DE102009014646B4 - Fan drawer for cooling a control cabinet and cooling arrangement with it - Google Patents

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Abstract

Lüftereinschub zum Einschieben in ein Einschubfach (20) eines Schaltschranks (100), wobei der Lüftereinschub zum Abführen der im Schaltschrank (100) entstehenden Verlustwärme von elektrischen Bauteilen und Baugruppen vorgesehen ist, wobei der Lüftereinschub quaderförmig ausgebildet ist, wobei der Lüftereinschub in seiner Frontwand (3) eine oder mehrere Luftauslassöffnungen (LA) aufweist, wobei der Lüftereinschub zumindest einen Lüfter (2) aufweist, wobei eine der Frontwand (3) gegenüberliegende Rückwand (4) sowie eine, zwei oder drei Seitenwände (6, 7) des Lüftereinschubs im Wesentlichen geschlossen ausgebildet sind, wobei eine weitere Seitenwand (5) zumindest eine Lufteinlassöffnung (LE) aufweist, deren Querschnittsfläche zusammen mindestens ein Viertel der Seitenwandfläche umfasst, wobei der Lüftereinschub eine rechteckig ausgebildete Front und Rückwand (3, 4) aufweist, wobei der Lüftereinschub zum Einschieben in zwei mögliche, jeweils um 180° versetzte Einschubpositionen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der im Wesentlichen geschlossen ausgebildeten Seitenwände (6, 7) eine Reihe von Lüftungsschlitzen (S) aufweist.Fan slide-in unit for insertion into a slide-in compartment (20) of a control cabinet (100), the fan slide-in unit being provided for dissipating the heat loss from electrical components and assemblies that occurs in the switch cabinet (100), the fan slide-in unit being designed in the shape of a cuboid, with the fan slide-in unit in its front wall ( 3) has one or more air outlet openings (LA), the fan insert having at least one fan (2), with a rear wall (4) opposite the front wall (3) and one, two or three side walls (6, 7) of the fan insert essentially are designed closed, with a further side wall (5) having at least one air inlet opening (LE), the cross-sectional area of which together comprises at least a quarter of the side wall area, the fan insert having a rectangular front and rear wall (3, 4), the fan insert being pushed in formed in two possible insertion positions, each offset by 180 ° is, characterized in that at least one of the substantially closed side walls (6, 7) has a row of ventilation slots (S).

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 invention relates to a fan tray for insertion into a slot of a cabinet, wherein the fan tray is provided for dissipating the costs incurred in the cabinet heat loss of electrical components and assemblies. The fan unit is cuboid. It has one or more air outlet openings in its front wall. In addition, he has at least one fan.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kühlanordnung für in einem Schaltschrank angeordnete elektrische Bauteile und Baugruppen.Furthermore, the invention relates to a cooling arrangement for arranged in a control cabinet electrical components and assemblies.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 90 01 929 U1 ist ein Lüftereinschub zum Abführen der Verlustwärme von elektrischen Bauteilen und Baugruppen bekannt, die in Einschüben enthalten sind, welche zusammen mit dem Lüftereinschub in einem Schaltschrank angeordnet sind. Ein quaderförmiger Lüftereinschub enthält in seiner Frontwand und in seiner der Frontwand gegenüberliegenden Stirnwand Luftdurchlassöffnungen. Die Frontwand und die gegenüberliegende Stirnwand weisen auf der Innenseite mindestens je einen Lüfter auf. Der Innenraum des Lüftereinschubs ist durch eine Trennwand in einen nach oben und einen nach unten offenen Raum aufgeteilt.From the German Utility Model DE 90 01 929 U1 is a fan unit for dissipating the heat loss of electrical components and assemblies known, which are included in slots, which are arranged together with the fan tray in a cabinet. A cuboid fan insert contains in its front wall and in its front wall opposite the end wall air passage openings. The front wall and the opposite end wall have on the inside at least one fan each. The interior of the fan tray is divided by a partition into an upwardly and downwardly open space.

In der US 6 502 628 B1 wird ein Kühlsystem für einen Computer offenbart. Das Kühlsystem weist einen Lüfter mit einer Ventilkappe auf, die sich verschließt, wenn keine Luft aus dem Luftauslass herausgeblasen wird.In the US Pat. No. 6,502,628 B1 a cooling system for a computer is disclosed. The cooling system has a fan with a valve cap that closes when no air is blown out of the air outlet.

