RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 802 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 18.11. 78467.9 (13) (1) T3 Int.Cl. H0K 7/ (06.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 01.04.1 Europejski Biuletyn Patentowy 1/14 EP 802 B1 (4) Tytuł wynalazku: CHŁODZENIE POWIETRZEM () Pierwszeństwo: 02.12.09 GB 09210 02.12.09 EP 09271 (43) Zgłoszenie ogłoszono:..12 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 12/41 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono:.09.1 Wiadomości Urzędu Patentowego 1/09 (73) Uprawniony z patentu: BAE Systems PLC, London, GB (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP 802 T3 ADRIAN ROWE, Isle of Wight, GB (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Małgorzata Grabowska SULIMA GRABOWSKA SIERZPUTOWSKA BIURO PATENTÓW I ZNAKÓW TOWAROWYCH SP.J. Skr. poczt. 6 00-96 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
SGS-603/VAL EP 2 08 02 B1 Opis 1 2 3 [0001] Wynalazek dotyczy chłodzenia powietrzem urządzeń, zwłaszcza, choć nie wyłącznie, jest związany z zastosowaniem temperatury powietrza otoczenia do chłodzenia urządzeń elektronicznych. [0002] Chłodzenie jest wymagane do zapewnienia optymalnego działania urządzeń elektronicznych i dobrze znane jest stosowanie jednostek chłodzących do realizacji takiego chłodzenia. W takich przypadkach jednostka chłodząca może zużywać więcej energii, niż chłodzone urządzenie. [0003] Patent US 934 368 udzielony Hitachi, Ltd. dotyczy urządzenia elektronicznego z higrometrem i czujnikami temperatury, odwilżaczem i grzejnikami do sterowania wilgotnością względną i temperaturą punktu rosy względem temperatury powierzchni urządzeń półprzewodnikowych w tym urządzeniu. [0004] Według wynalazku zapewnione jest urządzenie chłodzące powietrzem otoczenia, zawierające: komorę, w której są umieszczone elementy chłodzone; wlot powietrza; co najmniej jeden wylot powietrza; co najmniej jeden wentylator do zasysania powietrza z wlotu powietrza, poprzez komorę oraz nad elementami chłodzonymi, i do co najmniej jednego wylotu powietrza; grzejnik do ogrzewania powietrza w urządzeniu chłodzącym oraz sterownik do sterowania pracą grzejnika i co najmniej jednego wentylatora, przy czym co najmniej jeden wentylator zawiera ponadto cztery wentylatory do zasysania powietrza przez to urządzenie, a wentylatory pracują parami, przy czym pierwsza para wentylatorów jest umieszczona do zasysania powietrza przez urządzenie do pierwszego wylotu, a druga para wentylatorów jest umieszczona do zasysania powietrza do komory pośredniej, połączonej z drugim wylotem i z komorą grzejnika, w której jest zamontowany grzejnik, przy czym druga para grzejników jest oddzielona od drugiego wylotu przez żaluzję wylotową, a żaluzja wylotowa jest zasilana i ruchoma pomiędzy pozycją całkowicie zamkniętą, pozycją całkowicie otwartą i co najmniej jedną pozycją pośrednią. [000] Urządzenie może zawierać filtr przymocowany do wlotu powietrza, dla filtrowania powietrza wlotowego. Korzystnie, filtr zawiera filtr cyklonowy. Filtr cyklonowy może również mieszać ogrzane powietrze z grzejnika z powietrzem z wlotu powietrza. [0006] Opcjonalnie wlot powietrza zawiera deflektor. Pierwszy czujnik może być umieszczony w pobliżu deflektora, dla określania temperatury powietrza na wlocie powietrza. Drugi czujnik może być umieszczony w komorze, dla określania temperatury powietrza w komorze. [0007] Korzystne jest, gdy wlot powietrza zawiera żaluzję wlotową do sterowania wprowadzaniem powietrza do urządzenia. Żaluzja wlotowa może być zasilana i może być przemieszczana pomiędzy pozycją całkowicie otwartą i całkowicie zamkniętą.
