DE2613366A1

DE2613366A1 - Heat removal system for printed circuit boards - has vertical rectangular channels with holes to which horizontal channels are connected

Info

Publication number: DE2613366A1
Application number: DE19762613366
Authority: DE
Inventors: Walter Ing Grad Bartnick; Adolf Ing Grad Punzmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-29
Filing date: 1976-03-29
Publication date: 1977-10-13

Abstract

The device removes heat from assemblies open at the top and bottom and consisting of printed circuit boards, or of freely wired units in the form of plug-in inserts with heat generating components. The inserts are mounted in racks with air channels between inserts supplied with cooling air by central fans. Air channels consist of hollow rectangular beams mounted inside the rack system (1). They are in the form of closed channels (4) with a number of holes (7) and vertical beams (5). Horizontal beams (6) are connected to the holes (7), and are provided with further holes (8) pointing towards the assemblies (2).

Description

Lifftungsanordnung für in Gestellen angeordnete, wärmeerzeugendeLifting arrangement for heat-generating, arranged in racks

Baugruppen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Wärmeabführung aus an der oberen und unteren Seite überwiegend offenen Baugruppen, die aus gedruckten Leiterpiatten oder in freier Verdrahtungstechnik ausgeführten Steckeinheiten mit wärmeerzeugenden elektrischen Bauelementen bestehen und innerhalb einer Gestelireihe montiert sind, wobei an einander gegenüberliegenden Seiten der Einschübe Luftleitkanäle angeordnet sind, die über zentrale Lüfter mit Kühlluft versorgt werden.Assemblies The present invention relates to an arrangement for dissipating heat composed of assemblies that are predominantly open on the upper and lower sides and that of printed ones PCBs or plug-in units executed in free wiring technology There are heat-generating electrical components and within a Gestelirreihe are mounted, with air ducts on opposite sides of the inserts are arranged, which are supplied with cooling air via central fans.

Es ist bereits eine Anordnung für Einschübe bekannt, die in einem Schrank montiert sind. Die rückwärtige Wand des Schranks besteht aus zwei parallel zueinander verlaufenden Platten, die einen Zwischenraum einschließen. Zwischen zwei benachbarten Re4-her von Einschieben befindet sich eine Abdeckplatte. Die innere Platte der rückwärtigen Wand enthält in Höhe der U-fö.rmig gebogenen Träger Öffnungen. Im Schrank ist ein zentraler Lüfter vorgesehen, der Luft in den Zwischenraum der rückwärtigen Wand fördert. Vber die Öffnungen in der Wand wird Kühlluft den rE-gern der Einschübe zugeführt. Die Einschubträger enthalten Aussparungen, durch die Luft strömt und sich in einem an der Seiten-Wand vorhandenen Schacht sammelt.There is already an arrangement for drawers known in a Cabinet are mounted. The back wall of the cabinet consists of two parallel mutually extending plates that enclose a space. Between two There is a cover plate adjacent to the insert. The inner one The plate of the rear wall contains openings at the level of the U-shaped curved girders. A central fan is provided in the cabinet to allow air to enter the space between the rear wall promotes. Cooling air is drawn in through the openings in the wall fed to the racks. The slide-in supports contain recesses through which the air flows flows and collects in a shaft on the side wall.

