TWI311458B - Housing with cooling for electronic equipment - Google Patents

Description

1311458 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於__ Λρ 4* ^ 1項標題之外 、樘根據申請專利範圍第 【先前技術】 此種外成係為在一建築物中的—種殼子與一個空間， _ 而在該外殼中係配置有電子設備。 舉例來況’此種外殼係已知於US_B_6 538如與US_ B-6 804 1 14中。这些資料係揭示—種用於吸收在該外殼中 •循壤空R之熱量’並且將該熱量釋放至-周遭區域中，特 :別是地面。但無論如何，並不關於在此討論之熱交換器的 . 說明。 在此方面本發明係基於實際上可應用於一產生熱量 之電子設備且必須使得該熱交換器盡可能地愈小巧愈好之 籲外殼的冷卻目的。當然不可能單純地減少現存熱交換器（舉 例來說：一翅管熱交換器）之尺寸，這是由於減少該尺寸對 於冷卻輸出功率係有不利效應。因此，在基本上，必須認 為該熱交換器為一種在冷卻輸出功率與該熱交換器所佔去 谷積之間具有較佳比例的特殊種類。 舉例來說’在根據本發明該外殼的内容中所考慮之熱 735 328 〇 在從這些公開案中所得知的熱交換器中，該氣體係流 6 Ί311458 動通過由該毛細管與該線所形成之柵網開口。結果：流動 通過D玄熱父換器之氣體係經歷一可觀流動阻力。而必須在 風扇機構的㈣下而弓i導該氣體流動通過該熱交換器以、克 服此流動阻力。這個目的所需之電力係、導致㈣交換器性 能之不欲效率減少。 此外’在已知熱交換器中’不可能預防在非常短暫時 間中於該柵網中灰塵的聚積。因而，在—非常短時間當中， ::該熱交換器 '然而只有藉由維修或是回吹氣體：接著 清潔該栅網，才能暫時地再度恢復該設計效能。 【發明内容】 本發明之目的為大大地提升該外殼之冷卻效率，以及 使得在實質上不需維修該熱交換器。本發明之另一目的為 !低至一最小與合理的排放’該排放係通常由現存風扇所 造成’以造成該空氣之環循。 藉由關於本發明之視圖，本發明係提供一種具有申請 專利範圍第1項特徵所描述種類的外^ " 專利上可行的一個具體實施例係說明於申請 申請專利細3項係關於將該等線藉由根據本發明 教不之編織過程而連接至該等毛細管。 :請專利範圍…係關於另一選擇，其中，該線係 二：'編織過程連接至該毛細管’ @是在這些毛細管之 壬 將該等線以相互平行關係連接至該毛細管。相_ 1311458 4 圍第3項之結構’根據申請專利範圍第 的重要毛細管間相當小之中心對中心距離 = 而可進一步提升該熱交換器效能。舉例來♦兒 在“專利範圍第3項的情況下，該熱交 ; 申請專利範圍帛15項之規格，而 ° “根據 ΛΑ V主 T 〇月專利範圍第4工首 =了，該熱交換器可符合根據申請專利範圍第h 申請專利範圍f 5項係關於在各個情況下 毛細管群組的可能數目，其最好是一 , 集合方式個別連接至一入口歧管丨 ，而其係以 口拙其+ π』 又S與一出口歧管群組。該入 “：形成該毛細管先前群組的一部分出口歧管，而該 口歧官則形成該毛細管後續群組 人 ΑΑ Θ . ，n <八口歧f。而將顯明 的疋.相關之對齊歧管必須在熱量上彼 ^在操作期間這個二個歧f之間係存在有-溫Si的: 體實= 係說…個重要選擇。在此具 一入口歧營盘φ 纟方式彼此連接，而不使用 “與-出口歧管’而且在 在互相相對方向上流動。舉 W“係 供該通過流動媒介較申 、個具體貫施例係提 大的流動阻力，但卻具有非圍/ 5項之具體實施例更 這個情況下’這媒介係吊、办積之媒介的優點。而在 於空調系統之CFCs， θ .。或有毒性為，例如：用 元次疋類似物質 虽隹少 器中包含有複數個柵網的 勿貝雖然在该熱父換 ’但該媒介數量（例如：只 8 1311458 有：十：之一毫升)是可忽略的。在使用歧管的該具體實施 列，貫質上可使用在該熱交換器中的較多媒介數量，舉 例來說：數公升°而可理解的是··此種熱交換器係甚至： ^合法定範規所設定之要求’因此並不適合用於相關的 呈坪!清專利範圍第7項描述根據申請專利範圍第6項之 貫施例在某些情況下係需要進行機械強化，這是由於 畢竟以Z字形朔栌夕主 < 忠，廿 疋田於 故。 土 ° “堇具有非常有限機械剛性的緣 «中請專利範圍第8項之具體實施例係關 之一貫際樣態。嗜篝空力及 ^月 子中。舉例來說，可使用鑽孔在相關呂 而穿孔，或是使η雜，。吏用衝床或疋類似機具 疋使用视動鑽孔。除了管子之外，玆办 壁亦可裴有，例如： 、 〆工乳^官 成之類似狹鏠的不延伸通方式而形 扁進入該孔洞，如此該# 處可女 相相等之空隙。 