RS67010B1 - Sistem za hlađenje komponenti koje su ugrađene u kućište - Google Patents

Sistem za hlađenje komponenti koje su ugrađene u kućište

Info

Publication number
RS67010B1
RS67010B1 RS20250702A RSP20250702A RS67010B1 RS 67010 B1 RS67010 B1 RS 67010B1 RS 20250702 A RS20250702 A RS 20250702A RS P20250702 A RSP20250702 A RS P20250702A RS 67010 B1 RS67010 B1 RS 67010B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
air
housing
column
heating
heat
Prior art date
Application number
RS20250702A
Other languages
English (en)
Inventor
Erik C Nelson
Scott Reitsma
James S Tela
Bryan Nelson
Original Assignee
Lg Energy Solution Vertech Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lg Energy Solution Vertech Inc filed Critical Lg Energy Solution Vertech Inc
Publication of RS67010B1 publication Critical patent/RS67010B1/sr

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6563Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/50Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
    • H01M6/5038Heating or cooling of cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20718Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20736Forced ventilation of a gaseous coolant within cabinets for removing heat from server blades
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20718Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20745Forced ventilation of a gaseous coolant within rooms for removing heat from cabinets, e.g. by air conditioning device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Description

Opis
[0001] Različiti operativni scenariji opreme mogu zahtevati relativno veliki broj komponenti ili uređaja koji u toku svog rada stvaraju toplotu ili koje su raspoređene unutar određene oblasti ili zapuremine. Jedan primer takvog rešenja je grupa servera, koja može uključivati jedan ili više stubova za opremu koji su raspoređeni u fiksnom prostoru (to jest serverskoj sobi ili zgradi). Svaki stub za opremu sadrži gomilu procesorskih modula, pri čemu svaki procesorski modul funkcioniše kao server (na primer server za štampanje ili server datoteka). Slaganje serverskih modula unutar stuba može obezbediti pogodnost međusobnog povezivanja između modula, pošto se kablovski svežnjevi mogu rasporediti duž zadnjeg dela stuba sa opremom u koji mogu da se smeste zadnji delovi modula.
Prethodno stanje tehnike
[0002] Drugi primer takvog scenarija je sistem za skladištenje energije koji se sastoji od skupa uređaja za skladištenje energije unutar fiksnog prostora (na primer zgrada ili namenski izgrađeno kućište). Primer takvog sistema za skladištenje opisan je u američkoj patentnoj publikaciji br. 2016/0359364, koja je podneta 3. juna 2016. Slično serverskom klasteru, specifikacija uređaja za skladištenje energije može uključivati jedan ili više regala za opremu, od kojih svaki sadrži veći broj modula za skladištenje energije, koji su raspoređeni unutar zatvorenog prostora, (na primer zgrada ili namenski izgrađeno kućište). Primeri koji su ovde opisani odnose se prvenstveno na takve sisteme za skladištenje energije, mada treba razumeti da se ovde opisani koncepti mogu primeniti na druge specifikacije komponenti kod kojih dolazi do zagrevanja i stvaranja toplote prilikom rada.
[0003] Bez obzira na konkretnu primenu, brojna specifikacija komponenata kod kojih dolazi do zagrevanja i stvaranja toplote prilikom rada, koje su ugrađene u stub za opremu, može da proizvede značajnu količinu toplote, koja se mora odvesti dalje od komponenata kako bi se sprečilo pregrevanje komponenti. Postojeći dizajni komponenti mogu se oslanjati na više sklopova ventilatora koji treba da obezbede odvođenje proizvedene toplote. Uobičajena tehnika je da se uključi jedan ili više sklopova ventilatora unutar svake komponente koja je ugrađena u pomenute stubove, kako bi se svež vazduh progurao kroz ili oko tih komponenata.
[0004] Celokupna zatvorena oblast opreme se obično tretira pomoću sistema za hlađenje (na primer sistem za klimatizaciju koji je namenjen za velike zapremine (HVAC)) da bi se temperatura okoline u kućištu održavala u željenom opsegu. Standardna praksa može zahtevati značajno razdvajanje između priključaka za dovod i odvod vazduha za HVAC, što zahteva kanalizaciju i ograničava primenljivost u uskim zatvorenim sistemima gde takvo razdvajanje možda nije moguće. Alternativno, a takođe nije poželjno, može se zahtevati ograničenje broja instaliranih stubova sa opremom da bi se postiglo potrebno odvajanje u dostupnom prostoru.
[0005] U dokumentu US 2010 027216 se opisuje smanjenje varijacije temperature među elektronskim aparaturama koje su instalirane u centru podataka. U dokumentu WO 2012 075624 se opisuje integrativni rashladni ormar. US 2003 147216 se opisuju elektronske komponente za hlađenje. US 20020100579 se opisuje kabinet koji ima prostor koji je pod određenim pritiskom sa ventilatorima koji se koriste za promenu pritiska vazduha u prostoru koji je pod određenim pritiskom u odnosu na pritisak vazduha koji je u odeljku za opremu.
[Kratak opis predmetnog pronalaska]
[0006] U jednoj varijanti predmetnog pronalaska obezbeđen je sistem za hlađenje komponenti prema patentnom zahtevu 1. U drugoj varijanti predmetnog pronalaska obezbeđen je postupak hlađenje stuba sa komponentama kod kojih dolazi do zagrevanja, da bi se smanjila toplota, prema patentnom zahtevu 10.
[0007] Opisane realizacije su usmerene na sistem za hlađenje komponenti koji je konfigurisan tako da hladi skup komponenti, koje su ugrađene unutar jednog ili više stubova, raspoređenih u naslaganoj konfiguraciji u zatvorenom prostoru.
[0008] Sistem za hlađenje kao što je opisano uključuje jedan ili više od sledećih elemenata:
• Prostor za vazduh, koji se nalazi na zadnjem delu svakog stuba sa komponentama kod kojih dolazi do zagrevanja, da bi se smanjila toplota, da stvori vazdušni kanal duž zadnjeg dela komponenti.
• Strukture koje su konfigurisane tako da olakšaju kretanje hladnog vazduha od prostor za vazduha do stuba sa komponentama koje treba da se hlade, kao što je niz ili uzorak rupa u prostor za vazduhu postavljenih tako da se hladan vazduh uduvava u ili oko komponenti koje treba da se ohlade.
• Jedan ili više pokretača vazduha (na primer sklop ventilatora) koji se nalazi na dnu svakog stuba, da povuče vazduh sa spoljašnje strane stuba i potisne vazduh u prostor za vazduh, čime se stvara pritisak na vazdušni kanal koji se nalazi duž zadnjeg dela komponenti.
• Dva ili više redova stubova koji su raspoređeni unutar zatvtvorenog prostora, svaki par redova okružuje zapreminu vazduha (na primer prolaz) između redova.
• Jedan ili više sistema za hlađenje vazduha, koji su postavljeni na kućište, konfigurisano tako da (I) prima topli vazduh koji se diže iz zapremine između redova stubova, (II) hladi topli vazduh kako bi se proizveo hladan vazduh, i (III) obezbeđuje hladan vazduh u prostoru između redova stubova.
• Kanal za hladan vazduh, koji je povezan sa priključkom za sistem za hlađenje vazduha i koji se proteže delom dole u prostor koji se nalazi između redova stubova unutar kućišta
.
