DE3822232A1

DE3822232A1 - Chassis fuer dachkuehlgeraete fuer elektronikschraenke

Info

Publication number: DE3822232A1
Application number: DE3822232A
Authority: DE
Inventors: Martin Ing Grad Schwenk; Horst Drexler
Original assignee: Schroff GmbH
Current assignee: Schroff GmbH
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1990-01-04
Anticipated expiration: 2008-07-02
Also published as: DE3822232C2

Description

Es handelt sich im Folgenden um ein Chassis für Dachkühlgeräte für Elektronikschränke, mit Befestigungen für die Teile des Kühlaggregates, Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen für die Kühlluft, einer Luftführung für die Kühlluft, einer Lüfter halterung, sowie einer Aufnahme für den Verdampfer des Kühl aggregates.

Das vorgeschlagene Chassis findet Anwendung zum Aufbau von Kühlgeräten, welche auf dem Dach von Elektronikschränken zur Abführung der von den elektronischen Bauteilen erzeugten Wärme vorgesehen werden.

Dachkühlgeräte für Elektronikschränke sind im Prinzip bekannt. Sie enthalten ein Kühlaggregat, welches im wesentlichen aus einem Verflüssiger, einem Verdichter, einem Verdampfer, einem Verflüssigerlüfter, einem Lüfter für den Verdampfer sowie elektrischen Schalt- und Regelgeräten besteht. An der Untersei te des Chassis solcher Dachkühlgeräte befinden sich, dem Schrankinnern zugewandt, eine Eintrittsöffnung für die,erwärm te Luft und eine Austrittsöffnung für die gekühlte Luft. Die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung sind innerhalb des Kühlgerätes durch eine Luftführung in Gestalt eines Kanales miteinander verbunden, in dessen Verlauf der Verdampfer und der Lüfter angeordnet sind. Entsprechend der geforderten Anord nung und der Größe der Einzelteile des Kühlaggregates und der Luftführung einerseits sowie wegen des Erfordernisses einer guten Wärmedämmung zwischen dem im Elektronikschrank aufrecht zuerhaltenden, die Luftführung durchsetzenden Luftkreislaufes und dem äußeren, die Wärme des Verflüssigers an die Umgebung abgebenden Luftstromes andererseits, ist eine sehr komplizier te Formgebung und Ausgestaltung des Chassis unumgänglich. Die Herstellung des Chassis aus Metallteilen und Stahlblech ist aufwendig, wobei strömungstechnische Gesichtspunkte kaum zu berücksichtigen sind, darüberhinaus stößt die Anbringung der Wärmedämmung bei dieser Bauart auf ganz erhebliche Schwierig keiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Chassis für Dachkühlgeräte für Elektronikschränke zu konzipieren, welches einfach herstellbar ist, eine schnelle Montage aller Teile des Kühlaggregates gestattet und das ohne zusätzliche Maßnahmen eine ausgezeichnete Wärmedämmung zwischen dem inneren und dem äußeren Luftkreislauf besitzt, wobei die Luftführungen geringe Strömungswiderstände aufweisen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird von einem Chassis mit Befestigungen für die Teile des Kühlaggregates, Eintrittsöff nungen und Austrittsöffnungen für die Kühlluft, einer Luftfüh rung für die Kühlluft, einer Lüfterhalterung, sowie einer Aufnahme des Kühlaggregates ausgegangen.

Die Aufgabe wird gelöst durch folgende Merkmale des Chassis:
eine Oberschale; eine Unterschale; Oberschale und Unterschale sind passend ineinandergesetzt, selbsttragend ausgebildet und bestehen aus einem wärmedämmenden Material; Oberschale und Unterschale bilden gemeinsam die Luftführung, sowie die Aufnah me für den Verdampfer; die Oberschale trägt die Befestigungen; die Unterschale besitzt mindestens eine Einsatzöffnung für den Lüfter, und sie weist ein Ableitesystem für das Kondenswasser auf.

Das hiermit vorgeschlagene, lediglich aus zwei selbsttragen den, ineinandersteckbaren Teilen aus wärmedämmendem Material bestehende Chassis erleichtert die Montageabeiten, ermöglicht eine formschlüssige Befestigung von Bauteilen anstelle von Anschrauben und gestattet insbesondere eine strömungstechnisch optimale Gestaltung der inneren Luftführung bei einfacher Ableitung des Kondenswassers.

Zweckmäßig ist die Oberschale im wesentlichen quaderförmig ausgebildet und sie weist eine Decke mit vier Seitenwänden auf. Diese Form paßt sich an die meisten Elektronikschränke sehr gut an.

