DE102012211504A1 - Device for cooling installations of a control cabinet - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zur Kühlung von Einbauten eines Schaltschranks offenbart. Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Lüfter und einen Luftleitkanal, wobei der mindestens eine Lüfter strömungstechnisch mit dem Luftleitkanal verbunden ist, wobei der Luftleitkanal aus mindestens zwei strömungstechnisch miteinander verbundenen Segmenten besteht, und wobei das erste Segment im Wesentlichen horizontal verläuft.A device for cooling internals of a switch cabinet is disclosed. The device comprises at least one fan and one air duct, the at least one fan being fluidically connected to the air duct, the air duct consisting of at least two fluidically interconnected segments, and the first segment running essentially horizontally.
Description
Typischerweise enthalten Schaltschränke elektrische Geräte, sogenannte Einbauten, die vor Umwelteinflüssen durch den Schaltschrank geschützt werden. Ebenso wird durch den Schaltschrank verhindert, dass Benutzer ungewollt in elektrischen oder mechanischen Kontakt mit den Einbauten kommen. Typically, cabinets contain electrical equipment, so-called internals, which are protected from environmental influences by the cabinet. Likewise, the control cabinet prevents users from unintentionally coming into electrical or mechanical contact with the internals.
Die elektrischen Geräte – beziehungsweise die Einbauten – erzeugen im Betrieb Wärme. Zur Abfuhr der Erwärmung der elektrischen Geräte werden Kühleinrichtungen in Schaltschränken verwendet. Beispielsweise sind dies Lüftungsschlitze in den Türen oder Wänden der Schaltanlage. Ebenfalls sind Lufteintrittsöffnungen beziehungsweise Luftaustrittsöffnungen an der Umkapselung eines Schaltschranks bekannt, die die natürliche Konvektion im Inneren des Gehäuses fördern oder erhöhen. Außerdem gibt es verschiedene Kühlmethoden, die sich zum Beispiel einer erzwungenen Konvektion bedienen, also einer aktiven Belüftung. Bei einer Zwangsbelüftung mit rotierenden Luftmengenförderungsgeräten, wie zum Beispiel Lüftern, werden diese meist durch einfache Thermostate gesteuert. Die obengenannten Maßnahmen zielen darauf ab, einen Schaltschrank ganzheitlich zu kühlen. The electrical equipment - or the internals - generate heat during operation. To dissipate the heating of the electrical equipment cooling devices are used in cabinets. For example, these are ventilation slots in the doors or walls of the switchgear. Also known are air inlet openings or air outlet openings on the encapsulation of a control cabinet, which promote or increase the natural convection in the interior of the housing. In addition, there are various cooling methods that use, for example, a forced convection, ie an active ventilation. In a forced ventilation with rotating air flow equipment, such as fans, these are usually controlled by simple thermostats. The above measures are aimed at cooling a control cabinet holistically.
Nachteilig an den bisherigen Lösungen ist, dass insbesondere in einer stark unterteilten elektrischen Anlage der Kühlstrom stark behindert ist. Zusätzlich wird eine Entwärmung oft nur an bestimmten Hotspots benötigt. Insbesondere bei Hochstromanwendungen, wie zum Beispiel in einer Niederspannungsanlage, limitieren einzelne Stellen, beispielsweise die elektrischen Kontakte der Stromschienen, die Leistungsfähigkeit des kompletten Schaltschranks. Eine allgemeine Kühlung der inneren Umgebung des Schaltschranks oder eine Konvektionsströmungserhöhung haben nur eine geringe Auswirkung auf die wärmetechnisch limitierenden Hotspots. A disadvantage of the previous solutions is that, especially in a highly divided electrical system, the cooling flow is severely hampered. In addition, cooling is often only needed at certain hotspots. Particularly in high-current applications, such as in a low-voltage system, individual points, such as the electrical contacts of the busbars, limit the performance of the entire control cabinet. General cooling of the cabinet's internal environment or convection flow increase has little effect on the thermally limiting hotspots.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Kühlung von Einbauten eines Schaltschranks zur Verfügung zu stellen, die die oben genannten Nachteile überwindet. It is therefore an object of the invention to provide a device for cooling of installations of a cabinet, which overcomes the disadvantages mentioned above.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Anspruch 1 gelöst. Die Vorrichtung zur Kühlung von Einbauten eines Schaltschranks umfasst mindestens einen Lüfter und einen Luftleitkanal, wobei der mindestens eine Lüfter strömungstechnisch mit dem Luftleitkanal verbunden ist, und wobei der Luftleitkanal aus mindestens zwei strömungstechnisch miteinander verbundenen Segmenten besteht, wobei das erste Segment im Wesentlichen horizontal verläuft. According to the invention, this object is achieved by claim 1. The device for cooling installations of a control cabinet comprises at least one fan and an air duct, wherein the at least one fan is fluidically connected to the air duct, and wherein the air duct consists of at least two fluidically interconnected segments, wherein the first segment is substantially horizontal.
