DE102004013317B3

DE102004013317B3 - Filterlüfter zur Kühlung eines Schaltschrankes

Info

Publication number: DE102004013317B3
Application number: DE102004013317A
Authority: DE
Inventors: Samuel Klassen; Michael Diebel
Original assignee: Rittal RCS Communication Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal RCS Communication Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2004-03-17
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2024-03-18

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank mit einem in einer Öffnung einer Schrankwand eingebauten Kühlgerät, das mit Lüfter, Filter und Steuerung als Filterlüfter ausgebildet und in ein Gehäuse eingebaut ist, das mit Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen mit dem Innenraum des Schaltschrankes und dem Umgebungsraum des Schaltschrankes in Verbindung steht. Mit einem neuen Aufbau des Kühlgerätes wird eine bessere Entkopplung von Warmluft- und Kaltluftkreis sowie eine eindeutigere Abdichtung gegen äußere Feuchtigkeitseinflüsse erreicht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Filterlüfter zur Kühlung eines Schaltschrankes, wobei ein Lüfter, eine Filterkassette mit Steuerung in einem Gehäuse untergebracht sind, das mit dem Schaltschrank verbunden ist und von oben nach unten in ein Warmluft-Austrittsgehäuse, ein Filtergehäuse mit Filterkassette und ein Lüftergehäuse mit Lüfter unterteilt ist, wobei das Warmluft-Austrittsgehäuse über Warmluft-Eintrittsöffnungen mit dem Innenraum des Schaltschrankes und über Luftaustrittsöffnungen mit dem Umgebungsraum des Schaltschrankes in Verbindung steht, wobei das Filtergehäuse über Kaltluft-Eingangsöffnungen mit dem Umgebungsraum des Schaltschrankes und über einen Luftkanal mit dem Lüftergehäuse in Verbindung steht und wobei das Lüftergehäuse über Luftaustrittsöffnungen mit dem Innenraum des Schaltschrankes in Verbindung steht.

Bei diesem bekannten Aufbau des Filterlüfters ist der konstruktive Aufbau kompliziert und übersichtlich, wie die EP 1 311 147 A2 zeigt. Darüberhinaus ist der Zugang zu den in den einzelnen Gehäusen untergebrachten Einrichtungen nur sehr schwer möglich, ohne den Filterlüfter vom Schaltschrank abzubauen.

Zudem sind die Warm- und Kaltluftkreise nicht übersichtlich voneinander getrennt. Dies gilt auch, wenn der Filterlüfter als eigene Baueinheit in eine Öffnung einer Seitenwand oder der Schranktüre eines Schaltschrankes eingebaut ist, wie die DE 102 10 658 C1 und die DE 203 15 564 U1 zeigen.

Bei derartigen Filterlüftern ist es auch bekannt, die Warmluft über einen Lüfter aus dem Innenraum des Schaltschrankes abzusaugen oder die Kaltluft in den Innenraum des Schaltschrankes einzublasen, wie die DE 201 04 334 U1 zeigt, wobei das Gehäuse des Filterlüfters entsprechende Ausgang- oder Einlassöffnungen zum Innenraum des Schaltschrankes aufweist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Filterlüfter der eingangs erwähnten Art im konstruktiven Aufbau übersichtlicher und einfacher zu gestalten, wobei mit einfacher Maßnahme auch der Zugang zu den in den Gehäusen eingebauten Einrichtungen erleichtert und vereinfacht wird, ohne den Filterlüfter vom Schaltschrank abzubauen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung, dadurch gelöst, dass das Gehäuse in eine Öffnung der Schrankwand eingebaut ist, dass das Gehäuse auf der dem Innenraum IR des Schaltschrankes zugekehrten Seite mittels eines Gehäusedeckels verschlossen ist, der im Bereich des Warmluft-Austrittsgehäuses mit den Warmluft-Eintrittsöffnungen und im Bereich des Lüftergehäuses mit den Luftaustrittsöffnungen versehen ist, dass die Filterkassette mit dem mit Kaltluft-Eintrittsöffnungen versehenen Boden des boxartigen Filtergehäuses oder dem das Filtergehäuse verschließenden Gehäusedeckel fest verbunden ist und dass das Lüftergehäuse eine Trennplatte mit Lufteintrittsöffnung zu dem auf einer Trägerplatte befestigten Lüfter aufweist und dass die Luftaustrittsöffnung des Lüfters über die Luftaustrittsöffnungen mit dem Innenraum des Schaltschrankes in Verbindung steht.

