DE202013100338U1

DE202013100338U1 - Kanalsystem für die gezielte Kühlluftzuführung in einem Schaltschrank

Info

Publication number: DE202013100338U1
Application number: DE201320100338
Authority: DE
Original assignee: Rittal GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal GmbH and Co KG
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2023-01-25

Abstract

Kanalsystem für die gezielte Kühlluftzuführung in einem Schaltschrank, mit einem Verteilerkanal (1), der einen ersten Kühllufteinlass (2) und entlang seiner Längserstreckung eine Mehrzahl wahlweise verschließ- und öffenbare erste Kühlluftauslässe (3) aufweist, und mit einem Zuführkanal (4), der einen zweiten Kühllufteinlass (5), der in einen der ersten Kühlluftauslässe (3) mündet, und einen zweiten Kühlluftauslass (6) mit einem variablen Ausströmquerschnitt aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kanalsystem für die gezielte Kühlluftzuführung in einem Schaltschrank, insbesondere in einem Server- oder Netzwerkrack.
In der Regel werden Server und andere Komponenten in einem Server- oder Netzwerkrack durch die Zuführung von Kaltluft klimatisiert. Bei dem sogenannten Kaltgang-Prinzip wird Kaltluft, die zum Beispiel durch einen Wärmetauscher in Verbindung mit einem Chiller erzeugt wurde, in einen abgeschotteten Raum geleitet. Die in dem Schaltschrank aufgenommenen Komponenten saugen nun diese Kaltluft etwa durch eine perforierte Fronttür des Schaltschranks an. Warme Abluft wird durch eine perforierte Rücktür nach hinten ausgegeben. Um einen Luftkurzschluss zwischen Kühlluft und warmer Abluft zu vermeiden muss auf Höhe einer Montageebene der Komponenten im Inneren des Schaltschranks eine Schottung zwischen der Kaltluftansaugung und der Warmluftausblasung der Komponenten angeordnet sein. Bei dem sogenannten Warmgang-Prinzip erfolgt die Kühlung auf ähnliche Weise, nur dass die Kühlluft nicht durch eine perforierte Fronttür angesogen wird, sondern von unten durch Luftkanäle in einem Doppelboden. In jedem Fall muss jedoch ein vorderer Kaltluftbereich gegen einen hinteren Warmluftbereich abgeschottet werden.
In den gattungsgemäßen Schaltschränken werden üblicherweise jedoch nicht nur Komponenten verbaut, welche Kühlluft über ihre Vorderseite ansaugen und erwärmte Luft über eine Rückseite abgeben. Vielmehr sind auch Komponenten mit einer seitlichen Luftansaugung bekannt und dies hat zur Folge dass bei gattungsgemäßen Schaltschrankanordnungen die seitliche Luftansaugung derartiger Komponenten im Warmluftbereich angeordnet ist, wodurch eine effiziente Kühlung dieser Komponenten nicht gewährleistet werden kann.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Kanalsystem vorzuschlagen, das für Schaltschränke, die nach dem zuvor beschriebenen Warmgang-Prinzip oder Kaltgang-Prinzip aufgebaut sind, eine gezielte Kühlluftzuführung für Komponenten mit seitlicher Kühlluftansaugung bereitstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kanalsystem mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.
Demgemäß offenbart die Erfindung ein Kanalsystem für die gezielte Kühlluftzuführung in einem Schaltschrank, mit einem Verteilerkanal, der einen ersten Kühllufteinlass und entlang seiner Längserstreckung eine Mehrzahl wahlweise verschließ- und öffenbare erste Kühlluftauslässe aufweist, und mit einem Zuführkanal, der einen zweiten Kühllufteinlass, der in einen der ersten Kühlluftauslässe mündet, und einen zweiten Kühlluftauslass mit einem variablen Ausströmquerschnitt aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform sind der zweite Kühllufteinlass und der zweite Kühlluftauslass um 90° zueinander versetzt angeordnet.
