DE102006033867A1

DE102006033867A1 - Fan unit with filter mat

Info

Publication number: DE102006033867A1
Application number: DE200610033867
Authority: DE
Inventors: Peter Gartner; Heinrich Häge; Peter Sedlmeier; Karl Zettelmeier
Original assignee: Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-01-24
Also published as: WO2008009604A1

Abstract

Eine Lüftereinschubeinheit LS mit mehreren Lüftereinheiten LE1, LE2, ...LEn besitzt zugeordnete, voneinander getrennte Strömungskanäle SK1, SK2, ...SKn. Die Eingangsöffnungen OE1, OE2, ...OEn dieser Strömungskanäle SK1, SK2, ...SKn liegen in einer Fläche und sind mit mindestens einer Filtermatte FM1, FM2, ...FMn versehen.A fan unit LS with several fan units LE1, LE2, ... LEn has associated, separate flow channels SK1, SK2, ... SKn. The inlet openings OE1, OE2, ... OEn of these flow channels SK1, SK2, ... SKn lie in one surface and are provided with at least one filter mat FM1, FM2, ... FMn.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebene Lüftereinschubeinheit und ein im Oberbegriff des Patentanspruchs 6 angegebenes Verfahren zur Filterung für eine Lüftereinschubeinheit.The The invention relates to a in the preamble of claim 1 specified fan unit and a method specified in the preamble of claim 6 for filtering for a fan tray unit.

Nachteilig an dieser Anordnung und an diesem Verfahren ist jedoch, dass die Eingangsöffnungen der Strömungskanäle offen sind.adversely However, in this arrangement and in this method is that the entry ports the flow channels open are.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Eindringen von Gegenständen und Partikeln in die Strömungskanäle zu verhindern.It Object of the present invention is the penetration of objects and To prevent particles in the flow channels.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe bei der Anordnung und dem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch die in den Patentansprüchen 1 oder 6 aufgeführten Merkmale gelöst.According to the invention The object is in the arrangement and the method of mentioned in the beginning Kind by the in the claims 1 or 6 listed Characteristics solved.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ergibt sich der Vorteil, dass keine Partikel über die Lüftereinheiten zu nach geordneten Einheiten gelangen können.By the measure according to the invention results The advantage is that no particles on the fan units to parent Units can arrive.

Der Gegenstand der Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass die Filterwirkung der Filtermatten je Strömungskanal unterschiedlich sein kann.Of the The invention provides the further advantage that the filter effect of the filter mats per flow channel differently can be.

Der Gegenstand der Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass eine Filterung mehrstufig entsprechend der Partikelgrößen erfolgen kann.Of the The invention provides the further advantage that a multi-stage filtering according to the particle sizes can.

Der Gegenstand der Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass Wärmeaustauschmittel bedarfsgerecht zugeführt werden können.Of the The invention provides the further advantage that Heat exchange means supplied according to demand can be.

Der Gegenstand der Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass eine Wärmeabfuhr von oder eine Wärmezufuhr zu kühlenden oder wärmenden elektrischen oder elektronischen Elementen in einer Baugruppenträgereinheit direkt ohne weitere Zwischeneinheiten erfolgen kann.Of the The invention provides the further advantage that a heat dissipation from or a heat supply to be cooled or warming electrical or electronic elements in a rack unit can be done directly without further intermediate units.

Der Gegenstand der Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass die Filtermatten einfach und im laufenden Betrieb gewechselt werden können.Of the The invention provides the further advantage that The filter mats can be changed easily and during operation.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen ersichtlich.Further Particular features of the invention will become apparent from the following explanations an embodiment based on drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1: eine Lüftereinschubeinheit, 1 a fan tray unit,

2: eine weitere Lüftereinschubeinheit und 2 : another fan unit and

3: eine Baugruppenträgereinheit mit Lüftereinschubeinheiten. 3 : a rack unit with fan tray units.

