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Die
Erfindung bezieht sich auf eine in dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebene Anordnung, bestehend aus einer Baugruppenträgereinheit
und einer diese Baugruppenträgereinheit
mit Kühlluft
versorgende Lüftereinheit.
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Die
Lüftereinheit
und die Baugruppenträgereinheit
sind in einer Baugruppenträgeranordnung angeordnet.
Im Zuge der technologischen Weiterentwicklung hat sich eine kompaktere
Bauweise der Baugruppen durchgesetzt, was zur Folge hat, dass eine
stärke
partielle Wärmeentwicklung
auf den Baugruppen stattfindet, zudem hat sich mit einer gestiegenen
Signalverarbeitungsgeschwindigkeit das Risiko einer EMV-Strahlung
erhöht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Baugruppenträgeranordnung
mit einem Lüftersystem
anzugeben.
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Gemäß der Erfindung
wird die gestellte Aufgabe bei der Anordnung der eingangs genannten
Art durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Die
Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass der Luftdurchsatz bei
gleich bleibender Einhaltung der EMV-Anforderung gesteigert wurde.
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Durch
die erfindungsgemäße Anordnung
ergibt sich der Vorteil, dass neben einer Reduzierung des Luftwiderstandes
die Lüftersteuerung
von den Lüftereinheiten
getrennt in separat geschirmte Bereiche der Baugruppenträgeranordnung
integriert wurden.
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Die
Anordnung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass auf ein schirmendes
Lochblech im Frontbereich und Rückbereich
ei ner für
den Austausch des Wärmeaustauschmittels
vorgesehen Gehäusemoduls
verzichtet werden kann.
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Die
Anordnung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass die Luftdurchlassflächen vergrößert und
damit der relative Luftwiderstand verkleinert wurde.
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Die
Anordnung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass die Lüftereinschübe eine
direkte Verbindung zur Midplane aufweisen und somit der Verkabelungsaufwand
verringert wurde.
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Die
Anordnung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass der gesamte
Bereich unterhalb der frontseitig angeordneten Baugruppen in der
Baugruppenträgeranordnung
für die
Lüftereinheiten
verwendbar ist.
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Die
Anordnung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass das geschirmte
Volumen auf die Baugruppenträgeranordnung
verkleinert wurde.
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Weitere
vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Weitere
Besonderheiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden näheren Erläuterung
eines Ausführungsbeispiels
anhand von Zeichnungen ersichtlich.
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Es
zeigen:
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1 eine
Baugruppenträgereinheit
mit einer Lüftereinheit,
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2 ein
Prinzipschaltbild eines Strömungsweges
eines Wärmeaustauschmittels
durch oberhalb und unterhalb einer Baugruppenträgereinheit angeordneten Gehäusemodule,
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3 Lüftereinschübe mit und
ohne Lüftersteuerung
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4 eine
Verbindungsanordnung in einem Teilbereich einer Midplane,
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5 eine
Anordnung von Lüftereinschüben in eine
Baugruppenträgergehäuseeinheit,
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6 eine
weitere Anordnung von Lüftereinschüben in eine
Gehäuseträgeranordnung
und
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7 eine
Verbindung von Leiterplatten mit in die Midplane integrierten Steckverbinderelementen.
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Nachfolgend
wird eine Belüftungsanordnung für einen
Baugruppenträger
mit mindestens einer Lüftereinheit
LE, LE' mit mindestens
einem Lüfterelement 51, 52, 53 beschrieben,
wobei die Lüftereinheit LE,
LE' als Lüftereinschub
derart ausgebildet ist, dass eine Lüftersteuereinheit SM, 6 des
Lüfterelementes 51, 52, 53 von
der Lüftereinheit
LE, LE' getrennt
in einem geschirmten Bereich des Baugruppenträgers angeordnet ist.
