CN104335690A - 用于冷却开关柜的冷却设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于冷却开关柜的冷却设备(1)，具有用于热空气的进气口侧(2)和用于冷空气的排气口侧(3)，其中，在进气口侧(2)和排气口侧(3)之间安置热交换器(4)和至少一个具有离心式通风机(6)的通风单元(5)，并且其中，在进气口侧(2)和排气口侧(3)之间的通风单元(5)产生通过所述热交换器(4)的具有主流动方向(x)的气流，其中，在所述主流动方向(x)上在热交换器(4)之后安置所述通风单元(5)，其特征在于，所述通风单元(5)具有空气导引件(7)，使得从所述离心式通风机(6)流出的空气被改变方向沿所述主流动方向(x)流动。

Description

用于冷却开关柜的冷却设备
技术领域
本发明涉及一种用于冷却开关柜的冷却设备，该冷却设备具有用于热空气的进气口侧和用于冷空气的排气口侧，其中，在进气口侧和排气口侧之间安置热交换器和至少一个具有离心式通风机的通风单元，并且其中，在进气口侧和排气口侧之间的通风单元产生通过热交换器的具有主流动方向的气流，其中，在主流动方向上在热交换器之后安置通风单元。这种冷却设备由公开的国际申请文件PCT/EP2011/052932已知。
背景技术
这种类型的冷却设备尤其应用在具有冷风口和热风口的计算中心中，其中，所述冷风口与热风口直线上被一排依次竖立的开关柜所隔开。在此，这种类型的冷却设备尤其设计为内嵌设备，并且被***到开关柜排中。这种冷却设备通过其进气口侧从热风口吸收热空气，并且将冷空气通过其排气口侧吹入冷风口。为了移走被容纳在开关柜中的部件的损失功率，将冷空气通过开关柜的面朝冷风口的一侧吸出冷风口，通过开关柜传导，在此冷空气被加热，并且被吹入热风口。
为了将这种类型的冷却设备的能量消耗保持在尽可能低的水平，已经证实，通风单元应该装配离心式通风机、尤其装配具有向后弯折的叶片的离心式通风机。但是，这种设计具有这样的缺点，它根本不适用于直线型的空气导引。因此，若冷却设备用作上述类型的内嵌设备，至今在设置离心式通风机的冷却设备中还不能够在冷却设备的进气口侧和冷却设备的排气口侧之间直线地导引气流。至今尤其还不已知这种类型的冷却设备，其中，进气口侧和排气口侧是冷却设备的平行的侧面、例如冷却设备的后面和前面。更确切地说，离心式通风机在已知的冷却设备中的使用始终是有条件的，在排气口侧的冷空气侧向地、即与主流动方向成90°角地从冷却设备中被吹出。为了能够实现这种排气口，冷却设备始终必须在冷风口中从开关柜的前部上突出。这种设计在冷风口中的空气导引以及冷风口中通常被束缚的空间关系方面是不利的。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于冷却开关柜的这种类型的冷却设备，该冷却设备适合于，在内嵌运行中在它用于冷空气的排气口侧能够与开关柜对齐地竖立。
所述技术问题通过这种类型的冷却设备所解决，其特征在于，通风单元具有空气导引件，使得从所述离心式通风机流出的空气被改变方向沿主流动方向流动并且因此沿主流动方向流出冷却设备。
通风单元优选具有基本上方形的通风箱，将离心式通风机容纳在通风箱内，其中，通风箱在平行于主流动方向和平行于所述离心式通风机定向的四个侧面的至少一个上具有排气口。
在这种实施方式中还能够规定，空气导引件邻接通风箱的一个或者多个排气口，并且一个或者多个排气口与离心式通风机的吸入侧流体隔开，使得由一个或者多个排气口流出的空气从离心式通风机的吸入侧导走。
在本发明的实施方式中，其中，通风箱基本上是方形的，并且在通风箱的平行于主流动方向定向的四个侧面的每一个上设有排气口，能够规定，空气导引件设计为绕着平行于主流动方向定向的四个侧面安置的喇叭口(Trichter)。代替封闭的、旋转对称的喇叭口，还能够设定部分喇叭口，从而使得喇叭口部段与作为空气导引件的排气口所匹配。
