具有用于冷卻開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的釋放熱量的部件的裝置的開(kāi)關(guān)柜的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種具有用于冷卻在開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部空間內(nèi)容納的、釋放熱的部件的裝置的開(kāi)關(guān)柜，其中所述裝置包括：用于周?chē)h(huán)境空氣進(jìn)入開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的空氣入口；用于熱空氣從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間向開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的豎直的側(cè)面流出的空氣出口，其中該空氣出口具有豎直的尺寸，其至少相應(yīng)于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的高度的一部分；和空氣-流體-熱交換器，通過(guò)它引導(dǎo)從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間通過(guò)空氣出口流出的熱空氣，其中空氣-流體-熱交換器至少部分地在空氣出口的豎直的尺寸上延伸，其特征在于，具有至少一個(gè)至少在空氣出口的豎直的尺寸的一部分上延伸的熱管的熱管裝置在空氣流動(dòng)的方向上在空氣出口和空氣-流體-熱交換器之間設(shè)置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有用于冷卻開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的釋放熱量的部件的裝置的開(kāi)關(guān)柜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)柜，具有用于冷卻在該開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部空間內(nèi)容納的、釋放熱量的部件的裝置，其中該裝置具有:用于周?chē)h(huán)境空氣進(jìn)入開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的空氣入口 ；從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間向該開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的豎直側(cè)面流出熱空氣的空氣出口，其中空氣出口具有這樣的豎直的尺寸，其至少相應(yīng)于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的高度的一部分；和具有空氣-流體-熱交換器，通過(guò)它從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間引導(dǎo)通過(guò)空氣出口流出的熱空氣，其中空氣-流體-熱交換器至少部分在空氣出口的豎直尺寸上延伸。
【背景技術(shù)】
[0002]在例如也從DE 102005005296B3中獲知的類(lèi)型的開(kāi)關(guān)柜中，通常通過(guò)該開(kāi)關(guān)柜的例如可以作為穿孔的門(mén)元件構(gòu)造的豎直的前側(cè)面向開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間吸入該開(kāi)關(guān)柜的周?chē)h(huán)境空氣。為此可以在開(kāi)關(guān)柜前側(cè)面上設(shè)置通風(fēng)機(jī)。在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間內(nèi)吸入的空氣基本上水平地從在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間內(nèi)容納的部件旁邊或者穿過(guò)它基本水平地直到與該開(kāi)關(guān)柜前側(cè)面對(duì)立的豎直的開(kāi)關(guān)柜后側(cè)面引導(dǎo)，以便在那里通過(guò)用于熱空氣的空氣出口通過(guò)與該豎直的后側(cè)面直接相鄰的空氣-流體-熱交換器引導(dǎo)。在通過(guò)空氣-流體-熱交換器后被冷卻的空氣再次被排放到開(kāi)關(guān)柜的周?chē)h(huán)境中。該空氣-流體-熱交換器例如可以是壓縮驅(qū)動(dòng)的冷卻介質(zhì)循環(huán)的汽化器或者是冷卻水循環(huán)的空氣-水-熱傳導(dǎo)器。
