DE4327444A1 - Kühleinrichtung für einen Schaltschrank - Google Patents
Kühleinrichtung für einen SchaltschrankInfo
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- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Kühlvorrichtung für einen
Schaltschrank mit elektrischen Komponenten, insbesondere mit zum
Regeln von elektrischen Antrieben vorgesehenen elektrischen Ge
räten die flüssigkeitsgekühlt, insbesondere wassergekühlt sind.
Eine solche Kühleinrichtung ist aus dem Prospekt Bulletin
97G/0391 der Fa. Inductotherm Deutschland GmbH bekannt. Der dort
gezeigte Schaltschrank wird zum Steuern von Schmelzöfen verwen
det. In ihm angeordnete Thyristoren, Drosseln, Dioden, Kondensa
toren, Transformatoren und ein Ofenschalter liegen parallel zu
einander in einem Sekundärkühlkreislauf, der mit einem Primär
kühlkreislauf über einen Flüssigkeits-Flüssigkeits-Wärmetauscher
thermisch gekoppelt ist. Üblicherweise befinden sich in Schalt
schränken weitere elektrische Bauteile, deren Verlustleistung
niedriger als diejenige der flüssigkeitsgekühlten Bauteile ist
und für die in vielen Fällen keine besondere Kühlung notwendig
ist, sondern die natürliche Luftkonvektion und die Abgabe von
Wärme über die Schaltschrankwände zur Kühlung ausreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Kühleinrichtung
für einen Schaltschrank so auszubilden, daß ohne großen Aufwand
auch solche elektrischen Bauteile nicht zu warm werden, bei
denen eine Kühlung durch Konvektion der Luft allein nicht ge
nügt, deren Verlustleistung andererseits auch nicht so hoch ist,
daß eine Flüssigkeitskühlung angezeigt erscheint. Bei kleinem
Schaltschrankvolumen und hoher Verlustleistungsdichte soll eine
ausreichende Kühlung gewährleistet sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kühleinrichtung
gelöst, die gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Flüssig
keitskühlung von elektrischen Komponenten erlaubt und bei der
zusätzlich zur Flüssigkeitskühlung von einem Lüfteraggregat ein
geschlossener Luftstrom erzwingbar ist, in dem ein Luft-Flüssig
keits-Wärmetauscher angeordnet ist. In einem Schaltschrank, der
mit einer erfindungsgemäßen Kühleinrichtung ausgestattet ist,
können hohe Leistungen bei kleinem Volumen installiert werden.
Neben der Möglichkeit, die von den flüssigkeitsgekühlten elek
trischen Komponenten erzeugte Verlustleistung als Wärme zurück
zugewinnen, kann nun auch noch die in der erwärmten Schalt
schrankluft steckende Energie gezielt zurückgewonnen werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Kühlein
richtung kann man den Unteransprüchen entnehmen.
Üblicherweise sind Schaltschränke mit einer Montageplatte ausge
stattet, die parallel zu und nahe an der Rückwand des Schalt
schrankes angeordnet ist und auf deren der Rückwand abgewandten
Vorderseite die elektrischen Komponenten montiert sind. Gemäß
Anspruch 2 ist nun der Abstand zwischen der Montageplatte und
der Außenwand des Schaltschrankes so groß gemacht, daß dort ein
Luftkanal entstanden ist und daß der Luft-Flüssigkeits-Wärmetau
scher in den Zwischenraum zwischen der Montageplatte und der Au
ßenwand, insbesondere der Rückwand des Schaltschrankes paßt.
Diese Ausbildung ist auch ohne flüssigkeitsgekühlte elektrische
Komponenten günstig. Vorteilhafterweise wird gemäß Anspruch 3
durch Luftleitbleche, die zwischen dem Lüfteraggregat und dem
Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher angeordnet sind, dafür gesorgt,
daß der von dem Lüfteraggregat erzeugte Luftstrom wenigstens an
nähernd vollständig auch durch den Luft-Flüssigkeits-Wärmetau
scher strömt und das Lüfteraggregat nicht einen Teil der Luft
ohne wesentliche Kühlung lediglich umwälzt.
Grundsätzlich ist es denkbar, daß das Lüfteraggregat einen Luft
strom erzeugt, der zwischen der Montageplatte und der benachbar
ten Außenwand des Schaltschrankes nach oben und vor der Montage
platte nach unten gerichtet ist. Günstiger erscheint es jedoch,
wenn die Luft hinter der Montageplatte nach unten und vor der
Montageplatte nach oben strömt, wobei diese Umwälzrichtung mit
der Richtung übereinstimmt, in der die Luft allein aufgrund von
Konvektion strömen würde. Eine Anordnung des Lüfteraggregats im
oberen Bereich des Schaltschrankes erscheint deshalb von Vor
teil, weil dann keine Gefahr besteht, daß es durch Leckflüssig
keit beschädigt wird und weil dann ein Luftleitblech, das sich
unterhalb des Luft-Flüssigkeits-Wärmetauschers befindet und das
die Luftströmung wieder auf die Vorderseite der Montageplatte
ablenken soll, gemäß Anspruch 4 zugleich als Auffangwanne für
Leckflüssigkeit ausgebildet werden kann.
Eine Auffangwanne für Leckflüssigkeit befindet sich vorteilhaf
terweise nicht nur in dem Raum hinter der Montageplatte, sondern
ist gemäß Anspruch 5 bevorzugt unterhalb der Montageplatte ange
ordnet und ragt von dem Raum hinter der Montageplatte bis vor
die Montageplatte. Dann kann sie auch Leckflüssigkeit auffangen,
die an der Vorderseite der Montageplatte abtropft. Außerdem ist
bei Verwendung als Luftleitblech die Wirkung der Auffangwanne
nun besonders günstig, da sie die Luft nicht nur vor die Monta
geplatte, sondern auch nach oben umrichtet. Die Montageplatte
kann weit nach unten gehen, da es für den freien Strömungsquer
schnitt der Luft im wesentlichen nur auf den Abstand der Monta
geplatte vom Boden der Auffangwanne ankommt, weil die oberen,
längs der Montageplatte verlaufenden Ränder der Auffangwanne
ohne weiteres einen genügend großen Abstand in eine Richtung
senkrecht zur Montageplatte von dieser haben können.
Bei einer erfindungsgemäßen Kühleinrichtung ergibt sich nun ein
besonders einfacher Aufbau, wenn gemäß Anspruch 6 der Luft-Flüs
sigkeits-Wärmetauscher und die flüssigkeitsgekühlten elektri
schen Komponenten als Wärmequellen durch denselben Kühlkreislauf
kühlbar sind. Außer dem Wärmetauscher und den zugehörigen Lei
tungen sind keine weiteren flüssigkeitsführenden Bauteile für
die Kühlung des Luftstroms notwendig.
