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Vorrichtung zur Belüftung mit einem Querstromgebläse
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Vorrichtung zur Belüftung mit einem Querstromgebläse Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Belüftung, insbesondere von in Tischgehäusen
oder Baugruppenrahmen nebeneinander und wahlweise übereinander angeordneten Elektronikbaugruppen,
mit einem Querstromgebläse, das einen von einem Außenläufermotor angetriebenen Walzenläufer
aufweist.
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Es ist bekannt, für die Luftkühlung von Elektronikbaugruppen mit Querstromgebläsen
versehene Lüftereinheiten zu verwenden, die unterhalb der Baugruppen angeordnet
sind. Die Elektronikbaugruppen in Form von mit Elektronikbauelementen bestückten
Leiterplatten sind in Baugruppenrahmen angeordnet. Die Leiterplatten sind senkrecht
nebeneinander in den Baugruppenrahmen befestigt.
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Eine Läfterwalze des Querstromgebläse erstreckt sich iiber nahezu
die gesamte Breite der Liiftcreinheit. Seitlich an der Walze ist ci Antriebsmotor
befestigt, der von der Lüftereinheit nach außen ragt (DT-OS 24 31 138).
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Bekannt ist auch eine Vorrichtung zur Luftkühlung von elektrischen
Baugruppenrahmen, die in mehrzeiligen Gestellaufbauten angeordnet sind. Zwischen
den Baugruppenrahmen sind in einem freien Raum schrige Luftleitbleche eingefügt.
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Die nach oben weisenden Flächen der Luftleitbleche lenken die von
Lüftern erzeugte Kühlluft in Richtung der Baugruppenrahmen um. Die nach unten weisenden
Flächen der Luftleitbleche leiten die von den Baugruppenrahmen kommende Warmluft
nach außen ab. Längs der Vorderseite des Zwischenraums sind mehrere Axiallüfter
angeordnet (DT-AS 24 09 683).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
erwähnten Gattung derart weiterzuentwickeln, daß über die ganze Breite der eine
Lüfterwalze und einen
Antriebsmotor aufweisenden Lüftervorrichtung
eine Erzeugung von Kühlluft möglich ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Außenläufer
des Motors Lüfterschaufeln angeordnet sind.
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Mit dieser Vorrichtung lassen sich auch die oberhalb des Antriebsmotors
angeordneten Elektronikbaugruppen gut kühlen.
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Die zur Verfügung stehende Breite des Baugruppenrahmens kann für Elektronikbaugruppen
ausgenutzt werden, ohne daß an der einen Seite wegen schlechter Kühlverhältnisse
nur Baugruppen mit besonders geringer Wärmeerzeugung vorgeselien werden müssen.
Die Montageplätze für die Elektronikbaugrup pen lassen sich nach anderen Gesichtspunkten,
z. B. möglichst geringe Länge der Leitungen für die Rückwandverdrahtung, auswählen.
Durch eine gleichmäßige Kühlung über die gesamte Breite ist es daher möglich, die
aus den Baugruppenrahmen bestehende Schaltung hinsichtlich erwünschter Eigenschaften
optimal auszubilden.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Außenläufer
mit den Lüfterschaufeln von einem Luftleitgehäuse umgeben ist, das eine neben der
freien Stirnseite des Außenläufermotors angeordnete Lufteinlaßöffnung und eine in
Längsrichtung der Motorachse sich erstreckende Auslaßöffnung aufweist. Mit dieser
Anordnung läßt sich eine laminare, verlustarme Strömung erzeugen.
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Vorzugsweise enthält das Luftleitgehäuse ein die Lüfterschaufeln spiralförmig
umgebendes Mantelblech. Durch diese Anordnung ergeben sich hohe Förderleistungen
bei günstigen Abmessungen.
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Bei einer vorteilhaften Ausfiihrtingsform sind die Lüfterschaufeln
über einen Blechrahmen auf der zylindrischen
Mantelfläche des Außenläufers
befestigt. Die Lüfterschaufeln lassen sich daher auch nachträglich an schon vorhandenen
Antriebsmotoren zur Verbesserung der Kühlleistung leicht und schnell anbringen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbetspiols näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale sowie Vorteile
ergeben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung zur Belüftung in Seitenansicht,
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung von hinten, teilweise im Schnitt,
Fig. 3 schematisch eine in einem Baugruppenrahuen angeordnete Vorrichtung zur Belüftung.
