DE202004000994U1

DE202004000994U1 - Ventilating fan for installation into an assembly opening in a casing wall with components wasting heat has a blower and a dirt filter

Info

Publication number: DE202004000994U1
Application number: DE200420000994
Authority: DE
Original assignee: Pfannenberg GmbH
Current assignee: Pfannenberg GmbH
Priority date: 2004-01-22
Filing date: 2004-01-22
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2014-01-23
Also published as: DE202004011074U1

Abstract

A ventilating fan has a main casing with a blower support, a grille designed as a cover and a filter mat (40) between the main casing and the grille. A blower (30)/fan conveys air in a direction of flow (S) through the filter mat. So as to detect the level of dirt (41) in the filter mat, two devices measure air pressure outside the ventilating fan and between the filter mat and the blower.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lüfter mit einem Gebläse für den Einbau in eine Montagedurchbrechung in einer Wand eines Gehäuses, insbesondere für abwärmeerzeugende Bauteile, wie Schaltschrank, Elektronikschrank, Computersystem o. dgl., wobei der Lüfter ein Grundgehäuse mit einem Gebläseträger, ein als Deckel ausgebildetes Lüftungsgitter und eine zwischen dem Grundgehäuse und dem Lüftungsgitter angeordnete Filtermatte umfasst und das Gebläse Luft in einer Strömungsrichtung durch den Lüfter hindurch fördert, zur Erfassung des Verschmutzungsgrades der Filtermatte.The invention relates to a fan a blower for the Installation in a mounting opening in a wall of a housing, especially for waste heat generators Components such as control cabinet, electronics cabinet, computer system or Like., The fan a basic housing with a fan bracket, a ventilation grille designed as a cover and one between the base case and the ventilation grille arranged filter mat and the fan includes air in a flow direction through the fan promotes through to record the degree of contamination of the filter mat.

Bei in einem Gehäuse angeordneten elektronischen Bauteilen welche durch den durch sie fließenden elektrischen Strom teilweise eine erhebliche Abwärme erzeugen ist es notwendig, deren Abwärme aus dem Gehäuse abzuführen und eine Temperatur in dem Gehäuse durch mehr oder weniger starkes Einblasen oder Absaugen von Umgebungsluft in den Gehäuseinnenraum mittels eines Lüfters zu regulieren. Ein dem Fachmann bekanntes Beispiel hierfür sind Gehäuse für einen PC oder ein Schaltschrank- bzw. Elektronikschrankgehäuse. Üblicherweise sind derartige Gehäuse mit Lüftern versehen, die entweder im Dauerbetrieb betrieben werden oder thermostatgesteuert in Abhängigkeit der Lufttemperatur im Gehäuse an- und abgeschaltet werden.With electronic arranged in a housing Components which are partially caused by the electrical current flowing through them a significant waste heat generate it is necessary to dissipate their waste heat from the housing and a temperature in the housing by blowing in or sucking out ambient air to a greater or lesser extent in the interior of the housing by means of a fan to regulate. An example of this which is known to the person skilled in the art is housing for a PC or a control cabinet or electronics cabinet housing. Usually are such housings with fans provided that are either operated continuously or thermostatically controlled dependent on the air temperature in the housing can be switched on and off.

Aufgrund der elektrostatischen Aufladung der elektronischen Bauteile und Komponenten, die im Inneren des Gehäuses angeordnet sind, lagern sich an ihnen Schmutz- und Staubpartikel an, so dass Fehlfunktionen dieser Bauteile auftreten können. Zur Vermeidung dieser Verschmutzung ist es bekannt, im Lüfter eine zusätzliche Filtermatte vorzugsweise aus einem dem Fachmann bekannten gewirkten oder vernadelten Kunststoffmaterial vorzusehen, um diese Staub- und Schmutzpartikel aus der durch den Lüfter in einer Strömungsrichtung hindurchgeförderten Luft herauszufiltern. Hierfür ist vorzugsweise in Strömungsrichtung der Luft gesehen vor dem Gebläse des Lüfters eine Filtermatte angeordnet wobei ein Zwischenraum zwischen der Filtermatte und dem Gebläse von einem Grundgehäuse und einem Gebläseträger gegen die Umgebung im wesentlichen luftdicht abgeschlossen ist.Due to the electrostatic charge of the electronic parts and components arranged inside the case dirt and dust particles accumulate on them, so that Malfunctions of these components can occur. To avoid this Pollution is known, an additional one in the fan Filter mat preferably knitted from a person skilled in the art or needled plastic material to provide this dust and dirt particles from through the fan in a flow direction through subsidized Filter out air. Therefor is preferably in the direction of flow seen in the air in front of the blower of the fan a filter mat arranged with a space between the Filter mat and the blower from a basic housing and a fan carrier against the environment is essentially airtight.

Der Lüfter bzw. dessen Grundgehäuse ist in einer Montagedurchbrechung einer Wand des Gehäuses u. a. eines Computersystems angeordnet und beispielsweise mittels Schraubverbindungen fixiert. Zur Entlüftung des Gehäuses dienen in der Wand des Gehäuses eingebrachte Luftaustritts schlitze, die üblicherweise ohne zusätzliche Filtereinrichtungen ausgebildet sind.The fan or its basic housing is in an opening in a wall of the housing u. a. of a computer system arranged and fixed for example by means of screw connections. For ventilation of the housing serve in the wall of the housing introduced air outlet slots, usually without additional Filter devices are formed.

Das nach außen weisende Lüftungsgitter, das den Deckel des Lüfters bildet und durch das hindurch Umgebungsluft vom Gebläse des Lüfters durch die Filtermatte hindurch angesaugt wird, kann ein optisch ansprechendes Äußeres aufweisen bzw. entsprechend der Farbgebung des Gehäuses, in das der Lüfter eingebaut ist, ausgestaltet sein.The outward-facing ventilation grille, the the fan cover forms and through which ambient air passes through from the fan of the fan the filter mat is sucked through, can have a visually appealing exterior or according to the color of the housing in which the fan is installed is to be designed.