Vorteilhaft enthält die Oberschale eine zur Unterschale offene Mulde, welche den Oberteil der Luftführung bildet. Die Mulden form kommt den strömungsmäßigen Erfordernissen der Luftführung sehr entgegen.

Die Mulde weist zweckmäßig eine Ausnehmung auf, die den oberen Teil der Aufnahme für den Verdampfer bildet. Diese Ausnehmung hält den Verdampfer in seiner vorgegebenen Lage.

Die Oberschale kann Lüftungsschlitze aufweisen, welche das Verdunsten des Kondenswassers erleichtern.

Zweckmäßig trägt die Oberschale zwei Anlageschultern, die zur Verstärkung der Halterung des Verdampfers dienen.

Vorteilhaft bildet der Rand der Mulde zusammen mit einer Sei tenkante der Unterschale die Eintrittsöffnung für die Kühl luft. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine weite, länglich- rechteckige Eintrittsöffnung von strömungsgünstigem Quer schnitt.

Als Befestigungen für die Teile des Kühlaggregates dienen Steckbolzen, die an der Decke der Oberschale hervorstehen können.

Die Unterschale weist zweckmäßig einen rechteckigen Grundriß auf, welcher sich leicht in die Oberschale von unten einpassen läßt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die Unter schale einen Boden, der den Unterteil der Luftführung bildet.

Es ist von Vorteil für den Ablauf des Kondenswassers, wenn der Boden zur Grundfläche der Unterschale geneigt ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist an den Boden ein Sammelbecken für das Kondenswasser angesetzt. In diesem Sammelbecken kann eine elektrische Heizung angeordnet sein, mit deren Hilfe das Kondenswasser verdunstet wird.

Um die Abführung des verdunsteten Kondenswassers zu erleich tern, ist das Sammelbecken zweckmäßig unterhalb der Lüftungs schlitze der Oberschale angeordnet.

Es ist zweckmäßig, wenn die Unterschale eine geneigte Standflä che aufweist, die den unteren Teil der Aufnahme für den Ver dampfer bildet. Diese Standfläche vermittelt dem Verdampfer seine strömungstechnisch optimale Stellung in der Luftführung und sie dient zur Abführung des abtropfenden Kondenswassers.

Zweckmäßig ist die Einsatzöffnung für den Lüfter kreisförmig ausgebildet. Dadurch wird die Montage eines entsprechenden Axiallüfters erleichtert.

Um zu verhindern, daß abgeschiedenes Kondenswasser in die Einsatzöffnung gelangt, kann diese von einem Ringwall umgeben sein.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung weist das Ableite system für das Kondenswasser im Boden vorgesehene Rinnen auf, die im Sammelbecken münden.

Es ist von Vorteil, wenn der Boden an seinen Rändern hochste hende Randleisten trägt, weil dies ein Ablaufen des Kondenswas sers über den Bodenrand hinaus verhindert.

Zweckmäßig erheben sich an der Unterschale zwei Nasen, die sich an die Anlageschultern der Oberschale anlegen. Die Nasen dienen dem Verdampfer an seinen beiden Enden als Anlage.

Eine sehr vorteilhafte Formgestaltung des vorgeschlagenen Chassis und eine gute Stabilität lassen sich erzielen, wenn die Oberschale und die Unterschale einstückig hergestellt sind.

Eine hervorragende Wärmedämmung zwischen dem inneren Kühlkreis lauf und dem äußeren Luftstrom kann dadurch erreicht werden, daß die Oberschale und die Unterschale aus Kunststoffschaum bestehen.

Die Oberschale und die Unterschale können jedoch auch aus einem entsprechend ausgebildeten Schichtwerkstoff hergestellt sein.

Zur Befestigung der Unterschale an der Oberschale weist die Oberschale vorteilhaft Gewindebuchsen auf und die Unterschale trägt korrespondierend angeordnete Stufenlöcher für Innensechs kantschrauben.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläu tert. In den Zeichnungen zeigen in einem etwa auf die Hälfte verkleinerten Maßstab

Fig. 1 die Oberschale des Chassis, von unten gesehen;

Fig. 2 die Oberschale nach Fig. 1, in einem Querschnitt;

Fig. 3 die Oberschale nach Fig. 1 und 2, in einer Draufsicht;

Fig. 4 die Unterschale des Chassis, von oben betrachtet;

Fig. 5 die Unterschale nach Fig. 4, in einem Querschnitt;

Fig. 6 die Unterschale gemäß den Fig. 4 und 5, von ihrer Bodenseite her gesehen;

Fig. 7 die Unterschale nach den Fig. 4, 5 und 6, in einem Längsschnitt, und

Fig. 8 das Chassis mit in die Oberschale gemäß den Fig. 1 bis 3 einge setzter Unterschale nach den Fig. 4 bis 7, in einem Querschnitt.