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Wenn
das äußere Gehäuse wie
in 1 dargestellt, das schirmende Volumen 3 der
Baugruppenträgeranordnung
bildet, sind die Öffnungen
für Luftein-
und Luftaustritt S1 und S4, siehe 2 konstruktionsbedingt
klein ausgebildet.
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Bei
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird
das schirmende Volumen durch die schirmende Ebene S2 und S3 begrenzt,
was den Vorteil mit sich bringt, das die Gesamtöffnungsfläche durch die das zur Kühlung benötigten Medium,
z.B. Luft, in und aus der Baugruppenträgereinheit gelangt, vergrößert wurde,
was den zusätzlichen
Vorteil mit sich bringt, dass das Medium einem niedrigeren Strömungswiderstand
ausgesetzt und dadurch wiederum ein größerer Luftdurchsatz bei gleich
bleibender Lüfterleistung
erreicht wird.
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In 1 ist
eine zu kühlende
Baugruppenträgereinheit 1 und
eine Lüftereinheit 2 inklusiv
Lüftersteuerung
schematisch wiedergegeben. Einer sich daraus resultierendes Schirmvolumen
ist mit Ziffer 3 bezeichnet.
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In 2 ist
ein Prinzipschaltbild eines Strömungsweges
eines Wärmeaustauschmittels,
z.B. Luft, durch eine unterhalb und oberhalb einer Baugruppenträgereinheit
angeordnete Gehäuseeinheit gezeigt.
Mit S1 ist dabei die Einlassöffnung
und mit S4 die Auslassöffnung
des durch die Gehäusemodule
abgeschlossenen Belüftungssystems
gezeigt. Die Flächen
S2 und S3 bilden die Grundfläche
und die Oberseite der Baugruppenträgereinheit.
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3 gibt
einen Teil eines Lüftereinschubes LE
in zwei Ausführungsformen
wieder. Der Lüftereinschub
LE wird jeweils mit zwei Lüfterelementen 5 gebildet.
In einer ersten Darstellung ist eine Lüftersteuerung 4 in
unmittelbarer Nähe
der Lüfterelemente 5 des
Lüftereinschubes
LE angeordnet. In der weiteren Darstellung in 3 ist
der aus zwei Lüfterelementen 5 bestehende
Teil des Lüftereinschubes
LE ohne Lüftersteuerung
dargestellt. Die dazugehörige
Lüftersteuerung
ist an einem geschirmten Ort in der Baugruppenträgeranordnung integriert. In
der Darstellung werden Leitungsabschnitte von der Lüftereinheit 5 zu
einem in der Midplane angeordneten Steckverbinderelement 6 geschirmt
geführt.
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In 4 ist
ein Teilbereich der Midplane B wiedergegeben, die bei dieser Anwendung
als Schirmebene fungiert. In dem Teilbereich sind korrespondierende
Steckverbinderelemente 6',7', 7'' direkt auf der Midplane angeordnet.
Des Weiteren sind auf der Midplane zur Filterung Filterelemente
AB angeordnet. Die Midplane B, bildet eine Zwischenebene bzw. vorgezogene
Rückwand,
in der frontseitig und rückseitig über Steckverbinderelemente
angeordnet die Baugruppen einsteckbar sind. Diese Midplane B kann
einerseits durchgehend, andererseits mit einem Verlängerungselement
VE versehen sein, siehe 6. Das Verlängerungselement VE sowie die
Midplane B kann im unteren Bereich derart ausgestaltet sein, dass
ebenfalls ein Wärmeaustauschmittel
durch dieses oder diese gelangen kann um rückseitig an der Midplane angeordnete
Baugruppen in den geschirmten Bereich SM, ZS, RS, RB, siehe 5,
mit einem Kühlmittel
zu kühlen.
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In 5 ist
eine kombinierte Anordnung von Lüfterelementen
mit einer Baugruppenträgereinheit dargestellt.
