DE102005009079A1

DE102005009079A1 - Rack arrangement, has rack comprising housing modules and supplemented by separate water cooling unit, where component of rack directly stays in effective connection with cooling unit that is connected with water cooling unit

Info

Publication number: DE102005009079A1
Application number: DE200510009079
Authority: DE
Inventors: Reinhold Mählich; Peter Sedlmeier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-07

Abstract

The arrangement has an electromagnetically shielded rack (BT) comprising housing modules (G1, G2) that are provided for cooling the rack, and supplemented by a separate water cooling unit (WKA). A component to be cooled of the rack directly stays in effective connection with a cooling unit (KE). The cooling unit is connected with the cooling unit (WKA) by a connecting unit (VE). The unit (KE) is modularly integrated into the rack.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebene Anordnung, bestehend aus einem Baugruppenträger der unterseitig durch ein erstes Gehäusemodul und oberseitig durch ein zweites Gehäusemodul ergänzt werden kann.The The invention relates to a in the preamble of claim 1 indicated arrangement consisting of a rack of on the underside by a first housing module and on the top side are complemented by a second housing module can.

Das erste und zweite Gehäusemodul ist derart ausgebildet, dass durch das erste Gehäusemodul eine Zuluft entweder durch Konvektion oder durch Ansaugmittel in den Baugruppenträger gelangt. Diese Zuluft durchströmt den Baugruppenträger, kühlt die in diesem angeordnete Baugruppen und wird durch das zweite Gehäusemodul, das auf der Oberseite des Baugruppenträgers angeordnet ist, nach außen geleitet. Die Verlustleistung von einzelnen elektrischen Bauteilen nimmt unter anderem aufgrund einer gestiegenen kompakten Bauweise der Schaltkreise ständig zu. Im Zuge einer durch die Wärmeentwicklung nötig werdenden schnellen Entwärmung erhöhen sich die Strömungsgeschwindigkeit und dadurch auch die Geräuschemission erheblich.The first and second housing module is designed such that through the first housing module, a supply air either passes through convection or by suction in the rack. This supply air flows through the rack, that cools in this arranged assemblies and is through the second housing module, which is located on the top of the rack, led to the outside. The power loss of individual electrical components decreases other due to an increased compact design of the circuits constantly to. In the course of a heat development becoming necessary fast heat dissipation increase the flow velocity and thereby also the noise emission considerably.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Kühlsystem anzugeben.Of the Invention is based on the object, a further cooling system specify.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe bei der Anordnung der eingangs genannten Art durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.According to the invention The object is in the arrangement of the aforementioned Art solved by the features listed in claim 1.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ergibt sich der Vorteil, dass wegen einer gezielten Entwärmung auf eine Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit des Luftstromes, der beispielsweise durch stärkere Lüfter oder einem größeren Leistungsverbrauch bei den Lüftungsmitteln erreichbar wäre, verzichtet werden konnte.By the inventive arrangement There is the advantage that due to a targeted cooling on an increase in flow velocity the airflow, for example, by stronger fans or greater power consumption at the ventilation means would be achievable could be waived.

Die Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass aufgrund einer reduzierteren Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft eine Minimierung der Lüftergeräusche erreicht wurde.The Invention brings the further advantage that due to a reduced flow rate the cooling air minimized fan noise has been.

Die Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass bestehende Lochbleche bezüglich deren Lochdurchmesser nicht verändert werden müssen und dadurch eine optimale elektromagnetische Verträglichkeit EMV erhalten bleibt.The Invention brings the further advantage that existing Perforated sheets with respect to whose hole diameter does not change have to be and As a result, an optimal electromagnetic compatibility EMC is maintained.

Die Erfindung bringt neben dem Vorteil, dass Baugruppen mit einer partiell höheren Verlustleistung, mit einem Kühlelement versehen werden, den zusätzlichen Vorteil mit sich, dass bestehende Baugruppenträger trotz Integration mit einem oder mehrere Kühlelementen weiter verwendet werden können.The Invention brings besides the advantage that assemblies with a partial higher Power loss, with a cooling element be provided, the additional Advantage with itself, that existing subracks despite integration with a or more cooling elements can be used further.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass einer kompakten Anordnung zwischen Kühlaggregart und Baugruppenträgeranordnung herstellbar ist.The Invention has the advantage that a compact arrangement between Kühlaggregart and subrack assembly can be produced.

