DE1947399B2

DE1947399B2 - Geraeteschrank

Info

Publication number: DE1947399B2
Application number: DE19691947399
Authority: DE
Inventors: Harro Dipl.-Ing. 7750 Konstanz Fuchs
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-09-19
Filing date: 1969-09-19
Publication date: 1977-03-10
Also published as: DE1947399A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Geräteschrank für elektronische Anlagen mit mindestens einer Wand mit einem durch zwei Platten gebildeten, von einem Kühlmittel durchströmten Innenraum.

Es ist ein Geräteschrank bekannt, bei dem eine Wand mit Kühlschlangen versehen ist. die von Kühlmittel durchströmt werden; durch diese Anordnung soll dem Inneren des Schrankes Wärme entzogen werden. Weiterhin sind Geräteschränke bekannt, die aus einem Rahmen bestehen, der mit Blechen verkleidet ist und in dessen Innenraum über Gebläse Kühlluft eingeleitet wird. Bei einem Gerätegehäuse nach der GB-PS 7 65 965 ist eine Wand als flache, durch eine dünne Metallplatte abgeschlossene Wanne ausgebildet, in deren Innenraum Kühlluft geblasen wird, welche durch horizontale lange Schlit/e der dünnen Platte in horizontal verlaufende Räume gelangen kann, die jeweils durch ein horizontales Luftleitblech und die Unterseiten einer Reihe von eingesetzten Baueinheiten gebildet sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Geräteschrank zu schaffen, der gegenüber den bisher bekannten Schränken bei gleicher Stabilität leichter ist und in dem die Kühlung einzelner Bereiche des Innenraums bzw. einzelner Teile der elektronischen Anlage den jeweiligen Erfordernissen gut angepaßt werden kann.

Die Erfindung besteht darin, daß mindestens eine der vom Kühlmittel durchströmten Wände als Sandwichplatte, nämlich Doppelplatte mit dazwischenliegenden Stützprofilen ausgebildet ist. und die Stützprofile so ausgebildet sind, daß sie zusammen mit der Doppelplatte voneinander getrennte, parallel zur Plattenebene verlaufende durchgehende, in sich geschlossene Kanäle bilden.

Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich. Der ganze Geräteschrank kann in selbsttragender Bauweise aus Leichtbauplatten aufgebaut sein, wobei mindestens ein Teil der Leichtbauplatten aus von Kühlmittel durchströmten Sandwichplatten besteht, während die nicht vom Kühlmittel durchströmten Platten entweder ebenfalls aus Sandwichplatten bestehen können oder aus anderen Platten in Leichtbauweise aufgebaut sind. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Geräteschranks.

F i g. 2 die Verbindung zweier Sandwichplatten,

Fig. 3a, b, c ein zur Verbindung dienendes Formstück, Fig.4 einen weiteren erfindungsgemäßen Geräteschrank.
F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in

schematischer Darstellung. Eine Geräteschrank ist aus senkrechten Wänden 1,2 und 3 sowie aus waagerechten Wänden 4, 5 und 6 aufgebaut Sein Innenraum ist unterteilt und enthält zwei Magazmräume 7, die zum Einschieben von Leiterplatten 8, die gedruckte Schal- S tungen tragen, geeignet sind, sowie einen weiteren Raum 9, in dem sich in der angedeuteten Weise Baugruppen, IO befinden sollen. Ober Gebläse Il kann an den unteren Enden in die Wände I und 2, die aus Sandwichplatten aufgebaut sind und senkrechte von oben nach unteu durchgehende Kanäle enthalten. Kühlluft eingeleitet werden. Die Kühlluft fließt in die waagerechten Wände 5 und 6, die aus ebensolchen Sandwichplatten aufgebaut sind, und tritt von dort aus von unten über nicht dargestellte erste öffnungen in die Magazinräume 7 ein. Jeweils an der Oberseite der Magazinräume sind in den Wänden 4 und 5 zweite öffnungen angeordnet, durch die die erwärmte Kühlluft in Kanäle der Wände 4 und 5 eintreten kann, von wo aus sie über Kanäle der Wände 1 und 2 ins Freie geleitet » wird. Aus der Wand 2 wird Kühlluft über nicht dargestellte öffnungen auch in den Raum 9 eingeleitet und kann von dort aus über ebenfalls nicht dargestellte öffnungen in Kanäle der Wand 3 und von dort aus ins Freie entweichen.