Die bei den Lüftern verwendeten Filtermatten sind zwischen dem äußeren Lüftungsgitter und dem Grundgehäuse des Lüfters angeordnet. Das Lüftungsgitter ist üblicherweise über Klemm- oder Rastverbindungen oder Schraubverbindungen mit dem Grundgehäuse des Lüfters lösbar verbunden, um eine gebrauchte Filtermatte gegen eine neue und saubere Filtermatte austauschen zu können. Üblicherweise muss hierfür das gesamte Lüftungsgitter von dem Grundgehäuse des Lüfters unter Verwendung von Werkzeugen gelöst werden. Oftmals stellt sich dabei heraus, dass die Filtermatte noch nicht besonders verschmutzt ist, so dass der Lüfter noch seine volle Lüftungsleistung aufweist und ein Austausch noch nicht notwendig ist.The filter mats used with the fans are between the outer ventilation grille and the basic housing of the fan arranged. The ventilation grille is usually via clamping or snap connections or screw connections with the basic housing of the fan solvable connected to a used filter mat against a new and clean one To be able to replace the filter mat. Usually must do this the entire ventilation grille from the basic housing of the fan can be solved using tools. Often it turns out out that the filter mat is not particularly dirty is so the fan still its full ventilation capacity and an exchange is not yet necessary.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Lüfter gemäß der Eingangs beschriebenen Art so auszubilden, dass ein Austausch einer Filtermatte erst dann vorgenommen werden muss, wenn es aufgrund der Verschmutzung der Filtermatte tatsächlich notwendig ist.Object of the present invention is a fan according to the input type described so that an exchange of a filter mat only then must be done if it is due to pollution the filter mat is actually necessary is.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Lüfter mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This task is solved by one Fan with the features specified in claim 1.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass mit Hilfe zweier Druckmessvorrichtungen an zwei verschiedenen Orten ein Luftdruck gemessen wird, wobei in Strömungsrichtung der vom Gebläse durch den Lüfter hindurch geförderten Luft gesehen der eine Ort außerhalb des Lüfters liegt und dementsprechend der normale Luftdruck der Umgebungsluft gemessen wird und der andere Ort zwischen der Filtermatte und dem Gebläse des Lüfters. Dabei wird der Effekt ausgenutzt, dass durch eine zunehmende Verschmutzung der Filtermatte, das bedeutet, dass beispielsweise die Zwischenräume zwischen Kunststofffäden der Filtermatte von Schmutz- und Staubpartikeln zugesetzt werden, bei gleichbleibender Gebläseleistung immer weniger Luft durch die Filtermatte hindurch gefördert wird, da der zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt in der Filtermatte durch die Verschmutzung verringert ist. Aufgrund des im Wesentlichen luftdichten Abschlusses nach außen hin des Bereichs zwischen der Filtermatte und dem Gebläse wird die darin vorhandene gefilterte Luft durch das Gebläse schneller abgesaugt als neue Luft durch die Filtermatte nachströmen kann, so dass in diesem Bereich der Luftdruck abfällt.The main idea of the invention is in that with the help of two pressure measuring devices on two different Locating an air pressure is measured, being in the direction of flow by the fan the fan promoted through Air seen the one place outside of the fan and the normal atmospheric pressure of the ambient air is measured accordingly and the other place between the filter mat and the fan of the fan. there the effect is exploited that by increasing pollution the filter mat, which means that, for example, the spaces between Plastic threads dirt and dust particles are added to the filter mat, with constant fan performance less and less air is conveyed through the filter mat, since the available standing flow cross-section in the filter mat is reduced by the pollution. by virtue of the essentially airtight seal to the outside the area between the filter mat and the fan the filtered air inside the blower faster sucked off as new air can flow through the filter mat, so that the air pressure drops in this area.

Mit den beiden Druckmessvorrichtungen wird dieser durch die Verschmutzung verursachte Druckabfall an der Filtermatte erfasst, wobei aus den beiden Druckwerten beispielsweise in einer elektronischen Steuereinrichtung des Lüfters die Druckdifferenz in Strömungsrichtung gesehen vor und hinter der Filtermatte ermittelbar ist. Diese Druckdifferenz wiederum kann über geeignete Anzeigemittel, die dem Lüfter zugeordnet sind, einem Nutzer des Lüfters angezeigt werden. Dabei können im Rahmen der Erfindung die Druckmessvorrichtungen und die Anzeigemittel zur Anzeige der mit den Druckmessvorrichtungen gemessenen Druckdifferenz vom Fachmann beliebig ausgestaltet werden. Beispielsweise ist es möglich, dass zur Messung von Luftdrücken dem Fachmann bekannte Piezokristalle verwendet werden, die druckabhängige elektrische Signale liefern, die wiederum in einer elektronischen Auswerteeinheit ausgewertet und beispielsweise mit einer Digitalanzeige die Druckdifferenz dem Nutzer angezeigt wird. Es kann aber auch ein mechanischer Abgriff des Luftdrucks erfolgen und die Druckdifferenz mit mechanischen Anzeigevorrichtungen wie im Folgenden beschrieben angezeigt werden.This pressure drop on the filter mat caused by the contamination is recorded with the two pressure measuring devices, the pressure difference in the flow direction, in front of and behind the filter mat, can be determined from the two pressure values, for example in an electronic control device of the fan. This pressure difference in turn can be displayed to a user of the fan by means of suitable display means which are assigned to the fan. In the context of the invention, the pressure measuring devices and the An Show means for displaying the pressure difference measured with the pressure measuring devices can be designed by a person skilled in the art. For example, it is possible to use piezo crystals known to the person skilled in the art to measure air pressures, which supply pressure-dependent electrical signals, which in turn are evaluated in an electronic evaluation unit and, for example, the pressure difference is displayed to the user with a digital display. However, the air pressure can also be tapped mechanically and the pressure difference can be displayed with mechanical display devices as described below.