Der Gegenstand der Erfindung ist eine Lüftereinschubeinheit LS mit mehreren Lüftereinheiten LE1, LE2,...LEn mit jeweils zugeordneten, voneinander getrennten Strömungskanälen SK1, SK2, ...SKn, wobei die Eingangsöffnungen OE1, OE2,...OEn der Strömungskanäle SK1, SK2,...SKn in einer Fläche liegen und mit mindestens einer Filtermatte FM1, FM2,...FMn versehen sind. Die Filtermatten FM1, FM2,...FMn können auch mehrlagig sein. Die Fläche, in der die Strömungskanäle SK1, SK2,...SKn liegen, kann beispielsweise eben, gebogen oder meanderförmig sein.Of the The invention is a fan tray unit LS with several fan units LE1, LE2, ... LEn, each with associated, separate flow channels SK1, SK2, ... SKn, with the entrance openings OE1, OE2, ... OEn of the flow channels SK1, SK2, ... SKn lie in an area and are provided with at least one filter mat FM1, FM2, ... FMn. The filter mats FM1, FM2, ... FMn can also be multi-layered. The Area, in the flow channels SK1, SK2, ... SKn can be, for example, flat, curved or meandering.

Die in 1 gezeigte Anordnung stellt schematisch eine Lüftereinschubeinheit LS mit beispielsweise zwei hintereinander angeordneten Lüftereinheiten LE1, LE2 und den diesen zugeordneten Strömungskanälen SK1, SK2 dar. Die beiden Eingangsöffnungen OE1 OE2 der Strömungskanäle SK1, SK2 befinden sich in einer zum Beispiel ebenen Fläche und sind beispielsweise frontseitig angeordnet. Dadurch dass die Eingangsöffnungen OE1, OE2 in einer Fläche angeordnet sind, können sie mit einer Filtermatte FM derart abgeschlossen werden, dass beispielsweise ein von den Lüftereinheiten LE1, LE2 angesaugtes Wärmeaustauschmittel WM nur durch die Filtermatte FM zu den Lüftereinheiten LE1, LE2 gelangen kann. Somit kommt weder ungefiltertes Wärmeaustauschmittel WM über die Eingangsöffnungen OE1, OE2 zu den Lüftereinheiten LE1, LE2, noch gelangt im Falle eines Ausfalls einer Lüftereinheit LE1 über diese ein Wärmeaustauschmittel WM zu der anderen Lüftereinheit LE2 innerhalb der Lüftereinschubeinheit LS. Da die Filtermatte FM frontseitig angeordnet ist, kann sie einfach ausgewechselt werden, ohne dass daran haftende Partikel in die Strömungskanäle SK1, SK2 und zu den Lüftereinheiten LE1, LE2 gelangen können.In the 1 The arrangement shown schematically represents a fan unit LS with, for example, two successively arranged fan units LE1, LE2 and their associated flow channels SK1, SK2. The two inlet openings OE1 OE2 the flow channels SK1, SK2 are in a flat surface, for example, and are arranged for example at the front. The fact that the input openings OE1, OE2 are arranged in a surface, they can be completed with a filter mat FM such that, for example, sucked by the fan units LE1, LE2 heat exchange means WM can only pass through the filter mat FM to the fan units LE1, LE2. Thus, neither unfiltered heat exchange medium WM comes via the inlet openings OE1, OE2 to the fan units LE1, LE2, nor in the event of failure of a fan unit LE1 passes through this heat exchange means WM to the other fan unit LE2 within the fan tray unit LS. Since the filter mat FM is arranged at the front, it can be easily replaced without the particles adhering to it being able to get into the flow channels SK1, SK2 and to the fan units LE1, LE2.

Statt einer Filtermatte FM können auch mehrere Filtermatten FM1, FM2,...FMn für beispielsweise unterschiedliche Partikelgrößen oder Filterleistungen entsprechend der Größe der Eingangsöffnungen OE1, OE2,...OEn angeordnet werden.Instead of a filter mat FM can also several filter mats FM1, FM2, ... FMn for different, for example Particle sizes or Filtering capacities corresponding to the size of the inlet openings OE1, OE2, ... OEn be arranged.

Bei entsprechender Form der Eingangsöffnungen OE1, OE2,...OEn können die Filtermatten FM, FM1, FM2,...FMn auch gebogen sein und haben somit eine größere Filterfläche als bei planen Ausführungen. Dadurch kann der Strömungswiderstand der Filtermatten FM, FM1, FM2,...FMn verkleinert werden. Die Filtermatten FM, FM1, FM2,...FMn können auch andere Formen, zum Beispiel eine Meanderform, zur Vergrößerung der Filtermattenfläche annehmen.With appropriate shape of the inlet openings OE1, OE2, ... OEn the filter mats FM, FM1, FM2, ... FMn can also be bent and thus have a larger filter surface than in flat designs. As a result, the flow resistance of the filter mats FM, FM1, FM2, ... FMn can be reduced. The filter mats FM, FM1, FM2, ... FMn can also adopt other shapes, for example a meander shape, to increase the filter pad area.