Vorzugsweise weist der Zuführkanal eine erste und eine zweite Halbschale mit jeweils einer Stirnseite auf, wobei sich von gegenüber liegenden Kanten jeder Stirnseite senkrecht zu der Stirnseite jeweils eine Längsseite erstreckt, und wobei die Halbschalen mit gegenüber liegenden Stirnseiten entlang ihrer Längsseiten überlappend aufeinander geschoben und in einer Verstellrichtung senkrecht zu den Stirnseiten linear gegeneinander verschiebbar sind.
Dabei kann an der Stirnseite einer der Halbschalen der zweite Kühllufteinlass ausgebildet sein, wobei der zweite Kühlluftauslass durch die Stirnseiten und die Längsseiten abgegrenzt ist, so dass der Ausströmquerschnitt des zweiten Kühlluftauslasses durch Verschieben der Halbschalen in der Verstellrichtung variiert werden kann.
Um die Einstellung eines gewünschten Ausströmquerschnittes des zweiten Kühlluftauslasses zu erleichtern, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Halbschalen in einem Überlappungsbereich eine sich in Verstellrichtung erstreckende Rasterung aufweisen.
Für die Befestigung des Zuführkanals an dem Verteilerkanal ist bei einer Ausführungsform der Erfindung an einer Stirnseite des Zuführkanals, an welcher der zweite Kühllufteinlass ausgebildet ist, ein Befestigungsflansch angeordnet.
Vorzugsweise sind die ersten Kühlluftauslässe des Verteilerkanals untereinander gleichartig ausgebildet und gleich beabstandet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Verteilerkanal ein sich linear erstreckender Kanal mit einem Rechteckquerschnitt, wobei entlang einer ersten Längsseite des Verteilerkanals die ersten Kühlluftauslässe und an einer zweiten Längsseite des Verteilerkanals, welche senkrecht zu der ersten Längsseite angeordnet ist, mindestens eine Gewindeaufnahme angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System aus einem Kanalsystem der zuvor beschriebenen Art und einer Schottung zwischen einem Kaltluftbereich und einem Warmluftbereich eines Schaltschranks, wobei das Kanalsystem über eine Befestigungslochung der Schottung an der Schottung befestigt ist.
Vorzugsweise ist dabei das Kanalsystem im Warmluftbereich angeordnet, wobei der erste Kühllufteinlass über einen Durchlass der Schottung in den Kaltluftbereich mündet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines Verteilerkanals gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
1a eine Querschnittsansicht des Verteilerkanals gemäß 1; und
2 eine perspektivische Ansicht eines Zuführkanals gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welcher in Verbindung mit der Ausführungsform des Verteilerkanals gemäß den 1 und 1a verwendet werden kann.
Die in 1 gezeigte Ausführungsform des Verteilerkanals 1 weist eine Quaderform auf, wobei der erste Kühllufteinlass 2 an einer der Längsseite 12 gegenüber angeordneten Längsseite (in 1 nicht sichtbar) des Verteilerkanals 1 ausgebildet ist. An der Längsseite 12 des Verteilerkanals 1 ist eine Mehrzahl gleich beabstandeter teilweise verschließ- und öffenbarer erster Kühlluftauslässe 3 ausgebildet, welche in der Darstellung gemäß 1 mit herausnehmbaren Stopfen 15 verschlossen sind. An einer senkrecht zu der ersten Längsseite 12 angeordneten zweiten Längsseite 13 sind Gewindeaufnahmen 14 für die Ausrichtung und Befestigung des Verteilerkanals 1 im Warmluftbereich des Schaltschranks ausgebildet.
Wie die 1a erkennen lässt, sind die ersten Kühlluftauslässe 3 an einer Bodenseite eines U-profilartigen Elementes des Verteilerkanals 1 ausgebildet, wobei die offene Seite des U-profilartigen Elementes über eine Abdeckleiste 16 und ein Dichtelemente 17 verschlossen ist.