Die Dreiteilung des Filterlüfters bringt übersichtliche Gehäuseeinheiten und Warm- und Kaltluftkreise, die mit ihren Einbaugeräten nach Abnahme des schaltschrankseitigen Gehäusedeckels leicht zugänglich sind, ohne den Filterlüfter vom Schaltschrank abzunehmen.

Die Abdichtung zwischen den einzelnen Gehäusen wird dadurch überflüssig, dass die einander zugekehrten horizontalen Seitenwände von Warmluft-Austrittsgehäuse und Filtergehäuse sowie von Filtergehäuse und Lüftergehäuse fest und dicht miteinander verbunden sind.

Die Kopplung des Lüfters mit dem Filterlüfter und dem Innenraum des Schaltschrankes ist nach einer Ausgestaltung so gelöst, dass das Lüftergehäuse eine Trennplatte mit Lufteintrittsöffnung zu dem auf einer Trägerplatte befestigten Lüfter aufweist und dass die Luftaustrittsöffnung des Lüfters über Luftaustrittsöffnungen mit dem Innenraum des Schaltschrankes in Verbindung steht.

Die Abdichtung der Einheit in der Öffnung der Schrankwand wird dadurch erreicht, dass das Warmluft-Austrittsgehäuse mit seiner oberen, horizontalen Seitenwand und das Filtergehäuse mit seiner unteren, horizontalen Seitenwand über umlaufende Dichtungselemente in der Öffnung der Schrankwand befestigt ist, wobei die dem Umgebungsraum des Schaltschrankes zugekehrten Außenseiten des Warmluft-Austrittsgehäuses mit den Warmluft-Austrittsöffnungen, das Filtergehäuse mit den Kaltluft-Eintrittsöffnungen und die geschlossene Außenseite des Filtergehäuses mit der Außenseite der Schrankwand bündig abschließen.

Das Eindringen von Feuchtigkeit aus dem Umgebungsraum des Schaltschrankes über das Kühlgerät in den Innenraum des Schaltschrankes und auch in das Kühlgerät wird dadurch praktisch vollständig verhindert, dass die Außenseiten des Warmluft-Austrittsgehäuses, des Filtergehäuses und des Lüftergehäuses mit einer Abdeckplatte überdeckt sind, die im Bereich des Warmluft-Austrittsgehäuses einen nach unten offenen Luftkanal bildet, im oberen Bereich des Filtergehäuses mit Luftaustrittsöffnungen für die Warmluft versehen ist und im unteren Bereich des Filtergehäuses einen Luftkanal bildet, sowie im Bereich des Lüftergehäuses mit Lufteintrittsöffnungen für die Kaltluft versehen ist.

Eine Trennung von Warmluft und Kaltluft wird auch im Bereich der Außenseite des Kühlgerätes dadurch erreicht, dass der Luftkanal im unteren Bereich des Filtergehäuses im Bereich des Überganges zu den Luftaustrittsöffnungen für die Warmluft mittels einer Abdeckung geschlossen ist.

Eine gerichtete Warmluftabfuhr in den Umgebungsraum des Schaltschrankes wird auf einfache Weise dadurch erreicht, dass in dem Luftkanal, der dem Warmluft-Austrittsgehäuse zugeordnet ist, ein Luftleitblech zum Umlenken des Warmluftstromes nach unten angeordnet ist.

Der Warmluftstrom im Warmluft-Austrittsgehäuse kann ebenfalls zur Steuerung der Kühlleistung mit ausgenützt werden, wenn vorgesehen ist, dass in dem dem Innenraum des Schaltschrankes zugeordneten Bereich des Warmluft-Austrittsgehäuses ein Temperaturfühler und/oder eine steuerbare Rückschlagklappe angeordnet ist.

Die Steuerung für den Lüfter kann auch auf der den Lüfter tragenden Trägerplatte im Lüftergehäuse angeordnet sein.

