александрович Малышев
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2008-06-20
Also published as: RU2006111537A

Abstract

FIELD: ventilation.

SUBSTANCE: invention relates to temperature systems and can be used for air-cooling of equipment including electronics installed on mobile carriers. Air-cooling system includes plenum and exhaust fans with air ducts, airflow switch with two valves. Airflow switch connects exhaust fan outlet with cold vent by means of one valve. Plenum fan inlet is connected to cold vent be means of another valve. Besides, airflow switch includes housing with fastened valves attached to lever through elastic draft. Airflow switch is installed on the shaft.

EFFECT: simplification of air-cooling system; decrease of system weight, size, cost and power consumption; improvement of reliability.

4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к системам обеспечения температурных режимов и может быть использовано при воздушном охлаждении оборудования, в том числе радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), расположенной на подвижных носителях.The present invention relates to systems for providing temperature conditions and can be used for air cooling of equipment, including electronic equipment (CEA) located on movable media.

При воздушном охлаждении РЭА атмосферным воздухом возникает необходимость регулировать (уменьшать или увеличивать) поток воздуха в зависимости от его температуры. Для этого служат переключатели потока воздуха (ППВ), позволяющие полностью или частично перекрывать поступление атмосферного воздуха в аппаратуру. При этом немаловажное значение имеют массогабаритные характеристики ППВ (особенно в системах воздушного охлаждения летательных аппаратов), а также их стоимость и надежность.When air-cooled CEA with atmospheric air, there is a need to regulate (reduce or increase) the air flow depending on its temperature. For this purpose, air flow switches (PPV) are used, which completely or partially block the flow of atmospheric air into the equipment. At the same time, the weight and size characteristics of PPVs (especially in aircraft air cooling systems), as well as their cost and reliability, are of no small importance.

Применяемые в настоящее время ППВ имеют один клапан и переключаются электроприводом. Используя два таких ППВ, можно регулировать поток атмосферного воздуха в простой системе приточно-вытяжной вентиляции с открытым внешним контуром, однако при этом невозможно осуществить рециркуляцию воздуха для обдува аппаратуры по внутреннему закрытому контуру (без доступа или при частичном поступлении атмосферного воздуха), что необходимо, например, при крайних (положительных или отрицательных) значениях температуры атмосферного воздуха или при его загрязнении.Currently used PPVs have one valve and are switched by an electric actuator. Using two such PPVs, it is possible to regulate the flow of atmospheric air in a simple supply and exhaust ventilation system with an open external circuit, however, it is not possible to recirculate air to blow the equipment along an internal closed circuit (without access or with partial intake of atmospheric air), which is necessary, for example, at extreme (positive or negative) temperatures of atmospheric air or when it is polluted.

Прототипом предлагаемой системы может служить система воздушного охлаждения электронной аппаратуры, приведенная на фиг.1. (Проблемы вентиляции и кондиционирования воздуха. Под общей редакцией проф. Э.Х.Одельского, Высшая школа, 1969, стр.208, рис.3). Данная система воздушного охлаждения позволяет преобразовывать открытый внешний в закрытый внутренний контуры воздушного охлаждения и состоит из приточного и вытяжного вентиляторов, воздуховода и трех ППВ, при помощи которых аппаратура может охлаждаться либо атмосферным воздухом, либо вытяжным воздухом, либо их смесью.The prototype of the proposed system can serve as an air cooling system of electronic equipment, shown in figure 1. (Problems of ventilation and air conditioning. Under the general editorship of Prof. E.K. Odelsky, Higher School, 1969, p. 208, Fig. 3). This air cooling system allows you to convert an outdoor outdoor to indoor indoor air cooling circuits and consists of a supply and exhaust fans, an air duct and three PPV, with which the equipment can be cooled either with atmospheric air, or with exhaust air, or with a mixture thereof.

Так, при открытых клапанах ППВ 1 и 3 и закрытом клапане ППВ 2 вытяжной воздух из охлаждаемой кабины с аппаратурой полностью поступает в атмосферу, а приточный воздух в кабину полностью поступает из атмосферы.So, with open valves ППВ 1 and 3 and a closed valve ППВ 2, exhaust air from the cooled cabin with the equipment completely enters the atmosphere, and the supply air to the cabin completely enters from the atmosphere.

При закрытых (или частично закрытых) клапанах ППВ 1 и 3 и открытом (или частично открытом) клапане ППВ 2 вытяжной воздух полностью или частично подается на рециркуляцию, а атмосферный воздух либо не используется, либо используется частично. Недостатком прототипа является наличие в нем трех ППВ, что увеличивает массогабаритные характеристики, стоимость и энергопотребление системы, а также снижает ее надежность.When the PPV 1 and 3 valves are closed (or partially closed) and the PPV 2 valve is open (or partially open), the exhaust air is completely or partially supplied to recirculation, and atmospheric air is either not used or is partially used. The disadvantage of the prototype is the presence of three PPV in it, which increases the overall dimensions, cost and power consumption of the system, and also reduces its reliability.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение системы воздушного охлаждения, размещенной на подвижном носителе РЭА, снижение массогабаритных характеристик, стоимости и энергопотребления системы, повышение ее надежности.The technical result of the invention is to simplify the air cooling system located on the CEA mobile carrier, reduce the overall dimensions, cost and power consumption of the system, increase its reliability.

