DE102009014646A1 - Ventilator insert for use in withdrawable compartment of control cabinet of computer or server to discharge waste heat of electrical components, has side wall with inlet opening, whose cross sectional surface four times side wall surface - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Lüftereinschub zum Einschieben in ein Einschubfach eines Schaltschranks, wobei der Lüftereinschub zum Abführen der im Schaltschrank anfallenden Verlustwärme von elektrischen Bauteilen und Baugruppen vorgesehen ist. Der Lüftereinschub ist quaderförmig ausgebildet. Er weist in seiner Frontwand eine oder mehrere Luftauslassöffnungen auf. Zudem weist er zumindest einen Lüfter auf.The The invention relates to a fan tray for insertion in a slot of a cabinet, the fan tray for dissipating the heat loss in the control cabinet is provided by electrical components and assemblies. The fan tray is cuboidal. He points in his front wall one or more air outlet openings. In addition, points he has at least one fan on.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Schaltschrank mit einer Reihe von Einschubfächern, in welchen Geräteeinschübe mit elektrischen Bauteilen und Baugruppen sowie zumindest ein derartiger Lüftereinschub entfernbar aufgenommen sind.Farther the invention relates to a switchgear cabinet with a number of slide-in compartments, in which device bays with electrical components and Assemblies and at least one such fan tray are removably recorded.
Aus
der deutschen Gebrauchsmusterschrift
Schaltschränke mit im Inneren angeordneten elektrischen Komponenten sowie Schaltschränke mit einschiebbaren Geräteeinschüben sind allgemein bekannt. Sie werden insbesondere bei industriellen Anlagen in vielfältiger Weise eingesetzt.cabinets with internal electrical components and control cabinets with insertable device bays are well known. They are particularly diverse in industrial plants Way used.
Beim Betrieb von derartigen Schaltschränken, insbesondere bei Schaltschränken zur Energieverteilung mit Stromstärken von bis zu mehreren Hundert oder Tausend Ampere, ist eine Entwärmung, das heißt eine Kühlung, zwingend erforderlich, um die im Schaltschrankinneren anfallende Wärmeverlustleistung nach außen abzuführen.At the Operation of such cabinets, especially in Switch cabinets for power distribution with currents from up to several hundred or a thousand amps, is a heat dissipation that is called a cooling, imperative to the Heat loss occurring in the interior of the control cabinet dissipate to the outside.
Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, einen konstruktiv besonders einfachen, in seiner Herstellung kostengünstigen und flexibel einsetzbaren Lüftereinschub anzugeben.It is therefore an object of the invention, a structurally particular simple, cost-effective to manufacture and flexible specify usable fan tray.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Schaltschrank anzugeben, welcher eine Reihe entfernbar aufgenommener Geräteeinschübe sowie zumindest einen derartigen Lüftereinschub aufweist.It is another object of the invention to provide a cabinet, which is a series of removably received device bays and at least one such fan unit.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Lüftereinschub mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 6 angegeben. Im Anspruch 7 ist ein geeigneter Schaltschrank mit einer Reihe von Einschubfächern genannt. In den abhängigen Ansprüchen 8 und 9 sind vorteilhafte Ausführungsformen des Schaltschranks angegeben.The The object of the invention is achieved by a fan with the features of claim 1. advantageous Embodiments are in the dependent claims 2 to 6 indicated. In claim 7 is a suitable cabinet with a number of slots called. In the dependent Claims 8 and 9 are advantageous embodiments of the cabinet specified.
Erfindungsgemäß sind eine der Frontwand gegenüberliegende Rückwand sowie ein, zwei oder drei Seitenwände des Lüftereinschubs im Wesentlichen geschlossen ausgebildet. Zudem weist (nur) eine weitere Seitenwand zumindest eine Lufteinlassöffnung auf, deren Querschnittsfläche zusammen mindestens ein Viertel der Seitenwandfläche umfasst.According to the invention a rear wall opposite the front wall and one, two or three side panels of the fan tray formed essentially closed. In addition, (only) one further side wall at least one air inlet opening, the cross-sectional area together at least a quarter the side wall surface comprises.
