装有发热元件的盒子的冷却装置及其控制方法制造方法及图纸

一种装有发热元件的盒子的冷却装置，它包括：吸入盒子中的空气并将其返回至盒子内部的室内空气通道；吸入室外空气并将其排到外面的室外空气通道；使二个空气通道互相独立的分隔板；输送室外空气通道和室内空气通道中的空气的风扇部件；放置在二个通道的交点处使室外空气和室内空气的显热进行热交换的热交换元件；冷却装置安装在盒子的壁板外面。在冷却装有发热元件的盒子时节约能源，并且在该盒子内不需要有安装该冷却装置的空间。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种安装在室外，并且其用于安装冷却装置的空间有限的盒子形结构；该结构中的发热元件的发热量很大，即使在冬季也需要冷却，该盒子形结构具有一块精确的控制板的盒子，使温度、湿度、和灰尘等会影响到电子元件的性能和寿命。更具体地说，本专利技术涉及一种冷却装置，和控制该冷却装置的方法。近年来，在生产高性能的电子元件和在控制板上增加电子元件的密度方面取得了很大的进展，因此，从控制板上产生的热量也明显增加。结果，装该控制板的盒子内的温度升高，而该盒内的温度，对保证控制板上的电子元件的工作和产品寿命有很大影响。由于这个原因，除非将该盒子内的温度冷却至一个固定的水平或更低，否则不可能保证产品的可靠性。另外，由于采用精度高的电子元件，因此消除该盒子内的空气中的潮气和灰尘也是一个重要的问题。通常，冷却这种形式的盒子的方法是，在该盒子内部安装一个室内部件，并通过一条致冷剂管路，将该室内部件与在该盒子外面的室外部件连接起来。图20所示就是一种这种通常采用的装置。下面，将参照图20来说明装有发热元件的盒子的冷却装置。如图20所示，在盒子101中安装着下列零部件产生热负荷的控制板102；一个室内部件103；一个用于检测盒子101内的空气温度，并将信号传送至该室内部件103的温度传感器104；和一个电源105。室外部件106安装在该盒子101的外面，并通过一条致冷剂管路107，与该室内部件103连接。在上述结构中，如果控制板102工作，则由于它产生热，可使该盒子101内的温度逐渐升高。因此，当温度传感器104检测的温度超过设定温度时，就产生一个工作信号，使该室内部件103开始工作，从而使该盒子101内的温度降低。另一方面，如果该温度传感器104检测的温度降低至设定温度以下，则产生一个停止信号，使该室内部件103停止工作。重复上述的工作循环，就可将该盒子101内的温度保持在一个固定的范围内。采用这种通常的装有发热元件的盒子的冷却装置时，由于其周围部分被绝热材料密封起来，不能辐射热量，这样，即使在冬季，室外空气温度低时，冷却装置也必需工作，因此会浪费大量的冷却能量。本专利技术的一个目的是，要通过在该装有发热元件的盒子的壁板上，安装一个冷却装置，在室外空气温度低时，使室外空气与该盒子内的空气进行热交换，使该盒子内的空气冷却来克服上述通常的这种装置的缺点。结果，现有的冷却装置工作时间可以缩短，实现节能的目的。另外，由于冷却装置安装在该盒子壁板外面，不需要利用该装有发热元件的盒子的内部空间，因此，容易安装在现有的装有发热元件的盒子上。本专利技术的另一个目的是要提供可以节能和如上所述的安装操作性非常好的装有发热元件的盒子的冷却装置。为了达到上述目的，根据本专利技术，提供了一种装有发热元件的盒子的冷却装置，它包括一个吸入一个装有发热元件的盒子中的空气，并将该装有发热元件的盒子中的空气，返回至该装有发热元件的盒子内部，使空气在该装有发热元件的盒子中循环的室内空气通道；一个用于吸入室外空气，并将吸入的室外空气排出至外面去的室外空气通道；一个使该二个空气通道互相独立的分隔板；一个用于输送在该室外空气通道和室内空气通道中的空气的风扇部件；和一个放置在该室外空气通道和室内空气通道的交点处，使室外空气和室内空气的显热进行交换的热交换元件；其中，该装有发热元件的盒子的冷却装置安装在该装有发热元件的盒子的壁板外面。根据本专利技术，当室外空气温度低时，室外空气与该装有发热元件的盒子内的空气进行热交换，从而可以降低该盒子内的空气温度。因此，现有的冷却装置的工作时间可以缩短，结果，可以得到一种比通常的冷却装置节约能源的装有发热元件的盒子的冷却装置。另外，由于室外空气和该装有发热元件的盒子内的空气不会混合，因此可以避免潮气和灰尘进入该盒子中，从而不会使蒸汽冷凝和灰尘对在该装有发热元件的盒子内的设备造成不利影响。另外，由于该装有发热元件的盒子的冷却装置安装在该装有发热元件的盒子的壁板外面，因此，可以很容易将该装有发热元件的盒子的冷却装置安装在没有多余空间的装有发热元件的盒子上。另外，作为另一种方案，本专利技术还提供了一种装有发热元件的盒子的冷却装置，它包括一个具有与该装有发热元件的盒子连通的室内空气入口和室内空气出口，以及与室外空气连通的室外空气入口和室外空气出口的壳体；和一个安装在该壳体中的风扇部件和热交换元件；该风扇部件的回转轴与热交换元件的纵向平行，并与室内空气的吹出方向垂直。