罔則又侍具有剛性’並且具有互 :請專利範圍第6項或第8項之 J於申請專利範圍第9項中。可藉由區部…要^ C而實行-硬焊。藉此，係以一種非常 知之方式而獲得一北^ 卿吊間早與在本質上已 生在㈣冷卻器* -連接處可承受發 $imm , ”工凋系、，先中的15_2〇bar高壓。申嗜 季巳W第6項之具艚杂 〒明專利 1触— Λ⑪例係可獲得相同優里占，这3 士 具體實施例在本質上 DU u由於該 J幸二易地承党所出現之高壓。 1311458 申呀專利範圍第10項係關於—種 ^ 處理之示例係為陽極處理 、处理。该預 -法。然而，可非常輕易、快速與將錫剝除的 -種非常適合應用在壓力阻力心：;广極處理。 r的具體實施例係說明於申請專利範圍二丨二限制條件 寸。專物第12項輸毛細“可能與實際尺 申請專利範圍第17項係為該線之可能尺寸。特別可相 像鑛錫銅線。飼為-種具有高導熱係數之材料。在這觀： 下甚至是較佳的，但是銀線卻具有相當昂貴的缺點。 鋁’、“用於該導熱線。然而’鋁雖然具良好導熱係數， 但卻仍低於鋼的導熱係數。此外，不容易以可靠方式連接 銘線以及以導熱方式與該毛細管進行金屬接觸。而在鑛錫 銅線的情況下’則可輕易地使用該焊接製程而達成。接著， 在該生產製程期間’由毛細管與該鍍錫銅線所組成之栅網 則可加熱呈高於錫的熔點。因而，藉由焊接方法而在接觸 區域產生接著。 申咕專利範圍第1 8項係關於一重要樣態，其在本質上 係指明根據本發明之外殼的熱交換器係可在逆流中進行操 作已知°玄逆流可提供大於橫流的最大效率，舉例來說， 該橫流已知於本說明書開始所提及的先前公開案。關於申 請專利範圍第18 ,員’當然必須理解的是：該逆流並非為 在該字詞的嚴格意義中的逆流，而是―”有效,，的逆 中，該等毛細管係在相對該空氣流動方向的橫向方向上延 011458 伸，但鄰接毛細管則具有-對應於該逆流的溫度差。 :據申請專利範圍第19項所述之外殼的熱交換器係包 3 。互相平仃之栅網。而明顯的I，舉例來說··每個 栅網的入口必須，茲山u丄 頁肖由共有主入口歧f而連接至其他柵網 的入口。該柵網的屮 # 每個其他柵網。 、精纟出口歧管而連接至 申β專la ®第20項制於具有根據_ 19項之熱交換器料殼。根據申請專利範圍第2():= =器是該歧管。然而，在該等歧管間係具有某種； 义，、局差’故這些歧管必須彼此熱絕緣。然而，在所 有樣態中’該柵網與所連接之歧管最好是相同，並且以平 仃方式彼此連接。因此，就不需要擔心非意圖之熱傳遞， 因此也就不需要在該等歧管間的熱絕緣了。 八_在本f 知的方式中，根射請專利範㈣19項之 为隔器以及申請專利範圍第 項之歧官係以彼此緊靠的 ΤΓ 7、。+例來說，該等栅網可塑形進入一堆疊中， 並且藉由夾住機構以將該分隔器按壓成彼此緊靠。 第7 /專：乾圍第21項係關於具有一根據申請專利範圍 的外殼。該外殼並無歧管但卻在該•網 :將-空氣導管壁的尺寸塑形成在可該空氣導管壁中，I 有可將该毛細管之U形彎曲支承於其位置中的狹縫。、 個選^專利範圍第22項係提供強制驅動該空氣流動的- 1311458 NL Α·93 01439係描述具有細線之熱交換器。當該溫 度差僅有3-5 t時，此種熱交換器係以經濟方式從水分傳 遞熱量至該空氣，或是從該空氣傳遞熱量至該水分。而重 要：是，·此種熱交換器係使用僅佔所傳遞熱量一小部分的 電量而完成上述之熱量傳遞。而這意謂著，不再需要一熱 泵：：冷卻機構，並且可大幅節省能源。而在此方式下， 可郎省通常用於加熱的可_揪枓私曰 [ ^ J硯燃枓數I。在那時，則可認為 軋候控制技術中的一大突破。 上NL-C-10 121 14係描述一種具有細線的熱交換器，該 熱交換器係包含有一徑向風扇。該風扇係為一由作為經: 之細銅線與作為緯紗之銅毛細管所組成之織物的銅線條Ϊ 接至每個毛細管中。所有的毛細t係連線係焊 管與-水分出口歧管，該水分入…與該水=… 係均具有配置在該風扇周圍之環狀管形狀。 口歧官 =則可在該條帶或該柵網之間吹動該空^習知 至>。卩分地對應上述之横流原理。 此，可 根據本勤明之一非常重要樣態，該外殼 特徵’即該媒介係為其中一種包 /〜有1殊 分供應處所吸取之水分， 下水，從該主水 之水分的群組 面水分，以及來自水土二广地下对流的水分，表 水土層(亦即:-包含有水分之地層) 可直接流過者變異係可具〜介 12 1311458 舉例來說，在該，陪 a , ^ 况下所預期的問題是侵蝕，污毕$ 疋類似情況，這是由於來自該群組之媒介 = 二熱交換器，其係液體-液體種類之第 換态，一種熱傳遞媒介係流 …、 舉例來說1是水分的液體二:^ 氣體，該第二熱交換器或像是空氣的 組之一媒介直接接觸。 °亥35路料與來自該群

