DE8022905U1 - Elektronikschrank - Google Patents

Description

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M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesellschaft

München, 22. August 1980

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Elektronikschrank

Die Neuerung bezieht sich auf einen Elektronikschrank bestehend aus einem Gehäuse, einem darin angeordneten Elektronikeinbaugestell sowie einer Kühlvorrichtung.

Um eine frühzeitige Zerstörung der wärmeempfindlichen elektronischen Bauelemente zu vermeiden, muß der Elektronikeinbausatz von derartigen Vorrichtungen während des Betriebes gekühlt werden. Bekannterweise bestehen die Kühlvorrichtungen für derartige Schranke darin, daß unterhalb des Schrankes Lüfter angebracht sind, die Frischluft in das Gehäuse hineinblasen. Die innerhalb des Schrankes sich erwärmte, Luft strömt dann über öffnungen an der oberen Seite des Schrankes wieder heraus. Bei dieser bekannten Kühleinrichtung durchströmt die Kühlluft den gesamten Elektronikschrank und damit auch die Zwischenräume zwischen dem Elektronikeinbauelement und dem Gehäuse. Damit ist der eigentliche Stromdurchsatz durch bzw. zwischen den elektronischen Bausteinen relativ gering, so daß die Wärmeabführung für einen einwandfreien Betrieb der Anlage oftmals 35

nicht ausreicht.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektronikschrank der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem für eine ausreichende Kühlung der Elektronikbausteine gesorgt ist.
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Diese Aufgabe ist neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das Elektronikeinbaugestell schwenkbar im Gehäuse gelagert ist und am oberen Ende einen Luftstutzen aufweist, der in den Ansaugkanal eines innerhalb des Gehäuses an der Gehäusewand befestigten Lüfters mündet.

Bei dieser Vorrichtung wird die gesamte vom Lüfter in Bewegung gesetzte Luftmenge durch das Einbaugestell und damit direkt an den Leiterplatten geführt. Durch entsprechende Bemessung und Führung des Luftdurchsatzes ist damit eine ausreichende Kühlung der Elektronikbausteine Sichergestellt.

Um eine derartige Lüftung mit innerhalb des Gehäuses angeordneten Lüftern in der Praxis durchführen zu können, ist der Elektronikeinbauteil um eine vertikale Achse schwenkbar im Gehäuse gelagert. Für Wartungs- und Reparaturzwecke ist nämlich der Zugang zu mindestens zwei Seiten des Einbaugestelles erforderlich. Es ist dieses der Grund, weshalb in den bisher verwendeten Kühleinrichtungen etwaige Lüftungsvorrichtungen unterhalb des Elektronikschrankes angeordnet wurden. Durch die Schwenkbarkeit des Einbaugestelles ist es nunmehr möglich, eine wirkungsvollere Kühleinrichtung vorzusehen, die außerdem ™ zur Einhaltung einer möglichst kompakten Bauweise innerhalb des Schrankgehäuses eingebaut werden kann.

Die Neuerung stellt somit einen fertigungstechnisch einfachen und außerdem kompakten Elektronikbauschrank

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dar, dessen Funktionsfähigkeit und Lebensdauer durch eine ausreichende Kühlung sichergestellt ist.

Das Elektronikeinbaugestell kann vorteilhaft in einen schwenkbar im Gehäuse gelagerten Rahmen trennbar eingesetzt sein.

Gemäß einer fertigungstechnisch einfachen Ausgestaltung kann der Lüfter mit einem durch die Gehäusewand führenden Luftaustrittsrohr versehen sein, wobei für den Lufteintritt das Gehäuse am unteren Ende, der Gehäusewand mit mindestens einer Lufteintrittsoffnung sowie einem Ansaugfilter ausgestattet ist.

Bei höheren Kühlanforderungen wird vorgeschlagen, einen Wärmetauscher vorzusehen, der innerhalb des Gehäuses mit der Gehäusewand verbunden ist und an die Luftauslaßseite des Lüfters angeschlossen ist.

in der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Neuerung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht und

Fig. 2 eine Frontansicht des ersten Ausführungsbeispieles und ,

Fig. 3 das zweite Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt einen Elektronikschrank 10 mit einem Gehäuse 11 und einem darin angeordneten Elektronikeinbaugesten 12. Das Einbaugestell 12 ist in einem schwenkbar im Gehäuse gelagerten Rahmen 13 trennbar eingesetzt und an der unteren sowie an der oberen

Seite für den KUhlluftdurchlaß offen. Am oberen Ende

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-δ-des Einbaugestelles 12 schließt sich ein Luftstutzen 14 an, der in den Ansaugkanal 15 eines Lüfters 16 mündet.