Das in den Zeichnungen dargestellte, für Dachkühlgeräte zur Verwendung bei Elektronikschränken vorgesehene Chassis ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer Oberschale 1 (Fig. 1 bis 3) und einer Unterschale 2 (vgl. Fig. 4 bis 7). Die Oberschale 1 und die Unterschale 2 sind einstückig hergestellt und sie bestehen aus einem wärmedämmenden Kunst stoffschaum, nämlich aus einem thermoplastischen Hartschaum oder aus Polyurethan-Integralhartschaum.

Die Oberschale 1 und die Unterschale 2 können auch in Sandwich bauweise hergestellt sein und aus einem Schichtwerkstoff beste hen. Die Unterschale 2 ist so ausgebildet, daß sie in die Oberschale 1 passend eingesetzt werden kann; die Unterschale 2 läßt sich also von unten her in die Oberschale 1 einstecken, wie dies in Fig. 8 verdeutlicht ist.

Die Oberschale 1 weist im wesentlichen die Gestalt eines niede ren Quaders auf, der eine Decke 3 und vier Seitenwände 4 auf weist. Die Oberschale 1 ist an ihrer Unterseite offen. Den größten Teil der Oberschale 1 bildet eine konkave, zur Unter schale 2 hin geöffnete Mulde 5, die den Oberteil der Luftfüh rung 6 für die Kühlluft 7 bildet, welche das Chassis durch strömt, durch die Eintrittsöffnung 8 eintritt und durch die Austrittsöffnung 9 austritt (vgl. Fig. 8).

Die Mulde 5 in der Oberschale 1 besitzt eine länglich-recht eckige Ausnehmung 10; diese Ausnehmung 10 bildet den oberen Teil 11 der Aufnahme 12 (vgl.Fig. 8) für den prismatisch ausgebildeten Verdampfer des Kühlaggregates (nicht darge stellt), welcher seinen Platz zwischen der Oberschale 1 und der Unterschale 2 in der Luftführung 6 hat. Vier dreieckige Stege 13 bilden eine Auflage für diesen Verdampfer.

Die Oberschale 1 weist eine Reihe von parallelen Lüftungs schlitzen 14 auf, welche die Decke 3 und die anschließende Seitenwand 4 durchsetzen. An der Decke 3 der Oberschale 1 sind Befestigungen 15 in Gestalt von eingeschäumten, hervorstehen den Steckbolzen vorgesehen, an denen die Teile des Kühl aggregates befestigt werden können.

An der Innenseite der Oberschale 1 sind neben der Mulde 5 zwei Anlageschultern 16 vorgesehen, an die sich der Verdampfer mit seinen beiden Enden anlegen kann.

Unter Verwendung von vier am Rande der Oberschale 1 angeordne ten Schraubenlöchern 17 kann das Chassis an der Oberseite des Elektronikschrankes angeschraubt werden.

Die Unterschale 2 weist (vgl. Fig. 4 und 6) einen rechtecki gen Grundriß auf, welcher mit denjenigen der Oberschale 1 so korrespondiert, daß die Oberschale 1 über die Unterschale 2 gestülpt werden kann (vgl. Fig. 8). Nach der Montage des Ver dampfers und des Lüfters sowie anderer, zwischen der Oberscha le 1 und der Unterschale 2 vorgesehener Teile des Kühlaggrega tes werden die Oberschale 1 und die Unterschale 2 mit Hilfe von vier Innensechskantschrauben (nicht dargestellt) miteinan der verbunden, die durch Stufenlöcher 18 der Unterschale 2 (vgl. Fig. 6) hindurchgreifen und in Gewindebuchsen 19 der Oberschale 1 eingedreht werden.