以下：ί，非吊適合用於該媒介來源或供應源係處於地表 :取少3公尺深度的-具體實施例。原則上，並J 尺的深度。 u象與貫知增加至50-100公 移除的是：大致上將必須補^從媒介之地下來源所 1= …此j藉由將該已加熱水分注射回入該地面 丁1匕狀悲中’特別在大冷卻輸出功率的情況下， 體實施例，在其中，該媒介係從該媒介供應處 ;出口=交換器之媒介入口，並可輸送該媒介離開該媒 #而/、中该媒介入口係直接接觸來自該群組之媒介供 =二Γ介出口係直接接觸來自該群組之相同或其他 =處，並且在其中，-額外冷卻裝置，例如：-冷 j -己置在该媒介出口與該媒介入口之間。 ㈣也注意從水分至該銅的熱傳遞。為了實用性與 ^ 原因_’ H線所連接的毛細管係具有2_的外徑 人 〇内化。故方面請參見申請專利範圍第I 2項。在 13 1311458 溫暖與潮濕的環境中’於該熱交換器使用每秒數公尺之經 濟空氣速度的情況下，則在該冷卻水與這些毛細管内側壁 之間的必要熱傳遞，以及沿著該細線之熱傳導，係需要在 …管間僅有4至6_的中心對中心距離。而使得編織 w二線乂仔不具吸引力’這是由於將在每組附近毛細管間 !生一編織交又的緣故。在這個位置中，該線係彼此非常 罪近々，而導致輸送至該流過空氣的一低熱輸送。因此’對 於该等線來說，在該毛細管 、之任一邊上延伸於彼此平行的 -個群組中係為相當有效率，從而可避免—織物交又。 …冷卻器之相當可觀成本部分係：為了將該數千個毛 =接至該通常是水分流動的媒介流動中 媒介緊密方式嵌入在—次歧管中。為了經 原因，母個歧管得可體 、、 勺 丁、了體現成便宜的聚乙稀管子。一有效率 建&物係說明於申請專利範圍第u項。有放革 便宜與高度合用的材料。_ ;糸為一種非常 通，畢竟水在大部份的應用係可大量取得。^不疋問 選擇每個次歧管（亦即丄 具有另一個優點：可，、、、父換器之—歧管）直徑係 同。藉此，彼此冊網之所需”心對中心距離相 氣導管壁部。這—方面可參考同形成該空 項。 乾圍第1 9項與第2 〇 已發現非常有利的是：可. 的溫度差，以在該流入空氣 &该進水與該出水之間 差。而可降低該空氣产 /、Λ巩出工氣亦實現大溫度 “動1而降低所需之風扇輪出功率， 14 13 Γ1458 而藉由將空氣溫度降少至低於該露點温 用，並且使在所有該埶 升-冷凝作 差均等。 ’、、、換…水分與空氣之間的溫度 依據申請專利範圍第 堵住在該次歧管之輸送f ^栅網的兩邊上，藉由 媒介流動)總共三次至二=分流動(事實上通常是該 .士 乂迫使該水分以相對該处务士 動之有效率逆流方式進行流動，而實現此效應。該 器之理論單元或是Ν ^熱父換 早兀飞疋Ντυ的最佳數目大約是一，而 流動多於一次的話，則堵住處茂漏一點點，並不合大曰 降低該有…必須堵住單數次，以實現在一 的二個開放端部與在其他次歧管上的二個關閉端部。^ 介於該等次歧管間的中心對中心距離係等於該 直徑’而具有不可能將所有的次歧管連接至該相同的: 主入口與主出口歧管上的結果。必須使用四個歧管， 二個入口歧η與二個出口歧管，％此在該等孔洞 目 有-空間’該等孔洞係互相連接該次歧管之端部。兮 管可繼PE的塑膠中製造而成，並具有小於該二！ 外徑之直徑的穿孔，從而可按壓這些次歧管進人這此/ 中。在水滴灌槪技術中’已證明其本身為非常簡單的連2 簡短地討論在熱泵系統中根據本發明熱交換。 的數個樣態。 〜用 舉例來說：像是用於冷卻器中之熱泵的，，效At ^ 數（COP)係大大地取決於在該蒸發器與該冷凝係 器上的溫度降。 < j父換 15 1311458 到目前為止，p 4 ΛΑ Μ > α 已知的熱父換器係無法直接用於凝έ士或 4發熱泵之媒介。平 、’、口次 十-銅歧吕無法承受所發生之高歷，而 二：王的原因’因此必須藉由硬详而實現該毛細管虚 该歧營之間的連接。這方面參見申請專利範園第9項，

