DE6936859U

DE6936859U - Einrichtung zur waermeabfuehrung aus einem gehaeuse.

Info

Publication number: DE6936859U
Application number: DE19696936859
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-09-19
Filing date: 1969-09-19
Publication date: 1971-07-08

Description

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I ■ JIEKENS AKTISWGESElLSCKAi¹T *" ' 'München 2, den -2 APR. 1971

I ^} Berlin und München . WitteIsbacherpla.tz 2

I VPA 69/2870

j' Az: P 19 47 586.6

Einrichtung sur Wärmeabführung aus eine in Gehäuse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung sm? abführung von im Innenraum eines Gehäuses durch Vorzüge« weise auf Tr^jerplatten angeordnete thermisch hochbelastete elektrische Bauteile erz3ugter BGtriebsvjäriae 5 -;_ttels in den Innenraum hineinragenden und mit Abstand parallel zu den Trägerplatten angeordneten flachen Absorptionskörper, für Fernmelde-j insbesondere 3?ernsprech~ anlagen.

10 Ss ist vorgeschlagen worden, zur Abführung der Betriebs-

I . wärme von auf Trägerplatten befestigten, thermisch

\ hochbelasteten elektrischen Bauteilen flache, plat-ten-

I ι artige Absorptionskörper zu verwenden. Diese"die V/ärce-

j strahlung zum grössten Teil absorbierenden Absorptions-·

1 15 körper, die reflexionsarme z.B. mattlackierte Oberflächen

j aufweisen, sollen den Wärmestrom durch V/ärmeleitung z.B.

f zu einer rippenartigen Prontflache ausserhalb des Ge-

j häuses oder Schrankes führen und dort an die Umgebung

; ableiten,
ι 20 .

\ Der Erfindung ist die Aufgabe gestellt, derartige Ein-

j richtungen zur Wärmeabführung hinsichtlich des Absorp-

j tionsvermögens und hinsichtlich der eigentlichen Wärme- ι

abführung bei Ausnützung der natürlichen oder erzwungenen

25 Konvektion zu verbessern.

¹ Gemäss der Erfindung wird dies dadurch verwirklicht, dass

der flache Absorptionskörper mit einer grossen Anzahl von

Durchbrechungen versehen ist. In vorteilhafter Weise wird

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dadurch auf der einen Seite die konvektive Wärmeübergangszahl im Vergleich mit glatten Absorptionskörpern stark vergrössert und andererseits wird die Wärmeaufnahme durch Absorption insbesondere der im spitzen Winkel auf den Absorptionskörper zu gerichteten Wärmestrahlen verbessert. Die von den thermisch hochbelasteten Bauteilen diffus abgehenden Wärmestrahlen werden wirkungs voller aufgenommen. Ferner werden durch den erfindungsgemässen Absorptionskörper die Strömungsverhältnisse in einem mit vielen, relativ eng benachbarten Trägerplatten bestückten Gehäuse oder Schrank wesentlich verbessert. So kann 2.B. die durch Änderung des spezifischen Gewichts aufsteigende, durch den Absorptionskörper erwärmte Luft (natürliche Konvektion) durch den Absorptionskörper hindurchströmen, was z„B· dann von Bedeutung ist, wenn die eine Seite des Absorptionskörpers einer grösseren Wärme ausgesetzt ist als die andere Seite dieses Absorptionskörpers .

Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist der tionskörper als engmaschiges Drahtnetzwerk ausgebildet.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht der Absorptionskörper aus einer Metallplatte, welche Metallplatte frei gestetnste Durchbrechungen und aus diesen Durchbrechungen vorzugsweise im rechten Winkel herausgebogene Lappen aufweist. Bei Erwärmung des Absorptionekörpers infolge der wirkungsvollen Aufnahme der Wärmestrahlen bildet sich um den Absorptionskörper eine Art Grenzschicht von aufsteigender, erwärmter Luft₉ welche Grenzschicht im allgemeinen nur eine geringe Dicke aufweist. Bei der Wärmeabgabe an atmosphärische Luft 1st die Grössenordnung dieser Schichtdicke etwa 1-2 cm. Durch die aus dem Absorptionskörper herausgebogenen lappen, die Bestandteil des Absorptionskörpers sind, wird diese Schichtdicke vor=

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grössert und damit die Strömung der erwärmten, aufsteigenden Luft, d.h. die Konvektion verbessert.

Gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Absorptionskörper mit der die thermisch hochbelasteten Bauteile enthaltenden Trägerplatte mechanisch verbunden» Der Absorptionskörper bildet somit fflit der Trägerplatte, also mit der plattenförmigen Baugruppe eine Einheit, wobei der Absorptionskörper auf der die Bauteile enthaltenden Seite angeordnet ist. Auf diese Weise wird zugleich ein wirksamer Schutz der elektrischen Bauteile gegen mechanische Beschädigung erreicht.

Die Erfindung wird anhand von in der Z-eichnung dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend beschrieben.

Es bedeuten:

s*- Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Gehäuses mit darin eingeschobenen, elektrische Bauteile enthaltenden Trägerplatten sowie erfindungsgemäss ausgestalteten Abs orpt ionskörpern,

I¹Ig. 2 eine wiederum schematische Darstellung mehrerer Trägerplatten mit daran befestigten Absorptionskörpern,

Fig. 3 verschiedene Trägerplatten mit dazwischen angeordneten Absorptionskörpern anderer Ausgestaltung,

Fig. 4 ein weiteres Anwendungsbeispiel für einen erfindungsgemäss ausgestalteten Absorptionskörper.

