DE1601145C3

DE1601145C3 - Frame with cooling air supply

Info

Publication number: DE1601145C3
Application number: DE19671601145
Authority: DE
Inventors: Heinz 8012 Ottobrunn; Salben Alfons 8047 Karlsfeld; Thorn Günter 8000 München Lurz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-08-31
Filing date: 1967-08-31
Publication date: 1977-07-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Gestell mit einer Vielzahl übereinander angeordneter Baugruppen, in welches mehrere Kühlluftströme in verschiedene übereinanderliegende und durch Zwischenboden getrennte Einzelräume des Gestell-Innenraumes eingeleitet werden.The invention relates to a frame with a plurality of assemblies arranged one above the other, in which several streams of cooling air in different individual rooms, one on top of the other and separated by a false floor of the frame interior are initiated.

Ein Gestell dieser Art ist durch die GB-PS 7 65 965 bekanntgeworden. Hierbei befindet sich in einer Gestellseitenwand ein zentraler vertikaler Kühlluftkanal mit mehreren Öffnungen in unterschiedlichen Gestelletagen. Die zentral angesaugte bzw. eingedrückte Kühlluft steigt in diesem zentralen Kühlluftkanal nach oben und wird durch schräg gestellte Umleitblenden in die einzelnen übereinanderliegenden Gestelletagen eingeleitet. Die erwärmten Einzelströme gelangen in einen wiederum zentralen Luftabführkanal und von diesem in den Außenraum.A frame of this type has become known from GB-PS 7 65 965. Here is in a Frame side wall a central vertical cooling air duct with several openings in different Shelves. The centrally sucked in or pressed in cooling air rises in this central cooling air duct at the top and is brought into the individual rack levels one above the other by means of inclined diverting panels initiated. The heated individual streams get into and out of a central air discharge duct this in the outside space.

Bei dieser bekannten Anordnung ist die Gefahr nicht auszuschließen, daß die von den Gestelletagen gebildeten Einzelräume einander thermisch beeinflussen, d. h. daß erwärmte Luft von einem Einzelraum in einen anderen Einzelraum strömt oder daß der Kühlluftstrom schon vor Erreichen der zu kühlenden Baugruppen vorzeitig erwärmt wird. In einem Gestell der elektrischen Nachrichtentechnik, insbesondere der Fernsprechvermittlungstechnik können sich in den verschiedenen Gestelletagen elektrische Baugruppen mit unterschiedlicher thermischer Verlustleistung befinden. Falls beispielsweise die in der obersten Gestelletage vorhandene Baugruppe eine besonders starke Wärmeabgabe besitzt, entsteht auf Grund des großen Temperaturgefälles und bei freier Konvektion in dem zentralen Kühlluftkanal ein starker Sog. Durch diesen Sog wird unter Umständen nicht nur die Kühlluft von außerhalb des Gestells sondern auch die bereits erwärmte Luft aus den darunterliegenden Einzelräumen abgesaugt und dem obersten Einzelraum zugeführt.
Falls sich umgekehrt eine thermisch besonders hoch belastete Baugruppe in einer der unteren Etagen des Gestells befindet, besteht die Gefahr, daß sich die Kühlluft von dem unteren Teil des zentralen Luftkanals erwärmt und daß durch die dann gegebene Kaminwirkung die erwärmte Luft in den darüberliegenden Einzelräumen in den zentralen Kanal abgesaugt wird. Grundsätzlich besteht bei dieser bekannten Anordnung also die Gefahr, daß eine ungleichmäßige Aufteilung des zentralen Kühlluftstromes über die verschiedenen Gestelletagen hinweg erfolgt.In this known arrangement, the risk cannot be ruled out that the individual rooms formed by the rack levels influence each other thermally, ie that heated air flows from one individual room into another individual room or that the cooling air flow is prematurely heated before it reaches the assemblies to be cooled. In a frame for electrical communications engineering, in particular for telephone switching technology, electrical assemblies with different thermal power losses can be located in the various levels of the frame. For example, if the assembly on the top level of the rack emits a particularly high level of heat, there is strong suction due to the large temperature gradient and free convection in the central cooling air duct Air that has already been heated is sucked out of the individual rooms below and fed to the uppermost individual room.
Conversely, if there is a thermally particularly highly stressed assembly in one of the lower floors of the frame, there is a risk that the cooling air from the lower part of the central air duct is heated and that the heated air in the individual rooms above in the central canal is sucked off. In principle, with this known arrangement there is therefore the risk that the central cooling air flow will be distributed unevenly over the various levels of the frame.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde diese Nachteile zu beseitigen und ein Gestell mit Kühlluftzuführung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der keine wechselseitige thermische Beeinflussung der Einzelräume stattfindet.The invention is based on the object of eliminating these disadvantages and a frame with cooling air supply to create the type mentioned, in which no mutual thermal influence of the Individual rooms takes place.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß für jeden der voneinander getrennten Einzelräume ein separater, von einem im Bereich der unteren Gestellbegrenzung befindlichen Kühlluft-Eintritt bis zu dem betreffenden Einzelraum geschlossener Luftkanal sowie eine separate, ins Freie führende Luftabführung vorgesehen ist.This object is achieved in that for each of the Separate individual rooms from one in the area of the lower frame border cooling air inlet up to the relevant individual room, closed air duct and a separate, Air discharge leading to the outside is provided.