Zentrales Element dieser Anordnung bildet die Midplane B. In diese
Midplane können
frontseitig Baugruppen FB und rückseitige
Baugruppen RB über
Steckverbinderelemente an dieser angeordnet werden. Die Midplane
ist auch als Schirmwand ausgebildet. Die untere und obere Schirmebene,
hier gekennzeichnet mit 11, 11', 22, 22', beispielsweise aus
Lochblech, bilden die Unter- und Oberseite einer zu schirmenden
Baugruppenträgereinheit.
Die vorder- und rückseitige
Schirmebene wird durch die Frontblenden der Baugruppen FB, RB bewirkt.
Die Seitenwände
der Baugruppenträgereinheit
die ebenfalls als Schirmwände
ausgebildet sind, sind hier wegen der Übersichtigkeit nicht näher dargestellt.
In dieser in 5 gezeigten Ausgestaltung, sind
die Lüftereinheiten
mit den in der Midplane integrierten Steckverbinderelementen 6' in Wirkverbindung.
Auf der Rückseite
können
beispielsweise ein Shelf Manager SM in korrespondierende Steckverbinderelemente 6', 7' eingefügt werden,
siehe 7. Aus der schematischen Darstellung ist ebenso
ersichtlich, dass ein frontseitiges Schirmvolumen FS und ein rückseitiges
Schirmvolumen RS durch die Schirmebenen umschlossen sind, wobei
deren Abmessungen der frontseitig und rückseitig anzuordnenden Baugruppen
angepasst ist. Des Weiteren kann aus der 5 entnommen
werden, das für
elektronische Einheiten, wie beispielsweise den Shelf Manager SM,
einem Controller für
die Lüftereinheiten
oder etwa der Stromversorgung ein eigenes geschirmtes Volumen ZS,
RS zugeordnet werden kann. Die Steuersignale für die Lüfterelemente 51, 52, 53 der
Lüftereinschübe werden über geschirmte
Verbindungsleitungen GL im ungeschirmten Bereich der Lüftereinschübe LE, LE' zu den Steckverbinderelementen 6' gefiltert und
weitergeleitet.
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In 6 ist
eine weitere Ausgestaltung der Lüftereinheiten
LE, LE', die in
dieser Darstellung unterhalb den frontseitigen Baugruppen angeordnet sind,
dargestellt. Bei dieser Anordnung sind erste und zweite Lüfterelemente 51, 52 je
Lüftereinheit
vorgesehen. Ein im Bereich der Midplane angeordnetes Lüfterelement 53 versorgt
beispielsweise die rückseitig
an der Midplane angeordneten Baugruppen mit Zuluft ZL. Diese Zuluft
ZL wird über
die Frontseite der Lüftereinheiten
LE, LE' angesaugt.
Die Midplane B oder ein mit der Midplane verbundenes Verlängerungselement
VE ist im Bereich des Luftausstoßes des Lüfterelementes 53 mit
Lochungen versehen. Diese Lochung ermöglicht einerseits den Austausch des
Wärmeaustauschmittels
und andererseits ein Abschirmen einer möglichen EMV-Emission. Durch diese
Ausgestaltung können
Lüftereinschübe durch Austausch
leicht ersetzt werden. Die Herstellungskosten reduzieren sich zusätzlich durch
das Entfallen von EMV-Schirmdichtungsmitteln,
wie z.B. Kontaktfedern. Die Lüftereinschübe weisen
eine direkte Verbindung zur Midplane auf, eine bisher notwendige Verkabelung
der Lüftereinschübe mit zugehörigen Kontrolleinheiten
entfällt.
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In 7 ist
eine rückwärtige Ansicht
der in 6 dargestellten Anordnung wiedergegeben. Zur Verdeutlichung
sind hier die Steckverbinderelemente 7', 7'' in
der Midplane B angedeutet. Diese Steckverbinderelemente 7', 7'' korrespondieren mit zugehörigen Steckverbindereinheiten 7*,
die beispielsweise an einer Baugruppenanordnung eines Shelf Managers
SM, einer Stromversorgungseinheit 6 oder weiteren elektronischen
Elementen angeordnet sind.