其1=於4bar的虔力來說，需要為圓管形狀的金屬歧 I二：^管係在例如霄的溫度下進行硬谭而連接 f支營。而其無法僅藉由15⑽長的毛細管係 :成：:：僅是由於太多端部需要硬谭操作了。因而，亦 構成本务月目的：解決這個問題。這個解決方案 根據申請專利範園筮ή tS aa 見； 乾圍“ J員的方法中。該媒介之流動係大大 地小於在該人口與該“間具㈣歧 這是由於潛熱或冷卻量是如此大的緣故。 “， 即使該毛細管是數公尺 -t- ^ , 1一在4 一相媒介中的壓降 依然不會妨礙該熱交換器的良好操作。 降 基於這些彎曲成Z字开彡 总

程來配置這此線。，㈣’’ 故無法使用編織製 迈二線。该編織機器寬度並不夠大， 時候來回編織一長毛知其 且在廷個 、、’ B ，而成為多於1 〇 〇 〇细ϋ 0 # 在技術上係是不可能的。m L 、’，田線之緯線 ，因此，必須將該長毛細管塑％# 互相平行、等距離方式安置…成 12_之毛細管間的中'、」子瓜構…以例如是： 的中〜對中心距離覆蓋 的空間，從而可實現僅呈古_ 疋15 15Cm 右=+個迪土 ”有一個端部區域的栅網’而非帶 有二十個鳊。卩區域的柵 連接至該等端部區域中。、^個具有二十個穿孔的歧管係 環境中以陽極方式2制Γ 區域係在—酸性或驗性 式將锡剝除，然後藉由硬焊而連接至該相 16 1311458 關歧管。 =該栅網可藉由硬桿而連接至承載 返3亥壓鈿機的細圓形銅管。 7嫘；丨彺 只際上，迄今所有的、入，、 ,π 、$郃器係使用管狀肋埶交換 仃刼作。這些冷卻器係且 …又換益進 .., 〇有—大直徑之硬銅管。否目彳， 係在將該鋁肋狀物按屋 其 曲。從而入4官子的必須壓縮作用力下f ，"㊉發益與該冷凝器係具有一非常可觀的工作 的“ 由’此大量工作媒介係為不可辦 的。為了這個原因’可添加氟素化合 ，、 合物，然而這迪化合物臭於θ 至疋添加虱化 ……辰境考量，是有問題的。在斑 :據本發明之外殼結合應用的細線熱交 ； 官，並且由於低容積，故可使用丙烧或丁⑨，而可= 工作媒介之全部有效容積至最小比例，舉例來說，可降： 真點火器的承載器之數量’該點火器係在市場上 ^ 侍’而且是如此的小以至於可認為完全防火。特別 :根據申請專利範圍第6項之構造物中可得 換器。 W热又 舉例來說，僅在其二個細端部上進行連接之Η*⑸m2 冊網在機械上不夠穩I必須^所有在該等鄰接毛细 官之間的⑽。彎曲處。為了這個目的，可使栅 網支承#立& Φ ^ 奶· -¾柵 ’、置的堅固結構。關於這方面可參考申往皇 範圍第7項與第21項。 明' 【實施方式】 1311458 交換器根據 具'有一外殼2， —軸向風扇5 圖1顯示用在根據本發明之外殼的熱 這個任意示例具體實施例的熱交換器1係 該外殼係帶有空氣入口 3以及空氣出口 4 G配置在該空氣入口 3中。 刀

外殼2中。歧管6與7係分別透過次歧管_9;…現在 至該毛細管8’該毛細管係以栅網之方式而配二而連接 中。從該入口歧管91延伸至該出口歧管 在：群組 連接至-中間歧管9 ’該等中間歧管係分別毛、田S 8係 歧管以及入口歧管。關於這一方面亦可肖為-出口 清楚地顯示透過空氣入口 3而藉由該軸向風戶圖2。此圖示 吹入該外殼2的方.本玉 羽5將空氣63 的方法。看到箭頭64,即可知 8流動的空氣盥透堝办* D者邊毛細管 、，勒、s _4出° 3而離開該外殼2的^ 流動通過該毛細管的水㈣為該线的:乳。 該空^依序為該水分所冷卻。應注意以1 了 二圖1與圖2中未顯示形成根據本發明熱交換ίΐ 必凡件的細線。這方面可參考下述圖示。 圖3顯示一根據本發明劫^ 终 月熱父換器柵網的—部分。毛細 g 8係以互相平行以及以 " 人、，、勺12mm的中心對中心距離進 盯’細線1〇係配置與毛細管8相互交織。 圓：係清楚地說明該構形。介於該鄰接、對 線1〇:該中心對，心距離可等於或大於該線Η之直徑。 B 5與圖6係顯示另—，壁 士0五六她 、择’其中該線10係不安置成 相互父織，而是在該毛細 e e之二邊上配置在二個群組中 18 131.1458 並以相互平行關係進行 而將顯明的是：在根據圖3與圖4之構形中必須有編 織操作1此係相當緩慢並且使得大量生產該熱交換器變 得有問題。較簡單的製造方式係為根據圖5與_ 6之熱交 換器構形。顯然’在這時候’此構形較適合大量生產。 毛細管8係由銅所組成，並且在其外側上裝有—錫層。 錢亦S銅並且裝有錫層n使用局部加熱方式之焊

接^木作係可在·~~短時問音 T目+ γ 貝見在S亥毛細管與該線之間的一 集中金屬、熱傳遞接觸。 重要的是應注意：纟圖3與圖4巾之該毛細f ^ 的中心對中心距離必須大於在 '、圖6中之忒毛細管8 :間的中心對中心距離。這是由於用於圖3與_ 4之構造 物的編織操作係具有已在技射 ^ 筏衡上§忍為的較低限度。此較低 限度並不會存在於圖5與圖 _ 易地塑形基於…圖二:構：。因此，可更加輕 選擇之設計標準。 —寸而使其符合所 $圖:顯示毛細管8歲入作為歧管之錢錫銅管中。其可 藉由軟知而在此連接。如根摅岡7々丸 ^七λ 根據® 7之熱交換器柵網21俜 包含有四個區域22，23，24 工λ . ， 5。一入口歧管26係連接 至五個毛細管8’其中該媒介係在箭帛127的方向中、“ 至一歧管27，該歧管27亦連 、方向中k動 ^ ,甘 妾至£域23的五個毛細管8 群、，且中，其中該媒，,係根據箭頭128而 128係處於相對一歧管29 丁抓動，δ亥龄頭 、"…4 Ρ 方向’然後透過五個毛細管而 流至區域24之歧官30’而從該區 處流至該區域2 5 19 -Ι3Γ1458 與五，：而流至一出口歧管31。該媒介入口係以箭頭 、仃標不，該媒介出π係、以箭頭33進行標示。在歧管 中流動的該媒介亦以箭頭進行標示。該空氣流動係以元: 符號64進行指定。該空氣係、在該栅網21任—邊上於線^ 之縱向方向上流動。 圖7A係為—剖面放大詳細視圖，其顯示處在一線路 2料管之間係、具有障礙物。在這些障礙物位置處，所討 論之官+係為塞子所關帛，該I子大致上以元件符號34 進行指定。管子27與30亦使用此種塞子在該 〜 行關閉。 運 圖8顯示在功能上之對應變異物。所繪製之熱交換器 柵網35^係以與柵網21之相同方式運行，但是該歧管 與42係由聚乙稀或是其他具有低熱傳導之熱塑性塑膠材 料所組成。在生產過程中，每個該管子係在一邊上於縱向 方向中切割成開放’之後可安置毛…之端部於該切割 處，然後’該管子材料可在該位置處藉由局部加熱而熔化， 如此毛細管8以在圖8中所顯示之方式而以實質上密封方 式連接至歧管41，42。除了根據圖7A之具體實施例中 障礙物與該塞子34之外，如圖SA所示，可局部嵌入—塞 子43。該管子41之端部亦可由個別塞子所關閉。 土 圖9 員不在一重要替代具體實施例中的熱交換器撕網 51。在此具體實施例中’該毛細f 8係由一塑形成_ z字 形之毛、s所形成’其中’每個毛細管的每個端部係透 - I；形考曲部件52而連接至一鄰接毛細管端部。該拇網w 20 1311458 一側的這些u形彎曲部件係 ,, 什知處在通風調節設備中，、，0朴 由個別強化輪廓53，54沾从 又備中，亚且藉 該強化鈐m、.的作用而以機械方式彼此連接， 阳邪係為低導熱材料，例如：塑膠。 形成毛細管8與u形部件 盥出口 F， 千2之毛細S的入口區域101 二出口。或102係以抗麼方式藉 (未顯示），另一個敎交 逆接至個別歧官 管。 ’、換U以相同方式連接至該個別歧