根据本专利技术，利用上述装置，可将该装有发热元件的盒子的冷却装置的壳体作得较薄和较紧凑，使安装工作容易进行。另外，为了达到上述目的，根据本专利技术还提供了一种装有发热元件的盒子的冷却装置的控制方法，该冷却装置包括一个用于测量该装有发热元件的盒子内部温度的盒内空气温度传感器；一个用于测量室外空气温度的室外空气温度传感器；一个用于将冷却空气吹入该盒子中的风扇部件；一个利用盒子内空气与室外空气之间空气对空气热交换方式，使该装有发热元件的盒子冷却的空气热交换式空调；和一个使用致冷剂，使该装有发热元件的盒子冷却的致冷剂式空调；所述方法包括下列步骤当将盒内空气温度减去室外空气温度得出的温差大于预先设定的温差T1时，使所述空气热交换式空调工作；和当盒子内空气温度高于预先设定的温度T2时，使所述致冷剂式空调工作，以减少冷却该装有发热元件的盒子所需的能量。根据本专利技术，通过使用上述装置，可使该空气热交换式空调工作，使室外空气与该装有发热元件的盒子内的空气进行热交换。这样可以降低该装有发热元件的盒子内的空气温度，使冷却负荷降低，并可减少该致冷剂式空调的工作时间。因此，与通常的冷却装置比较，可以减少冷却所需要的能源消耗量。附图说明图1为表示根据本专利技术的第一个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置结构的示意性横截面图；图2为表示根据本专利技术的第二个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的结构透视图；图3为表示根据本专利技术的第三个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的结构透视图4为表示根据本专利技术的第四个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的结构透视图；图5为表示根据本专利技术的第5个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的结构透视图；图6为表示根据本专利技术的第7个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的结构透视图；图7为表示根据本专利技术的第8个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的结构透视图；图8为表示根据本专利技术的第9个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的结构透视图；图9为表示根据本专利技术的第10个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的结构透视图；图10为表示根据本专利技术的第11个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的控制方式的图；图11为表示根据本专利技术的第11个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的图；图12为表示控制根据本专利技术的第一个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的方法的流程图；图13为表示控制根据本专利技术的第12个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的方法的流程图；图14为表示根据本专利技术的第12个实施例的、装有发热元件的盒子的冷却装置的安装状态的图；图15为表示控制根据本专利技术的第13个实施例的装有发热元件的盒子的冷却装置的方式的图；图16为表示控制根据本专利技术的第13个实施例的、装有发热元件的盒子的冷却装置的方法的流程图；图17为表示控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装有发热元件的盒子的冷却装置，它包括：一个室内空气通道，吸入一个装有发热元件的盒子中的空气，并将该装有发热元件的盒子中的空气，返回至该装有发热元件的盒子内部，使空气在该装有发热元件的盒子中循环；一个用于吸入室外空气并将吸入的室外 空气排出至外面去的室外空气通道；一个使该二个空气通道互相独立的分隔板；一个用于输送在该室外空气通道和室内空气通道中的空气的风扇部件；和一个放置在该室外空气通道和室内空气通道的交点处，使室外空气和室内空气的显热进行交换的热交换元件 ；其中，该装有发热元件的盒子的冷却装置安装在该装有发热元件的盒子的壁板外面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：最首和树，松本睦彦，多田喜一，小林芳久，
申请(专利权)人：松下环境系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]