DE102009057129A1 - Ventilation device for components of an electronic or computer cabinet - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Komponenten oder Einschübe (3) eines insbesondere genormten Elektronik- oder Computerschranks (1), wobei die Komponenten und Einschübe (3) im Schrank (1) an vertikalen Befestigungsstreben (2) befestigbar bzw. befestigt sind, einen Belüftungseinschub (4) aufweisend, der mindestens ein Luftleitblech (4m) aufweist, welches die von der Frontseite des Schrankes (1) in den Belüftungseinschub (4) einströmende Luft (8, 11) umlenkt, wobei der Belüftungseinschub (4) ebenfalls an vertikalen Befestigungsstreben (2) befestigbar bzw. befestigt ist, wobei der Belüftungseinschub (4) einen Kanal aufweist, der die frontseitig einströmende Luft (8,11) hin zu einer ersten Seite (R) des Belüftungseinschubs (4) umlenkt, wobei diese Seite (R) mindestens eine Öffnung (4h) aufweist, durch die die Luft (9, 12) in einen vertikalen ersten Lüftungskanal (6) gelangt, welcher ebenfalls an mindestens einer der vertikalen Befestigungsstreben (2), dem mindestens einen Belüftungseinschub (4) und/oder einer Komponente oder einem Einschub (3) befestigt bzw. befestigbar ist, und der erste Lüftungskanal (6) sich seitlich und vertikal von dem Belüftungseinschub (4) bis über mindestens eine Komponente bzw. Einschub (3) erstreckt, und der erste Lüftungskanal (6) seitlich zu mindestens einer Komponente bzw. einem Einschub (3) hin geöffnet ist.The invention relates to a ventilation device for components or withdrawable units (3) of a particularly standardized electronic or computer cabinet (1), wherein the components and slots (3) in the cabinet (1) on vertical mounting struts (2) can be fastened or attached, a ventilation insert (4) comprising at least one air guide plate (4m) which deflects the air (8, 11) flowing from the front of the cabinet (1) into the ventilation insert (4), the ventilation insert (4) also being attached to vertical attachment struts (4). 2) is fastened or fastened, wherein the ventilation insert (4) has a channel which deflects the air flowing in at the front (8, 11) towards a first side (R) of the ventilation insert (4), this side (R) at least an opening (4h) through which the air (9, 12) enters a vertical first ventilation duct (6), which also on at least one of the vertical fastening struts (2), the m at least one ventilation insert (4) and / or a component or an insert (3) is fastened or fastened, and the first ventilation channel (6) extends laterally and vertically from the ventilation insert (4) to at least one component or insert (3 ), and the first ventilation channel (6) is laterally open to at least one component or a drawer (3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Komponenten eines Elektronik- oder Computerschranks.The present invention relates to a ventilation device for components of an electronic or computer cabinet.
Die Temperatur von elektrischen Komponenten wie Computern, Switches, Routern, Netzteilen, etc., hat einen wesentlichen Einfluss auf deren Zuverlässigkeit. Höhere Umgebungstemperaturen und damit verbundene höhere Bauteiltemperaturen wirken sich bei IT-Anlagen negativ aus. Zudem steigt die Laufzeit elektrischer Signale mit zunehmender Temperatur in Microcomputern nachteilig an. Auch wirken sich hohe Temperaturen nachteilig auf Speichermedien, wie z. B. Festplatten aus.The temperature of electrical components such as computers, switches, routers, power supplies, etc., has a significant impact on their reliability. Higher ambient temperatures and associated higher component temperatures have a negative effect on IT systems. In addition, the propagation time of electrical signals increases disadvantageously with increasing temperature in microcomputers. Also, high temperatures adversely affect storage media, such. For example, hard drives.
Elektronische Komponenten werden meist in dafür speziell vorgesehenen normierten Computerschränken eingebaut. Am weitesten verbreitet ist dabei der 19''-Schrank, in den Komponenten über die Frontseite des Schranks eingebaut und mittels frontseitiger Schrauben befestigt werden können. Der Ein- und Ausbau der Komponenten ist dabei bei einem fertig aufgebauten Schrank möglich.Electronic components are usually installed in specially designed standardized computer cabinets. The most widely used is the 19 "cabinet, in which components can be installed over the front of the cabinet and fastened by front screws. The installation and removal of the components is possible in a completely assembled cabinet.