Gemäß der Erfindung ist also jedem Einzelraum in den verschiedenen Gestelletagen ein individueller Luftkanal zugeordnet, der an der unteren Gestellbegrenzung beginnt und in dem jeweiligen Einzelraum endet. Da auch die Abführung der erwärmten Luft individuell pro Einzelraum erfolgt, ist verhindert, daß z. B. die extrem stark erwärmte Abluft aus einer thermisch hochbelasteten unteren Gestelletage im Gestellinnern nach oben steigt und darüberliegende Einzelräume thermisch beeinflußt. Im Gegensatz zu der oben beschriebenen bekannten Anordung besteht also keinerlei Verbindung zwischen den einzelnen zu kühlenden Bereichen. Da die Ansaugenden sämtlicher Luftzuführungen sich in dem Bereich der unteren Gestellbegrenzung, also in derjenigen Zone des Aufstellraumes befinden, in der die niedrigste Temperatur herrscht, kann in sämtliche Einzelräume des Gestells ein zumindest annähernd gleich starker Strom von Kühlluft mit jeweils gleicher Temperatur einströmen. Da sich die Luftströme für die einzelnen Gestellbereiche gegenseitig nicht beeinflussen, kann im Normalfall ein besonderes Luftgebläse entfallen.According to the invention, each individual room in the various rack levels is individual Allocated air duct, which begins at the lower frame border and in the respective individual room ends. Since the heated air is also discharged individually for each individual room, it is prevented that z. B. the extremely heated exhaust air from a thermally highly stressed lower rack level in the The inside of the frame rises and the individual rooms above are thermally influenced. In contrast to the The known arrangement described above therefore does not have any connection between the individual cooling areas. Since the suction ends of all air inlets are in the area of the lower Frame delimitation, i.e. in the zone of the installation room in which the lowest temperature prevails, an at least approximately equally strong current of The cooling air flows in at the same temperature in each case. Since the air flows for the individual frame areas do not influence each other, a special air blower can normally be omitted.

Durch die US-PS 31 86 185 ist eine Kühleinrichtung bekanntgeworden, bei der zu kühlendes Gut sich in übereinanderliegenden Etagen befindet. In^ dieser Einrichtung wird ein geschlossener Kühlluftstromkreis aufrechterhalten, der zwar auch zumindest abschnittsweise Kanäle umfaßt, die den einzelnen Etagen individuell zugeordnet sind, da jedoch die Summe der Einzelströme nach ihrem Durchtritt durch die einzelnen Etagen wieder zusammengefaßt und insgesamt an einer offenen Seite der Etagen vorbei nach unten strömt, ist eine gegenseitige thermische Beeinflussung der Etagenräume nicht auszuschließen.By the US-PS 31 86 185 a cooling device has become known in which the goods to be cooled are in superimposed floors. In ^ this Device, a closed cooling air circuit is maintained, although at least in sections Includes channels that are individually assigned to the individual floors, but since the sum of the Individual streams combined again after their passage through the individual floors and all in one The open side of the floors flowing past downwards is a mutual thermal influence of the floor spaces not be ruled out.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below explained. It shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Gestells,F i g. 1 a schematic representation of the frame according to the invention,

Fig.2 und 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gestells in zwei Ansichten.2 and 3 another embodiment of the Frame according to the invention in two views.

