DE29622662U1

DE29622662U1 - Lüfteranordnung für in einem Schrank angeordnete Funktionseinheiten

Info

Publication number: DE29622662U1
Application number: DE29622662U
Authority: DE
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Fujitsu Technology Solutions GmbH
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2006-03-14

Description

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Lüfteranordnung für in einem Schrank angeordnete Funktionseinheiten

Die Erfindung betrifft eine Lüfteranordnung für in einem Schrank angeordnete elektrische und elektronische Funktionseinheiten mit wärmeerzeugenden Bauteilen, umfassend mindestens einen Lüfter mit axialer Luftansaugung und radialer Luftabgabe in alle Radialrichtungen.

&iacgr;&ogr; Eine Lüfteranordnung dieser Art ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 43 09 308 bekannt. Sie dient dazu, Funktionseinheiten einer in einem Geräteschrank angeordneten Datenverarbeitungseinrichtung zu belüften. Die Lüfter sind dabei in Lüftergehäusen angeordnet, die ihrerseits innerhalb des Schrankes den einzelnen Funktionseinheiten zugeordnet sind und deren Luftaustrittsöffnungen mit Luftleitkanälen innerhalb des Gehäuses verbunden sind. Diese Ausbildung der Lüfteranordnungen erschwert den Aufbau von Datenverarbeitungseinrichtungen aus gleichartigen modularen Einheiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lüfteranordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach in ihrem Aufbau und vielseitig einsetzbar ist, insbesondere für den modularen Aufbau von Geräten aus gleichartigen Funktionseinheiten geeignet ist und die auf einfache Weise gewartet und ausgetauscht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine in den Schrank einschiebbare rechteckige, entlang zweier einander gegenüberliegender, in Einschubrichtung seitlich lie-0 gender Rechteckseiten und zu der der Luftansaugseite entgegengesetzten Seite hin offene Lade mit einem Boden

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gelöst, der mindestens eine Luftansaugöffnung hat, über welcher der Lüfter angeordnet ist, und der an der in Einschubrichtung voreilenden Rechteckseite eine Anschlußeinrichtung zum Anschluß des Lüfters an eine Stromversorgungs- und Lüftersteuereinheit trägt. An seiner in Einschubrichtung nacheilenden Rechteckseite ist der Boden vorzugsweise mit einer Luftdurchtrittsöffnungen aufweisenden Stirnwand verbunden.

Üblicherweise wird mit Lüfteranordnungen der erfindungsgemäßen Art die Kühlluft durch die zu kühlenden Funktionseinheiten gesaugt, und zwar in der Regel von unten nach oben. Bei der erfindungsgemäßen Lösung trennt der Boden der Lade die Saugseite von der Druckseite. Im übrigen kann die angesaugte Luft praktisch ungehindert radial nach zu mindestens drei Rechteckseiten abströmen. Eine Abdeckung der Lüfterlade parallel zur Bodenfläche erfolgt in der Regel durch eine Deckfläche des Schrankes oder Gerätegehäuses oder durch eine zwei Funktionseinheiten voneinander trennende Wand innerhalb des Geräteschrankes, wobei diese Flächen in der Regel ohnehin vorhanden sind. Dadurch wird der Aufbau der Lüfterlade selbst sehr einfach. Da die Richtung des Abluftstromes nach mehreren Seiten erfolgt, wird der Gerätekonstrukteur nicht durch vorgegebene Luftdurchtrittsöffnungen bei der Gestaltung des Geräteinnenraumes beschränkt. Die Lüfterlade eignet sich dadurch insbesondere für einen modularen Aufbau von Geräten, bei denen mehrere Funktionseinheiten übereinander gestapelt werden. Schließlich ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung der Anschlußeinrichtung, insbesondere wenn diese als Steckverbinder ausgebildet ist, ein einfaches und bequemes Auswechseln und/oder Warten der Lüfteranordnung. Hierzu ist zweckmäßigerweise an der Außenseite der Stirnwand ein Handgriff befestigt. Zum Fixieren der Lüfterlade in dem Geräteschrank ist zweckmäßigerweise an der die Anschlußeinrichtung tragenden Recht-

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eckseite eine Verriegelungseinrichtung zur mechanischen Verriegelung der Lade in dem Schrank angeordnet. Besonders einfach wird das Ein- und Aus schieben der Lüfterlade, wenn die Verriegelungseinrichtung als lösbare Rastverriegelung ausgebildet ist.

Um die Kühlkapazität der Lüfteranordnung an die jeweils erforderliche Kühlleistung anpassen zu können, ist die Aufteilung zweckmäßigerweise so gewählt, daß jede Lade zwei zwischen Stirnwand und der Anschlußeinrichtung hintereinander angeordnete Lüfter umfaßt, wobei die Lüfterlade so bemessen ist, daß zwei oder drei Lüfterladen nebeneinander in dem Schrank Platz finden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Lüfterlade,

Figur 2 eine Draufsicht auf die in Figur 1 dargestellte Lüfterlade,

Figur 3 eine Stirnansicht der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Lüfterlade in Richtung des Pfeiles A in den Figuren 1 und 2,

Figur 4 eine schematische Seitenansicht eines Geräteschrankes mit einem Geräteblock und einer die

sem zugeordneten Lüfteranordnung und

Figur 5 eine der Figur 4 entsprechende Ansicht eines Gerätes mit zwei übereinander angeordneten Funktionsblöcken, die jeweils eine Lüfteran-0 Ordnung haben.