Указанный результат достигается тем, что в известную систему воздушного охлаждения, содержащую приточный и вытяжной вентиляторы с воздуховодами, введен ППВ с двумя клапанами, который соединяет воздуховодами посредством одного клапана выход вытяжного вентилятора с выходом в атмосферу, а посредством второго клапана - вход приточного вентилятора с атмосферой.The specified result is achieved by the fact that in the known air cooling system containing the supply and exhaust fans with air ducts, a PPV with two valves is introduced, which connects the exhaust fan output to the atmosphere through the air ducts through one valve, and the supply air fan inlet through the second valve .

Предлагаемая система воздушного охлаждения, представленная на фиг.2, содержит приточный 1 и вытяжной 2 вентиляторы, воздуховоды 3, подводящие к охлаждаемой аппаратуре 4 и отводящие от нее воздух, и ППВ 5 с двумя клапанами, который соединяет воздуховодами 3 посредством одного клапана выход вытяжного вентилятора 2 с выходом в атмосферу, а посредством второго клапана - вход приточного вентилятора 1 с атмосферой.The proposed air cooling system, shown in figure 2, contains a supply 1 and exhaust 2 fans, air ducts 3, leading to the cooled equipment 4 and exhausting air from it, and PPV 5 with two valves, which connects the exhaust fan outlet through one duct 3 2 with the release to the atmosphere, and through the second valve - the inlet of the supply fan 1 with the atmosphere.

На фиг.3 представлен вариант исполнения ППВ с двумя клапанами (на фигуре привод ППВ 5 не показан), который включает в себя корпус 6, на петлях которого закреплены клапаны 7, соединенные через упругие тяги 8 с рычагом 9, установленным на валу 10. При повороте вала 10 против часовой стрелки усилие через рычаг 9 и тяги 8 передается на клапан 7, который прижимается к корпусу 6 и закрывает доступ атмосферного воздуха в воздуховод. На фиг.4 представлен ППВ при повороте вала 10 по часовой стрелке, когда клапаны открываются и атмосферный воздух попадает в систему охлаждения.Figure 3 shows an embodiment of the PPV with two valves (the PPV actuator 5 is not shown in the figure), which includes a housing 6, the hinges of which are fixed to the valves 7, connected through elastic rods 8 with a lever 9 mounted on the shaft 10. When By turning the shaft 10 counterclockwise, the force through the lever 9 and rod 8 is transmitted to the valve 7, which is pressed against the housing 6 and closes the access of atmospheric air into the duct. Figure 4 shows the PPV when the shaft 10 is rotated clockwise, when the valves open and atmospheric air enters the cooling system.

Работа системы воздушного охлаждения (Фиг.2) может происходить в трех режимах: охлаждение только атмосферным воздухом - при полностью открытых клапанах ППВ 5; охлаждение только вытяжным воздухом, циркулирующим по замкнутому контуру - при закрытых клапанах ППВ 5; охлаждение смесью воздуха - при неполностью закрытых клапанах, когда на охлаждение аппаратуры 4 поступает часть вытяжного воздуха (другая его часть выводится в атмосферу) и атмосферный воздух.The operation of the air cooling system (Figure 2) can occur in three modes: cooling only with atmospheric air - with fully open valves ППВ 5; cooling only with exhaust air circulating in a closed circuit - with closed PPV 5 valves; cooling with a mixture of air - with valves not fully closed, when part 4 of the exhaust air enters the cooling apparatus 4 (the other part is discharged into the atmosphere) and atmospheric air.

Таким образом, введение в прототип, содержащий приточный и вытяжной вентиляторы с воздуховодами, ППВ с двумя клапанами позволяет подавать вытяжной воздух на полную или частичную рециркуляцию, т.е. преобразовать контур воздушного охлаждения из открытого в закрытый, используя один ППВ, что упрощает систему воздушного охлаждения, снижает ее массу, габариты, стоимость, энергопотребление и повышает надежность.Thus, the introduction of a prototype with a supply and exhaust fans with air ducts, PPV with two valves allows you to supply exhaust air for full or partial recirculation, i.e. convert the air cooling circuit from open to closed using one PPV, which simplifies the air cooling system, reduces its weight, dimensions, cost, energy consumption and increases reliability.

Claims

The air cooling system of electronic equipment (CEA), containing the supply and exhaust fans and air ducts, creating an open external and closed internal air cooling circuits, characterized in that it has an air flow switch with two valves, which connects the exhaust fan output through one duct with the release into the atmosphere, and through the second valve, the inlet of the supply fan with the atmosphere, while the air flow switch contains a housing on which CREPLA two valves connected through elastic thrust with lever mounted on the shaft of the air flow switch.