[0009] Pošto je hladan vazduh gušći od toplog vazduha, hladan vazduh teži da struji (kroz rad konvekcije) do dna prostora između redova stubova. Kanal za hladan vazduh sprečava mešanje manje gustog toplijeg vazduha koji je na vrhu prostora sa hladnim vazduhom koji je proizveden pomoću sistema za hlađenje vazduha. Gusti, hladan vazduh, koji se prenosi kanalom za hladan vazduh, teče do dna prostora blizu dna stubova.
[0010] Pošto je vazdušni pokretač postavljen na dnu svakog stuba, vazduh koji pokretač vazduha uzima izvan stuba i koristi za stvaranje pritiska u vazdušnom prostoru stuba, teži da bude hladan vazduh u odnosu na druge delove prostora između redova stubova.
[0011] Opisane realizacije predmetnog pronalaska mogu uključiti po jedan pokretač vazduha, koji se nalazi na dnu svakog stuba, čime se smanjuje ili eliminiše potreba za vvećim brojem pokretača vazduha koji bi se nalazili uz svaku od komponenti.
[0012] Vazduh u prostoru koji je pod pritiskom distribuira hladan vazduh na svaku komponentu koja treba da se hladi, kako bi se odvela toplota u stubu, usmerena od zadnjeg dela svake komponente ka prednjem delu komponente. Hladan vazduh struji kroz ili oko komponenti od zadnjeg dela stuba ka prednjem delu stuba. Hladan vazduh iz prostora apsorbuje toplotu iz komponente, dok hladan vazduh prolazi kroz ili oko komponente, tako da je temperatura vazduha koji se nalazi ispred prednjeg dela stuba viša od vazduha koji se nalazi u vazdušnom prostoru koji je unutar komponenti ili oko komponenti
[0013] Topli vazduh koji izlazi sa prednje strane stuba, budući da je manje gust od hladnog vazduha koji proizvodi sistem za hlađenje vazduha, teži da se podigne do vrha prostora između redova stubova. Sistem za hlađenje vazduha povlači ovaj topli vazduh koji je na vrhu prostora, kroz jedan ili više otvora za topli vazduh, i hladi topli vazduh kroz jedan ili više rashladnih sistema za hlađenje koristeći bilo koju od mnogih tehnologija i procesa za hlađenje vazduha, dobro poznatih u tehnici.
[0014] Opisan je sistem za hlađenje komponenti, koji se sastoji od kućišta i sistema za hlađenje vazduha koji je konfigurisan da prima topli vazduh iz unutrašnjosti kućišta kroz otvor za topli vazduh na plafonu kućišta, hladi topli vazduh da bi se proizveo ohlađen vazduh i obezbeđuje ohlađeni vazduh u kućište kroz otvor za hladan vazduh na plafonu kućišta. Sistem dalje obuhvata jedan ili više stubova koji su smešteni unutar kućišta. Svaki stub se sastoji od naslaganog rasporeda komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu u prostor unutar stalka, vazdušnog prostora koji pokriva zadnji otvor stuba, čime se formira vazdušni kanal duž zadnjeg dela svake komponente u stubu, i pokretača vazduha koji se nalazi na dnu stuba. Pokretač vazduha je konfigurisan tako da povlači vazduh sa spoljašnje strane stuba i da gura vazduh u vazdušnu komoru kako bi stvorio pritisak u vazdušnoj komori. Za svaki stub, naslagani raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu u prostor unutar stalka, može biti konfigurisan tako da usmerava tok vazduha iz vazdušne komore pod pritiskom u ili oko komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu ka spoljašnjosti stuba ispred komponenti. Složeni raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu u prostor može biti konfigurisan tako da olakša protok vazduha iz prostora u kome je vazduh pod pritiskom sa zadnjeg dela svake komponente do prednjeg dela svake komponente.
[0015] U realizacijama predmetnog pronalaska, naslagani raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu u prostor može uključivati komponentu konfigurisanu tako da olakša protok vazduha ugrađivanjem usmerivača toka vazduha kroz komponentu. Otvor na zadnjem delu komponente koja se zagreva i emituje toplotu u prostor može biti postavljen na jednoj strani komponente, a jedan ili više kanala unutar komponente mogu biti konfigurisani da usmeravaju putanju protoka vazduha kroz komponentu od jedne strane komponente do druge strane komponente, i od zadnjeg dela komponente ka prednjem delu komponente.
[0016] Složeni raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu u prostor može biti konfigurisan da olakša protok vazduha ugradnjom putanje protoka vazduha između susednih parova komponenti. Pokretač vazduha može biti ventilator sa promenljivom brzinom. Za svaki od jednog ili više stubova, pokretač vazduha može biti jedina aktivna komponenta koja je ugrađena u stub da bi se olakšao protok vazduha.
[0017] Naslagani raspored komponenti može dalje da sadrži stub koji se sastoji od najmanje tri komponente baterijskog modula. Naslagani raspored komponenti može uključivati komponentu modula za upravljanje baterijom.
[0018] Sistem prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time da je sistem za hlađenje vazduhom pričvršćen na vrhu i izvan kućišta. Kanal za hladan vazduh može biti pričvršćen na otvor za hladni vazduh unutar kućišta i proteže se od otvora za hladni vazduh prema podu kućišta. Kanal za hladni vazduh može imati izlaz koji je postavljen iznad poda kućišta i na prednjoj strani otvora jednog ili većeg broja stubova. Izlaz se može postaviti iznad poda na rasstojanju od 40 do 60 procenata rastojanja koje je od poda do plafona. Kanal za hladni vazduh može biti izrađen od fleksibilnog materijala.
[0019] Jedan ili više stubova može da sadrži jedan red stubova koji su postavljeni jedan pored drugog duž prve strane kućišta, i drugi red stubova koji su postavljeni takođe jedan pored drugog duž druge strane kućišta. Svaki stub može imati svoj prostor za vazduh koji se nalazi pored odgovarajuće strane kućišta.
[0020] Jedan ili više stubova mogu uključivati prvi red stubova i drugi red stubova, koji su postavljeni leđa uz leđa, tako da svaki od stubova u prvom redu ima svoj prostor za vazduh pored vazdušnog prostora stuba drugog reda stubova.
[0021] Opisan je metod hlađenja stuba komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu, koji obuhvata vazduh za hlađenje, i usmeravanje ohlađenog vazduha u gornji deo prostora koji se nalazi ispred stuba.. Metoda dalje obuhvata pomeranje ohlađenog vazduha, sa pokretačem vazduha koji se nalazi na donjem delu stuba, od prostora koji se nalazi ispred stuba do prostora koji se nalazi na zadnjem delu stuba da bi se stvorio pritisak u pomenutoj prostoriji. Metoda takođe obuhvata strujanje vazduha iz prostora pored ili kroz (ili oboje) komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu u stub do prostora ispred stuba, isključivo kao posledica pritiska koji je u prostoru, i izvlačenje zagrejanog vazduha iz gornjeg dela prostora koji se nalazi ispred stuba, da bi se ponovo ohladio zagrejani vazduh.
[0022] Metoda može dalje da obuhvata strujanje vazduha iz prostora u prolaz koji je formiran kroz svaku komponentu koja se zagreva i emituje toplotu, od otvora na zadnjem delu komponente do otvora na prednjem delu komponente. Metoda može dalje da obuhvata strujanje vazduha iz prostora u deo koji se nalazi između susednih komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu, od zadnjeg dela susednih komponenti do prednjeg dela susednih komponenti. Vazduh se može hladiti pomoću sistema za hlađenje vazduha koji se nalazi na vrhu kućišta koje obuhvata stub i postojeći prostor. Metoda može uključivati dovođenje ohlađenog vazduha u kućište kroz kanal za hladan vazduh koji se proteže od otvora za hladan vazduh prema podu kućišta, pri čemu kanal za hladni vazduh ima izlaz koji je postavljen iznad poda na prednjoj otvorenoj strani jednog stuba ili većeg broja stubova.