Durch die schematische Darstellung gemäß Fig. 1The schematic representation according to FIG. 1

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soll der prinzipielle Aufbau des erfindungsgemäßen Gestells veranschaulicht werden. Die Figur stellt das Gestell in einer Ansicht auf dessen Vorderseite dar. Der Gestell-Innenraum, in der Figur begrenzt durch die Seitenwände 1 und 2 und nach oben durch einen Abschlußteil 3, ist mittels Zwischenboden 4 und 5 in drei voneinander getrennte Einzelräume 6,7 und 8 unterteilt. In jeden dieser Einzelräume 6, 7 und 8 können in der Figur nicht dargestellte Baugruppen übereinander eingebaut sein. Jeder dieser Einzelräunie 6, 7 und 8 besitzt zum Teil beidseitig entlang den Seitenwänden 1 und 2 verlaufende und als voneinander getrennte Kanäle ausgebildete Luftzuführungen 9 bzw. 10 bzw. 11 sowie an deren oberen Begrenzungen Luftabführungen 12 bzw. 13 bzw. 14.the basic structure of the frame according to the invention is to be illustrated. The figure represents that Frame in a view on the front. The frame interior, limited in the figure by the Side walls 1 and 2 and upwards through an end part 3, is by means of intermediate floor 4 and 5 in three separate individual rooms 6, 7 and 8 divided. In each of these individual rooms 6, 7 and 8 can in the Figure not shown assemblies built on top of each other. Each of these individual areas 6, 7 and 8 has partly on both sides along the side walls 1 and 2 extending and separated from each other Channels formed air inlets 9 or 10 or 11 as well as air outlets at their upper boundaries 12 or 13 or 14.

Die Ansaugenden 91 bzw. 101 bzw. 111 befinden sich im Bereich der unteren Gestellbegrenzung, also in der Zone des in der Figur durch den Boden 15 begrenzten Aufstellraumes, in welcher die niedrigste Temperatur herrscht. Die relativ kühle Raumluft strömt nun entsprechend den dargestellten Pfeilen durch natürliche Konvektion in die Luftzuführungen ein und wird bei den Einzelräumen 6 und 7 durch im Bereich ihrer Einmündungen in diese Einzelräume 6 und 7 angebrachte Umlenkblenden 16 bzw. 17 in Richtung der Gestellmitte umgeleitet, während bei dem Einzelraum 8 die Raumluft ausschließlich vertikal hochströmt. Sämtliche Einzel-Luftströme werden durch die z. B. an der Rückwand des Gestells angeordneten Luftabführungen 12, 13 und 14 ins Freie abgeleitet. Selbstverständlich kann ein Gestell in beliebig viele Einzelräiime unterteilt werden. In jedem Fall werden die darin eingebauten und sich während des Betriebes erhitzenden Baugruppen auch ohne Hinzuziehung eines künstlichen Gebläses gleichmäßig und ausreichend durch die an der unteren Gestellbegrenzung angesaugte Kühlluft gekühlt. Selbstverständlich kann die Kühlwirkung durch ein Gebläse entsprechend verstärkt werden.The suction ends 91 or 101 or 111 are located in the area of the lower frame boundary, i.e. in the Zone of the installation room delimited by the floor 15 in the figure, in which the lowest temperature prevails. The relatively cool room air now flows through natural air as indicated by the arrows Convection in the air supply and is in the individual rooms 6 and 7 through in their area Junctions in these individual spaces 6 and 7 attached deflection panels 16 and 17 in the direction of the The center of the frame is diverted, while in the single room 8 the room air flows upwards exclusively vertically. All Individual air flows are through the z. B. arranged on the rear wall of the frame air vents 12, 13 and 14 diverted to the outside. Of course, a frame can be divided into any number of individual rooms will. In any case, the assemblies built into them and heating up during operation even without the use of an artificial fan, evenly and adequately through the one at the bottom Frame limitation, sucked in cooling air cooled. Of course, the cooling effect can be achieved by a fan be reinforced accordingly.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 2 und 3 werden die äußeren Abmessungen des Gestells durch vier paarweise gegenüberliegende U-förmige Träger 18 bestimmt.In the embodiment according to FIGS. 2 and 3 are the external dimensions of the frame four pairs of opposite U-shaped supports 18 are determined.

