DE19956038B4

DE19956038B4 - Ventilation device for a housing

Info

Publication number: DE19956038B4
Application number: DE1999156038
Authority: DE
Inventors: Harald Knoblauch
Original assignee: Pfannenberg GmbH
Current assignee: Pfannenberg GmbH
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2019-11-23
Also published as: DE19956038A1

Abstract

Belüftungsvorrichtung (100) mit einem Lüfter (40) die mit einem Gehäuse von Abwärme erzeugenden Bauteilen eines Elektronikschranks oder eines Computers verbindbar ist, mit einem Gehäuseinnenraum (28),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Belüftungsvorrichtung (100) als Baueinheit (10) mit einem Baueinheitinnenraum ausgebildet ist, mit welcher an einer vorbestimmten Stelle anstatt einer Gehäusewandung der Gehäuseinnenraum (28) von einer Umgebung (22) abtrennbar ist und die einen Lufteintritt (20) von der Umgebung (22), einen Luftaustritt (24) zur Umgebung (22), einen Lufteintritt (26) vom Gehäuseinnenraum (28) sowie einen Luftaustritt (30) zum Gehäuseinnenraum (28) und mindestens einen Lüfter (40) aufweist, wobei der Lüfter (40) im Baueinheitinnenraum angeordnet ist, wobei ferner in der Baueinheit ein Kanalsystem (14, 16, 18) integriert ist, welches derart ausgebildet ist und wenigstens zwei Schaltklappen (32, 38) derart aufweist, dass in Abhängigkeit von der Schaltklappenstellung wahlweise
– der Lufteintritt (26) vom Gehäuseinnenraum (28) über den Lüfter (40) mit dem Luftaustritt (30) in den...Ventilation device (100) with a fan (40) which is connectable to a housing of waste heat generating components of an electronic cabinet or a computer, with a housing interior (28),
characterized,
in that the ventilation device (100) is designed as a structural unit (10) with a structural unit interior with which the housing interior (28) can be separated from an environment (22) at a predetermined location instead of a housing wall and which has an air inlet (20) from the surroundings ( 22), an air outlet (24) to the environment (22), an air inlet (26) from the housing interior (28) and an air outlet (30) to the housing interior (28) and at least one fan (40), wherein the fan (40) is arranged in the assembly unit interior, wherein further in the assembly, a channel system (14, 16, 18) is integrated, which is designed and at least two switching flaps (32, 38) such that optionally in dependence on the switching flap position
- The air inlet (26) from the housing interior (28) via the fan (40) with the air outlet (30) in the ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung mit einem Lüfter die mit einem Gehäuse von Abwärme erzeugenden Bauteilen eines Elektronikschranks oder eines Computers verbindbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a ventilation device with a fan with a housing of waste heat generating components of an electronic cabinet or a computer is connectable, according to the preamble of claim 1.

Bei in einem Gehäuse angeordneten Bauteilen, welche entsprechende Abwärme erzeugen, ist es notwendig, die Abwärme aus dem Gehäuse abzuführen und eine Temperatur in dem Gehäuse durch mehr oder weniger starkes Einblasen von Umgebungsluft in den Gehäuseinnenraum mittels des Lüfters zu kontrollieren. Ein bekanntes Beispiel hierfür sind Computergehäuse, wobei hier der Leitsatz gilt, je mehr Kühlung desto besser. Üblicherweise werden derartige Gehäuse mit einem Lüfter versehen, welcher entweder ständig läuft oder von einer Steuerung in Abhängigkeit von einer Temperatur im Gehäuse an- und abgeschaltet wird.at in a housing arranged components which generate corresponding waste heat, it is necessary the waste heat out of the case dissipate and a temperature in the housing by more or less strong blowing of ambient air in the Housing interior by means of the fan to control. A well-known example of this are computer cases, wherein Here is the guiding principle, the more cooling the better. Usually become such housing with a fan provided, which either constantly is running or from a control in dependence from a temperature in the housing and is switched off.

Praktisch alle wärmeerzeugenden Bauteile, wie beispielsweise elektronische Bauteile, haben jedoch nicht nur eine maximale Betriebstemperatur sondern auch eine minimale Betriebstemperatur. Herkömmliche Belüftungseinrichtungen, welche im wesentlichen aus einem Lüfter bestehen, können jedoch eine Temperaturkontrolle in Richtung höhere Temperaturen nicht durchführen, da sie lediglich eine Kühlfunktion aufweisen. Dies kann dann kritisch werden, wenn es aufgrund von niedrigen Umgebungstemperaturen durch die Belüftung zu einer Abnahme der Temperatur im Gehäuse nahe oder unterhalb einer minimalen Betriebstemperatur der Bauteile in den Gehäuse kommt.Practically all heat-producing However, components such as electronic components have Not only a maximum operating temperature but also a minimum Operating temperatur. conventional Aerators which consist essentially of a fan, however, can do not carry out a temperature control in the direction of higher temperatures, because they only have a cooling function exhibit. This can be critical if it is due to low ambient temperatures through the ventilation to a decrease in the Temperature in the housing near or below a minimum operating temperature of the components in the case comes.