2 1 2 3 40 [0008] W jednym przykładzie wykonania wynalazku zapewnione są cztery wentylatory do zasysania powietrza przez urządzenie. Każdy wentylator ma związaną z nim żaluzję przepływu zwrotnego, która zamyka się, gdy wentylator nie pracuje. [0009] Żaluzja wylotowa może być zasilana i może być przemieszczana pomiędzy jedną z czterech pozycji, pozycją całkowicie zamkniętą, pozycją całkowicie otwartą, pierwszą pozycją pośrednią i drugą pozycją pośrednią. [00] Korzystnie, druga para wentylatorów jest oddzielona od komory grzejnika przez żaluzję obejścia. Żaluzja obejścia może być zasilana i może być przemieszczana pomiędzy pozycją całkowicie zamkniętą i pozycją całkowicie otwartą. [0011] Korzystnie, sterownik jest zdolny do odbioru sygnałów z pierwszego i drugiego czujnika oraz do sterowania żaluzją wlotową, żaluzją wylotową, żaluzją obejścia, grzejnikiem i wentylatorami, zgodnie z sygnałami dla uzyskania optymalnego chłodzenia elementów. Elementy sterowania przepływem mogą być również zapewnione w komorze, dla wyrównania przepływu powietrza nad elementami chłodzonymi. [0012] Stosując urządzenie według wynalazku, efektywne chłodzenie elementów można uzyskać bez konieczności stosowania urządzenia chłodzącego. To pozwala zaoszczędzić energię i zmniejszyć rozmiar urządzenia chłodzącego. [0013] Dla lepszego zrozumienia wynalazku zostanie przedstawione odniesienie, tylko przykładowo, do załączonego rysunku, na którym: figura 1 przedstawia układ chłodzący według wynalazku; figura 2 przedstawia działanie układu chłodzącego z fig. 1 w pierwszym trybie pracy; figura 3 przedstawia działanie układu chłodzącego fig. 1 w drugim trybie pracy; figura 4 przedstawia działanie układu chłodzącego fig. 1 w trzecim trybie pracy; figura przedstawia działanie układu chłodzącego fig. 1 w czwartym trybie pracy; oraz figura 6 przedstawia schemat blokowy układu sterowania dla układu chłodzącego z fig. 1 do. [0014] Wynalazek zostanie opisany w odniesieniu do chłodzenia systemu radarowego, lecz należy zaznaczyć, że może być on zastosowany do chłodzenia dowolnych, odpowiednich urządzeń elektrycznych lub elektronicznych, gdy temperatura robocza chłodzonych urządzeń jest wyższa niż temperatura powietrza otoczenia. W przypadku chłodzonego systemu radarowego temperatura powietrza otoczenia jest znacznie niższa niż temperatura robocza systemu radarowego, która może wynosić około 70 C. [001] Działanie układu chłodzącego według wynalazku, w przypadku zastosowania z systemem radarowym, zostanie opisane szczegółowo poniżej w odniesieniu do różnych trybów pracy, odpowiednio do temperatury powietrza otoczenia w lokalizacji, gdzie jest umieszczony system radarowy. [0016] W odniesieniu początkowo do fig. 1, przedstawione jest urządzenie chłodzące 0. Urządzenie 0 ma wlot powietrza z deflektorem 1 i z żaluzją wlotową 11. Deflektor 1 zapobiega wchodzeniu powietrza bezpośrednio do urządzenia 0, a za pomocą żaluzji 11 sterowania powietrzem steruje prędkością przepływu powietrza
3 1 2 3 40 wchodzącego do urządzenia 0. Żaluzja wlotowa 11 jest zasilana tak, że może być przemieszczana z pozycji całkowicie otwartej, umożliwiającej wchodzenie powietrza do urządzenia 0, do pozycji zamkniętej, zapobiegającej wchodzeniu powietrza do urządzenia 0. Pozycje te nie zostały przedstawione na fig. 1, lecz zostały przedstawione na kolejnych figurach. [0017] Wlot powietrza jest połączony z układem oczyszczania 1 powietrza, który zawiera filtr cyklonowy 12, przez który jest kierowane powietrze do oczyszczenia. Układ oczyszczania 1 powietrza zawiera wylot powietrza 1, przez który są usuwane odpady usunięte z powietrza. Filtr cyklonowy 12 zawiera łopatki prowadzące 13, które wytwarzają wir, dzięki któremu niepożądane odpady są usuwane z powietrza i wyrzucane przez wylot 1. [0018] Przewód 140 łączy układ oczyszczania 1 powietrza z komorą 14 sprężonego powietrza, w której są umieszczone elementy chłodzone, na przykład elementy transmisji/odbioru systemu radarowego, które są oznaczone przez a, b, c, d, e i f. Elementy a, b, c, d, e i f są umieszczone w pierwszej części 14a komory 14 sprężonego powietrza tak, że powietrze jest zasysane nad każdym elementem a, b, c, d, e, f dla realizacji chłodzenia. [0019] Naturalnie powietrze może być zasysane przez elementy a, b, c, d, e, f zamiast nad elementami, jeżeli każdy element ma żebra chłodzące, utworzone jako integralna część elementu. W takim przypadku