Die US 6 813 152 B2 zeigt ein Lüftermodul für einen Schaltschrank. Innerhalb des Modulgehäuses sind mehrere Lüfter angeordnet, um eine ausreichende Führung der Luft vom Lufteinlass zum Luftauslass sicherzustellen.The US Pat. No. 6,813,152 B2 shows a fan module for a control cabinet. Within the module housing several fans are arranged to ensure a sufficient guidance of the air from the air inlet to the air outlet.

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. 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.Cabinets with internal electrical components and cabinets with retractable device bays are well known. They are used in many industrial applications in particular. In the operation of such cabinets, especially in cabinets for power distribution with currents of up to several hundred or thousands of amperes, is a cooling, that is cooling, absolutely necessary to dissipate the costs incurred in the cabinet interior heat loss 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 to provide a structurally particularly simple, cost-effective in its production and flexible deployable fan unit.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Kühlanordnung für in einem Schaltschrank angeordnete elektrische Bauteile und Baugruppen anzugeben, welche zumindest einen derartigen Lüftereinschub aufweist.It is a further object of the invention to provide a cooling arrangement for arranged in a cabinet electrical components and modules, which has at least one such fan tray.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Lüftereinschub mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 angegeben. Im Anspruch 5 ist eine Kühlanordnung für in einem Schaltschrank mit einer Reihe von Einschubfächern angeordneten Bauteilen und Baugruppen genannt. In den abhängigen Ansprüchen 6 und 7 sind vorteilhafte Ausführungsformen der Kühlanordnung angegeben.The object of the invention is achieved by a fan tray with the features of claim 1. Advantageous embodiments are given in the dependent claims 2 to 4. In claim 5, a cooling arrangement is called for in a cabinet with a series of compartments arranged components and assemblies. In the dependent claims 6 and 7 advantageous embodiments of the cooling arrangement are given.

Eine der Frontwand gegenüberliegende Rückwand sowie ein, zwei oder drei Seitenwände des Lüftereinschubs sind im Wesentlichen geschlossen ausgebildet. Zudem weist (nur) eine weitere Seitenwand zumindest eine Lufteinlassöffnung auf, deren Querschnittsfläche zusammen mindestens ein Viertel der Seitenwandfläche umfasst. Der Lüftereinschub weist eine rechteckig ausgebildete Front und Rückwand auf. Erfindungsgemäß ist der Lüftereinschub zum Einschieben in zwei mögliche, jeweils um 180° versetzte Einschubpositionen ausgebildet und zumindest eine der im Wesentlichen geschlossen ausgebildeten Seitenwände weist eine Reihe von Lüftungsschlitzen auf. 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.One of the front wall opposite the rear wall and one, two or three side walls of the Lüftereinschubs are formed substantially closed. In addition, (only) one further side wall has at least one air inlet opening, the cross-sectional area of which together comprises at least a quarter of the side wall surface. The fan unit has a rectangular front and rear wall. According to the invention, the fan unit is designed for insertion into two possible insertion positions, each offset by 180 °, and at least one of the substantially closed side walls has a series of ventilation slots. Typically, the longer side of the front and rear panels is twice as large as the shorter side of the front and back panels. Preferably, two axial fans with a square cross-section are arranged next to one another in the region of the front wall. As a result, in case of failure of a fan continues to be a cooling of the cabinet by the other fan still possible.

Ein derartiger Lüftereinschub weist einen vorteilhaft denkbar einfachen Aufbau auf. Es kann über die vergleichsweise große Lufteinlassöffnung die im Schaltschrank entstehende Wärmeverlustleistung 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.Such a fan tray has an advantageously simple design. It can effectively sucked on the comparatively large air inlet opening resulting in the cabinet heat loss performance and then to the outside, that is blown over the front of the fan tray. Preferably, the box-shaped housing of the fan tray according to the invention is a bent stamped part made of sheet metal.

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.There may be in the front wall a plurality of slot-shaped, round or square punched out, which form the at least one air outlet opening. The minimum dimensions of the cutouts or recesses are preferably in a range of 4 mm to 8 mm. As a result, effective contact protection against interference with the interior of the fan unit, in particular in a rotating fan of the fan, can be realized in a particularly simple manner.

Der Lüftereinschub kann einen, zwei oder mehrere Lüfter aufweisen. Der Lüfter ist vorzugsweise ein Axiallüfter. Derartige 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. The fan tray can have one, two or more fans. The fan is preferably an axial fan. Such fans are z. B. used for cooling computers or servers. These fans typically have a square cross-section and can be mounted directly in the area of the front wall of the fan tray with the recessed air outlet opening. It can also be arranged side by side two or more axial fans. In addition, it is noted that such fans can already have an integrated, temperature-controlled speed control.