In F i g. 2 ist der Aufbau einer serkrechten Wand. 2. B. 1 und einer mit ihr verbundenen waagerechten Wand, z. B. 5 dargestellt; aus dieser Figur ist auch zu ersehen, in welcher Weise Kanäle der einen mit Kanälen der anderen Wand verbunden sind. Die Wand 1 besteht aus zwei Blechen 1', zwischen denen ein Stützprofil 1" eingeschlossen ist, das senkrechte, von oben nach unten durchgehende, getrennte Kanäle bildet. In gleicher Weise besteht die Wand 5 aus zwei Blechen 5', zwischen denen ein Stützprofil 5" eingeschlossen ist, das waagerechte Kanäle bildet, wobei die Breite der Kanäle in der Wand 5 die Breite der Kanäle in der Wand 1 angepaßt ist. Kanäle, die frische Kühlluft (Zuluft Z) führen, sind mit I in der Wand 1 bzw. mit I' in der Wand 5 gekennzeichnet, Kanäle, die erwärmte Kühlluft (Abluft A) führen, sind in der Wand 1 mit II, in der Wand 5 mit IΓ gekennzeichnet. Die Wand 5 ist in der Weise mit der Wand 1 verbunden, daß aus den Kanälen I Zuluft in die Kanäle Γ gelangen kann und daß aus den Kanälen ΙΓ Abluft in die Kanäle II gelangen kann. Aus den Kanälen Γ gelangt die Zuluft über erste öffnungen 12, die sich an der Oberseite dieser Kanäle befinden, in den Magazinraum oberhalb der Wand 5. Die Abluft aus dem unterhalb der Wand 5 befindlichen Magazinraum gelangt über zweite öffnungen 13 zu den Abluftkanälen ΙΓ der Wand 5 und von dort über die Kanäle 11 der Seitenwand 1 ins Freie. In F i g. 2 sind die Kanäle Γ und II' in unterschiedlicher Breite dargestellt; werden unterschiedlich breite Kanäle gewählt, so kann es sich jedoch als zweckmäßig erweisen, im Gegensatz zur Darstellung in F i g. 2 den Abluftkanälen den größeren Querschnitt zuzuordnen. Ein Vorteil der in Fig. 2 angegebenen Anordnung ist der, daß wegen der relativ großen Breite der Kanäle Γ relativ viele erste öffnungen 12 vorgesehen werden können.

In den Fig.3a, 3b und 3c ist in verschiedenen Ansichten ein Formstück 14 dargestellt, mit dem die Wand 5 an die Wand 1 angeschlossen werden kann. Das Formstück hat eine ebene Fläche 14', an der die Wand 5 in geeigneter Weise befestigt wird, und Vorsprünge 14", die in die Kanäle I der Wand 1 passen; zum Befestigen der Wand 5 an der Wand 1 wird das dem Innenraum des Geräteschrankes zugekehrte Blech 1' in der nötigem Breite entfernt und es werden im Stützprofil 1" an den Stellen, die an das dem Innenraum zugekehrte Blech 1' grenzen, öffnungen geschaffen. Nun kann das Formstück 14 in die Wand 1 in der Weise eingesetzt werden, daß die Vorsprünge 14" in die Kanäle I eindringen und dort am Stützprofil z. B. durch Kleben befestigt werden könnea Das Formstück hat an der der Wand 5 zugekehrten Seite Öffnungen 15 und 16, durch die die Verbindung der der Kanäle der Wand 5 zu den Kanälen der Wand 1 hergisstellt wird. An den öffnungen 15 oder 16 können Drosselklappen 17 vorgesehen sein, die durch eine Achse 17' betätigt werfen. Eine Drosselklappe 17 ist in F i g. 3c eingezeichnet und auch in F i g. 1 dargestellt; mit Hilfe einer derartigen Drosselklappe läßt sich der Zufluß von Kühlmittel in einen Magazinraum einstellen.