powietrze jest zasysane przez element i nad żebrami chłodzącymi. [00] Należy zaznaczyć, że chociaż jest przedstawiony i opisany w odniesieniu do fig. 1 tylko jeden filtr cyklonowy 12, może być użytych więcej niż jeden filtr cyklonowy. W jednym przykładzie wykonania wynalazku występują cztery filtry cyklonowe 12 włączone pomiędzy wlotem powietrza i komorą 14 sprężonego powietrza. [0021] Prędkość powietrza przepływającego do każdego z chłodzonych elementów a, b, c, d, e, f jest sterowana poprzez stałe wloty 1a, 1b i 1c. W tym szczególnym przykładzie wykonania elementy a i f wymagają różnych prędkości przepływu dla chłodzenia niż wymagane przez elementy b, c, d, e i dlatego wloty 1a i 1c różnią się od wlotu 1b tak, że przepływ powietrza nad wszystkimi elementami jest prawidłowo zrównoważony, zapewniając optymalne chłodzenie. [0022] Naturalnie, w innych zastosowaniach wynalazku, każdy chłodzony element może wymagać takiej samej ilości powietrza do chłodzenia i w takim przypadku wloty 1a, 1b i 1c mogą być pojedynczym wlotem, umożliwiającym przepływ powietrza z określoną prędkością przepływu. [0023] Powietrze z elementów a i f łączy się ponownie z powietrzem z elementów b, c, d i e, przepływając do wyjścia pierwszej części 14a komory 14 sprężonego powietrza poprzez wylot 1 do drugiej jej części 14b. [0024] Druga część 14b komory 14 sprężonego powietrza mieści cztery wentylatory odśrodkowe 160a, 160b, 160c, 160d, które zasysają powietrze do wlotu, przez układ
4 1 2 3 40 oczyszczania 1 powietrza i przewód 140, nad elementami a, b, c, c, d, e, f w pierwszej części 14a komory 14 sprężonego powietrza, do drugiej części 14b komory 14 sprężonego powietrza. [002] Każdy wentylator 160a, 160b, 160c, 160d jest umieszczony w kanale 16a, 16b, 16c, 16d i ma żaluzję 170a, 170b, 170c, 170d przepływu wstecznego, również umieszczoną w kanale 16a, 16b, 16c, 16d i przyporządkowaną do niego. Żaluzje 170a, 170b, 170c, 170d przepływu wstecznego nie są zasilane i są otwierane poprzez zasysanie, gdy odpowiednie wentylatory 160a, 160b, 160c, 160d pracują. Gdy wentylator nie działa, związana z nim żaluzja przepływu wstecznego zamyka się i wentylator nie wytwarza zasysania utrzymującego żaluzję przepływu wstecznego otwartą. [0026] Wentylatory 160a, 160b, 160c, 160d są pogrupowane ze sobą parami do pracy, to znaczy, wentylatory 160a i 160b tworzą pierwszą parę, w której pracują razem, a wentylatory 160c i 160d tworzą drugą parę, w której pracują razem. [0027] Kanały 16c i 16d są połączone z wylotami 17c i 17d, a wentylatory 160c i 160d zasysają część powietrza do komory 14 sprężonego powietrza, kierowanego na zewnątrz do wylotów 17c i 17d, skąd powietrze jest usuwane do atmosfery. [0028] Kanały 16a i 16b są połączone z komorą 180, która jest określona przez żaluzję obejścia 18 oraz przez żaluzje wylotową 190. Żaluzja wylotowa 190 jest połączona z wylotem 190a tak, że gdy żaluzja wylotowa 190 jest co najmniej częściowo otwarta, powietrze jest usuwane do atmosfery. [0029] Żaluzja obejścia 18 jest połączona z komorą ogrzewania 19, w której jest umieszczony grzejnik 19a sterowany termostatycznie. Komora ogrzewania 19 jest również połączona z układem oczyszczania 1 powietrza, jak to pokazano. [00] Żaluzja obejścia 18 jest zasilana tak, że może być przemieszczana z pozycji całkowicie otwartej, umożliwiającej wchodzenie powietrza do komory ogrzewania 19, do pozycji całkowicie zamkniętej, zapobiegającej wchodzeniu powietrza do komory ogrzewania 19. [0031] Żaluzja wylotowa 190 jest zasilana tak, że może być przemieszczana pomiędzy pozycją całkowicie otwartą, pozycją całkowicie zamkniętą i dwiema pozycjami pośrednimi, częściowo otwartymi. Działanie żaluzji wylotowej 190 zostanie opisane dokładniej poniżej w odniesieniu do fig. 2 do 4. [0032] Pomimo, że żaluzja wylotowa 190 została opisana jako mająca tylko dwie pozycje pośrednie, należy zaznaczyć, że może ona mieć ona dowolną liczbę pozycji pośrednich, w zależności od określonego zastosowania. [0033] Urządzenie 0 zawiera również czujniki temperatury 7 i 17, przedstawione schematycznie na fig. 1. Czujnik 7 jest umieszczony w pobliżu wlotu dla wykrywania temperatury powietrza zasysanego do urządzenia 0. Czujnik 17 jest umieszczony w pierwszej części 14a komory 14 sprężonego powietrza pomiędzy wlotem 1b i chłodzonymi elementami b, c, d, e dla wykrywania temperatury powietrza przepływającego nad chłodzonymi elementami.