[0023] Metoda može uključivati odlaganje prvog reda stubova duž prve strane kućišta, i odlaganje drugog reda stubova duž druge strane kućišta. Svaki od redova stubova može imati svoj prostor za vazduh koji se nalazi pored odgovarajuće strane kućišta, a njegova prednja strana otvora okrenuta je prema prednjem otvoru drugog stuba. Metoda može dalje da uključi obezbeđivanje ohlađenog vazduha u kućište između prvog reda stubova i drugog reda stubova.
[0024] Opisan je postupak hlađenja većeg broja komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu, koji obuhvata formiranje većeg broja komponenti u naslaganu konfiguraciju unutar jednog stuba ili više stubova. Svaki stub može imati prostor za vazduh koji je pričvršćen za stub, pri čemu prostor za vazduh pokriva zadnji otvor stuba, čime se formira i olakšava vazdušni kanal koji se nalazi oko spoljašnje površine svake komponente u stubu. Metoda dalje uključuje kapsuliranje jednog stuba ili većeg broja stubova koji se nalaze unutar kućišta, dobijanje toplog vazduha iz unutrašnjosti kućišta preko otvora za topli vazduh na plafonu, hlađenje toplog vazduha da bi se proizveo ohlađen vazduh i obezbeđivanje ohlađenog vazduha u kućište kroz otvor za hladan vazduh na plafonu. Metoda takođe uključuje dovođenje ohlađenog vazduha sa lokacije koja je izvan stuba i na dnu stuba, i potiskivanje ohlađenog vazduha u vazdušnu komoru da bi se stvorio pritisak u vazdušnoj komori.
[0025] Metoda može dalje da obuhvata strujanje vazduha iz prostora u prolaz koji je formiran kroz svaku komponentu, od otvora na zadnjem delu komponente koja se zagreva i emituje toplotu do otvora na prednjem delu komponente. Metoda takođe može uključiti strujanje vazduha iz prostora u deo prostora koji se nalazi između susednih komponenti, od zadnjeg dela susednih komponenti do prednjeg dela susednih komponenti. Kanal za hladan vazduh može da se proteže od otvora za hladan vazduh prema podu kućišta, pri čemu kanal za hladni vazduh ima izlaz koji je postavljen iznad poda na prednjoj otvorenoj strani jednog stuba ili većeg broja stubova.
[0026] Opisan je sistem za hlađenje komponenti, koji se sastoji od stuba koji ima naslagani raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu i koje su montirane u stub, vazdušne komore koja je smeštena u zadnji deo stuba. Konfiguracija vazdušnog prostora, u kombinaciji sa stubom i komponentama, formira vazdušni kanal duž zadnjeg dela svake komponente u stubu. Sistem takođe uključuje pokretač vazduha koji se nalazi na dnu stuba. Pokretač vazduha može biti konfigurisan tako da uvlači vazduh iz spoljašnje strane stuuba i da potiskuje pomenuti vazduh u vazdušnu komoru kako bi stvorio pritisak u vazdušnoj komori. Naslagani raspored komponenti može biti konfigurisan tako da olakša protok vazduha iz vazdušnog prostora u kome je vazduh pod pritiskom na zadnjem delu svake komponente, do prednjeg dela svake komponente.
[0027] Naslagani raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu može uključivati komponentu koja je konfigurisana tako da olakša protok vazduha tako što će se formirati struja protoka vazduha kroz komponentu. Otvor na zadnjem delu komponente koja se zagreva i emituje toplotu formiran je na jednoj strani komponente, a jedan ili više kanala koji se nalaze unutar komponente su konfigurisani tako da usmeravaju struju protoka vazduha kroz komponentu, od jedne strane komponente ka drugoj strani komponente, i od zadnjeg dela komponente ka prednjem delu komponente.
[0028] Opisan je sistem za hlađenje komponenti baterija, koji se sastoji od kućišta i sistema za hlađenje vazduha koji je konfigurisan tako da prima topli vazduh iz unutrašnjosti kućišta kroz otvor za topli vazduh na plafonu kućišta, hladi topli vazduh kako bi se proizveo ohlađen vazduh i obezbeđuje da ohlađeni vazduh dođe u kućište kroz kanal za hladan vazduh koji se proteže u kućištu iznad poda kućišta, koje ima izlazni otvor za vazduh iznad poda kućišta, pri čemu je izlazni otvor za vazduh iznad poda kućišta na visini koja je u vrednosti od 40 do 60 procenata dimenzije od poda do plafona. Sistem dalje uključuje stubove koji su postavljeni unutar kućišta. Stubovi dalje mogu uključivati jedan red stubova koji su postavljeni duž jedne strane kućišta, i drugi red stubova koji su postavljeni duž druge strane kućišta. Svaki stub može imati svoj prostor za vazduh koji se nalazi pored odgovarajuće strane kućišta i može imati prednji deo koji je okrenut prema prostoru. Svaki stub može da sadrži naslagani raspored od najmanje tri baterije komponenti koje su montirane na stub i prostor za vazduh koji se nalazi u zadnjem otvoru stuba. Složeni raspored i prostor za vazduh mogu biti konfigurisani tako da formiraju vazdušni kanal koji se prostire duž zadnjeg dela svake baterije komponenti u stubu. Svaki stub može dalje da sadrži pokretač vazduha koji se nalazi na dnu stuba. Pokretač vazduha može biti konfigurisan tako da izvlači vazduh iz prostora i da potiskuje taj izvučeni vazduh u vazdušnu komoru kako bi stvorio pritisak u vazdušnoj komori. Naslagani raspored baterije komponenti može biti konfigurisan tako da olakša strujanje protoka vazduha iz vazdušne komore koja je pod pritiskom, na zadnjem delu svake komponente, do prednjeg dela svake komponente, i u prostor između redova stubova.
[Kratak opis crteža]
[0029] Prethodno će biti očigledno iz sledećeg detaljnijeg opisa primera izvođenja predmetnog pronalaska, kao što je ilustrovano u pratećim crtežima u kojima se slični referentni znakovi odnose na iste delove kroz različite poglede. Crteži nisu nužno u razmeri, već se naglasak stavlja na ilustrovanje realizacije ovog predmetnog pronalaska.
Na Slikama od 1A do 1D su dati različiti primeri izvođenja sistema za hlađenje komponenti prema predmetnom pronalasku.
Na Slici 2A dat je pogled u perspektivi primera izvođenja komponenti sistema za hlađenje prema predmetnom pronalasku.
Na Slici 2B prikazano izvođenje koje je dato na Slici 2A sa uklonjenim vazdušnim prostorom.
Na Slici 2C dat je gornji presek primera izvođenja komponente koja se zagreva i emituje toplotu, prema predmetnom pronalasku.
Na Slici 2D dat je bočni presek primera izvođenje tri naslagane komponente u stubu, prema predmetnom pronalasku.
Na Slici 3 dat je pogled u perspektivi na ostvarenje koje je u skladu sa realizacijom koja je data na Slici 1A.
Na Slikama 4A, 4B i 4C dati su razbijeni pogledi na jedan stub za opremu, konstruisan prema predmetnom pronalasku.
[Detaljan opis predmetnog pronalaska]
[0030] Sledi opis primera realizacije predmetnog pronalaska.