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.Alternatively, the axial fan or generally the fan may be mounted inside the fan tray or in the area of the air inlet opening. Instead of an axial fan, a radial fan or a tangential fan may be arranged. The Tangentiallüfter can z. B. along the air inlet opening, which extends mainly in the direction of insertion of the Lüftereinschubs.

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 Einschubpositionen 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 Einschubposition ist ein Ansaugen der erwärmten Schrankluft mehr von der Seite, von oben oder von unten her möglich.According to a particularly advantageous embodiment, the fan tray on a square-shaped front and rear walls. The fan tray is also designed for insertion into four possible, each offset by 90 ° 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 insertion position is a suction of the heated cabinet air more from the side, from above or from below possible.

Erfindungsgemäß 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 Nebenluftstrom das Entstehen von lokalen Wärmenestern in angrenzenden Geräteeinschüben vorteilhaft vermeiden.According to the invention, at least one of the substantially closed side walls has a number of ventilation slots. As a result, in addition to the main air flow sucked in via the air inlet opening, a secondary air flow for cooling adjacent electrical components can be set. Thus, in many cases, the emergence of relatively small secondary air flow can advantageously already prevent the formation of local hot spots in adjacent device bays.

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 particular, the total cross-sectional area of the ventilation slots comprises a maximum of 10%, in particular a maximum of 5%, of the entire side wall surface. Cross-sectional area is the area through which the sucked air passes. The ventilation slots may have a bridge resulting from the punching process. In this case, no punched out. Alternatively, the ventilation slots elongated, such. 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.According to another embodiment, a power supply for the electrical supply of the at least one fan is arranged in the fan tray. This allows the fan via a cable directly to a mains power connector, such. B. at a 230 V connection, to be connected in the control cabinet. Alternatively, the fan can be connected to a low voltage, such. B. to a 12 V low-voltage connection in the control cabinet.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch eine Kühlanordnung für in einem Schaltschrank angeordnete elektrische Bauteile und Baugruppen gelöst. Erfindungsgemäß ist in dieser Kühlanordnung zumindest ein erfindungsgemäßer Lüftereinschub 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 object of the invention is further achieved by a cooling arrangement for arranged in a cabinet electrical components and assemblies. According to the invention, at least one fan insert according to the invention is accommodated in this cooling arrangement. As a result, fan trays can subsequently be inserted into the control cabinet. In particular, the Lüftereinschübe on outer dimensions, which are tuned to standardized internal dimensions of the compartments. The slots can be a so-called standard insertion, such. B. to a 200 mm or 300 mm standard insertion, the number indicates the height of the slot. The compartments can be designed for insertion of equally standardized small drawers. Such small drawers can be a ¼-small slide, a ½-small slide or a whole small slide. It can be inserted four ¼-small bays, two ½-small bays or combinations thereof, or a whole small drawer per slot.

Nach einer Ausführungsform der Kühlanordnung ist der zumindest eine Lüftereinschub in einer derartigen Einschubposition 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.According to one embodiment of the cooling arrangement, the at least one fan unit is inserted in such an insertion position and in such a compartment position within an insertion compartment that the respective air inlet opening of the fan module adjoins in the side region of the respective insertion compartment. As a result, the waste heat supplied in the side area of the insert compartments from the inside of the switch cabinet can be sucked in and blown out via the respective fan unit. It is advantageous if a chimney-like cavity is provided between a control cabinet side wall and the side region of the superimposed insert compartments. About this cavity accumulating on the different drawer levels waste heat can be sucked through a respective fan tray and blown out on the front of the cabinet. Preferably, the fan trays according to the invention are arranged because of the rising waste heat in the upper part of the cabinet.

Schließlich kann der zumindest eine Lüftereinschub nach einer weiteren Ausführungsform in einer derartigen Einschubposition 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 hoher Wärmeverlustleistung direkt darüberliegend oder darunterliegend abgesaugt werden. Finally, according to a further embodiment, the at least one fan tray can be inserted in such an insertion position that the respective air inlet opening of the fan tray adjoins a shelf of the insertion compartment designed as a perforated plate or grate. As a result, the waste heat from device bays with a comparatively high heat loss capacity can be extracted directly above or below it.