圖10顯示—個在操作期間關閉的外殼丨， =鍵“配置在該外殼1上的門3。在操作期間發散 ’’、、：’電子设備5係配置在該外殼！巾。舉例來說：該電 子。又備係為ADSL設備。此種設備係用於在一末端用戶之 :交換機的群組之間進行資料傳輸。一個常見具體實施例 係以1-2KW的功率發散熱量。必須釋放該熱量至少到達該 電子設備不會發生過熱的程度。一般來說，必須認為在高 於40 C的溫度下，該電子設備係有不再運作，亦或是不再 正常運作的危險。舉例來說，在夏季周圍溫度於3〇。〔： _35 C以及少量微風與在日正當中的狀態下，該外殼之溫度可 進一步上升’因此有效冷卻是必須的。 一資料纜線1 5係直接或間接地連接至一資料交換器並 且以一種未顯示方式連接至在該外殼1中的該電子設備5。 繞線1 5亦包含有用於將電力供應至該設備5的核心。可 透過電子裝置實行資料傳遞’但亦可使用像是玻璃纖維技 術的光纖通訊來實行該資料傳遞。 外殼1係包含有冷卻裝置。在該四個已描繪的具體實 1311458 施例中’係包含有一配置在該電子設備5上方以 Λ用於釋放 來自上升熱空氣的第一熱交換器7，以及一安置★ ^'在該設備

5下側以用於冷卻該循環空氣的第二熱交換器R 6。在該關 閉外殼1中的空氣係在風扇1 〇的影響下進行彳盾戸 扇係為一電動馬達1 1所驅動。 不必總是一起使用該熱交換器7與8。在一此此 < W況下， 特別是在較小冷卻輸出功率的情況下，使用其φ ^ 一個就已

足夠。 然而’本發明本質是：所使用的熱交換器係為根據本 發明之上述種類，亦即：所謂的細線種類。亦為本發明本 質的是：該細線交換器係配置在該流動過的空氣處，如此 該空氣在實質上係沿著該線之縱向方向上流動。更佳的 是，該熱交換器更可體現成在逆流中有效率的運行。 於根據圖10之示例具體實施例中的熱交換器7與8係 ^接至用於熱量傳輸媒介的導管9。這些導管係延伸至像 是媒介(例如：地下水’地下河流，含水土層或是類似物们 的地下來源12。此外，亦可連接至—主要水分供應源。 —在根據圖10之具體實施例中，第三熱交換器Η處於 -地下來源、12中’該熱交換器係在—共用冷卻媒介流通 玛路中連接至在外㉟1中的熱交換器7與8。此可預防由 於與來自該來源12的媒介 幻/姝；丨罝接接觸所發生的該熱交換 盗7與8之污染或腐蝕。 換^注意的是：可考慮僅使用在電子設備$下方的熱交 、為@此可預防在該熱交換器中冷卻媒介汽漏的情況 22 1311458 下，對設備5所造成之不利影響的危險。 在該導管”可配置有—栗浦與 扇10與在該導管9迴路中的#入、亥風 中的媒；| k動，如此使得在大部 分的不同情況下，該雷子^^ ^ 入,… 玄電子-備5的溫度狀態可維持在—安 全限度内。 文 圖11係顯示一且右— 具有熱父換器30的外殼21，該 在其入口側具有一風扇3 ^ ^ ^ 成 ^ 而在其出口側2則具有—風扇 33。藉此，可在該外殼2 " 甲k成一循％空氣流動。在 述的空氣流動中，該風扇32與33係為串聯。如果其中任 個風扇32或33發生故障或是停止的話，則仍然可維持 該熱交換器的操作。因此’在此係為技術上的重複物。在 ::父換益中的空氣流動之流入進給側係以元件符號Μ 指而該空氣流動的流出進給則以元件符號35指定。 接著，所產生之空氣流動係循環通過在該外殼2丨中的空 間j然後，流過用於冷卻該電子設備5的架子。藉由一進 …‘ s 61、一電子泵浦62與—導管63，冷卻水係透過該 入口歧管36而流動進入該熱交換器3〇，並在通過該熱交 換器與吸收熱量之後，透過該出口歧f 37而流至外側， 該出口歧管係連接一釋放導管64。 應注意的是：圖1 1之配置可使得流過該熱交換器3〇 勺工軋以叉控方式於沿著根據本發明教示之該等線的縱向 方向上流動。 。亥外喊21可體現為一殼子，其中，具有電子單元$的 木子係為垂直支撐件65 , 66所承載，該等垂直支撐件處 23 1311458 於與該殼子之外側壁67，68具有一段距離的位置處。介 於該外壁67與68以及個別之支撐件65與66之間的中間 空間可在除了別的用除之外，以顯示於圖11之方式容納 個別的釋放導管64與進給導管6 1。 此外，用於將電力供應至電子設備5的纜線71與資料 鐵線72可連接至該外殼2 j。

