DE4211759C2

DE4211759C2 - Lüftereinschub

Info

Publication number: DE4211759C2
Application number: DE4211759A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Euchner; Heinz Dipl Ing Kempf
Original assignee: Schroff GmbH
Current assignee: Schroff GmbH
Priority date: 1992-04-08
Filing date: 1992-04-08
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: DE4211759C1; US5409419A

Description

Die Erfindung betrifft einen Lüftereinschub zur Kühlung von elektronischen Baugruppen in Geräteschränken und Gerätegestel len, mit einem Lüftergehäuse, welches eine Deckplatte und eine Frontplatte aufweist, mit einer Einlaßöffnung in der Frontplatte, sowie wenigstens zwei elektrischen Gebläsen, die unterhalb von Auslaßöffnungen in der Deckplatte angeordnet sind.

Beim Einsatz von elektronischen Baugruppen innerhalb von Geräteschränken und Gerätegestellen ist es erforderlich, die von den Bauelementen abgegebene Verlustwärme abzuführen. Eine Wärmeabfuhr aufgrund der natürlichen Konvektion reicht in vielen Fällen nicht aus. Es ist daher unumgänglich Lüfterge bläse, Wärmetauscher oder Kühlgeräte einzusetzen. In jedem Fall ist es wichtig, daß die Zuluft möglichst gleichmäßig auf die Baugruppen verteilt wird, sodaß die Kühlung aller Bauele mente gewährleistet ist.

Es ist bekannt, (DE 37 17 796 A1) daß zur Kühlung von Geräteschränken und Gerä tegestellen Lüftereinschübe verwendet werden, die mittels mehrerer elektrischer Gebläse kühle Zuluft an ihrer Front seite ansaugen und die darüberliegenden Baugruppen mit der nach oben hin abgegebenen Zuluft kühlen. Die erwärmte Abluft wird danach von der Oberseite der Baugruppen beispielsweise zur Rückseite hin abgeführt. Bei dieser Verfahrensweise zeigt sich, daß speziell die Zuluftversorgung der rückseitigen Baugruppenteile problematisch ist. Dies ist durch längere Ansaugwege begründet. Insbesondere bei mehreren in Einschub richtung hintereinander liegenden Gebläsen oder Reihen von Gebläsen ist der Effekt der ungleichmäßigen Kühlung stark ausgeprägt. Durch Einrichten eines Druckraumes zwischen Ge bläsen und Baugruppen kann eine gleichmäßige Verteilung erreicht werden, dies erfordert jedoch verhältnismäßig viel Platz.

Ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Lüftereinschub zur Kühlung von elektronischen Baugruppen in Geräteschränken bzw. Gerätegestellen, mit einem Lüftergehäuse, welches eine Deck platte und eine Frontplatte aufweist, mit einer Einlaßöffnung in der Frontplatte sowie wenigstens zwei elektrischen Geblä sen, die unterhalb von Auslaßöffnungen in der Deckplatte angeordnet sind, zu konzipieren, bei welchem alle Baugruppen teile gleichmäßig gekühlt werden können. Es sollen insbeson dere die Baugruppenteile, welche im Bereich der Rückwand der Geräteschränke und Gerätegestelle liegen, ausreichend gekühlt werden können. Darüber hinaus soll der Lüftereinschub nur eine geringe Einbauhöhe beanspruchen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedem Gebläse ein getrennter Zuluftkanal zugeordnet ist, dessen Eingang von der Einlaßöffnung ausgeht. Somit können örtlich verteilt unterschiedliche Luftmengen von der Unterseite her in die Baugruppen geblasen werden und diese kühlen.

In einer vorteilhaften Ausführung sind die Gebläse rechtwink lig zur Einschubrichtung nebeneinander angeordnet. Hierdurch kann speziellen Kühlungserfordernissen, welche quer zur Ein schubrichtung beispielsweise einen Gradienten aufweisen, in optimaler Weise entsprochen werden.

Bevorzugt liegen die Gebläse in Einschubrichtung hintereinan der. Diese Ausführung ist auf die Problematik der normaler weise schlechten Kühlung der hinteren Baugruppenteile zuge schnitten und gewährleistet eine gleichmäßige Zuführung der Kühlluft.

Die Eingänge der Zuluftkanäle in der Einlaßöffnung können nebeneinander vorgesehen sein. Diese Anordnung bietet sich zum Beispiel bei ebenfalls nebeneinander liegenden Gebläsen an.