Es versteht sich, dass mit zunehmender Verschmutzung die Druckdifferenz in Strömungsrichtung gesehen vor und hinter der Filtermatte stetig zunimmt, wobei einem Grenzwert einer Druckdifferenz eine maximal zulässige Verschmutzung der Filtermatte zuordenbar ist. Das bedeutet, dass bei diesem Grad der Verschmutzung nur noch eine so geringe Luftmenge vom Gebläse des Lüfters durch die Filtermatte hindurch förderbar ist, dass eine ausreichende Belüftung bzw. Abkühlung der im Gehäuse beispielsweise des Computersystems angeordneten elektronischen Bauteile nicht mehr gewährleistet ist und deren Beschädigung nicht ausgeschlossen werden kann. Sobald eine derartige Verschmutzung der Filtermatte erreicht ist muss diese zum störungsfreien Betrieb des Lüfters bzw. des damit belüfteten Computersystems ausgetauscht werden. Das Erreichen dieser Verschmutzung bzw. des damit ansteigenden Druckabfalls wird dem Nutzer über geeignete Anzeigevorrichtungen mitgeteilt.It goes without saying that with increasing Contamination seen the pressure difference in the flow direction before and behind the filter mat increases steadily, with a limit of one Pressure difference is a maximum permissible Contamination of the filter mat is assignable. It means that with this degree of pollution only such a small amount of air from the blower of the fan conveyable through the filter mat is that adequate ventilation or cooling the one in the case for example, electronic components arranged in the computer system no longer guaranteed and its damage cannot be excluded. Once such pollution the filter mat has been reached for trouble-free operation of the fan or of the ventilated with it Computer system are exchanged. Reaching this pollution or the increasing pressure drop, the user is informed of suitable Notification devices communicated.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass über die Anzeige der Druckdifferenz der Nutzer erkennen kann, ob bereits die Filtermatte des Lüfters ausgetauscht werden muss. Somit ist eine unnötige Kontrolle der Filtermatte auf Verschmutzung, die unter Umständen mit aufwändigen Demontagearbeiten am Lüfter und insbesondere mit Stillstandszeiten beispielsweise des Computersystems verbunden ist, vermieden werden, so dass die Betriebskosten des gesamten Systems verringert werden. Auch kann der Lüfter in Räumen mit unterschiedlichem Raumklima oder unterschiedlichen Luftverschmutzungen eingesetzt werden. Es versteht sich, dass die Druckdifferenz für eine maximal zulässige Verschmutzung auch für eine geänderte Gebläseleistung einstellbar ist.The advantage of the invention is in that about the display of the pressure difference of the users can recognize whether already the filter mat of the fan replaced must become. This is an unnecessary check the filter mat for contamination, which may be caused by complex Disassembly work on the fan and in particular with downtimes, for example of the computer system is avoided, so the operating costs of the whole System can be reduced. The fan can also be used in rooms with different types Indoor climate or different air pollution used become. It is understood that the pressure difference for a maximum permissible Pollution for a changed one fan power is adjustable.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous configurations the invention are the subject of the dependent claims.

Durch die Ausgabe eines Warnsignals bei Überschreiten eines Grenzwerts für die Druckdifferenz wird ein Nutzer auf die nunmehr erreichte maximal zulässige Verschmutzung der Filtermatte des Lüfters hingewiesen. Dies bietet den Vorteil, dass eine Anzeige der Druckdifferenz vom Nutzer nicht ständig überwacht werden muss, so dass der Nutzungskomfort des Lüfters erhöht ist. Dabei kann ein Warnsignal im Rahmen der Erfindung in beliebiger Weise oder wie im Folgenden beschrieben ausgegeben werden. Vorzugsweise ist der Grenzwert für die Druckdifferenz mit einer dementsprechend verringerten Förderleistung einstellbar, um den Lüfter zur Belüftung unterschiedlicher elektronischer Komponenten zu verwenden, die beispielsweise eine unterschiedliche Empfindlichkeit bei der Abführung der von ihnen produzierten Wärme aufweisen.By issuing a warning signal if exceeded a limit for the pressure difference is a user to the maximum now reached permissible The filter mat on the fan is dirty. This offers the advantage that the user does not constantly monitor the pressure difference must be used so that the comfort of use of the fan is increased. This can be a warning signal within the scope of the invention in any manner or as follows described. The limit value for the pressure difference is preferably adjustable with a correspondingly reduced delivery rate the fan for ventilation to use different electronic components, for example a different sensitivity in the removal of the they produced heat exhibit.

In bevorzugter Weise ist die Druckdifferenz und gegebenenfalls das Warnsignal optisch und/oder akustisch ausgebbar. Dies kann dadurch erfolgen, dass eine von Druckmessvorrichtungen ermittelte Druckdifferenz mit einem Dezimalwert auf einem Display ausgegeben wird, wobei bei Überschreiten eines Grenzwerts für die Druckdifferenz beispielsweise der Zahlenwert zu blinken anfängt. Ebenso ist es möglich, dass eine zusätzliche Warnleuchte, z. B. eine rote LED, aufleuchtet. Weiterhin kann das Warnsignal durch Ausgabe eines Signaltons gegeben werden. Ebenso ist es möglich, dass unterschiedlichen Verschmutzungsgraden der Filtermatte und dementsprechend unterschiedlichen Werten der Druckdifferenz farblich unterschiedliche Lichtsignale zugeordnet sind. Beispielsweise kann bei einer sauberen unverschmutzten Filtermatte und einer dementsprechend geringen Druckdifferenz eine grüne Leuchtdiode aktiviert sein, bei zunehmender Verschmutzung eine gelbe Leuchtdiode und bei Überschreiten eines zulässigen Grenzwertes für die Verschmutzung und einer dementsprechend großen Druckdifferenz eine rote Leuchtdiode.The pressure difference is preferably and if necessary, the warning signal can be output optically and / or acoustically. This can be done by using one of pressure measuring devices determined pressure difference with a decimal value on a display is output, whereby if exceeded a limit for the pressure difference, for example, the numerical value starts to flash. As well Is it possible, that an additional Warning light, e.g. B. a red LED lights up. Furthermore, that can Warning signal can be given by a beep. As well Is it possible, that different degrees of contamination of the filter mat and accordingly different values of the pressure difference in color different light signals are assigned. For example with a clean, dirt-free filter mat and one accordingly low pressure difference a green one The light emitting diode must be activated, a yellow one if it becomes dirty LED and when exceeded an allowable Limit for the pollution and a correspondingly large pressure difference a red one Led.