Ein derartiger Lüftereinschub weist einen vorteilhaft denkbar einfachen Aufbau auf. Es kann über die vergleichsweise große Lufteinlassöffnung die im Schaltschrank entstehende Wärmever lustleistung wirksam angesaugt und dann nach außen, das heißt über die Frontseite des Lüftereinschubs, ausgeblasen werden. Vorzugsweise ist das kastenförmige Gehäuse des erfindungsgemäßen Lüftereinschubs ein Biegestanzteil aus Blech.One Such fan tray has an advantageous conceivable simple construction. It can be about the comparatively large air intake opening in the control cabinet resulting heat dissipation effectively sucked and then to the outside, that is over the front of the fan tray, be blown out. Preferably the box-shaped housing of the invention Fan tray a sheet metal stamping punch.
Es kann in der Frontwand eine Vielzahl von schlitzförmigen, runden oder viereckigen Ausstanzungen vorhanden sein, welche die zumindest eine Luftauslassöffnung bilden. Die Mindestabmessungen der Ausstanzungen bzw. Aussparungen liegen vorzugsweise in einem Bereich von 4 mm bis 8 mm. Dadurch ist ein wirksamer Berührungsschutz vor Eingriffen in das Innere des Lüftereinschubs, insbesondere in ein sich drehendes Lüfterrad des Lüfters, auf besonders einfache Weise realisierbar.It can in the front wall a variety of slit-shaped, round or square punched out to be present, which the form at least one air outlet opening. The minimum dimensions of Punches or recesses are preferably in one area from 4 mm to 8 mm. This is an effective contact protection before interventions in the interior of the fan unit, in particular in a rotating fan of the fan, on Realizable in a particularly simple manner.
Der Lüftereinschub kann einen, zwei oder mehrere Lüfter aufweisen. Der Lüfter ist vorzugsweise ein Axiallüfter. Derartige, auch „Papstlüfter” genannte Lüfter werden z. B. zur Kühlung von Computern oder Servern verwendet. Diese Lüfter weisen typischerweise einen quadratischen Querschnitt auf und können direkt im Bereich der Frontwand des Lüftereinschubs mit der ausgesparten Luftauslassöffnung angebracht werden. Es können auch zwei oder mehrere Axiallüfter nebeneinander angeordnet sein. Ergänzend wird angemerkt, dass derartige Lüfter bereits eine integrierte, temperaturgesteuerte Drehzahlregelung aufweisen können.Of the Fan tray can have one, two or more fans exhibit. The fan is preferably an axial fan. Such, also called "Pope's fan" Fans are z. For cooling computers or servers used. These fans typically have a square cross section and can be directly in the Area of the front wall of the fan tray with the recessed Air outlet opening are attached. It can also two or more axial fans arranged side by side be. In addition, it is noted that such fans already an integrated, temperature-controlled speed control can have.