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

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

Es zeigen:It demonstrate:

1 Eine Seitenansicht einer Baugruppenträgeranordnung und 1 A side view of a rack assembly and

2 eine Vorderansicht der Baugruppenträgeranordnung. 2 a front view of the rack assembly.

In 1 ist mit einer Seitenansicht eine Baugruppenträgeranordnung BA mit Wasserkühlaggregat WKA schematisch dargestellt. Die Baugruppenträgeranordnung BA ist u.a. gebildet z.B. aus einem elektromagnetisch abgeschirmten Baugruppenträger BT und einem ersten und zweiten Gehäusemodul G1, G2. Bei aggregat über ein Verbindungselement VE mit der Baugruppenträgeranordnung verbunden.In 1 is a side view of a rack assembly BA with water chiller WKA shown schematically. The rack assembly BA is formed, for example, for example, an electromagnetically shielded rack BT and a first and second housing module G1, G2. When aggregate connected via a connecting element VE with the rack assembly.

In dieser Seitenansicht ist ebenso schematisch dargestellt, wie eine Zuluft ZL frontseitig durch das erste Gehäusemodul G1 durch freie Konvektion oder durch einen Luftsog erzeugende Mittel angesogen und in den Innenraum des darüber liegenden Baugruppenträgers BT weitergeleitet wird. Die Zuluft ZL strömt entlang der in dem Baugruppenträger BT angeordneten Baugruppen. Der Baugruppenträger BT ist bei dieser Ausgestaltung derart ausgebildet, dass mit einer Midplane B sowohl frontseitig FS und rückseitig Baugruppen über Steckverbinderelemente verbunden werden können. Die erwärmte Zuluft ZL wird über das zweite Gehäusemodul G2 als Abluft AL wieder aus der Baugruppenträgeranordnung abgeleitet. In der 1 ist auch ein Kühlaggregat, das beispielsweise ein Wasserkühlaggregat sein kann, schematisch angedeutet. Dieses Wasserkühlaggregat WKA kann ebenso durch Zuleitung von Zuluft das Wärmeaustauschmittel kühlen. Dieses Wasserkühlaggregat WKA kann beispielsweise oberhalb des zweiten Gehäusemoduls G2 angeordnet sein. Dieses Wasserkühlaggregat WKA ist beispielsweise durch ein Verbindungselement VE mit einem Kühlelement KE verbunden. Dieses Kühlelement kann beispielsweise in Wirkverbindung mit frontseitig und/oder rückseitig angeordneten Baugruppen stehen, bei denen eine gezielte Bauteileentwärmung erforderlich ist, verbunden werden.In this side view is also shown schematically how a supply air ZL is sucked in front by the first housing module G1 by free convection or by a Luftsog generating means and forwarded to the interior of the overlying subrack BT. The supply air ZL flows along the modules arranged in the rack BT. The rack BT is formed in this embodiment such that with a midplane B both front FS and rear modules can be connected via connector elements. The heated supply air ZL is derived via the second housing module G2 as exhaust air AL again from the rack assembly. In the 1 is also a cooling unit, which may be, for example, a water cooling unit, indicated schematically. This water cooling unit WKA can also cool the heat exchange medium by supplying fresh air. This water cooling unit WKA can be arranged, for example, above the second housing module G2. This water cooling unit WKA is, for example, by a connecting element VE with a cool Connected to KE. This cooling element may, for example, be in operative connection with modules arranged at the front and / or rear, in which a targeted component heating is required.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass in bestehenden Baugruppenträgeranordnungen, wie beispielsweise in einer gemäß der Advanced TCA Technologie aufgebauten Baugruppenträgeranordnung, gezielt eine Entwärmung von signifikanten Hot-Spots nachträglich mit einem modularen Add-On Wasserkühlaggregat erreicht werden kann. Die Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass beispielsweise das Layout der zu kühlenden Baugruppen und oder des Baugruppenträgers nicht geändert zu werden braucht.Of the Advantage of this embodiment is that in existing subrack assemblies, such as in one according to the Advanced TCA technology built rack assembly, specifically a Cooling of significant hot spots retrospectively with a modular add-on Water cooling unit can be achieved. The invention brings the further advantage with it, for example, the layout of the assemblies to be cooled and or the subrack not changed needs to be.