In alternativer Ausführung können die Eingänge der Zuluftka näle in der Einlaßöffnung übereinander angeordnet sein. Eine solche Ausführung ist beispielsweise für hintereinander ange ordnete Gebläse sinnvoll. Natürlich sind auch andere Kombina tionen von Unterteilungen der Einlaßöffnung mit Rücksicht auf die Anordnungen der Gebläse denkbar.

Zweckmäßig sind die Zuluftkanäle durch Trennwände im Lüfterge häuse gebildet. Günstig ist es, entsprechend abgewinkelte Blechplatten als Trennwände zu verwenden, die mit ihren Rän dern im Innern des Lüftergehäuses befestigt sind.

Vorteilhaft ist der Eingangsquerschnitt der Zuluftkanäle der vorderen Gebläse kleiner als der Eingangsquerschnitt der Zuluftkanäle, die zu den hinteren Gebläsen führen. Der kür zere Ansaugweg wird durch den geringeren Eingangsquerschnitt ebenso kompensiert, wie der lange Ansaugweg durch den größe ren Eingangsquerschnitt. Durch diese Dimensionierungswahl der Eingangsquerschnitte läßt sich eine gleichmäßige Verteilung der Kühlluft auf alle Teile der über dem Lüftereinschub sit zenden elektronischen Baugruppen verwirklichen. Somit kann ein zwischen Gebläse und Baugruppen angeordneter Druckraum, der bisher eingesetzt wurde, um eine gleichmäßige Verteilung der Kühlluft zu gewährleisten, entfallen. Es lassen sich auch andere Verteilungen der Kühlluft, entsprechend den jeweiligen Erfordernissen, welche durch die elektronischen Baugruppen vorgegeben sind, realisieren.

In einer bevorzugten Ausführung sind die Gebläse Axialge bläse. Axialgebläse besitzen den Vorteil eines geringen Platz bedarfes hinsichtlich der Einbauhöhe.

In einer anderen Ausführung könnten die Gebläse Tangentialge bläse sein.

In einer weiteren Ausführung könnten die Gebläse auch Radial gebläse sein.

Zweckmäßig ist vor der Einlaßöffnung ein Gitter vorgesehen. Ein solches Gitter dient als Berührungsschutz.

In einer vorteilhaften Ausführung ist vor der Einlaßöffnung ein Filtermedium angeordnet, beispielsweise ein Filtermedium aus synthetischen Fasern. Aufgabe des Filtermediums ist es, Staubpartikel und ähnliches von den elektronischen Baugruppen fernzuhalten, damit deren einwandfreie Funktion nicht beein trächtigt wird.

An der Frontplatte des Lüftereinschubes kann eine Lamellen- Luftführung befestigt sein. Die Lamellen-Luftführung gibt den optimalen Lufteinströmwinkel für die Zuluftkanäle vor, schützt vor Spritzwasser und erfüllt darüber hinaus auch ästhetische Erfordernisse.

Die Erfindung wird nachstehend an einem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen eingehend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Lüftereinschub mit neun Axialgebläsen in perspektivischer, schematischer Darstellung;

Fig. 2 den Lüftereinschub nach Fig. 1 in einem Vertikal schnitt, geschnitten gemäß der Linie II-II in Fig. 1.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Lüftereinschub dient zur Kühlung von elektronischen Baugruppen in Geräteschränken und Gerätegestellen.

Der quaderförmige Lüftereinschub (siehe Fig. 1) weist eine Deckplatte 1, eine Frontplatte 2, zwei Seitenwände 3, eine Rückwand 4 und eine Bodenplatte 5 auf, welche das Lüfterge häuse 6 bilden.

Die Seitenwände 3 des Lüftergehäuses 6 sind senkrecht zur Deckplatte 1 sowie zur Frontplatte 2 angeordnet.

Die Bodenplatte 5 des Lüftergehäuses 6 ist in der dargestell ten Ausführung parallel zur Deckplatte 1 angebracht, sie könnte jedoch auch schräg zur Deckplatte 1 ausgebildet sein.

