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Die Erfindung betrifft einen Serverschrank zur Installation von IT-, EDV-, Netzwerk- und/oder Telekommunikationssystemen. Ferner betrifft die Erfindung eine Kühlvorrichtung für einen solchen Serverschrank sowie die Verwendung eines solchen Serverschranks zur Kühlung von mehreren Serverschränken.
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Aus
DE 10 2010 030 683 A1 ist es bekannt, Serverschränke mittels sogenannter direkter freier Kühlung sowie nach Bedarf mit Hilfe zusätzlicher Kühlvorrichtungen zu kühlen.
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Aus der Praxis ist es ferner bekannt, Serverschränke, insbesondere mehrere in Rechenzentren befindliche Serverschränke, über Wandgeräte oder über einen Doppelboden zu kühlen. Darüber hinaus ist es bekannt, separate Kühlvorrichtungen zwischen mehreren, in einer Reihe nebeneinander angeordneten Serverschränken zu positionieren. Als schriftliche Quelle für den vorstehend genannten Stand der Technik wird insbesondere auf die Internetseite der Anmelderin (www.innovit.ag/loesungen/serverraum) verwiesen.
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Die bekannten Lösungen haben den Nachteil, dass sie in ihrer Leistungsfähigkeit beschränkt sind, recht viel Bauraum benötigt wird und/oder separate, zusätzliche Vorrichtungen angeschafft und angeschlossen werden müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Serverschrank, eine Kühlvorrichtung für einen solchen Serverschrank sowie eine Verwendungsmöglichkeit eines solchen Serverschrank zur Kühlung von mehreren Serverschränken zur Verfügung zu stellen, die hohe Kühlleistungen bei gleichzeitig geringem Platzbedarf ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 8 bzw. 10.
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Ein erfindungsgemäßer Serverschrank umfasst einen Korpus, welcher eine rechte Seite, eine linke Seite, eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist, wobei innerhalb des Korpus Profile zur Installation von IT-, EDV-, Netzwerk- und/oder Telekommunikationssystemen angeordnet sind. Ferner ist innerhalb des Korpus seitlich neben den Profilen eine Kühlvorrichtung angeordnet, welche Luft durch einen Teilbereich des Korpus von der Vorderseite zur Rückseite oder von der Rückseite zur Vorderseite befördert und auf diesem Weg kühlt. Dadurch, dass die Kühlvorrichtung innerhalb des Korpus des erfindungsgemäßen Serverschranks angeordnet ist, ist eine sehr effiziente Platzausnutzung möglich, insbesondere wenn wesentliche Elemente der Kühlvorrichtung eine nur geringe Länge, aber eine auf die Tiefe und Höhe abgestimmte Maße aufweisen. Das Befördern und Kühlen von Luft von der Vorderseite zur Rückseite bzw. von der Rückseite zur Vorderseite ermöglicht es, einen erfindungsgemäßen Serverschrank insbesondere vorteilhaft zur Kühlung von mehreren, nebeneinander angeordneten Serverschränken über einen auf der ersten Seite angeordneten Warmgang und einen auf einer zweiten, gegenüberliegenden Seite angeordneten Kaltgang einzusetzen. Warmgang und Kaltgang befinden sich in diesem Fall auf der Vorderseite bzw. Rückseite des erfindungsgemäßen Serverschranks. Die Kühlung der innerhalb der Profile angeordneten IT-, EDV-, Netzwerk und/oder Telekommunikationssysteme kann sowohl bei einem einzelnen erfindungsgemäßen Serverschrank als auch bei in einer Reihe angeordneten Serverschränken dadurch erfolgen, dass Luft aus dem Kaltgang durch die Profile in den Warmgang (zurück) geleitet wird.
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In einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Serverschranks ist in dem Korpus eine Trennwand angeordnet, welche einen Systemraum mit den Profilen und einen Kühlraum mit der Kühlvorrichtung voneinander separiert. Eine derartige Trennwand ist vorzugsweise vertikal angeordnet und erstreckt sich werter bevorzugt über die gesamte Höhe des erfindungsgemäßen Serverschranks. Durch die Trennwand kann sichergestellt werden, dass während der Kühlung im Kühlraum entstehende Feuchtigkeit nicht unmittelbar in den Systemraum gelangt und dort installierte Systeme schädigen könnte.