[0031] Na Slici 1A dat je primer izvođenja sistema za hlađenje komponenti 100 prema predmetnom pronalasku. Sistem za hlađenje komponenti 100 se sastoji od kućišta 102, sistema za hlađenje vazduha 104 i dva stuba za opremu 106a, 106b.
[0032] U najmanje jednoj realizaciji predmetnog pronalaska, sistem za hlađenje vazduhom 104 može biti montiran na vrhu i izvan kućišta 102. Sistem za hlađenje vazduhom 104 može primati topli vazduh 108 iz kućišta 102 kroz najmanje jedan otvor za topli vazduh 110 koji se nalazi na vrhu kućišta 102, i ohladi primljeni topli vazduh 108 propuštanjem primljenog toplog vazduha 108 kroz najmanje jednu jedinicu za hlađenje vazduha 112. Hladan vazduh 114 koji proizvodi jedinica za hlađenje vazduha 112 kanališe se nazad u kućište 102 kroz najmanje jedan otvor za hladni vazduh 116 koji se nalazi na vrhu kućišta 102. Na slikama koje opisuju primer izvođenja predmetnog pronalaska, struja protoka hladnog vazduha 114 je prikazana običnim osenčenim strelicama, dok je struja protoka zagrejanog vazduha 108 prikazana šrafiranim osenčenim strelicama.
[0033] Kanal za hladni vazduh 118, pričvršćen za otvor za hladni vazduh 116, proteže se barem delom dole u kućište 102 prema podu kućišta. Kanal za hladni vazduh 118 izoluje ohlađeni vazduh 114 od toplog vazduha 108 u gornjim delovima kućišta 102 pa se na taj način sprečava mešanje toplog vazduha 108 i hladnog vazduha 114. Ova izolacija toplog vazduha od hladnog vazduha može povećati ukupnu toplotnu efikasnost celokupnog sistema komponenti za hlađenje vazduha 100.
[0034] U najmanje jednoj realizaciji predmetnog pronalaska, izlaz iz kanala za hladni vazduh 118 može biti postavljen na visini koja je u vrednosti od od 40% do 60% dimenzije od poda do plafona, iako druga izvođenja mogu imati izlaz kanala za hladni vazduh koji je postavljen u drugim rasponima od poda do plafona. Kanal za hladni vazduh može biti napravljen od fleksibilnog materijala kao što je tkanina ili mekana plastika. Takav fleksibilan materijal može biti od koristi za osiguranje bezbednosti osoblja koje radi u ograđenom prostoru, u slučaju da osoblje nenamerno udari u kanal za hladni vazduh 118.
[0035] Svaki stub za opremu 106a, 106b uključuje dve ili više komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu 120 konfigurisanih u naslaganom rasporedu. Svaki od stubova 106a, 106b uključuje prednji otvor i zadnji otvor. Prednji otvor otkriva prednji deo svake komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120, a zadnji otvor otkriva zadnji deo svake komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120. Komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu 120 mogu sadržati bilo koji uređaj koji je sposoban za disipaciju toplotne energije. U jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu mogu uključivati module baterija ili druge elemente za skladištenje energije. Svaki stub za opremu 106a, 106b može da sadrži tri ili više takvih modula baterija. U nekim realizacijamapredmetnog pronalaska, komponenta koje se zagrevaju i emituju toplotu mogu da sadrže modul za upravljanje baterijom za kontrolu, balansiranje i drugačije upravljanje skupom modula baterija.
[0036] Svaki stub 106a, 106b dalje uključuje pokretač vazduha 122 koji se nalazi na dnu stuba. Pokretač vazduha 122 može da sadrži modul sa otiskom koji je sličan otisku komponente koja se zagreva i emituje toplotu, tako da pokretač vazduha može biti montiran na stub sa hardverom za pričvršćivanje koji je sličan onom koji se koristi za pričvršćivanje komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu 120 na stub za opremu, iako se alternativno mogu koristiti drugi faktori oblika pokretača vazduha 122. Pokretač vazduha 122 može dalje da sadrži ventilator koji ima nagnute lopatice koje su pričvršćene na rotirajuću osovinu kao što je poznato u tehnici. Ventilator može biti ventilator promenljive brzine koji menja brzinu protoka vazduha kroz pokretač vazduha 122, na osnovu kontrole ulaza vazduha. Kontrola ulaza vazduha može da zavisi od jednog ili većeg broja temperaturnih senzora koji se nalaze unutar kućišta 102 i/ili stuba 106. Pokretač vazduha 122 može alternativno da sadrži druge mehanizme poznate u tehnici koji mogu da formiraju struju protoka vazduha u predviđenom pravcu.
[0037] U nekim realizacijama predmetnog pronalaska, pokretač vazduha 122 koji se nalazi na dnu svakog stuba 106a, 106b je jedina aktivna komponenta koja je ugrađena u stub koja omogućava da se olakša struja protoka vazduha kroz komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu 120. U takvim realizacijama, nikakvi drugi ventilatori ili pokretači vazduha nisu potrebni da budu raspoređeni u okviru pojedinačnih komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu ili na drugi način pomažu komponentama koje se zagrevaju i emituju toplotu, da bi se olakšalo strujanje protoka vazduha kroz komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu 120.
[0038] Pokretač vazduha 122 povlači vazduh iz donjeg dela kućišta (to jest, sa poda kućišta) i potiskuje vazduh u prostor za vazduh 124 koji se nalazi na zadnjem otvoru odgovarajućeg stuba 106a, 106b. Prostor za vazduh 124 je formiran kao pokrivač koji stvara vazdušni kanal 126 iza naslaganih dve ili više komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu 120. Mesta gde prostor za vazduh 124 dolazi u kontakt sa stubom 102 su konfigurisana tako da budu nepropusna za vazduh ili skoro nepropusna za vazduh, tako da kada pokretač vazduha 122 stvara pritisak vazduha (potiskivanjem vazduha u kanal za vazduh 126) jedina putanja za prolaz vazduha pod pritiskom je kroz otvore koji se nalaze na zadnjem delu komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu 120 i kroz ili oko komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu 120.
[0039] Primeri izvođenja koji su prikazani na Slici 1A i Slici 1B prikazuju stubove 106a, 106b sa prostorom između pokretača vazduha 122 i dna kućišta 102, tako da pokretač vazduha 122 uvlači vazduh direktno ispod stubova 106a, 106b. U drugim izvođenjima, stubovi 106a, 106b mogu biti postavljeni direktno na pod prostora, bez prostora ispod, tako da pokretač vazduha 122 uvlači vazduh sa prednje strane dna stuba, a ne ispod stuba. Primer takvog alternativnog izvođenja je prikazan na Slici 1D.
[0040] Na Slici 2A prikazan je pogled u perspektivi na stub za opremu 106a, gde se vidi da je prostor za vazduh 124 pričvršćen za zadnji deo stuba 106a. Na Slici 2B prikazan je pogled u perspektivi na stub za opremu 106a u situaciji kad je uklonjen prostor za vazduh. Zadnji deo svake komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120 je prikazan na Slici 2B, sa različitim konektorima 202, kontrolnim karakteristikama 204 (na primer prekidači, dugmad) i otvorima za ulaz vazduha 206. Trebalo bi razumeti da su ovo samo primeri tipova izvođenja koja se mogu videti na zadnjem delu komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu, koji su postavljeni u stub ali nisu predviđeni da budu ograničavajući.
[0041] Pokretač vazduha 122 može dalje da sadrži jedan ili više izlaznih otvora za vazduh 208, kroz koje pokretač vazduha 122 uduvava hladan vazduh u kanal za vazduh 126 koji je formiran kada je prostor za vazduh pričvršćen za stub 106a.