2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Lüftereinschubeinheit LS mit drei Lüftereinheiten LE1, LE2, LE3 und drei zugehörigen, voneinander getrennten Strömungskanälen SK1, SK2, SK3. Die beispielsweise in einer Zylindermantelfläche liegenden, frontseitig angeordneten Eingangsöffnungen OE1, OE2, OE3 der Strömungskanäle SK1, SK2, SK3 sind von einer beispielsweise gebogenen Filtermatte FM abgedeckt. Ein Wärmeaustauschmittel WM wird durch die Filtermatte FM von den Lüftereinheiten LE1, LE2, LE3 angesaugt und gelangt so ausschließlich gefiltert durch die Strömungskanäle SK1, SK2, SK3 zu den Lüftereinheiten LE1, LE2, LE3 und in den dahinter liegenden Raum. 2 shows a longitudinal section through a fan unit LS with three fan units LE1, LE2, LE3 and three associated, separate flow channels SK1, SK2, SK3. The inlet openings OE1, OE2, OE3 of the flow channels SK1, SK2, SK3 lying, for example, in a cylindrical jacket surface, are covered by a filter mat FM bent, for example. A heat exchange medium WM is sucked through the filter mat FM by the fan units LE1, LE2, LE3 and thus passes filtered exclusively through the flow channels SK1, SK2, SK3 to the fan units LE1, LE2, LE3 and into the space behind.

Zwei erfindungsgemäße Lüftereinschubeinheiten LS1, LS2 sind in 3 schematisch dargestellt. Die beiden Lüftereinschubeinheiten LS1, LS2 sind in dieser Anordnung zum Beispiel unterhalb einer Baugruppenträgereinheit BT nebeneinander parallel angeordnet.Two fan plug-in units LS1, LS2 according to the invention are in 3 shown schematically. The two fan insertion units LS1, LS2 are arranged side by side in this arrangement, for example below a rack carrier unit BT side by side.

Die Baugruppenträgereinheit BT ist beispielsweise ein Gehäuse mit einer Front- und einer Rückseite, zwei Seitenteilen und Wärmeaustauschmittel WM durchlässigen Ober- und Unterseiten. Die Ober- und Unterseite können zum Zwecke der elektromagnetischen Schirmung zum Beispiel aus gelochten Metallplatten bestehen. In einer anderen Ausführungsform ist die Baugruppenträgereinheit BT ein Gestellrahmen, der einen quaderförmigen Raum aufspannt.The Rack unit BT is a case, for example with a front and a back, two side panels and heat exchange means Permeable WM Top and bottom sides. The top and bottom can to Purpose of electromagnetic shielding, for example, from perforated Metal plates exist. In another embodiment, the subrack unit BT a rack frame, which spans a cuboid space.

Jeweils zwei Lüftereinheiten LE1,LE2,...LE4 sind in den Lüftereinschubeinheiten LS1, LS2 angeordnet und mit voneinander getrennten Strömungskanälen SK1, SK2,...SK4 verbunden. Die vier Eingangsöffnungen OE1, OE2,...OE4 liegen beispielsweise frontseitig in einer ebenen Fläche und sind mit einer Filtermatte FM bedeckt. Ein Wärmeaustauschmittel WM gelangt gefiltert, von den Lüftereinheiten LE1,LE2,...LE4 angesaugt in den Innenraum IR der Baugruppenträgereinheit BT. Nachdem das Wärmeaustauschmittel WM im Innenraum IR angeordnete beispielsweise elektronische oder elektrische Baugruppen gekühlt oder erwärmt hat, verlässt es den Innenraum IR beispielsweise durch eine unmittelbar oberhalb der Baugruppenträgereinheit BT angeordnete weitere Gehäuseeinheit GE.Each two fan units LE1, LE2, ... LE4 are in the fan tray units LS1, LS2 arranged and with separate flow channels SK1, SK2, ... SK4 connected. The four inlet openings OE1, OE2, ... OE4 are located For example, in front of a flat surface and are covered with a filter mat FM covered. A heat exchange medium WM passes filtered from the fan units LE1, LE2, ... LE4 sucked into the interior IR of the rack unit BT. After that Heat exchange means WM in the interior IR arranged for example electronic or cooled electrical assemblies or heated has, leaves it is the interior IR, for example, by an immediately above the rack unit BT arranged further housing unit GE.