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In einer weiteren praktischen Ausführungsform ist die Kühlvorrichtung ein Direktverdampfungskühlsystem mit Verdichter und Verdampfer, welches in bekannter Art und Weise auf Kältemittelbasis arbeitet. Ein Direktverdampfungskühlsystem hat gegenüber anderen Kühlvorrichtungen den Vorteil, dass eine besonders platzsparende und effiziente Kühlung möglich ist. Das Kühlsystem kann auch ein Klimasystem sein, welches neben der Temperatur auch die Luftfeuchtigkeit und ggf. weitere Parameter steuert bzw. regelt.
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Wenn die Profile außermittig angeordnet sind, entsteht auf einer Seite innerhalb des Korpus eines erfindungsgemäßen Serverschranks zusätzlicher Bauraum, welcher für die Anordnung der Kühlvorrichtung genutzt werden kann. Besonders bevorzugt ist es, die Profile möglichst wert außermittig anzuordnen, beispielsweise indem diese unmittelbar an eine Seitenwand des Korpus angrenzend positioniert sind. Die Fixierung der Profile kann in diesem Fall insbesondere unmittelbar oder über zusätzliche Stützträger an der Seitenwand und/oder an der Vorderwand und/oder an der Rückwand erfolgen.
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Der Korpus eines erfindungsgemäßen Serverschranks weist vorzugsweise eine Länge von 800 mm bis 1200 mm auf. Besonders bevorzugt ist eine Länge von 800 mm, welche zum Anmeldezeitpunkt eine häufig verwendete Länge für Serverschränke mit 19-Zoll-Profilen darstellte.
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In einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Serverschranks sind die Profile zur Aufnahme von und in Verbindung mit IT-, EDV-, Netzwerk- und/oder Telekommunikationssystem in genormten Standardgrößen ausgelegt. Als Profile geeignet sind beispielsweise geschlitzte oder gelochte Stahlbleche zum Einstecken oder Einschrauben der vorstehend genannten Systeme. Zum Anmeldezeitpunkt waren Standardformate für die oben genannten Systeme insbesondere 19 Zoll und 21 Zoll. Andere Formate, die aufgrund variierender Gehäusegrößen aktuell werden, sollen von der vorliegenden Offenbarung umfasst sein. Die Höhe und die Tiefe des Serverschranks können variieren. Häufige Bauhöhen sind 180 cm, 200 cm und 220 cm. Häufige Bautiefen sind 60 cm, 80 cm, 100 cm und 120 cm. Die genannten Bauhöhen und Bautiefen sind beliebig miteinander und beliebig mit verschiedenen Baulängen kombinierbar. Die angegebenen Werte sind Beispiele für häufig auftretende und insofern bevorzugte Maße. Die Erfindung ist nicht auf diese Maße beschränkt.
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Grundsätzlich kann der Korpus eines erfindungsgemäßen Serverschranks eine beliebige Geometrie aufweisen. Bevorzugt ist der Korpus jedoch quaderförmig ausgebildet, da eine quaderförmige Ausbildung eine platzeffiziente Anordnung mehrerer Serverschränke nebeneinander ermöglicht.
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Ebenfalls bevorzugt ist es, wenn ein erfindungsgemäßer Serverschrank auf der Vorderseite und/oder auf der Rückseite mindestens eine verschließbare Öffnung aufweist. Eine derartige verschließbare Öffnung, welche insbesondere eine Tür oder ein verschraubtes Abdeckblech sein kann, erleichtert den Zugang zu den in den Profilen installierten Systemen sowie zu der Kühlvorrichtung. Die Tür bzw. das Abdeckblech kann auch nur einen Teilbereich der Länge abdecken, insbesondere den Teil des Kühlraums oder den Teil des Systemraums. Es können auch zwei Türen bzw. Abdeckbleche vorgesehen sein, welche einen getrennten Zugang zu dem Systemraum und zu dem Kühlraum ermöglichen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn sichergestellt werden soll, dass der Systemraum und der Kühlraum beispielsweise zu Wartungszwecken getrennt zugänglich sein sollen.