在优选实施方式中，空气导引件在横截面上具有90°的弯曲。在最简单的情况中，空气导引件具有第一部段，该第一部段基本上垂直于平行于主流动方向定向的四个侧面的至少一个延伸，并且空气导引件通过该侧面与通风箱连接。这种部段适宜地沿主流动方向在通风箱的吸入侧和排气口之间与通风箱相连接。这种第一部段能够以尽可能大的半径过渡到第二部段中，该部段垂直于第一部段定向。该半径应该尽可能的大，以便保持压力损失尽可能低。另一方面，通过在冷却设备的内部存在的空间关系设定最大转向半径。但是，转向半径还能够顺着空气导引件的走向而改变。
在本发明的实施方式中，冷却设备具有多个通风单元，其中，相邻的通风单元被这样地相互联系地安置，使得它们分别沿其空气导引件至少部分地相互邻接。通常，通风单元在冷却设备的排气口侧上沿垂直的方向依次排列。相邻通风单元的空气导引件优选沿其自由端部相互邻接，以便在排气口侧实现尽量均匀的和相同指向的气流。
在本发明的另一个实施方式中规定，在相邻的通风单元中在所述相邻的通风单元的相对置的侧面之间延伸的分隔件将所述相邻的通风单元的排气口与所述相邻的通风单元的吸入侧流体密封地分隔。以这种方式实现全部吸入侧对于通风单元的整个吹出侧的有效的分离。
还能够规定，冷却设备具有框架，其中，框架在排气口侧具有结构开口，此结构开口的水平宽度小于通风单元的水平宽度，或者与通风单元的水平宽度相等，其中，此通风单元在垂直方向上上下叠置地装配在所述框架上，并且其中，此分隔件在冷却设备的整个水平宽度上延伸。
附图说明
本发明的其它特征结合下面的附图来阐述。附图为：
图1是根据现有技术的具有内嵌-冷却设备的开关柜排的水平横截面；
图2是根据本发明的实施方式的根据本发明的通风单元的横截面；
图3是根据图2所示通风单元的立体图；
图4是根据本发明的冷却设备的实施方式的横截面；和
图5是根据图4所示的冷却设备的立体图。
具体实施方式
图1示出剖切一排开关柜20所得水平横截面，在开关柜内集成根据现有技术设计的冷却设备1。由图可见，冷却设备1在冷风口的侧面上凸出开关柜20的前侧，通过该前侧，开关柜20吸入已经由冷却设备1提供的冷空气。通过冷却设备1的前部伸入到冷风口中，根据现有技术的冷却设备1形成局部压缩冷风口的障碍，并因此还不利地影响在冷风口内部的空气分布。开关柜20通过它的后侧将被加热的空气吹入热风口，同时被加热的空气通过冷却设备1的空气进气口2被吸入，被传导通过热交换器4，并且借助具有离心式通风机的通风单元5、侧向地通过第一和第二排气口侧3被吹出。
图2示出根据本发明的实施方式的通风单元5的横截面。根据本发明的通风单元5的特点在于，通过吸入侧11被吸入的空气虽然与用于离心式通风机一样典型地侧向通过通风箱8的侧面9流出，但是在该侧面9上连接有空气导引件7，该空气导引件7使通过排气口10在侧面9流出的空气90°偏转到主流动方向上。因此，在通风单元5的前侧上流出的空气具有与在吸入侧11上被吸入的空气一样的流动方向x。因此，根据本发明的通风单元5适合于在热风口和冷风口(参见图1)之间进行直线的空气传输。此外，在通风箱8上还设置分隔件12，借助该分隔件能够将另外的通风单元5与相应的分隔件12以及空气导引件7依次排列为，使得在依次排列的通风单元5的共同吸入侧11和共同空气流出侧之间形成流体密封的隔离。
空气导引件7在它与通风箱8的侧面9的连接位置上首先基本上垂直地延伸，以便立刻完成90°-方向改变，其中，空气导引件7在它的自由端部区域内过渡到基本上平行于主流动方向x延伸的部段。空气导引件7的端部段在与分隔件12的自由端部同样的高度上延伸，由此实现，在同种形式的通风单元5依次排列的情况下除了分隔件12之外空气导引件7也至少在其端部区域内形状配合地相互贴靠。同样示出，离心式通风机6的旋转轴线y，它平行于主流动方向x延伸。
图3示出根据图2所示的通风单元5的立体示图，其中，为了更好地展示省略了空气导引件7(参见图2)。空气单元5具有被容纳在通风箱8中的离心式通风机6。通风箱8基本上被设计为方形的，并且具有4个侧面9，被离心式通风机6吸入的空气能够通过这些侧面流出。借助未示出的空气导引件将空气转向90°，如箭头所示。还可以看出，在侧面9内的排气口10未在侧面9的整个平面上延伸，通过侧面9排出被离心式通风机6吸入的空气。在未设有相应排气口10的侧面9的区域内能够将空气导引件固定在通风箱8上，因此实现排气口10与通风箱8的吸入侧11的有效隔离。