Die Gehäuseeinheit GE kann beispielsweise aus mindestens einer Lüftereinschubeinheit mit zugeordneten Lüftereinheiten bestehen. In einer anderen Ausführungsform ist die Gehäuseeinheit GE aus einer Wärmeaustauschmittel WM undurchlässigen Oberseite, Fronseite und Seitenteilen sowie einer Wärmeaustauschmittel WM durchlässigen Rückseite und Unterseite aufgebaut. In der Gehäuseeinheit GE können zur besseren Umlenkung des Wärmeaustauschmittels WM Umlenkbleche angeordnet sein.The housing unit For example, GE can be associated with at least one fan tray unit fan units consist. In another embodiment is the housing unit GE from a heat exchange medium WM impermeable top, Frontside and side panels as well as a heat exchange medium WM permeable back and Built up bottom. In the housing unit GE can for better deflection of the heat exchange medium WM deflecting be arranged.

Zur Erhöhung der Ausfallsicherheit können die Lüftereinheiten LE1,LE2,...LE4 beispielsweise jeweils aus mehreren parallel, übereinander angeordneten Ventilatoren aufgebaut werden.to increase the reliability can fan units LE1, LE2, ... LE4, for example, each of several parallel, one above the other arranged fans are constructed.

Fällt eine der Lüftereinheiten LE1,LE2,...LE4 aus, ist durch die Anordnung gesorgt, dass kein benutztes Wärmeaustauschmittel WM, insbesondere über die eingangsseitig angeordnete Filtermatte FM, aus dem Innenraum IR der Baugruppenträgereinheit BT über eine ausgefallene Lüftereinheit LE1,LE2,...LE4 angesaugt werden kann.Falls one the fan units LE1, LE2, ... LE4 is taken care of by the arrangement that no one uses Heat exchange means WM, in particular about the input side arranged filter mat FM, from the interior IR of the rack unit BT via a failed fan unit LE1, LE2, ... LE4 can be sucked.

Die in 3 beschriebene Anordnung kann insbesondere für Baugruppenträgergehäuseanordnungen nach dem Advanced Telecom Computing Architecture Standard aTCA der PCI Industrial Computers Manufacturers Group PICMG verwendet werden.In the 3 In particular, the arrangement described can be used for subrack housing assemblies according to the Advanced Telecom Computing Architecture Standard aTCA of the PCI Industrial Computer Manufacturers Group PICMG.

Claims

Fan unit (LS) with several fan units (LE1, LE2, ... LEn) with respectively assigned, separate flow channels (SK1, SK2, ... SKn), whereby the inlet openings (OE1, OE2, ... OEn) of the flow channels (SK1, SK2, ... SKn) lie in a surface, characterized in that the inlet openings (OE1, OE2, ... OE3) of the flow channels (SK1, SK2, ... SKn) with at least one filter mat (FM1, FM2, ... FMn) are provided.

Arrangement according to claim 1, characterized that the filter mats (FM1, FM2, ... FMn) are multilayered.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized that the flow channels (SK1, SK2, ... SKn) for one Flow of a heat exchange medium (WM) are suitable.

Arrangement according to claim 3, characterized in that the at least one filter mat (FM1, FM2, ... FMn) is arranged in such a way is that no unfiltered heat exchange medium (WM) into the fan unit (LS) can get.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the area, in which the flow channels (SK1, SK2, ... SKn) are flat, bent or meandering.

Method for filtering a fan unit (LS), in which several fan units (LE1, LE2, ... LEn) with respectively assigned, separate flow channels (SK1, SK2, ... SKn) are arranged so that the inlet openings (OE1, OE2, ... OEn) of the flow channels (SK1, SK2, .. .Skn) lying in a surface, characterized in that the inlet openings (OE1, OE2, ... OE3) of the flow channels (SK1, SK2, ... SKn) with at least one filter mat (FM1, FM2, ... FMn) be provided.

Use of the arrangement according to one of claims 1 to 5 for one Rack housing unit (BT), characterized in that a plurality of fan plug-in units (LS1, LS2, ... LSn) immediately above and / or below the rack housing unit (BT) are arranged parallel to each other.