[0003]為實(shí)現(xiàn)均勻地環(huán)流在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間內(nèi)容納的部件，在上述類(lèi)型的開(kāi)關(guān)柜中通常無(wú)論是空氣入口還是空氣出口都在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的高度的一個(gè)非常大的部分上甚或在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的幾乎全部高度上延伸。空氣-流體-熱交換器也特別在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的全部高度的一個(gè)非常大的部分上甚或在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的幾乎全部高度上延伸。由此實(shí)現(xiàn)，冷卻空氣能夠在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的全部高度上水平地通過(guò)它引導(dǎo)，使得全部開(kāi)關(guān)柜部件最優(yōu)地用同一溫度的冷卻空氣環(huán)流或者貫通流過(guò)。然而在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間內(nèi)彼此在上下設(shè)置的釋放熱量的部件經(jīng)常具有不一致的廢熱散發(fā)能力。這由于水平的空氣流動(dòng)曲線(xiàn)導(dǎo)致在空氣-流體-熱交換器鄰接的開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的豎直側(cè)面上形成不一致的空氣溫度曲線(xiàn)。相應(yīng)地，空氣-流體-熱交換器，在它的全部高度上觀察，用不同溫度的空氣環(huán)流。這導(dǎo)致構(gòu)成熱氣泡從而影響空氣-流體-熱交換器的熱傳導(dǎo)效率。其結(jié)果，影響冷卻裝置的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，繼續(xù)開(kāi)發(fā)一種開(kāi)關(guān)柜，使得它為在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間內(nèi)容納具有非常不同的廢熱散發(fā)部件的情況也允許有效地冷卻開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)按照本發(fā)明的開(kāi)關(guān)柜來(lái)解決。從屬權(quán)利要求分別涉及本發(fā)明的有利的實(shí)施方式。
[0006]因此，按照本發(fā)明的開(kāi)關(guān)柜的特征在于，具有至少一個(gè)至少在空氣出口的豎直的尺寸的一部分上延伸的熱管的熱管裝置在空氣流動(dòng)的方向上在空氣出口和空氣-流體-熱交換器之間設(shè)置。因此從用于熱空氣的空氣出口從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間流出的熱空氣在它穿過(guò)空氣-流體-熱交換器之前首先撞上熱管裝置。特別在具有相對(duì)高的溫度的空氣撞在熱管上的位置熱管的冷卻介質(zhì)汽化，由此吸收熱量。在熱管的在那里很少熱量通過(guò)電氣部件向冷空氣傳輸?shù)膮^(qū)域內(nèi)，環(huán)流熱管的空氣相應(yīng)較冷，以致沒(méi)有冷卻介質(zhì)汽化。先前在較熱的區(qū)域內(nèi)汽化的冷卻介質(zhì)因此能夠在熱管由較低溫度的空氣環(huán)流那個(gè)的位置至少部分地重新冷凝，其中冷卻介質(zhì)通過(guò)熱管的壁和/或鄰接的散熱片把熱量向通過(guò)熱管裝置的(較冷的)空氣輸出。因此熱管裝置正好具有這樣的功能:平衡或者至少降低用以環(huán)流空氣-流體-熱交換器的空氣的溫度，從而避免形成熱氣泡。通過(guò)對(duì)于空氣-流體-熱交換器均勻地用熱空氣加載，它有效地工作。在冷卻介質(zhì)冷凝后它作為液體重新在熱區(qū)域的方向上運(yùn)行，以便在那里重新汽化，這樣產(chǎn)生閉合的循環(huán)。
[0007]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，空氣-流體-熱交換器與開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的豎直的側(cè)面間隔的距離為熱管裝置的水平的尺寸，使得空氣-流體-熱交換器不像例如在根據(jù)DE102005005296B3的裝置中要求的那樣，不覆蓋開(kāi)關(guān)柜的后側(cè)面地設(shè)置。由此保證，通過(guò)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的豎直側(cè)面流出的熱空氣被強(qiáng)制必須通過(guò)熱管裝置，以便到達(dá)空氣-流體-熱交換器。
[0008]在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，空氣-流體-熱交換器和熱管裝置在豎直方向上重疊設(shè)置，其中通過(guò)空氣出口流出的熱空氣至少部分地首先通過(guò)熱管裝置然后通過(guò)空氣-流體-熱交換器引導(dǎo)。然而優(yōu)選在這種實(shí)施方式中熱管裝置在空氣-流體-熱交換器的空氣入口側(cè)的全部高度上延伸。
[0009]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中熱管裝置如下構(gòu)造:
[0010]a)具有第一豎直安裝側(cè)面，其鄰接開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的豎直的側(cè)面并且部分或者完全覆蓋空氣出口 ；和
