Система охлаждения, способ эксплуатации такой системы и резервное устройство охлаждения



Система охлаждения, способ эксплуатации такой системы и резервное устройство охлаждения
Система охлаждения, способ эксплуатации такой системы и резервное устройство охлаждения
Система охлаждения, способ эксплуатации такой системы и резервное устройство охлаждения

 


Владельцы патента RU 2592883:

Общество с ограниченной ответственностью "Яндекс" (RU)

Изобретение относится к области охлаждающих устройств, в частности к области охлаждающих устройств для помещений и оборудования. Технический результат - обеспечение бесперебойного охлаждения, в частности, компьютерного оборудования для обеспечения бесперебойной обработки данных и целостности вычислительного оборудования и серверов в случаях сбоя питания. Достигается тем, что система охлаждения содержит основное устройство охлаждения и основной блок охлаждения, находящийся в жидкостном соединении с теплообменником, также основной блок охлаждения выполнен с возможностью охлаждения жидкого хладагента для использования его в теплообменнике. Система охлаждения дополнительно содержит резервное устройство охлаждения, которое включает в себя резервуар охлаждения, включающий в себя множество автономных аккумуляторов холода небольшого размера, вспомогательный блок охлаждения выполнен с возможностью охлаждения множества аккумуляторов холода небольшого размера во время фазы подзарядки, клапан, выполненный с возможностью выборочного соединения резервуара охлаждения с основным устройством охлаждения во время фазы отдачи таким образом, чтобы множество аккумуляторов холода небольшого размера обеспечивало теплоотвод для охлаждения охлаждающей жидкости для основного устройства охлаждения. 3 н. и 37 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к области охлаждающих устройств в целом, в частности к области охлаждающих устройств для помещений и оборудования.

Уровень техники

Существует множество отраслей, в которых необходимо охлаждение. В некоторых из этих отраслей требуется точный контроль охлаждения. Другие нуждаются в том, чтобы охлаждение было бесперебойным и не отключалось в случае, например, сбоя питания. Некоторыми из этих отраслей индустрии в частности являются: телекоммуникации, медицинская промышленность, производство высокой точности и т.п. Те же проблемы существуют и для компаний, которые поддерживают компьютерное оборудование (например, серверы и т.п.). С увеличением количества расположенных в одном помещении единиц оборудования растет скорость нагрева оборудования, и охлаждение требуется для бесперебойной работы.

В данной области техники известно использование стационарных или мобильных кондиционеров, обеспечивающих точный контроль за температурой. Естественно, для работы всего этого оборудования требуется источник питания. В данной области техники предпринимались попытки решения проблем, связанных с резервным питанием и/или альтернативными источниками охлаждения, особенно в тех областях, где постоянное охлаждение является критическим параметром для стабильной работы. Для компаний, которые работают с компьютерным оборудованием и/или серверами, бесперебойное охлаждение компьютерного оборудования и/или серверов может являться критическим параметром для обеспечения бесперебойной обработки данных и целостности вычислительного оборудования и серверов.

Заявка на патент США US 2007/0132317 описывает, например, систему питания, которая служит источником резервного питания для системы охлаждения. Система питания использует множество топливных элементов, которые производят мощность постоянного тока (DC). Устройство преобразования, например инвертор, используется для преобразования постоянного тока в переменный ток (АС) для приведения в действие системы охлаждения. Переключатель питания подает мощность постоянного тока из инвертора на систему охлаждения. Положение переключателя питания определяет источник мощности постоянного тока для системы охлаждения.

Заявка на патент США 2010/0170663 описывает резервную систему накопления охлаждения, которая включает в себя по меньшей мере одно устройство охлаждения и накопления, выполненное с возможностью охлаждения подаваемой жидкости с использованием охлажденного материала в том случае, когда основной охладитель подаваемой жидкости находится в нерабочем состоянии, а также по меньшей мере один элемент охлаждения, выполненный с возможностью производства охлажденного материала для по меньшей мере одного устройства охлаждения и накопления в том случае, когда основной охладитель подаваемой жидкости находится в рабочем состоянии. Дополнительные варианты осуществления и способы также описаны.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемой технологии является устранение по меньшей мере некоторых недостатков, присущих известному уровню техники.

Одним объектом настоящей технологии является система охлаждения. Система охлаждения содержит основное устройство охлаждения и основной блок охлаждения, соединенный с теплообменником, при этом основной блок охлаждения выполнен с возможностью охлаждения охлаждающей жидкости для использования ее в теплообменнике. Система охлаждения дополнительно содержит резервное устройство охлаждения, которое содержит резервуар охлаждения, включающий в себя множество автономных аккумуляторов холода небольшого размера; вспомогательный блок охлаждения выполнен с возможностью охлаждения множества аккумуляторов холода небольшого размера во время фазы подзарядки; клапан, выполненный с возможностью выборочного соединения резервуара охлаждения с основным устройством охлаждения во время фазы отпуска таким образом, чтобы множество аккумуляторов холода небольшого размера обеспечивало теплоотвод для охлаждения охлаждающей жидкости для основного устройства охлаждения.