Im Normalbetrieb wird die Kühlflüssigkeit des Kühlkreislaufes,
in dem der Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher liegt, im Wärmetau
scher erwärmt, strömt vom Wärmetauscher weg zu einer Wärmesenke,
in der sie abgekühlt wird, und gelangt kühl wieder zum Wärmetau
scher zurück. Bevorzugt ist nun jedoch gemäß Anspruch 7 dem Wär
metauscher von den flüssigkeitsgekühlten elektrischen Komponen
ten erwärmte Kühlflüssigkeit ohne Zumischung von gekühlter Kühl
flüssigkeit zuführbar. Dann wirkt der Wärmetauscher als Heizkör
per für die Schaltschrankluft, so daß bei Inbetriebnahme schnell
die Betriebstemperatur erreicht wird.
Auf einfache Weise erhält man diese Funktion des Wärmetauschers
gemäß Anspruch 8 dadurch, daß der Kühlflüssigkeitsrücklauf und
der Kühlflüssigkeitsvorlauf durch eine Kurzschlußleitung mitein
ander verbunden sind, deren Öffnungsquerschnitt temperaturabhän
gig, insbesondere in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühl
flüssigkeit, veränderbar ist, und wenn eine Umwälzpumpe wärme
quellenseits der Kurzschlußleitung im Kühlkreislauf angeordnet
ist. Diese Ausbildung hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich
die Temperatur der zu den Wärmequellen fließenden oder von den
Wärmequellen wegfließenden Kühlflüssigkeit weitgehend unabhängig
von äußeren Gegebenheiten einstellen läßt. Je nach dem Öffnungs
querschnitt wird dem Vorlauf des Kühlkreislaufes über die Kurz
schlußleitung mehr oder weniger erwärmte Flüssigkeit vom Rück
lauf zugemischt, so daß die Temperatur der Flüssigkeit im Vor
lauf des Kühlkreislaufes höher als im Umlauf über eine Wär
mesenke sein kann. Damit wird auch dann, wenn eine Wärmesenke
die Flüssigkeit des Kühlkreislaufes auf eine sehr niedrige Tem
peratur bringt, verhindert, daß sich im Schaltschrank Tauwasser
bildet.
Durch eine Änderung des Öffnungsquerschnitts der Kurzschlußlei
tung wird der Druck auf der Saugseite einer zum Kühlkreislauf
gehörenden Umwälzpumpe nur wenig beeinflußt und man erhält defi
nierte und reproduzierbare Strömungsverhältnisse, wenn neben dem
Öffnungsquerschnitt der Kurzschlußleitung auch der Öffnungsquer
schnitt des wärmequellenabseits der Kurzschlußleitung liegenden
Leitungsabschnitts des Kühlkreislaufes veränderbar ist, wobei
die Änderung der Öffnungsquerschnitte entgegengesetzt zueinander
erfolgt. Zur Veränderung der Öffnungsquerschnitte wird zweckmä
ßigerweise ein 3-Wege-Regler verwendet, der die Betriebstempera
tur der rücklaufenden, erwärmten Flüssigkeit des Kühlkreislaufes
durch verschieden weites Öffnen der beiden Querschnitte einre
gelt. Die Regeltemperatur kann z. B. mit Hilfe eines Handrades am
Mischer eingestellt werden. War der Schaltschrank länger außer
Betrieb, so wird bei Inbetriebnahme die Temperatur der Schalt
schrankluft und die Temperatur der Kühlflüssigkeit des Kühl
kreislaufes der Umgebungstemperatur entsprechen und wesentlich
niedriger als die Betriebstemperatur liegen. Ein Regler sorgt
nun dafür, daß der Öffnungsquerschnitt der Kurzschlußleitung
ganz offen ist und bis zu einer bestimmten Temperatur, die un
terhalb der Betriebstemperatur liegt, eine direkte Verbindung
zwischen dem Vorlauf und dem Rücklauf des Kühlkreislaufes unter
Umgehung einer Wärmesenke besteht.
Die Kühlflüssigkeit wird sich schneller als die Luft erwärmen
und über den Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher, der dann als Hei
zung arbeitet, die Luft im Schaltschrank erwärmen, so daß die
Betriebstemperatur, bei der die elektrischen Komponenten am be
sten arbeiten, sehr schnell erreicht wird. Ab einer am Regler
eingestellten Temperatur der Kühlflüssigkeit des Kühlkreislaufes
wird die direkte Verbindung des Vorlaufs und des Rücklaufs über
die Kurzschlußleitung mehr und mehr geschlossen, während gleich
zeitig der wärmequellenabseits liegende Leitungsquerschnitt mehr
und mehr geöffnet wird. Schließlich stellt sich die gewünschte
Temperatur im Kühlkreislauf ein.
Weist die Kühleinrichtung, wie dies in dem erwähnten Prospekt
der Fall ist, gemäß Anspruch 12 einen Primärkühlkreislauf und
einen schaltschrankeigenen Sekundärkühlkreislauf auf, zwischen
denen ein Flüssigkeits-Flüssigkeits-Wärmetauscher angeordnet
ist, so ist ein Schaltschrank mit einer solchen Kühleinrichtung
universell einsetzbar. Man kann z. B. im Sekundärkreislauf eine
andere Flüssigkeit als im Primärkreislauf oder aber zwar die
gleiche, jedoch besonders behandelte Flüssigkeit verwenden.
Insbesondere kann gemäß Anspruch 12 auch die gleiche, nicht wei
ter behandelte Kühlflüssigkeit in beiden Kreisläufen verwendet
werden.
Um dann den Sekundärkühlkreislauf u. a. auch nach einem Austausch
einer flüssigkeitsgekühlten elektrischen Komponente auf einfache
Weise mit Kühlflüssigkeit befüllen zu können, wird gemäß besteht
weiterhin gemäß Anspruch 13 zwischen dem schaltschrankeigenen
Sekundärkühlkreislauf und dem externen Primärkühlkreislauf eine
absperrbare Verbindung. Zum Befüllen des Sekundärkühlkreislaufes
ist lediglich die Verbindung zwischen den beiden Kühlkreisläufen
zu öffnen und für eine Entlüftung des Sekundärkühlkreislaufes zu
sorgen. Außerdem kann die Verbindung zwischen den beiden Kühl
kreisläufen dazu genutzt werden, um im Sekundärkühlkreislauf den
für die gewünschte Förderleistung der Umwälzpumpe notwendigen
Systemdruck aufrechtzuerhalten. Ist der Systemdruck des Sekun
därkühlkreislaufes niedriger als der Systemdruck des Primärkühl
kreislaufes, so wird in der Verbindung gemäß Anspruch 14 ein
Druckventil eingebaut, mit dem der höhere Druck des Primärkühl
kreislaufes auf einen niedrigeren Druck vermindert wird. Vor
zugsweise ist das Druckventil ein einstellbares Druckreduzier
ventil, mit dem unabhängig vom Druck im Primärkühlkreislauf ein
konstanter Druck im Sekundärkühlkreislauf aufrechterhalten wer
den kann.