Die in 1 dargestellte Ausführungsform des Verteilerkanals 1 eignet sich insbesondere dazu, über einen ersten Kühllufteinlass 2 an einer Befestigungslochung einer Schottung zwischen einem Kaltluftbereich und einem Warmluftbereich eines Schaltschranks montiert zu werden, so dass gekühlte Luft aus dem Kaltluftbereich, durch die Befestigungslochung der Schottung und den ersten Kühllufteinlass 2 hindurch in den Verteilerkanal 1 einströmen kann.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform des Zuführkanals 4 ist der zweite Kühllufteinlass 5 dieses an einer Stirnseite 8 ausgebildet, an welcher der Zuführkanal 4 weiterhin einen Befestigungsflansch 11 für die Montage des Zuführkanals 4 vor einem der ersten Kühlluftauslässe 3 des Verteilerkanals 1 gemäß den 1 und 1a aufweist Bei einem auf diese Weise angeordneten Zuführkanal 4 kann somit die über den ersten Kühllufteinlass 2 in den Verteilerkanal 1 einströmende Kühlluft durch einen der ersten Kühlluftauslässe 3 und den zweiten Kühllufteinlass 5 in den Zuführkanal 4 einströmen, um über den zweiten Kühlluftauslass 6 zur gezielten Kühlung einer bestimmten Schaltschrankkomponente mit seitlicher Kaltluftansaugung angesogen zu werden. Durch die Mehrzahl von verschließ- und öffenbarer erster Kühlluftauslässe 3 in dem Verteilerkanal 1 kann der Zuführkanal 4 weitestgehend frei wählbar entlang der Längsrichtung des Verteilerkanals 1 für die optimale Anströmung der Komponenten mit seitlicher Kühlluftansaugung angeordnet werden.
Der Zuführkanal 4 weist eine erste und eine zweite Halbschale 7 auf. Jede der Halbschalen 7 weist eine Stirnseite 8 auf, von welcher sich ausgehend von gegenüberliegenden Begrenzungskanten der Stirnseite 8 jeweils eine Längsseite 10 erstreckt, so dass sich die Längsseiten 10 je Halbschale 7 parallel beabstandet in dieselbe Richtung erstrecken. Die Halbschalen 7 sind mit gegenüberliegenden Stirnseiten entlang ihrer Längsseiten überlappend aufeinander geschoben, derart, dass an die jeweiligen Längsseiten 10 angrenzende Bodenseiten der Halbschalen 7 und den Bodenseiten gegenüberliegende offene Seite der Halbschalen 7, welche den zweiten Kühlluftauslass 6 bilden, gleich ausgerichtet sind. Durch Verschieben der Halbschalen 7 in Verstellrichtung R senkrecht zu den Stirnseiten 8 kann somit der Ausströmquerschnitt des zweiten Kühlluftauslasses 6 variiert werden. Der zweite Kühlluftauslass 5 ist gerade durch die Stirnseiten 8 und die Längsseiten 10 der Halbschalen 7 abgegrenzt.
Die Abstände der ersten Kühlluftauslässe 3 sowie die Abmessungen der Stirnseiten 8 und des zweiten Kühllufteinlasses 5 sind derart bemessen, dass bei Schaltschrankkomponenten, welche eine Luftansaugung aufweisen, die eine Abmessung aufweist, die größer als der Abstand zwischen den Längsseiten 10 der Halbschalen 7 ist, mehrere Zuführkanäle 4 unmittelbar nebeneinander entlang dem Verteilerkanal 1 angeordnet werden käönnen, um den effektiven Ausströmquerschnitt der kombinierten Zuführkanäle 4 entsprechend zu vergrößern.
Das erfindungsgemäße System hat den Vorteil, in um 180° zueinander gedrehten Stellungen verwendet werden zu können, also beispielsweise wahlweise an der linken oder rechten Schaltschrankwand für eine entsprechende Luftansaugung rechts oder links am Schaltschrank.