1 2 3 40 [0034] Urządzenie 0 zawiera również jednostkę sterującą (nie pokazano na fig. 1), która steruje pracą żaluzji 11 sterowania powietrzem, wentylatory 160a, 160b, 160c, 160d i grzejnik 19a. Jednostka sterująca jest również połączona z czujnikami temperatury 7 i 17 dla użycia sygnałów związanych z temperaturą powietrza na wlocie oraz z pierwszą częścią 14a komory 14 sprężonego powietrza dla sterowania pracą żaluzji 11 sterowania powietrzem, wentylatorami 160a, 160b, 160c, 160d i grzejnikiem 19a. [003] W przykładzie wykonania, przedstawionym na fig. 1, zapewnione są paski grzejników elektrycznych (przedstawione schematycznie na fig. 7 jako 11a), do zapobiegania zamarzaniu żaluzji 11 sterowania powietrzem, gdy temperatura powietrza otoczenia spada do poziomu, przy którym żaluzja 11 sterowania powietrzem mogłaby zamarznąć, na przykład poniżej ºC. Może być korzystne, gdy grzejnik 19a i paski grzejnika elektrycznego na żaluzji 11 sterowania powietrzem pracują w połączeniu ze sobą. [0036] Wszystkie tory przepływu przez urządzenie chłodzące 0 zostały oznaczone za pomocą strzałek blokowych. [0037] W szczególnym przykładzie wykonania wynalazku, prędkość przepływu powietrza przez urządzenie chłodzące 0 jest sterowana tak, że prędkość przepływu przez żaluzję wylotową 190 jest dopasowana do prędkości przepływu powietrza wchodzącego do żaluzji 11 sterowania powietrzem, jak to przedstawiono i opisano w odniesieniu do fig. 3 i 4. [0038] Należy zaznaczyć, że wszystkie części składowe urządzenia chłodzącego 0 mogą znajdować się w pojedynczej obudowie (nie pokazano), która otacza chłodzone elementy a, b, c, d, e, f, bez negatywnego wpływu na ich wydajność. [0039] Zostaną teraz opisane różne tryby pracy urządzenia 0 w odniesieniu do fig. 2 do, na których elementy opisane wcześniej w odniesieniu do fig. 1 zostały ponumerowane tak samo. [0040] W odniesieniu do fig. 2 przedstawione jest urządzenie chłodzące 0, gdzie jest stosowany system radarowy i urządzenie chłodzące pracuje w pierwszym aktywnym trybie pracy. Tutaj temperatura otoczenia jest w zakresie pomiędzy C i 4 C, a system radarowy znajduje się w trybie pełnej mocy transmisji. Gdy temperatura otoczenia przekracza ºC, nie ma ryzyka, że system radarowy lub urządzenie chłodzące 0 będą narażone na problemy związane z oblodzeniem. [0041] W tym trybie grzejnik 19a jest wyłączony i nie ma konieczności podgrzewania powietrza, które jest stosowane do chłodzenia, ponieważ powietrze ma temperaturę, w której nie następuje oblodzenie. Tutaj wszystkie cztery wentylatory 160a, 160b, 160c, 160d pracują, a w związku z tym odpowiednie żaluzje 16a, 16b, 16c, 16d przepływu wstecznego również znajdują się w pozycji całkowicie otwartej. Powietrze jest zasysane do układu oczyszczania 1 powietrza przez przewód 140 do komory 14 sprężonego powietrza i usuwane na zewnątrz przez wyloty 17c, 17d, 190a, gdy żaluzja wylotowa 190 jest całkowicie otwarta. Żaluzja wlotowa 11 jest całkowicie otwarta dla zmaksymalizowania ilości powietrza zasysanego do urządzenia 0. Żaluzja obejścia 18