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Eine Vorrichtung zur Belüftung enthält ein Querstromgeblase das sich
aus mehreren Teilen zusammensetzt. Ein Walzenläufer 2 des Querstromgebläses 1 ist
an seinen beiden Enden in Platten 3 gelagert, deren Enden 4 in parallel zur Längsachse
des Walzenläufers 2 verlaufende Ebenen umgebogen ind.
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An einem Ende des Walzenläufers 2 ist ein Außenläufermotor 5 befestigt.
Zwischen den Platten 3 sind Luftleitbleche 6 angeordnet, mit denen die Ansaugaseite
und die Ausgangsseite des Querstromgebläses 1 festgelegt wird.
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Auf dem Außonläufer 7 des Antriebsmotors 5 sind Lüfterschaufeln 8
angeordnet. Die Lüfterschaufeln 8 sind ahnlich geformt wie die Lauf schaufeln des
Walzenläufers 2. Die Krümmungen der Lüfterschaufeln 8 und der Laufschaufeln des
Walzenläufors 2 weisen in die gleichen Richtungen.
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Der Außenläufer 7 ist von einem Luftleitgehäuse 9 umgeben, das eine
kreisförmige Lufteinlaßöffnung 10 aufweist. Die Öffnung 10 befindet sich nahe an
der freien Stirnseite des Antriebsmotors 5. Ihr Durchmesser ist gleich oder etwas
größer als derjenige des Außenläufers 7.
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Das Luftleitgehäuse 9 enthält ein spiralförmig gewölbtes >iantelblech
11, das den Lüfterschaufeln 8 gegenübersteht.
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Zwischen den Lüfterschaufeln 8 und dem Mantelblech wiid @ ein Raum
12 mit sicllelförmigem Querschnitt gebildet. Der Raum 12 ist an seiner breitesten
Stelle 13 offen.
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Die Lüfterschaufeln 8 sind über einen Blechrahmen am Außenläufer 7
befestigt.
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Während der Drehung des Außenläufers 7 saugen die Luftleitschaufeln
8 über die Öffnung 10 Luft an und erzeugen einen die Öffnung 13 verlassenden Luftstrom,
der zur Kühlung ausgenutzt werden kann. Neben dem vom Walzenläufer 2 hervorgerufenen
Kühlluftstrom steht somit ein zweiter Kühlluftstrom zur Verfügung, der im Bereich
des Außenläufers 7 auftritt. Die Vorrichtung zur Belüftung gibt demnach über ihre
Breite hin gerichtete Kühlluft ab. Eine kiihlluftlose Zone im Bereich des Antriebsmotors
5 wird auf diese Weise vermieden.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung eignet sich auch
zum Einsatz in Heizlüftern, Nachtspeichöfen, in Kiihlräument Trocknungsanlagen und
dergleichen. Auch zur Belüftung von Kraftfahrzeugen kann die Vorrichtung verwendet
werden.
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Eine besonders zweckmäßige Anwendung zeigt die Fig. 3. Das Querstromgebläse
1 mit dem Liifterschaufeln 8 enthaltenden Außenläufermotor 5 ist in einem ilohlraum
eines Gehäuses i4
am unteren Ende von Baugruppenrahmen 15 angeordnet,
in denen Elektronikbaugruppen 16 befestigt sind. Die Elektronikbaugruppen bestehen
aus Bauelementen, die auf gedruckten Leiterplatten befestigt sind. Die Ebenen der
Leiterplatten verlaufen in senkrechter Richtung. Durch die Räume zwischen den Leiterplatten
strömt die vom Querstromgebläse 1 und den Lüfterschaufeln 8 erzeugte Kühlluft. Die
erwärmte Luft verläßt das Gehäuse 14 über Öffnungen 17 in. der Decke 18.
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Das Gehäuse 14 wird in seiner gesamten Breite mit Kühl luft versorgt.
Auch bei den über dem Außenläuferiotor 5 angeordneten Baugruppen i6 wird eine gute
Wärmeabfuhr erzielt.
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Bei der Gruppierung der Bauelemente 16 sind deshalb nicht mehr nur
für Bauelemente von geringer Wärmeabgabe geeignete Bereiche im Gehäuse 14 zu berücksichtigen.
Dadurch ist es möglich, die Baugruppen nach von der Wärmeabgabe unabhängigen Gesichtspunkten
optimal anzuordnen. Die am Blechrahmen 19 befestigten Lüfterschaufeln 8 können auch
noch nachträglich an Außenläufern 7 in bereits bestehenden Anlagen befestigt werden.
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L e e r s e i t e