Bei dem in Fig. I dargestellten Geräteschrank wird durch die Gebläse 11 von außen Luft angesaugt und nach dem Durchströmen der Räume 7 und 9 wieder ins Freie geblasen. Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, Geräteschränke zu schaffen, die einen geschlossenen Kühlmittelkreislauf haben; ein derartiger Geräteschrank ist in Fig.4 dargestellt. Der Geräteschrank ist aus waagerechten Wänden 20,21,22,23 und senkrechten Wänden 18, 19 aufgebaut, die alle aus Sandwichplatten bestehen. An einigen Stellen ist der Geräteschrank in aufgeschnittenem Zustand dargestellt, so daß einige Kanäle der Sandwichplatten zu sehen sind. Im folgenden werden jeweils nur die ersten vier Kanäle von vorne nach hinten mit Ki, K2, Ki und KA bezeichnet, betrachtet. Die Kühlmittelführung in diesen Kanälen wiederholt sich in den jeweils folgenden vier Kanälen. In einem Raum 24, der sich im Raum zw ischen den Wänden 22 und 23 befindet, sind Umwälzmittel z. B. ein Gebläse, angeordnet, die aus dem Kanal A3 der Wand 23 das Kühlmittel ansaugen und in den Kanal Kl der Wand 23 drücken. Von dort gelangt es über die senkrechten Wände zu den Zwischenwänden 21 und 22. von wo aus es über die ersten öffnungen 12, die sich in Blechstreifen 12', die gleichzeitig als Führungselemente zum Einschieben der gedruckten Leiterplatten 8 dienen, befinden, in die Magazinräume 7. Die öffnungen 12 können so ausgebildet sein, daß sie ein turbulentes Ausströmen des Kühlmittels bewirken, wodurch eine bessere Kühlwirkung erzielt wird. Aus den Magazinräumen 7 gelangt das Kühlmittel über die nicht sichtbaren zweiten öffnungen 13, die sich in ebenfalls ais Führungselemente dienenden Blechstreifen 13' befinden, in die Kanäle A3 der Zwischenwand 21 bzw. der Wand 20 und von dort aus über die Kanäle A3 der Seitenwände und der Wand 23 wieder zur Umwälzeinrichtung im Raum 24.

Um die F i g 4 übersichtlich zu halten, sind Leiterplatten, Führungselemente sowie der Verlauf des Kühlmittels in den Magazinräumen nur an ein'gen Stellen eingezeichnet. Das von der Umwälzeinrichtung zu den Magazinräumen strömende Kühlmittel ist durch eine strichpunktierte Linie dargestellt, das von den Magazinräumen zur Umwälzeinrichtung zurückfließende Kühlmittel ist durch eine getrichelte Linie dargestellt.

Um das im geschlossenen Kreislauf befindliche Kühlmittel rückkühlen zu können, wird dem Geräteschrank von außen ein weiteres Kühlmittel zugeführt, das jedoch nicht in die Magazinräume gelangt. Der Weg dieses Kühlmittels ist durch eine ausgezogene Linie dargestellt. Das zweite Kühlmittel, das z. B. gasförmig oder flüssig sein kann, wird in einem Raum 25, der sich zwischen den Wänden 22 und 23 befindet, von außen

kommend in die Kanäle Kl und K4 der Wand 23 eingeleitet, und zwar derart, daß es im Kanal Kl nach rechts fließt, in der Ward !9 bis zur Zwischenwand 22 aufsteigt, deren Kanal Kl durchfließt, von dort durch den Kanal Kl der Wand 18 bis zur Zwischenwand 21 aufsteigt, deren Kanal Kl durchfließt, durch die Wand 19 zur Wand 20 gelangt und dort wieder an einer Austrittstelle 26 den Gehäuseschrank verläßt. Das dem Kanal K4 am Boden 23 zugeführte Kühlmittel durchläuft die waagerechten Wände jeweils in umgekehrter Richtung wie das dem Kanal K2 zugeführte Kühlmittel, Das Stützprofil der Sandwichplatten besteht aus Metall, so daß ein guter Wärmeübergang zwischen dem in den Kanälen KX und K3 fließenden Kühlmitte des geschlossenen Kreislaufs und dem in den Kanälei K2 und K4 fließenden von außen zugeführtei Kühlmittel ermöglicht wird.