In der 2 ist eine Vorderansicht der bereits in 1 beschriebenen Baugruppenträgeranordung BA mit einem Wasserkühlaggregat WKA schematisch abgebildet. Diese Vorderansicht zeigt die Baugruppenträgeranordnung BA in der ein erstes und zweites Gehäusemodul G1, G2 zur Zu- und Ableitung eines Kühlmittels unterhalb und oberhalb eines Baugruppenträgers angeordnet ist. Durch das erste und zweite Gehäusemodul G1, G2 eingegrenzt, ist der Baugruppenträger BT schematisch angedeutet. Dieser Baugruppenträger weist beispielhaft eine Baugruppe BG auf, die mit einem Kühlelement KE in Wirkverbindung steht. Dieses Kühlelement KE wird extern durch das mit WKA bezeichnete Wasserkühlaggregat über ein Verbindungselement VE versorgt. Dieses Wasserkühlaggregat WKA ist vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Baugruppenträgeranordnung BA, beispielsweise auf dessen Oberseite angeordnet.In the 2 is a front view of the already in 1 described subrack arrangement BA with a water cooling unit WKA shown schematically. This front view shows the rack assembly BA in which a first and second housing module G1, G2 for supply and discharge of a coolant below and above a rack is arranged. Limited by the first and second housing module G1, G2, the rack BT is indicated schematically. By way of example, this subrack has an assembly BG which is operatively connected to a cooling element KE. This cooling element KE is externally supplied by the designated with WKA water cooling unit via a connecting element VE. This water cooling unit WKA is preferably arranged in the immediate vicinity of the subrack assembly BA, for example on its upper side.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass bei einem Baugruppenträger bzw. der Baugruppenträgeranordnung, insbesondere bei einem in Advanced Telekommunications Computing Architecture TCA Technologie ausgebildeten Baugruppenträger, keine Änderungen bei einer Integration eines Kühlelementes vorgenommen werden müssen. Zum Anschluss des Kühlelementes bedarf es lediglich der Modifikation eines Teils einer Einzelfrontblende. Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, das durch eine gezielte Bauteileentwärmung eine Energieeinsparung aufgrund einer nicht notwendig werden Erhöhung des Luftdurchsatzes durch den Baugruppenträger erreicht wird.The Invention has the advantage that in a rack or the rack assembly, especially in Advanced Telecommunications Computing Architecture TCA technology trained rack, no changes at an integration of a cooling element must be made. For connection of the cooling element it only requires the modification of part of a single front panel. The invention brings with it the advantage that by a targeted Bauteileentwärmung an energy saving due to a not necessary increase in the Air throughput is achieved by the rack.

Claims

Subrack assembly, with a rack (BT) characterized in that the rack (BT) with at least one provided for cooling the rack first housing module (G1, G2) is supplemented by another independent cooling system (WKA, KE), at least one to cooling assembly (BE) of the rack (BT) is directly in operative connection with a cooling element (KE), wherein the cooling element (KE) via a connecting element (VE) to the cooling system (WKA) is connected.

Arrangement according to claim 1, characterized that the cooling system (WKA) an independent working water cooling unit having.

Arrangement according to claim 1, characterized that the cooling element (KE) of the cooling system (WKA) modular in the rack (BT) can be integrated.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the cooling system (WKA) is arranged directly on or on the module (BE).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the connecting element (VE) directly over a Front panel of an assembly integrated into the rack (BT) (BE) to the cooling element (KE) guided becomes.