DE19920187A1 - Geräteschrank für den Einbau elektrischer Geräte zur Aufstellung im Freien - Google Patents

Abstract

Bei einem Geräteschrank für den Einbau elektrischer Geräte zur Aufstellung im Freien, mit einem im Erdreich verankerbaren, zum Erdreich hin offenen Sockel, dessen Innenraum von dem Innenraum des Geräteschranks durch einen Schrankboden getrennt ist, weist der Schrankboden zur Ermöglichung von Luftzirkulation zwischen dem Schrankinneren und dem Inneren des Sockels perforierte Bereiche auf. Teile der Schrankhülle weisen mit dem Schrankinneren in Verbindung stehende Fächer zur Aufnahme feuchtigkeitsabsorbierender Mittel auf. Der Geräteschrank weist in der Außenhülle auf einer vorgebbaren Höhe Spritz- und Schwallwasser aufweisende und gegen den Durchschlupf von Insekten gesicherte Öffnungen zur Ausdiffusion von Luftfeuchtigkeit an die Umgebung auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Geräteschrank für den Einbau elektrischer Geräte zur Aufstellung im Freien, mit einem im Erdreich verankerbaren, zum Erdreich hin offenen Sockel, dessen Innenraum von dem Innenraum des Geräteschranks durch einen Schrankboden getrennt ist.

Zur Aufstellung im Freien müssen Schaltschränke, wie sie beispielsweise als Kabelverzweiger in der Telekommunikationstechnik benötigt werden, besonders gegen Staub, Insektenbesatz und kondensierende Feuchtigkeit geschützt sein. Da derartige Schränke aus diesem Grund meist über recht enge Lüftungsöffnungen verfügen, kann es zur Überhitzung der im Inneren derartiger Schränke montierten Geräte bei zu starker Sonneneinstrahlung, hoher Außentemperaturen und hoher Wärmeabgabe der Geräte kommen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Geräteschrank anzugeben, welcher vor Überhitzung und Eindringen von Staub und Insekten geschützt ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Schrankboden zur Ermöglichung von Luftzirkulation zwischen dem Schrankinneren und dem Inneren des Sockels perforierte Bereiche aufweist, daß Teile der Schrankhülle mit dem Schrankinneren in Verbindung stehende Fächer zur Aufnahme feuchtigkeitsabsorbierender Mittel aufweisen und daß der Geräteschrank in der Außenhülle auf einer vorgebbaren Höhe Spritz- und Schwallwasser abweisende und gegen den Durchschlupf von Insekten gesicherte Öffnungen zur Ausdiffusion von Luftfeuchtigkeit an die Umgebung aufweist.

Die aus dem Schrankinneren durch den Sockel strömende warme Luft nimmt beim Kontakt mit dem Erdreich Feuchtigkeit auf und kühlt dabei ab. Die abgekühlte feuchte Luft durchströmt anschließend das Schrankinnere und kühlt die dort installierten Geräte. Die Feuchtigkeit wird der zirkulierenden Luft durch das in den Schrankwänden drapierte Trockenmittel, vorzugsweise Kieselgel, ständig entzogen und gespeichert. Dadurch wird Kondensatniederschlag im Schrank verhindert und die Luft für weitere Feuchtigkeit aufnahmefähig gehalten.

Das Schrankinnere steht über Öffnungen, beispielsweise einen umlaufenden Schlitz, mit der Umgebung in Verbindung. Dadurch, daß die Öffnungen auf einer Höhe angeordnet sind, kann sich durch diese Öffnungen keine konvektive zirkulierende Strömung einstellen, so daß kein Staub von außen eindringt. Stattdessen diffundiert im Schrankinneren enthaltene überschüssige Luftfeuchtigkeit durch den Kontakt mit der Außenluft nach außen. Auf diese Weise kann sich das Trockenmittel bei starker Erwärmung regenerieren und wirkt dabei als zusätzlicher Überhitzungsschutz, ohne daß das Schrankinnere zu feucht wird. Die Öffnungen in der Außenhülle des Schranks wie auch die Perforationsöffnungen im Schrankboden sind zur Zurückhaltung von Insekten mit Gaze versehen oder selbst so eng ausgelegt, daß keine Insekten eindringen können.

Bei einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß Teile der Schrankhülle unter Bildung der Fächer doppelwandig ausgeführt sind, wobei die innere Wandung zur Schaffung der Verbindung mit dem Schrankinnenraum perforiert ist. Durch diese Anordnung wird das Trockenmittel bei starker Sonneneinstrahlung auf die Schrankaußenhaut regeneriert und dient dabei als Hitzeschild.