In dieser Anordnung wirkt das Einbaugestell 12 als eine Fortsetzung der Ansaugleitung- für den Lüfter 16, so daß die durch eine im Gehäuse 11 vorgesehene öffnung 18 eintretende Luft durch die Saugwirkung des Lüfters 16 zwangsweise durch das Einbaugestell 12 geführt wird und damit die darin enthaltenen Elektronikbausteine umspült. Die im Einbaugestell 12 erwärmte Luft wird schließlich über ein Luftaustrittsrohr 19, das in eine öffnung 20 im Gehäuse 11 mündet, an die Umgebung abgegeben.

Durch Verwendung eines Ansaugfilters 21 an der Lufteintrittsb'ffnung 18 ist eine staubfreie Belüftung des Elektronikschrankes und eine ausreichende Kühlung der Elektronikbausteine sichergestelIt.

Das Einbaugestell 12 läßt sich gemeinsam mit dem Rahmen 13 um die vertikale Achse 22 schwenken. Damit ist ein Zugang an sämtliche Seiten der Elektronikbaueinheit gewährleistet, so daß innerhalb des Gehäuses 11 die Kühlanlage ungeachtet von Zugangsmöglichkeiten an die

Elektronikbauteile bau- und strömungstechnisch optimal eingebaut werden kann. Durch eine seitliche Anordnung, beispielsweise des Lüfters 16, läßt sich die Baunöhe des Elektronikschrankes möglichst kleinhalten.

Der in Fig. 3 gezeigte Elektronikschrank 30 unterscheidet sich vom Beispiel gemäß Fig. 1, 2 lediglich darin, daß für das Kühlsystem kein Luftaustausch zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gehäuses 11 stattfindet, sondern daß eine interne Luftzirkulation 31 stattfindet.

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Hierzu ist am Austritt des Lüfters 16 ein Wärmetauscher 32 vorgesehen, in dem die von der Luft im Einbaugestell 12 aufgenommene Wärme abgegeben wird. Die an die innere Konvektorfläche des Wärmetauschers 32 abgegebene Wärme kann an eine außerhalb des Gehäuses 11 befindliche Konvektorfläche 33 abgeleitet und über einen äußeren Kühlkreis 34 abgeführt werden.

In beiden Fällen wird durch die Kühlluft die Wärme am gezielten Ort des eigentlichen Wärmeanfalls, also an den Leiterplatten direkt, entnommen und nicht, wie in den bisher bekannten Fällen, die anfallende Wärme des gesamten zur Verfügung stehenden Schrankvolumens. Die gezielte Wärmeableitung schützt somit die elektronisehen Bauteile besser und sichert die Funktionsfähigkeit der Gesamtanlage in weiteren Grenzen. Als Lüfter kann vorteilhaft ein Axiallüfter verwendet werden.

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Claims (1)

1. gU/fr

   M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesellschaft

   München, 22. August 1980

   Schutzansprüche

   1. Elektronikschrank bestehend aus einem Gehäuse, einem darin angeordneten Elektronikeinbaugestell sowie einer Kühlvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektronikeinbaugestell (12) schwenkbar im Gehäuse (11) gelagert ist und am oberen Ende einen

   Luftstutzen (14) aufweist, der in den Ansaugkanal

   (15) eines innerhalb des Gehäuses an der Gehäusewand befestigten Lüfters (16) mündet.

   2. Schrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (16) ein durch die Gehäusewand führendes Luftaustrittsrohr (19) hat urjd. daß am unteren Ende der Gehäusewand mindestens eine mit einem Ansaugfilter (21) versehene Lufteintrittsöffnung (18) vorgesehen

   ist.
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   3. Schrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftauslaßseite des Lüfters (16) mit einem Wärmetauscher (32) verbunden ist, der innerhalb des Gehäuses (11) mit der Gehäusewand verbunden ist.

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