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 described in more detail below with reference to the following figures. Show it

1 beispielhaft einen Schaltschrank zur Energieverteilung mit einer Reihe von Geräteeinschüben und zwei erfindungsgemäßen Lüftereinschüben, 1 For example, a control cabinet for power distribution with a series of device bays and two fan trays invention,

2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lüftereinschubs in beispielhafter Ausgestaltung eines ¼-Kleineinschubs und 2 a perspective view of a fan tray according to the invention in an exemplary embodiment of a ¼-small slide and

3 eine Seitenansicht auf den erfindungsgemäßen Lüftereinschub gemäß 2 gemäß der in 2 eingetragenen Blickrichtung III. 3 a side view of the fan according to the invention according to 2 according to the in 2 registered line III.

1 zeigt beispielhaft einen Schaltschrank 100 zur Energieverteilung mit einer Reihe von Geräteeinschüben 10 und zwei erfindungsgemäßen Lüftereinschüben 1. Dabei weist der obere Lüftereinschub 1 bereits einen frontseitig angebrachten Axiallüfter 2 und der untere Lüftereinschub 1 zwei nebeneinander angeordnete, gleichfalls frontseitig angebrachte Axiallüfter 2 auf. Im unteren Bereich des Schaltschranks 100 sind ferner Lüftungsschlitze S zu sehen, über welche Kühlluft von außen zugeführt wird. Die Lüftungsschlitze S sind vorzugsweise in einer frontseitigen, nicht weiter bezeichneten Frontblende des Schaltschranks 100 eingestanzt oder in Form eines Lüftungsgitters in einer entsprechenden Aussparung eingesetzt. 1 shows an example of a control cabinet 100 for power distribution with a number of device bays 10 and two fan trays according to the invention 1 , In this case, the upper fan tray points 1 already a front-mounted axial fan 2 and the lower fan tray 1 two juxtaposed, also front mounted axial fan 2 on. In the lower part of the control cabinet 100 Ventilation slots S are also visible, via which cooling air is supplied from the outside. The ventilation slots S are preferably in a front, not further designated front panel of the cabinet 100 punched or used in the form of a ventilation grille in a corresponding recess.

Die gezeigten Einschübe 1, 10 sind entfernbar in den jeweiligen Einschubfächern 20 aufgenommen. Der gezeigte Schaltschrank 100 weist im linken Teil beispielhaft fünf Ebenen mit Einschubfächern 20 mit unterschiedlichen Fachhöhen auf. Ferner weisen alle Einschubfächer 20 eine einheitliche Fachbreite auf. Im rechten Teil der 1 ist ein Kabelanschlussraum KA zu sehen, in welchem die von außen zugeführten Stromleitungen aufgelegt und mit Feldschienen im Inneren des Schaltschranks 100 verbunden werden können. Ferner sind mit dem Bezugszeichen 23 die beiden Schaltschrankseitenwände und mit 24 eine Mittelstrebe zur inneren Unterteilung des Schaltschranks 100 bezeichnet. Letztere dient unter anderem zur Befestigung der die Einschubfächer 20 nach oben und unten begrenzenden Fachböden 21. Die Fachböden 21 können auch, wie im Beispiel der 1 gezeigt, zumindest teilweise luftdurchlässig ausgebildet sein, wie z. B. als Lochblech 22. Mit dem Bezugszeichen 25 ist weiterhin ein Sockel und mit 26 eine Deckenplatte des Schaltschranks 100 bezeichnet.The shown inserts 1 . 10 are removable in the respective slots 20 added. The shown control cabinet 100 shows in the left part by way of example five levels with compartments 20 with different shelves. Furthermore, all insert compartments have 20 a uniform range of subjects. In the right part of the 1 a cable connection space KA can be seen, in which the externally supplied power lines are laid up and with field rails inside the control cabinet 100 can be connected. Further, by the reference numeral 23 the two cabinet side walls and with 24 a central strut to the inner subdivision of the cabinet 100 designated. The latter is used, inter alia, for attaching the slots 20 up and down bounding shelves 21 , The shelves 21 can also, as in the example of 1 shown to be at least partially permeable to air, such. B. as a perforated plate 22 , With the reference number 25 is still a pedestal and with 26 a ceiling plate of the cabinet 100 designated.

