DE102011118439A1 - Switchgear cabinet for textile machine e.g. spinning machine, has ventilator and main aperture that are arranged, so that ventilator presses air through main aperture in primary space in which electronic component is arranged - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltschrank für eine Textilmaschine, der ein elektronisches Bauelement und einen Kühlkörper, der mit dem elektronischen Bauelement wärmeleitend verbunden ist, aufweist. Der Schaltschrank beinhaltet einen ersten Raum, in dem das elektronische Bauelement angeordnet ist und einen zweiten Raum, in dem der Kühlkörper angeordnet ist. In dem zweiten Raum ist ein Ventilator zur forcierten Luftkühlung des Kühlkörpers vorhanden. Der Schaltschrank weist eine erste Öffnung zum Austausch von Luft zwischen den beiden Räumen und eine zweite Öffnung zum Austausch von Luft zwischen dem ersten Raum und der Umgebung auf. Eine dritte Öffnung ist zum Einsaugen von Luft aus der Umgebung in den zweiten Raum vorgesehen.The present invention relates to a control cabinet for a textile machine comprising an electronic component and a heat sink, which is thermally conductively connected to the electronic component. The control cabinet includes a first space in which the electronic component is arranged and a second space in which the heat sink is arranged. In the second room a fan for forced air cooling of the heat sink is present. The cabinet has a first opening for the exchange of air between the two spaces and a second opening for the exchange of air between the first room and the environment. A third port is provided for sucking air from the environment into the second space.
Im Bereich der Textilmaschinen sind Schaltschränke und die darin angeordneten Betriebsmittel, wie elektronische Bauteile, im Vergleich zu anderen Anwendungen besonderen Anforderungen ausgesetzt. Die Luft in Textilmaschinensälen ist mit verhältnismäßig viel Faserflug durchsetzt, der durch Fasern, Faserbündel, Fadenreste, Staub und sonstige lange in der Luft schwebend bleibende Textilreste gebildet wird, die an den Textilmaschinen freigesetzt werden. Solche Textilmaschinen, die viel Faserflug in die Luft freisetzen, sind zum Beispiel Karden, Strecken, Flyer, Spinnmaschinen, Kämmereimaschinen, Webmaschinen, Zwirnmaschinen oder Spulmaschinen.In the field of textile machines, control cabinets and the equipment arranged therein, such as electronic components, are subject to special requirements compared to other applications. The air in textile machine rooms is interspersed with relatively much fiber fly, which is formed by fibers, fiber bundles, thread remnants, dust and other long-lasting remaining in the air textile residues that are released on the textile machines. Such textile machines that release a lot of fiber fly into the air, for example, cards, routes, flyers, spinning machines, combing machines, weaving machines, twisting machines or winders.
Die
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neben der forcierten Luftkühlung des Kühlkörpers in dem zweiten Raum auf einfache Weise auch die Kühlung der elektronischen Bauelemente in dem ersten Raum sicherzustellen, ohne dass Faserflug in den ersten Raum eindringen kann.It is therefore the object of the present invention, in addition to the forced air cooling of the heat sink in the second space in a simple manner to ensure the cooling of the electronic components in the first room without fiber fly can penetrate into the first room.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by the characterizing features of
Zur Lösung der Aufgabe sind die beiden Räume derart angeordnet, dass sich der zweite Raum zumindest teilweise unterhalb des ersten Raumes befindet. Erfindungsgemäß ist die erste Öffnung, die zum Austausch von Luft zwischen den beiden Räumen vorgesehen ist, im unteren Bereich des ersten Raumes angeordnet und die zweite Öffnung, die zum Austausch von Luft zwischen dem ersten Raum und der Umgebung vorgesehen ist, ist im oberen Bereich des ersten Raumes angeordnet. Ferner sind die erste Öffnung und der Ventilator so angeordnet, dass der Ventilator Luft durch die erste Öffnung in den ersten Raum presst. Die dritte Öffnung ist mit einem Filter versehen, der Faserflug aus der Umgebung von dem zweiten Raum fernhält.To solve the problem, the two rooms are arranged such that the second space is at least partially below the first space. According to the invention, the first opening, which is provided for the exchange of air between the two spaces, arranged in the lower region of the first space and the second opening, which is provided for the exchange of air between the first space and the environment, is in the upper region of the first room arranged. Further, the first opening and the fan are arranged so that the fan presses air through the first opening into the first space. The third opening is provided with a filter which keeps fiber fly from the environment from the second space.