6 1 2 3 40 jest całkowicie zamknięta, przez co powietrze nie jest kierowane poprzez komorę ogrzewania 19, a całe powietrze zasysane poprzez kanały 170a, 170b przez wentylatory 160a, 160b przepływa do wylotu 190a przez całkowicie otwartą żaluzje wylotową 190. [0042] Przykładem prędkości przepływu całkowitej ilości powietrza przez urządzenie chłodzące 0 jest 1,0 m 3 s -1, a temperatura zmierzona przez czujnik 17 w komorze 14 sprężonego powietrza jest w przybliżeniu taka sama, jak temperatura powietrza zmierzona przez czujnik 7 na wlocie, to znaczy w zakresie od C do 4 C. [0043] Gdy temperatura powietrza wynosi poniżej C, urządzenie chłodzące 0 działa w drugim i trzecim trybie pracy, jak zostanie to opisane w odniesieniu do fig. 3 i 4. [0044] W odniesieniu początkowo do fig. 3, system radarowy działa i znajduje się w trybie pełnej mocy transmisji. Jednak w takim przypadku temperatura powietrza na wlocie, zmierzona przez czujnik 7, wynosi od - C do C. Podczas gdy elementy a, b, c, d, e, f wciąż muszą być chłodzone, niemożliwe jest użycie powietrza bezpośrednio z wlotu, ponieważ może to spowodować zamarzanie i uniemożliwić optymalne działanie systemu radarowego. Wentylatory 160c, 160d nie pracują, w związku z czym powiązane z nimi żaluzje 16c, 16d przepływu wstecznego są zamknięte. Wentylatory 160a, 160b zapewniają prędkość przepływu powietrza na poziomie 0,7m 3 s -1, z czego 0,m 3 s -1 recyrkuluje przez urządzenie chłodzące 0 poprzez komorę ogrzewania 19. [004] Tutaj żaluzja wlotowa 11 jest całkowicie otwarta, a żaluzja wylotowa 190 jest częściowo zamknięta w pierwszej pozycji pośredniej, co pozwala na uzyskanie prędkości przepływu 0,27m 3 s -1 przez żaluzję wylotową 190. Żaluzja obejścia 18 jest całkowicie otwarta tak, że prędkość przepływu 0,m 3 s -1 występuje w komorze ogrzewania 19, a powietrze jest ogrzewane i mieszane z zimnym powietrzem napływającym do wlotu powietrza, w układzie oczyszczania 1 powietrza, zanim zmieszane powietrze przepłynie przez przewód 140 do komory 14 sprężonego powietrza dla chłodzenia elementów a, b, c, d, e, f. Temperatura powietrza, zmierzona przez czujnik 17, wynosi od C do C, co jest wystarczające, aby zapobiec zamarzaniu elementów a, b, c, d, e, f. [0046] Ze względu na mniejszą prędkość przepływu 0,7m 3 s -1 przez urządzenie chłodzące 0, grzejnik 19a może odpowiednio ogrzewać powietrze przepływające poprzez komorę ogrzewania 19 tak, że temperatura powietrza przy czujniku 17 wynosi co najmniej ºC. Gdy żaluzja wylotowa 190 znajduje się w pierwszej pozycji pośredniej, prędkość przepływu powietrza wychodzącego przez żaluzję wylotową 190 do wylotu 190a wynosi 0,27m 3 s -1, a prędkość przepływu powietrza wchodzącego do wlotu również wynosi 0,27m 3 s -1 dla zachowania stałej prędkości przepływu 0,7m 3 s -1 w urządzeniu chłodzącym 0. [0047] Gdy temperatura powietrza otoczenia jest niższa niż - C, na przykład wynosi pomiędzy -46 C do - C, urządzenie chłodzące 0 jest umieszczone, jak to pokazano na fig. 4. Ponownie nie jest możliwe użycie powietrza bezpośrednio z wlotu, ponieważ
7 1 2 3 40 może to spowodować oblodzenie elementów a, b, c, d, e, f, uniemożliwiając optymalne działanie systemu radarowego. W przykładach wykonania opisanych w odniesieniu do fig. 3, wentylatory 160c, 160d nie pracują i dlatego związane z nimi żaluzje 16c, 16d przepływu wstecznego są zamknięte. Wentylatory 160a, 160b zapewniają prędkość przepływu powietrza na poziomie 0,7m 3 s -1, z czego 0,40m 3 s -1 recyrkuluje przez urządzenie chłodzące 0 poprzez komorę ogrzewania 19. [0048] Tutaj żaluzja wlotowa 11 jest całkowicie otwarta, a żaluzja wylotowa 190 jest częściowo zamknięta w drugiej pozycji pośredniej tak, że jest uzyskiwana prędkość przepływu 0,17 m 3 s -1 poprzez żaluzję wylotową 190. Żaluzja obejścia 18 jest w pełni otwarta, przez co jest uzyskiwana prędkość przepływu 0,40 m 3 s -1 poprzez komorę ogrzewania 19 tak, że powietrze jest ogrzewane i mieszane z zimnym powietrzem wchodzącym do wlotu, w systemie oczyszczania 1 powietrza, zanim zmieszane powietrze przedostanie się przez przewód 140 do komory 14 sprężonego powietrza dla chłodzenia