图4示出根据本发明的冷却设备1的实施方式的横截面，其中垂直地上下叠置地安置四个通风单元5。冷却设备1具有用于热空气的空气进口侧2和用于冷空气的排气口侧3。通风单元5通过空气吸入侧2，通过热交换器4和可能的后接的水滴分离器吸入来自热风口的空气，并且将空气通过排气口侧3吹入冷风口。可以看出，不仅在空气进口侧2还在排气口侧3上主流动方向x都是相同的。此外，还可以看出，通风单元5通过它的分隔件12以及空气导引件7这样地相互叠置安置，使得在通风单元5的吸入侧11和排气口侧3之间形成有效的隔离。结合图4和5可以看出，根据本发明的冷却设备1优选集成在框架13中，其中，用于根据本发明的冷却设备1的框架13不仅在高度上，而且其平行于空气流动方向x的厚度上能够与其中集成有冷却设备1的开关柜排的开关柜20相匹配。因此，冷却设备1的前侧不再必须伸出开关柜20的前部侧，在根据本发明的冷却设备中，排气口侧3安置在冷却设备的前侧上。
在上述说明、附图以及权利要求中公开的本发明的特征明显地不仅能够单独地还能够以任意组合地实现本发明。
附图标记列表
1  冷却设备
2  进气口侧
3  排气口侧
4  热交换器
5  通风单元
6  离心式通风机
7  空气导引件
8  通风箱
9  通风箱的侧面
10 排气口
11 吸入侧
12 分隔件
13 框架
20 开关柜
x  主流动方向
y  离心式通风机的旋转轴线

Claims (9)

1.一种用于冷却开关柜的冷却设备(1)，具有用于热空气的进气口侧(2)和用于冷空气的排气口侧(3)，其中，在所述进气口侧(2)和所述排气口侧(3)之间安置热交换器(4)和至少一个具有离心式通风机(6)的通风单元(5)，并且其中，在所述进气口侧(2)和所述排气口侧(3)之间的通风单元(5)产生通过所述热交换器(4)的具有主流动方向(x)的气流，其中，在所述主流动方向(x)上在热交换器(4)之后安置所述通风单元(5)，其特征在于，所述通风单元(5)具有空气导引件(7)，使得从所述离心式通风机(6)流出的空气被改变方向沿所述主流动方向(x)流动。
2.根据权利要求1所述的冷却设备(1)，其中，所述通风单元(5)具有基本上方形的通风箱(8)，所述离心式通风机(6)容纳在所述通风箱(8)内，其中，所述通风箱(8)在平行于主流动方向(x)和平行于所述离心式通风机(6)的旋转轴线(y)定向的四个侧面(9)的至少一个上具有排气口(10)。
3.根据权利要求2所述的冷却设备(1)，其中，所述空气导引件(7)邻接所述通风箱(8)的排气口(10)，并且所述排气口(10)与所述离心式通风机(8)的吸入侧(11)流体隔离。
4.根据权利要求2或3所述的冷却设备(1)，其特征在于，所述空气导引件(7)设计为绕着所述平行于主流动方向(x)定向的四个侧面(9)安置的喇叭口，或者设计为绕着所述平行于主流动方向(x)定向的四个侧面(9)中的至少一个安置的部分喇叭口。
5.根据上述权利要求之一所述的冷却设备(1)，其中，所述空气导引件(7)在横截面上具有90°的弯曲。
6.根据上述权利要求之一所述的冷却设备(1)，其中，所述冷却设备具有多个通风单元(2)，其中，相邻的通风单元(2)被这样地相互联系地安置，使得所述相邻的通风单元(2)分别沿各自的空气导引件(7)至少部分地相互邻接。
7.根据权利要求6所述的冷却设备(1)，其中，在相邻的通风单元(2)中在所述相邻的通风单元(2)的相对置的侧面(9)之间延伸的分隔件(12)将所述相邻的通风单元(2)的排气口(10)与所述相邻的通风单元(2)的吸入侧(11)流体密封地分隔。
8.根据权利要求7所述的冷却设备(1)，其中，所述冷却设备具有框架(13)，其中，所述框架(13)在排气口侧(3)具有结构开口(14)，所述结构开口的水平宽度小于所述通风单元(2)的水平宽度，或者与所述通风单元(2)的水平宽度相等，其中，所述通风单元(2)在垂直方向上上下叠置地装配在所述框架(13)上，并且其中，所述分隔件(12)在所述冷却设备(1)的整个水平宽度上延伸。
9.根据上述权利要求之一所述的冷却设备(1)，其中，所述离心式通风机(6)是一种具有向后弯曲的叶片的离心式通风机。
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