Aparato climatizador para la refrigeración de aparatos electrónicos o armarios de instrumentos electrónicos con chapa para mejorar la ventilación.

Aparato climatizador (1) para refrigerar el aire para un armario de aparatos electrónicos

(12) o similar, en donde el aparato climatizador (1) es un aparato climatizador para ser dispuesto entre armarios de aparatos electrónicos (12) o similares, presentando:

- una caja (2) con un lado anterior (3) y un lado posterior (4) opuesto al lado anterior,

- por lo menos un ventilador radial (5), y

- un intercambiador de calor (6),

en donde el intercambiador de calor (6) está conectado a un dispositivo refrigerador externo o a un dispositivo refrigerador interno para cargar el intercambiador de calor (6) con el medio refrigerante enfriado, en donde el ventilador radial (5) aspira aire desde el lado posterior (4), lo pone en contacto con el intercambiador de calor (6), lo dirige hacia el lado anterior (3) y lo emite en dirección radial por el lado anterior (3), de tal manera que la corriente de aire refrigerante emitida pueda fluir a lo largo de las superficies de los lados frontales de los armarios para aparatos electrónicos (13) adyacentes,

caracterizado por que

por lo menos una chapa (7) se encuentra dispuesta por debajo o por encima del por lo menos un ventilador radial (5), presentando la chapa (7) tres secciones conectadas entre sí (8, 9, 10): una primera sección en forma de arco (8), una sección recta (9) y una segunda sección en forma de arco (10), y la primera (8) y la segunda secciones en forma de arco (10) están dispuestas de manera puntualmente simétrica y mutuamente congruente entre sí y están dispuestas a lo largo de la redondez de los ventiladores radiales (5).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12001476.

Solicitante: STULZ GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Holsteiner Chaussee 283 D-22457 Hamburg ALEMANIA.

Inventor/es: HÜLSKAMP,STEPHAN, BEYER,SEBASTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CIRCUITOS IMPRESOS; ENVOLTURAS O DETALLES DE REALIZACION... > Detalles constructivos comunes a diferentes tipos... > H05K7/20 (Modificaciones para facilitar la refrigeración, ventilación o calefacción)

PDF original: ES-2503218_T3.pdf

 

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Aparato climatizador para la refrigeración de aparatos electrónicos o armarios de instrumentos electrónicos con chapa para mejorar la ventilación.
Aparato climatizador para la refrigeración de aparatos electrónicos o armarios de instrumentos electrónicos con chapa para mejorar la ventilación.

Fragmento de la descripción:

Aparato climatizador para la refrigeración de aparatos electrónicos o armarios de instrumentos electrónicos con chapa para mejorar la ventilación El objeto de la presente invención es un aparato climatizador para refrigerar el aire para un aparato electrónico o un armario de instrumentos electrónicos que presenta una caja con un lado anterior y un lado posterior opuesto al lado anterior, por lo menos un ventilador y un intercambiador de calor, en donde el ventilador aspira aire desde el lado posterior, dirigiéndolo a través del intercambiador de calor hacia el lado anterior y emitiéndolo en dirección radial en el lado anterior, estando el intercambiador de calor conectado con un dispositivo de refrigeración externo o un dispositivo de refrigeración interno para cargar el intercambiador de calor con medio refrigerante enfriado.

Para el funcionamiento seguro de aparatos electrónicos, tales como por ejemplo servidores, en particular en centros de cálculo o instalaciones de fabricación, es necesario que los mismos estén suficientemente refrigerados. La refrigeración normalmente se realiza por medio de aparatos climatizadores que suministran suficiente aire de refrigeración, el cual se dirige hacia los aparatos electrónicos y a través de los aparatos electrónicos mediante el uso de ventiladores. A este respecto, el aire de refrigeración absorbe el calor de escape o el calor de los componentes electrónicos, respectivamente, y regula así la temperatura de funcionamiento de los aparatos electrónicos. Existe una demanda particular de tales aparatos climatizadores en centros de cálculo e instalaciones de fabricación, en los que se encuentra instalado un gran número de aparatos electrónicos para poder asegurar un elevado rendimiento de cálculos por unidad de espacio. En estos centros de cálculo e instalaciones de fabricación, los aparatos electrónicos normalmente se alojan en así llamados racks, armarios para instrumentos electrónicos con dimensiones modulares estandarizadas. A este respecto, los racks muchas veces ofrecen espacio para numerosos aparatos electrónicos apilados muy cerca unos encima de otros. Por lo tanto, existe la necesidad de suministrar aire de refrigeración de forma permanente y en cantidad suficiente, sin que para ello se tenga que ocupar un amplio espacio constructivo.