Zur Vermeidung von Überfeuchtung bei kaltem Wetter kann ferner vorgesehen sein, daß perforierte Bereiche im Schrankboden zur Unterbindung von Luftzirkulation durch das Sockelinnere durch wenigstens eine temperaturabhängig steuerbare Klappe verschließbar ist und weiter, daß die wenigstens eine Klappe mit einem sich bei Temperaturänderung verformenden Bimetall-Element versehen ist, welches die Klappe bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur öffnet. Dadurch wird die Kühlwirkung des feuchten Erdreichs erst genutzt, wenn die Luft im Schrankinneren warm genug ist, um die Bodenfeuchte aufnehmen zu können. Des weiteren kann durch die Klappe ein übermäßig schnelles Austrocknen des Erdreichs vermieden werden.

Zur Verstärkung der Luftzirkulation durch den Schranksockel ist bei einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß Teile der perforierten Bereiche des Schrankbodens im Ansaugbereich eines im Schrankinneren zur Erzeugung einer Luftumwälzung vorgesehenen Lüfters liegen und daß der Schrankboden zur Erzeugung der Luftzirkulation auch an anderer Stelle perforiert ist.

Dabei kann ferner vorgesehen sein, daß die Perforationsöffnungen des Schrankbodens zur Zurückhaltung von Insekten eng ausgeführt sind.

Um die Kühlwirkung des Bodens bei trockenem Erdreich zu erhöhen, ist bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß zur Zuleitung von Bodenfeuchtigkeit in das Innere des Sockels mit feuchtigkeitsleitendem Material gefüllte und im Sockelinneren endende, perforierte Rohre unterhalb des Schranks in das Erdreich getrieben sind. Als Füllung derartiger Rohre eignen sich faserige Stoffe, wie Kokosfasern, die in feuchtem Zustand unter starkem Druck in die Rohre gepreßt werden, um eine dichte Packung zu gewährleisten.

Alternativ können die Rohre auch mit einem hygroskopischen Feststoffgranulat gefüllt werden. Zum Schutz gegen Frost sollte eine Korngröße von 3 mm bis 7 mm nicht überschritten werden. Als Granulatmaterial kann beispielsweise Blähtongranulat hoher Viskosität oder ein Granulat einer Mischung aus Bentonit unter Zugabe von einem geringen Anteil Traßzement in der Größenordnung von 5% bis 15% verwendet werden. Das Bentonit-Zementgranulat ist an sich bereits frostresistent. Es wird zur Herstellung unter Wärmezugabe ausgehärtet, zu der gewünschten Korngröße vermahlen und gesiebt. Korngrößen von 3 mm bis 7 mm bedingen infolge innerer Kapillarspeicherung eine entsprechende Wärmespeicherung und mittels der großen Gesamtoberfläche eine intensive Verdunstung an den umgebauten Luftraum innerhalb der Granulat-Schüttung. Die große Luftdurchlässigkeit der Granulat-Schüttung bei hoher Feuchtigkeitssättigung gewährleistet eine intensive Feuchtigkeitsabgabe im Schranksockel an den vorbeizirkulierenden Luftstrom.

Zur weiteren Verbesserung der Kühlwirkung kann vorgesehen sein, daß wenigstens der über das Erdreich herausragende Teil des Schranksockels gegen die Umgebung wärmeisoliert ist. Dadurch wird die durch den Sockel zirkulierende Luft bei Sonneneinstrahlung nicht durch die Sockelwände erwärmt.

Direkte Sonneneinstrahlung kann dadurch gemindert werden, daß auf dem Schrank unter Einhaltung eines Luftzwischenraumes ein separater Strahlungsschild gegen direkte Sonneneinstrahlung angebracht ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben.

Der dargestellte Geräteschrank besteht aus einem Schrankgehäuse 1, sowie einem im Erdreich 2 verankerten Sockel 3, der innen mit wärmeisolierendem Material 4 ausgekleidet und von dem Gehäuse 1 durch einen mit perforierten Bereichen 5a, 5b versehenen Zwischenboden 6 abgetrennt ist. Zum Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung ist auf dem Schrankgehäuse 1 ein hinterlüfteter Strahlungsschild 7 angebracht. Zur Kühlung der im Schrank eingebauten Geräte 8 ist ein Lüfter 9 vorgesehen, der einen Luftstrom 10 erzeugt. Zur Erzeugung einer Nebenströmung 11, 12 durch das Sockelinnere 3a ist der Lüfter 9 über einem der perforierten Bereiche 5b angeordnet. Ein Teil der durch die Abwärme der Geräte 8 im Schrankinnenraum 1a erwärmten Luft 11 tritt bei 5a durch den Zwischenboden 6 in das Innere 3a des Sockels 3 ein und wird dort mit Bodenfeuchtigkeit 13 angereichert und durch deren Verdampfung abgekühlt. Die feuchte abgekühlte Luft 12 tritt bei 5b schließlich wieder in den Schrankinnenraum 1a ein.