Vorteilhaft hierbei ist, dass die Vorrichtung zur Kühlung von Einbauten eines Schaltschranks gezielt Abwärme von thermischen Hotspots abführen kann. Beispielsweise kann Wärme an elektrischen Kontakten der Stromschienen gezielt mit der Vorrichtung zur Kühlung von Einbauten eines Schaltschranks abgeführt werden. The advantage here is that the device for cooling of installations of a cabinet can dissipate targeted waste heat from thermal hotspots. For example, heat can be dissipated at electrical contacts of the busbars specifically with the device for cooling of installations of a control cabinet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Lüfter im Bereich der Front des Schaltschranks am ersten Ende des ersten Segments angeordnet und das zweite Ende des ersten Segments am zweiten Segment. In one embodiment of the invention, the at least one fan is arranged in the region of the front of the control cabinet at the first end of the first segment and the second end of the first segment on the second segment.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung saugt der mindestens eine Lüfter Luft in den Luftleitkanal ein. In a further embodiment of the invention, the at least one fan sucks air into the air duct.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verläuft das zweite Segement im Wesentlichen vertikal. In a further embodiment of the invention, the second segment runs substantially vertically.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verläuft das erste Segment unterhalb oder oberhalb einer ersten Einbaute und ein Teil dieser ersten Einbaute wird an einer von der Front abgewandten Stelle gekühlt. In a further embodiment of the invention, the first segment extends below or above a first built-in part and a part of this first built-in part is cooled at a point facing away from the front.
Alternativ verläuft das erste Segment unterhalb oder oberhalb einer ersten Einbaute, und es wird eine zweite Einbaute an einer von der Front abgewandten Stelle gekühlt. Alternatively, the first segment extends below or above a first fixture, and a second fixture is cooled at a location away from the front.
In einer weiteren Ausgestaltung sind mindestens zwei Lüfter mit einem ersten Segment des Luftleitkanals verbunden. In a further embodiment, at least two fans are connected to a first segment of the air duct.
Alternativ kann jeder der Lüfter mit einem einzigen ersten Segment des Luftleitkanals verbunden sein. Alternatively, each of the fans may be connected to a single first segment of the air duct.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die zu kühlende Stelle am zweiten Segment angeordnet. In a further embodiment, the point to be cooled is arranged on the second segment.
Der Luftleitkanal kann mit einer unterschiedlichen Anzahl an ersten Segmenten und zweiten Segmenten ausgebildet sein. The air duct may be formed with a different number of first segments and second segments.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben. The invention will be described below with reference to the following figures.
In
In
In
In
Edenfalls ist denkbar, dass das erste Segment
In
Gemäß
Es ist denkbar, dass mehrere Lüfter mit einem ersten Segment des Luftleitkanals verbunden sind. Dadurch wird eine Redundanz erzeugt und ein Ausfall eines Lüfters bedeutet nicht einen Komplettausfall der Kühlung. Gemäß der
Die zu kühlende Stelle
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
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