Alternativ kann der Axiallüfter bzw. allgemein der Lüfter im Inneren des Lüftereinschubs oder im Bereich der Lufteinlassöffnung angebracht sein. Es kann anstelle eines Axiallüfters ein Radiallüfter oder ein Tangentiallüfter angeordnet sein. Der Tangentiallüfter kann z. B. entlang der Lufteinlassöffnung angebracht sein, die sich hauptsächlich in Einschubrichtung des Lüftereinschubs erstreckt.alternative can the axial fan or generally the fan inside the fan tray or near the air inlet opening to be appropriate. It can be used instead of an axial fan Centrifugal fan or a Tangentiallüfter arranged be. The Tangentiallüfter can z. B. along the air inlet opening be attached, which is mainly in the insertion direction of the fan tray extends.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist der Lüftereinschub eine quadratisch ausgebildete Front- und Rückwand auf. Der Lüftereinschub ist zudem zum Einschieben in vier mögliche, jeweils um 90° versetzte Dreheinschubpositionen ausgebildet, das heißt in 90°-Schritten um die Einschubrichtung bzw. um die Normale der Frontwand des Lüftereinschubs herum. Dadurch kann die Lufteinlassöffnung, über welche der Hauptluftstrom über den Lüfter frontseitig ausgeblasen wird, auf die vornehmlich zu entwärmenden Komponenten im Einschubfach bzw. im Schaltschrank ausgerichtet werden. Je nach vorgenommener Dreheinschubposition ist ein Ansaugen der erwärmten Schrankluft mehr von der Seite, von oben oder von unten her möglich.After a particularly advantageous Ausfüh tion form, the fan tray on a square front and rear wall. The fan tray is also designed for insertion into four possible, each offset by 90 ° rotational insertion positions, ie in 90 ° increments around the insertion direction or around the normal of the front wall of the fan tray around. As a result, the air inlet opening, via which the main air flow is blown out from the front via the fan, can be aligned with the components in the insertion compartment or in the control cabinet which are primarily to be warmed up. Depending on the rotational insertion position, suction of the heated cabinet air is more possible from the side, from above or from below.
Nach einer zur vorherigen Ausführungsform alternativen Ausführungsform weist der Lüftereinschub eine rechteckig ausgebildete Front- und Rückwand auf. Der Lüftereinschub ist zum Einschieben in zwei mögliche, jeweils um 180° versetzte Dreheinschubpositionen ausgebildet. Typischerweise ist die längere Seite der Front- und Rückwand doppelt so groß wie die kürzere Seite der Front- und Rückwand. Vorzugsweise sind im Bereich der Frontwand zwei Axiallüfter mit quadratischem Querschnitt nebeneinander angeordnet. Dadurch ist bei Ausfall eines Lüfters weiterhin eine Entwärmung des Schaltschranks durch den anderen Lüfter noch möglich.To an alternative embodiment to the previous embodiment the fan tray has a rectangular shaped front and back wall up. The fan tray is for insertion in two possible, each offset by 180 ° Dreheinschubpositionen educated. Typically, the longer side of the front and back wall twice as big as the shorter one Side of the front and back wall. Preferably, in the area the front wall has two axial fans with square cross section arranged side by side. This is in case of failure of a fan Furthermore, a cooling of the cabinet by the other fans still possible.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge weist zumindest eine der im Wesentlichen geschlossen ausgebildeten Seitenwände eine Reihe von Lüftungsschlitzen auf. Dadurch kann neben dem über die Lufteinlassöffnung angesaugten Hauptluftstrom ein Nebenluftstrom zur Kühlung angrenzender elektrischer Komponenten eingestellt werden. So lässt sich in vielen Fällen bereits durch den angesaugten, vergleichsweise kleinen Neben luftstrom das Entstehen von lokalen Wärmenestern in angrenzenden Geräteeinschüben vorteilhaft vermeiden.one According to another embodiment, at least one of essentially closed-formed side walls one Row of air vents on. As a result, in addition to the above Air inlet intake main air flow sucked in a secondary air flow set for cooling adjacent electrical components become. This is already possible in many cases through the sucked, relatively small side air flow the Emergence of local hot spots in adjacent device bays advantageous to avoid.