Zur Anordnung der Druckmessvorrichtungen ist in einer ersten Ausgestaltung vorgeschlagen, dass in Strömungsrichtung vor der Filtermatte des Lüfters gesehen die erste Vorrichtung angeordnet ist und die zweite Vorrichtung zwischen der Filtermatte und dem Gebläse des Lüfters. Das bedeutet, dass die erste Druckmessvorrichtung den Luftdruck der Umgebungsluft außerhalb des Lüfters erfasst und die zweite Druckmessvorrichtung den Druck, der zwischen der Filtermatte und dem Gebläse herrscht. Dieser Druck ist gegenüber der Umgebungsluft bei eingeschaltetem Gebläse verringert, da durch die Filtermatte, die einen Strömungswiderstand darstellt, weniger Luft hindurchtritt, als vom Gebläse gefördert wird. Dieser Effekt wird durch eine zunehmende Verschmutzung der Filtermatte durch Staub o. dgl. verstärkt. Die zweite Druckmessvorrichtung ist hierbei vorzugsweise in dem nach außen abgeschlossenen Grundgehäuse des Lüfters angeordnet und die erste Druckmessvorrichtung an der Außenseite des Gehäuses der elektronischen Bauteile.For the arrangement of the pressure measuring devices proposed in a first embodiment that in the direction of flow in front of the fan filter mat seen the first device is arranged and the second device between the filter mat and the fan of the fan. That means that first pressure measuring device the air pressure of the ambient air outside of the fan and the second pressure measuring device detects the pressure between the filter mat and the blower prevails. This pressure is opposite of the ambient air when the blower is switched on, because of the Filter mat that has a flow resistance represents less air than is conveyed by the blower. This effect is caused by the filter mat becoming soiled reinforced by dust or the like. The second pressure measuring device is preferably in the outward closed basic housing of the fan arranged and the first pressure measuring device on the outside of the housing of the electronic components.

In einer alternativen Ausgestaltung ist die zweite Druckmessvorrichtung ebenfalls zwischen Filtermatte und Gebläse angeordnet und die erste Druckmessvorrichtung in Strömungsrichtung gesehen nach dem Gebläse des Lüfters im Innenraum des Gehäuses der elektronischen Bauteile. Da der Lüfter Luft von außen in ein mit vorstehend beschriebenen Luftaustrittsschlitzen versehenes Gehäuse hinein fördert herrscht innerhalb des Gehäuses selbst beispielsweise eines Computersystems ebenfalls im Wesentlichen der gleiche Luftdruck wie in der Umgebungsluft außerhalb des Gehäuses, so dass bei dieser Anordnung die gleiche Druckdifferenz wie vorstehend beschrieben erfasst werden kann.In an alternative embodiment, the second pressure measuring device is also arranged between the filter mat and the fan, and the first pressure measuring device is seen in the flow direction after the fan of the fan in the interior of the housing of the electronic components. Since the fan conveys air from the outside into a housing provided with the air outlet slots described above, there prevails within the housing itself for example, a computer system also essentially the same air pressure as in the ambient air outside the housing, so that with this arrangement the same pressure difference as described above can be detected.

Zur einfachen Anzeige einer Druckdifferenz dient eine optische Anzeigevorrichtung, die als ein mit der Druckdifferenz beaufschlagter bewegbarer Schwebekörper ausgebildet ist. Der Schwebekörper ist in einer luftdicht abgeschlossenen Einhausung angeordnet, die einenends über eine Schlauch- oder Rohrleitung mit dem Bereich des Lüfters zwischen Filtermatte und Gebläse in Verbindung steht und anderenends mit der Umgebungsluft. Derart wirken beim Betrieb des Lüfters unterschiedliche Luft drücke auf den Schwebekörper ein, so dass dieser seine Position in der Einhausung, in der er angeordnet ist, in Abhängigkeit der Druckdifferenz ändert. Hierbei dienen die Schläuche, die jeweils in unterschiedliche Bereiche des Lüfters oder des Gehäuses führen, als mechanische Druckmessvorrichtungen, da an den Schläuchen unterschiedliche Luftdrücke anliegen.Used for easy display of a pressure difference an optical display device that works as one with the pressure difference acted upon movable float is formed. The float is arranged in an airtight enclosure, which at one end has a Hose or pipe with the area of the fan between the filter mat and blowers communicates and at the other end with the ambient air. so act when the fan is operating different air press on the float a so that this is its position in the enclosure in which it is arranged depending the pressure difference changes. Here the hoses serve which lead to different areas of the fan or the housing as mechanical Pressure measuring devices because different air pressures are applied to the hoses.

Dabei ist die Einhausung für den Schwebekörper vorzugsweise derart ausgebildet, dass er mit Führungseinrichtungen in der Einhausung geführt ist und lediglich eine lineare Bewegung zwischen den mit den unterschiedlichen Luftdrücken beaufschlagten Enden der Einhausung vollführen kann. Zusätzlich ist die Einhausung mit einem Sichtfenster versehen, um die Position des Schwebekörpers in der Einhausung überwachen zu können.The housing for the float is preferred trained in such a way that it can be used in the Housing led and is just a linear movement between those with the different air pressures acted upon ends of the housing. In addition is the enclosure with a viewing window to the position of the float monitor in the enclosure to be able to.

Zur verbesserten Anzeige einer Verschmutzung der Filtermatte sind dem Schwebekörper weitere Leuchtmittel zugeordnet. Beispielsweise kann der Schwebekörper durch eine Änderung seiner Position in der Einhausung elektrische Kontakte öffnen oder schließen, um derart drei verschiedenfarbige Leuchtdioden wie vorstehend beschrieben zu aktivieren bzw. zu deaktivieren, um dem Nutzer des Lüfters eine eindeutige Information über den Verschmutzungsgrad der Filtermatte anzuzeigen.For improved display of contamination the filter mat are assigned to the float other illuminants. For example, the float through a change open or close electrical contacts in its position in the housing three different colored light-emitting diodes as described above to activate or deactivate to give the user of the fan a unique information about display the degree of contamination of the filter mat.