Um ohne Eingriff in den Primärkühlkreislaufflüssigkeitsgekühlte
elektrische Komponenten oder Bauteile des Sekundärkühlkreis
laufes reparieren oder austauschen zu können, ist gemäß Anspruch
15 vorgesehen, daß in der Verbindung zwischen dem Primärkühl
kreislauf und dem Sekundärkühlkreislauf ein Absperrventil ange
ordnet ist. Dieses Absperrventil kann zum Befüllen des Sekundär
kühlkreislaufes geöffnet werden und ist im Betrieb offen. Bevor
zugt ist jedoch gemäß Anspruch 16 das Niveau der sich in einer
Auffangwanne befindlichen Leckflüssigkeit des Sekundärkühlkreis
laufes von einem Füllstandssensor erfaßbar und das Absperrventil
bei einem vorgegebenen Niveau der Leckflüssigkeit in seine
Sperrstellung umstellbar. Damit wird vermieden, daß bei einer
Leckage im Sekundärkühlkreislauf über die Verbindung zwischen
diesem und dem Primärkühlkreislauf ständig Flüssigkeit in den
Sekundärkühlkreislauf nachgefüllt würde, sollte es versäumt wer
den, den Schaltschrank und die Kühleinrichtung außer Betrieb zu
setzen. Gemäß Anspruch 17 ist das Absperrventil vorzugsweise von
einem Elektromagneten betätigbar und im stromlosen Zustand des
Elektromagneten geschlossen, so daß nach einem Abschalten nicht
der Elektromagnet noch mit Strom versorgt werden muß.
Bevorzugt befinden sich die im Schaltschrank befindlichen flüs
sigkeitsführenden Komponenten hinter der Montageplatte. Dies
gilt, wie in Anspruch 18 angegeben, für den Verteiler sowie, wie
in Anspruch 19 angegeben, für die Vorlaufzweigleitungen und die
Rücklaufzweigleitungen. Bei evt. Leckagen fließt die austretende
Flüssigkeit an der Rückseite der Montageplatte ab und wird in
der Auffangwanne gesammelt. Stellt der Füllstandssensor fest,
daß das Niveau der in der Auffangwanne gesammelten Flüssigkeit
eine bestimmte Höhe überschreitet, so kann ein akustisches oder
optisches Signal gegeben werden. Befinden sich die Kühlblöcke
für die flüssigkeitsgekühlten elektrischen Komponenten auf der
Vorderseite der Montageplatte, so treten die Vorlaufzweigleitun
gen und die Rücklaufzweigleitungen vorteilhafterweise durch eine
oder mehrere Durchbrüche der Montageplatte von hinten nach vorne
durch die Montageplatte hindurch und sind auf der Vorderseite
der Montageplatte an die Kühlblöcke angeschlossen. Auf diese
Weise wird zwischen der Montageplatte und der benachbarten Au
ßenwand des Schaltschrankes weniger Platz benötigt, als in einem
Fall, in dem die Zweigleitungen senkrecht durch die Montage
platte hindurch an die Kühlblöcke angeschlossen sind. Außerdem
genügt dann ein einfacher U-förmiger Kühlkanal in einem Kühl
block, wie dies in Anspruch 26 angegeben ist, für das Schließen
der Verbindung zwischen der Vorlaufzweigleitung und der Rück
laufzweigleitung. Denkbar ist es auch, daß die Montageplatte
Durchbrüche aufweist, sich die Kühlblöcke auf der Rückseite der
Montageplatte befinden und die Leitungen auf der Rückseite der
Montageplatte an die Kühlblöcke angeschlossen werden können. Um
einen Luftstrom zwischen der Montageplatte und der sich rücksei
tig der Montageplatte befindlichen Außenwand des Schaltschrankes
hindurchführen zu können, muß dann jedoch der Abstand zwischen
der Montageplatte und der Außenwand vergrößert werden. Unter Um
ständen führt dies zu einer größeren Tiefe des Schaltschrankes.
Um die Montageplatte nicht zu sehr zu schwächen, sind mehrere
Durchbrüche für die Zweigleitungen vorhanden, wobei gemäß An
spruch 20 jeweils eine Vorlaufzweigleitung und die zugehörige
Rücklaufzweigleitung durch denselben Durchbruch hindurchtreten.
Die Zweigleitungen werden gemäß Anspruch 21 bevorzugt von unten
an Kühlblöcke der elektrischen Komponenten angeschlossen, da ein
Anschluß so tief wie möglich die Gefahr reduziert, daß Leckflüs
sigkeit elektrische Komponenten in Mitleidenschaft zieht. Insbe
sondere kann bei einem Anschluß von unten Leckflüssigkeit durch
eine Schale unterhalb der Zweigleitungen von der Vorderseite der
Montageplatte durch einen Durchbruch hindurch auf die Rückseite
der Montageplatte geführt werden, wie dies in Anspruch 22 ange
geben ist.
In den Ansprüchen 23 bis 25 sind vorteilhafte Ausgestaltungen
angegeben, die sich auf die Anordnung der Zweigleitungen bezie
hen, wobei unter den gegebenen Platzverhältnissen Anordnungen
angegeben sind, die montagefreundlich sind und es erlauben, mit
den Biegeradien oberhalb eines höchstzulässigen minimalen Wertes
zu bleiben.
Ein Schaltschrank mit einer erfindungsgemäßen Kühleinrichtung
ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser
Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Schalt
schrankes mit den verschiedenen Kühlkreisläufen,
Fig. 2 eine Sicht in das innere des Schaltschrankes von seiner
vorderen, zugänglichen Seite aus,
Fig. 3 eine Sicht in das Innere des Schaltschrankes von der
Rückseite aus bei abgenommener Rückwand,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3,
Fig. 5 einen einzelnen Kühlblock für ein Regelgerät und
Fig. 6 die Koppelung eines Primärkühlkreislaufes und eines
schaltschrankeigenen Sekundärkühlkreislaufes, die beide
dieselbe Kühlflüssigkeit aufweisen.