Eine weitere bekannte Anordnung zur Kühlung elektronischer Geräte enthält als Hohlprofile ausgebildete Halterahmen, in die Kühlluft mittels Lüftern eingeleitet wird. In der Nähe der elektronischen Geräte sind Öffnungen in den Hohlprofilen vorgesehen, aus denen Kühlluft austritt und zu den Geräten strömt. U#Druckverluste längs der Hohlprofile zu vermindern, müssen bei dieser Anordnung größere Querschnitte verwendet werden. Außerdem wird es dabei als nachteilig empfunden, daß diese als Kühlkanäle dienenden Hohlprofile mit dem Gestellrahmen eine Konstruktionseinheit bilden und somit im Bedarfsfall nicht entfernbar sind.Another known arrangement for cooling electronic devices Contains holding frames designed as hollow profiles into which cooling air is released by means of fans is initiated. There are openings in the hollow profiles near the electronic devices provided, from which cooling air exits and flows to the devices. U # pressure drop to decrease along the hollow profiles, must with this arrangement larger cross-sections can be used. In addition, it is felt to be disadvantageous that these hollow profiles serving as cooling channels form a structural unit with the rack frame and thus cannot be removed if necessary.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine flelüftungsanordnung für wärmeerzeugende Baugruppen dahingehend auszubilden, daß die Gestellrahmen dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend in belüfteten und unbelüfteten Gestellreihen einsetzbar sind.The present invention is therefore based on the object of a to train ventilation arrangement for heat-generating assemblies in such a way that the rack frames in ventilated and non-ventilated according to the respective application Rows of frames can be used.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Luftleitkanäle durch innerhalb der Gestellreihe angebrachte, separate hohle Holme rechteckigen Querschnitts gebildet sind, wobei an senkrecht auf den als geschlossenen Kanal ausgebildeten Boden des Gestellrahmeine aufgesetzten und mit einer Vielzahl von Öffnungen versehenen Rolmen jeweils an eine Öffnung waagerecht dazu verlaufende Holme einseitig angebracht sind, die ebenfalls mit einer Vielzahl von in Richtung der Baugruppen weisenden Öffnungen versehen sind.This object is achieved in that the air ducts through within the frame row attached, separate hollow spars of rectangular cross-section formed are, with perpendicular to the bottom formed as a closed channel of the The frame is fitted with a number of openings and is fitted with a number of openings spars that run horizontally are attached to one side of an opening, which also have a large number of openings pointing in the direction of the assemblies are provided.

Durch eine derartige Gestaltung des 3elu~Stungssystems wird in einfacher Weise eine Trennung der Luftkanäle von dem Gestellrahmen erreicht. Die waagerechten Holme werden dabei jeweils zwischen zwei Baugruppenrahmen an eine Öffnung der senkrechten Holme befestigt, wobei ihre freien Enden jeweils geschlossen ausgebildet sind. Die nicht für die waagerechten Holme benötigten Öffnungen an den senkrechten Holmen werden mittels Kappen verschlossen, die beispielsweise aufgedrückt bzw. aufgesprengt werden können.Such a design of the ventilation system becomes easier Way achieved a separation of the air ducts from the rack frame. The horizontal ones Spars are each between two assembly frames at an opening of the vertical Fastened spars, with their free ends are each formed closed. the openings on the vertical bars that are not required for the horizontal bars are closed by means of caps, which, for example, are pushed on or blown open can be.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindung sind die in den senkrechten Holmen vorgesehenen Öffnungen in einem bestimmten Rastermaß angeordnet, wobei die Öffnungen von Jeweils zwei benachbarten Holmen, zwischen denen die Baugruppen montiert sind, so angebracht sind, daß sie um eine Teillänge des Rastermaßes bezüglich einer senkrecht zu den Holmen verlauwenden Ebene gegeneinander versetzt sind. Dadurch kann jeder Zwischenwert der Teilung in der Länge des Rastermaßes für die Luftzuführung ausgenutzt werden. Ferner läßt sich durch den wechselseitigen Anschluß der waagerecht verlaufenden Holme an die senkrechten Holme eine gleichmäßige BuStverteilung in der Gestellreihe erreichen, wenn die Stückzahl der waagerechten Holme der in den senkrechten Holmen angebotenen Luftmenge angepaßt wird.According to a further advantageous embodiment of the invention are the openings provided in the vertical bars in a certain grid dimension arranged, the openings of two adjacent spars, between which the assemblies are mounted, are attached so that they are a part of the length of the Grid dimension with respect to a perpendicular to the spars leaning plane against each other are offset. Everyone can do this Intermediate value of the division in the Length of the grid dimension can be used for the air supply. Furthermore can due to the mutual connection of the horizontally running bars to the vertical ones Bars achieve an even bust distribution in the rack row when the number of pieces of the horizontal bars adapted to the amount of air offered in the vertical bars will.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in perspektivischer Darstellung gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention is intended in the following with the aid of a perspective illustration Shown embodiment are explained in more detail.

