ES2213559T3 - Alojamiento de equipos con conducto de refrigeracion. - Google Patents

Abstract

Una disposición de alojamiento de equipo que incluye: - un alojamiento exterior (1) sustancialmente obturado al medio ambiente, - al menos unos medios de intercambio de calor (2, 21), una sección exterior de los cuales está fuera del alojamiento, y una sección interior de los cuales está dentro del alojamiento; - al menos un conjunto de tramos de conducto (11) de equipo conectados para formar una trayectoria de circulación de aire cerrada con la sección interior de uno de los medios de intercambio de calor correspondiente; - y primeros medios impulsores de aire para hacer circular aire alrededor de la trayectoria de circulación de aire cerrada; caracterizada por una pluralidad de tramos de equipo cerrados en envueltas para formar una columna de tramos (11) de equipo canalizados a través de la cual se puede hacer circular aire por medio de ventiladores (12) como dichos primeros medios impulsores de aire.

Description

Alojamiento de equipos con conducto de refrigeración.

Este invento se refiere a una disposición de alojamiento de equipo que incluye un alojamiento al aire libre sustancialmente obturado al medio ambiente, al menos unos medios de intercambio de calor, una sección exterior de los cuales está fuera del alojamiento, y una sección interior de los cuales está dentro del alojamiento, al menos un conjunto de tramos de conducto de equipo conectado para formar una trayectoria de circulación de aire cerrada con la sección interior de uno de los medios de intercambio de calor correspondiente, y primeros medios impulsores de aire para hacer circular aire alrededor de la trayectoria de circulación de aire cerrada.

Dicha disposición de alojamiento de equipo se conoce del documento DE 27 44 664, así como del documento DE 37 17 540.

Este invento se refiere, en general, a disposiciones para alojamientos de equipo refrigerante, y está adaptado para uso con alojamientos de equipo electrónico o de telecomunicación expuestos a un medio ambiente al aire libre.

Generalmente dicho equipo genera pérdidas de calor que deben ser disipadas para evitar sobrecalentamiento. Disipar la pérdida de calor se hace más difícil debido a que el alojamiento debe ser obturado contra el medio ambiente externo para evitar que lluvia y polvo etc. dañen el equipo.

En un alojamiento conocido, el equipo es alojado en un alojamiento de doble revestimiento. La envuelta interior está obturada mientras que la envuelta exterior incluye respiraderos refrigerantes de convección. Un intercambiador de calor forzado por ventilador transfiere calor de la envuelta interior obturada. Dicho alojamiento se conoce del documento DE 196 23 677, así como del documento DE 295 19 260 U.

Un problema con esta disposición es que las envueltas interior y exterior tienen superficies grandes que no están soportadas. El aire del ventilador hace que estas superficies reverberen o resuenen. Los propios ventiladores son otra fuente de ruido. El ruido de una disposición de este tipo puede exceder los límites de ruido medioambiental permisibles, por ejemplo 38 dBa durante el día / 30 dBa durante la noche.

En vista de la citada tecnología anterior, es un objetivo del presente invento proporcionar una disposición de alojamiento de equipo que produzca menos ruido que alojamientos de equipo conocidos, y, además, que mejore el aislamiento del equipo del efecto de calentamiento solar.

Este objetivo se logra por medio de una disposición de alojamiento de equipo como la mencionada al principio, incluyendo además la disposición de alojamiento de equipo una pluralidad de tramo de conducto de equipo cerrados en cubiertas para formar una columna de tramos de equipo canalizados a través de la cual se puede hacer circular aire por medio de ventiladores como primeros medios impulsores de aire.

En una realización adicional, la disposición incluye segundos medios impulsores de aire para forzar aire a través de la sección exterior de los medios de intercambiador de calor.

En otra realización, la sección exterior de los medios de intercambio de calor está alojada en un conducto exterior que tiene respiraderos de entrada y
salida.

En una realización preferida, la dirección de la salida del segundo impulsor de aire es sustancialmente transversal a la dirección de flujo a través del respiradero de salida.

En una realización adicional más, se dispone un deflector acústico en el respiradero de salida.

En otra realización más, los ventiladores son hechos funcionar a una velocidad por encima de lo normal para aumentar el efecto refrigerante, asegurando los medios de disminución de ruido que el ruido de ventilador no exceda los niveles de ruido permitidos.

La figura 1 es una representación de alojamiento de equipo que incorpora el invento.