如果在處於一相當高溫的夏季狀態期間，維修工程師 必須打開Η 73 -段時間，這是由於在該熱交換器中係 具有形成冷凝物的可能。為了預防冷凝水向下滴落，以及 可能影響到該電子單元5的正常操作，可在該熱交換器30 下方配置有-洩漏# 74。在原則上，不一定要裝有一用於 洩漏水的釋放器。^I ώ 、 k疋由於因來自該電子設備5之熱量的 緣故，故在一段時間之後該水分將會蒸發。 ’、、 圖12、13與14係以概略方式顯示一產生例如：ι〇Μψ 熱輸出的資料中心、> & μ β, 之外双4 1。根據本發明之教示，每個電 子早元42可添加一献六械。。j， …又換益43。藉由泵浦裝置（未顯示） 的作用，並透過蓴答 导s 47而可承載冷卻水離開一冷含水土 層來源46而至該執交拖哭μ …、又換裔43。透過一返回導管49而可將 已加熱過之冷卻7欠、、* /主回入在此稱：，，熱含水土層來源，，45的 地底。 由於所需釋放的容量非常 為了這個理由，可使用透過— 器43之已加熱水分的冷卻塔 式冷卻該水分，並且透過-出 大，所以需使用額外冷卻。 入口 43而接受來自熱交換 44 ’並以在本質上已知的方 口 5 4而將該水分進給回導 24 131.1458 管47。於圖12[該向内流動的空氣係以元件符號51指 定；該吹出之空氣則以元件符號5”旨定。該圖示亦顯示 該電子單元42以背靠背配置 ' , 隹起的方式，以實現該循 壤空氣的最有效冷卻作用。 設備4 2係安置在一中介从士 〒工地板5〇上，而該不同的導管 係在該中空地板中運行。 圖13顯示一電子單元4? m 早 2構;^物的放大尺寸與詳細立 體視圖’該電子單元係具有直拯 且接連接於其中的熱交換器 43。應注意的是：為了清培的曰 勹ί β跫的目的，並無繪製風扇。 圖14顯示部分放大p + 又大尺寸的熱父換器43。基於參考上 述相關圖示之詳細描诚，兮4Α上 一 细4 δ亥細線熱父換器必須根據本發明 教不所建構與構形的方式將變得顯明。 在本發明的每個具體實施例中，該熱交換器可設計與 安置成使其可在相對流動通過之空氣的逆流中有效的運 作。如上述’此不為一完全逆流，而是可產生絕佳效果並 可能應用根據本發明之非常先進細線熱交換器的，，有效，，逆 流。 為了 β楚的目的，在一段距離中，圖丨丨a顯示熱交換 益30的放大細詳視圖。而清楚顯示的是：在垂直方向上 延伸的該毛細管38與在縱向方向上延伸的該線39。從此’ 將變得顯明的是：空氣（流入進給空氣34，流出進給空氣35) 係沿著線3 9之縱向方向上流動。 由於顯不於圖1 4之該毛細管以群組方式進行配置’故 可貫現一構形，其中，該媒介可交替地在一方向與另一方 25 Ι3Γ1458 向上流動，藉以，可實現一逆流式熱交換器的分離版本。 較佳的是，在根據本發明之此種水分-空氣熱交換器 中，NTU(理論單元數）大約是一。在大輸出功率中，則可 此於日友氣季節期間，使用部分儲存在地面中的熱量以用於 供應附近建築物暖氣。 應該注意的是：在許多國家，包含荷蘭，地下水的溫 度ίτ'為1 2 C。而這能夠產生根據本發明教示之一種非常有 效的冷卻。

—更應注意的是：電話通訊與類似方式之系統將從現在 二起的數年後具有不同形式。在網際網路的作用下，習知 D午二年的電話交換器將會消《，而其功能將被取代，而具 曰卩產生熱里之電子設備的大量區域櫃室，可根據本發 ^教7F進仃冷卻。由於此種電子設備需要高度可靠性， 、、在原貝丨上’重要的I :在該外殼中的溫度係決不可形 ^使得設傷故障的故障源。具有根據本發明之冷卻作用的 夕忒可輕易地滿足耐久性與可靠性的高度需求。 :後’應注意的是：例如在圖11與14中，所描繪的 ▲ “系處在垂直位置中。對於該毛細管的位置與就該熱 :換器之適當操作而言，在技術上並無偏好。在某些狀態 α 、果取侍用來谷納該熱交換器之空間的熱交換器尺寸 L成〆毛、，，田g在水平方向上延伸的言舌，則是有利的。然 传、1狀_下’本發明之目的為：用於冷卻的空氣流 、^在只豸上在沿著該等線之縱向方向上流動。 26 1311458 【圖式簡單說明】 本务明將參考隨附圖示進行二兒 圖1顯示根據本發明之用於一月。在該圖示中：