[0042] Iako je prostor za vazduh 124 u primerima izvođenja prikazan kao pravougaoni predmet koji je u obliku kutije, trebalo bi razumeti da prostor za vazduh 124 može biti formirana u alternativnim oblicima, pod uslovom da prostor za vazduh stvara zatvoreni, hermetički (ili skoro hermetički) vazdušni kanal 126 iza ovde opisanih komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu 120. Dalje, treba razumeti da na ivicu prostora za vazduh 210 (koja je u kontaktu sa stubom 106a kada je prostor za vazduh 124 pričvršćen za stub 106a) može da se ugradi zaptivka ili drugo sredstvo za zaptivanje, koje je pričvršćeno na nju, da bi se pojačalo zaptivanje između prostora za vazduh 124 i stuba 106.
[0043] Ako se ponovo pozovemo na Sliku 1A, pokretač vazduha 122 povlači hladan vazduh, koji je pod pritiskom koji se nalazi u kućištu, sa dna kućišta 102, i gura pomenuti hladan vazduh u kanal za vazduh 126 koji je formiran od prostora za vazduh 124, čime se povećava pritisak u prostoru za vazduh 124 do pritiska koji je iznad pritiska okoline. Prostor za vazduh 124 koji je pod pritiskom izaziva struju protoka vazduha kroz ili oko svake komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120 u oblast nižeg pritiska na prednjem delu komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120 koja se nalazi u regionu između stubova sa opremom 106a, 106b.
[0044] Komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu 120 mogu biti konfigurisane tako da uključuju ulazne otvore, izlazne otvore, kanale za vazduh, putanje, pregrade i druge oblike koji uzrokuju da vazduh efikasno prolazi kroz ili oko komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120. U jednoj varijanti rešenja predmetnog pronalaska, zadnji deo komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120 može da sadrži jedan ili više ulaznih otvora koji su raspoređeni preko zadnje strane komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120. U drugoj varijanti rešenja predmetnog pronalaska, jedan ili više ulaznih otvora mogu biti raspoređeni na jednoj strani zadnje strane komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120, sa izlaznim otvorom koji je postavljen na suprotnoj strani sa prednje strane komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120.
[0045] Na Slici 2C je dat prikaz gornjeg poprečnog preseka primera izvođenja komponente koja se zagreva i emituje toplotu 220 koji sadrži podkomponente 221. Pogled na Slici 2C prikazuje kanale za vazduh 222 kroz komponentu koja se zagreva i emituje toplotu 220, dozvoljavajući struji protoka vazduha 224 da prođe iz prostora za vazduh 226, kroz zadnji ulazni otvor 228, kroz kanale 222, i do izlaznog otvora 230 da izađe na prednjem delu komponente koja se zagreva i emituje toplotu 220. Da bi bilo jasnije, samo neki indikator struje protoka vazduha 224 (osenčene strelice) i kanali 222 su na Slici 2C označeni.
[0046] Na Slici 2D je dat prikaz bočnog preseka primera izvođenja tri naslagane komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu 230 u stubu, konfigurisane tako da vazduh prolazi između uređaja koji se nalaze na zadnjoj strani komponente koja se zagreva i emituje toplotu 230, ka prednjem delu komponente koja se zagreva i emituje toplotu. Iako su u ovom primeru prikazane samo tri komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu, koncept se može proširiti na veći broj komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu. Pogled na Sliku 2D prikazuje struju protoka 232 vazduha koji prolazi iz prostora za vazduh 234 kroz kanale 236 koji su formirani od gornjeg dela 238 i dna 240 susednih komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu 230, i strane stuba (nije prikazana) na koje su komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu 230 pričvršćene.
[0047] Primeri izvođenja predmetnog pronalaska koji su prikazani na Slici 2C i Slici 2D su predstavljeni da pokažu načine na koje se struja protoka vazduha može upotrebiti za hlađenje komponenti koja se zagrevaju i emituju toplotu, i nisu predviđeni da budu ograničavajući.
1
Druge konfiguracije kanala za vazduh i putanja vazduha koje su povezane sa komponentama koje treba da se hlade mogu se koristiti umesto ili da budu kao dopuna gore opisanim konfiguracijama. Dalje, konfiguracija kod koje prolazi vazduh kroz komponentu koja se zagreva i emituje toplotu, kao što je prikazano na Slici 2C, može da se koristi u kombinaciji sa konfiguracijom koja propušta vazduh duž spoljašnjih površina komponente koja se zagreva i emituje toplotu, kao što je prikazano na Slici 2D.
[0048] Hladan vazduh koji potiče iz kanala za vazduh 126 može da apsorbuje toplotnu energiju raspršenu iz komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120 (i/ili podkomponente unutar komponente koja se zagreva i emituje toplotu), dok hladan vazduh prolazi kroz komponentu koja se zagreva i emituje toplotu 120, čime se podiže temperatura vazduha koji prolazi kroz komponentu koja se zagreva i emituje toplotu 120. Temperatura vazduha koji izlazi iz komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120 je zbog toga viša od vazduha koji ulazi u komponentu koja se zagreva i emituje toplotu 120 iz prostora za vazduh. Kanali za vazduh, putanje vazduha, pregrade i drugi oblici za prenošenje vazduha kroz komponentu koja se zagreva i emituje toplotu 120 mogu dalje da budu projektovani tako da prouzrokuju efikasan prenos toplotne energije sa komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120 i podkomponenti na vazduh koji treba da prođe kroz komponentu koja se zagreva i emituje toplotu 120.
[0049] Topli vazduh koji izlazi iz komponente koja se zagreva i emituje toplotu 120, budući da je manje gust od hladnog vazduha koji generiše sistem za hlađenje vazduha 104, ima tendenciju da se podigne do vrha kućišta 102 usled toplotne konvekcije. Sistem za hlađenje vazduha 104 povlači topli vazduh 108 koji se nalazi na vrhu kućišta 102, kroz jedan ili više otvora za topli vazduh 110, i hladi topli vazduh 108 kroz jednu ili veći broj rashladnih jedinica 112 koje su poznate u stanju tehnike. U jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, svaka od rashladnih jedinica može biti sistem kompresionog/ekspanzionog rashladnog ciklusa, iako se drugi sistemi za hlađenje poznati u stanju tehnike mogu koristiti umesto ili kao dopuna sistemu kompresionog/ekspanzionog ciklusa hlađenja.
[0050] U drugim izvođenjima predmetnog pronalaska, hladan vazduh može da struji između susednih parova komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu 122, umesto (ili pored) da protiče kroz komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu 122.
[0051] U primeru izvođenja koji je prikazan na Slici 1A data su dva stuba za opremu 106a i 106b, iako treba razumeti da su koncepti koji su opisani ovde primenljivi sa jednim stubom za opremu, kao što je prikazano u primeru izvođenja koji je dat na Slici 1B, ili sa više od dva stuba za opremu, od 106a do 106f, kao što je prikazano u primeru izvođenja na Slici 1C. Varijanta izvođenja koja je prikazana na Slici 1C uključuje određene parove stubova koji su postavljeni jedan uz drugi, okrenuti leđima, tako da je prazan prostor jednog stuba, koji je okrenut leđa na leđa drugog stuba, naslonjen na prazan prostor drugog suba.
