JP2018513560A - スイッチキャビネット内部に受け入れられた空気を冷却する冷却ユニットおよび対応するスイッチギアキャビネット組立体 - Google Patents
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Abstract
Description
2 内側回路
3 外側回路
4 第1熱交換器
4.1 第1熱交換器の吸気口側面
4.2 第1熱交換器の排気口側面
5 第2熱交換器
5.1 第2熱交換器の吸気口側面
5.2 第2熱交換器の排気口側面
6 冷却媒体
7 エアダクト
8 側面
9 第1冷却ユニット壁
10 吸気口
11 排気口
12 第2冷却ユニット壁
13 第2エアガイド
14 凝縮液分離器
15 隔壁
16 第1エアガイド
17 第1ファン
18 第2ファン
19 圧縮機
100 スイッチギアキャビネット
101 スイッチギアキャビネットの内部
102 熱放散部品
103 冷却されている空気
104 周囲空気
x 第1熱交換器の気流方向
y 第2熱交換器の気流方向
z 吸気口側面の寸法
α 熱交換器の傾斜角
β 吸気口側面に対する第1エアガイドの迎え角
Claims (14)
- スイッチギアキャビネット(100)の内部(101)に受け入れられた空気(103)を冷却し、内側回路(2)と外側回路(3)を備える冷却ユニット(1)であって、
前記内側回路(2)を通ってスイッチギアキャビネット内部(101)からの冷却されるべき空気(103)が案内され、前記外側回路(3)は前記内側回路(2)とは流体的に隔離され、前記外側回路(3)を通って周囲の空気(104)が案内され、
前記内側回路(2)に第1熱交換器(4)が含まれ、また前記外側回路(3)に第2熱交換器(5)が含まれ、両熱交換器の間を冷却媒体(6)が循環し、これら熱交換器(4,5)に気流方向(x,y)があり、前記気流方向に沿って前記熱交換器(4,5)が吸気口側面(4.1,5.1)と排気口側面(4.2,5.2)との間に空気を通過させる冷却ユニットにおいて、
前記2つの熱交換器(4,5)のうち少なくとも1つの熱交換器(4,5)が、前記吸気口側面(4.1,5.1)の上流側に第1エアガイド(16)を備え、前記第1エアガイド(16)は前記吸気口側面(4.1,5.1)に対して5<β<45°の角度(β)で延長され、自身と前記吸気口側面(4.1,5.1)との間にエアダクト(7)を形成し、前記エアダクト(7)は前記吸気口側面(4.1,5.1)の寸法(z)に沿って先細りしていることを特徴とする冷却ユニット(1)。 - 前記吸気口側面(4.1,5.1)を前記熱交換器(4,5)の前側とし、前記排気口側面(4.2,5.2)を前記熱交換器(4,5)の背側として、前記第1エアガイド(16)を上流側に配置させた状態で、これらを前記熱交換器(4,5)の側面(8)により互いに相隔て、前記熱交換器(4,5)が前記側面(8)の1つを横切る流れの中に置かれ、前記エアダクト(7)がこの側面(8)に向かって開放し、反対側に位置する別の側面(8)に向かって先細りしていることを特徴とする請求項1に記載の冷却ユニット(1)。
- 流れの中に置かれた前記側面(8)に第2エアガイド(13)が設けられ、前記第2エアガイド(13)により側方から前記熱交換器(4,5)に流れる空気が前記吸気口側面(4.1,5.1)より上流側に案内されることを特徴とする請求項2に記載の冷却ユニット(1)。
- 吸気口(10)と排気口(11)が設けられた第1冷却ユニット壁(9)を有し、前記吸気口(10)と前記排気口(11)との間に前記内側回路(2)が形成され、
前記第2エアガイド(13)が前記内側回路(2)の中にある熱交換器(4,5)とは距離を置いて前記第1冷却ユニット壁(9)に接し、ここから前記熱交換器(4,5)の前記吸気口側面(4.1,5.1)まで延びていることを特徴とする請求項3に記載の冷却ユニット(1)。 - 前記冷却ユニット(1)に、吸気口(10)と排気口(11)とが設けられた第2冷却ユニット壁(12)が備えられ、前記吸気口(10)と前記排気口(11)との間に前記外側回路(3)が形成され、前記第2エアガイド(13)が前記外側回路(3)の中にある熱交換器(4,5)とは距離を置いて前記第2冷却ユニット壁(12)に接し、ここから前記熱交換器(4,5)の前記吸気口側面(4.1,5.1)まで延びていることを特徴とする請求項3または4に記載の冷却ユニット(1)。
- 前記第1エアガイド(16)が前記吸気口側面(4.1,5.1)の下部を覆い、前記熱交換器(4,5)の下部領域から空気が流れないように構成されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の冷却ユニット(1)。
- 前記熱交換器(4,5)が空気−冷却媒体熱交換器、好ましくはフィン型熱交換器またはマイクロチャネル型熱交換器であって、下部領域に、および/または、これと隣接して設けられた、凝縮液分離器(14)が備えられていることを特徴とする請求項6に記載の冷却ユニット(1)。
- 前記第1エアガイド(16)が、前記内側回路(2)を前記外側回路(3)から流体的に分離する隔壁(15)の壁部であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の冷却ユニット(1)。
- 両熱交換器(4,5)の上流側において、各吸気口側面(4.1,5.1)にそれぞれ第1エアガイド(16)が設けられ、前記第1エアガイド(16)が各吸気口側面(4.1,5.1)に対して5°<β<45°の角度で延び、自身と吸気口側面(4.1,5.1)との間にエアダクト(7)が形成され、前記エアダクト(7)が前記吸気口側面(4.1,5.1)の寸法に沿って先細りとなり、
前記2つの第1エアガイド(16)が各々、前記内側回路(2)を前記外側回路(3)から流体的に分離する隔壁(15)の壁部となり、また前記2つの第1エアガイドは、対向して位置される前記隔壁(15)の両端部に形成されることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の冷却ユニット(1)。 - 前記内側回路(2)の中に設けられた前記熱交換器(4)を用いて冷却された空気を吹き出す排気口(11)が備えられ、前記内側回路(2)の中に設けられた前記熱交換器(4)の前記排気口側面(4.1)が前記排気口(11)と重なることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の冷却ユニット(1)。
- 前記排気口(11)の開口断面が前記排気口側面(4.1)と平行に配置され、前記排気口側面(4.1)の全体に広がっていることを特徴とする請求項10に記載の冷却ユニット(1)。
- 自身と前記熱交換器(4,5)の各吸気口側面(4.1,5.1)との間にエアダクト(7)を形成する前記第1エアガイド(16)が、端部領域において各吸気口側面(4.1,5.1)と接し、ここから角度(β)を有して延びていることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の冷却ユニット(1)。
- 前記吸気口側面(4.1,5.1)の寸法(z)が、前記熱交換器(4,5)の気流方向(x,y)とは垂直に延びていることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の冷却ユニット(1)。
- スイッチギアキャビネット内部(101)の空気に熱を放散する部品(102)が受け入れられているスイッチギアキャビネット(100)と、請求項1〜13の何れか1項に記載の冷却装置(1)とが設けられたスイッチギアキャビネット組立体であって、
前記スイッチギアキャビネット内部(101)からの空気が第1ファン(17)により内側回路(2)を通って案内され、前記スイッチギアキャビネット組立体の周囲の空気(104)が第2ファン(18)により外側回路(3)を通って案内されることを特徴とするスイッチギアキャビネット組立体。
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