Ist nach einer Weiterbildung vorgesehen, dass das Warmluft-Austrittsgehäuse, das Filtergehäuse und das Lüftergehäuse in der dem Umgebungsraum des Schaltschrankes zugekehrten Seitenwand unmittelbar über der unteren, horizontalen Seitenwand Wasseraustrittsöffnungen aufweisen, dann kann in den Gehäusen auftretende Feuchtigkeit leicht in den Umgebungsraum des Schaltschrankes abgeführt werden.

Ist zudem vorgesehen, dass die Rückschlagklappe aus elastischem Material besteht, dann können Schalt- und Verstellgeräusche der Rückschlagklappe vermindert oder praktisch ausgeschaltet werden.

Weitere Einzelheiten des neuen Filterlüfters können der Beschreibung einem als schematischer Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiels entnommen werden.
Wie der Schnitt erkennen lässt, wird der neue Filterlüfter als Einheit in eine Öffnung 41 einer Schrankwand 40 eines Schaltschrankes mittels umlaufender Dichtungselemente 28 dicht eingebaut. Die Komponenten für der Filterlüfter sind in einem dreiteiligen Gehäuse untergebracht. Dieses Gehäuse umfasst von oben nach unten ein Warmluft-Austrittsgehäuse 14, ein Filtergehäuse 2 und ein Lüftergehäuse 22. Über das Warmluft-Austrittsgehäuse 14 wird die im Innenraum IR entstehende Warmluft Wein den Umgebungsraum AR des Schaltschrankes abgeführt. Die dem Innenraum IR des Schaltschrankes zugekehrte Seitenwand des Warmluft-Austrittsgehäuses 14 ist mit Warmluft-Eintrittsöffnungen 8 versehen. Die dem Umgebungsraum AR zugekehrte Außenseite des Warmluft-Austrittsgehäuses 14 trägt Warmluft-Austrittsöffnungen 15. In dem Warmluft-Austrittsgehäuse 14 kann im Bereich der Warmluft-Eintrittsöffnungen 8 ein Temperaturfühler und/oder eine Rückschlagklappe 7 angeordnet sein, die zur Steuerung der Luftkreisläufe mit verwendet werden können.
Mit der unteren Seitenwand des Warmluft-Austrittsgehäuses 14 ist die obere Seitenwand des Filtergehäuses 2 verbunden. Dieses Filtergehäuse 2 nimmt eine Filterkassette 11 auf. Die dem Umgebungsraum AR des Schaltschrankes zugekehrte Außenwand ist mit Kaltluft-Eingangsöffnungen 20 versehen. Dem Innenraum IR des Schaltschrankes zugekehrt deckt ein Gehäusedeckel 1 die drei Gehäuse ab. Dabei kann der Gehäusedeckel 1 im Bereich des Warmluft-Austrittsgehäuses 14 die Warmluft-Eintrittsöffnungen 8 tragen. Im Bereich des Filtergehäuses 2 ist der Gehäusedeckel 1 geschlossen und bildet zu der Filterkassette 11 hin einen vertikalen Luftkanal 10. Der Gehäusedeckel 1 trägt alle Komponenten des Filterlüfters vereinfacht somit den Aufbau der Einheit. Zudem wird dadurch auch die Wartung des Filterlüfters erleichtert.
In dem an das Filtergehäuse 2 anschließenden Lüftergehäuse 22 ist der Lüfter 5 untergebracht und dabei mit der Steuerung 6 auf einer Trägerplatte 29 befestigt. Eine Trennplatte 3 mit Lufteintrittsöffnung 12 ist mit dem Lüftergehäuse 22 verbunden und trennt den Luftkanal 10 des Filtergehäuses 2 vom Lüfter 5. Die Luftaustrittsöffnung 13 des Lüfters 5 steht mit den Luftaustrittsöffnungen 9 in dem Gehäusedeckel 1 und der unteren Seitenwand des Lüftergehäuses 22 mit dem Innenraum IR des Schaltschrankes in Verbindung.