Zur Kühlung verfügen Rechenzentren oder IT-Verteilungs- oder IT-Serverräume über Luftkreisläufe, über die gekühlte Luft den Räumen zugeführt wird. Dabei ist der Boden der Räume meist als Doppelboden ausgebildet, in den gekühlte Luft eingeblasen wird. Die kühle Luft tritt aus Bodenöffnungen aus, die meist an der Vorderseite der Schränke angeordnet sind. Die kalte Luft strömt dabei an der Vorderseite der Schränke und deren eingebauten Komponenten hoch und tritt über frontseitige Einlässe in die Komponenten oder in den Schrank ein. Im Schrank bzw. den Komponenten wird die kalte Luft durch die Elektronik aufgewärmt und tritt in der Regel an der Rückseite oder durch die Deckenwandung des Schrankes aus, von wo aus sie durch in der Decke des Raumes angeordnete Öffnungen von dem Kühlsystem abgesaugt wird.For cooling, data centers or IT distribution or IT server rooms have air circuits that deliver cooled air to the premises. The floor of the rooms is usually designed as a double floor, is blown into the cooled air. The cool air exits from bottom openings, which are usually arranged at the front of the cabinets. The cold air flows up at the front of the cabinets and their built-in components and enters the components or the cabinet via front-side inlets. In the cabinet or components, the cold air is warmed up by the electronics and usually exits at the back or through the top wall of the cabinet, from where it is sucked through arranged in the ceiling of the room openings of the cooling system.
Aus
Die vorgenannte
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lüftungssystem für einen Schrank für Einschübe bereitzustellen, welches einfach in seinem Aufbau und seiner Herstellung ist, und dass universell einsetzbar ist, wobei die an der Vorderseite nach oben strömende Kaltluft zur Kühlung von in Einschüben befindlichen Komponenten derart gefördert wird, dass diese seitlich in die Einschübe eintritt und aus diesen an der anderen Seite wieder austritt.The invention has for its object to provide a ventilation system for a rack for bays, which is simple in its construction and its production, and that is universally applicable, with the upwardly flowing on the front side cold air for cooling of components located in bays so promoted is that this occurs laterally in the bays and exits from these on the other side again.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Belüftungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche. This object is achieved with a ventilation device having the features of
Die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung zeichnet sich vorteilhaft dadurch aus, dass lediglich ein Belüftungseinschub erforderlich ist, um die frontseitig am Schrank nach oben strömende Kaltluft einem oder mehrerer zu kühlender Einschübe, zuzuführen. Dabei kann der Belüftungseinschub entweder unmittelbar unterhalb oder oberhalb oder in einem vertikalen Abstand dem einen oder den mehreren zu kühlenden Einschüben angeordnet sein.The ventilation device according to the invention is advantageously characterized by the fact that only one ventilation insert is required to feed the cold air flowing up the front of the cabinet to one or more bays to be cooled. In this case, the ventilation insert can be arranged either directly below or above or at a vertical distance to the one or more slots to be cooled.
Die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung ist insbesondere vorteilhaft dafür geeignet, sogenannte Switches mit Kaltluft zu versorgen, bei denen den Netzteillüftern kalte Luft von der Frontseite her zugeführt werden muss, und deren Elektronikkomponenten eine Kaltluftzufuhr von der Seite her benötigen. Für diese Art von Einschüben, ist die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung deshalb besonders gut geeignet, da für jeden Einschub genau ein Belüftungseinschub vorgesehen werden kann, durch den ein Teil des frontseitig nach oben strömenden Kaltluftstrom hin zu dem vertikalen Lüftungskanal eine definierte Menge an Kaltluft abgezweigt und zugeführt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung wird somit vorteilhaft eine Überhitzung der elektronischen Komponenten, wie z. B. eines Switches, und damit auch dessen Ausfall oder ein Defekt vermieden.The ventilation device according to the invention is particularly advantageous for supplying so-called switches with cold air, where the Netzteillüftern cold air must be supplied from the front, and their electronic components require a cold air supply from the side. For this type of inserts, the ventilation device according to the invention is therefore particularly well suited because for each slot exactly a ventilation insert can be provided, are diverted and supplied by a portion of the front side upwards flowing cold air flow to the vertical ventilation duct a defined amount of cold air can. By the ventilation device according to the invention is thus advantageously an overheating of the electronic components, such. As a switch, and thus its failure or a defect avoided.
Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die kontrollierte Kaltluftzufuhr Energie eingespart wird.Another advantage is that the controlled cold air supply saves energy.
Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung nachträglich eingebaut oder beim Einbau eines zu kühlenden Einschubs mit eingebaut werden.Advantageously, the ventilation device according to the invention can be retrofitted or installed when installing a slot to be cooled with.
Der seitliche Lüftungskanal ist in einer vorteilhaften Ausführung durch ein gewinkeltes Blech gebildet, welches seitlich an die senkrechten Streben, an denen auch die Einschübe befestigt werden, montierbar ist. Die Lüftungskanäle erstrecken sich dabei seitlich über die Höhe des Belüftungseinschubs sowie zumindest eines Teils der Höhe des zu kühlenden Einschubs bzw. der zu kühlenden Einschübe. Der mindestens eine zu kühlende Einschub ist dabei bevorzugt oberhalb des Belüftungseinschubs anzuordnen. Es ist jedoch problemlos möglich, den Belüftungseinschub oberhalb des zu kühlenden Einschubs anzuordnen.The lateral ventilation duct is formed in an advantageous embodiment by an angled sheet, which is laterally mounted on the vertical struts on which the inserts are mounted. The ventilation ducts extend laterally beyond the height of the ventilation insert and at least part of the height of the insert to be cooled or the bays to be cooled. The at least one insert to be cooled is preferably to be arranged above the ventilation insert. However, it is easily possible to arrange the ventilation insert above the slot to be cooled.
Der Belüftungseinschub kann zusammen mit dem Lüftungskanal unabhängig von den sonstigen Einschüben vorher oder nachher installiert werden. Auch kann durch entsprechende Montage des Leitbleches und das Vorsehen der seitlichen Öffnung auf der linken oder der rechten Seite des Belüftungseinschubs mit entsprechender Montage des zuführenden Lüftungskanals auf der linken oder der rechten Seite, die Belüftungszufuhr hin zur zu kühlenden Komponente bzw. Einschub wahlweise von der linken oder der rechten Seite erfolgen.The ventilation insert, together with the ventilation duct, can be installed before or after, independently of the other withdrawable units. Also, by appropriate mounting of the baffle and the provision of the lateral opening on the left or the right side of the ventilation insert with appropriate mounting of the feeding ventilation duct on the left or right side, the ventilation supply to the component to be cooled or insertion either from the left or the right side.
Der Belüftungseinschub besteht vorteilhaft aus einem oberen und einem unteren Blech, welche insbesondere parallel zueinander angeordnet und über seitliche Bleche miteinander verbunden sind. Selbstverständlich kann das obere und untere Blech sowie ein Seitenblech aus einem zweifach gewinkelten Blech gebildet sein. Die eine Seite des Belüftungseinschubs weist eine Öffnung auf, durch die die kalte Luft hin zum vertikalen Lüftungskanal gelangt. An der Frontseite weist der Belüftungseinschub mindestens eine Öffnung auf. Diese mindestens eine Öffnung erstreckt sich vorteilhaft über die gesamte Breite des Belüftungseinschubs. Vor oder hinter der mindestens einen Öffnung kann mindestens ein Ventilator angeordnet sein, der die an der Frontseite des Schrankes nach oben strömende Luft in den Belüftungseinschub und von dort in den Lüftungskanal bläst. Dieser mindestens eine Ventilator kann unmittelbar zusammen mit dem Belüftungseinschub oder auch nachträglich eingebaut werden, sofern eine bessere Belüftung der Komponente bzw. des Einschubs erforderlich ist.The ventilation insert advantageously consists of an upper and a lower plate, which are arranged in particular parallel to each other and connected to one another via lateral plates. Of course, the upper and lower plate and a side plate may be formed of a double angled sheet. One side of the ventilation insert has an opening through which the cold air passes to the vertical ventilation duct. At the front, the ventilation slot has at least one opening. This at least one opening advantageously extends over the entire width of the ventilation insert. At least one fan may be arranged in front of or behind the at least one opening, which blows the air flowing upwards on the front side of the cabinet into the ventilation insert and from there into the ventilation channel. This at least one fan can be installed directly together with the ventilation insert or subsequently, provided that a better ventilation of the component or of the insert is required.
