DE19531310A1

DE19531310A1 - Schaltschrank mit Wärmetauscher

Info

Publication number: DE19531310A1
Application number: DE19531310A
Authority: DE
Inventors: Walter Nicolai
Original assignee: Rittal Werk Rudolf Loh GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal GmbH and Co KG
Priority date: 1995-08-25
Filing date: 1995-08-25
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2015-08-26
Also published as: EP0846354A1; WO1997008795A1; JPH11512279A; DE19531310C2; EP0846354B1; ATE180110T1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank mit einem in ein Wandelement, z. B. Seitenwand, eingebauten Wärmetauscher mit einem Innenkreislauf und einem Außenkreislauf.

Bei bekannten, mit Wärmetauscher versehenen Schaltschränken steht der Schrankinnenraum immer mehr oder weniger mit der den Schaltschrank umgebenden Außenluft in luftleitender Verbindung. Dies erschwert die Auslegung des Schaltschrankes mit eingebautem Wärmetauscher in höheren Schutzarten, wie IP55 (staubdicht) oder gar IP66 (spritzwassergeschützt). Dies erfordert stets besondere Vorkehrungen, die den Schaltschrank erheblich verteuern.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schaltschrank der eingangs erwähnten Art mit einem Wärmetauscher zu versehen, der auf einfache Art auch höheren Schutzanforderungen genügt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in einen Durchbruch der Seitenwand ein einstückiger Kühlkörper eingebaut ist, der mit vertikal ausgerichteten Innen-Kühlrippen in den Schrankinnenraum ragt und mit vertikal ausgerichteten Außen-Kühlrippen auf der Schrankaußenseite liegt und daß ein Innen-Ventilator Luft aus dem Schrankinnenraum ansaugt und im oberen Bereich den zwischen den Innen-Kühlrippen gebildeten Innen-Kanälen zuführt, in denen die angesaugte Luft in den unteren Bereich der Innen-Kanäle und von da aus in den Schrankinnenraum geleitet wird.

Der Wärmetransport aus dem Schaltschrank erfolgt bei dieser Ausgestaltung des Wärmetauschers durch Wärmeleitung in dem verwendeten Kühlkörper, der in einen Durchbruch in der Seitenwand des Schaltschrankes so eingebaut ist, daß der Schrankinnenraum nicht mehr mit der Außenluft in luftleitender Verbindung steht.

Die erreichbare Schutzart hängt dabei nur noch von der Einbausituation des Kühlkörpers in der Seitenwand ab. Der Einbau kann dabei ohne Schwierigkeiten staubdicht und/oder spritzwassergeschützt ausgeführt werden.

Die Führung der aus dem Schrankinnenraum angesaugten Luft über die Innen-Kanäle wird dadurch verbessert, daß die Innen-Kühlrippen des Kühlkörpers mittels einer Innen-Abdeckung abgedeckt sind, die die Innen-Kühlrippen an ihren Oberseiten überragt und in diesem Bereich den Innen-Ventilator trägt, und daß die Innen-Abdeckung im unteren Bereich der Innen-Kühlrippen mittels einer Auslaßplatte verschlossen ist, in der Luftaustrittsdüsen angeordnet sind oder elastische Luftkanäle abgehen. Über die elastischen Luftkanäle der Auslaßplatte kann die gekühlte Luft gezielt an die Stellen im Schaltschrank gebracht werden, wo sie benötigt werden.

Die Anpassung an unterschiedliche Gegebenheiten im Schrankinnenraum läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß unterschiedliche, auswechselbare Auslaßplatten vorgesehen sind.

Die Wärmeabfuhr im Außenkreislauf läßt sich dadurch verbessern, daß die Außen- Kühlrippen des Kühlkörpers mittels einer Außen-Abdeckung abgedeckt ist, in die im unteren Bereich der Außen-Kühlrippen ein zusätzlicher Außen-Ventilator eingebaut ist, der Außenluft ansaugt und den zwischen den Außen-Kühlrippen gebildeten Außen-Kanälen zuleitet. Ist dabei vorgesehen, daß die Außen-Abdeckung und der Außen-Ventilator eine Nachrüsteinheit bilden, dann kann bei niedriger Leistung des Wärmetauschers nur mit dem Innen-Ventilator gearbeitet werden und bei Bedarf über die Nachrüsteinheit die Leistung auf einfache Weise erhöht werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der Leistung besteht darin, daß in den Kühlkörper zusätzliche Peltier-Elemente eingebaut sind.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung in perspektivischer Ansicht dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Von dem Schaltschrank sind nur die beiden vertikalen Rahmenschenkel 12 und 13 gezeigt, die eine offene Seite des Schaltschrankes begrenzen. An den Rahmenschenkeln 12 und 13 sind Befestigungselemente 14 angebracht, die zur Anbringung der Seitenwand 10 z. B. über Schraubverbindungen 15 verwendet werden. Die Anbringung der Seitenwand 10 an den Rahmenschenkeln 12 und 13 kann auf andere Art leicht so gelöst sein, daß mittels Dichtungselemente eine staubdichte und/oder spritzwasserdichte Anlage erreicht ist.