Die GB 2 202 681 A offenbart ein Belüftungsverfahren für einen Schaltschrankinnenraum, wobei eine Durchlüftungsbetriebsart und eine Umluftbetriebsart durchführbar ist.The GB 2 202 681 A discloses a ventilation method for a cabinet interior, wherein a ventilation mode and a recirculation mode is feasible.

Die DE 1 808 694 A offenbart einen Geräteschrank mit Belüftung mit Eigenbelüftungsbetrieb, Fremdbelüftungsbetrieb und Umwälzbelüftungsbetrieb.The DE 1 808 694 A discloses an equipment cabinet with ventilation with self-ventilating operation, forced ventilation operation and recirculation ventilation operation.

Die DE 198 11 719 A1 offenbart eine Kühleinrichtung zum Kühlen von Schaltschränken oder Bauteilen in Schienenfahrzeugen mit einer Zuluftbetriebsart und einer Umluftbetriebsart.The DE 198 11 719 A1 discloses a cooling device for cooling control cabinets or components in rail vehicles having a supply air mode and a recirculation mode.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Belüftungseinrichtung der oben genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche die oben genannten Nachteile beseitigt und in einem möglichst breiten Anwendungsgebiet einsetzbar ist. Gleichzeitig soll eine kompakte Bauweise bei einfacher Herstellbarkeit und Montage erzielt werden.It Object of the present invention, an improved ventilation device of the above type available which eliminates the above-mentioned disadvantages and in one possible wide field of application can be used. At the same time one should compact design achieved with ease of manufacture and assembly become.

Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Belüften eines Gehäuses mit einer Belüftungseinrichtung zu schaffen.Farther It is the object of the invention to provide a method for ventilating a housing with a ventilation device to accomplish.

Diese Aufgabe wird durch eine Belüftungsvorrichtung der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.These Task is by a ventilation device the o. g. Art solved with the features characterized in claim 1.

Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Belüftungsvorrichtung als Baueinheit mit einem Baueinheitinnenraum ausgebildet ist, mit welcher an einer vorbestimmten Stelle anstatt einer Gehäusewandung der Gehäuseinnenraum von einer Umgebung abtrennbar ist und die einen Lufteintritt von der Umgebung, einen Luftaustritt zur Umgebung, einen Lufteintritt vom Gehäuseinnenraum sowie einen Luftaustritt zum Gehäuseinnenraum und mindestens einen Lüfter aufweist, wobei der Lüfter im Baueinheitinnenraum angeordnet ist, wobei ferner in der Baueinheit ein Kanalsystem integriert ist, welches derart ausgebildet ist und wenigstens zwei Schaltklappen derart aufweist, dass in Abhängigkeit von der Schaltklappenstellung wahlweise

– der Lufteintritt vom Gehäuseinnenraum über den Lüfter mit dem Luftaustritt in den Gehäuseinnenraum für einen Umluftbetrieb oder
– der Lufteintritt von der Umgebung sowie der Lufteintritt vom Innenraum über den Lüfter mit dem Luftaustritt in den Gehäuseinnenraum für einen Mischluftbetrieb
– oder der Lufteintritt von der Umgebung über den Lüfter mit dem Luftaustritt in den Gehäuseinnenraum sowie gleichzeitig getrennt davon der Lufteintritt vom Gehäuseinnenraum mit dem Luftaustritt an die Umgebung für einen Fortluftbetrieb verbunden ist.

For this purpose, it is provided according to the invention that the ventilation device is designed as a unit with a unit interior, with which at a predetermined location instead of a housing wall of the housing interior is separated from an environment and the air inlet from the environment, an air outlet to the environment, an air inlet from the housing interior and an air outlet to the housing interior and at least one fan, wherein the fan is arranged in the assembly interior, further in the assembly, a channel system is integrated, which is designed and at least two switching flaps such that optionally depending on the switching flap position

- The air inlet from the housing interior via the fan with the air outlet in the housing interior for a recirculation mode or
- The air inlet from the environment and the air inlet from the interior via the fan with the air outlet in the housing interior for a mixed air operation
- Or the air inlet from the environment via the fan with the air outlet in the housing interior and at the same time separately from the air inlet from the housing interior with the air outlet is connected to the environment for an exhaust air operation.

Dies hat den Vorteil, dass alle wesentlichen Funktionen wie Umluft, Fortluft oder Mischluft zum Beeinflussen einer Temperatur im Gehäuseinnenraum in einer einzigen, einen Teil des Gehäusewandung ersetzenden und damit kompakten Baueinheit zusammengefasst sind. Dadurch ist es beispielsweise bei der Funktion Umluft möglich, eine fortlaufende Erhöhung der Temperatur des Gehäusesinnenraumes zu erzielen, indem die von Bauteilen in dem Gehäuse erzeugte Wärme nicht mehr an die Umgebung abgeführt wird.This has the advantage that all essential functions such as circulating air, exhaust air or mixed air for influencing a temperature in the housing interior in a single, a part of the housing wall replacing and so that compact unit are summarized. That's it For example, in the function recirculation possible, a continuous increase in Temperature of the housing interior by not generating the heat generated by components in the housing more dissipated to the environment becomes.