Weiterhin können die Höhe der Stirnseiten 8 des Zuführkanals 4, die Höhe des zweiten Lufteinlasses 5 und die Höhe des ersten Luftauslasses 3 so bemessen sein, dass sie jeweils einer Höheneinheit des Montagesystems (z. B. 1 HE = 44,45 mm im 19''-System) entsprechen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims

Kanalsystem für die gezielte Kühlluftzuführung in einem Schaltschrank, mit einem Verteilerkanal (1), der einen ersten Kühllufteinlass (2) und entlang seiner Längserstreckung eine Mehrzahl wahlweise verschließ- und öffenbare erste Kühlluftauslässe (3) aufweist, und mit einem Zuführkanal (4), der einen zweiten Kühllufteinlass (5), der in einen der ersten Kühlluftauslässe (3) mündet, und einen zweiten Kühlluftauslass (6) mit einem variablen Ausströmquerschnitt aufweist.
Kanalsystem nach Anspruch 1, bei dem der zweite Kühllufteinlass (5) und der zweite Kühlluftauslass (6) um 90° zueinander versetzt angeordnet sind.
Kanalsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Zuführkanal (4) eine erste und eine zweite Halbschale (7) mit jeweils einer Stirnseite (8) aufweist, wobei sich von gegenüber liegenden Kanten (9) jeder Stirnseite (8) senkrecht zu der Stirnseite (8) jeweils eine Längsseite (10) erstreckt, und wobei die Halbschalen (7) mit gegenüber liegenden Stirnseiten (8) entlang ihrer Längsseiten (10) überlappend aufeinander geschoben und in einer Verstellrichtung (R) senkrecht zu den Stirnseiten (8) linear gegeneinander verschiebbar sind.
Kanalsystem nach Anspruch 3, bei dem an der Stirnseite (8) einer der Halbschalen (7) der zweite Kühllufteinlass (5) ausgebildet ist, wobei der zweite Kühlluftauslass (6) durch die Stirnseiten (8) und die Längsseiten (10) abgegrenzt ist, so dass der Ausströmquerschnitt des zweiten Kühlluftauslasses (6) durch Verschieben der Halbschalen (7) in der Verstellrichtung (R) variiert werden kann.
Kanalsystem nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Halbschalen (7) in einem Überlappungsbereich eine sich in Verstellrichtung (R) erstreckende Rasterung aufweisen.
Kanalsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem an einer Stirnseite (8) des Zuführkanals (4), an welcher der zweite Kühllufteinlass (5) ausgebildet ist, ein Befestigungsflansch (11) für die Befestigung des Zuführkanals (4) an dem Verteilerkanal (1) angeordnet ist.
Kanalsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die ersten Kühlluftauslässe (3) des Verteilerkanals (1) untereinander gleichartig ausgebildet und gleich beabstandet sind.
Kanalsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der Verteilerkanal (1) ein sich linear erstreckender Kanal mit einem Rechteckquerschnitt ist, wobei entlang einer ersten Längsseite (12) des Verteilerkanals (1) die ersten Kühlluftauslässe (3) und an einer zweiten Längsseite (13) des Verteilerkanals (1), welche senkrecht zu der ersten Längsseite (12) angeordnet ist, mindestens eine Gewindeaufnahme (14) angeordnet ist.
System aus einem Kanalsystem nach einem der vorangegangenen Anspruch und einer Schottung zwischen einem Kaltluftbereich und einem Warmluftbereich eines Schaltschranks, wobei das Kanalsystem über eine Befestigungslochung der Schottung an der Schottung befestigt ist.
System nach Anspruch 9, bei dem das Kanalsystem im Warmluftbereich angeordnet ist, wobei der erste Kühllufteinlass (2) über einen Durchlass der Schottung in den Kaltluftbereich mündet.