Wie die 1 weiter zeigt, sind die beiden oberen Einschubfächer 20 zur Aufnahme von Kleineinschüben, wie z. B. von elektronischen Steuer- und Messgerätemodulen, ausgebildet. Beide Einschubfächer 20 bilden mit den eingeschobenen Geräteeinschüben 10 einen Funktionsraum. In den darunterliegenden Normaleinschüben 10 sind z. B. Leistungsschaltgeräte untergebracht.As the 1 further shows, the two upper slots are 20 for receiving small inserts, such. B. of electronic control and meter modules formed. Both slots 20 form with the inserted device bays 10 a functional room. In the underlying normal bays 10 are z. B. power switching devices housed.

Es ist nun ein erfindungsgemäßer Lüftereinschub 1 in einer derartigen Einschubposition sowie in einer derartigen Fachposition innerhalb eines Einschubfachs 20 eingeschoben, dass die jeweilige Lufteinlassöffnung LE des Lüftereinschubs 1 im Seitenbereich des jeweiligen Einschubfachs 20 angrenzt. Im vorliegenden Beispiel ist der erfindungsgemäße Lüftereinschub 1 als ¼-Kleineinschub ausgebildet. Es können vier derartige ¼-Kleineinschübe in einem entsprechenden Einschubfach 20 eingeschoben werden. Im vorliegenden Beispiel ist der Lüftereinschub 1 in der linken Fachposition eingeschoben. Zugleich weist er eine derartige Einschubposition auf, dass die Lufteinlassöffnung LE zum Ansaugen des Hauptluftstroms zur Entwärmung des Schaltschranks 100 nach links zeigt. Im Bereich der linken Schaltschrankwand 23 und der linken seitlichen Begrenzung der Einschubfächer 20 ist hierzu ein kaminartiger, vertikal verlaufender Luftkanal ausgebildet. Ein Teil der dort aufsteigenden Verlustwärme, symbolisiert durch entsprechende Pfeile für den Luftstrom L, wird über diesen erfindungsgemäßen Lüftereinschub 1 angesaugt und dann an der Frontseite des Schaltschranks 100 ausgeblasen.It is now an inventive fan tray 1 in such a slot position as well as in such a compartment position within a slot 20 inserted, that the respective air inlet opening LE of the fan tray 1 in the side area of the respective slot 20 borders. In the present example, the fan unit according to the invention 1 designed as a ¼-small slide. There can be four such ¼-small bays in a corresponding slot 20 be inserted. In this example, the fan tray is 1 inserted in the left compartment position. At the same time, it has such an insertion position that the air inlet opening LE for sucking in the main air flow for cooling the control cabinet 100 pointing to the left. In the area of the left control cabinet wall 23 and the left lateral limit of the compartments 20 For this purpose, a chimney-like, vertically extending air duct is formed. A part of the heat loss rising there, symbolized by corresponding arrows for the air flow L, is about this invention Lüftereinschub 1 sucked in and then on the front of the cabinet 100 blown out.

Dagegen ist der zweite Lüftereinschub 1 im zweiten Einschubfach 20 von oben gesehen in einer derartigen Einschubposition eingeschoben, dass die jeweilige Lufteinlassöffnung LE des Lüftereinschubs 1 an einem als Lochblech oder Rost ausgeführten Fachboden 22 des Einschubfachs 20 angrenzt. Dadurch kann, wie im Beispiel der 1 gezeigt, die im darunterliegenden Geräteeinschub 10 anfallende Verlustwärme angesaugt und wiederum an der Frontseite des Schaltschranks 100 ausgeblasen werden.In contrast, the second fan tray 1 in the second slot 20 When inserted from above in such an insertion position, the respective air inlet opening LE of the fan unit is inserted 1 on a shelf designed as a perforated plate or grate 22 of the insertion compartment 20 borders. As a result, as in the example of 1 shown in the underlying device drawer 10 accumulated heat loss sucked and turn on the front of the cabinet 100 be blown out.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lüftereinschubs 1 in beispielhafter Ausgestaltung eines ¼-Kleineinschubs. Der Lüftereinschub 1 ist typischerweise quaderförmig ausgebildet, wobei nicht alle vier möglichen Seitenwände 5–7 vorhanden sein müssen. Er weist weiterhin in seiner Frontwand 3 eine Luftauslassöffnung LA auf. Ferner weist der gezeigte Lüftereinschub 1 einen aus dem Computerbereich an sich bekannten Axiallüfter 2 auf. Letzterer ist von der Innenseite des Lüftereinschubs 1 her an der Frontwand 3 bzw. an den aufgrund der Aussparung für die Luftauslassöffnung LA noch verbleibenden Außenstegen der Frontwand 3 angebracht. Dem Axiallüfter 2 kann noch ein Schutzgitter zum Berührungsschutz vorgeschaltet sein. 2 shows a perspective view of a fan unit according to the invention 1 in exemplary embodiment of a ¼-small slide. The fan tray 1 is typically cuboid, with not all four possible side walls 5 - 7 must be present. He continues to point in his front wall 3 an air outlet opening LA. Furthermore, the shown fan tray 1 a known from the computer area axial fan 2 on. The latter is from the inside of the fan tray 1 on the front wall 3 or at the due to the recess for the air outlet LA still remaining outer webs of the front wall 3 appropriate. The axial fan 2 can still be preceded by a protective grid for protection against contact.