Другим объектом настоящей технологии является резервное устройство охлаждения для использования вместе с основным устройством охлаждения. Резервное устройство охлаждения содержит резервуар охлаждения, который содержит множество автономных аккумуляторов холода небольшого размера; вспомогательный блок охлаждения, выполненный с возможностью охлаждения множества автономных аккумуляторов холода во время фазы подзарядки; клапан, выполненный с возможностью для выборочного соединения резервуара охлаждения с основным устройством охлаждения во время фазы отдачи таким образом, чтобы множество аккумуляторов холода небольшого размера обеспечивало теплоотвод для охлаждения охлаждающей жидкости для основного устройства охлаждения.

Дополнительные и/или альтернативные характерные черты, аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящей технологии станут очевидными из последующего описания, прилагаемых чертежей и прилагаемой формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящей технологии, а также других ее аспектов и характеристик сделана ссылка на следующее описание, которое должно использоваться в сочетании с прилагаемыми чертежами, где:

На Фиг. 1 изображена принципиальная схема системы 100 охлаждения, выполненной в соответствии с вариантами осуществления настоящей технологии, не ограничивающими ее объем.

На Фиг. 2 изображена принципиальная схема резервного устройства 216 охлаждения, выполненного в соответствии с другим вариантом осуществления настоящей технологии, не ограничивающим ее объем.

Осуществление изобретения

На Фиг. 1 изображена система 100 охлаждения, причем система 100 охлаждения выполнена в соответствии с вариантами осуществления настоящей технологии, не ограничивающими ее объем. Следует отметить, что ситуации, в которых может быть использована система 100 охлаждения, не ограничены. Например, система 100 охлаждения может быть использована поставщиком услуг (не показан), причем поставщик услуг использует многочисленные серверы и другие вычислительные устройства. В рамках данных вариантов осуществления система 100 охлаждения может быть использована для охлаждения комнаты (или нескольких комнат), в которых расположены серверы или другие вычислительные устройства. В других вариантах осуществления настоящей технологии, система охлаждения может быть использована в больнице для охлаждения палат для пациентов или комнат (ы), в которой (ых) хранится оборудование и/или вычислительные устройства.

В вышеприведенных примерах можно говорить о том, что система 100 охлаждения выполнена в виде стационарной системы охлаждения, в том смысле, что она неподвижна и до определенной степени расположена в едином географическом пространстве. Возможна реализация системы 100 охлаждения в виде мобильной станции охлаждения, например, система 100 охлаждения может быть использована для охлаждения транзитных товаров. Существуют многочисленные примеры товаров, которые необходимо перевозить из одного географического местоположения в другое в условиях постоянного охлаждения - такие, например, как продукты питания или медицинские товары (например, органы для пересадки).

Система 100 охлаждения содержит основное устройство 102 охлаждения. В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии основное устройство 102 охлаждения может быть выполнено в виде обычного устройства для кондиционирования воздуха и т.п. Основное устройство 102 охлаждения содержит основной блок 104 охлаждения. Основной блок 104 охлаждения выполнен с возможностью охлаждения охлаждающей жидкости, причем охлаждающая жидкость используется в основном устройстве 102 охлаждения. В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, охлаждающая жидкость, используемая в основном устройстве 102 охлаждения, представляет собой хладагент хлорфторуглерод (ХФУ), хладагент гидрохлорфторуглерод (ГХФУ), хладагент гидрофлоруглерод (ГФУ), также известный как ФРЕОН - торговая марка фирмы DuPont, штаб-квартира которой расположена в Уилмингтоне, штат Делавэр, Соединенные Штаты Америки.

Основной блок 104 охлаждения находится в жидкостном соединении с теплообменником 106 через линию 108 охлаждающей жидкости. Основной блок 104 охлаждения выполнен с возможностью охлаждения охлаждающей жидкости, для подачи охлажденной охлаждающей жидкости на теплообменник 106 и для получения нагретой охлаждающей жидкости от теплообменника 106 (после того, как нагретая охлаждающая жидкость была нагрета при контакте с теплообменником или каким-либо другим источником тепла).

Также предусмотрен насос 110. Насос 110 выполнен с возможностью перекачки охлаждающей жидкости по линии 108 охлаждающей жидкости. Основной блок 104 охлаждения и насос 110 соединены (напрямую или через другие элементы) с источником 112 питания, соединение может представлять собой стандартное подключение энергосистемы. Следует отметить, что основное устройство 102 охлаждения (т.е. основной блок 104 охлаждения, теплообменник 106 и насос 110) может быть реализовано в соответствии с известным уровнем техники.