elementów a, b, c, d, e, f. Temperatura powietrza, zmierzona przez czujnik 17, wynosi od C do 31 C, co jest wystarczające, aby zapobiec oblodzeniu elementów a, b, c, d, e, f. [0049] Ze względu na mniejszą prędkość przepływu 0,7m 3 s -1 przez urządzenie chłodzące 0, grzejnik 19a może odpowiednio ogrzewać powietrze przepływające poprzez komorę ogrzewania 19 tak, że temperatura powietrza przy czujniku 17 wynosi co najmniej C. Gdy żaluzja wylotowa 190 znajduje się w drugiej pozycji pośredniej, prędkość przepływu powietrza wychodzącego z żaluzji wylotowej 190 do wylotu 190a wynosi 0,17m 3 s -1, a prędkość przepływu powietrza wchodzącego do wlotu wynosi również 0.17m 3 s -1 dla zachowania stałej prędkości przepływu 0,7m 3 s -1 w urządzeniu chłodzącym 0. [000] Oprócz układów roboczych urządzenia chłodzącego 0, jak to opisano w odniesieniu do fig. 3 i 4, urządzenie chłodzące 0 może działać w trybie ogrzewania wstępnego, jak to pokazano na fig.. Tryb ogrzewania wstępnego jest stosowany wówczas, gdy system radarowy nie pracował przez pewien czas, w związku z czym ciepło nie zostało wytworzone przez elementy a, b, c, d, e, f, a temperatura powietrza otoczenia spadła poniżej C. Tutaj przed włączeniem systemu radarowego konieczne jest podniesienie temperatury powietrza do właściwej temperatury pracy systemu radarowego. [001] Na fig. wentylatory 160c, 160d nie pracują i w związku z tym powiązane z nimi żaluzje 16c, 16d przepływu wstecznego są zamknięte. Wentylatory 160a, 160b zapewniają odpowiednią prędkość przepływu powietrza, które recyrkuluje przez urządzenie chłodzące 0 poprzez komorę ogrzewania 19. [002] Tutaj żaluzja wlotowa 11 i żaluzja wylotowa 190 są obie całkowicie zamknięte, a żaluzja obejścia 18 jest całkowicie otwarta, w związku z czym całe powietrze w urządzeniu 0 przepływa poprzez komorę ogrzewania 19 tak, że powietrze jest ogrzewane. W tym przypadku, gdy żaluzja wlotowa 11 jest zamknięta, nie dochodzi do mieszania zimnego powietrza wlotowego z gorącym powietrzem z komory ogrzewania
8 1 2 3 40 19 w układzie oczyszczania 1 powietrza, a ciepłe powietrze cyrkuluje w urządzeniu 0, będąc podgrzewane, gdy przepływa poprzez komorę ogrzewania 19, do momentu, w którym temperatura zmierzona przez czujnik 17 będzie wynosić od ºC do 4ºC. W tym momencie żaluzja wlotowa 11 może zostać otwarta, a system radarowy może pracować. Późniejsza praca urządzenia chłodzącego 0 jest taka, jak opisano powyżej w odniesieniu do fig. 2. [003] W trybie podgrzewania wstępnego grzejnik 19a pracuje na termostacie tak, że powietrze nie jest przegrzewane. [004] Fig. 6 przedstawia schemat blokowy układu sterującego 0 do stosowania z układem chłodzącym z fig. 1 do. Układ sterujący 0 zawiera jednostkę sterującą, podłączoną do odbioru sygnałów temperatury otoczenia 3 z czujnika temperatury 7 umieszczonego na wlocie powietrza i sygnałów temperatury roboczej 31 z czujnika temperatury 17 umieszczonego w komorze 14 sprężonego powietrza. Jednostka sterująca stosuje sygnały temperatury 3, 31 do sterowania działaniem wentylatorów 160a, 160b, 160c, 160d, grzejnika 19a, żaluzji wylotowej 190, żaluzji wlotowej 11, żaluzji obejścia 18 i elementów grzejnych 11a zapobiegających oblodzeniu. [00] Sygnały sterujące są wysyłane do wentylatorów 160a, 160b wzdłuż linii 3 i do wentylatorów 160c, 160d wzdłuż linii 32. Jak to opisano powyżej, wentylatory 160a, 160b pracują jako para, natomiast wentylatory 160c, 160d pracują jako inna para. Ponieważ wentylatory 160a, 160b, 160c, 160d pracują parami, mogą być stosowane dwa sygnały sterujące 3, 32. Jednak należy zaznaczyć, że mogą