Die Unterschale 2 weist einen Boden 20 auf (vgl. Fig. 5), der den Unterteil der Luftführung 6 bildet. Die Oberschale 1 und die Unterschale 2 bilden somit gemeinsam die Luftführung 6. Der Boden 20 ist zur Grundfläche 21 der Unterschale 2 geneigt. An den Boden 20 der Unterschale 2 ist ein im Grundriß läng lich-rechteckiges Sammelbecken 22 (siehe Fig. 4 und 5) für das Kondenswasser angesetzt, welches sich am Verdampfer bzw. an der Luftführung 7 niederschlägt. Dieses Sammelbecken 22 nimmt eine elektrische Heizeinrichtung (nicht dargestellt) auf, mit deren Hilfe das dem Sammelbecken 2 zugeflossene Kon denswasser verdunstet wird. Das Sammelbecken 22, welches die ganze Breite der Mulde 5 einnimmt, ist so angeordnet, daß es unterhalb der Lüftungsschlitze 14 der Oberschale 1 liegt (vgl. Fig. 8), wenn die Unterschale 2 in der Oberschale 1 steckt.

Am Boden 20 der Unterschale 2 ist eine geneigte, im Grundriß länglich-rechteckige Standfläche 23 vorgesehen (Fig. 4 und 5), die den unteren Teil der Aufnahme 12 für den nicht darge stellten Verdampfer bildet. Der Verdampfer sitzt also zwischen der Oberschale 1 und der Unterschale 2 und bedarf keiner Befe stigungsmittel; die Oberschale 1 und die Unterschale 2 bilden gemeinsam die Aufnahme 12 für den Verdampfer.

Die Unterschale 2 weist eine Einsatzöffnung 24 (Fig. 4 und 6) für den Lüfter (nicht dargestellt) auf, welcher die zur Kühlung durch den Elektronikschrank geführte und die Luftfüh rung 6 durchsetzende Kühlluft 7 in Bewegung hält. Die Einsatz öffnung 24 ist zur Aufnahme eines Axiallüfters (nicht darge stellt) kreisringförmig ausgebildet; in diese Einsatzöff nung 24 kann der Axiallüfter - gegebenenfalls unter Zwischenla ge einer Ringdichtung - eingeschoben werden. Ein hochstehender Ringwall 25 umgibt die Einsatzöffnung 24, damit kein Kondens wasser vom Boden 20 in die Einsatzöffnung 24 bzw. den Lüfter gelangen kann.

Im Boden 20 der Unterschale 2 ist ein Ableitesystem für das Kondenswasser vorgesehen, die an den Lamellen des Verdampfers herabläuft oder in Form von von der Kühlluft 7 mitgerissenen Tröpfchen auf den Boden 20 gelangt. Dieses Ableitesystem be steht (vgl. Fig. 4 und 7) aus zwei im Boden 20 vorgesehenen, parallel und senkrecht zum Sammelbecken 22 angeordneten Rin nen 26, welche die gleiche Neigung wie der Boden 20 aufweisen. Die Rinnen 26 münden jeweils im Sammelbecken 22.

Die beiderseits dieser Rinnen 26 liegenden Bodenteile 27 (Figu ren 4, 6 und 7) sind in Richtung zu den Rinnen 26 geneigt, um den Abfluß des Kondenswassers zu beschleunigen.

Der Boden 20 der Unterschale 2 weist an seinen Rändern umlau fende, hochstehende Randleisten 28 auf (Fig. 4 und 5), die verhindern, daß auf dem Boden 20 stehendes Kondenswasser über den Rand der Unterschale 2 nach außen abläuft.

An der Unterschale 2 erheben sich zwei Nasen 29 (Fig. 4, 5 und 7), die zur Lagerung des Verdampfers in der Unterschale 2 dienen und die sich nach dem Einstecken in die Oberschale 1 an deren Anlageschultern 16 anlegen.

Sowohl in der Oberschale 1 wie in der Unterschale 2 sind an verschiedenen Stellen eine Anzahl von unterschiedlichen Rip pen 30 und Ausnehmungen 31 angeordnet. Diese Rippen 30 dienen zur Verstärkung der Festigkeit und zur Erhöhung der Steifig keit von Oberschale 1 und Unterschale 2, während die Ausnehmun gen 31 zur Materialersparnis vorgesehen sind.

Wie die Fig. 8 verdeutlicht, bildet der Rand 32 der Mulde 5 zusammen mit der einen Seitenkante 33 der Unterschale 2 die Eintrittsöffnung 8 für die Kühlluft 7.