Im Besonderen umfasst die gesamte Querschnittsfläche der Lüftungsschlitze maximal 10 insbesondere maximal 5 der gesamten Seitenwandfläche. Mit Querschnittsfläche ist die Fläche bezeichnet, durch welche die angesaugte Luft hindurchtritt. Die Lüftungsschlitze können dabei eine beim Stanzvorgang entstehende Brücke aufweisen. In diesem Fall erfolgen keine Ausstanzungen. Alternativ können die Lüftungsschlitze längliche, wie z. B. rechteckige, brückenlose Ausstanzungen sein.in the Particulars include the entire cross-sectional area of the louvers a maximum of 10, in particular a maximum of 5, of the entire side wall surface. With cross-sectional area is the area designated by which passes the sucked air. The ventilation slots can thereby create a bridge during the punching process exhibit. In this case, no punched out. alternative the vents can be elongated, such as B. be rectangular, bridgeless punched out.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge ist im Lüftereinschub ein Netzteil zur elektrischen Versorgung des zumindest einen Lüfters angeordnet. Dadurch kann der Lüfter über eine Zuleitung direkt an einem Netzstromanschluss, wie z. B. an einem 230 V-Anschluss, im Schaltschrank angeschlossen werden. Alternativ kann der Lüfter an eine Niederspannung angeschlossen werden, wie z. B. an einen 12 V-Niederspannungsanschluss im Schaltschrank.one Another embodiment is in the fan tray a power supply for the electrical supply of the at least one fan arranged. This allows the fan via a Supply line directly to a mains power connection, such. B. at one 230 V connection, to be connected in the control cabinet. alternative the fan can be connected to a low voltage, such as B. to a 12 V low-voltage connection in the control cabinet.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch einen Schaltschrank mit einer Reihe von Einschubfächern gelöst, in welchen Geräteeinschübe mit elektrischen Bauteilen und Baugruppen entfernbar aufgenommen sind. Erfindungsgemäß ist in diesem Schaltschrank zumindest ein erfindungsgemäßer Lüftereinschub entfernbar aufgenommen. Dadurch können auch nachträglich Lüftereinschübe in den Schaltschrank eingeschoben werden. Im Besonderen weisen die Lüftereinschübe Außenabmessungen auf, die auf genormte Innenabmessungen der Einschubfächer abgestimmt sind. Bei den Einschubfächern kann es sich um einen sogenannten Normeinschub handeln, wie z. B. um einen 200 mm- oder 300 mm-Normeinschub, wobei die Zahlenangabe die jeweilige Höhe des Einschubfachs kennzeichnet. Die Einschubfächer können zum Einschieben von gleichfalls genormten Kleineinschüben ausgebildet sein. Bei solchen Kleineinschüben kann es sich um einen ¼-Kleineinschub, um einen ½-Kleineinschub oder um einen ganzen Kleineinschub handeln. Es können dabei vier ¼-Kleineinschübe, zwei ½-Kleineinschübe oder Kombinationen daraus, oder ein ganzer Kleineinschub je Einschubfachzeile eingeschoben werden.The The object of the invention is further by a cabinet with solved in a number of slots, in which Device bays with electrical components and Assemblies are removed removably. According to the invention in this cabinet at least one inventive Fan tray removably added. Thereby can also later fan trays in the Switch cabinet are pushed. In particular, the fan trays point Outside dimensions on the standardized inside dimensions the slots are tuned. In the compartments it can be a so-called Normeinschub, such. B. around a 200 mm or 300 mm standard insert, where the numerical value indicates the respective height of the insertion compartment. The compartments can be used for inserting also standardized small drawers be educated. Such small bays may be a ¼-small slide, a ½-small slide or act a whole small insert. It can do it four ¼-small bays, two ½-small bays or Combinations thereof, or a whole small insert per insertion line be inserted.