Vorzugsweise Weitergestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.Preferably Further developments of the device are in the claims 2 to 8 described.

Die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens wird gelöst mit den Merkmalen von Anspruch 9.The Task with respect to the method is achieved with the features of claim 9th

Eine zusätzliche Möglichkeit der Temperaturbeeinflussung im Gehäuseinnenraum erhält man dadurch, dass in der Baueinheit zusätzlich eine Heizung integriert ist.An additional possibility of temperature influence in the housing interior is obtained by the fact that in the unit additionally a heater is integrated.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Baueinheit einen im Querschnitt T-förmigen Einsatz auf, welcher den Baueinheitinnenraum in drei Volumen derart unterteilt, dass ein erstes Volumen im Baueinheitinnenraum außenseitig und ein zweites sowie ein drittes Volumen im Baueinheitinnenraum gehäuseinnenraumseitig angeordnet sind, wobei das erste Volumen den Lufteintritt von der Umgebung sowie den Luftaustritt zur Umgebung, das zweite Volumen den Lufteintritt vom Gehäuseinnenraum und das dritte Volumen den Luftaustritt zum Gehäuseinnenraum aufweist. Hierbei ist beispielsweise eine erste Schaltklappe derart angeordnet und ausgebildet, dass diese das erste Volumen in ein erstes und zweites Teilvolumen trennt, wobei das erste Teilvolumen den Lufteintritt von der Umgebung und das zweite Teilvolumen den Luftaustritt an die Umgebung aufweist, wobei ferner die erste Schaltklappe wahlweise, je nach Schaltklappenstellung, das zweite Volumen mit dem ersten oder zweiten Teilvolumen verbindet. Ferner ist eine zweite Schaltklappe derart angeordnet und ausgebildet, dass diese wahlweise, je nach Schaltklappenstellung, den Lufteintritt von der Umgebung über den Lüfter mit dem dritten Volumen verbindet oder den Lufteintritt von der Umgebung vom Baueinheitinnenraum abtrennt.In a preferred embodiment the assembly has a cross-sectionally T-shaped insert, which the unit interior divided into three volumes such that a first volume in the building interior on the outside and a second one as well a third volume in the assembly interior arranged on the housing interior side are, with the first volume the air intake from the environment as well as the air outlet to the environment, the second volume the air inlet from the housing interior and the third volume has the air outlet to the housing interior. in this connection For example, a first switching flap is arranged and designed to be the first volume in a first and second Partial volume separates, with the first part volume the air inlet from the environment and the second sub-volume the air outlet having the environment, further wherein the first switching flap optionally, depending after switching flap position, the second volume with the first or second partial volume connects. Furthermore, a second switching flap arranged and designed such that these optionally, depending on the switching flap position, the air inlet from the environment via the fan with the third volume connects or the air inlet from the environment of the building interior separates.

Zweckmäßigerweise ist der Lüfter im dritten Volumen derart angeordnet, dass er das erste Teilvolumen mit dem dritten Volumen verbindet. Ferner ist es besonders vorteilhaft, wenn die Heizung im dritten Volumen und benachbart zum Luftaustritt zum Gehäuseinnenraum angeordnet ist. Die Baueinheit weist zusätzlich eine Regelelektronik auf, welche die Schaltklappen in Abhängigkeit von einer Temperatur im Gehäuseinnenraum ansteuert.Conveniently, is the fan in the third volume arranged such that it is the first partial volume connects to the third volume. Furthermore, it is particularly advantageous if the heater is in the third volume and adjacent to the air outlet to the housing interior is arranged. The unit also has a control electronics on which the switching flaps as a function of a temperature in the Housing interior controls.

Nachstehenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen inbelow The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. These show in

1: eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung in perspektivisch transparenter Ansicht, 1 FIG. 2: a preferred embodiment of a ventilating device according to the invention in a perspective transparent view, FIG.

2 in seitlicher transparenter Ansicht in einem ersten Betriebszustand "Umluft', 2 in a lateral transparent view in a first operating state "circulating air",

3 in seitlicher transparenter Ansicht in einem zweiten Betriebszustand "Mischluft", 3 in a lateral transparent view in a second operating state "mixed air",

4 in seitlicher transparenter Ansicht in einem dritten Betriebszustand "Fortluft", und 4 in a lateral transparent view in a third operating state "exhaust air", and

5 die Belüftungseinrichtung in einer Ansicht auf zwei Lüfter. 5 the ventilation device in a view on two fans.