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Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Lüfteranordnung umfaßt eine im allgemein mit 10 bezeichnete offene Lade mit einem ebenen rechteckigen Boden 12, der an einer kurzen Rechteckseite mit einer Stirnwand 14 verbunden ist, die durch kurze Seitenwangen 16 entlang den angrenzenden langen Rechteckseiten abgestützt ist. An der Außenseite der Stirnwand 14 ist ein Handgriff 18 befestigt. Die Stirnwand 14 ist gitterförmig mit einer Vielzahl von rechteckigen Luftdurchtrittsöffnungen 20 ausgebildet.

&iacgr;&ogr; Der Boden 12 hat zwei kreisflächenförmige Durchbrechungen 22, über denen jeweils ein Axial/Radiallüfter 24 angeordnet ist, der jeweils mit einem Flansch 26 auf dem Boden 12 aufliegt und über Schrauben 28 an dem Boden befestigt ist.

An der der Stirnwand 14 gegenüberliegenden Rechteckseite ist der Boden unter Bildung eines Faches 30 zur Aufnahme einer Anschlußplatine 32 umgebogen, die mit einem Stekkerteil 34 verbunden ist, das in einem senkrecht zur Bodenfläche gerichteten Abschnitt des Bodenbleches befestigt ist. Die Anschlußplatine 32 trägt mit dem Steckerteil· 34 elektrisch verbundene Kontaktelemente, an die wiederum jeweils ein den Elektromotor des jeweiligen Lüfters 24 speisendes Kabel 36 angeschlossen ist. Im Betrieb saugen die Lüfter 24 die Luft unterhalb des Bodens 12 axial in Richtung der Pfeile B an und geben sie oberhalb des Bodens 12 radial ab.

Die verwendeten Axial/Radial-Lüfter sind dabei, da sie in einen Hohlraum eingebracht werden, der eine luftundurchlässige Decke aufweist, die Luft nach a^en radiaien 0 Richtungen abzugeben in der Lage, insbesondere nach den Längsseiten des rechteckigen Bodens 12 und nach der Stirnseite 14 hin. Ob dabei Luft nach einer oder beiden Längsseiten abgegeben wird, entscheidet sich nach den Verhältnissen im eingebauten Zustand, ohne daß dies vorab

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durch Luftleitbleche festgelegt werden muß. Befindet sich die Lüfterlade zwischen zwei anderen, so wirkt der von diesen aufgebaute seitliche Staudruck wie eine Wand zwischen den Lüfterladen, so daß der überwiegende Teil der Luft nach vorne abgegeben wird. Befindet sich eine Lüfterlade am Rand, so ist entweder eine seitliche Wand des aufnehmenden Hohlraums vorhanden, die eine Abgabe in diese Richtung unterbindet. Alternativ kann der Hohlraum an den Seiten Luftaustritte aufweisen, so daß die Lüfterlade auch zu dieser Seite Luft abgibt.

Die bevorzugte Ausführungsform benutzt eine Stirnseite mit Luftaustrittsöffnungen, die gleichzeitig ein Schutzgitter für die Lüfter und einen Angriffspunkt für den Griff bietet. Es ist jedoch auch möglich, auch die Stirnseite offen zu ge-stalten und entweder einen Griff direkt am Boden zu befestigen oder sogar nur Einhaköffnungen für Entnahmewerkzeuge vorzusehen, ohne daß die Funktion dadurch beeinträchtigt wird.

Auf dem umgebogenen Abschnitt des Bodenbleches ist ein Schnappschloß 37 angeordnet, das mit einem geräteseitigen nicht dargestellten Gegenelement zusammenwirkt, um die Lüfterlade im eingeschobenen Zustand in dem Gerät zu fixieren.

Figur 4 zeigt in schematischer Weise ein Gerät, beispielsweise eine Datenverarbeitungsanlage, mit einem Geräteschrank 38, einem auf dem Boden des Geräteschrankes 38 angeordneten Netzteil 40 und oberhalb des Netzteiles angeordneten Funktionseinheiten 42, 44 und 46, die in nicht dargestellter und an sich bekannter Weise mit einer Geräterückwand 48 verbunden sind. Oberhalb der Funktionseinheiten 42 bis 46 ist mindestens eine Lüfterlade 10 in den Geräteschrank eingeschoben, wobei das Steckerteil 34 in ein an der Geräterückwand 48 angeordnetes nicht dargestelltes komplementäres Steckerteil eingesteckt ist, um

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die Lüfterlade 10 an eine Stromversorgung und eine Lüftersteuerung anzuschließen. Die Lüfterlade 10 wird durch die Deckfläche 50 des Geräteschrankes nach oben hin abgedeckt und seitlich durch die Seitenwände des Geräteschrankes begrenzt. Sollte der Geräteschrank entsprechend breit sein, können auch mehrere Lüfterladen nebeneinander oder in Blickrichtung der Figur 4 hintereinander angeordnet sein, wie dies in Figur 3 durch die gestrichelt angedeuteten Stirnwände 14 neben der durch ausgezogene Linien &iacgr;&ogr; wiedergegebenen Stirnwand 14 angedeutet ist.