Der Schaltschrank 10 nach den Fig. 1 bis 4 besitzt eine qua
derförmige Gestalt mit einer mit einer nicht näher dargestellten
Tür versehenen Vorderseite 11, mit einer abnehmbaren Rückwand 12
mit zwei Seitenwänden 13 und 14 sowie mit einem Boden 15 und ei
ner Decke 16. Innerhalb des Schaltschranks ist eine Montage
platte 17 befestigt, die parallel zur Rückwand 12 verläuft und
von dieser einen Abstand besitzt, der etwa ein Sechstel der ge
samten Schranktiefe ausmacht. Auch vom Boden 15 und von der
Decke 16 hat die Montageplatte 17 einen Abstand. Auf der Vorder
seite der Montageplatte 17 sind im wesentlichen in zwei Reihen
übereinander mehrere elektrische Regelgeräte 18 befestigt, mit
denen elektrische Antriebe gesteuert werden können und die flüs
sigkeitsgekühlt sind. Weitere elektrische Regelgeräte 19, deren
Verlustleistung nicht so hoch ist, sowie weitere elektrische
Bauelemente 20, z. B. ein Netzgerät, sind nicht flüssigkeitsge
kühlt. Sie sind ebenfalls auf der Vorderseite der Montageplatte
17 montiert. Außerdem sind auf der Vorderseite der Montageplatte
17 Kabelkanäle 21 vorhanden.
Zu dem Schaltschrank gehört ein schaltschrankeigener Sekundär
kühlkreislauf, dessen wesentliche Elemente ein Wasser-Wasser-
Plattenwärmetauscher 25 als Wärmesenke, eine Umwälzpumpe 26, ein
3-Wege-Regler 27, ein Verteiler 28 und Wärmequellen in Form von
Kühlblöcken 29 für die flüssigkeitsgekühlten Regelgeräte 18 und
eines Luft-Wasser-Lamellenwärmetauschers 30 sind.
Jeder Kühlblock 29 sitzt zwischen dem Regelgerät 18, dem er zu
geordnet ist, und der Montageplatte 17. In ihm ist, wie aus Fig. 5
hervorgeht, durch zwei parallel zueinander verlaufende und
von einer Unterseite ausgehende Längssackbohrungen 31 sowie
durch eine Querbohrung 32, die die beiden Längsbohrungen 31 an
ihrem geschlossenen Ende miteinander verbindet, die ebenfalls
eine Sackbohrung ist und die mit einem Verschlußstopfen 33 ver
schlossen ist, ein U-förmiger Kühlkanal 34 geschaffen.
Der Lamellenwärmetauscher 30 sitzt auf der Rückseite der Monta
geplatte 17 auf Höhe der oberen Hälfte der oberen Reihe von Re
gelgeräten und füllt den Abstand zwischen der Montageplatte 17
und der Schaltschrankrückwand 12 weitgehend aus.
Auch der Verteiler 28 ist zwischen der Montageplatte 17 und der
Rückwand 12 angeordnet und sitzt auf Höhe der unteren Reihe von
Regelgeräten an der Seitenwand 13 des Schaltschrankes.
Die Umwälzpumpe 26, der Regler 27 und der Plattenwärmetauscher
25 sind unterhalb eines Zwischenbodens 35 des Schaltschrankes 10
angeordnet.
Die einzelnen Elemente des Sekundärkühlkreislaufes sind über
biegeschlaffe Leitungen in folgender Weise miteinander verbun
den. Vom Verteiler 28 führt direkt eine Rücklaufleitung 40 zum
Plattenwärmetauscher 25, die Wasser führt, das in den Kühlblöc
ken 29 und im Lamellenwärmetauscher 30 erwärmt worden ist, und
die unter der Montageplatte 17 hindurch auf deren Vorderseite
gelangt und durch den Zwischenboden 35 hindurchgeht. In einer
vom Plattenwärmetauscher 25 zum Verteiler 28 führenden Vorlauf
leitung 41 sitzen der 3-Wege-Regler 27 und die Umwälzpumpe 26,
wobei sich der Regler 27 zwischen dem Plattenwärmetauscher 25
und der Umwälzpumpe 26 befindet. Die Umwälzpumpe 26 ist also
wärmequellenseits der Kurzschlußleitung 42 im Sekundärkühlkreis
lauf angeordnet. Über eine Kurzschlußleitung 42 ist der Regler
27 außerdem mit der Rücklaufleitung 40 verbunden. Der Regler 27
kann den Öffnungsquerschnitt der Kurzschlußleitung 42 und den
Öffnungsquerschnitt des zwischen ihm und dem Plattenwärmetau
scher 25, also des wärmequellenabseits der Kurzschlußleitung 42
befindlichen Abschnitts der Vorlaufleitung 41 in Abhängigkeit
von der Temperatur des Wassers in der Rücklaufleitung 40 oder in
der Vorlaufleitung 41 stetig verändern. Die Veränderung der Öff
nungsquerschnitte erfolgt dabei entgegengesetzt zueinander, wo
bei bei einer niedrigen Temperatur des rücklaufenden Wassers die
Kurzschlußleitung ganz offen und der Zulauf vom Plattenwärmetau
scher 25 ganz geschlossen ist. Erst ab einer bestimmten Tempera
tur wird die Kurzschlußleitung allmählich geschlossen und der
Zulauf allmählich geöffnet. Die verschiedenen Kühlblöcke 29 so
wie der Lamellenwärmetauscher 30 sind über jeweils eine Vorlauf
zweigleitung 43 und eine Rücklaufzweigleitung 44 parallel zuein
ander an den Verteiler 28 angeschlossen, dessen Anschlüsse für
die genannten Elemente alle parallel zur Montageplatte 17 in den
Raum zwischen dieser und der Rückwand 12 des Schaltschrankes 10
hineinweisen.