Die in den 1 bis 4 dargestellte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung 100 ist als Baueinheit 10 ausgebildet, welche alle Teile in sich vereint und im Anwendungsfall einen Teil einer Gehäusewandung eines Gehäuses ersetzt. Beispielsweise stellt die Baueinheit 10 teilweise oder vollständig eine Tür dar, welche wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann und einen Zugang zum Gehäuseinnenraum erlaubt. Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung 100 liegt darin, dass sie alle notwendigen Bauteile in einer einzigen Baueinheit kompakt vereint und so bauraumsparend an ein Gehäuse als Teil der Gehäusewandung anbringbar ist.The in the 1 to 4 illustrated preferred embodiment of a ventilation device according to the invention 100 is as a structural unit 10 formed, which combines all parts in itself and replaced in the application, a part of a housing wall of a housing. For example, the unit represents 10 partially or completely a door, which can be opened or closed optionally and allows access to the housing interior. A special feature of the ventilation device according to the invention 100 is that it combines all the necessary components in a single unit compact and so space-saving to a housing as part of the housing wall attachable.

Die Baueinheit 10 mit Baueinheitinnenraum umfasst folgendes: Einen im Querschnitt T-förmigen Einsatz 12, welcher den Baueinheitinnenraum in drei Volumen derart unterteilt, dass ein erstes Volumen 14 im Baueinheitinnenraum außenseitig und ein zweites sowie ein drittes Volumen 16 und 18 im Baueinheitinnenraum gehäuseinnenraumseitig angeordnet sind. Das erste Volumen 14 weist einen Lufteintritt 20 von der Umgebung 22 sowie einen Luftaustritt 24 zur Umgebung 22, das zweite Volumen 16 weist einen Lufteintritt 26 vom Gehäuseinnenraum 28 und das dritte Volumen 18 weist einen Luftaustritt 30 zum Gehäuseinnenraum 28 auf.The construction unit 10 with unit interior includes the following: A cross-sectionally T-shaped insert 12 which subdivides the unit interior into three volumes such that a first volume 14 in the assembly interior on the outside and a second and a third volume 16 and 18 are arranged in the interior of the housing housing interior side. The first volume 14 has an air inlet 20 from the surroundings 22 as well as an air outlet 24 to the environment 22 , the second volume 16 has an air inlet 26 from the housing interior 28 and the third volume 18 has an air outlet 30 to the housing interior 28 on.

Eine erste Schaltklappe 32 mit erstem Stellmotor 33 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass diese das erste Volumen 14 in ein erstes und zweites Teilvolumen 34, 36 (2 bis 4) trennt, wobei das erste Teilvolumen 34 den Lufteintritt 20 von der Umgebung 22 und das zweite Teilvolumen 36 den Luftaustritt 24 an die Umgebung 22 aufweist. Ferner verbindet die erste Schaltklappe 32 wahlweise, je nach Schaltklappenstellung, das zweite Volumen 16 mit dem ersten oder zweiten Teilvolumen 34, 36.A first switching flap 32 with first servomotor 33 is arranged and configured such that it is the first volume 14 into a first and second partial volume 34 . 36 ( 2 to 4 ), wherein the first subvolume 34 the air intake 20 from the surroundings 22 and the second subvolume 36 the air outlet 24 to the environment 22 having. Furthermore, the first switching flap connects 32 optionally, depending on the switching flap position, the second volume 16 with the first or second partial volume 34 . 36 ,

Es ist weiterhin eine zweite Schaltklappe 38 mit einem zweitem Stellmotor 39 vorgesehen, welche wahlweise, je nach Schaltklappenstellung, das erste Telvolumen 34 mit dem Lufteintritt aus der Umgebung 22 vom restlichen Baueinheitinnenraum abtrennt oder über einen im dritten Volumen 18 angeordneten Lüfter 40 mit dem Lufteintritt 30 in den Gehäuseinnenraum verbindet. Der Lüfter 40 ist als Radialgebläse mit Lüftermotor ausgebildet.It is still a second switching flap 38 with a second servomotor 39 provided, which optionally, depending on the switching flap position, the first tel volume 34 with the air intake from the environment 22 separated from the rest of the interior of the assembly or one in the third volume 18 arranged fan 40 with the air intake 30 connects into the housing interior. The fan 40 is designed as a radial fan with fan motor.

Neben der Anordnung von nur einem Lüfter 40 ist es vorteilhaft, wenn zwei Lüfter 40, 40 vorgesehen sind, so dass bei Ausfall eines Lüfters die Anlage mit 50 % weiter betrieben werden kann (5). Im dritten Volumen 18 ist ferner eine Heizung 42 in Form einer Rohrheizung benachbart zum Luftaustritt 30 in den Gehäuseinnenraum 28 angeordnet.In addition to the arrangement of only one fan 40 It is advantageous if two fans 40 . 40 are provided so that in case of failure of a fan, the system can be operated with 50% ( 5 ). In the third volume 18 is also a heater 42 in the form of a pipe heater adjacent to the air outlet 30 in the housing interior 28 arranged.

Anhand der 2 bis 4 werden nachfolgend drei verschiedene Betriebszustände der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung 100 erläutert, wobei sich in den 2 bis 4 oberhalb der Baueinheit 10 die Umgebung 22 und unterhalb der Baueinheit 10 der Gehäuseinnenraum 28, beispielsweise eines Elektronikschrankes, befindet.Based on 2 to 4 are subsequently three different operating conditions of the ventilation device according to the invention 100 explains, where in the 2 to 4 above the unit 10 the environment 22 and below the unit 10 the housing interior 28 , For example, an electronics cabinet is located.