Также предусмотрено резервный источник 180 питания, резервный источник 180 питания реализован в соответствии с известным уровнем техники. Например, может быть использован резервный источник 180 питания такого типа, который был описан в патентной заявке США US 2007/0132317. В рамках вариантов осуществления настоящей технологии насос 110 также соединен с резервным источником 180 питания. В некоторых вариантах осуществления, основное устройство 102 охлаждения также может быть дополнительно соединено с резервным источником 180 питания.

В соответствии с вариантами осуществления настоящей технологии, не ограничивающими ее объем, система 100 охлаждения дополнительно включает в себя резервное устройство 116 охлаждения. Резервное устройство 116 охлаждения содержит резервуар 118 охлаждения. Резервуар 118 охлаждения выполнен с возможностью размещения и использования множества автономных аккумуляторов холода небольшого размера.

В одном варианте осуществления настоящей технологии, не ограничивающем ее объем, множество небольших автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера реализовано в виде контейнеров, в которых содержится материал с фазовым переходом. Примеры подобных контейнеров представлены компанией Cryogel, расположенной в Сан-Диего, штат Калифорния, Соединенные Штаты Америки. Другой пример подобных контейнеров представлен компанией «Phase Change Material Products Limited», расположенной в Яксли, графство Кэмбриджшир, соединенное Королевство Великобритании и Северной Ирландии.

Итак, важно иметь в виду, что форма и конкретный размер каждого из множества автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера не ограничены. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящей технологии каждый из множества автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера реализован в виде шарообразного контейнера (как показано на Фиг. 1). В этих конкретных вариантах осуществления, не ограничивающих объем технологии, каждый из множества автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера реализован в виде шара с диаметром около 10 см. Множество автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера, в качестве примера, заполнены жидкостью, которая представляет собой смесь соли и воды.

В других вариантах осуществления настоящей технологии, не ограничивающих ее объем, каждый из множества автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера реализован в виде продольных палок или квадратных коробок. Следует отметить, что не все из множества автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера должны быть реализованы одинаково. Другими словами, некоторые из автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера могут отличаться форм-факторами от других из множества автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера.

В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии множество автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера заполнено раствором соли (или солей) и воды. Раствор может быть выбран таким образом, чтобы температура фазового перехода была ниже нуля градусов Цельсия. В других вариантах осуществления, множество автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера может быть заполнено гидратами солей, температура фазового перехода которых находится выше нуля градусов Цельсия.

Наконец, множество автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера может вмещать органические материалы, например, полимеры с длинной цепочкой молекул, состоящей, в основном, из углерода и водорода. Эти материалы, как правило, проявляют высокую степень кристаллизации при замерзании и в основном температура фазового перехода находится выше нуля градусов Цельсия. Примерами органических материалов, используемых в виде материалов с фазовым переходом могут служить (среди прочего) воски, масла, жирные кислоты и полигликоли.

Важно отметить, что форма и размер, также как и используемый материал во множестве автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера, могут быть выбраны оператором системы 100 охлаждения на основе конкретных нужд охлаждения, размера охлаждаемого помещения, требуемого резервного времени охлаждения и т.п.

В резервном устройстве 116 охлаждения дополнительно предусмотрен вспомогательный блок 122 охлаждения. Вспомогательный блок 122 охлаждения может быть выполнен аналогично основному блоку 104 охлаждения. В этом случае вспомогательный 122 блок охлаждения также может быть соединен с источником 112 питания. В другом варианте осуществления настоящей технологии, не ограничивающем ее объем, вспомогательный блок 122 охлаждения также может быть соединен с резервным источником 180 питания в дополнение к источнику 112 питания.

В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии вспомогательный блок 122 охлаждения также может использовать ФРЕОН в качестве охлаждающей жидкости. В других вариантах осуществления, вспомогательный блок 122 охлаждения может использовать С02. В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии использование С02 в качестве охлаждающей жидкости может сделать реализацию вспомогательного блока 122 охлаждения более экологически чистой.

В других вариантах осуществления настоящей технологии вспомогательный блок 122 охлаждения может быть реализован как основной блок 104 охлаждения. Другими словами, в рамках этих альтернативных вариантах осуществления, не ограничивающих объема технологии, основной блок 104 охлаждения может выполнять фукнции вспомогательного 122 блока охлаждения. В этих вариантах осуществления технологии описание действия вспомогательного блока охлаждения может применяться с соответствующими изменениями к вариантам осуществления технологии, в которых основной блок 104 охлаждения используется вместо вспомогательного блока 122 охлаждения.