En los centros de cálculo modernos, varias hileras de racks mutuamente adyacentes se disponen en filas distanciadas por pasillos entre sí en una sala, en donde normalmente los frentes de los racks en una primera fila están orientados hacia los frentes de los racks de la fila adyacente. Normalmente los frentes presentan entradas de aire, a través de las cuales se succiona aire frío para la refrigeración de los aparatos electrónicos. Los pasillos, hacia los cuales están dirigidos los frentes con las entradas de aire, por esta razón suelen denominarse también como "pasillos frío" o "pasillos de refrigeración". El aire frío fluye a través de los aparatos electrónicos, absorbiendo el calor de los mismos y luego se expulsa por el lado posterior de los armarios de aparatos electrónicos o racks hacia el siguiente pasillo. Este pasillo por tal razón se denomina como "pasillo caliente" o "pasillo de aire caliente". Por lo tanto es necesario disponer de aparatos climatizadores que dirijan aire frío hacia los pasillos fríos. Este aire puede ser, por ejemplo, aire enfriado de los "pasillos calientes". Una disposición correspondiente se conoce, por ejemplo, por el documento DE 10 2008 002 789 A1.

Es conocida la disposición de aparatos climatizadores entre los racks para los aparatos electrónicos tales como, por ejemplo, servidores. El aire de los aparatos climatizadores se sopla de manera perpendicular en relación al frente del aparato climatizador o de los racks adyacentes, respectivamente, dentro del "pasillo frío".

Un aparato climatizador correspondiente se describe, por ejemplo, en el documento WO 2009/141610 A1. Este dispositivo de refrigeración está construido de tal manera que puede ser montado en una posición desplazada en relación a los frentes de los armarios para aparatos electrónicos. A este respecto, el dispositivo de circulación de aire sobresale más allá del lado frontal de los racks de servidores.

En estos dispositivos climatizadores y otros dispositivos climatizadores correspondientes al estado actual de la técnica se considera como una desventaja que el aire refrigerado no se dirige de manera óptima hacia los aparatos electrónicos a ser refrigerados. Debido a esto se produce una mezcla de aire frío y aire caliente, lo cual resulta en un grado de efectividad más bajo de los aparatos climatizadores.

Asimismo, por el documento WO 2008/039773 A2 se conoce una conducción desventajosa del aire. A partir de un pasillo central entre los aparatos electrónicos, el aire refrigerado se dirige a través de los ordenadores y se expulsa por el lado posterior de los mismos. Por medio de ventiladores en los dispositivos climatizadores, el aire caliente se aspira del lado posterior de los aparatos electrónicos, se refrigera mediante dispositivos de refrigeración y se expulsa a través del lado delantero de los mismos nuevamente hacia el pasillo central. También en este caso, el aire refrigerado no se conduce en la proximidad inmediata a lo largo de los lados frontales de los aparatos electrónicos.

Por esta razón, para mejorar la conducción del aire en parte se usan chapas de direccionamiento de aire. Una variante de chapas de direccionamiento de aire se conoce, por ejemplo, por el documento US 2006/0139877A1. Las chapas de direccionamiento de aire se montan en la abertura de salida delante del ventilador y sirven para desviar el aire y conducirlo a lo largo de los frentes de los racks. La desventaja de esta forma de realización es que se requieren elementos constructivos externos adicionales en los aparatos climatizadores en forma de chapas de direccionamiento de aire, las cuales tienen que ser adaptadas respectivamente a la colocación y geometría exacta de los elementos. Los aparatos climatizadores se diseñan para el respectivo sitio de uso y no se pueden emplear de

forma variable para otro sitio de uso sin realizar modificaciones constructivas en los mismos.