Bei dem in 2 dargestellten Betriebszustand trennt die zweite Schaltklappe 38 das erste Teilvolumen 34 mit dem Lufteintritt 20 aus der Umgebung 22 vom übrigen Baueinheitinnenraum ab, während gleichzeitig die erste Schaltklappe 32 das zweite Teilvolumen 16 mit dem ersten Volumen 14 verbindet. Ferner trennt die erste Schaltklappe 32 ebenfalls das zweite Teilvolumen 36 mit dem Luftaustritt 24 zur Umgebung 22 vom restlichen Baueinheitinnenraum ab. Dadurch ist nunmehr der Lufteintritt 26 vom Gehäuseinnenraum 28 über das zweite Volumen 16, das erste Volumen 14, den Lüfter 40 und das dritte Volumen 18 mit dem Luftaustritt 30 in den Gehäuseinnenraum 28 verbunden. Bei im Betrieb befindlichen Lüfter 40 saugt dieser daher über den Lufteintritt 26 vom Gehäuseinnenraum 28 Luft aus dem Gehäuse an und drückt diese über den Luftaustritt 30 wieder zurück in den Gehäuseinnenraum 28, wie mit Pfeilen 44 angedeutet ist, welche einen durch den Lüfter 40 erzeugten Luftstrom symbolisieren. Auf diese Weise sorgt der Lüfter 40 für eine Umluftfunktion, bei der einerseits die Temperatur im Gehäuseinnenraum im Wesentlichen konstant bleibt bzw. ggf. steigt und zusätzlich durch die ständige Umluft ein Hitzestau an lokalen Stellen im Gehäuse vermieden ist. Es stellt sich über den gesamten Gehäuseinnenraum 28 eine im Wesentlichen gleichmäßige Temperatur ein.At the in 2 shown operating state separates the second switching valve 38 the first partial volume 34 with the air intake 20 from the environment 22 from the rest of the assembly unit interior, while at the same time the first switching flap 32 the second partial volume 16 with the first volume 14 combines. Furthermore, the first switching flap separates 32 also the second partial volume 36 with the air outlet 24 to the environment 22 from the rest of the building interior. This is now the air inlet 26 from the housing interior 28 over the second volume 16 , the first volume 14 , the fan 40 and the third volume 18 with the air outlet 30 in the housing interior 28 connected. When the fan is in operation 40 this sucks therefore over the air inlet 26 from the housing interior 28 Air from the housing and pushes it over the air outlet 30 back into the housing interior 28 as with arrows 44 what is indicated by the fan 40 symbolize the generated airflow. That's how the fan works 40 for a recirculation function, in which on the one hand the temperature in the housing interior remains substantially constant or possibly rises and in addition a constant heat accumulation at local locations in the housing is avoided by the constant circulating air. It turns over the entire interior of the housing 28 a substantially uniform temperature.

Sofern sich wärmeerzeugende Bauteile im Gehäuseinnenraum 28 befinden, führt dies in dieser Betriebsphase zu einer ständigen Erwärmung des Gehäuseinnenraumes 28, da keine Wärme an die Umgebung 22 abgeführt wird. Falls jedoch, beispielsweise wegen extrem niedriger Umgebungstemperatur, eine Wärmeabstrahlung über Gehäusewandungen trotzdem zu einem weiteren Absinken der Temperatur im Gehäuseinnenraum 28 führt, wird die Heizung 42 aktiviert, welche die umgewälzte Luft vor dem Durchtritt durch den Luftaustritt 30 in den Gehäuseinnenraum 28 zusätzlich erwärmt und somit der Luft im Gehäuseinnenraum 28 Wärmeenergie zuführt. So kann die Temperatur im Gehäuseinnenraum 28 ggf. oberhalb einer minimalen Betriebstemperatur von im Gehäuse angeordne ten Bauteilen gehalten werden. Dies wäre beispielsweise bei einem Winterbetrieb der Fall.Provided that heat-generating components in the housing interior 28 This leads to a constant heating of the housing interior in this operating phase 28 because no heat to the environment 22 is dissipated. However, if, for example because of extremely low ambient temperature, heat radiation through housing walls still leads to a further decrease in the temperature in the housing interior 28 leads, the heating will 42 activated, which the recirculated air before passing through the air outlet 30 in the housing interior 28 additionally heated and thus the air in the housing interior 28 Heat energy supplies. So can the temperature in the housing interior 28 if necessary, be kept above a minimum operating temperature of arrange in the housing th components. This would be the case, for example, in a winter operation.