In Fig. i ist durch den strichpunktierten Linienzug ein Gehäuse 1 dargestellt, dessen obere Begrenzungsfläche 2 derart fflit luftdurchtrittβöffnungen versehen ist, dass

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ein im Inneren des Gehäuses 1 sich bildender Warmluftstrom ungehindert nach oben austreten kann. Mit 3 sind Trägerplatten bezeichnet, die, in Führungsschienen 4 einschiebbar geführt, mit zum Teil thermisch hochbelasteten elektrischen Bauteilen z.B. 5, 6 und 7 in bekannter Weise bestückt sind. Mit Abstand parallel zu den Trägerplatten sind flache Absorptionskörper 8 und 9 angeordnet bzw. ebenfalls in Führungsschienen 10 einschiebbar geführt. Dabei besteht der mit 8 bezeichnete Absorptionskörper aus einer Metallplatte, welche mit einer grossen Anzahl von Durchbrechungen 11 versehen ist, während der Absorptionskörper 9 aus einem engmaschigen Drahtnetzwerk gebildet ist. Die Alosorptionskörper 8 und sind zur Erhöhung des Absorptionsvermögens mit einer matten lackierung oder einer Oberfläclienoxydation versehen. Im Betrieb wirken die thermisch hochbelasteten Bauteile z.B. 5 bis 7 als punktförmige WärmequeIlen oder Wärmenester, da die aus Isoliermaterial gebildeten Trägerplatten nur geringfügig zur Wärmeabgabe herangezogen werden können.

Durch Richtungspfeile ist in Pig. 1 die von den Bauteilen ausgehende Wärmestrahlung angedeutet. Durch die Perforation der Absorptionskörper 8 und 9 wird insbesondere die Absorption der spitzwinkelig in Besug auf die Plattenebene austretenden Wärmestrahlen verbessert. Ferner let in Pig.

durch Linienzüge der Verlauf der erwähnten konvektiv aufsteigenden Luft innerhalb der Grenzschichten angedeutet. Ebenso erkennt man, dass die aufsteigenden Luftströme sich beiderseits der Absorptionskörper 3 und 9 ausgleichen können.

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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäsa Fig. 2 Bind die Abaor» tionskörper 8 und 3, die als gelochte Metallplatten und/ oder als Drahtnetzwerke ausgeführt sein können, Über Distanzstücke 12 direkt mit den zugehörigen Trägerplatten mechanisch verbunden, wobei die Trägerplatten 3 wiederum

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in Führungsschienen 4 bzw. 13 geführt sind. Der Verlauf der. konvektiven Luftströmung ist wiederum durch Linienzüge verdeutlicht.

In Fig. 3 sind im Gegensatz zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen die Absorptionskörper 14 und 15 als Matallplatten mit freigestanzten Durchbrechungen 16 bzw. 17 ausgebildet, aus welchen Durchbrechungen beidseitig Lappen bzw. 19 herausgebogen sind. Bei dem Absorpticnskörper liegen die Lappen 18 waagerecht, während, die Lappen 19

des Absorptionskörpers 15 senkrecht angeordnet sind. Durch diese Lappen 18 bzw. 19 werden die Grenaschichtdicken der erwärmten Luft bis in den kühleren Bereich zwischen den Trägerplatten 3 hinein vergrössert, wodurch insgesamt die Wärmeabführung infolge natürlicher Konvektion oder auch

zusätzlich infolge erzwungener Konvektion z.B. durch Einbau eines Gebläses in das Gehäuse z.B. 1 (Fig. 1) verbessert werden kann.

• 20 Bei dem Ausfuhrungsbeispiel gemäss Fig. 4 ist ein mit ϊ Lappen 20 versehener Absorptionskörper 21 über Distanz-

! stücke 22 direkt mit der Trägerplatte 3 mechanisch verbunden. Über die Distanzstücke 22 kann ssusätzlich au dem ^! Wärmeübergang durch Strahlung ein Wärmeübergang durch

< 25 dickte Leitung erfolgen.

- J^kut^ansprtiche

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4 Figuren

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Claims

Schutzansprüche

1. Einrichtung zur Wärmeabführung von im Innenraum eines Gehäuses durch vorzugsweise auf Trägerplatten angeordnete thermisch hochbelastete elektrische Bauteile erzeugter Betriebswärme mittels in den Innenraum hineinragenden und mit Abstand parallel zu den Trägerplatten angeordneten flachen Absorptionskörpern, für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Absorptionskörper (8, 9, H, 15, 21) mit einer grossen Anzahl von Durchbrechungen versehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Absorptionskörper (9) als engmaschiges Drahtnetzwerk ausgebildet is*.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper (14, 15, 21) aus einer Metallplatte besteht, welche Metallplatte frei gestanzte Durchbrechungen (16, 17) und aus diesen Durchbrechungen vorzugsweise im rechten Winkel herausgebogene lappen (18, 19, 20) aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lappen (18, 19) abwechselnd nach der einen und nach der anderen Seite der Metallplatte herausgebogen sind.

5. Einrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper mit der die thermisch hochbelasteten Bauteile enthaltenden Trägerplatte mechanisch verbunden ist.

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