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Die Erfindung betrifft auch eine Kühlvorrichtung für einen erfindungsgemäßen Serverschrank. Die Länge LK des Bauraumes für die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung beträgt maximal ein Drittel der Länge L des Serverschranks, für welchen die Kühlvorrichtung bestimmt ist. In einer konkreten Ausführungsform, die in Serverschränken mit 19-Zoll-Profilen Verwendung findet, beträgt die Länge LK maximal 200 mm (bevorzugt maximal 180 mm und besonders bevorzugt maximal 150 mm). In dieser Ausführungsform liegen die Maße für die Länge des Serverschranks zwischen 600 mm und 800 mm. Ferner umfasst eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung Mittel zum Kühlen und Fördern von Luft von einer Längsseite zu der gegenüber liegenden Längsseite, d. h. von der Vorderseite zur Rückseite oder von der Rückseite zur Vorderseite des Serverschranks. Eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung weist damit eine im Vergleich zur Länge L des Serverschranks, für welchen sie bestimmt ist, eine geringe Länge LK auf und ermöglicht es somit, eine Kühlvorrichtung in platzsparende, aber dennoch leistungsstarke, erfindungsgemäße Serverschränke zu integrieren, die von bekannten Standard-Außenmaßen nicht oder nur unwesentlich abweichen.
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In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ist diese als Direktverdampfungskühlsystem mit Verdichter und Verdampfer ausgebildet. Auf die damit verbundenen, bereits beschriebenen Vorteile wird hiermit noch einmal verwiesen. Besonders bevorzugt ist es in diesem Fall, wenn der Verdichter nicht innerhalb des Serverschrank, sondern in einer Außeneinheit außerhalb des Serverschranks angeordnet, wobei die Außenheit über Kältemittelleitungen mit der Kühlvorrichtung innerhalb des Serverschranks verbunden ist.
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Die Erfindung betrifft auch eine aus Platz- und Effizienzgründen vorteilhafte Verwendung mindestens eines Serverschranks zur Kühlung von mehreren, nebeneinander angeordneten Serverschränken über einen auf einer ersten Seite angeordneten Warmgang und einen auf einer zweiten, gegenüberliegenden Seite angeordneten Kaltgang. Auf Einzelheiten hierzu wird nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen Bezug genommen.
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Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Serverschranks in einer Detailansicht von oben sowie
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2 den in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Serverschrank in einer Serverschrankanordnung zusammen mit weiteren Serverschränken.
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Der in 1 gezeigte erfindungsgemäße Serverschrank 100 umfasst einen Korpus 10 mit der Länge L und der Tiefe T. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel betragen die Länge L 800 mm und die Tiefe T 1200 mm. Die in 1 nicht dargestellte Höhe H beträgt 2000 mm. Die genannten Maßangaben sind lediglich beispielhaft für das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel. Die Maße können variiert werden, wobei bevorzugte Längen L mindestens 600 mm betragen und vorzugsweise zwischen 800 mm und 1200 mm liegen. Auf die bereits erwähnten bevorzugten Maße für die Tiefe und die Höhe wird hiermit noch einmal verwiesen.
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Der Korpus 10 besteht in der gezeigten Ausführungsform aus einer linken Seitenwand 12, einer rechten Seitenwand 14, einer Vorderwand 16 und einer Rückwand 18, welche die linke Seite 20, die rechte Seite 22, die Vorderseite 24 und die Rückseite 26 des Serverschranks 100 begrenzen.
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Der Korpus 10 umfasst ferner eine Bodenwand 28 sowie eine nicht dargestellte Deckwand, welche den Serverschrank 100 an seiner Unterseite bzw. an seiner Oberseite begrenzen. Die Bodenwand 28, die linke Seitenwand 12, die rechte Seitenwand 14, die Vorderwand 16, die Rückwand 18 und die nicht dargestellte Deckwand bilden zusammen ein quaderförmiges Gehäuse zur Aufnahme von IT-, EDV-, Netzwerk- und/oder Telekommunikationssystemen. Zur Installation derartiger Systeme sind in dem Korpus 10 Profile 30 angeordnet, mittels welchen die Systeme innerhalb des Korpus 10 positioniert und befestigt werden können. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei den Profilen 30 um bekannte 19-Zoll-Profile zum Einschrauben von IT-, EDV-, Netzwerk- und/oder Telekommunikationssystemen.