剖面立體圖； 、一外殼的熱交換器66 A ▽ 分 圖2顯示通過圖1之埶交 么田圖3係為在第一具體實施^中的之概―略心視圖； ’、'田立體视圖，1中為 熱父換器柵响 圖…，、中為["楚的原因故省略一此線的詳 4顯不圖3之斷面Ιν] —線， 圖5仫*… 面視圖； 係為對應於圖3之— 圖_因 個变異的立體視圖； 颂不圖5之斷面VI_VI 圖7炎 〜°1〗面視圖； 叙係桃網之立體視圖，其中該毛細管群 顯示以箭頭說明之圖7的詳細縱區域； ❺不對應於圖7之一變異的 撞I 8a相《 圖9盈纟示以則頭5兒明之圖8的詳細縱區域； 圓m野應於圖7與圖8之另一具體實施例的視圖； _ 10位％』。，上 分剖& χ據本發明之第一具體實施例之一外殼的部 面立體视圖； 圖1 1係Α 視圖； ’、’’、、在另—具體實施例中之外殼的部分剖面立體 圖 1 1 a # - -員不圖1 1之放大詳細視圖； 圖 12 i| - 係兹丄 不具有電腦設備之一大外殼，其中該電腦設備 释由含水土思 s之水分以及一額外冷卻塔所冷卻； ® 1 3 係 Α 4β μ 、今根據圖12之外殼的詳細立體視圖； 27 1311458 圖1 4係為圖1 3之詳細立體視圖； 【主要元件符號說明】 1熱交換器 2外殼（出口側） 3空氣入口（門） 4空氣出口（鉸鏈） 5軸向風扇（電子設備、電子單元） 6入口歧管 7出口歧管（第一熱交換器） 8毛細管（第二熱交換器） 9中間歧管 1 0線（風扇） 11電動馬達 12地下來源 1 3第三熱交換器 1 5資料纜線 2 1熱交換器栅網（外殼） 22，23，24，25 區域 2 6入口歧管 27歧管（管子） 29歧管 30歧管（管子）（熱交換器） 3 1出口歧管 28 1311458 32風扇（媒介入口） 33媒介出口（風扇） 34塞子（流入進給空氣） 3 5熱交換器栅網（空氣流動之流出進給） 3 6入口歧管 3 8毛細管 39線 _ 41歧管（管子）（外殼） 42歧管（電子單元）（設備） 43塞子（熱交換器）（入口） 44冷卻塔 4 5熱含水土層來源 4 6冷含水土層來源 47導管 49返回導管 | 5 0地板 5 1熱交換器栅網（向内流動之空氣） 5 2 U形彎曲部件 53強化輪廓 54強化輪廓（出口）（吹出之空氣） 6 1進給導管 62電子泵浦 63空氣（導管） 64箭頭（空氣）（釋放導管） 29 Ι31Ί458 65支撐件 66支撐件 67外側壁（外壁） 68外側壁（外壁） 71纜線 72資料纜線 73 η 74洩漏槽 91次歧管（入口歧管） 92次歧管（出口歧管） 127箭頭 128箭頭

30

Claims (1)