Zusammenstellung der verwendeten Bezugsziffern

1 Oberschale
2 Unterschale
3 Decke
4 Seitenwände
5 Mulde
6 Luftführung
7 Kühlluft
8 Eintrittsöffnung
9 Austrittsöffnung
10 Ausnehmung
11 oberer Teil
12 Aufnahme
13 Stege
14 Lüftungsschlitze
15 Befestigungen
16 Anlageschultern
17 Schraubenlöcher
18 Stufenlöcher
19 Gewindebuchsen
20 Boden
21 Grundfläche
22 Sammelbecken
23 Standfläche
24 Einsatzöffnung
25 Ringwall
26 Rinnen
27 Bodenteile
28 Randleisten
29 Nasen
30 Rippen
31 Ausnehmungen
32 Rand
33 Seitenkante

Claims

1. Chassis für Dachkühlgeräte für Elektronikschränke, mit

- Befestigungen für die Teile des Kühlaggregates,
- Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen für die Kühlluft,
- einer Luftführung für die Kühlluft,
- einer Lüfterhalterung, sowie
- einer Aufnahme für den Verdampfer des Kühlaggregates,

und mit folgenden Merkmalen:

- eine Oberschale (1);
- eine Unterschale (2);
- Oberschale (1) und Unterschale (2) sind passend ineinanderge setzt,
- selbsttragend ausgebildet, und
- bestehen aus einem wärmedämmenden Material;
- Oberschale (1) und Unterschale (2) bilden gemeinsam die Luftführung (6), sowie
- die Aufnahme (12) für den Verdampfer;
- die Oberschale (1) trägt die Befestigungen;
- die Unterschale (2) besitzt mindestens eine Einsatz öffnung (24) für den Lüfter, und
- sie weist ein Ableitesystem für das Kondenswasser auf.

2. Chassis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß

- die Oberschale (1) im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist, und
- eine Decke (3) und vier Seitenwände (4) aufweist.

3. Chassis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Oberschale (1) eine zur Unterschale (2) offene Mulde (5) enthält, welche den Oberteil der Luftfüh rung (6) bildet.

4. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Mulde (5) eine Ausnehmung (10) aufweist, die den oberen Teil (11) der Aufnahme (12) für den Verdampfer bildet.

5. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Oberschale (1) Lüftungs schlitze (14) aufweist.

6. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Oberschale (1) zwei Anlage schultern (16) trägt.

7. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Rand (32) der Mulde (5) zusammen mit einer Seitenkante (33) der Unterschale (2) die Eintrittsöffnung (8) für die Kühlluft (7) bildet.

8. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß als Befestigungen (15) für die Teile des Kühlaggregates Steckbolzen dienen die an der Decke (3) der Oberschale (1) hervorstehen.

9. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die Unterschale (2) einen recht eckigen Grundriß aufweist.

10. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Unterschale (2) einen Boden (20) aufweist, welcher den Unterteil der Luftführung (6) bil det.

11. Chassis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß der Boden (20) zur Grundfläche (21) der Unterscha le (2) geneigt ist.

12. Chassis nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn zeichnet, daß an den Boden (20) ein Sammelbecken (22) für das Kondenswasser angesetzt ist.

13. Chassis nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß das Sammelbecken (20) unterhalb der Lüftungsschlit ze (14) der Oberschale (1) angeordnet ist.

14. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Unterschale (2) eine geneig te Standfläche (23) aufweist, die den unteren Teil der Aufnah me (12) für den Verdampfer bildet.

15. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Einsatzöffnung (24) für den Lüfter kreisringförmig ausgebildet ist.

16. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge kennzeichnet, daß die Einsatzöffnung (24) mit einem Ringwall (25) umgeben ist.

17. Chassis nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch ge kennzeichnet, daß

- das Ableitesystem für das Kondenswasser im Boden (20) vorgesehene Rinnen (26) aufweist, und
- die Rinnen (26) im Sammelbecken (22) münden.

18. Chassis nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch ge kennzeichnet, daß der Boden (20) an seinen Rändern hochstehende Randleisten (28) trägt.

19. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge kennzeichnet, daß sich an der Unterschale (2) zwei Nasen (29) erheben, die sich an die Anlageschultern (16) der Oberschale (1) anlegen.

20. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge kennzeichnet, daß die Oberschale (1) und die Unter schale (2) einstückig hergestellt sind.

21. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge kennzeichnet, daß die Oberschale (1) und die Unter schale (2) aus Kunststoffschaum bestehen.

22. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Oberschale (1) und die Unter schale (2) aus einem Schichtwerkstoff bestehen.

23. Chassis nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge kennzeichnet, daß

- die Oberschale (1) Gewindebuchsen (19) aufweist, und
- die Unterschale (2) korrespondierend angeordnete Stufenlöcher (18) für Innensechskantschrauben trägt.