Die Außenseiten des Warmluft-Austrittsgehäuses 14 mit den Warmluft-Austrittsöffnungen 15, des Filtergehäuses 2 mit den Kaltluft-Eintrittsöffnungen 20 und die geschlossene Außenwand des Lüftergehäuses 22 enden bündig mit der Außenseite der Schrankwand 40.
Die Außenseite des Filterlüfters wird mit einer Abdeckplatte 18 überdeckt, wobei sie im Bereich der Warmluft-Austrittsöffnungen 15 des Warmluft-Austrittsgehäuses 14 einen Luftkanal 32 bildet. In dem Luftkanal 32 ist ein Luftleitblech 16 eingebracht, das dem austretenden Warmluftstrom Wa eine nach unten gerichtete Komponente verleiht. Im oberen Bereich des Filtergehäuses 2 weist die Abdeckplatte 18 Luftaustrittsöffnungen 17 für die abgegebene Warmluft Wa auf. Im unteren Bereich des Filtergehäuses 2 bildet die Abdeckplatte 18 einen weiteren Luftkanal 25, der nach oben hin mit der geneigten Abdeckung 19 geschlossen ist. Im Bereich des Lüftergehäuses 22 weist die Abdeckplatte 18 die Kaltluft-Eintrittsöffnungen 21 auf.
Der Warmluftkreislauf übernimmt die Warmluft We über die Warmluft-Eintrittsöffnungen 8 aus dem Innenraum IR des Schaltschrankes. Nach dem Passieren des Warmluft-Austrittsgehäuses 14 gelangt die Warmluft über die Warmluft- Austrittsöffnungen 15 in den Luftkanal 32 und verlässt diesen als abgegebene Warmluft Wa über die Luft-Austrittsöffnungen 17 der Abdeckplatte 18 in den Umgebungsraum AR des Schaltschrankes.
Der Kaltluftkreislauf geht vom Umgebungsraum AR des Schaltschrankes aus. Die Kaltluft Ke aus dem Umgebungsraum AR des Schaltschrankes tritt über die Lufteintrittsöffnungen 21 der Abdeckplatte 18 in den Luftkanal 25 und dann über die Kaltluft-Eintrittsöffnungen 20 in das Filtergehäuse 2. Nach dem Passieren der Filterkassette 11 gelangt die Kaltluft gereinigt in den Luftkanal 10 und das Lüftergehäuse 22. Über die Lufteintrittsöffnung 4 der Trennplatte 3 gelangt aber Kaltluftstrom 12 aus dem Luftkanal 10 in den Lüfter 5. Der an der Austrittsöffnung 13 austretende Kaltluftstrom Ka gelangt über die Luftaustrittsöffnungen 9 der Abdeckplatte 18 und des Lüftergehäuses 22 in den Innenraum IR des Schaltschrankes.
Der Aufbau des Filterlüfters erlaubt auch einen leichten Austausch der Komponente und damit eine Anpassung an unterschiedliche Steuerungsarten und Lüfterleistungen.
Wie mit dem Bezugszeichen 30 angedeutet, können die Außenwände von Warmluft-Austrittsgehäuse 14, von Filtergehäuse 2 und von Lüftergehäuse 22 unmittelbar über der Innenseite der unteren horizontalen Seitenwand Wasseraustrittsöffnungen 30 tragen, um anfallendes Wasser aus dem Filterlüfters in den Umgebungsraum AR des Schaltschrankes abzuführen.