1311458 L 、申請專利範圍： ι·~種用於產生熱量之電子設備的外殼，而該外殼係裝 有一冷部裝置’該冷卻裝置係用於冷卻在該外殼中之空 氣，從而，釋放來自該設備之熱量’ 其特徵在於： 至少在操作期間，關閉該外殼； °亥二氣於操作期間可藉由風扇裝置而在該外殼中循 環；以及 Λ 〇冷邠裝置係包含有一熱交換 工軋入口以及一空氣出口，以用於交換介於通過之 該空氣與一句冬,¾ μ 液體之媒介間的熱量，該媒介例如 水分的液體，或县 、士— 豕疋 ，孰1 $疋—液汽混合物，與像是空氣的氣體，而 该熱父換器亦包令治· .. ^ 。 每 3有一媒介入口與一媒介出口以及至少一 Λ ”坦之熱交換器柵網，而該栅網包含有： 一些導熱材料之毛細管，該導熱 該等毛細管係以石知丁 寸像疋鍍錫之銅， 及 ’、互相平行以及彼此等距關係進行配置，以 些導熱材料之線，兮專孰姑料 a 等線係以導執、最好a "…’疋鍍錫之銅，而該 觸，而該箄毛鈿势你士 ”及等毛細管接 邊寺毛細官係在相對該等線之 距關係延伸，並里右w v & 门方向上以互相等 距離； 進仃佈置的相互 動 其中，在驅動裝置 以用於透過該等毛 的作用下 虱可沿著該等線 細管與該等線之壁部而在該空桌 31 131*1458 流過該等毛細管之該媒介間進行熱交換， 其中，該熱交換器可體現成該空氣可沿著該柵網或每 個栅網流動，並且可防止該空氣之至少一實質部分流過該 柵網；以及 其中’該空氣係於該等線之縱向方向上流動。 2.如申請專利範圍第丨項所述之外殼，其中，該熱交換 器係包含有：一入口歧管與一出口歧管，而該等毛細管係 在δ亥等一個歧管間延伸，如此使得該媒介可流過該等毛細 管。 3 ·如申請專利範圍第丨項或第2項所述之外殼，其中， 該等線可交替地在一邊與另一邊上接觸鄰接之該等毛細 f，其中，該等鄰接線或該等線之群組係接觸在該等線或 該等線之該等群組附近之該等毛細管的其他邊部， 如此使得’該等線或是該等線之該等群組可互相交織。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之外殼，其中，該等線之 二個群組係在二個主要平面上以互相平行關係進行延伸， 其中每個該群組之該等線係接觸該等毛細管的相同邊部。 5. 如申請專利範圍第2項所述之外殼，其中，該入口歧 管具有至少一個障礙物或塞子，該出口歧管則具有至少一 個相對該入口歧管偏移配置的障礙物或塞子，如此使得可 連續地引導允許通過該入口歧管之入口的該媒介通過一第 一入口歧管、通過連接該第一入口歧管之該等毛細管之該 群組、通過一第一中間歧管、通過該等毛細管之一第二群 組、以及最後，通過該出口歧管，如此使得該媒介在該等 32 Ι3Γ1458 毛細管之一該群組中以z 在該等毛細管之接下來的群/φ式於一方向上移動，並且 下來的群組中於相對方向上移動。 …6.如申請專利範圍第4項所述之外殼，其中 管係由一塑形成一 ζ， '、 以等毛，，·田 個該毛細管之每個端部係 〃中母 附近毛細管之該端部，4 ::曲部件而連接至- 祕孫、Φ & . z、中该毛細官管子的數個端部區 ^ 接至作用成歧管的數個個別管子。 範圍第6項所述之外殼，其中，該栅網之 曲部件係處在通風調節設備中，並且 a 導熱之強化輪廓而以機械方式彼此連接。 8·如申請專利範圍第2項 管係為一管子，而，这“（夕卜忒纟中，每個該歧 子而该官子中係配置有一排穿孔 毛細管之該等端部以密封方式嵌入該等穿孔中。一 專利範圍第6項所述之外殼，其中，該等 =二鑛錫之銅的金屬所組成，而該等毛細管係藉由大 =在的溫度下所進行之軟烊或在5峨_8啊的溫戶 所進仃之硬焊而連接至每個該管子。 .又 細管::::::範圍第8項所述之外殼，其中，每個毛 在硬=藉=’並且每個毛細管之該等彻 極處理將錫^在一⑽H4HC1的水溶液中以陽 管係圍第6項所述之外殼’其中，每個歧 的管子，t P，PE，ABS或是ΕΡ_之熱塑性塑膠材料 。中，該管子係在m於—縱向方向中進行 33 —Ι31Ϊ458 之後，可將料毛細管的該等端部安置在該切 :後，可在該位置處藉由局部加熱的方式炫化該管子材 技如此使仵该等毛細管係以實質上之密封方式連接至該 &子。 广如申請專利範圍帛8項所述之外殼，其中，該等毛 ^管係各自具有-大約是i 8mm±3〇%的外徑，以及一大約 是〇.4mm±40%的壁部厚度。 * 13.如中請專利範圍第2項所述之外殼，其中，每個歧 管，為-像是pp，PE，ABS或是EPDM之熱塑性塑膠材料 的官子，其中，該管子係在一邊部上於一縱向方向中進行 切割，之後，可將該等毛細管的該等端部安置在該切割處， j後，可在該位置處藉由局部加熱的方式熔化該管子材 料，如此使得該等毛細管係以實質上之密封方式連接至該 管子。 ~ 14.如申請專利範圍第1項所述之外殼，其中，該等毛 細官係各自具有一大約是18mm±3〇%的外徑，以及一大約 是〇.4mm±40%的壁部厚度。 1 5·如申請專利範圍第3項所述之外殼，其中，該等毛 、<、田$之中心至中心距離大約為1 士4〇〇/0。 16.如申請專利範圍第4項所述之外殼，其中，該等毛 、、、田g'之中心至中心距離係處在大約1 6mm的範圍中。 1 7 ·如申請專利範圍第1項所述之外殼，其中，該等線 具有〇.12mm±5 0%的直徑。 1 8.如申請專利範圍第13項所述之外殼，其中，該媒介 34 458 之主要流動方向係相對於該空氣的流動方向。 19·如申請專利範圍第1項所述之外#“ 換器係包含右 丄 、 卜"又’其中’該熱交 “ 由數個分隔器以互相平行與等距L 支承的熱交換器柵網。 β與專距關係所 2〇_如申請專利範圍第19項所 隔器係與如中請專利2⑬之外&’其中’該等分 專利範圍$ 2項戶斤述之入口歧管盥出口姑 官互相毗連。 又$ /、出口歧 19項所述之外殼，其中，該等分 第7項所述之輪廓互相毗連。 1項所述之外殼，其中，該空氣 21. 如申請專利範圍第 隔器係與如申請專利範圍 22. 如申請專利範圍第 係由該風扇裝置所驅動。 23·如中請專利範㈣丄項所述之外殼，其中，該媒介 匕含有：地下水，從主水分供應處所吸取之水分，污 欠來自地下河流的水分，表面水分，以及來自—含水土 層（亦即：一包含有水分之地層）之水分的群組的其中一個。 / 24.如申請專利範圍第23項所述之外殼，其中，該媒介 係直接流過該熱交換器。 25.如申請專利範圍第23項所述之外殼，其中，該外殼 係包含有一液體-液體種類的第二熱交換器，該第二熱交換 器係在一共同媒介迴路令連接至一第一熱交換器，一種熱 傳遞媒介係流動過該迴路，該熱傳遞媒介，舉例來說：像 疋水分的液體，一液汽混合物及/或像是該空氣的氣體，該 第一熱交換器之表面係在該迴路遠端與來自該群組之一媒 介直接接觸。 35 1311458 26.如申請專利範圍第23項所述之外殼，其中，該媒介 係從該媒介供應處輸送至該熱交換器之該媒介入口，可辨 由該媒介入口輸送該媒介並將該媒介輸送離開該媒介出 口，其中，該媒介入口係直接接觸來自該群組之該媒介的 一供應源，而該媒介出口則直接接觸來自該群組的相=媒 介供應源或其他媒介供應源，並在其中，一组 、 八 頌外冷卻裴置， 例如一冷卻塔可配置在該媒介出口與該媒介入口 之間。 十一、圖式. 如次頁 36

1 1311458 Ι31Ϊ458

3

VI VI 圖 5

Ο 圖 6 10 1311458

13 ί 1458

5/9

圖 9

Ι3Π458 6/9 7 10 11

圖ίο Ϊ311458 32 34-

64 74 73 65 5

67 64 1311458 8/9 U2 a U2 a

Ι3Γ1458 9 /9

U2 A3

圖 14