Резервное устройство 116 охлаждения дополнительно включает первый клапан 124. Первый клапан 124 может быть реализован в виде стандартного переключающего клапана. В другом случае, первый клапан 124 может быть реализован в виде пропорционального клапана. В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии первый клапан 124 может быть соединен с источником 112 питания. В других вариантах осуществления, не ограничивающих объем настоящей технологии, клапан 124 дополнительно может контролироваться управляющим элементом (не показан), управляющий элемент соединен с источником 112 питания и/или резервным источником 180 питания. Первый клапан 124 может содержать три порта: первый порт 124а клапана, второй порт 124b клапана и третий порт 124c клапана.

Резервное устройство 116 охлаждения дополнительно включает в себя второй клапан 126. Второй клапан 126 может быть реализован в виде стандартного переключающего клапана. В другом случае, второй клапан 126 может быть реализован в виде пропорционального клапана. В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии первый клапан 126 может быть соединен с источником 112 питания. В других вариантах осуществления, не ограничивающих объем технологии, клапан 126 дополнительно может контролироваться управляющим элементом (не показан), управляющий элемент соединен с источником 112 питания и/или резервным источником 180 питания. Второй клапан 126 может содержать три порта: первый порт 126а клапана, второй порт 126b клапана и третий порт 126с клапана.

Первый клапан 124 и второй клапан 126 могут выполнять переключение между различными линиями охлаждения. В пределах резервного устройства 116 охлаждения предусмотрены: (i) первая линия 140 охлаждения соединяет приемник охлаждающей жидкости (отдельно не пронумерован) резервуара 118 охлаждения и первый порт 124а первого клапана 124; (ii) вторая линия 142 охлаждения соединяет третий порт 124c первого клапана 124 и линию 108 охлаждения; (iii) третья линия 144 охлаждения, которая соединяет выпускное отверстие охлаждающей жидкости резервуара 118 охлаждения и первый порт 126а второго клапана 126; (iv) четвертая линия 146 охлаждения, которая соединяет третий порт 126с второго клапана 126 и линию 108 охлаждения; и (v) пятая линия 148 охлаждения, которая соединяет второй порт 124b первого клапана 124 и второй порт 126b второго клапана 126.

Таким образом, первый клапан 124 и второй клапан 126 могут выборочно соединять (i) первую линию 140 охлаждения, пятую линию 148 охлаждения и третью 144 линию охлаждения или (ii) первую линию 140 охлаждения и вторую линию 142 охлаждения, а также третью 144 линию охлаждения и четвертую 146 линию охлаждения. В рамках конфигурации (i) первый порт 124а и второй порт 124b первого клапана 124, а также первый порт 126а и второй порт 126b второго клапана 126 открыты, в то время как третий порт 124с первого клапана 124 и третий порт 126с второго клапана 126 закрыты.

В рамках конфигурации (ii) первый порт 124а и третий порт 124с первого клапана 124, а также первый порт 126а и третий порт 126с второго клапана 126 открыты, в то время как второй порт 124b первого клапана 124 и второй порт 126b второго клапана 126 закрыты.

По сути, в конфигурации (i) линия 108 охлаждения отсоединена от резервного устройства 116 охлаждения, а в конфигурации (ii) линия 108 охлаждения соединена с резервным устройством 116 охлаждения.

В некоторых вариантах реализации настоящей технологии, сопротивление жидкости в пределах второй линии 142 охлаждения и четвертой линии 146 охлаждения выше, чем сопротивление в пределах линии охлаждения 108 основного блока охлаждения.

Несмотря на то, что это не показано на Фиг. 1, резервуар 118 охлаждения содержит внутренний трубопровод для направления потока охлаждающей жидкости вокруг множества автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера. Форма и расположение этого внутреннего трубопровода не ограничены и будут зависеть от множества факторов, как будет понятно специалистам в данной области техники.

Резервное устройство 116 охлаждения выполнено с возможностью выполнения двух режимов работы - фазы подзарядки и фазы отдачи. В фазе подзарядки первый клапан 124 и второй клапан 126 активированы для жидкостного соединения первой линии 140 охлаждения, пятой линии 148 охлаждения и третьей 144 линии охлаждения. В рамках этой конфигурации вспомогательный блок 122 охлаждения подает охлаждающую жидкость в резервуар 118 охлаждения, причем резервуар 118 охлаждения отсоединен от линии 108 охлаждения (или, другими словами, отсоединен от основного устройства 102 охлаждения).

Как уже отмечалось, в вариантах осуществления настоящей технологии охлаждающая жидкость, подаваемая в резервуар 118 охлаждения, охлаждена до (или ниже) температуры замерзания вещества, содержащегося во множестве автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера (т.е. до изменения фазы). Следовательно, можно говорить о том, что во время фазы подзарядки множество автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера «заряжаются» с помощью резервной мощности охлаждения. В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, фаза подзарядки может выполняться во время низкого потребления электроэнергии. Например, фаза подзарядки может выполняться во время низкого потребления электроэнергии, фаза подзарядки может выполняться ночью.