Zur Dämpfung der Bewegung des Schwebekörpers und insbesondere bei einer vertikalen Bewegung des Schwebekörpers in der Einhausung ist dieser mit einer Federkraft beaufschlagt. Hierfür wird eine Zugfeder zwischen der Einhausung und dem Schwebekörper angebracht, so dass dieser entgegen der Federkraft von der Druckdifferenz des Luftdrucks in eine Richtung beispielsweise nach unten gezogen wird. Im Ruhezustand, d. h. wenn das Gebläse abgeschaltet ist, zieht die Feder den Schwebekörper nach oben in seine Ausgangslage.To dampen the movement of the float and especially with a vertical movement of the float in the housing is loaded with a spring force. For this, one Tension spring attached between the housing and the float, so that against the spring force of the pressure difference of the Air pressure is pulled down in one direction, for example. At rest, d. H. when the fan is off, pulls the spring the float up to its starting position.

Um eine verschmutzte Filtermatte in einfacher Weise austauschen zu können ist das Lüftungsgitter des Lüfters einendseitig an dem Grundgehäuse um eine waagerechte oder senkrechte Schwenkachse verschwenkbar angeordnet, wobei das Lüftungsgitter auf seiner dem Grundgehäuse des Lüfters zugekehrten Innenseite eine Filtermatte trägt, die abnehmbar an dem Lüftungsgitter gehaltert ist. Dies bietet den Vorteil, dass das nach außen weisende Lüftungsgitter des Lüfters, das über die Wand des Gehäuses in dem der Lüfter eingebaut ist nach außen übersteht, lediglich aufgeklappt oder verschwenkt wird, um die Filtermatte insbesondere werkzeugfrei austauschen zu können. Die Filtermatte ist dabei über dem Fachmann bekannte Rast- oder Schnappverbindungen oder sonstige lösbare Vorrichtungen an dem Lüftungsgitter befestigt. Das Lüftungsgitter selbst ist ebenfalls bevorzugt über Rast- oder Schnappverbindungen in seiner geschlossenen Position fixiert.To a dirty filter mat The ventilation grille is easy to replace of the fan on one side of the basic housing a horizontal or vertical swivel axis is arranged pivotably, being the ventilation grille on its the base case of the fan facing the inside carries a filter mat that can be removed from the ventilation grille is supported. This offers the advantage that the ventilation grille facing outwards the fan, the above the wall of the case in which the fan built-in protrudes to the outside, is simply opened or swiveled around the filter mat in particular to be able to replace them without tools. The filter mat is above that Known snap or snap connections or other releasable devices known to those skilled in the art on the ventilation grille attached. The ventilation grille itself is also preferred over Snap or snap connections in its closed position fixed.

Zum Erfassen des Verschmutzungsgrades der Filtermatte des Lüfters mit einem Gebläse für den Einbau in eine Montagedurchbrechung in einer Wand eines Gehäuses, insbesondere für abwärmeerzeugende Bauteile, wie Schaltschrank, Elektronikschrank, Computersystem o. dgl., wobei der Lüfter ein Grundgehäuse mit einem Gebläseträger, ein als Deckel ausgebildetes Lüftungsgitter und eine zwischen dem Grundgehäuse und dem Lüftungsgitter angeordnete Filtermatte umfasst und das Gebläse Luft in einer Strömungsrichtung durch die Filtermatte hindurch fördert, wird derart verfahren, dass der Luftdruck außerhalb des Lüfters und zwischen der Filtermatte und dem Gebläse vermittels zweier Vorrichtungen zur Ermittlung einer Druckdifferenz gemessen und die gemessene Druckdifferenz bei Erreichen oder Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes mittels eines lichtoptischen und/oder akustischen Warnsignals angezeigt wird.To record the degree of pollution of the Fan filter mat with a blower for installation in an assembly opening in a wall of a housing, in particular for waste heat generators Components such as control cabinet, electronics cabinet, computer system or Like., With the fan on Headers with a fan bracket, a ventilation grille designed as a cover and one between the base case and the ventilation grille Includes filter mat and the blower air in a flow direction through the filter mat, is operated in such a way that the air pressure outside the fan and between the filter mat and the blower by means of two devices measured to determine a pressure difference and the measured pressure difference when reaching or exceeding a predetermined limit value by means of a light-optical and / or acoustic warning signal is displayed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawings. Show it:

1 einen schematischen Schnitt durch eine Filtermatte und ein Gebläse, 1 1 shows a schematic section through a filter mat and a blower,

2 einen Schnitt durch ein Gehäuse mit einem Lüfter, 2 a section through a housing with a fan,

3 den gleichen Schnitt mit einem Schwebekörper, und 3 the same cut with a float, and

4 ein Diagramm des Druckabfalls an der Filtermatte. 4 a diagram of the pressure drop across the filter mat.