Erfindungsgemäß sind eine der Frontwand 3 gegenüberliegende Rückwand 4 sowie eine, zwei oder drei Seitenwände 6, 7 des Lüftereinschubs 1 im Wesentlichen geschlossen ausgebildet. Der Lüftereinschub 1 weist eine (einzige) weitere Seitenwand 5 mit zumindest einer Lufteinlassöffnung LE auf, deren Querschnittsfläche zusammen mindestens ein Viertel dieser Seitenwandfläche umfasst.According to the invention, one of the front wall 3 opposite back wall 4 as well as one, two or three side walls 6 . 7 the fan tray 1 formed essentially closed. The fan tray 1 has a (single) other side wall 5 with at least one air inlet opening LE, whose cross-sectional area together comprises at least a quarter of this side wall surface.

Im vorliegenden Beispiel weist der beispielhafte Lüftereinschub 1 in Summe drei Seitenwände 5–7 auf. Es fehlt gemäß der vorliegenden Darstellung die Deckenwand, welche der Seitenwand 6 am Boden des Lüftereinschubs 1 gegenüberliegt. Prinzipiell kann bei der gezeigten Einschubposition auch auf die Bodenwand 6 verzichtet werden. Diese würden bei der gezeigten Einschubposition durch einen jeweils oben und unten angrenzenden geschlossenen Fachboden im vorgesehenen Einschubfach 20 ersetzt werden. In Summe weist der erfindungsgemäße Lüftereinschub 1 aus Gründen der mechanischen Stabilität des Lüftereinschubs 1 vorzugsweise drei Seitenwände 5–7 auf.In the present example, the exemplary fan tray 1 in total three side walls 5 - 7 on. It lacks according to the present presentation, the ceiling wall, which the side wall 6 at the bottom of the fan tray 1 opposite. In principle, in the insertion position shown also on the bottom wall 6 be waived. These would be in the insertion position shown by a respective top and bottom adjacent closed shelf in the designated slot 20 be replaced. In sum, the fan tray according to the invention 1 for reasons of mechanical stability of the fan tray 1 preferably three side walls 5 - 7 on.

Weiter weist der in 2 gezeigte Lüftereinschub 1 eine quadratisch ausgebildete Front- und Rückwand 3, 4 auf. Er ist zugleich zum Einschieben in vier mögliche, jeweils um 90° versetzte Einschubpositionen ausgebildet, das heißt drehbar um die Längserstreckung des Lüftereinschubs 1 bzw. im vorliegenden Beispiel auch um die Drehachse des Axiallüfters 2 herum. Alternativ kann der Lüftereinschub 1, wie im Beispiel der 1 gezeigt, eine rechteckig ausgebildete Front- und Rückwand 3, 4 aufweisen und zum Einschieben in zwei mögliche, jeweils um 180° versetzte Einschubpositionen ausgebildet sein.Next, the in 2 shown fan tray 1 a square trained front and back wall 3 . 4 on. It is also designed for insertion into four possible, each offset by 90 ° insertion positions, that is rotatable about the longitudinal extent of the fan tray 1 or in the present example also about the axis of rotation of the axial fan 2 around. Alternatively, the fan tray 1 as in the example of 1 shown, a rectangular front and rear wall 3 . 4 have and be designed for insertion into two possible, each offset by 180 ° insertion positions.