Der erfindungsgemäße Schaltschrank stellt eine Möglichkeit bereit, in dem ersten Raum des Schaltschrankes zumindest einen leichten Überdruck zu erzeugen. Durch den Überdruck kann kein Faserflug in den Raum eindringen. Für die erfindungsgemäße Lösung ist kein zusätzlicher Ventilator erforderlich. Es wird zur Kühlung des ersten Raumes mit den elektronischen Bauelementen und zur Erzeugung des Überdrucks der gleiche Ventilator verwendet, der auch die forcierte Luftkühlung des Kühlkörpers gewährleistet. Zur Lösung der Aufgabe reicht es jedoch alleine nicht aus, die erste Öffnung und den Ventilator so anzuordnen, dass der Ventilator Luft durch die erste Öffnung in ersten Raum presst. Um eine gleichmäßige Kühlung des ersten Raumes zu erreichen und das Entstehen von Wärmenestern in dem ersten Raum zu verhindern, wird erfindungsgemäß die erste Öffnung im unteren Bereich des ersten Raumes und die zweite Öffnung im oberen Bereich des ersten Raumes angeordnet. Kalte Luft kann somit von unten in den ersten Raum einfließen, die durch das elektronische Bauelement erwärmt wird. Da die erwärmte Luft zwangsläufig nach oben steigt, kann sie sicher durch die oben angeordnete zweite Öffnung abgeführt werden. Um die beschriebene Anordnung in Bezug auf die erste Öffnung zu erreichen, sind die beiden Räume derart angeordnet, dass sich der zweite Raum zumindest teilweise unterhalb des ersten Raumes befindet.The control cabinet according to the invention provides a possibility to generate at least a slight overpressure in the first space of the control cabinet. Due to the overpressure, no fiber fly can penetrate into the room. For the solution according to the invention no additional fan is required. It is used to cool the first room with the electronic components and to generate the overpressure of the same fan, which ensures the forced air cooling of the heat sink. To solve the problem, however, it is not sufficient alone to arrange the first opening and the fan so that the fan presses air through the first opening in the first room. In order to achieve a uniform cooling of the first space and to prevent the formation of hot spots in the first space, according to the invention, the first opening in the lower region of the first space and the second opening in the upper region of the first space. Cold air can thus flow from below into the first room, which is heated by the electronic component. Since the heated air inevitably rises, it can be safely removed through the top opening arranged second. In order to achieve the described arrangement with respect to the first opening, the two spaces are arranged such that the second space is at least partially below the first space.
Durch die dritte Öffnung wird das Einsaugen von Kühlluft sowohl für den Kühlkörper als auch für das elektronische Bauelement sichergestellt werden.Through the third opening, the suction of cooling air for both the heat sink and for the electronic component can be ensured.
Zum Ausblasen von Luft aus dem zweiten Raum in die Umgebung kann eine vierte Öffnung ausgebildet sein.For blowing air from the second space into the environment, a fourth opening may be formed.
Vorteilhafterweise weist der Kühlkörper Kühlrippen auf. Durch die Kühlrippen vergrößert sich die Oberfläche und die Wärmeabfuhr wird verbessert. Es können Kühlkörper verwendet werden, wie sie im Stand der Technik bekannt sich.Advantageously, the heat sink on cooling fins. The cooling fins increase the surface area and heat dissipation is improved. Heatsinks can be used as known in the art.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Kühlrippen eine gemeinsame Längsrichtung auf und der Ventilator ist so angeordnet und der zweite Raum so ausgebildet, dass die von dem Ventilator bewegte Luft parallel zu dieser Längsrichtung strömt. Bei dieser Luftführung wird die beste Kühlung gewährleistet. Bei einer Luftführung, bei der die Luft senkrecht oder schräg zur Längsrichtung der Kühlrippen verläuft, können durch Luftwirbel Bereiche größerer Erwärmung entstehen und die Kühlung beziehungsweise die Wärmeabfuhr verschlechtern. Bei paralleler Luftführung können solche Luftwirbel weitestgehend vermieden werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the cooling fins have a common longitudinal direction and the fan is arranged and the second space is formed so that the air moved by the fan flows parallel to this longitudinal direction. This air duct ensures the best cooling. In an air duct, in which the air is perpendicular or oblique to the longitudinal direction of the cooling fins, areas of greater heating can be caused by air turbulence and worsen the cooling or the heat dissipation. In parallel air flow such air turbulence can be largely avoided.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform grenzt der zweite Raum an zwei Seiten des ersten Raumes an und die dritte Öffnung zum Einsaugen von Luft in den zweiten Raum ist im Bereich der ersten Seite und der Kühlkörper im Bereich der zweiten Seite angeordnet. Durch die Anordnung der Einsaugöffnung und des Kühlkörpers an verschiedenen Seiten, kann die Einsaugöffnung ausreichend groß gewählt werden, um die erforderliche Luft einzusaugen. Auf der anderen Seite ist ausreichend Platz für den Kühlkörper und eine adäquate Luftführung zur Kühlung desselben.According to a further preferred embodiment, the second space adjoins two sides of the first space and the third opening for sucking air into the second space is arranged in the region of the first side and the heat sink in the region of the second side. By arranging the suction opening and the heat sink on different sides, the suction opening can be chosen sufficiently large to suck in the required air. On the other hand, there is enough space for the heatsink and adequate airflow to cool it.
Die Größe der ersten Öffnung kann einstellbar sein. Auf diese Weise lässt sich die Luftmenge, die in den ersten Raum gedrückt wird, einstellen und damit an die erforderliche Kühlung und den benötigten Überdruck anpassen.The size of the first opening may be adjustable. In this way, the amount of air that is pressed into the first room, set and thus adapt to the required cooling and the required pressure.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.
Es zeigt:It shows:
Die
Der Raum
Im unteren Bereich des Raumes
Im Raum
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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