Die Seitenwand 10 weist einen Durchbruch 11 auf, der rechteckförmig und an die Größe eines Kühlkörpers 20 angepaßt ist. Dieser Kühlkörper 20 kann ebenfalls staubdicht und/oder spritzwassergeschützt in den Durchbruch 11 der Seitenwand 10 eingebaut sein. Der Kühlkörper 20 ragt mit vertikal ausgerichteten Kühlrippen 21 in den Schrankinnenraum, zwischen denen Innen-Kanäle 22 gebildet sind. Außerdem weist der Kühlkörper 20 Außen-Kühlrippen 23 auf, die Außen-Kanäle 24 begrenzen und auf der Außenseite der Seitenwand 10, d. h. in der den Schaltschrank umgebenden Außenluft liegen.

Über den Innen-Kühlrippen 21 ist ein Innen-Ventilator 25 angeordnet, der die Luft aus dem Schrankinnenraum ansaugt und den Innen-Kanälen 22 des Kühlkörpers 20 zuführt. Die angesaugte Luft gibt die Wärme beim Passieren der Innen-Kanäle 22 an die Innen-Kühlrippen 21 des Kühlkörpers 20 ab, in dem die Wärme zu den Außen-Kühlrippen 23 geleitet wird. Die Außen-Kühlrippen 23 werden von der Außenluft gekühlt.

Ist nur eine geringe Leistung des Wärmetauschers erforderlich, dann können die Innen-Kühlrippen 21 und die Außen-Kühlrippen 23 des Kühlkörpers 20 freiliegen. Die Leistung kann auf einfache Weise dadurch erhöht werden, daß die Innen- Kühlrippen 21 mittels einer Innen-Abdeckung 26 abgedeckt werden, in die auch der Innen-Ventilator 25 eingebaut ist. Diese Innen-Abdeckung kann im unteren Bereich der Innen-Kühlrippen 21 mittels austauschbarer, unterschiedlich gestalteter Auslaßplatten 27 oder 29 verschlossen sein. Die Auslaßplatte 27 ist mit Düsen 28 als Düsenplatte ausgebildet, während die Auslaßplatte 29 elastische Luftkanäle 30 aufweist, mit denen die gekühlte Luft an definierte Stellen im Schrankinnenraum geleitet werden kann. Die Auslaßplatte kann auch kombiniert Düsen und elastische Luftkanäle aufweisen.

Reicht die Leistung des Wärmetauschers immer noch nicht aus, dann können auch die Außen-Kühlrippen 23 des Kühlkörpers 20 mit einer Außen-Abdeckung 40 abgedeckt werden. Diese Außen-Abdeckung 40 bildet mit einem Außen-Ventilator 41 eine Nachrüsteinheit, die mit der Seitenwand 10 und/oder den Rahmenschenkeln 12 und 13 verbindbar ist. Der Außen-Ventilator 41 ist im unteren Bereich der Außen-Kühlrippen 23 angeordnet und saugt Außenluft an, leitet diese in den Außen-Kanälen 24 hoch und bewirkt dadurch eine bessere Wärmeabfuhr von den Außen-Kühlrippen 23 des Kühlkörpers 20.

Schließlich können in den Kühlkörper 20 zur Erhöhung der Leistung des Wärmetauschers zusätzlich Peltier-Elemente eingebaut werden.

Claims

1. Schaltschrank mit einem in ein Wandelement, z. B. Seitenwand, eingebauten Wärmetauscher mit einem Innenkreislauf und einem Außenkreislauf,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einen Durchbruch (11) der Seitenwand (10) ein einstückiger Kühlkörper (20) eingebaut ist, der mit vertikal ausgerichteten Innen-Kühlrippen (21) in den Schrankinnenraum ragt und mit vertikal ausgerichteten Außen-Kühlrippen (23) auf der Schrankaußenseite liegt und
daß ein Innen-Ventilator (25) Luft aus dem Schrankinnenraum ansaugt und im oberen Bereich den zwischen den Innen-Kühlrippen (21) gebildeten Innen-Kanälen (22) zuführt, in denen die angesaugte Luft in den unteren Bereich der Innen-Kanäle (22) und von da aus in den Schrankinnenraum geleitet wird.

2. Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (20) staubdicht und/oder spritzwassergeschützt in den Durchbruch (11) der Seitenwand (10) eingebaut ist.

3. Schaltschrank nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innen-Kühlrippen (21) des Kühlkörpers (20) mittels einer Innen-Abdeckung (26) abgedeckt sind, die die Innen-Kühlrippen (21) an ihren Oberseiten überragt und in diesem Bereich den Innen-Ventilator (25) trägt, und
daß die Innen-Abdeckung (26) im unteren Bereich der Innen-Kühlrippen (21) mittels einer Auslaßplatte (27 bzw. 29) verschlossen ist, in der Luftaustrittsdüsen (28) angeordnet sind oder elastische Luftkanäle (30) abgehen.

4. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche, auswechselbare Auslaßplatten (27, 29) vorgesehen sind.

5. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen-Kühlrippen (23) des Kühlkörpers (20) mittels einer Außen-Abdeckung (40) abgedeckt ist, in die im unteren Bereich der Außen- Kühlrippen (23) ein zusätzlicher Außen-Ventilator (41) eingebaut ist, der Außenluft ansaugt und den zwischen den Außen-Kühlrippen (23) gebildeten Außen-Kanälen (24) zuleitet.

6. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kühlkörper (20) zusätzliche Peltier-Elemente eingebaut sind.

7. Schaltschrank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen-Abdeckung (40) und der Außen-Ventilator (41) eine Nachrüsteinheit bilden.