Darüber hinaus können die im Wesentlichen geschlossen ausgebildeten Seitenwände 6–7 eine Reihe von Lüftungsschlitzen S aufweisen. Im Beispiel der 2 weist die der Seitenwand 5 mit der Lufteinlassöffnung LE gegenüberliegende Seitenwand 7 eine Vielzahl von Lüftungsschlitzen S auf. Dadurch kann neben dem Hauptluftstrom über die Lufteinlassöffnung LE ein dazu vergleichsweise kleiner Nebenluftstrom eingestellt werden. Benachbart zur Seitenwand 7 liegende Geräteeinschübe mit geringer Wärmeverlustleistung können auf diese Weise „mitgekühlt” werden. Schließlich kann im Inneren des erfindungsgemäßen Lüftereinschubs 1 auch ein Netzteil zur elektrischen Versorgung des zumindest einen Lüfters 2 angeordnet sein.In addition, the substantially closed formed side walls 6 - 7 have a number of ventilation slots S. In the example of 2 has the side wall 5 with the air inlet opening LE opposite side wall 7 a plurality of air vents S on. As a result, in addition to the main air flow via the air inlet opening LE, a comparatively small secondary air flow can be set for it. Adjacent to the side wall 7 lying device bays with low heat loss performance can be "mitgekühlt" in this way. Finally, inside the fan unit according to the invention 1 also a power supply for the electrical supply of the at least one fan 2 be arranged.

3 zeigt eine Seitenansicht auf den erfindungsgemäßen Lüftereinschub 1 gemäß 2 gemäß der in 2 eingetragenen Blickrichtung III. In dieser Darstellung ist die im Verhältnis zur Gesamtfläche der Seitenwand 5 große Luftquerschnittsfläche der Lufteinlassöffnung LE zu sehen. Im vorliegenden Beispiel umfasst diese etwa die Hälfte der Seitenwandfläche. 3 shows a side view of the fan tray according to the invention 1 according to 2 according to the in 2 registered line III. In this illustration, that is in proportion to the total area of the sidewall 5 large air cross-sectional area of the air inlet LE to see. In the present example, this comprises about half of the side wall surface.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Lüftereinschub 1 zum Einschieben in ein Einschubfach 20 eines Schaltschranks 100, wobei der Lüftereinschub 1 zum Abführen der im Schaltschrank 100 entstehenden Verlustwärme von elektrischen Bauteilen und Baugruppen vorgesehen ist. Der Lüftereinschub 1 ist quaderförmig ausgebildet. Er weist in seiner Frontwand 3 eine oder mehrere Luftauslassöffnungen LA. Weiterhin weist er zumindest einen Lüfter 2, insbesondere zumindest einen Axiallüfter, auf. Erfindungsgemäß sind eine der Frontwand 3 gegenüberliegende Rückwand 4 sowie eine, zwei oder drei Seitenwände 6, 7 des Lüftereinschubs 1 im Wesentlichen geschlossen ausgebildet. Es weist eine weitere Seitenwand 5 zumindest eine Lufteinlassöffnung LE auf, deren Querschnittsfläche zusammen mindestens ein Viertel der Seitenwandfläche umfasst.In summary, the invention relates to a fan tray 1 for insertion into a slot 20 a control cabinet 100 where the fan tray 1 for removing the in the control cabinet 100 resulting heat loss of electrical components and assemblies is provided. The fan tray 1 is cuboidal. He points in his front wall 3 one or more air outlet openings LA. Furthermore, it has at least one fan 2 , in particular at least one axial fan, on. According to the invention, one of the front wall 3 opposite back wall 4 as well as one, two or three side walls 6 . 7 the fan tray 1 formed essentially closed. It has another side wall 5 at least one air inlet opening LE, whose cross-sectional area together comprises at least a quarter of the side wall surface.

Claims (7)