В фазе отдачи первый клапан 124 и второй клапан 126 активированы для соединения первой линии 140 охлаждения и второй линии 142 охлаждения, а также третьей линии 144 охлаждения и четвертой линии 146 охлаждения. В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, фаза отдачи может включаться автоматически, в случае сбоя питания. Автоматическое переключение может выполняться ранее упомянутым объектом управления (не показан). В других вариантах осуществления, фаза отдачи может включаться оператором при необходимости (например, при сбое питания).

В рамках этой конфигурации охлаждающая жидкость из охлаждающей линии 108 попадает в резервуар 118 охлаждения и контактирует с множеством автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера. Фактически множество автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера используется для охлаждения охлаждающей жидкости на линии 108 охлаждения, выступая в качестве теплоотвода тепловой энергии нагретой (или использованной) охлаждающей жидкости.

В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии в фазе отдачи основной блок 104 охлаждения выключен. В некоторых вариантах осуществления вспомогательный блок 122 охлаждения также выключен. В некоторых вариантах осуществления основной блок 104 охлаждения и вспомогательный блок 122 охлаждения отключены в силу недостатка мощности (например, в тех вариантах осуществления, где один или оба из них не соединены с резервным источником 180 питания). Следует учитывать, что основной блок 104 охлаждения и вспомогательный блок 122 охлаждения могут быть соединены с резервным источником 180 питания, основной блок 104 охлаждения и вспомогательный блок 122 охлаждения могут быть либо выключены, либо отключены от резервного источника 180 питания. Как будет объяснено ниже, это сделано в целях сохранения резервной энергии.

В этих вариантах осуществления во время фазы отдачи резервное питание может быть использовано для подачи питания насосу 110, вентиляторам (не показаны) в основном устройстве охлаждения и контроллеру (не показан) отвечающемуза управление системой 100 охлаждения. В общем случае, резервное питание может быть использовано для подачи питания только тем компонентам системы 100 охлаждения, которые критичны для поддержки процесса охлаждения в системе 100 охлаждения, до тех пор пока основное питание не будет восстановлено (или, по меньшей мере, пока не будет включен аварийный генератор). То есть, некоторые варианты осуществления настоящей технологии позволяют разделить резервную энергию охлаждения (которую обеспечивает множество автономных аккумуляторов 120 холода небольшого размера) и резервное питание (которое обеспечивает резервный источник 180 питания), и сфокусировать энергию от резервного источника 180 питания на «критических для охлаждения» компонентах системы 100 охлаждения.

Технический результат от вариантов осуществления настоящей технологии позволяет сохранить часть резервного питания и, следовательно, обеспечивать более длительное использование резервного источника питания. Сохранение части резервного питания выполняется, по меньшей мере частично, путем концентрации использования резервного питания на поддержке только тех устройств системы 100 охлаждения, которые «необходимы» для перемещения охлаждающей жидкости (и, таким образом, поддержки охлаждения) в том случае, если основной источник питания отключен. Альтернативно или дополнительно, технический эффект вариантов осуществления настоящей технологии может включать в себя возможность использования резервного источника питания меньшего размера.

В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии резервное устройство 116 охлаждения может быть расположено в грузовом контейнере, например, подобном тем, которые используются для морских перевозок. В рамках этих вариантов осуществления резервное 116 устройство охлаждения может быть мобильным. Альтернативно или дополнительно, резервное устройство 116 охлаждения может быть реализовано как наращиваемое резервное устройство охлаждения. Другими словами, в зависимости от нужд, одно или несколько резервных устройство 116 охлаждения могут быть использованы на данном участке системы 100 охлаждения.

Другими словами, резервное устройство 116 охлаждения может быть реализовано в виде системы модульной конструкции. В рамках подобных модульных вариантов осуществления состыкованные друг с другом модули резервного устройства 116 охлаждения могут быть соединены параллельно или последовательно. Альтернативно или дополнительно, в зависимости от нужд охлаждения, некоторые из состыкованных друг с другом резервных устройств 116 охлаждения могут быть использованы для охлаждения некоторой части помещений или оборудования, которую следует охладить, в то время как остальные состыкованные друг с другом резервные устройства 116 охлаждения могут быть использованы для охлаждения остальной части помещений или оборудования, которую следует охладить.

На Фиг. 2 изображен альтернативный вариант осуществления резервного устройства 216 охлаждения. Резервное устройство 216 охлаждения может быть выполнено по существу аналогично резервному устройству 116 охлаждения, изображенному на Фиг. 1, и, таким образом, представленное ниже описание будет сосредоточено в основном на различиях между вариантами осуществления, изображенными на Фиг. 1 и Фиг. 2.