La figura 2 es una vista parcial explotada de la canalización de equipo interna y del intercambiador de calor.

La figura 3 es una vista esquemática de equipo que incorpora el invento.

La figura 4 muestra una segunda disposición de alojamiento de acuerdo con una realización adicional del invento.

El invento se describirá con referencia a los dibujos que se acompañan. La figura 1 es una vista externa de un alojamiento obturado 1. El alojamiento tiene una puerta obturada (no mostrada) para proporcionar acceso al equipo. Un par de elementos intercambiadores de calor exteriores 2 están fijados a una pared del alojamiento 1. Los intercambiadores de calor incluyen aletas o nervios refrigeradores 4. Opcionalmente, la aletas están encerradas por una disposición de envuelta. También se puede disponer un ventilador 3 para soplar aire a través de la envuelta para disipar calor desde las aletas.

La figura 2 muestra una vista parcialmente despiezada de una pluralidad de estantes de equipo encerrados en envueltas para formar una columna de tramos de conducto de equipo canalizados 11, a través de la cual se puede hacer circular aire por medio de ventiladores 12.

Las extensiones 13 y 14 del conducto de equipo están dispuestas para interconectar con un elemento intercambiador de calor interior 21 que tiene una pluralidad de aletas o nervios 25 encerrados en la conducción 22 y que tiene aberturas 23 y 24 para interconectar con las extensiones de conducto 13 y 14, respectivamente. El equipo en cada tramo de equipo puede incluir una pluralidad de placas de circuito dispuestas en planos verticales paralelos separados.

De este modo el aire de los ventiladores puede pasar por encima de la superficie de las placas de circuito para disipar calor de las placas de circuito. El aire calentado pasa entonces a través de la extensión 13 al intercambiador de calor interior 21 a través del respiradero 23 en el que el calor es transferido a las aletas 25. El aire es entonces hecho circular de vuelta a la entrada de los ventiladores 12 a través de la abertura 24 y la extensión 14.

El elemento intercambiador de calor interior 21 está alineado con un elemento intercambiador de calor exterior 2 correspondiente mostrado en la figura 1. De este modo el calor de las aletas 25 del intercambiador de calor interior es transferido a las aletas 4 del intercambiador de calor exterior 2 por conducción a través de las paredes del alojamiento 1.

Las aletas 4 pueden ser refrigeradas por convección natural. En una realización preferida, las aletas 4 están encerradas en una envuelta 6, y son refrigeradas por el ventilador 3.

Preferiblemente, se monta una pantalla acústica 10, figura 3, en el respiradero de salida 7 del intercambiador de calor exterior.

La dirección de la salida 8 del ventilador 3 está preferiblemente dirigida transversalmente a la salida 9 del respiradero 7 para reducir el ruido radiado en la dirección 9.

Como se muestra en la figura 3, el termostato 30 situado en el alojamiento de equipo, preferiblemente en la conducción de equipo, se utiliza para desactivar el ventilador exterior 3 cuando la temperatura del equipo está por debajo de un umbral predeterminado. Esta condición prevalecerá en general durante la noche cuando se retira la carga de calentamiento solar de alrededor de 1.200 W/m^{2} (\sim1.600 W en total). El equipo en cada columna puede, por ejemplo, generar 300 W, de manera que se reducen la demandas sobre el sistema, y una convección no forzada puede ser adecuada para refrigerar la parte exterior del intercambiador de calor. Con el ventilador exterior desconectado, el equipo puede satisfacer el límite de ruido nocturno más estricto.

Dado que la envuelta de equipo tiene un tramo no soportado más pequeño que la envuelta interior de la tecnología anterior, hay menos ruido secundario generado por reverberación.

Otra ventaja del presente invento es que el aire entre el alojamiento exterior y la envuelta de equipo está estático, ya que el alojamiento exterior no está ventilado. Este aire estático forma un aislante térmico para aislar parcialmente el equipo del efecto de calentamiento solar.

En una realización preferida, mostrada en la figura 4, el techo del armario sirve como la parte superior de la conducción de equipo. El aire soplado sobre el equipo es entonces soplado contra el techo del armario. Este aire está a una temperatura mayor, ya que acaba de ser soplado sobre el equipo. Para reducir la carga de calentamiento solar sobre el techo del armario, el techo está diseñado como una doble capa con una cavidad de aire entre los niveles superior e inferior. La cavidad es ventilada a la atmósfera.