[0052] Takođe treba razumeti da stubovi za opremu, koji su prikazani prikazani na Slici 1A do Slike 1A, mogu predstavljati samo pojedinačne stubove iz reda stubova. Na primer, na Slici 3 dat je pogled u perspektivi na ostvarenje koje je slično sa realizacijom rešenja koje je prikazano na na Slici 1A, koje ima dva paralelna reda stubova za opremu koji se nalaze unutar kućišta. Kao što je prikazano na na Slici 3, prvi red 302 stubova 304 je postavljen uz jedan dugi bočni zid 306 kućišta 308, a drugi red 310 stubova 304 je postavljen uz drugi dugi bočni zid 312 kućišta 308. Pogled koji je prikazan na na Slici 3 ima uklonjen plafon kućišta 308 i sistem za hlađenje, da bi se mogli videti redovi stubova. Takođe, radi jasnoće, samo neki od stubova 304 su označeni referentnim brojevima. U izvođenju koje je prikazano na na Slici 3, stubovi 304 unutar svakog reda 302, 310 su raspoređeni jedan pored drugog sa zadnjim delom svakog stuba (to jest prostorom) u blizini bočnog zida kućišta 306, 312. Parovi kanala za hladni vazduh 318, koji su odvojeni od pridruženih otvora za hladni vazduh, protežu se dole u kućište prikazanih redova 302, 310 stuba 304. Koncept redova stubova unutar kućišta, koji je prikazan na Slici 3, može se proširiti na realizacije rešenja koja imaju više od dva reda kao što je prikazano na primeru na Slici 1C.
[0053] Na Slici 4A dat je prikaz pogleda sa prednje strane na jedan primer stuba za opremu 402 koji je konstruisan prema predmetnom pronalasku. Ovaj primer izvođenja ima 16 modula baterija 404 i jedan modul za upravljanje baterijom 405, raspoređenih u naslaganu konfiguraciju, sa jednim modulom za pokretanje vazduha 406 koji je postavljen na dnu stuba 402.
[0054] Na Slici 4B dat je detaljniji prikaz dna stuba 402 koji je prikazan na Slici 4A. Na Slici 4B se vide četiri modula baterija 404, a modul pokretača za vazduh 406 je prikazan delimično izvučen iz stalka 402. Svaki modul baterija 404 i modul pokretača za vazduh 406 mogu da se pojedinačno izvade radi zamene, popravke ili drugog održavanja po potrebi.
[0055] Na Slici 4C dat je prikaz delimično rastavljenog modula 406 pokretača za vazduh, sa uklonjenim poklopcem 408, tako da se vidi otkriven električni rotacioni sklop 2 ventilatora 410. Sklop ventilatora 410 uvlači vazduh kroz prvi otvor 412 na dnu modula pokretača za vazduh 406, i gura vazduh kroz drugi otvor 414 i smerava ga u prostor za vazduh (nije prikazan).
[0056] U svakoj opisanoj realizaciji predmetnog pronalaska, upotreba jednog pokretača za vazduh za svaki stub, umesto jednog za svaku komponentu ili modul, omogućava jeftiniji sistem uz korišćenje relativno visokog kvaliteta pokretača za vazduh da bi se dobila veća efikasnost, pouzdanost i duži vek trajanja. U tom cilju, prostor za vazduh je tako dimenzionisan da je pad pritiska u zavisnosti od visine prostora za vazduh nizak u odnosu na pad pritiska na svakoj komponenti ili modulu. Otpor struji protoka vazduha kroz komponente ili module je generalno isti, ali može da varira da bi se kontrolisalo relativno strujanje protoka vazduha kroz komponente ili module.
[0057] Iako je ovaj predmetni pronalazak posebno prikazan i opisan sa referencama na njegove primere realizacije, stručnjacima će biti jasno da se u njemu mogu izvršiti različite promene u obliku i detaljima bez odstupanja od obima predmetnog pronalaska koji je obuhvaćen priloženim patentnim zahtevima.

Claims (15)

Zahtevi
1. Sistem za hlađenje komponenti, koji se sastoji od:
kućišta (102);
sistema za hlađenje vazduha (104) koji je konfigurisan tako da prima topli vazduh (108) iz unutrašnjosti kućišta kroz otvor za topli vazduh (110) koji se nalazi na plafonu kućišta, hladi topli vazduh da bi se proizveo ohlađen vazduh (114) i obezbeđuje prolaz ohlađenog vazduha u kućištu, kroz otvor za hladan vazduh (116) koji se nalazi na plafonu kućišta;
kanala za hladni vazduh (118) koji je pričvršćen na otvor za hladni vazduh unutar kućišta i koji se proteže od otvora za hladan vazduh prema podu kućišta, pri čemu kanal za hladan vazduh ima izlaz koji je postavljen iznad poda kućišta da bi mogao da izoluje ohlađeni vazduh koji struji u kanalu za hladan vazduh, od toplog vazduha koji se nalazi na plafonskom delu kućišta; i jedan ili više stubova (106a-106f) koji su postavljenih unutar kućišta, za svaki stub:
i) naslagani raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu (120) i koje su montirane na stub;
ii) prostor za vazduh (124) koji se nalazi na zadnjoj strani stuba i pokriva zadnji otvor stuba, tako se da na taj način formira kanal za vazduh duž zadnjeg dela svake komponente koja se zagreva i emituje toplotu koja je naslaganog rasporeda komponenata koje se zagrevaju i emituju toplotu montiranih na stub, pri čemu je prostor za vazduh dimenzionisan tako da je relativni pad pritiska vazduha duž kanala za vazduh koji se nalazi u prostoru za vazduh relativno nizak u odnosu na pad pritiska vazduha duž svake komponente koja se zagreva i emituje toplotu; i
iii) pokretač vazduha (122) koji se nalazi na dnu stuba, pokretač vazduha je konfigurisan tako da povlači hladan vazduh iz dela poda kućišta, i da se taj vazduh ubaci u prostor za vazduh kako bi se stvorio pritisak vazduha u prostoru za vazduh,
karakteriše se time što je naslagani raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu konfigurisan tako da olakša struju protoka vazduha iz prostora za vazduh koji je pod pritiskom, na zadnjem delu svake komponente koja se zagreva i emituje toplotu, do prednjeg dela svake komponente koja se zagreva i emituje toplotu.
2. Sistem prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što naslagani raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu uključuje komponentu za efikasnost struje protoka vazduha koja je konfigurisana tako da olakša struju protoka vazduha ugrađivanjem putanje za struju protoka vazduha kroz komponentu koja se zagreva i emituje toplotu.
3. Sistem prema patentnom zahtevu 2, karakteriše se time što je na zadnjem delu komponente koja se zagreva i emituje toplotu postavljen otvor na jednoj strani komponente koja se zagreva i emituje toplotu, a jedan ili više kanala unutar komponente koja se zagreva i emituje toplotu je konfigurisano tako da usmerava struju protoka vazduha kroz komponentu koja se zagreva i emituje toplotu od jedne strane komponente koja se zagreva i emituje toplotu na drugu stranu komponente koja se zagreva i emituje toplotu i od zadnjeg dela komponente koja se zagreva i emituje toplotu do prednjeg dela komponente koja se zagreva i emituje toplotu.
4. Sistem prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što je naslagani raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu konfigurisan tako da olakša struju protoka vazduha ugrađivanjem putanje za struju protoka vazduha između susednih parova komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu.
5. Sistem prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što je sistem za hlađenje vazduha pričvršćen na vrhu i izvan kućišta.