Подобно резервному устройству 116 охлаждения, резервное устройство 216 охлаждения содержит резервуар 218 охлаждения. Резервуар 218 охлаждения настроен для размещения и использования множества автономных охладительных аккумуляторов 220 холода небольшого размера. В резервном устройстве 216 охлаждения предусмотрен вспомогательный блок 222 охлаждения. Резервное устройство 216 охлаждения дополнительно включает в себя первый клапан 224 и второй клапан 226.

В вариантах осуществления, изображенных на Фиг. 2, резервуар 218 охлаждения реализован с переменным объемом. В рамках этих вариантов осуществления предусмотрен компенсатор 240, компенсатор 240 выполнен с возможностью компенсации расширения и сжатия объема в резервуаре 218 охлаждения.

В конкретном варианте осуществления системы 100 охлаждения или системы 200 охлаждения, не ограничивающем объем технологии, могут быть использованы следующие параметры. Мощность полной энергии, освобождаемой во время фазы отдачи, составляет QcoI=400 кВтч. Доступный резерв охлаждения от вспомогательного устройства 116, 216 охлаждения составляет 0,5 ч. Время, необходимое для подзарядки множества автономных аккумуляторов 220 холода небольшого размера составляет 12,5 ч. Потребление энергии во время фазы подзарядки составляет N=12 кВтч. Мощность охлаждения основного устройства охлаждения 102 q=32 кВтч.

Важно иметь в виду, что представленные выше параметры использованы только в качестве примера. Специалисты в данной области техники, прочитав и оценив предоставленные материалы, будут способны модифицировать вышеприведенные параметры в соответствии с потребностями охлаждения и резерва. Например, при необходимости увеличения времени резерва охлаждения можно увеличить размер резервуара 118 охлаждения. В другом случае, можно состыковать друг с другом несколько модулей на резервное устройство 116 охлаждения.

Важно иметь в виду, что не все упомянутые здесь технические результаты могут проявляться в каждом из вариантов осуществления настоящей технологии. Например, варианты осуществления настоящей технологии могут быть реализованы без проявления пользователю некоторых из представленных технических результатов, одновременно с тем, другие варианты осуществления могут быть реализованы с проявлениями пользователю других или вовсе никаких технических результатов.

Модификации и усовершенствования вышеописанных вариантов осуществления настоящей технологии могут быть очевидны для специалистов в данной области техники. Приведенное выше описание дано в качестве примеров, а не для установления ограничений. Объем данной технологии таким образом, может быть ограничен только объемом прилагаемой формулы изобретения.

1. Система охлаждения, включающая в себя основное устройство охлаждения, содержащее теплообменник, основной блок охлаждения, находящийся в жидкостном соединении с теплообменником, при этом основной блок охлаждения выполнен с возможностью охлаждения охлаждающей жидкости для ее использования с помощью теплообменника, и резервное устройство охлаждения, включающее в себя резервуар охлаждения, содержащий множество автономных аккумуляторов холода, вспомогательный блок охлаждения, выполненный с возможностью охлаждения множества автономных аккумуляторов холода во время фазы подзарядки, клапан, выполненный с возможностью выборочного соединения охлаждающего резервуара с основным охлаждающим устройством во время фазы отдачи таким образом, чтобы множество аккумуляторов холода обеспечивало теплоотвод для охлаждения охлаждающей жидкости для основного устройства охлаждения.

2. Система охлаждения по п. 1, в которой клапан дополнительно выполнен с возможностью разъединения резервуара охлаждения и основного устройства охлаждения во время упомянутой фазы подзарядки.

3. Система охлаждения по п. 1, в которой клапан представляет собой переключающий клапан.

4. Система охлаждения по п. 1, в которой клапан представляет собой первый клапан и второй клапан.

5. Система охлаждения по п. 1, в которой множество автономных аккумуляторов содержит материал с фазовым переходом.

6. Система охлаждения по п. 5, в которой материал с фазовым переходом представляет собой смесь воды и соли.

7. Система охлаждения по п. 5, в которой охлаждающая жидкость, используемая во вспомогательном устройстве охлаждения, охлаждается до или ниже температуры фазового перехода материала с фазовым переходом.

8. Система охлаждения по п. 1, в которой множество автономных аккумуляторов холода реализованы в виде шарообразных тел.

9. Система охлаждения по п. 1, в которой вспомогательное устройство охлаждения использует охлаждающую жидкость, причем охлаждающая жидкость реализована в виде СО2.

10. Система охлаждения по п. 1, в которой резервное устройство охлаждения реализовано в виде грузового контейнера.

11. Система охлаждения по п. 1, в которой резервное устройство охлаждения является составным.

12. Система охлаждения по п. 11, в которой состыкованные друг с другом резервные устройства соединены параллельно.