Bei dem in 3 dargestellten Betriebszustand ist die zweite Schaltklappe 38 offen, so dass der Lufteintritt 20 aus der Umgebung 22 über das erste Teilvolumen 34, den Lüfter 40 und das dritte Volumen 18 mit dem Luftaustritt 30 in den Gehäuseinnenraum 28 verbunden ist. Ferner befindet sich die erste Schaltklappe 32 in der bzgl. 2 bereits erläuterten Stellung, bei der die erste Schaltklappe 32 das zweite Teilvolumen 36 mit dem Luftaustritt 24 zur Umgebung 22 vom restlichen Baueinheitinnenraum abtrennt und der Lufteintritt 26 vom Gehäuseinnenraum 28 über das zweite Volumen 16, das erste Volumen 14, den Lüfter 40 und das dritte Volumen 18 mit dem Luftaustritt 30 in den Gehäuseinnenraum 28 verbunden ist. Hierdurch wird bei Betrieb des Lüfters 40 Luft sowohl über den Lufteintritt 26 aus dem Gehäuseinnenraum 28 als auch über den Lufteintritt 20 aus der Umgebung 22 angesaugt und über den Luftaustritt 30 in den Gehäuseinnenraum 28 gefördert (Pfeile 44). Auf diese Weise vermischt sich ggf. kühle Außenluft mit ggf. erwärmter Luft aus dem Gehäuseinnenraum 28, so dass sich ein Mischluftbetrieb ergibt. Durch die teilweise Zufuhr von kühler Außenluft ist eine Erwärmung durch die Rückführung von Luft aus dem Gehäuseinnenraum 28 vermindert. Andererseits ist eine Abkühlung des Gehäuseinnenraumes 28 aufgrund der zugeführten kühlen Umgebungsluft gedämpft, da warme Luft aus dem Gehäuseinnenraum 28 zurückgeführt wird. Ggf. wird der Anteil an zugemischter Außenluft durch entsprechende Zwischenstellungen der zweiten Schaltklappe 38 zwischen den in 2 und 3 dargestellten Stellung gezielt gesteuert.At the in 3 shown operating state is the second switching valve 38 open, allowing the air intake 20 from the environment 22 over the first partial volume 34 , the fan 40 and the third volume 18 with the air outlet 30 in the housing interior 28 connected is. Furthermore, there is the first switching flap 32 in the respect. 2 already explained position in which the first switching flap 32 the second partial volume 36 with the air outlet 24 to the environment 22 separated from the rest of the building interior and the air inlet 26 from the housing interior 28 over the second volume 16 , the first volume 14 , the fan 40 and the third volume 18 with the air outlet 30 in the housing interior 28 connected is. This will cause the fan to operate 40 Air over both the air intake 26 from the housing interior 28 as well as over the air intake 20 from the environment 22 sucked in and over the air outlet 30 in the housing interior 28 promoted (arrows 44 ). In this way, cool outside air possibly mixed with possibly heated air from the housing interior 28 , so that results in a mixed air operation. Due to the partial supply of cool outside air is a heating by the return of air from the housing interior 28 reduced. On the other hand, a cooling of the housing interior 28 damped due to the supplied cool ambient air, as warm air from the housing interior 28 is returned. Possibly. the proportion of admixed outside air by corresponding intermediate positions of the second switching valve 38 between the in 2 and 3 controlled position shown.

Bei dem in 4 dargestellten Betriebszustand ist die zweite Schaltklappe 38 analog zu 3 offen, so dass der Lufteintritt 20 aus der Umgebung 22 über das erste Teilvolumen 34, den Lüfter 40 und das dritte Volumen 18 mit dem Luftaustritt 30 in den Gehäuseinnenraum 28 verbunden ist. Ferner befindet sich die erste Schaltklappe 32 in einer Stellung, bei der das zweite Volumen 16 mit dem zweiten Teilvolumen 36 verbunden ist. Hierbei ist durch die erste Schaltklappe 32 zusätzlich eine Luftströmung von dem zweiten Volumen 16 über das erste Volumen 14 an den Lüfter 40 verhindert. Hierdurch ist einerseits der Lufteintritt 26 aus dem Gehäuseinnenraum 28 direkt mit dem Luftaustritt 24 an die Umgebung 22 verbunden. Andererseits ist getrennt davon der Lufteintritt 20 von der Umgebung 22 über das erste Teilvolumen 34, den Lüfter 40 und das dritte Volumen 18 mit dem Luftaustritt 30 in den Gehäuseinnenraum 28 verbunden. Bei Betrieb des Lüfters 40 fördert dieser somit ausschließlich Luft von der Umgebung 22 in den Gehäuseinnenraum 28. Durch den sich dadurch ergebenden Überdruck im Gehäuseinnenraum 28 bzgl. der Umgebung strömt gleichzeitig über Lufteintritt 26, zweites Volumen 16, zweites Teilvolumen 36 und Luftaustritt 24 erwärmte Luft aus dem Gehäuseinnenraum 28 an die Umgebung 22 ab. In diesem Betriebszustand liefert die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung 100 eine maximale Kühlfunktion. Dieser Fortluftbetrieb ist beispielsweise im Sommer aktiv, bei hohen Umgebungstemperaturen.At the in 4 shown operating state is the second switching valve 38 analogous to 3 open, allowing the air intake 20 from the environment 22 over the first partial volume 34 , the fan 40 and the third volume 18 with the air outlet 30 in the housing interior 28 connected is. Furthermore, there is the first switching flap 32 in a position where the second volume 16 with the second partial volume 36 connected is. This is by the first switching flap 32 additionally an air flow from the second volume 16 over the first volume 14 to the fan 40 prevented. As a result, on the one hand the air inlet 26 from the housing interior 28 directly with the air outlet 24 to the environment 22 connected. On the other hand, separate from the air inlet 20 from the surroundings 22 over the first partial volume 34 , the fan 40 and the third volume 18 with the air outlet 30 in the housing interior 28 connected. During operation of the fan 40 This therefore only promotes air from the environment 22 in the housing interior 28 , Due to the resulting pressure in the housing interior 28 Regarding the environment flows simultaneously via air inlet 26 , second volume 16 , second partial volume 36 and air outlet 24 heated air from the housing interior 28 to the environment 22 from. In this operating state, the ventilation device according to the invention provides 100 a maximum cooling function. This exhaust air operation is active, for example, in summer, at high ambient temperatures.