Por lo tanto, el objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un aparato climatizador para la refrigeración de aire para racks, tales como por ejemplo racks de servidores, que tengan un alto grado de efectividad, disminuyan la mezcla de aire frío y aire caliente y permitan un emplazamiento variable al suprimir el uso de chapas de direccionamiento de aire externas. A este respecto, el aire refrigerante suministrado debe llegar por la vía más corta y directa posible desde el aparato climatizador a los diferentes aparatos electrónicos, incluso si el aparato climatizador está realizado como unidad individual e independiente (un aparato stand alone) .

Dicho objetivo se logra de acuerdo con la presente invención por medio de un aparato climatizador para refrigerar el aire para un armario de aparatos electrónicos o algo similar, en donde el aparato climatizador es un aparato climatizador para ser dispuesto entre armarios de aparatos electrónicos, presentando lo siguiente:

- una caja con un lado anterior y un lado posterior opuesto al lado anterior,

- por lo menos un soplador radial, por ejemplo un ventilador, y

- un intercambiador de calor,

en donde el intercambiador de calor está conectado con un dispositivo refrigerador externo o con un dispositivo refrigerador interno para cargar el intercambiador de calor con el medio refrigerante refrigerado, en donde el soplador radial aspira aire desde el lado posterior, lo pone en contacto con el intercambiador de calor, lo dirige hacia el lado anterior y lo emite en... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aparato climatizador (1) para refrigerar el aire para un armario de aparatos electrónicos (12) o similar, en donde el aparato climatizador (1) es un aparato climatizador para ser dispuesto entre armarios de aparatos electrónicos (12) o similares, presentando:

- una caja (2) con un lado anterior (3) y un lado posterior (4) opuesto al lado anterior,

- por lo menos un ventilador radial (5) , y

- un intercambiador de calor (6) ,

en donde el intercambiador de calor (6) está conectado a un dispositivo refrigerador externo o a un dispositivo refrigerador interno para cargar el intercambiador de calor (6) con el medio refrigerante enfriado, en donde el ventilador radial (5) aspira aire desde el lado posterior (4) , lo pone en contacto con el intercambiador de calor (6) , lo dirige hacia el lado anterior (3) y lo emite en dirección radial por el lado anterior (3) , de tal manera que la corriente de aire refrigerante emitida pueda fluir a lo largo de las superficies de los lados frontales de los armarios para aparatos electrónicos (13) adyacentes, caracterizado por que por lo menos una chapa (7) se encuentra dispuesta por debajo o por encima del por lo menos un ventilador radial (5) , presentando la chapa (7) tres secciones conectadas entre sí (8, 9, 10) : una primera sección en forma de arco (8) , una sección recta (9) y una segunda sección en forma de arco (10) , y la primera (8) y la segunda secciones en forma de arco (10) están dispuestas de manera puntualmente simétrica y mutuamente congruente entre sí y están dispuestas a lo largo de la redondez de los ventiladores radiales (5) .

2. Aparato climatizador (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la sección transversal de la chapa (7) corresponde al gráfico de una función polinómica xy, en donde y es igual a un número de 3 a 10, correspondiendo preferentemente a x3.

3. Aparato climatizador (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la primera sección con forma de arco (8) y la segunda sección con forma de arco (10) tienen una sección transversal con forma de un cuadrante de círculo.

4. Aparato climatizador (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la chapa (7) tiene una sección transversal de forma ondulada o en forma de S.

5. Aparato climatizador (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el aparato climatizador (1) presenta tres ventiladores radiales (5) y dos chapas (7) , en donde las dos chapas (7) están dispuestas respectivamente entre dos ventiladores radiales (5) .

6. Aparato climatizador (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el aparato climatizador (1) presenta varios ventiladores radiales (5) dispuestos de manera distanciada entre sí en diferentes niveles de altura.

7. Aparato climatizador (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el aparato climatizador (1) presenta por lo menos un sensor de temperatura para registrar la temperatura del aire que entra y/o sale en el lado posterior de un rack que hay que refrigerar, en el lado posterior del aparato climatizador o en el lado de salida del intercambiador de calor.

8. Aparato climatizador (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el aparato climatizador presenta varios sensores de temperatura que registran las temperaturas en diferentes niveles de altura y que usan las temperaturas registradas para la regulación individual de los flujos volumétricos de aire y/o de los segmentos de intercambiador de calor.