13. Система охлаждения по п. 11, в которой состыкованные друг с другом резервные устройства соединены последовательно.

14. Система охлаждения по п. 1, дополнительно включающая резервный источник питания.

15. Система охлаждения по п. 14, в которой во время упомянутой фазы отдачи резервный источник питания используют для питания насоса, причем насос выполнен с возможностью перекачки охлаждающей жидкости через вспомогательный блок охлаждения.

16. Система охлаждения по п. 14, в которой во время упомянутой фазы отдачи резервный источник питания используют для питания только тех компонентов системы охлаждения, которые являются критическими для непрерывной подачи охлаждающей жидкости через резервуар охлаждения и теплообменник.

17. Система охлаждения по п. 1, в которой во время упомянутой фазы отдачи основной блок охлаждения выключен.

18. Система охлаждения по п. 1, в которой во время упомянутой фазы отдачи вспомогательный блок охлаждения выключен.

19. Система охлаждения по п. 1, в которой резервуар охлаждения реализован с переменным объемом.

20. Система охлаждения по п. 19, дополнительно содержащая компенсатор, выполненный с возможностью компенсации расширения и сжатия объема в резервуаре охлаждения.

21. Система охлаждения по п. 1, в которой вспомогательный блок охлаждения и основной блок охлаждения реализованы как единое устройство.

22. Способ эксплуатации вспомогательного блока по п. 1, в котором фаза подзарядки реализуется во время работы вне максимума нагрузки.

23. Резервное устройство охлаждения для использования вместе с основным устройством охлаждения, содержащее резервуар охлаждения, содержащий множество автономных аккумуляторов холода, вспомогательный блок охлаждения, выполненный с возможностью охлаждения множества автономных аккумуляторов холода во время фазы подзарядки, клапан, выполненный с возможностью выборочного соединения резервуара охлаждения с основным устройством охлаждения во время фазы отдачи таким образом, чтобы множество аккумуляторов холода обеспечивало теплоотвод для охлаждения охлаждающей жидкости для основного устройства охлаждения.

24. Резервное устройство охлаждения по п. 23, в котором клапан дополнительно выполнен с возможностью разъединения резервуара охлаждения и основного устройства охлаждения во время упомянутой фазы подзарядки.

25. Резервное устройство охлаждения по п. 23, в котором клапан представляет собой переключающий клапан.

26. Резервное устройство охлаждения по п. 23, в котором клапан представляет собой первый клапан и второй клапан.

27. Резервное устройство охлаждения по п. 23, в котором множество автономных аккумуляторов холода содержит материал с фазовым переходом.

28. Резервное устройство охлаждения по п. 25, в котором материал с фазовым переходом представляет собой смесь воды и соли.

29. Резервное устройство охлаждения по п. 27, в котором охлаждающая жидкость, используемая во вспомогательном устройстве охлаждения, охлаждается до или ниже температуры фазового перехода материала с фазовым переходом.

30. Резервное устройство охлаждения по п. 23, в котором множество автономных аккумуляторов холода реализовано в виде шарообразных тел.

31. Резервное устройство охлаждения по п. 23, в котором вспомогательное устройство охлаждения использует охлаждающую жидкость, причем охлаждающая жидкость реализована в виде CO2.

32. Резервное устройство охлаждения по п. 23, в котором резервное устройство охлаждения реализовано в виде грузового контейнера.

33. Резервное устройство охлаждения по п. 23, в котором резервное устройство охлаждения является составным.

34. Резервное устройство охлаждения по п. 23, дополнительно включающее в себя резервный источник питания.

35. Резервное устройство охлаждения по п. 34, в котором во время упомянутой фазы отдачи резервный источник питания используют для питания насоса, причем насос выполнен с возможностью перекачки охлаждающей жидкости через вспомогательный блок охлаждения.

36. Резервное устройство охлаждения по п. 34, в котором во время упомянутой фазы отдачи резервный источник питания используют для питания только тех компонентов системы охлаждения, которые являются критическими для непрерывной подачи охлаждающей жидкости через резервуар охлаждения и теплообменник.

37. Резервное устройство охлаждения по п. 23, в котором во время упомянутой фазы отдачи основной блок охлаждения выключен.

38. Резервное устройство охлаждения п. 23, в котором во время упомянутой фазы отдачи вспомогательный блок охлаждения выключен.

39. Резервное устройство охлаждения по п. 23, в котором резервуар охлаждения реализован с переменным объемом.

40. Резервное устройство охлаждения по п. 39, дополнительно содержащее компенсатор, выполненный с возможностью компенсации расширения и сжатия объема в резервуаре охлаждения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологиям производства электронной аппаратуры, в частности к терминалу беспроводной связи. Техническим результатом является снижение температуры поверхности корпуса модуля терминала беспроводной связи.