Der schematischen Darstellung in 1 ist das Prinzip der Erfassung der Druckdifferenz entnehmbar. Ein Gebläse 30 eines im Folgenden beschriebenen Lüfters 100 fördert in einer Strömungsrichtung S wie durch die Pfeile angedeutet Luft durch eine Filtermatte 40, um Verschmutzungspartikel 41 aus der geförderten Luft herauszufiltern. Dabei besteht die Filtermatte 40 aus einem hierfür geeigneten Kunststoffmaterial beispielsweise in Form eines Vlieses in dem die Kunststofffasern statistisch verteilt angeordnet und eventuell miteinander vernadelt sind. In den Lücken zwischen den Fasern der Filtermatte 40 werden die Staub- und Schmutzpartikel 41 herausgefiltert, so dass mit zunehmender Verschmutzung der Filtermatte 40 sich der Strömungswiderstand der durch das Gebläse 30 geförderten Luft erhöht. In Strömungsrichtung S vor der Filtermatte 40 und hinter dem Gebläse 30, also außerhalb des Lüfters 100, herrscht im Wesentlich der konstante Luftdruck p₀ der Umgebungsluft. Lediglich in dem Bereich zwischen dem Gebläse 30 und der Filtermatte 40 findet durch die Förderleistung des Gebläses 30 eine Verringerung des Luftdrucks p₁ statt, da dieser Bereich mit einem im Folgenden beschriebenen Grundgehäuse 20 gegen die Umgebungsluft abgedichtet ist.The schematic representation in 1 the principle of the detection of the pressure difference can be taken. A blower 30 of a fan described below 100 promotes air through a filter mat in a flow direction S as indicated by the arrows 40 to pollution particles 41 filter out of the extracted air. The filter mat is there 40 from a suitable plastic material, for example in the form of a fleece in which the plastic fibers are arranged in a statistically distributed manner and possibly needled to one another. In the gaps between the fibers of the filter mat 40 become the dust and dirt particles 41 filtered out so that with increasing contamination of the filter mat 40 the flow resistance through the blower 30 conveyed air increased. In the flow direction S in front of the filter mat 40 and behind the blower 30 outside of the fan 100 , there is essentially a constant air pressure p ₀ Ambient air. Only in the area between the blowers 30 and the filter mat 40 takes place through the delivery rate of the blower 30 a reduction in the air pressure p ₁ instead, since this area with a basic housing described below 20 is sealed against the ambient air.

Diese Druckdifferenz wird mit Hilfe von Druckmessvorrichtungen an der Umgebungsluft bzw. in dem Bereich zwischen Filtermatte 40 und Gebläse 30 erfasst und eine Differenz hieraus in der Vorrichtung 60 gebildet, wobei diese Druckdifferenz über geeignete Mittel dem Nutzer des Lüfters 100 anzeigbar ist.This pressure difference is determined with the help of pressure measuring devices in the ambient air or in the area between the filter mat 40 and blowers 30 detected and a difference therefrom in the device 60 formed, this pressure difference via suitable means to the user of the fan 100 can be displayed.

Der Lüfter 100 wird vorzugsweise als Gebläse oder Ventilator zur Belüftung von Gehäusen 105 von beispielsweise Schaltschränken, Elektronikschränken, Computersystemen o. dgl. verwendet, wobei in dem Gehäuse 105 in der 2 nicht abgebildete wärmeerzeugende elektronische Bauteile und Komponenten angeordnet sind. Der Lüfter 100 ist in einer Montagedurchbrechung 110 der Wand 115 des Gehäuses 105 beispielsweise mit einer Schraubverbindung befestigt.The fan 100 is preferably used as a blower or fan for ventilation of housings 105 of, for example, control cabinets, electronic cabinets, computer systems or the like, used in the housing 105 in the 2 Heat-generating electronic parts and components, not shown, are arranged. The fan 100 is in an assembly opening 110 the Wall 115 of the housing 105 attached with a screw connection, for example.

Die wesentlichen Bauteile des Lüfters 100 sind ein nach außen weisendes Lüftungsgitter 10, ein Grundgehäuse 20 und ein Gebläseträger 35 für das Gebläse 30. Hierbei ist der Bereich zwischen dem Gebläse 30 und der Filtermatte 40 durch den Gebläseträger 35 bzw. das Grundgehäuse 20 im Wesentlichen luftdicht gegen die Umgebung abgeschlossen.The main components of the fan 100 are an outward-facing ventilation grille 10 , a basic housing 20 and a fan bracket 35 for the blower 30 , Here is the area between the blower 30 and the filter mat 40 through the fan carrier 35 or the basic housing 20 essentially airtight against the environment.

Das Lüftungsgitter 10 ist an seiner Unterseite um eine Schwenkachse 25 verschwenkbar an dem Grundgehäuse 20 gelagert, so dass das Lüftungsgitter 10 wie durch den Pfeil angedeutet nach rechts aufgeklappt werden kann, um eine verschmutzte Filtermatte 40, die lösbar an der Innenseite des Lüftungsgitters 10 befestigt ist, austauschen zu können.The ventilation grille 10 is on its underside about a pivot axis 25 pivotable on the basic housing 20 stored so that the ventilation grille 10 can be opened to the right as indicated by the arrow to a dirty filter mat 40 that are detachable on the inside of the ventilation grille 10 is fixed to be able to replace.

Im Betrieb des Gebläses 30 wird wie durch den horizontalen Pfeil angedeutet in Strömungsrichtung S Luft von außen angesaugt, durch die Filtermatte 40 gefördert und in dieser gereinigt. Im Inneren des Gehäuses 105 herrscht auch bei eingeschaltetem Gebläse 30 aufgrund der in der Wand 115 eingebrachten Luftaustrittsschlitze 120 im Wesentlichen der gleiche Luftdruck p₀ wie außerhalb des Gehäuses 105, da durch die Luftaustrittsschlitze 120 ein instantaner Druckausgleich erfolgt. Lediglich in dem Bereich zwischen der Filtermatte 40 und dem Gebläse 30, der im Wesentlichen luftdicht gegen die Umgebung abgeschlossen ist, herrscht aufgrund des Strömungswiderstands der Filtermatte 40 und der darin herausgefilterten Verschmutzungen 41 und der Saugleistung des Gebläses 30 ein gegenüber dem Umgebungsluftdruck verringerter Luftdruck p₁.In the operation of the blower 30 As indicated by the horizontal arrow, air is drawn in from the outside in the flow direction S through the filter mat 40 promoted and cleaned in this. Inside the case 105 prevails even when the fan is switched on 30 due to the in the wall 115 introduced air outlet slots 120 essentially the same air pressure p ₀ as outside the housing 105 , because through the air outlet slots 120 an instantaneous pressure equalization takes place. Only in the area between the filter mat 40 and the blower 30 , which is essentially airtight against the environment, is due to the flow resistance of the filter mat 40 and the contaminants filtered out 41 and the suction power of the fan 30 an air pressure p _{1 that is} lower than the ambient air pressure.