być wysyłane oddzielnie indywidualne sygnały sterujące do każdego z wentylatorów 160a, 160b, 160c, 160d. [006] Grzejnik 19a odbiera sygnały sterujące wzdłuż linii 3, a elementy grzejne 11a zapobiegające oblodzeniu odbierają sygnały sterujące wzdłuż linii 33. Jak omówiono to powyżej, jednostka sterująca może sterować działaniem grzejnika 19a oraz elementami grzejnymi 11a zapobiegającymi oblodzeniu tak, że mogą one działać razem, jeżeli jest to wymagane. Alternatywnie, jednostka sterująca może sterować działaniem grzejnika 19a oddzielnie od elementów grzejnych 11a zapobiegających oblodzeniu. [007] Żaluzja wylotowa 190 odbiera sygnały sterujące wzdłuż linii 340 do sterowania, niezależnie od tego, czy jest ona całkowicie zamknięta, całkowicie otwarta lub w pozycji pośredniej, jak to omówiono powyżej. Żaluzja wylotowa 190 efektywnie steruje przepływem powietrza wychodzącego z urządzenia chłodzącego 0 (fig. 1 do ). [008] Żaluzja wlotowa 11 odbiera sygnały sterujące wzdłuż linii 34 do sterowania, niezależnie od tego, czy jest ona całkowicie otwarta, czy całkowicie zamknięta. Żaluzja wlotowa 11 jest sterowana dla wyrównania przepływu powietrza w urządzeniu chłodzącym 0, jak to opisano powyżej w odniesieniu do fig. 1 do. [009] Sygnały sterujące są przesyłane do żaluzji obejścia 18 wzdłuż linii do sterowania przepływem powietrza poprzez komorę ogrzewania 19, a stąd nad grzejnikiem 19a, jak to opisano powyżej w odniesieniu do fig. 1 do.
9 1 2 [0060] Pomimo, że wynalazek został opisany w odniesieniu do układu oczyszczania 1 powietrza, który zawiera co najmniej jeden filtr cyklonowy 12, należy zaznaczyć, że mogą być użyte inne typy filtrów, w zależności od określonego zastosowania chłodzenia, do którego urządzenie 0 ma być zastosowane. [0061] Pierwsza i druga pozycja pośrednia żaluzji wylotowej 190 może być taka, że żaluzja wylotowa jest otwarta na około dwie trzecie oraz jedną trzecią względem pozycji całkowicie otwartej. Naturalnie te pozycje pośrednie mogą być regulowane dla dopasowania do określonego zastosowania związanego z chłodzeniem. [0062] W innym przykładzie wykonania wynalazku, elementy chłodzone mogą zawierać wiele modułów, przy czym każdy moduł ma wymiennik ciepła przymocowany do niego. W takim przypadku urządzenie chłodzące 0 zasysa powietrze przez lub nad wymiennikami ciepła dla uzyskania chłodzenia modułów. [0063] Urządzenie według wynalazku jest skalowalne tak, że układ opisany w odniesieniu do fig. 1 do może tworzyć jedną warstwę stosu, przy czym każda warstwa chłodzi wiele elementów tak, że dwuwymiarowy układ elementów chłodzonych może być chłodzony. [0064] Należy zaznaczyć, że dowolne połączenia wymagane dla elementów a, b, c, d, e, f w urządzeniu chłodzącym 0 lub dla elementów tworzących część samego urządzenia chłodzącego mogą zostać wykonane w dowolny właściwy sposób, który jest dobrze znany. [006] Należy rozumieć, że dowolna cecha opisana względem dowolnego przykładu wykonania może być zastosowana sama lub w połączeniu z innymi opisanymi cechami i może być również zastosowana w połączeniu z jedną lub z kilkoma cechami dowolnego innego przykładu wykonania lub w dowolnej kombinacji z dowolnym innym przykładem wykonania. Ponadto równoważniki i modyfikacje nieopisane powyżej mogą być również zastosowane bez odchodzenia od zakresu wynalazku, który jest określony w załączonych zastrzeżeniach. [0066] Należy rozumieć, że określone wartości, np. dla prędkości przepływu, podane powyżej, są specyficznymi przykładami i można je zastąpić szerszymi zakresami wartości w miejsce tych specyficznych wartości. Zastrzeżenia patentowe 3 1. Urządzenie chłodzące (0) powietrzem otoczenia, zawierające: komorę (14), w której są umieszczone elementy chłodzone; wlot powietrza (); co najmniej jeden wylot powietrza (17c, 17d, 190a); co najmniej jeden wentylator (160) do zasysania powietrza z wlotu powietrza (), poprzez komorę (14) oraz nad elementami chłodzonymi elementami, i do co najmniej jednego wylotu powietrza (17c, 17d, 190a); grzejnik (19a) do ogrzewania powietrza w urządzeniu chłodzącym (0); oraz