Изобретение относится к способам охлаждения электронного оборудования и, в частности, к охлаждению теплонапряженных компонентов постоянно работающих электронных приборов, включая компьютеры.

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, в частности к устройствам для охлаждения компьютерных процессоров. Техническим результатом является повышение эффективности системы охлаждения.

Изобретение относится к области электроники и электротехники и может быть использовано для обеспечения эффективного отвода тепла от тепловыделяющих компонентов, размещенных преимущественно на единой плате, выполненной, например, в виде металлического листа или металлической печатной платы.

Изобретение предназначено для осуществления направленного регулируемого отвода тепла в радиоэлектронной и электротехнической аппаратуре и поддержания минимальной рабочей температуры теплонагруженных элементов - мощных ЭРИ, узлов, блоков и модулей, что приводит к значительному увеличению их сроков эксплуатации.

Изобретение может быть использовано при изготовлении радиоэлектронных устройств (РЭУ). Усилительный блок (УБ) содержит, по меньшей мере, одну печатную плату (ПП), на которой установлен, по меньшей мере, один мощный полупроводниковый элемент (МПЭ), содержащий теплоотводящее основание (ТО), по меньшей мере, один кристалл, расположенный на ТО, и выводы для передачи высокочастотного сигнала, электрически соединенные с плоскими проводниками, расположенными на поверхности ПП, с образованием согласованных участков передачи сигнала, и теплоотводящую опору, на которой установлено ТО.

Изобретение касается охлаждения электронного устройства, содержащего электронный отсек, образованный корпусом и, по меньшей мере, одной электронной платой, вставленной в корпус.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при охлаждении электронного и микроэлектронного оборудования. Способ охлаждения электронного и микроэлектронного оборудования реализуется за счет использования конденсатора пара в качестве пленкоформирователя, обеспечивающего формирование тонких безволновых пленок жидкости высокой равномерности и качества.

Изобретение относится к устройствам охлаждения и может быть использовано в электросиловых элементах с высоким тепловыделением. Технический результат - повышение эффективности устройства путем интенсификации теплообмена, повышения надежности устройства.

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано в конструкциях устройств для контроля параметров процесса литья. С целью гарантии безаварийного функционирования входящей в устройство электронной системы (4) она размещена в модуле (3), который может быть прикреплен к металлургическому сосуду, задвижке его замка, его запорному устройству или механизму замены литниковой трубки.

Изобретение относится к металлокерамической связанной подложке и, в частности, к объединенной подложке с жидкостным охлаждением, и к способу ее изготовления. Технический результат - уменьшение затрат на материалы и изготовление, и уменьшение изгиба (деформации формы), повышение прочности и теплоизлучающей производительности.

Изобретение относится к вентиляции и управлению температурой в камерах для электронного оборудования, в частности к устройствам и способам управления воздушным потоком внутри таких камер.

Изобретение относится к охлаждающему устройству, использующему искусственные струи. Технический результат - улучшение активного охлаждения посредством принудительной конвекции.

Изобретение относится к силовой электронике, а более конкретно к современному охлаждению силовой электроники. Технический результат - улучшение тепловых характеристик и компоновки блоков силовых преобразователей, в которых используются устройства в плоских корпусах.

Изобретение относится к системам охлаждения и, в частности, к системам охлаждения для электронных дисплеев. Технический результат - улучшение рабочих характеристик компонентов электронных дисплеев и увеличение их срока службы за счет предотвращения больших колебаний температуры при использовании электронных дисплеев в наружных средах в условиях прямого солнечного света или в других тяжелых тепловых условиях.

Группа изобретений относится к области теплообмена и может быть использована для охлаждения воздуха или оборудования, а также для утилизации сбросного тепла. Технический результат - повышение эффективности теплообмена, экономичности, экологичности, а также повышение надежности и долговечности, расширение области применения, расширение функциональных возможностей.

Изобретение относится к способу и устройству для охлаждения электрических и электронных конструктивных элементов и модульных блоков (3), встроенных в приборных шкафах (2, 20), потерянное тепло которых охлаждается проводимой по циркуляционному контуру охлаждающей жидкостью.

Изобретение относится к системам охлаждения тепловыделяющего оборудования, в частности вычислительной техники и телекоммуникационной техники, и может быть использовано при построении инженерных систем для центров обработки данных как стационарных модульных, так и мобильных.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к системам охлаждения бортовой аппаратуры автономных оптико-электронных устройств, выполненных в виде отдельных модулей и расположенных вне авиационного носителя.

Изобретение относится к области механики, в частности к способам и устройствам отработки тепловой защиты объектов от мощных направленных тепловых нагрузок с помощью защитного экрана.

Изобретение относится к способам охлаждения электронного оборудования и, в частности, к охлаждению теплонапряженных компонентов постоянно работающих электронных приборов, включая компьютеры.
Наверх