Diese Druckdifferenz kann jeweils mit an geeigneter Stelle angebrachten und zur Vereinfachung der Darstellung hier nicht abgebildeten Druckmessvorrichtungen erfasst werden. Hierzu ist eine erste Druckmessvorrichtung in Strömungsrichtung S vor der Filtermatte 40 beispielsweise außenseitig am Gehäuse 105 angeordnet. Eine zweite Druckmessvorrichtung ist in dem vom Gebläseträger 35 abgeschlossenen Innenraum angeordnet. Die Differenz dieser beiden Luftdrücke im Betrieb des Lüfters 100 wird von einer Vorrichtung 60 zur Ermittlung einer Druckdifferenz erfasst und über geeignete Anzeigemittel dem Nutzer des Lüfters 100 mitgeteilt. Diese Anzeigemittel können optische und/oder akustische Anzeigemittel sein. Die jeweiligen Luftdrücke können elektronisch beispielsweise mit Piezokristallen oder mechanisch erfasst werden.This pressure difference can in each case be detected by means of pressure measuring devices which are attached at a suitable point and are not shown here in order to simplify the illustration. For this purpose, there is a first pressure measuring device in the flow direction S in front of the filter mat 40 for example on the outside of the housing 105 arranged. A second pressure measuring device is in the fan carrier 35 completed interior arranged. The difference between these two air pressures when the fan is operating 100 is from a device 60 to determine a pressure difference and the user of the fan via suitable display means 100 communicated. These display means can be optical and / or acoustic display means. The respective air pressures can be recorded electronically, for example with piezo crystals, or mechanically.

In der 3 ist eine mechanische Druckanzeigevorrichtung dargestellt. Diese besteht im Wesentlichen aus einem Schwebekörper 130, der in einer Einhausung 140 angeordnet ist. Die Einhausung 140 steht über Schläuche 135 einenends mit dem Bereich zwischen der Filtermatte 40 und dem Gebläse 30 in Verbindung und anderenends mit der Umgebungsluft im Inneren des Gehäuses 105, so dass im Betrieb des Lüfters 100 auf die beiden Seiten der Einhausung 140 bzw. den darin angeordneten Schwebekörper 130 unterschiedliche Luftdrücke einwirken. Die Anordnung ist hierbei so gewählt, dass die untere Seite der Einhausung 140 mit dem Bereich zwischen Filtermatte 40 und Gebläse 30 in Verbindung steht, so dass hier üblicherweise ein geringerer Luftdruck p₁ herrscht als in der Umgebungsluft an der Oberseite der Einhausung 140. Somit wird der Schwebekörper 130 wie durch den Doppelpfeil angedeutet entgegen einer elastischen Kraft einer Feder 141 nach unten gezogen, die den Schwebekörper 130 im Ruhezustand des Gebläses 30 an der Oberseite der Einhausung 140 hält. Bei geringer Verschmutzung strömt die Luft im Wesentlichen ungehindert durch die Filtermatte 40, so dass zwischen der Filtermatte 40 und dem Gebläse 30 ungefähr der glei che Luftdruck p₀ herrscht wie in der Umgebungsluft. Somit verbleibt der Schwebekörper ungefähr in seiner ursprünglichen Position. Je mehr die Verschmutzung zunimmt umso weniger Luft kann die Filtermatte 40 durchströmen und die Druckdifferenz nimmt zu, da das Gebläse 30 die Luft zwischen Filtermatte 30 und Gebläse 40 absaugt. Dadurch wird der Schwebekörper 130 entgegen der Federkraft nach unten gezogen. Wird die Filtermatte 40 ausgetauscht zieht die Feder 141 den Schwebekörper 130 wieder in die Ausgangsstellung.In the 3 a mechanical pressure indicator is shown. This essentially consists of a float 130 who is in an enclosure 140 is arranged. The enclosure 140 stands over hoses 135 ends with the area between the filter mat 40 and the blower 30 in connection and at the other end with the ambient air inside the housing 105 so that in the operation of the fan 100 on both sides of the enclosure 140 or the float arranged in it 130 different air pressures. The arrangement is chosen so that the lower side of the housing 140 with the area between filter mat 40 and blowers 30 is connected, so that here there is usually a lower air pressure p ₁ than in the ambient air at the top of the housing 140 , Thus the float 130 as indicated by the double arrow against an elastic force of a spring 141 pulled down which is the float 130 with the fan at rest 30 at the top of the enclosure 140 holds. With low pollution, the air flows through the filter mat essentially unhindered 40 so that between the filter mat 40 and the blower 30 approximately the same air pressure p ₀ prevails as in the ambient air. The float thus remains roughly in its original position. The more the dirt increases, the less air the filter mat can 40 flow through and the pressure difference increases as the blower 30 the air between the filter mat 30 and blowers 40 sucks. This will make the float 130 pulled down against the spring force. Will the filter mat 40 exchanged the spring pulls 141 the float 130 back to the starting position.

Zur Gewährleistung einer linearen Bewegung des Schwebekörpers 130 dienen seitliche Führungen 142 in der Einhausung 140. Zur Kontrolle der Position des Schwebekörpers 130 in der Einhausung 140 dient ein Sichtfenster 143 durch das hindurch der Schwebekörper 130 sichtbar ist. Zusätzlich können dem Schwebekörper 130 Leuchtdioden unterschiedlicher Farben beispielsweise grün, orange und rot zugeordnet sein, um die verschiedenen Verschmutzungsgrade der Filtermatte 40 anzuzeigen, wobei die LEDs entsprechend der Position des Schwebekörpers 130, die eine Verschmutzung wiedergibt, angesteuert werden.To ensure a linear movement of the float 130 serve lateral guides 142 in the enclosure 140 , To control the position of the float 130 in the enclosure 140 serves a viewing window 143 through which the float passes 130 is visible. In addition, the float 130 Light-emitting diodes of different colors, for example green, orange and red, can be assigned to the different degrees of contamination of the filter mat 40 display, with the LEDs corresponding to the position of the float 130 , which reflects pollution, can be controlled.