[0011]b)具有從第一安裝側(cè)面平行隔開(kāi)的第二豎直安裝側(cè)面，空氣-流體-熱交換器與其鄰接。
[0012]在該實(shí)施方式中，熱管裝置和空氣-流體-熱交換器因此作為分開(kāi)的結(jié)構(gòu)部件構(gòu)造，它們通過(guò)熱管裝置的第二安裝側(cè)面彼此連接。
[0013]優(yōu)選地，熱管裝置和空氣-流體-熱交換器設(shè)計(jì)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)部件。在這種情況下可以規(guī)定，熱管裝置的至少一根熱管通過(guò)多個(gè)、優(yōu)選彼此平行的和水平定向的散熱片與空氣-流體-熱交換器熱耦合，其中在相鄰的散熱片之間構(gòu)成用于從空氣出口流出的熱空氣的通道。
[0014]為了能夠?qū)崿F(xiàn)特別簡(jiǎn)單地裝配冷卻裝置，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中規(guī)定，開(kāi)關(guān)柜具有帶有豎直的和水平的、具有系統(tǒng)鉆孔的型材支柱的框架，其中空氣出口由兩個(gè)豎直的和兩個(gè)水平的、構(gòu)成一個(gè)環(huán)繞的框架的型材支柱確定界限。
[0015]為以盡可能小的流動(dòng)阻力對(duì)抗通過(guò)開(kāi)關(guān)柜流動(dòng)的空氣，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中規(guī)定，熱管裝置和空氣-流體-熱交換器具有空氣引導(dǎo)系統(tǒng)，使得其最優(yōu)地由熱空氣水平地流動(dòng)通過(guò)。
[0016]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān)柜在它的全部高度上的最優(yōu)的冷卻如下實(shí)現(xiàn):空氣出口、熱管裝置和空氣-流體-熱交換器基本上在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的全部高度上延伸。
[0017]為在按照本發(fā)明的冷卻裝置中在維護(hù)的情況下能夠彼此獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)熱管裝置和空氣-流體-熱交換器，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中規(guī)定:所述熱管裝置和所述空氣-流體-熱交換器沿水平方向相繼地安裝在門(mén)元件內(nèi)，通過(guò)該門(mén)元件能夠夠到所述開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間，使得維護(hù)時(shí)，能夠在所述門(mén)元件處于關(guān)閉位置時(shí)從朝向開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的第一門(mén)扇側(cè)夠到所述熱管裝置，以及能夠在所述門(mén)元件處于關(guān)閉位置時(shí)從構(gòu)成開(kāi)關(guān)柜的外側(cè)的第二門(mén)扇側(cè)夠到所述空氣-流體-熱交換器。。
[0018]為進(jìn)一步提高效率以及進(jìn)而提高按照本發(fā)明的冷卻裝置的冷卻功率，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中規(guī)定，熱管裝置具有多根熱管，其中至少兩根在空氣流動(dòng)方向通過(guò)熱管裝置先后相繼地設(shè)置，和/或其中至少兩根關(guān)于空氣流動(dòng)方向通過(guò)熱管裝置彼此并排設(shè)置。在這種情況下在一種實(shí)施方式中可以規(guī)定，至少兩根熱管在它們的下端通過(guò)冷卻介質(zhì)收集管彼此連接。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]本發(fā)明的另外的細(xì)節(jié)根據(jù)下面的【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】。附圖中:
[0020]圖1示出了按照本發(fā)明的根據(jù)第一實(shí)施方式的開(kāi)關(guān)柜的示意的側(cè)橫截面圖；
[0021]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的由熱管裝置和空氣-流體-熱交換器組成的單元的示意的側(cè)橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1示出了按照本發(fā)明的開(kāi)關(guān)柜1，具有開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間2，其內(nèi)容納釋放熱量的部件3。在空氣流動(dòng)方向上(通過(guò)圖示的箭頭表示)與開(kāi)關(guān)柜I在背面相鄰設(shè)置冷卻裝置，它包括熱管裝置8和空氣-流體-熱交換器7。開(kāi)關(guān)柜I在前側(cè)面上具有門(mén)元件，后者具有基本上在它的全部高度上穿孔的門(mén)板，該門(mén)板構(gòu)成空氣入口 4。