Das Netzteil 14 hat seinen eigenen Ventilator 52, der die Kühlluft für das Netzteil am unteren Ende der Vorderwand 54 des Geräteschrankes 38 ansaugt und durch geeignete Öffnung in der Rückwand 56 des Geräteschrankes 3 8 wieder abgibt. Die Lüfter 24 der erfindungsgemäßen Lüfterlade 10 saugen die Luft ebenfalls durch Öffnungen im unteren Bereich der Vorderwand 54 an, durch die Funktionseinheiten 42 bis 46 senkrecht nach oben und geben die Luft dann durch Öffnungen in der Rückwand 56 des Geräteschrankes 3 8 ab, wie dies durch die Pfeile in Figur 4 angedeutet ist. Ebensogut können jedoch auch am oberen Ende der Seitenwände Luftdurchtrittsöffnungen vorgesehen sein.

Figur 5 zeigt ein Gerät, das aus zwei Funktionsblöcken der in Figur 4 dargestellten Art besteht, die übereinander in einem Geräteschrank angeordnet sind. Gleiche Teile sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Luftweg der durch die Lüfter 24 geförderten Kühlluft ist wiederum durch Pfeile angegeben und nimmt bei jeder Einheit für sich den anhand der Figur 4 beschriebenen Weg.

Man erkennt, daß die erfindungsgemäße Lüftereinheit auf bequeme Weise einen modularen Aufbau der Geräte aus mehreren gleichartigen Einheiten oder Blöcken ermöglicht und daß die Lüfterladen auf einfache Weise aus dem Gerät herausgezogen und in das Gerät wieder eingesteckt werden

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können selbst im Betrieb des Gerätes. Ein Abschalten des Gerätes und eine teilweise Demontage des Gerätes ist hierzu nicht erforderlich.

Claims

1. Lüfteranordnung für in einem Schrank (38) angeordnete elektrische und elektronische Funktionseinheiten (42, 44, 46) mit wärmeerzeugenden Bauteilen, umfassend mindestens einen Lüfter (24) mit axialer Luftansaugung und radialer Luftabgabe in alle Radialrichtungen, gekennzeichnet durch eine in den Schrank einschiebbare rechteckige, entlang zweier einander gegenüberliegender, in Einschubrichtung seitlich liegender Rechteckseiten und zu der der Luftansaugseite entgegengesetzten Seite hin offene Lade (10) mit einem Boden (12), der mindestens eine Luftansaugöffnung (22) hat, über welcher der Lüfter (24) angeordnet ist und der an der in Einschubrichtung voreilenden Rechteckseite eine Anschlußeinrichtung (32, 34) zum Anschluß des Lüfters an eine Stromversorgungs- und Lüftersteuereinheit trägt.

2. Lüfteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-0 net, daß der Boden (12) an der in Einschubrichtung

nacheilenden Rechteckseite mit einer Luftdurchtrittsöffnungen (20) aufweisenden Stirnwand (14) verbunden ist.

3. Lüfteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- net, daß an der Außenseite der Stirnwand (14) ein

Handgriff (18) befestigt ist.

4. Lüfteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinrichtung als Steckverbinder (34) ausgebildet ist.

5. Lüfteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der die Anschlußeinrichtung (32, 34) tragenden Rechteckseite eine Ver-

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riegelungseinrichtung zur mechanischen Verriegelung der Lade (10) in dem Schrank (38) angeordnet ist.

6. Lüfteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung als lösbare Rastverriegelung (37) ausgebildet ist.

7. Lüfteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lade (10) mindestens zwei zwischen der Stirnwand (14) und der Anschlußeinrichtung {32, 34) hintereinander angeordnete Lüfter

&iacgr;&ogr; (24) umfaßt.

8. Schrank mit einem Hohlraum oberhalb von wärmeerzeugenden elektrischen Funktionseinheiten zur Aufnahme einer oder mehrerer Lüfterladen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Hohlraum vollständig ausfüllbar ist durch eine Lüfterlade (10) oder durch mehrere gleiche Lüfterladen (10) , die an jeweils einer der offenen Rechteckseiten bündig nebeneinander angereiht sind, und daß

0 - der Hohlraum an der Einschubseite offen und an der der Einschubseite gegenüberliegenden Hinterseite sowie an der den Funktionseinheiten abgewandten Oberseite luftundurchlässig abgeschlossen ist.