6. Sistem prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što dalje uključuje kanal za hladan vazduh koji je pričvršćen za otvor za hladni vazduh unutar kućišta i koji se proteže od otvora za hladan vazduh ka podu kućišta, pri čemu kanal za hladni vazduh ima izlaz koji je raspoređen iznad poda kućišta i na prednjoj strani otvora jednog ili većeg broja stubova.
7. Sistem prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što je izlaz postavljen iznad poda na rastojanju koje je od 40 do 60 procenata vrednosti rastojanja od poda do plafona.
8. Sistem prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što jedan ili više stubova uključuje prvi red stubova koji su raspoređeni jedan pored drugog duž jedne strane kućišta, i drugi red stubova koji su raspoređeni jedan pored drugog duž druge strane kućišta pri čemu svaki stub ima svoj prostor za vazduh pored odgovarajuće strane kućišta.
9. Sistem prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što jedan ili veći broj stubova uključuje prvi red stubova i drugi red stubova koji su raspoređeni jedan prema drugom, leđe na leđa, tako da svaki od stubova prvog reda ima svoj prostor za vazduh pored prostora za vazduh stuba drugog reda stubova.
10. Metoda hlađenja komponenti u sistemu koji se sastoji od kućišta, sistema za hlađenje vazduha i jednog ili više stubova koji su raspoređeni unutar kućišta, karakteriše se time što svaki stub sadrži naslagani raspored komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu montiranih na stub, pri čemu se prostor za vazduh nalazi na zadnjoj strani stuba i pokriva zadnji otvor stuba, pa se na taj način formira kanal za vazduh duž zadnjeg dela svake komponente koja se zagreva i emituje toplotu koja je u naslaganom rasporedu komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu montiranih na stub, kanal za hladan vazduh pričvršćen na otvor za hladni vazduh unutar kućišta i koji se proteže od otvora za hladni vazduh prema podu kućišta, kanal za hladni vazduh ima izlaz iznad poda kućišta i pokretač vazduha (122) koji je postavljen na dnu stuba da bi se olakšala struja protoka vazduha, metoda koja se sastoji od sledećih koraka:
u sistemu za hlađenje vazduha, primanje toplog vazduha iz unutrašnjosti kućišta kroz otvor za topli vazduh na plafonu kućišta, hlađenje toplog vazduha da bi se proizveo ohlađen vazduh i obezbeđivanje ohlađenog vazduha u podnom delu kućišta kroz kanal za hladan vazduh, da bi se izolovao ohlađeni vazduh koji struji kroz kanal za hladan vazduh od toplog vazduha koji se nalazi u delu plafona kućišta;
pomoću pokretača vazduha (122), potiskivanje hladnog vazduha iz donjeg dela kućišta u prostor za vazduh (124) koji se nalazi na zadnjem delu stuba, da bi se stvorio pritisak u prostoru, pri čemu je prostor za vazduh dimenzionisan tako da je pad pritiska duž kanala za vazduh koji se nalazi u prostoru za vazduh, nizak u odnosu na pad pritiska u svakoj komponenti koja se zagreva i emituje toplotu; i
strujanje vazduha iz prostora za vazduh pored ili kroz komponente koje se zagrevaju i emituju toplotu u stubu do prednje strane stuba.
11. Postupak prema patentnom zahtevu 10, karakteriše se time što dalje uključuje strujanje vazduha iz prostora za vazduh u prolaz koji je formiran kroz svaku komponentu koja se zagreva i emituje toplotu, od otvora na zadnjem delu komponente do otvora na prednjem delu komponente.
12. Postupak prema patentnom zahtevu 10, karakteriše se time što dalje uključuje strujanje vazduha iz prostora za vazduh u prostor između susednih komponenti koje se zagrevaju i emituju toplotu, od zadnjeg dela susednih komponenti do prednjeg dela susednih komponenti.
13. Metoda prema patentnom zahtevu 12, karakteriše se time što dalje uključuje dovođenje ohlađenog vazduha u kućište kroz kanal za hladan vazduh koji se proteže od otvora za hladan vazduh prema podu kućišta, pri čemu kanal za hladni vazduh ima izlaz koji se nalazi iznad poda na strani prednjeg otvora jednog ili više stubova.
14. Postupak prema patentnom zahtevu 12, karakteriše se time što dalje uključuje postavljanje prvog reda stubova duž jedne strane kućišta i postavljanje drugog reda stubova duž druge strane kućišta, pri čemu svaki od redova stubova ima prostor za vazduh pored odgovarajuće strane kućišta i svoju prednju otvorenu stranu okrenutu ka prednjem otvoru drugog stuba.
15. Postupak prema patentnom zahtevu 14, karakteriše se time što dalje uključuje dovođenje ohlađenog vazduha u kućište između prvog reda stubova i drugog reda stubova.
1
RS20250702A 2017-01-03 2017-12-18 Sistem za hlađenje komponenti koje su ugrađene u kućište RS67010B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/397,256 US11978875B2 (en) 2017-01-03 2017-01-03 System for cooling components arranged within an enclosure
EP17832637.7A EP3545733B1 (en) 2017-01-03 2017-12-18 A system for cooling components arranged within an enclosure
PCT/US2017/066952 WO2018128783A1 (en) 2017-01-03 2017-12-18 A system for cooling components arranged within an enclosure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS67010B1 true RS67010B1 (sr) 2025-08-29

Family

ID=61007793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20250702A RS67010B1 (sr) 2017-01-03 2017-12-18 Sistem za hlađenje komponenti koje su ugrađene u kućište

Country Status (11)

Country Link
US (2) US11978875B2 (sr)
EP (1) EP3545733B1 (sr)
JP (2) JP7261161B2 (sr)
KR (1) KR102579774B1 (sr)
CN (1) CN110235535A (sr)
ES (1) ES3032617T3 (sr)
HR (1) HRP20250854T1 (sr)
HU (1) HUE072295T2 (sr)
PL (1) PL3545733T3 (sr)
RS (1) RS67010B1 (sr)
WO (1) WO2018128783A1 (sr)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10993353B2 (en) * 2014-09-29 2021-04-27 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Fan controlled ambient air cooling of equipment in a controlled airflow environment
CN107710495B (zh) * 2015-07-24 2020-12-01 松下知识产权经营株式会社 温度调节单元、温度调节系统、车辆
US10736231B2 (en) * 2016-06-14 2020-08-04 Dell Products L.P. Modular data center with passively-cooled utility module
FR3055983A1 (fr) * 2016-09-14 2018-03-16 Vernet Dispositif de regulation thermostatique d'un fluide
KR102212034B1 (ko) * 2018-12-13 2021-02-04 보성파워텍 주식회사 에너지 저장 시스템이 적용된 컨테이너
WO2021028962A1 (ja) * 2019-08-09 2021-02-18 株式会社東芝 冷却システム