In den F i g. 1 und 4 sind Wände bzw. Türen an de Rückseite bzw. Vorderseite der Geräteschränke darge stellt. Die Rückwand kann jeweils auch aus Platten ii Leichtbauweise konstruiert werden, so daß der ganzi Geräteschrank in Leichtbauweise aufgebaut werdei

ίο kann, ohne daß ein tragender Rahmen notwendig isi Ebenso können die Türen an der Vorderseite au Platten in Leichtbauweise aufgebaut sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Geräteschrank für elektronische Anlagen mit mindestens einer Wand mit einem durch zwei Platten gebildeten, von einem Kühlmittel durchströmten Innenraum, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der vom Kühlmittel durchströmten Wände als Sandwichplatte (1, 5) nämlich Doppelplatte mit dazwischenliegenden Stützprofilen (1", 5") ausgebildet ist und die Stützprofil (1", 5") so ausgebildet sind, daß sie zusammen mit der Doppelplatte voneinander getrennte, parallel zur Plattenebene verlaufende, durchgehende, in sich geschlossene Kanäle (I, Π, Γ, W) bilden.

2. Geräteschrank, dadurch gekennzeichnet, daß ■mindestens eine der vom Kühlmittel durchströmten Wände aus einer Mehrzahl von Sandwichplatten •ach Anspruch 1 aufgebaut ist.

3. Geräteschrank, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Außenwände des Schrankes aus Sandwichplatten nach Anspruch 1 aufgebaut und so miteinander verbunden sind, daß Kanäle einer Wand mit Kanälen einer anderen Wand in Verbindung stehen.

4. Geräteschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterteilung des Innenraumes des Geräteschrankes mindestens eine Zwischenwand (z. B. 5) vorgesehen ist, die mit mindestens einer anderen Wand verbunden ist und von Kühlmittel durchströmt ist.

5. Geräteschrank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand als Sandwichplatte nach Anspruch 1 ausgebildet ist, wobei Kanäle einer Zwischenwand mit Kanälen mindestens einer anderen Wand in Verbindung stehen.

6. Geräteschrank nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Kanäle erste Öffnungen (12) aufweist durch die Kühlmittel aus den Kanälen in den Innenraum geleitet werden kann.

7. Geräteschrank nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß ein erster Teil (I, Γ) der Kanäle über erste öffnungen (12) und daß ein zweiter Teil (II, U) der Kanäle über zweite öffnungen (13) mit dem Innenraum des Geräteschrankes in Verbindung steht, und daß der erste Teil der Kanäle mit Kühlmittelzufuhreinrichtungen und/oder der andere Teil der Kanäle mit Kühlmittelabfuhreinrichtungen verbunden ist.

8. Geräteschrank nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle des ersten und des zweiten Teils so miteinander verbunden sind, daß ein geschlossener Kreislauf, der den Innenraum mit umfaßt, gebildet wird, und daß Umwälzeinrichtungen vorgesehen sind, die das Kühlmittel im geschlossenen Kreislauf umwälzen.

9. Geräteschrank nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen dritten Teil der Kanäle (K2, K4) Kühlmittel geleitet wird, und daß Kanäle des dritten Teils mit dem im geschlossenen Kreislauf befindlichen Kühlmittel in Wärmekontakt stehen.

10. Geräteschrank nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Kanälen verstellbare Kühlmitteldrosseleinrichtungen (17) angeordnet sind.

11. Geräteschrank nach einem oder mehreren der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung einer Sandwichplatte nach Anspruch 1 an einer anderen solchen Sandwichplatte ein Verbindungsstück (14) vorgesehea ist, das einerseits mit der einen Sandwichplatte verbunden ist, andererseits mit Vorsprüngen (14") in die andere Sandwichplatte eingreift und an ihr befestigt werden kann, und das Bohrungen oder öffnungen enthält, durch die Kühlmittel von Kanälen der einen Sandwichplatte in Kanäle der anderen Sandwichplatte gelangen kann.