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Wie in 1 erkennbar ist, sind die Profile 30 innerhalb des Korpus 10 nahe der rechten Seitenwand 14 angeordnet.
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Links neben den Profilen 30 schließt sich unmittelbar eine Trennwand 32 an, welche sich über die gesamte Tiefe T und die gesamte Höhe H erstreckt. Die Trennwand 32 teilt den Korpus 10 daher in einen Systemraum 34 mit den Profilen 30 und in einen Kühlraum 36 auf. Durch die Trennwand 32 wird verhindert, dass Flüssigkeit oder stark angefeuchtete Luft aus dem aus dem Kühlraum 36 in den Systemraum 34 gelangt.
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In dem Kühlraum 36 ist eine Kühlvorrichtung 40 angeordnet. Sie umfasst in der gezeigten Ausführungsform einen oder mehrere Ventilatoren 38 sowie ein Direktverdampfungskühlsystem 68 mit Verdichter (nicht dargestellt) und Verdampfer (nicht dargestellt). Der Bereich, in welchem sich die Ventilatoren 38 und das Direktverdampfungskühlsystem 68 befinden, weist in der gezeigten Ausführungsform eine Länge LK von 150 mm auf.
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Wie in 1 erkennbar ist, weisen die Rückwand 18 und die Vorderwand 16 Ausnehmungen 42, 44 auf, die es ermöglichen, dass Luft gemäß den Pfeilen 46, 48 in den Kühlraum 36 einströmt bzw. aus diesem herausströmt.
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Einige Vorteile und Verwendungsmöglichkeiten eines erfindungsgemäßen Serverschranks 100 werden nachfolgend anhand von 2 beschrieben. 2 zeigt einen mittig angeordneten, erfindungsgemäßen Serverschrank 100 zusammen mit weiteren Serverschränken 50, 52, 54, 56. Alle Serverschränke 50, 52, 54, 56, 100 sind nebeneinander in einer Reihe angeordnet.
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Im Folgenden werden für identische oder zumindest funktionsgleiche Elemente der Serverschränke 50, 52, 54, 56 die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie sie für den erfindungsgemäßen Serverschrank 100 in 1 verwendet wurden.
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Wie in 2 erkennbar ist, befinden sich beabstandet zu der Vorderwand 16 bzw. der Rückwand 18 jeweils eine Wand 58 bzw. 60. Ferner ist zwischen den Wänden 58, 60 eine weitere Trennwand 62 in dem Raum ausgebildet, in welchem sich die Serverschränke 50, 52, 54, 56, 100 befinden. Die Trennwand 62 verhindert, dass Luft an den Serverschränken 50, 52, 54, 58, 100 vorbei von dem Bereich zwischen der Wand 60 und der Trennwand 62 in den Bereich zwischen der Wand 58 und der Trennwand 62 strömen kann. Die Trennwand 62 dichtet damit den Bereich neben, über und ggf. unter den Serverschränken 50, 52, 54, 56, 100 vollständig ab, so dass auf beiden Seiten der Trennwand 62 zwei voneinander im Wesentlichen getrennte Bereiche existieren. Der Bereich zwischen der Wand 60 und der Trennwand 62 wird auch als Warmgang 64 bezeichnet. Der Bereich zwischen der Wand 58 und der Trennwand 62 wird auch als Kaltgang 66 bezeichnet. Die Trennwand 62 wird auch als Gangschottung bezeichnet.
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Die Bezeichnungen „Warmgang” 64 und „Kaltgang” 66 erklären sich dadurch, dass warme Luft aus dem Warmgang 64 ausschließlich in Richtung des Pfeils 46 in den Kühlraum 36 des erfindungsgemäßen Serverschranks 10 einströmen kann. Die aus dem Warmgang 64 in dem Kühlraum 36 strömende Luft wird mit Hilfe des Ventilators 38 durch die Kühlvorrichtung 40 und anschließend gemäß Pfeil 48 in den Kaltgang 66 gefördert. Die Kühlung der der innerhalb der Profile 30 angeordneten IT-, EDV-, Netzwerk- und/oder Telekommunikationssystemen in den Serverschränken 50, 52, 54, 56, 100 erfolgt mit Hilfe der Luft aus dem Kaltgang 66 in bekannter Art und Weise dadurch, dass diese Luft durch die Profile in den Warmgang 64 gefördert wird. Dies ist in 2 durch die Pfeile 70 dargestellt. Die dazu erforderlichen Öffnungen in den Vorderwänden 16 bzw. Rückwänden 18 sowie die Ventilatoren oder sonstigen Luftfördermittel sind in den 1 und 2 nicht dargestellt.