在構(gòu)成開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間2的背面的豎直的側(cè)面6上，構(gòu)造開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間2的空氣出口 5，其與熱管裝置8的空氣入口側(cè)面疊合?？諝馊肟?4和空氣出口 5基本上在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間2的全部高度H上延伸，使得在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間2內(nèi)構(gòu)成基本上水平的空氣流動(dòng)曲線(xiàn)。熱管裝置8在空氣流動(dòng)方向上在空氣出口 5和空氣-流體-熱交換器7之間設(shè)置，其中空氣-流體-熱交換器7從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間2的豎直側(cè)面6隔開(kāi)熱管裝置8的水平尺寸，其正好相應(yīng)于熱管裝置8的第一豎直安裝側(cè)面10離開(kāi)熱管裝置8的第二豎直安裝側(cè)面11的距離。
[0023]圖2示出了熱管裝置8和空氣-流體-熱交換器7構(gòu)成的單元的優(yōu)選的實(shí)施方式。附圖中所示的熱管9表示熱管的一種安排，它們根據(jù)實(shí)施方式可以以不同的數(shù)目并排并且先后地設(shè)置。熱管9與空氣-流體-熱交換器7的冷卻介質(zhì)循環(huán)通過(guò)散熱片12熱耦合，以便實(shí)現(xiàn)熱管9和在空氣-流體-熱交換器7內(nèi)引導(dǎo)的流體之間的有效的熱交換。此外散熱片12有利于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間2的熱的廢氣和熱管裝置8之間的熱交換。此外，散熱片12水平地或者豎直地并且彼此平行地隔開(kāi)設(shè)置，從而正好構(gòu)成在流動(dòng)方向上水平延伸的通道13，以便使得能夠不受阻礙地流過(guò)熱管裝置8或者空氣-流體-熱交換器7。
[0024]在按照?qǐng)D2的畫(huà)面中在從左向散熱片12上進(jìn)入較熱的空氣的區(qū)域內(nèi)比在其內(nèi)環(huán)流熱管9的空氣較冷的區(qū)域內(nèi)相應(yīng)向熱管9傳輸更多的熱能。其結(jié)果是，在熱管9的較熱的區(qū)域內(nèi)比在較冷的空氣環(huán)流熱管9的區(qū)域內(nèi)能夠汽化較多的冷卻介質(zhì)。在為整個(gè)系統(tǒng)建立平衡的努力中，在較冷的區(qū)域內(nèi)因此冷卻介質(zhì)被冷凝并且在這種情況下熱通過(guò)熱管9的壁向各散熱片12傳輸，通過(guò)后者熱量向空氣-流體-熱交換器7繼續(xù)傳輸。因此總共通過(guò)前接熱管裝置8實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣-流體-熱交換器7在它的全部高度上施加均勻的熱負(fù)荷。這樣做的結(jié)果是再次避免熱氣泡從而提高冷卻裝置的效率。
[0025]本發(fā)明的在上述說(shuō)明中、在附圖中以及在權(quán)利要求中公開(kāi)的特征既可以單獨(dú)地也可以任意組合地為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明起重要的作用。
[0026]附圖標(biāo)記清單
[0027]I 開(kāi)關(guān)柜
[0028]2 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間
[0029]3 釋放熱的部件
[0030]4 空氣入口
[0031]5 空氣出口
[0032]6 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的豎直側(cè)面
[0033]7 空氣-流體-熱交換器
[0034]8 熱管裝置
[0035]9 熱管
[0036]10 第一豎直安裝側(cè)面
[0037]11 第二豎直安裝側(cè)面
[0038]12 散熱片
[0039]13 通道
[0040]H 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間的高度
【權(quán)利要求】
1.一種開(kāi)關(guān)柜(I)，具有用于冷卻在該開(kāi)關(guān)柜(I)的內(nèi)部空間(2)內(nèi)容納的、釋放熱量的部件(3)的裝置，其中所述裝置包括: -用于周?chē)h(huán)境空氣進(jìn)入開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間(2)的空氣入口(4)； -用于熱空氣從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間(2)在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間(2)的豎直的側(cè)面(6)流出的空氣出口(5)，其中該空氣出口(5)具有的豎直尺寸至少相應(yīng)于所述開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間(2)的高度⑶的一部分；和 -空氣-流體-熱交換器(7)，通過(guò)所述空氣-流體-熱交換器引導(dǎo)從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間(2)通過(guò)空氣出口(5)流出的熱空氣，其中所述空氣-流體-熱交換器(7)至少部分地沿空氣出口(5)的豎直的尺寸延伸， 其特征在于，具有至少一個(gè)至少在所述空氣出口(5)的豎直的尺寸的一部分上延伸的熱管(9)的熱管裝置(8)沿空氣流動(dòng)的方向設(shè)置在所述空氣出口(5)和所述空氣-流體-熱交換器(7)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)柜(I)，其中，所述空氣-流體-熱交換器(7)與開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間(2)的豎直的側(cè)面間隔的距離為所述熱管裝置(8)的水平的尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開(kāi)關(guān)柜(I)，其中，所述空氣-流體-熱交換器(7)和所述熱管裝置(8)沿豎直方向重疊設(shè)置，其中通過(guò)空氣出口(5)流出的熱空氣至少部分地首先通過(guò)所述熱管裝置(8)然后通過(guò)所述空氣-流體-熱交換器(7)引導(dǎo)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)柜(I)，其中，所述熱管裝置(8)如下構(gòu)造: a)具有第一豎直安裝側(cè)面(10)，其與開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間⑵的豎直的側(cè)面(6)毗鄰并且部分或者完全覆蓋所述空氣出口(5);和` b)具有與所述第一安裝側(cè)面(10)平行地間隔距離的第二豎直安裝側(cè)面(11)，空氣-流體-熱交換器(7)與該第二豎直安裝側(cè)面毗鄰。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)柜(I)，其中，所述開(kāi)關(guān)柜(I)具有帶有豎直的和水平的、具有系統(tǒng)鉆孔的型材支柱的框架，其中所述空氣出口(5)以?xún)蓚€(gè)豎直的和兩個(gè)水平的、構(gòu)成一個(gè)環(huán)繞的框架的型材支柱確定為界。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)柜(1)，其中，所述熱管裝置(8)和所述空氣-流體-熱交換器(7)具有空氣引導(dǎo)系統(tǒng)，使得它們最優(yōu)地被熱空氣水平地流過(guò)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)柜(I)，其中，所述空氣出口(5)、所述熱管裝置(8)和所述空氣-流體-熱交換器(7)基本上沿開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間(2)的整個(gè)高度(H)延伸。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)柜(I)，其中，所述熱管裝置(8)和所述空氣-流體-熱交換器(7)沿水平方向相繼地安裝在門(mén)元件內(nèi)，通過(guò)該門(mén)元件能夠夠到所述開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間(2)，使得維護(hù)時(shí)，能夠在所述門(mén)元件處于關(guān)閉位置時(shí)從朝向開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間(2)的第一門(mén)扇側(cè)夠到所述熱管裝置(8)，以及能夠在所述門(mén)元件處于關(guān)閉位置時(shí)從構(gòu)成開(kāi)關(guān)柜(I)的外側(cè)的第二門(mén)扇側(cè)夠到所述空氣-流體-熱交換器(J)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)柜(I)，其中，所述熱管裝置(8)具有多根熱管(9)，其中至少兩根在空氣流動(dòng)方向通過(guò)所述熱管裝置(8)先后相繼地設(shè)置，和/或其中至少兩根關(guān)于空氣流動(dòng)方向通過(guò)所述熱管裝置(8)彼此并排設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開(kāi)關(guān)柜(1)，其中，至少兩根熱管(9)在它們的下端通過(guò)冷卻介質(zhì)收集管彼此連接。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)柜(I)，其中，所述熱管裝置(8)的至少一根熱管(9)通過(guò)多個(gè)、優(yōu)選彼此平行并且水平定向的散熱片(12)與所述空氣-流體-熱交換器(7)熱耦合，其中在相鄰的散熱片(12)之間構(gòu)成用于從空氣出口(5)流出的熱空氣的通道(13)。`
【文檔編號(hào)】H02B1/56GK103872603SQ201310757237
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月18日
【發(fā)明者】A·梅耶, T·哈特曼, D·貝克 申請(qǐng)人:利塔爾兩合公司