1 2 3 sterownik () do sterowania pracą grzejnika (19a) i co najmniej jednego wentylatora; przy czym co najmniej jeden wentylator (160) zawiera ponadto cztery wentylatory do zasysania powietrza przez to urządzenie, a wentylatory pracują parami, przy czym pierwsza para wentylatorów (160c, 160d) jest umieszczona do zasysania powietrza przez urządzenie do pierwszego wylotu (17c, 17d), znamienne tym, że druga para wentylatorów (160a, 160b) jest umieszczona do zasysania powietrza do komory pośredniej (180), połączonej z drugim wylotem (190a) i z komorą ogrzewania (19), w której jest zamontowany grzejnik (19a), przy czym druga para wentylatorów jest oddzielona od drugiego wylotu przez żaluzję wylotową (190), a żaluzja wylotowa jest zasilana i ruchoma pomiędzy pozycją całkowicie zamkniętą, pozycją całkowicie otwartą i co najmniej jedną pozycją pośrednią. 2. Urządzenie według zastrz. 1, zawierające ponadto filtr (12) przymocowany do wlotu powietrza () do filtrowania powietrza wlotowego. 3. Urządzenie według zastrz. 2, w którym filtr (12) zawiera filtr cyklonowy. 4. Urządzenie według zastrz. 3, w którym filtr (12) pracuje również dla mieszania ogrzanego powietrza z grzejnika (19a) z powietrzem z wlotu powietrza ().. Urządzenie według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, w którym wlot powietrza () zawiera deflektor (1). 6. Urządzenie według zastrz., zawierające ponadto pierwszy czujnik (7) umieszczony w pobliżu deflektora (1) dla określania temperatury powietrza na wlocie powietrza (). 7. Urządzenie według zastrz. 6, zawierające ponadto drugi czujnik (17) umieszczony w komorze (14) dla określania temperatury powietrza w tej komorze. 8. Urządzenie według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, w którym wlot powietrza () zawiera żaluzję wlotową (11) do sterowania wchodzeniem powietrza do urządzenia (0). 9. Urządzenie według zastrz. 8, w którym żaluzja wlotowa (11) jest zasilana, i może być przemieszczana pomiędzy pozycją całkowicie otwartą i pozycją całkowicie zamkniętą.. Urządzenie według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, w którym żaluzja wylotowa (190) może być przemieszczana pomiędzy jedną z czterech pozycji, pozycją całkowicie zamkniętą, pozycją całkowicie otwartą, pierwszą pozycją pośrednią i drugą pozycją pośrednią. 11. Urządzenie według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń; w którym druga para wentylatorów (160a, 160b) jest oddzielona od komory ogrzewania (19) przez żaluzję obejścia (18). 12. Urządzenie według zastrz. 7, 8 i 11, w którym sterownik () jest zdolny do odbioru sygnałów z pierwszego i drugiego czujnika (7, 17) i do sterowania żaluzją wlotową
11 (11), żaluzją wylotową (190), żaluzją obejścia (18), grzejnikiem (19a) i wentylatorami (160) zgodnie z tymi sygnałami. 13. Urządzenie według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, zawierające ponadto środki (1) do sterowania przepływem w komorze (14) dla wyrównania przepływu powietrza nad elementami chłodzonymi. Uprawniony: BAE Systems PLC Pełnomocnik: mgr inż. Małgorzata Grabowska Rzecznik patentowy
12
13
14
1
16
17