In die rechteckige Deckplatte 1 des Lüftergehäuses 6 sind neun symmetrisch angeordnete Gebläse 7 eingelassen, die Rei hen und Spalten mit je drei Gebläsen 7 bilden. Die Gebläse 7 sind unterhalb einer gleichen Anzahl von kreisförmigen Auslaß öffnungen 8 angeordnet. Bei den dargestellten Gebläsen 7 handelt es sich um Axialgebläse.

In der Frontplatte 2 des Lüftergehäuses 6 befindet sich eine länglich-reckteckige Einlaßöffnung 9. Die Einlaßöffnung 9 ist in drei übereinander liegende Eingänge 10 unterteilt. Von diesen Eingängen 10 führt je ein getrennter Zuluftkanal 11 zu einer der senkrecht zur Einschubrichtung 12 stehenden Reihen von Gebläsen 7, welche aus je drei nebeneinander angeordneten Gebläsen 7 bestehen.

Die Unterteilung des Lüftergehäuses 6 in drei Zuluftkanäle 11 zeigt die Fig. 2 nochmals deutlich. In dieser Abbildung sind die unterschiedlich großen Eingänge 10 der Zuluftkanäle 11 zu erkennen.

Die Zuluftkanäle 11 im Lüftergehäuse 6 weisen einen rechtecki gen Querschnitt auf und sind durch Trennwände 13 gebildet. Diese Trennwände 13 bestehen aus an ihrer Hinterkante abgewin kelten Blechplatten, welche von der Einlaßöffnung 9 leicht ansteigend in das Innere des Lüftergehäuses 6 führen. Sie sind unterhalb von den zwischen den senkrecht zur Einschub richtung 12 stehenden Reihen von Gebläsen 7 liegenden Trenn linien 14, annähernd rechtwinklig abgewinkelt und dann senk recht nach oben geführt. Die Trennwände 13 sind an der Deck platte 1 und an den Seitenwänden 3 befestigt.

Der Einlaßöffnung 9 in der Frontplatte 2 ist (siehe Fig. 2) ein Gitter 15 sowie ein Filtermedium 16 und eine Lamellen- Luftführung 17 vorgeschaltet.

Das Lüftergehäuse 6 wird in Geräteschränke und Gerätegestelle eingeschoben und mittels Befestigungs-Langlöchern 18 gehalten.

Bezugszeichenliste

1 Deckplatte
2 Frontplatte
3 Seitenwand
4 Rückwand
5 Bodenplatte
6 Lüftergehäuse
7 Gebläse
8 Auslaßöffnung
9 Einlaßöffnung
10 Eingang
11 Zuluftkanal
12 Einschubrichtung
13 Trennwand
14 Trennlinie
15 Gitter
16 Filtermedium
17 Lamellen-Luftführung
18 Befestigungs-Langloch

Claims

1. Lüftereinschub zur Kühlung von elektronischen Baugruppen in Geräteschränken und Gerätegestellen, mit
- einem Lüftergehäuse, welches eine Deckplatte und eine Frontplatte aufweist,
- einer Einlaßöffnung in der Frontplatte,
- wenigstens zwei elektrischen Gebläsen, die unterhalb von Auslaßöffnungen in der Deckplatte angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Gebläse (7) in Einschubrichtung (12) hintereinander liegen,
- jedem Gebläse (7) ein getrennter Zuluftkanal (11), dessen Eingang (10) von der Einlaßöffnung (9) ausgeht, zugeordnet ist,
- die Zuluftkanäle (11) durch Trennwände (13) im Lüftergehäuse (6) gebildet sind, und
- die Eingänge (10) der Zuluftkanäle (11) in der Einlaßöffnung (9) übereinander angeordnet sind.

2. Lüftereinschub nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläse (7) in Reihen zu je drei in Einschubrichtung (12) hintereinander liegen und je ein getrennter Zuluftkanal (11) zu jeder der Reihen führt.

3. Lüftereinschub nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsquerschnitt der Zuluftkanäle (11) der vorderen Gebläse (7) kleiner ist als der Eingangsquerschnitt der zu den hinteren Gebläsen (7) führenden Zuluftkanäle (11).

4. Lüftereinschub nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläse (7) Axialgebläse sind.

5. Lüftereinschub nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß vor der Einlaßöffnung (9) ein Gitter (15) vorgesehen ist.

6. Lüftereinschub nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einlaßöffnung (9) ein Filtermedium (16) angeordnet ist.

7. Lüftereinschub nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einlaßöffnung (9) eine Lamellen-Luftführung (17) befestigt ist.