Die Zweigleitungen 43 sind weitgehend auf der Rückseite der Mon
tageplatte 17 mit Klammern 45 befestigt. Dabei befinden sich die
Zweigleitungen 43 und 44 zwischen dem Verteiler 28 und dem La
mellenwärmetauscher 30 ganz hinter der Montageplatte 17. Die
Zweigleitungen zwischen dem Verteiler 28 und den Kühlblöcken 29
der Regelgeräte 18 verlaufen fast auf ihrer gesamten Länge auf
der Rückseite der Montageplatte 17 und treten knapp unterhalb
der Regelgeräte 18 durch Durchbrüche 46 der Montageplatte 17
hindurch auf deren Vorderseite. Ausgehend vom Verteiler 28 sind
die zu den Regelgeräten 18 führenden Zweigleitungen 43 und 44
zunächst, senkrecht zur Montageplatte 17 betrachtet, übereinan
der angeordnet und verlaufen waagrecht an der Montageplatte 17
entlang. Die zu den sich in der oberen Reihe befindlichen Regel
geräten 18 führenden Leitungen biegen unterhalb jeweils eines
Durchbruchs 46, der einem Regelgerät 18 zugeordnet ist, um 90
Grad ab, wobei sie in der Biegung aus der Anordnung übereinander
in einer Anordnung nebeneinander gelangen. Von den fünf
Zweigleitungspaaren, die zu den in der unteren Reihe befindli
chen Regelgeräten 18 führen, sind vier Paare fast über die ge
samte Breite der Montageplatte 17 bis jenseits aller unteren
Durchbrüche 46 geführt, dann um insgesamt 180 Grad herumgebogen
und unterhalb der Durchbrüche 46 wieder zurückverlegt. Ein Paar
dieser fünf Paare ist schon vor den Durchbrüchen nach unten ge
bogen und bis unterhalb der Durchbrüche 46 geführt. Unterhalb
eines allein ihm zugeordneten Durchbruchs 46 ist auch ein un
teres Zweigleitungspaar 43, 44 um 90 Grad nach oben gebogen, wo
bei die beiden Zweigleitungen eines Paares aus einer Anordnung
übereinander in eine Anordnung nebeneinander gelangen. Von unten
treten jeweils eine Vorlaufzweigleitung 43 und die zugehörigen
Rücklaufzweigleitung 44 durch einen Durchbruch 46 hindurch auf
die Vorderseite der Montageplatte 17 und sind unter Beibehaltung
einer Richtung von unten nach oben an die Kühlblöcke 29 ange
schlossen. Die soeben beschriebene und aus den Fig. 3 und 4
ersichtliche Art der Verlegung der Zweigleitungen 43 und 44
bringt es mit sich, daß bei den gegebenen Platzverhältnissen der
für die Leitungen vorgegebene minimale Biegeradius nicht unter
schritten wird. Die Anschlußarmatur 47 jeder Vorlaufzweigleitung
43 an den Kühlblöcken 29 und am Lamellenwärmetauscher 30 enthält
eine Drosselstelle, aufgrund derer zwischen der Umwälzpumpe 26
und den Kühlblöcken 29 bzw. dem Lamellenwärmetauscher 30 ein ge
wünschter Wasserdruck, der z. B. um 0,2 bis 0,3 bar höher als auf
der Saugseite der Umwälzpumpe 26 ist, aufrechterhalten wird, so
daß alle Kühlblöcke und der Lamellenwärmetauscher in der ge
wünschten Weise sicher mit Kühlwasser versorgt werden.
Zum Sekundärkühlkreislauf gehört noch eine Vorrichtung 48 zur
Entlüftung sowie ein Ausgleichsgefäß für Volumenschwankungen des
Wassers im Sekundärkreislauf. Dieses Ausgleichsgefäß wird in
einfacher Weise durch ein Leitungsstück 49 gebildet, das mit der
Bohrung des Verteilers 28 verbunden ist, an die die Rücklauflei
tung 40 angeschlossen ist. Auch die Vorrichtung 48 ist mit der
genannten Bohrung des Verteilers 28 verbunden.
Der Verteiler 28, der Lamellenwärmetauscher 30, die Entlüftungs
vorrichtung 48 und der Ausgleichsbehälter 49 sowie weitgehend
auch die Zweigleitungen 43 und 44 sind hinter der Montagewand 17
angeordnet. Bei einer evt. Leckage an diesen Teilen fließt die
austretende Flüssigkeit an der Rückseite der Montageplatte ab
und wird in einer Auffangwanne 55 gesammelt, die ein Teil des
Zwischenbodens 35 bildet. Der Boden der Auffangwanne ist zu ei
nem tiefsten Punkt hin geneigt, in dem sich eine Mulde 56 befin
det. Mit einem Füllstandssensor 57 ist der Wasserstand in der
Mulde 56 erfaßbar. Bei einem bestimmten Niveau der Flüssigkeit
wird ein optisches und/oder akustisches Signal gegeben. Wie man
deutlich aus Fig. 4 sieht, befindet sich die Auffangwanne 55
etwa symmetrisch beidseits der Montageplatte 17 und reicht von
der Rückwand 12 des Schaltschrankes 10 in den Bereich vor der
Montageplatte hinein. Um auch Leckwasser, das im Bereich der An
schlüsse der Leitungen 43 und 44 an die Kühlblöcke 29 auftritt,
hinter die Montageplatte 17 zu bringen, ist unterhalb der An
schlüsse von jeweils zwei zusammengehörigen Zweigleitungen 43
auf der Vorderseite der Montageplatte 17 jeweils eine Schale 58
angebracht, die Leckwasser auffängt und durch den entsprechenden
Durchbruch 46 hinter die Montageplatte 17 ableitet. Dies ist
insbesondere vorteilhaft für die Anschlüsse an der oberen Reihe
von Regelgeräten, da dort auftretendes Leckwasser die darunter
angeordnete Reihe von Regelgeräten gefährden könnte. Leckwasser
an den Anschlüssen der unteren Regelgeräte kann auch an der Vor
derseite der Montageplatte 17 in die Auffangwanne 55 abtropfen.
Der Sekundärkühlkreislauf ist über den Plattenwärmetauscher 25
thermisch mit einem Primärkühlkreislauf gekoppelt, von dem in
den Fig. 1 und 6 eine Vorlaufleitung 59 mit kühler und eine
Rücklaufleitung 60 mit erwärmter Flüssigkeit dargestellt sind.