Damit sich ein möglichst kleiner Strömungswiderstand innerhalb des Belüftungseinschubs ergibt, kann ein schräg gestelltes Blech gerades oder auch rund gebogenes Leitblech, dessen Höhe gleich dem Abstand des oberen zum unteren Bleches des Belüftungseinschubs ist, angeordnet sein, welches die von der Frontseite des Schrankes in den Belüftungseinschub gelangende kalte Luft hin zu seitlichen Öffnung und somit hin zum vertikalen Lüftungskanal leitet.This results in the smallest possible flow resistance within the ventilation insert, a slanted sheet straight or curved baffle, the height of which is equal to the distance of the upper to the lower plate of the ventilation insert, be arranged, which from the front of the cabinet in the ventilation insert passing cold air to the side opening and thus leads to the vertical ventilation duct.
Ebenso kann am seitlichen Luftaustritt des Belüftungseinschubs ein Umlenkblech angeordnet sein, welches die Luft nach oben bzw. unten in Richtung des Lüftungskanals umleitet.Likewise, a deflecting plate can be arranged at the side air outlet of the ventilation insert, which diverts the air upwards or downwards in the direction of the ventilation duct.
Es ist selbstverständlich ebenso möglich, Schieberelemente vorzusehen, mittels denen der Querschnitt der Öffnungen oder Strömungskanäle, eingestellt werden kann, so dass eine definierte Menge an Kaltluft vom frontseitigen nach oben strömenden Kaltluftstrom von dem Belüftungseinschub abgezweigt wird.It is of course also possible to provide slide elements, by means of which the cross-section of the openings or flow channels, can be adjusted so that a defined amount of cold air is diverted from the front upwards flowing cold air flow from the ventilation insert.
Ebenso ist es selbstverständlich möglich, Filter einzusetzen, die verhindert, dass Schmutz, insbesondere Staub oder Flusen, zu den zu kühlenden Komponenten gelangt.Likewise, it is of course possible to use filters that prevents dirt, especially dust or lint, gets to the components to be cooled.
Nachfolgend wird anhand von Zeichnungen eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung näher erläutert. Hereinafter, a possible embodiment of the ventilation device according to the invention will be explained in more detail with reference to drawings.
Es zeigen:Show it:
Die
Die
Die
Der erste Belüftungskanal
Selbstverständlich ist es auch möglich, auf die Bleche
Es hat sich gezeigt, dass die Komponenten nicht unbedingt hermetisch nach außen hin abgedichtet sein müssen, sofern die zu kühlenden Komponenten bzw. Einschübe über eigene Ventilatoren verfügen. In diesem Fall wird die Luft durch diese Ventilatoren zwangsgeführt. Bei zu großen Spalten kann es lediglich dazu kommen, dass durch die Spalte von außen noch zusätzliche Luft angesaugt wird, so dass evtl. bereits erwärmte Luft sich mit der durch den Belüftungseinschub geführten Kaltluft vermengt. Aufgrund des großen Kanalquerschnitts der Belüftungsvorrichtung ist dies jedoch eher vernachlässigbar.It has been shown that the components do not necessarily have to be hermetically sealed to the outside, as long as the components or plug-in units to be cooled have their own fans. In this case, the air is forcibly guided by these fans. If the gaps are too large, it may only happen that additional air is drawn in through the gaps from the outside, so that possibly already heated air mixes with the cold air guided through the ventilation insert. Due to the large channel cross-section of the ventilation device, however, this is rather negligible.
Damit die erwärmte Luft
Die beiden Bleche
In den
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Effective date: 20130702 |