Die Kühlleistung im Betriebszustand gemäß 4 kann beispielsweise noch dadurch erhöht werden, dass die Rohre der Heizung 42 nicht erwärmt sondern von einem gekühlten Medium durchflossen werden, so dass die in den Gehäuseinnenraum 28 eintretende Luft vor dem Luftaustritt 30 zusätzlich gekühlt wird.The cooling capacity in the operating state according to 4 For example, can be increased by the fact that the pipes of the heating 42 not heated but flowed through by a cooled medium, so that in the housing interior 28 entering air in front of the air outlet 30 additionally cooled.

Im Ergebnis stellt somit die Erfindung eine Belüftungseinheit für Gehäuse mit Sommer-Winter-Regelung und integrierter Heizung zur Verfügung. Zur Regelung der Schaltklappen 32 und 38 ist eine Regelelektronik 46 vorgesehen.As a result, the invention thus provides a ventilation unit for housing with summer-winter control and integrated heating available. For regulation of the switching flaps 32 and 38 is a control electronics 46 intended.

In der dargestellten Ausführungsform sind lediglich beispielhaft die Schaltklappen 32 und 38 derart ausgebildet, dass sie keine hermetische Abtrennung der jeweiligen Luftein- bzw. Luftaustritte 20, 24, 26, 30 bewirken.In the illustrated embodiment, by way of example only, the switching flaps 32 and 38 designed so that they no hermetic separation of the respective air inlet and outlet air 20 . 24 . 26 . 30 cause.

Hierdurch bedeutet vorliegend bzgl. der Schaltklappenstellungen "abtrennen" bzw. "verbinden", dass ein wesentlicher Luftstrom "unterbrochen" bzw. "hergestellt" wird. Gewisse Restströmungen an den Schaltklappen 32 und 38 vorbei sind hierbei vernachlässigt. Selbstverständlich können die Schaltklappen 32, 38 und der Einsatz 12 aber alternativ derart ausgebildet sein, dass auch Restströmungen unterbunden sind. In den meisten Anwendungsfällen wird dies jedoch nicht erforderlich sein.As a result, in this case, with regard to the switching flap positions, "disconnecting" or "connecting" means that a substantial air flow is "interrupted" or "produced". Certain residual flows at the switching flaps 32 and 38 are neglected over here. Of course, the switching flaps 32 . 38 and the use 12 but alternatively be designed such that residual flows are prevented. However, in most applications this will not be necessary.

100100: Belüftungsvorrichtungaeration device
1010: Baueinheitunit
1212: T-förmiger EinsatzT-shaped insert
1414: erstes Volumenfirst volume
1616: zweites Volumensecond volume
1818: drittes Volumenthird volume
2020: Lufteintritt von der Umgebungair inlet from the surroundings
2222: UmgebungSurroundings
2424: Luftaustritt zur Umgebungair outlet to the environment
2626: Lufteintritt vom Gehäuseinnenraumair inlet from the housing interior
2828: GehäuseinnenraumHousing interior
3030: Luftaustritt zum Gehäuseinnenraumair outlet to the housing interior
3232: erste Schaltklappefirst switching flap
3333: erster Stellmotorfirst servomotor
3434: erstes Teilvolumenfirst partial volume
3636: zweites Teilvolumensecond partial volume
3838: zweite Schaltklappesecond switching flap
3939: zweiter Stellmotorsecond servomotor
4040: LüfterFan
40'40 ': LüfterFan
4242: Heizungheater
4444: Pfeilearrows
4646: Regelelektronikcontrol electronics