Zur Abfuhr der Feuchtigkeit aus dem zirkulierenden Luftstrom 10 sind Teile des Gehäuses 1 mit gelochten Innenwänden 14 versehen, hinter denen sich ein Trockenmittel 15 befindet. Vom Trockenmittel 15 nicht aufgenommene Feuchtigkeit kann durch einen schmalen Lüftungsschlitz 16 an die Umgebung 17 ausdiffundieren. Der Lüftungsschlitz 16 ist sicher gegen Spritz- und Schwallwasser, sowie gegen den Durchschlupf von Insekten ausgeführt. Durch starke Sonnenbestrahlung des Gehäuses 1 wird das Trockenmittel unter Wärmeabsorption regeniert; die dabei freiwerdende Feuchtigkeit diffundiert ebenfalls durch den Lüftungsschlitz 16 nach außen. Bei kühlem Wetter wird der durch den Sockel zirkulierende Luftstrom 11, 12 durch eine mit einer Bimetall-Feder 17 versehene, bei Temperaturen, beispielsweise unterhalb 20°C, schließende Klappe 18 unterbunden, so daß es nicht zu Kondensation von Feuchtigkeit im Schrankinneren oder zu übermäßiger Austrocknung des Erdreichs kommt. Bei trockenem Erdreich werden perforierte Eisenrohre 19 unter dem Schranksockel 3 ins Erdreich 2 getrieben. Die Rohre 19 sind zur Förderung von Feuchtigkeit aus tieferen Erdschichten in das Sockelinnere mit Kokosfasern 20 dicht gestopft oder alternativ mit poren-/kapillarreichem, Feuchtigkeit speicherndem, frostresistentem Granulat, wie beispielsweise Tongranulat bzw. Bentonit-Zement-Granulat nicht zu großer Körnung von etwa 3 mm bis 7 mm, gefüllt.

Claims (11)

1. Geräteschrank für den Einbau elektrischer Geräte zur Aufstellung im Freien, mit einem im Erdreich verankerbaren, zum Erdreich hin offenen Sockel, dessen Innenraum von dem Innenraum des Geräteschranks durch einen Schrankboden getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrankboden (6) zur Ermöglichung von Luftzirkulation (11, 12) zwischen dem Schrankinneren (1a) und dem Inneren (3a) des Sockels (3) perforierte Bereiche (5a, 5b) aufweist, daß Teile der Schrankhülle mit dem Schrankinneren in Verbindung stehende Fächer zur Aufnahme feuchtigkeitsabsorbierender Mittel (15) aufweisen und daß der Geräteschrank in der Außenhülle (1) auf einer vorgebbaren Höhe Spritz- und Schwallwasser abweisende und gegen den Durchschlupf von Insekten gesicherte Öffnungen (16) zur Ausdiffusion von Luftfeuchtigkeit an die Umgebung (17) aufweist.

2. Geräteschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Schrankhülle (1) unter Bildung der Fächer doppelwandig ausgeführt sind, wobei die innere Wandung (14) zur Schaffung der Verbindung mit dem Schrankinnenraum perforiert ist.

3. Geräteschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß perforierte Bereiche (5a) im Schrankboden (6) zur Unterbindung von Luftzirkulation durch das Sockelinnere durch wenigstens eine temperaturabhängig steuerbare Klappe (18) verschließbar ist.

4. Geräteschrank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Klappe (18) mit einem sich bei Temperaturänderung verformenden Bimetall-Element (17) versehen ist, welches die Klappe (18) bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur öffnet.

5. Geräteschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Teile (5b) der perforierten Bereiche des Schrankbodens (6) im Ansaugbereich eines im Schrankinneren zur Erzeugung einer Luftumwälzung vorgesehenen Lüfters (9) liegen und daß der Schrankboden (6) zur Erzeugung der Luftzirkulation (11, 12) auch an anderer Stelle (5a) perforiert ist.

6. Geräteschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationsöffnungen des Schrankbodens zur Zurückhaltung von Insekten eng ausgeführt sind.

7. Geräteschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuleitung von Bodenfeuchtigkeit (13) in das Innere des Sockels (3) mit feuchtigkeitsleitendem Material (20) gefüllte und im Sockelinneren endende, perforierte Rohre (19) unterhalb des Schranks in das Erdreich (2) getrieben sind.

8. Geräteschrank nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das feuchtigkeitsleitende Material fest gepreßte Kokosfasern sind.

9. Geräteschrank nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das feuchtigkeitsleitende Material poröses Tongranulat/Bentonit-Zement-Granulat mit geringem Zementanteil von einer Korngröße von etwa 3 mm bis 7 mm ist.

10. Geräteschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der über das Erdreich (2) herausragende Teil des Schranksockels (3) gegen die Umgebung wärmeisoliert ist.

11. Geräteschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schrank unter Einhaltung eines Luftzwischenraumes ein separater Strahlungsschild (7) gegen direkte Sonneneinstrahlung angebracht ist.