Die Rückseite 19 des Gestells wird durch eine über dessen gesamte Breite und Höhe sich erstreckende Rückwand abgedeckt. Etwa in der halben Höhe des Gestelles, in dem mit 20 bezeichneten Bereich, befindet sich ein Signalfeld mit verschiedenen der Überwachung und Bedienung der im Gestell eingebauten, als Einschöbe ausgebildeten Baugruppen 21 dienenden Geräten. Unterhalb dieses Signalfeldes wird der Gestellinnenraum durch einen in Richtung der Rückseite geneigten Zwischenboden 22 in zwei übereinanderliegende Einzelräume 23 und 24 unterteilt. Weiterhin sind von der Gestellunterseite bis in Höhe des Zwischenbodens 22 an den paarweise gegenüberliegenden U-förmigen Trägern 18 jeweils zwei Seitenwände 25 angesetzt, von denen die Seitenwände 25 die an den Innenseiten 26 der Träger angesetzt sind, den Einzelraum 23 seitlich begrenzen, während sämtliche Seitenwände 25 zusammen zwei seitlich am Gestell vertikal verlaufende kanalartige Luftzuführungen 27 bilden, in welchen im Bereich der unteren Gestellbegrenzung angesaugte Luftströme entsprechend den eingezeichneten Pfeilen nach oben strömen und mittels Umlenkblenden 28 hinter dem Signalfeld 20 in den obenliegenden Einzelraum 24 eingeleitet werden, um von hier aus die Baugruppen 21 kühlend umströmen und im Bereich der oberen Gestellbegrenzung ins Freie abgeführt werden. Ebenso wird zur Kühlung des im Gestell untenliegenden Einzelraumes 23 Frischluft im Bereich der unteren Gestellbegrenzung angesaugt, strömt vertikal nach oben unter Kühlung der in diesem Einzelraum 23 untergebrachten Baugruppen 21 und wird über eine Luftabführung 29 ebenfalls ins Freie abgeleitet, was durch die geneigte Stellung des Zwischenbodens 22 begünstigt wird. Die Vorderseite des Gestells kann z. B. durch in den Figuren nicht dargestellte Gestelltüren oder dergleichen abgedeckt werden, so daß auch hier keine gegenseitige thermische Beeinflussung der beiden Einzelräume möglich ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Kühlung der Einzelräume 23 und 24 bzw. der darin eingebauten Baugruppen 21 durch das natürliche Emporströmen der Luft bewirkt, kann jedoch selbstverständlich durch Einbau eines künstlichen Gebläses an den Ansaugenden der Luftzuführungen (siehe Fig. 1) verstärkt werden.The back 19 of the frame is through a extending over its entire width and height Covered back wall. Approximately half the height of the frame, in the area labeled 20, is located a signal field with various monitoring and operation of the built-in in the frame, as Inserts trained assemblies 21 serving devices. Below this signal field is the The interior of the frame is divided into two superimposed by an intermediate floor 22 inclined in the direction of the rear side Individual rooms 23 and 24 divided. Furthermore, from the underside of the frame up to the level of the intermediate floor 22 each two side walls 25 are attached to the pairs of opposite U-shaped beams 18, of which the side walls 25 are attached to the inner sides 26 of the carrier, the individual space 23 laterally limit, while all side walls 25 together two laterally on the frame running vertically Form channel-like air supplies 27, in which sucked in in the area of the lower frame boundary Air currents flow upwards in accordance with the arrows shown and by means of deflection diaphragms 28 be introduced behind the signal field 20 in the overhead individual room 24, from here to the Cooling flow around assemblies 21 and discharged into the open in the area of the upper frame boundary. Likewise, fresh air is used in the area of the lower one to cool the individual room 23 located below in the frame Sucked in frame boundary, flows vertically upwards while cooling the in this individual room 23 housed assemblies 21 and is also discharged into the open via an air discharge 29, which is favored by the inclined position of the intermediate floor 22. The front of the frame can, for. B. are covered by frame doors or the like not shown in the figures, so that here too no mutual thermal influence of the two individual rooms is possible. In this exemplary embodiment, too, the individual spaces 23 and 24 are cooled or the subassemblies built therein 21 caused by the natural flow of air, but can of course by installing an artificial fan at the intake end of the air supply (see Fig. 1) are reinforced.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

16 Ol 145 claims:

1. Frame with a large number of modules arranged one above the other, in which several Cooling air flows in different superimposed and separated from each other by intermediate floors Individual rooms of the Gesteli interior are introduced, characterized in that for each of the separate rooms (6, 7, 8 or 23, 24) a separate one from one in the area the cooling air inlet located at the lower frame border up to the relevant individual room is closed Air duct and a separate air outlet leading to the outside (12, 13, 14 or 29) is provided.

2. Frame according to claim 1, characterized in that the air supplies (9, 10 and 27) in per se known way as channels run along the side walls of the frame and that in the area of their Junctions in the individual spaces deflection panels (16, 17 or 28) are arranged, which the vertical direct rising air currents into the interior of the individual rooms.

3. Frame according to claim 1, characterized in that the air outlets (12, 13, 14 or 29) on the upper boundaries of the individual rooms (6, 7, 8 or 23, 24) are arranged.

4. Frame according to the preceding claims, characterized in that the intermediate floor (22) are arranged inclined in a manner known per se in the direction of the air discharge (29).