Nach einer Ausführungsform des Schaltschranks ist der zumindest eine Lüftereinschub in einer derartigen Dreheinschubposition sowie in einer derartigen Fachposition innerhalb eines Einschubfachs eingeschoben, dass die jeweilige Lufteinlassöffnung des Lüftereinschubs im Seitenbereich des jeweiligen Einschubfachs angrenzt. Dadurch kann die im Seitenbereich der Einschubfächer aus dem Schaltschrankinneren zugeführte Abwärme angesaugt und über den jeweiligen Lüftereinschub ausgeblasen werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn ein kaminartiger Hohlraum zwischen einer Schaltschrankseitenwand und dem Seitenbereich der übereinandergeordneten Einschubfächer vorgesehen ist. Über diesen Hohlraum kann die auf den verschiedenen Einschubfachebenen anfallende Abwärme durch einen jeweiligen Lüftereinschub angesaugt und an der Frontseite des Schaltschranks ausgeblasen werden. Vorzugsweise sind die erfindungsgemäßen Lüftereinschübe wegen der aufsteigenden Abwärme im oberen Bereich des Schaltschranks angeordnet.To an embodiment of the cabinet is the least a fan tray in such a rotary insertion position as well as in such a specialist position within a slot pushed in that the respective air inlet opening of the Fan tray in the side area of the respective slot borders. This can be done in the side area of the compartments waste heat supplied from the inside of the control cabinet sucked in and over the respective fan tray be blown out. It is advantageous if a fireplace-like Cavity between a cabinet side wall and the side area provided the stacked drawer is. About this cavity can on the various Exhaust tray levels accumulating waste heat through a respective The fan tray is sucked in and on the front of the control cabinet be blown out. Preferably, the invention Fan trays because of the rising waste heat arranged in the upper part of the cabinet.
Schließlich kann der zumindest eine Lüftereinschub nach einer weiteren Ausführungsform in einer derartigen Dreheinschubposition eingeschoben sein, dass die jeweilige Lufteinlassöffnung des Lüftereinschubs an einem als Lochblech oder Rost ausgeführten Fachboden des Einschubfachs angrenzt. Dadurch kann die Abwärme aus Geräteeinschüben mit vergleichsweise ho her Wärmeverlustleistung direkt darüberliegend oder Barunterliegend abgesaugt werden.After all can the at least one fan tray after another Embodiment in such a rotary insertion position be inserted that the respective air inlet opening of the fan tray on a perforated plate or grate Shelf of the insertion compartment adjacent. This can reduce the waste heat out of device bays with comparatively ho ago Heat loss directly above or Barunterliegend be sucked.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigenThe Invention and advantageous embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the following figures described. Show it
Die
gezeigten Einschübe
Wie
die
Es
ist nun ein erfindungsgemäßer Lüftereinschub
Dagegen
ist der zweite Lüftereinschub
Erfindungsgemäß sind
eine der Frontwand
Im
vorliegenden Beispiel weist der beispielhafte Lüftereinschub
Weiter
weist der in
Darüber
hinaus können die im Wesentlichen geschlossen ausgebildeten
Seitenwände
Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Even though the invention in detail by the embodiments has been illustrated and described in detail, the invention not limited by the examples disclosed and Other variations can be deduced therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of the invention.
Zusammenfassend
betrifft die Erfindung einen Lüftereinschub
- 11
- LüftereinschubFan Tray
- 22
- Lüfter, AxiallüfterFan, Axial
- 33
- Frontwandfront wall
- 44
- Rückwandrear wall
- 5–75-7
- Seitenwände, GehäusewändeSide walls, housing walls
- 1010
- Geräteeinschubdevice bay
- 2020
- Einschubfachinsertion tray
- 2121
- FachbodenFold bottom
- 2222
- Lochblech, Rost, FachbodenPerforated metal, Rust, shelf
- 2323
- Schrankwand, SchrankseitenwandWall unit, Cabinet sidewall
- 2424
- MittelstrebeCrossbar
- 2525
- Sockel, BodenplatteBase, baseplate
- 2626
- Deckenplatteceiling tile
- 100100
- Schaltschrankswitch cabinet
- KAKA
- KabelanschlussraumCable compartment
- SS
- Schlitze, Lüftungsschlitzeslots vents
- LL
- Luftstromairflow
- LELE
- LufteinlassöffnungAir inlet opening
- LALA
- Luftauslassöffnungair outlet
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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