Dem Diagramm in 4 ist der Druckabfall an der Filtermatte 40 entnehmbar. Hierbei ist in Y-Richtung ein Luftdruck p aufgetragen und in der X-Richtung die Strömungsrichtung S. Vor der Filtermatte 40 herrscht ein im Wesentlichen konstanter Luftdruck p₀ der Umgebungsluft. In dem Bereich zwischen Filtermatte 40 und Gebläse 30, die hier schematisch eingezeichnet sind, herrscht ein demgegenüber verringerter Luftdruck p₁, der geringer wird, je größer die Verschmutzung der Filtermatte 40 ist, da durch die Verschmutzung der Strömungsquerschnitt der Filtermatte 40 zunehmend verringert wird.The diagram in 4 is the pressure drop across the filter mat 40 removable. Here, an air pressure p is plotted in the Y direction and the flow direction S in the X direction. In front of the filter mat 40 there is an essentially constant air pressure p _{0 of} the ambient air. In the area between the filter mat 40 and blowers 30 , which are shown schematically here, there is a reduced air pressure p ₁ , on the other hand, which becomes lower the greater the contamination of the filter mat 40 is because of the contamination of the flow cross section of the filter mat 40 is increasingly reduced.

Hinter dem Gebläse 30 herrscht wiederum im Wesentlichen der konstante Luftdruck p₀ der Umgebungsluft, da die vom Lüfter 100 in ein Gehäuse 105 hinein geförderte Luft an Luftaustrittsschlitzen 120 des Gehäuses wieder aus diesem austreten kann. Somit kann mit zwei Druckmessvorrichtungen diese Druckdifferenz erfasst und hieraus auf eine Verschmutzung der Filtermatte 40 geschlossen werden.Behind the blower 30 there is again essentially the constant air pressure p _{0 of} the ambient air, since that of the fan 100 in a housing 105 air conveyed into it at air outlet slots 120 the housing can emerge from this again. This pressure difference can thus be detected with two pressure measuring devices and from this on contamination of the filter mat 40 getting closed.

1010: Lüftungsgitterventilation grille
2020: GrundgehäuseHeaders
2525: Schwenkachseswivel axis
3030: Gebläsefan
3535: Gebläseträgerfan support
4040: Filtermattefilter mat
4141: Verschmutzungpollution
6060: Vorrichtung zur Ermittlung einer Druckdifferenzcontraption to determine a pressure difference
100100: LüfterFan
105105: Gehäusecasing
110110: MontagedurchbrechungMounting perforation
115115: Wandwall
120120: LuftaustrittsschlitzAir exit slot
130130: Schwebekörperfloat
135135: Schlauchtube
140140: Einhausunghousing
141141: Federfeather
142142: Führungguide
143143: Sichtfensterwindow
SS: Strömungsrichtungflow direction
pp: Luftdruckair pressure

Claims

Fan ( 100 ) with a blower ( 30 ) for installation in an assembly opening ( 110 ) in a wall ( 115 ) of a housing ( 105 ), in particular for components that generate heat, such as a control cabinet, electronic cabinet, computer system or the like, the fan ( 100 ) a basic housing ( 20 ) with a fan carrier ( 35 ), a ventilation grille designed as a cover ( 10 ) and one between the basic housing ( 20 ) and the ventilation grille ( 10 ) arranged filter mat ( 40 ) and the fan ( 30 ) Air in one direction of flow (S) through the filter mat ( 40 ) promotes through, characterized in that for detecting the degree of contamination of the filter mat ( 40 ) two devices for measuring the air pressure outside the fan ( 100 ) and between filter mat ( 40 ) and blower ( 30 ) are provided and a pressure difference can be determined and displayed when a predetermined limit value is reached or overwritten.

Fan according to claim 1, characterized in that when exceeded a limit for the pressure difference is a warning signal.

Fan according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure difference and optionally the warning signal can be output optically and / or acoustically is.

Fan according to one of claims 1 to 3, characterized in that a first device for measuring the air pressure seen in the flow direction (S) in front of the filter mat ( 40 ) and the second device between the filter mat ( 40 ) and blower ( 30 ) is arranged.

Fan according to one of claims 1 to 3, characterized in that a first device for measuring the air pressure in the flow direction (S) after the fan ( 30 ) and the second device between the filter mat ( 40 ) and blower ( 30 ) is arranged.

Fan according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a float (acted upon by the pressure difference) acts as an optical display device for the pressure difference. 130 ) which serves its position in an enclosure ( 140 ) changes depending on the pressure difference.

Fan according to one of claims 1 to 6, characterized in that the float ( 130 ) in the enclosure ( 140 ) with guided tours ( 142 ) guided linearly.

Fan according to claim 6 or 7, characterized in that the float ( 130 ) other lamps are assigned.

Fan according to one of claims 6 to 8, characterized in that the float ( 130 ) is loaded with a spring force.

Fan according to one of claims 1 to 9, characterized in that the ventilation grille ( 10 ) at one end on the basic housing ( 20 ) around a horizontal or vertical swivel axis ( 25 ) is arranged pivotably and on its the base housing ( 20 ) facing a filter mat ( 40 ) that is removable on the ventilation grille ( 10 ) is attached.

Fan for detecting the degree of contamination of the filter mat ( 40 ) a fan ( 100 ) with a blower ( 30 ) for installation in an assembly opening ( 110 ) in a wall ( 115 ) of a housing ( 105 ), in particular for components that generate heat, such as a control cabinet, electronic cabinet, computer system or the like, the fan ( 100 ) a basic housing ( 20 ) with a fan carrier ( 35 ), a ventilation grille designed as a cover ( 10 ) and one between the basic housing ( 20 ) and the ventilation grille ( 10 ) arranged filter mat ( 40 ) and the fan ( 30 ) Air in one direction of flow (S) through the filter mat ( 40 ) through, characterized in that the air pressure outside the fan ( 100 ) and between the filter mat ( 40 ) and the blower ( 30 ) measured by means of two devices for determining a pressure difference and the measured pressure difference is displayed when a predetermined limit value is reached or exceeded by means of a light-optical and / or acoustic warning signal.