In einer Gestellreihe 1 sind Gestellrahmen 12 und Baugruppenrahmen 2, in die wiederum Baugruppen einschiebbar sind, sowie hier nicht näher dargestellte Stromversorgungseinrichtungen eingebaut. Zur Kühlung der mit Wärme erzeugenden elektrischen Bauelementen bestückten Baugruppen sind Luftleitkanäle vorgesehen, die durch zentral angeordnete Lüfter 3 mit Kühlluft versorgt werden. Diese Luftleitkanäle werden durch am Gestelirahmenboden angeordnete geschlossene Kanäle 4 sowie mit einer Vielzahl von Öffnungen 7 versehenen senkrechten hohlen Holmen 5 rechteckigen Querschnitts gebildet, an die wiederum waagerecht verlaufende hohle Holme 6 einseitig angesetzt sind. Die Öffnungen 7 in den senkrechten Holmen 5 sind in einem bestimmten Rastermaß angeordnet. Dabei sind die Öffnungen 7 von jeweils zwei benachbarten Holmen so vorgesehen, daß sie um eine Teillänge des Rastermaßes bezUglich einer senkrecht zu den Holmen 5 verlaufenden Ebene gegeneinander versetzt sind. Dadurch lassen sich die waagerechten Holme 6 auch auf Teillängen des Rastermaßes montieren, so daß eine gute Raumausnutzung und damit verbunden eine gleichmäßige Luftverteilung erzielt wird. Diese ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden waagerechten Holme 6 besitzen an einer ihrer Breitseiten eine Vierzahl von Öffnungen 8 die jeweils im eingebauten Zustand in Richtung der Baugruppenrahmen weisen. Das freiragende Ende 9 der waagerechten Holme 6 ist geschlossen.In a rack row 1 there are rack frames 12 and assembly frames 2, in which assemblies can in turn be inserted, as well as not shown here Built-in power supply devices. For cooling the heat generating electrical Components equipped assemblies are provided air ducts through centrally arranged fan 3 are supplied with cooling air. These air ducts are through on the frame bottom arranged closed channels 4 and with a large number of openings 7 provided vertical hollow spars 5 rectangular cross-section formed, to which in turn horizontally extending hollow spars 6 attached on one side are. The openings 7 in the vertical bars 5 are in a certain grid dimension arranged. The openings 7 of two adjacent bars are provided so that that they are a part of the length of the grid size with respect to one perpendicular to the spars 5 running level are offset from one another. This allows the horizontal Mount spars 6 also on partial lengths of the grid dimension, so that a good use of space and thus an even air distribution is achieved. These too have a rectangular cross-section having horizontal bars 6 on one its broadsides a number of four openings 8, each in the installed state Point in the direction of the assembly frame. The exposed end 9 of the horizontal Holme 6 is closed.

Nach Einbringen der Gestellrahmen 12 in die Gestellreihe 1 werden die waagerechten Holme 6 jeweils an eine Öffnung 7 der senkrechten Holme 5 zwischen zwei Baugruppenrahmen angeschlossen.After the rack frame 12 has been introduced into the rack row 1 the horizontal bars 6 each to an opening 7 of the vertical Spars 5 connected between two assembly frames.

Die restlichen Öffnungen 7 der senkrechten Holme 5 werden mit auf sprengbaren Kappen, die z B. aus Kunststoff bestehen können, verschlossen. Der Verlauf der Kühlluft durch die Luftleitkanäle ist durch gestrichelte Linien 10 sowie Pfeile 11 angedeutet.The remaining openings 7 of the vertical spars 5 are opened with Blastable caps, which can be made of plastic, for example, closed. The history the cooling air through the air ducts is indicated by dashed lines 10 and arrows 11 indicated.

5 Patentansprüche 1 Figur5 claims 1 figure

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s p r ü c h e 1 arrangement for heat dissipation from assemblies that are predominantly open on the upper and lower side, those made from printed circuit boards or using free wiring technology Plug-in units with heat-generating electrical components exist and within a rack frame are mounted on opposite sides of the inserts are arranged tuftleitkanäle that via central fans with kill air are supplied, that is to say, that the air ducts by means of separate hollow spars attached within the frame row (1) Cross-section are formed, being perpendicular to the closed channel (4) formed bottom of the rack row (1) and with a large number of Openings (7) provided spars (5) each to an opening (7) extending horizontally thereto Spars (6) are attached on one side, also with a large number of in the direction the assemblies (2) facing openings (8) are provided.

2. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the free end (9) of the horizontal bars (6) is closed.

3. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c It should be noted that the ones provided on the vertically extending bars are not required Openings (7) can be closed by means of caps.

4. Arrangement according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the caps can be blown onto the openings (7).

5. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the openings (7) provided in the vertical bars (5) are in one arranged certain grid dimensions are, the openings (7) of two adjacent bars, between which the assemblies are mounted, see above Are brought that they are a part of the length of the pitch besfiglioh one perpendicular to the spars (5) extending level are offset from one another.