Lüftereinschub zum Einschieben in ein Einschubfach (20) eines Schaltschranks (100), wobei der Lüftereinschub zum Abführen der im Schaltschrank (100) entstehenden Verlustwärme von elektrischen Bauteilen und Baugruppen vorgesehen ist, wobei der Lüftereinschub quaderförmig ausgebildet ist, wobei der Lüftereinschub in seiner Frontwand (3) eine oder mehrere Luftauslassöffnungen (LA) aufweist, wobei der Lüftereinschub zumindest einen Lüfter (2) aufweist, wobei eine der Frontwand (3) gegenüberliegende Rückwand (4) sowie eine, zwei oder drei Seitenwände (6, 7) des Lüftereinschubs im Wesentlichen geschlossen ausgebildet sind, wobei eine weitere Seitenwand (5) zumindest eine Lufteinlassöffnung (LE) aufweist, deren Querschnittsfläche zusammen mindestens ein Viertel der Seitenwandfläche umfasst, wobei der Lüftereinschub eine rechteckig ausgebildete Front und Rückwand (3, 4) aufweist, wobei der Lüftereinschub zum Einschieben in zwei mögliche, jeweils um 180° versetzte Einschubpositionen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der im Wesentlichen geschlossen ausgebildeten Seitenwände (6, 7) eine Reihe von Lüftungsschlitzen (S) aufweist.Fan tray for insertion into a slot ( 20 ) of a control cabinet ( 100 ), whereby the fan unit for discharging in the control cabinet ( 100 ) heat loss of electrical components and assemblies is provided, wherein the fan tray is cuboid, wherein the fan tray in its front wall ( 3 ) has one or more air outlet openings (LA), wherein the fan unit at least one fan ( 2 ), wherein one of the front wall ( 3 ) opposite back wall ( 4 ) as well as one, two or three side walls ( 6 . 7 ) of the fan tray are formed substantially closed, wherein a further side wall ( 5 ) has at least one air inlet opening (LE), the cross-sectional area of which together comprises at least a quarter of the side wall surface, wherein the fan tray has a rectangularly formed front and rear wall (LE). 3 . 4 ), wherein the fan unit is designed for insertion into two possible, each offset by 180 ° insertion positions, characterized in that at least one of the substantially closed side walls ( 6 . 7 ) has a number of ventilation slots (S). Lüftereinschub nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüftereinschub eine quadratisch ausgebildete Front- und Rückwand (3, 4) aufweist und der Lüftereinschub zum Einschieben in vier mögliche, jeweils um 90° versetzte Einschubpositionen ausgebildet ist.Fan tray according to claim 1, characterized in that the fan tray a square formed front and back wall ( 3 . 4 ) and the fan tray is designed for insertion into four possible, each offset by 90 ° insertion positions. Lüftereinschub nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Querschnittsfläche der Lüftungsschlitze (S) maximal 10%, insbesondere maximal 5%, der gesamten Seitenwandfläche umfasst.Fan insert according to claim 1 or 2, characterized in that the entire cross-sectional area of the ventilation slots (S) comprises a maximum of 10%, in particular a maximum of 5%, of the entire side wall surface. Lüftereinschub nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Lüftereinschub ein Netzteil zur elektrischen Versorgung des zumindest einen Lüfters (2) angeordnet ist.Fan tray according to one of the preceding claims, characterized in that in the fan tray a power supply for the electrical supply of the at least one fan ( 2 ) is arranged. Kühlanordnung für in einem Schaltschrank (100) angeordnete elektrische Bauteile und Baugruppen, aufweisend einen Schaltschrank (100) und mindestens einen darin angeordneten Lüftereinschub (1), wobei der Lüftereinschub zum Abführen der im Schaltschrank (100) entstehenden Verlustwärme der elektrischen Bauteilen und Baugruppen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine im Schaltschrank angeordnete Lüftereinschub ein Lüftereinschub (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ist.Cooling arrangement for in a control cabinet ( 100 ) arranged electrical components and assemblies, comprising a control cabinet ( 100 ) and at least one fan tray ( 1 ), whereby the fan unit for discharging in the control cabinet ( 100 ) heat loss of the electrical components and assemblies is provided, characterized in that the at least one arranged in the cabinet fan tray a fan tray ( 1 ) according to one of claims 1 to 4. Kühlanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Lüftereinschub (1) in einer derartigen Einschubposition sowie in einer derartigen Fachposition innerhalb eines Einschubfachs (20) eingeschoben ist, dass die jeweilige Lufteinlassöffnung (LE) des Lüftereinschubs (1) im Seitenbereich des jeweiligen Einschubfachs (20) angrenzt.Cooling arrangement according to claim 5, characterized in that the at least one fan unit ( 1 ) in such a slide-in position and in such a shelf position within a slot ( 20 ) is inserted, that the respective air inlet opening (LE) of the fan tray ( 1 ) in the side area of the respective slot ( 20 ) adjoins. Kühlanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Lüftereinschub (1) in einer derartigen Einschubposition eingeschoben ist, dass die jeweilige Lufteinlassöffnung (LE) des Lüftereinschubs (1) an einem als Lochblech oder Rost ausgeführten Fachboden (22) des Einschubfachs (20) angrenzt.Cooling arrangement according to claim 5, characterized in that the at least one fan unit ( 1 ) is inserted in such an insertion position, that the respective air inlet opening (LE) of the Lüftereinschubs ( 1 ) on a shelf designed as a perforated plate or grate ( 22 ) of the insertion compartment ( 20 ) adjoins.
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