Para mejorar la eficiencia de refrigeración, el aire de la sección de intercambiador de calor exterior está canalizada hacia la cavidad de techo. Efectivamente, la capa de techo interior se convierte en parte del intercambiador de calor.

En la figura 4, la parte superior de la conducción de equipo está formada por parte de la capa de techo interior indicada en 43. La conducción de intercambiador de calor exterior está conectada a la capa de techo exterior en vez de ser ventilada a la atmósfera. Esto hace de manera efectiva de la cavidad entre las capas de techo interior y exterior parte de la trayectoria de aire refrigerante de intercambiador de calor exterior 41. De este modo el ventilador 3 fuerza aire sobre las aletas de intercambiador de calor exterior y este aire es después forzado hacia la cavidad de techo y evacuado a través de las ranuras de ventilación 44. Uno o más deflectores transversales 45 pueden pender de la capa exterior en la cavidad para hacer que el flujo sea desviado hacia la capa interior.

Preferiblemente, los ventiladores 12, 13 están situados por encima de los tramos de equipo, de manera que su salida está dirigida contra la región 40 de la capa de techo interior. De este modo el aire más caliente es soplado contra el techo. La turbulencia creada por la descarga de aire forzado contra la región 43 puede facilitar la transferencia de calor desde el aire a la capa interior en el circuito 42 de flujo de aire de intercambio de calor interior.

La trayectoria de flujo de aire 41 de intercambio de calor exterior extrae calor de las aletas de intercambiador exterior, de manera que el aire más caliente abandona la parte superior de las aletas de intercambiador y después pasa sobre la región 43.

Claims (12)

1. Una disposición de alojamiento de equipo que incluye:

-

un alojamiento exterior (1) sustancialmente obturado al medio ambiente,

-

al menos unos medios de intercambio de calor (2, 21), una sección exterior de los cuales está fuera del alojamiento, y una sección interior de los cuales está dentro del alojamiento;

-

al menos un conjunto de tramos de conducto (11) de equipo conectados para formar una trayectoria de circulación de aire cerrada con la sección interior de uno de los medios de intercambio de calor correspondiente;

-

y primeros medios impulsores de aire para hacer circular aire alrededor de la trayectoria de circulación de aire cerrada;

caracterizada por una pluralidad de tramos de equipo cerrados en envueltas para formar una columna de tramos (11) de equipo canalizados a través de la cual se puede hacer circular aire por medio de ventiladores (12) como dichos primeros medios impulsores de aire.

2. Una disposición como la reivindicada en la reivindicación 1, en la que aire estático entre el alojamiento exterior y el conjunto de equipo canalizado proporciona aislamiento térmico del medio ambiente exterior.

3. Una disposición como la reivindicada en la reivindicación 1, en la que el alojamiento incluye un techo de cavidad formado por una capa interior y una capa exterior.

4. Una disposición como la reivindicada en la reivindicación 3, en la que la sección exterior del intercambiador de calor está alojada en conducción y la conducción comunica con la cavidad de techo.

5. Una disposición como la reivindicada en la reivindicación 4, en la que el aire interior es descargado contra una sección de la capa de techo interior por los primeros medios impulsores de aire.

6. Una disposición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, que incluye uno o más deflectores que penden de la capa exterior.

7. Una disposición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que incluye segundos medios impulsores de aire para forzar aire a través de la sección exterior de los medios de intercambio de calor.

8. Una disposición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la sección exterior de los medios de intercambio de calor está alojada en un conducto exterior con respiraderos de entrada y salida.

9. Una disposición como la reivindicada en la reivindicación 8, en la que la salida de los segundos medios impulsores de aire es sustancialmente transversal a la dirección de flujo a través del respiradero de salida.

10. Una disposición como la reivindicada en la reivindicación 8 o en la reivindicación 9, que incluye una pantalla acústica a través del respiradero de
salida.

11. Una disposición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que los ventiladores son hechos funcionar por encima de su régimen de velocidad para incrementar el flujo de aire, asegurando las medidas de reducción de ruido que el ruido permanezca dentro de los límites.

12. Una disposición como la reivindicada en la reivindicación 5 o en cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6 como dependientes de la reivindicación 2, que incluye medios sensores de temperatura para medir la temperatura del equipo y desconectar los segundos medios impulsores de aire cuando la temperatura cae por debajo de un umbral predeterminado.