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In der in 2 gezeigten Anordnung des erfindungsgemäßen Serverschranks 10 wird die Luft durch den Kühlraum „gedrückt” da die Ventilatoren 58 eingangsseitig des Kühlraums angeordnet sind. Es versteht sich, dass auch eine umgekehrte „Sauganordnung” mit ausgangsseitig angeordneten Ventilatoren sowie andere Anordnungen realisierbar sind.
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Ebenfalls möglich ist es, einen erfindungsgemäßen Serverschrank 10 zusätzlich oder alternativ so auszubilden, dass gekühlte Luft vollständig oder teilweise von dem Kühlraum 36 durch die Trennwand 32 in den Systemraum 34 strömen kann. In diesem Fall sollte durch geeignete Mittel sichergestellt werden, dass die durch die Trennwand 32 strömende Luft, insbesondere aufgrund ihres Feuchtegehaltes, die sich im Systemraum 34 befindlichen Systeme nicht schädigt.
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Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung 40 kann in einem separaten Gehäuse (nicht dargestellt) verbaut und mit diesem in dem Korpus 10 befestigt sein. Alternativ können alle Elemente der Kühlvorrichtung 40 direkt in dem Korpus 10 befestigt sein. Als Befestigung geeignet sind insbesondere die Seitenwände 12, 14, die Vorderwand 16 oder an der Vorderseite befindliche Rahmenprofile (bei nicht vorhandener Vorderwand, nicht dargestellt), die Rückwand 18 oder an der Rückseite befindliche Rahmenprofile (bei nicht vorhandener Rückwand, nicht dargestellt), die Trennwand 32 und/oder die Profile 30 (sofern diese einen Teil der Trennwand 32 bilden oder durch die Trennwand 32 hindurchragen. Vorzugsweise werden der Korpus 10 und/oder die Profile 30 vollständig oder teilweise als tragendes Element für die Kühlvorrichtung 40 verwendet.
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Die vorstehend genannten Elemente, insbesondere der Korpus 10, die Profile 30 und die Trennwand 32 bestehen vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, können jedoch auch aus anderen Werkstoffen, insbesondere aus Kunststoff, hergestellt werden.
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Die vorstehend beschriebene Verwendung eines erfindungsgemäßen Serverschranks ermöglicht es, einen oder mehrere weitere Serverschränke ohne die Aufstellung zusätzlicher Gehäuse und somit ohne zusätzlichen Platzbedarf zu kühlen. Insbesondere ist es nicht erforderlich, separate Kühlgehäuse mit eingebauten Kühlvorrichtungen zwischen einzelnen Serverschränken zu positionieren und dafür zusätzlichen Bauraum in Anspruch zu nehmen.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Serverschrank
- 12
- Zinke Seitenwand
- 14
- rechte Seitenwand
- 16
- Vorderwand
- 18
- Rückwand
- 20
- linke Seite
- 22
- rechte Seite
- 24
- Vorderseite
- 26
- Rückseite
- 28
- Bodenwand
- 30
- Profil
- 32
- Trennwand
- 34
- Systemraum
- 36
- Kühlraum
- 38
- Ventilator
- 40
- Kühlvorrichtung
- 42
- Ausnehmung
- 44
- Ausnehmung
- 46
- Pfeil
- 48
- Pfeil
- 50
- Serverschrank
- 52
- Serverschrank
- 54
- Serverschrank
- 56
- Serverschrank
- 58
- Wand
- 60
- Wand
- 62
- Trennwand
- 64
- Warmgang
- 66
- Kaltgang
- 68
- Direktverdampfungskühlsystem
- 70
- Pfeil (Luftstrom durch die Serverschränke)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010030683 A1 [0002]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- www.innovit.ag/loesungen/serverraum [0003]