Der Primärkühlkreislauf wird mit Wasser, also mit derselben
Flüssigkeit wie der Sekundärkühlkreislauf betrieben. Dies ermög
licht eine weitere Koppelung der beiden Kreisläufe miteinander
durch eine Leitung 61, die gemäß Fig. 6 zwischen der kühles
Wasser führenden Vorlaufleitung 59 des Primärkühlkreislaufes und
der erwärmtes Wasser führenden Rücklaufleitung 40 des Sekundär
kühlkreislaufes verlegt ist. In der Leitung 61 sind in Serie zu
einander ein Druckreduzierventil 62 und ein 2/2-Wege-Absperrven
til 63 angeordnet, das von einer Druckfeder 64 in einer Schalt
stellung gehalten wird, in der die Leitung 61 abgesperrt ist und
das von einem Elektromagneten 65 gegen die Kraft der Feder 64 in
eine Schaltstellung gebracht werden kann, in der die Leitung 61
zwischen dem Druckreduzierventil 62 und der Rücklaufleitung 40
offen ist. Stromlos ist das Ventil 63 also geschlossen. Durch
die Verbindung von Primärkühlkreislauf und Sekundärkühlkreislauf
über die Leitung 61 und die darin angeordneten Ventile wird er
reicht, daß in der Rücklaufleitung 40 ein gewünschter Druck auf
rechterhalten wird und die Umwälzpumpe 26 die notwendige Förder
leistung erbringt. Zum anderen ist das Befüllen des Sekundär
kühlkreislaufes mit Kühlflüssigkeit sehr einfach, da dies bei
geschaltetem Absperrventil 63 und offene Entlüftungsvorrichtung
48 über das Druckreduzierventil 62 geschehen kann. Dieses ist
vorzugsweise ein einstellbares Druckreduzierventil, so daß ein
bestimmter Druck, z. B. 1 bar, in der Leitung 40 eingestellt wer
den kann. Der Sekundärkühlkreislauf ist nicht nur vor der ersten
Inbetriebnahme des Schaltschrankes 10 zu befüllen. Ein Befüllen
kann z. B. auch notwendig werden, wenn ein Regelgerät 18 mitsamt
dem Kühlblock 29 oder ein anderes Element des Sekundärkühlkreis
laufes ausgetauscht worden ist.
Der Elektromagnet 65 des Absperrventils 63 wird über ein Relais
80 angesteuert, das in Abhängigkeit vom Zustand des Füllstands
sensors 57 und damit in Abhängigkeit vom Wasserniveau in der
Mulde 56 der Auffangwanne 55 erregt oder entregt wird. Liegt das
Niveau unterhalb des höchst zulässigen Wertes, so ist das Relais
entregt, der Elektromagnet 65, der über einen im Betrieb ge
schlossenen Handschalter 81 an Spannung legbar ist, erregt und
das Absperrventil 63 offen. Über dem zulässigen Wert der Flüs
sigkeit ist das Relais erregt, der Elektromagnet 65 entregt und
das Ventil 63 geschlossen. Dadurch wird verhindert, daß bei ei
ner Leckage im Sekundärkreislauf über die Leitung 61 ständig
Flüssigkeit aus dem Primärkühlkreislauf in den Sekundärkühl
kreislauf eingespeist wird und es im Schaltschrank zu einer
Überschwemmung kommt. Der Elektromagnet 65 wird auch dann nicht
mehr mit Strom versorgt, wenn der gesamte Schaltschrank z. B.
durch Öffnen des Handschalters 81 vom Netz getrennt wird. Auch
in diesem Fall ist das Ventil 63 geschlossen.
Außer dem Flüssigkeitskühlkreislauf umfaßt die Kühleinrichtung
für den Schaltschrank 10 auch einen im wesentlichen geschlosse
nen Innenluftkühlkreislauf, zu dem der Lamellenwärmetauscher 30
gehört. Über diesem ist unmittelbar unterhalb der Decke 16 des
Schaltschrankes 10 ein Lüfteraggregat 70 angeordnet, zu dem drei
Lüfter 71 gehören und das, nach den Fig. 2 oder 3 betrachtet,
beidseits von separaten Kammern 72 des Schaltschrankes flankiert
wird, die zum Lüfteraggregat hin durch Bleche 75, die von der
Vorderwand bis zur Rückwand des Schaltschrankes reichen und auch
als Luftleitbleche wirken, abgeschlossen sind und die nicht nä
her dargestellte und für die angemeldete Erfindung unbedeutende
Bauteile enthalten. Die Lüfter 71 saugen aus dem Schrankbereich
vor der Montageplatte 17 erwärmte Schrankluft an und drücken sie
hinter die Montageplatte, die mit der Schaltschrankrückwand kon
struktiv so ausgebildet ist, daß ein Luftkanal entstanden ist.
In diesem Luftkanal strömt die Luft nach unten über den Luft-
Wasser-Wärmetauscher 30. Für eine gute Strömung ist zwischen der
Schaltschrankrückwand 12 und der Schaltschrankdecke 16 ein
schräggestelltes Luftleitblech 73 befestigt. Damit außerdem alle
von den Lüftern 71 geförderte Luft über den Lamellenwärmetau
scher 30 strömt, sind zwischen der Montageplatte 17 und der
Schaltschrankrückwand 12 zwei Luftleitbleche 74 angeordnet, von
denen jedes von einer Trennwand 75 zwischen der Lüftereinheit 70
und einer Kammer 72 nach schräg außen zu einem Ende des Lamel
lenwärmetauschers 30 führt. Nachdem die Luft durch den Lamellen
wärmetauscher 30 hindurch und an den Leitungen 43 und 44 entlang
geströmt ist, wird sie durch die Auffangwanne 55 um die Montage
platte 17 herum wieder auf die Vorderseite dieser Platte ge
lenkt. Die Auffangwanne 55 erfüllt also auch die Funktion eines
Luftleitblechs.
Im normalen Betrieb fließt kühles Wasser durch die Leitung 41
vom Wärmetauscher 25 durch den Regler 27 und die Umwälzpumpe 26
zum Verteiler 28 und von dort durch die Vorlaufzweigleitungen 43
zu den einzelnen Kühlblöcken 29 der Regelgeräte 18 sowie zu dem
Wärmetauscher 30. Während das Wasser durch die Kühlblöcke 29 und
durch den Wärmetauscher 30 strömt, wird es durch die Verlust
wärme der Regelgeräte 18 und durch die durch den Wärmetauscher
30 strömende Luft erwärmt, so daß wärmeres Wasser durch die
Rücklaufleitung 40 zum Wärmetauscher 25 zurückfließt. Die Öff
nungsquerschnitte der Kurzschlußleitung 42 und des Abschnitts
der Vorlaufleitung 41 zwischen dem Wärmetauscher 25 und dem Reg
ler 27 werden vom letzteren so eingestellt, daß das über die
Rücklaufleitung 40 zurückströmende Wasser eine bestimmte ein
stellbare Temperatur hat. Wird diese Temperatur überschritten,
so schließt der Regler 27 die Kurzschlußleitung 42 etwas, wäh
rend er den Zulauf von im Wärmetauscher 25 gekühltem Wasser zur
Umwälzpumpe 26 erhöht. Liegt die Temperatur des zurückströmenden
Wassers unterhalb des eingestellten Wertes, so macht der Regler
27 den Öffnungsquerschnitt der Kurzschlußleitung 42 kleiner und
denjenigen im besagten Abschnitt der Vorlaufleitung 41 größer.