EP4147297A4 (en) * 2020-05-04 2024-08-07 Fluence Energy, LLC ENERGY STORAGE SYSTEM WITH REMOVABLE, ADJUSTABLE AND LIGHTWEIGHT PLENUMS
KR102861151B1 (ko) * 2020-10-27 2025-09-16 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 랙 및 이러한 배터리 랙을 포함하는 전력 저장 장치
CN112670617A (zh) * 2020-12-23 2021-04-16 林玉珍 一种新能源电池管理用散热机构
AU2021435254B2 (en) * 2021-04-13 2024-05-02 Contemporary Amperex Technology (Hong Kong) Limited Fan assembly, power supply device, and method for manufacturing power supply device
CN113471574B (zh) * 2021-09-02 2022-01-04 深圳联钜自控科技有限公司 一种温度控制装置及方法
CN216698514U (zh) 2021-09-26 2022-06-07 华为数字能源技术有限公司 储能系统
TWI805035B (zh) * 2021-10-20 2023-06-11 利佳興業股份有限公司 具有散熱均溫系統的儲能櫃

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2623742B2 (ja) 1988-08-16 1997-06-25 日本電気株式会社 異常共振防止プリント基板
JPH0252493U (sr) * 1988-10-07 1990-04-16
US6330925B1 (en) * 1997-01-31 2001-12-18 Ovonic Battery Company, Inc. Hybrid electric vehicle incorporating an integrated propulsion system
JP3844839B2 (ja) 1997-03-07 2006-11-15 ヤンマー株式会社 V型ディーゼルエンジン
US6034873A (en) 1998-06-02 2000-03-07 Ericsson Inc System and method for separating air flows in a cooling system
US20020100579A1 (en) 2001-01-31 2002-08-01 Timo Heikkila Cooling an apparatus cabinet
FR2831019B1 (fr) 2001-10-12 2004-07-09 Legrand Sa Armoire refrigeree pour appareillage electrique ou electronique, comportant un circuit de ventilation perfectionne
JP4422935B2 (ja) 2001-11-06 2010-03-03 三菱電機株式会社 空調システム
JP3842631B2 (ja) * 2001-11-30 2006-11-08 高砂熱学工業株式会社 通信・情報処理機器室等の空調システム
US6628520B2 (en) 2002-02-06 2003-09-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method, apparatus, and system for cooling electronic components
JP4314044B2 (ja) * 2003-03-18 2009-08-12 パナソニックEvエナジー株式会社 電池パック
US7508663B2 (en) 2003-12-29 2009-03-24 Rackable Systems, Inc. Computer rack cooling system with variable airflow impedance
CN101044811A (zh) 2004-11-14 2007-09-26 利伯特公司 用于立式板卡型计算机系统的机架中的集成式热交换器
ITPD20040303A1 (it) 2004-11-30 2005-02-28 Liebert Hiross Spa Apparecchiatura di condizionamento particolarmente per racks per strumenti elettrici, elettronici, di telecomunicazioni o simili
US7438124B2 (en) 2005-10-04 2008-10-21 Delphi Technologies, Inc. Evaporative cooling system for a data-communications cabinet
CA2653817C (en) 2006-06-01 2012-10-16 Google Inc. Modular computing environments
US20070283710A1 (en) 2006-06-12 2007-12-13 Sun Microsystems, Inc. Method and system for cooling electronic equipment
US7857688B1 (en) 2006-12-11 2010-12-28 Emc Corporation Electrical cabinet having multi-channel exhaust with bleeding vents to alleviate back-pressure
US7430118B1 (en) * 2007-06-04 2008-09-30 Yahoo! Inc. Cold row encapsulation for server farm cooling system
US8763414B2 (en) 2008-03-31 2014-07-01 Google Inc. Warm floor data center
JP4951596B2 (ja) * 2008-07-31 2012-06-13 株式会社日立製作所 冷却システム及び電子装置
JP2010061446A (ja) 2008-09-04 2010-03-18 Gac Corp サーバークーラーシステム
JP2009133617A (ja) 2009-03-11 2009-06-18 Takasago Thermal Eng Co Ltd 空調システム
TW201115082A (en) 2009-10-16 2011-05-01 Law Chain Comp Technology Co Ltd Method for improving energy saving of air condition of equipment room
JP5496604B2 (ja) * 2009-10-30 2014-05-21 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える車両
CN102131369B (zh) 2010-01-20 2014-09-17 华为技术有限公司 一种集装箱式数据中心
TW201210433A (en) 2010-08-18 2012-03-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Computer server cabinet
TW201214096A (en) 2010-09-28 2012-04-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Container data center and power generation system thereof
TW201222219A (en) 2010-11-25 2012-06-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Data center
CN102742375B (zh) 2010-12-07 2015-06-10 北京纳源丰科技发展有限公司 一种制冷一体化机柜
US20140011059A1 (en) * 2011-03-31 2014-01-09 Hiroyuki Hashimoto Power supply device and vehicle equipped therewith
KR102028919B1 (ko) * 2012-06-08 2019-10-07 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 팩
EP2973841B1 (en) * 2013-03-14 2018-11-14 Allison Transmission, Inc. Fluid bath cooled energy storage system
JP2015125577A (ja) 2013-12-26 2015-07-06 株式会社日立システムズ サーバ冷却設備
JP6382067B2 (ja) 2014-10-27 2018-08-29 株式会社協豊製作所 電池パック
US20160359364A1 (en) 2015-06-04 2016-12-08 Nec Energy Solutions, Inc. Utilizing a load for optimizing energy storage size and operation in power systems regulation applications
CN205029550U (zh) * 2015-10-23 2016-02-10 北京天诚同创电气有限公司 变流器及风力发电机组

Also Published As

Publication number Publication date
US20180191043A1 (en) 2018-07-05
JP2020504885A (ja) 2020-02-13
HUE072295T2 (hu) 2025-11-28
US11978875B2 (en) 2024-05-07
PL3545733T3 (pl) 2025-10-06
KR20190102217A (ko) 2019-09-03
JP7585380B2 (ja) 2024-11-18
WO2018128783A1 (en) 2018-07-12
EP3545733C0 (en) 2025-05-14
JP2023090735A (ja) 2023-06-29
KR102579774B1 (ko) 2023-09-19
EP3545733B1 (en) 2025-05-14
US20240291068A1 (en) 2024-08-29
EP3545733A1 (en) 2019-10-02
ES3032617T3 (en) 2025-07-22
HRP20250854T1 (hr) 2025-09-26
JP7261161B2 (ja) 2023-04-19
US12444786B2 (en) 2025-10-14
CN110235535A (zh) 2019-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS67010B1 (sr) Sistem za hlađenje komponenti koje su ugrađene u kućište
US7254022B2 (en) Cooling system for equipment and network cabinets and method for cooling equipment and network cabinets
TWI596463B (zh) 用於伺服器場冷卻系統之整合建築式空氣處理器
US11927363B2 (en) Air curtain containment system and assembly for data centers
KR100396258B1 (ko) 전기 보조조립체를 냉각하는 장치
US8320121B2 (en) Cooling high performance computer systems
US7283358B2 (en) Apparatus and method for facilitating cooling of an electronics rack by mixing cooler air flow with re-circulating air flow in a re-circulation region
EP1973393B1 (en) Cooling system for information device
US20070135032A1 (en) Minimized exhaust air re-circulation around air cooled hardware cabinets
CN109997422A (zh) 利用集成的精密气流的计算机服务器热调节
JP2010196926A (ja) 空気調和機の電装装置
CN106471643A (zh) 用于容纳多个带有集成在壳中的冷却装置的电池组电池的壳
US20200392952A1 (en) Variable frequency drive and method of its air cooling
JP5343530B2 (ja) 発熱体収納装置
JP2010508495A (ja) 空調装置
CN113056160B (zh) 电子装置的冷却装置以及包括冷却装置的数据处理系统
CN113347849B (zh) 用于电子设备的横流式空气冷却模块
JP5610000B2 (ja) 発熱体収納装置
JP2007159193A (ja) 特殊車両用インバータ装置
CN121218520A (zh) 数据中心热管理系统
KR20160080685A (ko) 서버랙 어셈블리
HK1213418A1 (zh) 数据中心模块、数据中心冷却系统及方法
HK1213418B (en) Data center module, data center cooling system and method