Claims

Filterlüfter zur Kühlung eines Schaltschrankes, wobei ein Lüfter (5), eine Filterkassette (11) mit Steuerung in einem Gehäuse untergebracht sind, das mit dem Schaltschrank verbunden ist und von oben nach unten in ein Warmluft-Austrittsgehäuse (14), ein Filtergehäuse (2) mit Filterkassette (11) und ein Lüftergehäuse (22) mit Lüfter (5) unterteilt ist, wobei das Warmluft-Austrittsgehäuse (14) über Warmluft-Eintrittsöffnungen (8) mit dem Innenraum (IR) des Schaltschrankes und über Luftaustrittsöffnungen (15) mit dem Umgebungsraum (AR) des Schaltschrankes in Verbindung steht, wobei das Filtergehäuse (2) über Kaltluft-Eingangsöffnungen (20) mit dem Umgebungsraum (AR) des Schaltschrankes und über einen Luftkanal (10) mit dem Lüftergehäuse (22) in Verbindung steht und wobei das Lüftergehäuse (22) über Luftaustrittsöffnungen (9) mit dem Innenraum (IR) des Schaltschrankes in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse in eine Öffnung (41) der Schrankwand (40) eingebaut ist, dass das Gehäuse auf der dem Innenraum (IR) des Schaltschrankes zugekehrten Seite mittels eines Gehäusedeckels (1) verschlossen ist, der im Bereich des Warmluft-Austrittsgehäuses (14) mit dem Warmluft-Eintrittsöffnungen 18) und im Bereich des Lüftergehäuses (22) mit den Luftaustrittsöffnungen (9) versehen ist, dass die Filterkassette (11) mit dem mit Kaltluft-Eintrittsöffnungen (20) versehenen Boden des boxartigen Filtergehäuses (2) oder dem das Filtergehäuse (2) verschließenden Gehäusedeckel (1) fest verbunden ist, dass das Lüftergehäuse 122) eine Trennplatte (3) mit Lufteintrittsöffnung (4) zu dem auf einer Trägerplatte (29) befestigten Lüfter (5) aufweist und dass die Luftaustrittsöffnung (13) des Lüfters (5) über die Luftaustrittsöffnungen (9) mit dem Innenraum (IR) des Schaltschrankes in Verbindung steht.
Filterlüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugekehrten horizontalen Seitenwände von Warmluft-Austrittsgehäuse (14) und Filtergehäuse (2) sowie von Filtergehäuse (2) und Lüftergehäuse (22) fest und dicht miteinander verbunden sind.
Filterlüfter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmluft-Austrittsgehäuse (14) mit seiner oberen, horizontalen Seitenwand und das Filtergehäuse (2) mit seiner unteren, horizontalen Seitenwand über umlaufende Dichtungselemente (28) in der Öffnung (41) der Schrankwand (40) befestigt ist, wobei die dem Umgebungsraum (AR) des Schaltschrankes zugekehrten Außenseiten des Warmluft-Austrittsgehäuses (14) mit den Warmluft-Austrittsöffnungen (15), das Filtergehäuse (2) mit den Kaltluft-Eintrittsöffnungen (20) und die geschlossene Außenseite des Filtergehäuses (22) mit der Außenseite der Schrankwand (40) bündig abschließen.
Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseiten des Warmluft-Austrittsgehäuses (14), des Filtergehäuses (2) und des Lüftergehäuses (22) mit einer Abdeckplatte (18) überdeckt sind, die im Bereich des Warmluft-Austrittsgehäuses (14) einen nach unten offenen Luftkanal (32) bildet, im oberen Bereich des Filtergehäuses (2) mit Luftaustrittsöffnungen (17) für die Warmluft (Wa) versehen ist und im unteren Bereich des Filtergehäuses (2) einen Luftkanal (25) bildet, sowie im Bereich des Lüftergehäuses (22) mit Lufteintrittsöffnungen (24) für die Kaltluft (Ke) versehen ist.
Filterlüfter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (25) im unteren Bereich des Filtergehäuses (2) im Bereich des Überganges zu den Luftaustrittsöffnungen (17) für die Warmluft (Wa) mittels einer Abdeckung (19) geschlossen ist.
Filterlüfter nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Luftkanal (32), der dem Warmluft-Austrittsgehäuse (14) zu geordnet ist, ein Luftleitblech (16) zum Umlenken des Warmluftstromes nach unten angeordnet ist.
Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem dem Innenraum (IR) des Schaltschrankes zugeordneten Bereich des Warmluft-Austrittsgehäuses (14) ein Temperaturfühler und/oder eine steuerbare Rückschlagklappe (7) angeordnet ist.
Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (29) im Lüftergehäuse (22) auch die Steuerung (6) trägt.
Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmluft-Austrittsgehäuse (14), das Filtergehäuse (2) und das Lüftergehäuse (22) in der dem Umgebungsraum (AR) des Schaltschrankes zugekehrten Seitenwand unmittelbar über der unteren, horizontalen Seitenwand Wasseraustrittsöffnungen (30) aufweisen.
Filterlüfter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagklappe (7) aus elastischem Material besteht.