Claims

Ventilation device ( 100 ) with a fan ( 40 ) which is connectable to a housing of waste heat generating components of an electronic cabinet or a computer, with a housing interior ( 28 ), characterized in that the ventilation device ( 100 ) as a structural unit ( 10 ) is formed with a unit interior, with which at a predetermined location instead of a housing wall of the housing interior ( 28 ) of an environment ( 22 ) is separable and the one air inlet ( 20 ) from the surroundings ( 22 ), an air outlet ( 24 ) to the environment ( 22 ), an air intake ( 26 ) from the housing interior ( 28 ) and an air outlet ( 30 ) to the housing interior ( 28 ) and at least one fan ( 40 ), wherein the fan ( 40 ) is arranged in the assembly interior, wherein further in the assembly a channel system ( 14 . 16 . 18 ) is integrated, which is designed in such a way and at least two switching flaps ( 32 . 38 ) such that, depending on the switching flap position optionally - the air inlet ( 26 ) from the housing interior ( 28 ) over the fan ( 40 ) with the air outlet ( 30 ) in the housing interior ( 28 ) for a recirculation mode or - the air inlet ( 20 ) from the surroundings ( 22 ) as well as the air inlet ( 26 ) from the housing interior ( 28 ) over the fan ( 40 ) with the air outlet ( 30 ) in the housing interior ( 28 ) for a mixed air operation or - the air inlet ( 20 ) from the surroundings ( 22 ) over the fan ( 40 ) with the air outlet ( 30 ) in the housing interior ( 28 ) and at the same time separately from the air inlet ( 26 ) from the housing interior ( 28 ) with the air outlet ( 24 ) to the environment ( 22 ) is connected for an exhaust air operation.

Ventilation device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that in the structural unit ( 10 ) additionally a heater ( 42 ) and / or cooling is integrated.

Ventilation device ( 100 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the structural unit ( 10 ) a cross-sectionally T-shaped insert ( 12 ), which divides the unit interior into three volumes such that a first volume ( 14 ) in the assembly interior on the outside and a second and a third volume ( 16 . 18 ) are arranged inside the housing interior side of the housing, wherein the first volume ( 14 ) the air inlet ( 20 ) from the surroundings ( 22 ) as well as the air outlet ( 24 ) to the environment ( 22 ), the second volume ( 16 ) the air inlet ( 26 ) from the housing interior ( 28 ) and the third volume ( 18 ) the air outlet ( 30 ) to the housing interior ( 28 ) having.

Ventilation device ( 100 ) according to claim 3, characterized in that a first switching flap ( 32 ) is arranged and configured such that it the first volume ( 14 ) into a first and second partial volume ( 34 . 36 ) separates, with the first part volume ( 34 ) the air inlet ( 20 ) from the surroundings ( 22 ) and the second subvolume ( 36 ) the air outlet ( 24 ) to the environment ( 22 ), wherein furthermore the first switching flap ( 32 ) optionally, depending on the switching flap position, the second volume ( 16 ) with the first or second partial volume ( 34 . 36 ) connects.

Ventilation device ( 100 ) according to claim 3 or 4, characterized in that a second switching flap ( 38 ) is arranged and designed such that this optionally, depending on the switching flap position, the air inlet ( 20 ) from the surroundings ( 22 ) over the fan ( 40 ) with the third volume ( 18 ) or the air inlet ( 20 ) from the surroundings ( 22 ) is separated from the unit interior.

Ventilation device ( 100 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the fan ( 40 ) in the third volume ( 18 ) is arranged such that it the first partial volume ( 14 ) with the third volume ( 18 ) connects.

Ventilation device ( 100 ) according to one of claims 3 to 6 and claim 2, characterized in that the heating ( 42 ) in the third volume ( 18 ) and adjacent to the air outlet ( 30 ) to the housing interior ( 28 ) is arranged.

Ventilation device ( 100 ) according to one of claims 3 to 6 and claim 2, characterized in that the structural unit ( 10 ) additionally a control electronics ( 46 ), which the switching flaps ( 32 . 38 ) by means of suitable servomotors ( 33 . 39 ) as a function of a temperature in the housing interior ( 28 ) controls or actuates.

Method for ventilating a housing of an electronic cabinet or of a computer with a ventilation device ( 100 ) with a fan ( 40 ) which is connectable to the housing, characterized in that the ventilation device ( 100 ) as a structural unit ( 10 ) is formed with a unit interior, with which at a predetermined location instead of a housing wall of the housing interior ( 28 ) of an environment ( 22 ) is separable and an air inlet ( 20 ) from the surroundings ( 22 ), an air outlet ( 24 ) to the environment ( 22 ), an air intake ( 26 ) from the housing interior ( 28 ) and an air outlet ( 30 ) to the housing interior ( 28 ) and at least one fan ( 40 ), wherein the fan ( 40 ) is arranged in the assembly interior, wherein further in the assembly a channel system ( 14 . 16 . 18 ) is integrated, which is designed in such a way and at least two switching flaps ( 32 . 38 ) such that, depending on the switching flap position optionally - the air inlet ( 26 ) from the housing interior ( 28 ) over the fan ( 40 ) with the air outlet ( 30 ) in the housing interior ( 28 ) for a recirculation mode or - the air inlet ( 20 ) from the surroundings ( 22 ) as well as the air inlet ( 26 ) from the housing interior ( 28 ) over the fan ( 40 ) with the air outlet ( 30 ) in the housing interior ( 28 ) for a mixed air operation or - the air inlet ( 20 ) from the surroundings ( 22 ) over the fan ( 40 ) with the air outlet ( 30 ) in the housing interior ( 28 ) and at the same time separately from the air inlet ( 26 ) from the housing interior ( 28 ) with the air outlet ( 24 ) to the environment ( 22 ) is connectable for an exhaust air operation.