Im Wärmetauscher 30 gibt die umgewälzte Schaltschrankluft Wärme
an das Wasser des Sekundärkühlkreislaufes ab, die in den nicht
wassergekühlten elektrischen Bauelementen des Schaltschrankes
sowie zum Teil auch in den flüssigkeitsgekühlten Regelgeräten 18
entstanden ist. Die Temperatur des vorlaufenden Wassers im Se
kundärkühlkreislauf wird man dabei so einstellen, daß sie über
oder nur knapp unterhalb der Temperatur der Umgebungsluft liegt,
so daß eine Betauung einzelner Elemente des Kühlkreislaufes oder
auch der wassergekühlten elektrischen Komponenten unabhängig von
der Temperatur des vorlaufenden Wassers im Primärkühlkreislauf
vermieden wird.
Die Gefahr, daß sich im Schaltschrank Tauwasser bildet, kann
auch dann geringgehalten werden, wenn nur ein Flüssigkeitskühl
kreislauf vorhanden ist, wenn also der Verteiler des in den
Zeichnungen dargestellten Schaltschrankes direkt an den Primär
kühlkreislauf angeschlossen ist. Man kann auch hier eine Kurz
schlußleitung zwischen einem Vorlauf und einem Rücklauf und ei
nen Regler vorsehen, wobei eine Umwälzpumpe dann wärmequellen
seits der Kurzschlußleitung anzuordnen wäre, wie dies auch bei
dargestellten Ausführungsbeispiel im Sekundärkühlkreislauf ge
schehen ist. Tauwasser wird auch ohne Kurzschlußleitung und Reg
ler vermieden, wenn zur Temperierung der Flüssigkeit ein Kühlag
gregat verwendet wird, das die Temperatur der Kühlflüssigkeit
auf einem Wert hält, der um maximal 5 Grad unter der maximal
vorkommenden Umgebungstemperatur liegt, oder wenn zur Kühlung
der Flüssigkeit ein Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher eingesetzt
wird, wobei die Luft die Umgebungsluft ist.
Ist ein Schaltschrank, wie er in den Zeichnungen dargestellt
ist, längere Zeit außer Betrieb, so entspricht die Temperatur
der Schaltschrankluft und des Wassers im Sekundärkühlkreislauf
der Umgebungstemperatur, die im allgemeinen unterhalb der ge
wünschten Betriebstemperatur der elektrischen Bauelemente liegt.
Wird der Schaltschrank nun in Betrieb genommen, so macht der
Regler 27 die Kurzschlußleitung 42 ganz auf und die Zulauflei
tung vom Wärmetauscher 25 her ganz zu. Das Wasser im Sekundär
kühlkreislauf wird durch die flüssigkeitsgekühlten Regelgeräte
18 erwärmt und fließt so erwärmt auch durch den Wärmetauscher
30. Dort heizt es die von den Lüftern 71 umgewälzte Schalt
schrankluft auf, so daß alle elektrischen Bauteile sehr schnell
ihre Betriebstemperatur erreichen. Der Wärmetauscher 30 wirkt
also als Heizkörper. Ab einer bestimmten Temperatur schließt der
Regler 27 die Kurzschlußleitung 42 immer mehr, während er
gleichzeitig den Zulauf vom Wärmetauscher 25 immer mehr öffnet.
Schließlich regelt der Regler 27 die eingestellte Temperatur des
in der Leitung 40 zurücklaufenden Wassers ein.
Die Verwendung des Wärmetauschers des Innenluftkühlkreislaufes
als Heizkörper ist auch dann möglich, wenn nur ein Flüssigkeits
kühlkreislauf vorhanden ist. Denn auch dann kann ein Regler und
zwischen einer Vorlaufleitung und einer Rücklaufleitung eine
Kurzschlußleitung vorgesehen sein. Auch dann ist eine Umwälz
pumpe wärmequellenseits der Kurzschlußleitung anordenbar. In die
Vorlaufleitung in den Schaltschrank kann ein Absperrventil
und/oder auch ein Druckminderventil eingebaut werden. Durch das
Druckminderventil kann in einem offenen Kühlkreislauf der Druck
saugseitig der Umwälzpumpe auf den Druck in der Rücklaufleitung,
auf z. B. 1 bar, reduziert werden. Die Kurzschlußleitung wäre an
den Leitungsabschnitt zwischen dem Druckminderventil und der Um
wälzpumpe anzuschließen. In einem geschlossenen Kreislauf
braucht kein Druckminderventil vorhanden zu sein.
Claims (26)
1. Kühleinrichtung für einen Schaltschrank mit elektrischen
Komponenten (18), insbesondere mit zum Regeln von elektrischen
Antrieben vorgesehenen elektrischen Geräten, die flüssigkeitsge
kühlt, insbesondere wassergekühlt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zur Flüssigkeitskühlung von einem Lüfteraggregat
(70) ein geschlossener Luftstrom erzwingbar ist, in dem ein
Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher (30) angeordnet ist.
2. Kühleinrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrischen Komponenten (18) an der
Vorderseite einer Montageplatte (17) befestigt sind, daß der er
zwingbare Luftstrom auf der den Geräten (18) abgewandten Seite
der Montageplatte (17) zwischen dieser und einer Außenwand (12)
des Schaltschrankes (10) hindurchführt und daß der Luft-Flüssig
keits-Wärmetauscher (30) in dem Raum zwischen der Montagewand
(17) und der Außenwand (12) angeordnet ist.
3. Kühleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem Lüfteraggregat (70) und dem Luft-
Flüssigkeits-Wärmetauscher (30) Luftleitbleche (74) angeordnet
sind, aufgrund derer der Luftstrom durch den Luft-Flüssigkeits-
Wärmetauscher (30) wenigstens annähernd dem Luftstrom durch das
Lüfteraggregat (70) entspricht.
4. Kühleinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß unterhalb des Luft-Flüssigkeits-Wärme
tauschers (30) ein Luftleitblech angeordnet ist, das zugleich
als Auffangwanne (55) für Leckflüssigkeit ausgebildet ist.
5. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Auffangwanne (55) unterhalb der Montage
platte (17) angeordnet ist und von dem Raum zwischen der Monta
geplatte (17) und der Außenwand (12) des Schaltschrankes (10)
bis vor die Montageplatte (17) ragt.
6. Kühleinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß der Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher
(30) und/oder die flüssigkeitsgekühlten elektrischen Komponenten
(18) als Wärmequelle für eine Kühlflüssigkeit vorzugsweise par
allel zueinander im selben Kühlkreislaufliegen und daß vorzugs
weise mehrere Wärmequellen (18, 30) jeweils über eine Vorlauf
zweigleitung (43) und eine Rücklaufzweigleitung (44) an einen
gemeinsamen, vorzugsweise als Block ausgebildeten Verteiler (28)
angeschlossen sind.
7. Kühleinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß der Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher
(30) von von den flüssigkeitsgekühlten elektrischen Komponenten
(18) erwärmter Kühlflüssigkeit ohne Zumischung von gekühlter
Kühlflüssigkeit durchströmbar ist.
8. Kühleinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kühlflüssigkeitsrücklauf (40) von den Wärme
quellen (18, 30) und der Kühlflüssigkeitsvorlauf (41) zu den
Wärmequellen (18, 30) durch eine Kurzschlußleitung (42) mitein
ander verbunden sind, deren Öffnungsquerschnitt temperaturabhän
gig, insbesondere in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühl
flüssigkeit, veränderbar ist, und daß eine Umwälzpumpe (26) wär
mequellenseits der Kurzschlußleitung (42) im Kühlkreislauf ange
ordnet ist.
9. Kühleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Öffnungsquerschnitt der Kurzschlußleitung (42) und der
Öffnungsquerschnitt eines wärmequellenabseits der Kurzschlußlei
tung (42) liegenden Leitungsabschnitts (41) des Kühlkreislaufes
entgegengesetzt zueinander veränderbar sind.
10. Kühleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungsquerschnitte von einem Dreiwege-Regler (27) ver
änderbar sind.
11. Kühleinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt eines Abschnitts der Vor
laufleitung (41) des Kühlkreislaufs veränderbar ist.
12. Kühleinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, ge
kennzeichnet durch einen externen Primärkühlkreislauf mit einer
Kühlflüssigkeit und einem schaltschrankeigenen Sekundärkühl
kreislauf, in dem die flüssigkeitsgekühlten elektrischen Kompo
nenten (18) und/oder der Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher (30)
liegen und durch einen Flüssigkeits-Flüssigkeits-Wärmetauscher
(25) zwischen dem Primärkühlkreislauf und dem Sekundärkühlkreis
lauf.
13. Kühleinrichtung, insbesondere nach einem vorhergehenden
Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein schaltschrankeigener
Sekundärkühlkreislauf mit einer Kühlflüssigkeit und ein Primär
kühlkreislauf mit derselben Kühlflüssigkeit vorhanden sind, daß
zwischen dem Primärkühlkreislauf und dem Sekundärkühlkreislauf
ein Flüssigkeits-Flüssigkeits-Wärmetauscher (25) angeordnet ist
und daß zwischen den beiden Kühlkreisläufen eine Verbindung (61)
zum Zufluß von Kühlflüssigkeit von Primär- in den Sekundärkühl
kreislauf besteht.
14. Kühleinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß in der Verbindung (61) ein vorzugsweise einstellbares
Druckreduzierventil (62) angeordnet ist.
15. Kühleinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß in der Verbindung (61) ein Absperrventil (63)
angeordnet ist.
16. Kühleinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß das Niveau der sich in einer Auffangwanne (55) befin
denden Leckageflüssigkeit des Sekundärkühlkreislaufes von einem
Füllstandssensor (57) erfaßbar ist und daß das Absperrventil
(63) bei einem vorgegebenen Niveau der Leckageflüssigkeit in
seine Sperrstellung umstellbar ist.
17. Kühleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß das Absperrventil (63) von einem Elektromagneten (65)
betätigbar und im stromlosen Zustand des Elektromagneten (65)
geschlossen ist.
18. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß der Verteiler (28) hinter der Montage
platte (17) angeordnet ist.
19. Kühleinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß die Vorlaufzweigleitungen (43) und die
Rücklaufzweigleitungen (44) hinter der Montageplatte (17) insbe
sondere auf deren Rückseite verlegt sind und daß die Montage
platte (17) einen oder mehrere Durchbrüche (46) aufweist, durch
die hindurch die zu den auf der Vorderseite der Montageplatte
(17) angeordneten flüssigkeitsgekühlten elektrischen Komponenten
(18) führenden Zweigleitungen (43, 44) auf die Vorderseite der
Montageplatte (17) hindurchtreten.
20. Kühleinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich
net, daß jeweils nur eine Vorlaufzweigleitung (43) und die zuge
hörige Rücklaufzweigleitung (44) durch denselben Durchbruch (46)
hindurchtreten.
21. Kühleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigleitungen (43, 44) von un
ten an Kühlblöcke (29) der elektrischen Komponenten (18) ange
schlossen sind.
22. Kühleinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß sich an der Vorderseite der Montageplatte (17) unter
halb einer Zweigleitung (43, 44) eine Schale (58), vorzugsweise
unterhalb zweier zusammengehöriger Zweigleitungen (43, 44) eine
gemeinsame Schale (58) befindet, von der Leckflüssigkeit durch
einen Durchbruch (46) der Montageplatte (17) ableitbar ist.
23. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, da
durch gekennzeichnet, daß eine Zweigleitung (43, 44) im Bereich
eines Durchbruchs (46) vor und hinter der Montageplatte (17) we
nigstens annähernd in dieselbe Richtung verläuft.
24. Kühleinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß die Zweigleitungen (43, 44) von einem
in einen seitlichen Bereich des Raumes zwischen der Montage
platte (17) und einer Außenwand (12) des Schaltschrankes (10)
angeordneten Verteiler (28) im wesentlichen in Richtung einer
Reihe von nebeneinander angeordneten elektrischen Komponenten
(18, 20) ausgehen und daß wenigstens eine Zweigleitung (43, 44)
um insgesamt 180 Grad gebogen und zurückverlegt ist und nach ei
nem weiteren Bogen von 90 Grad an eine Wärmequelle angeschlossen
ist.
25. Kühleinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß eine Vorlaufzweigleitung (43) und die
zugehörige Rücklaufzweigleitung (44) in eine Richtung senkrecht
zur Montageplatte (17) zumindest abschnittsweise übereinander
verlaufen.
26. Kühleinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß eine flüssigkeitsgekühlte elektrische
Komponente (18) auf einem Kühlblock (29) sitzt, in dem durch
zwei parallel zueinander verlaufende Längsbohrungen (31) und
eine die beiden Längsbohrungen (31) schneidende, nach außen ver
schlossene Querbohrung (32) ein U-förmiger Kühlkanal (34) gebil
det ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934327444 DE4327444A1 (de) | 1993-08-14 | 1993-08-14 | Kühleinrichtung für einen Schaltschrank |
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