JP2003061216A - 少なくとも１つのキャビネットドアと、内室内にファン補助されている空気循環回路とを有している配電盤キャビネット - Google Patents

少なくとも１つのキャビネットドアと、内室内にファン補助されている空気循環回路とを有している配電盤キャビネット

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気循環回路を有する公知の配電盤キャビネ
ットを改良し、空気循環回路が、互いに上下に位置して
いる全ての階層から生じた熱を、均等に良好な形式で互
いに無関係に導出できるようにする。 【解決手段】 ベース部分１２に設けられている空気供
給開口１５が空気導室１３に開口しており、空気導室１
３が、空気分配装置として形成されている二重壁状のキ
ャビネットドア２５，２７に設けられた空気流入開口３
０に連通されており、キャビネットドア２５の内壁２７
に、空気流出開口２８が設けられており、これに面して
いる機器２０の正面には、吸気開口２１が設けられてお
り、機器２０自体が、キャビネットドア２５の空気分配
装置から冷却空気を吸入するための吸気ファンを有して
おり、機器２０の背面から流出した暖気が、背壁２３の
通気貫通口２４を介して、内室から流出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
キャビネットドアと、内室を循環していてファンによっ
て補助されている空気循環回路とを有する配電盤キャビ
ネットであって、該空気循環が、内室に組み込まれてい
て階層状に互いに上下に配置されていて発熱する機器を
冷却している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】サーバ構成部分のような、発熱するけれ
ども、逆に熱に対して敏感でもある電気的な機器を、閉
じた配電盤キャビネットに組み込む場合はまさに、機能
通りであって故障することのない運転を保証するために
は、冷却することが重要な要素である。それゆえ、配電
盤キャビネットの内室における空気循環回路を最適化す
ることによって、冷却を改善しようとする試みがなされ
ている。
【０００３】フランス特許公開第２１９３３０３号明細
書に示されているように、配電盤キャビネットの内室内
に発生する暖気を冷却するための装置を有する配電盤キ
ャビネットが公知であり、この配電盤キャビネットにお
いて、少なくとも１つの垂直面が、二重壁の壁部材によ
って閉鎖されており、この壁部材の外側の壁板と内側の
壁板とは、大面積の空気通路を形成しており、またこの
内側の壁板は、分配成形されている複数の貫通口を有し
ている。この壁部材は、一種の熱交換器として働いてお
り、それゆえ小さな効率しかもたらさない。この効率を
改善することは、特別に形成された熱交換器と付加的な
ファンとが、空気通路に設けられることによってのみ達
成され得る。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許公開第１９５３１３
１０号明細書には、配電盤キャビネット用の熱交換器が
示されており、この熱交換器は、側壁として配電盤キャ
ビネットのフレーム枠に結合可能である。さらに熱交換
器ケーシングの部分内壁は、貫通口を有していて、この
部分内壁は、管区分を有するカバープレートによって被
覆されている。熱交換器の吸入空気または排出空気は、
管区分を介して、配電盤キャビネット内室の所定の位置
で、排出または吸入され得る。
【０００５】ドイツ連邦共和国特許第４００８２７２号
明細書記載の配電盤キャビネットの場合、側壁の下側領
域と上側領域とにそれぞれ１つの貫通口が、内室の通気
のために設けられている。さらにこれらの貫通口は、側
壁を補完してフィルタやベンチレータや類似のものを受
容し得る別々の構成部分を形成する。
【０００６】アメリカ合衆国特許第５４４０４５０号明
細書が示すように、ベンチレータは、吸気側が排気側に
対して鋭角を成すように、冷却装置内に組み付けられ得
る。
【０００７】アメリカ合衆国特許第４５３５３８６号明
細書により、熱交換器を配電盤キャビネットのキャビネ
ットドアに組み込むこと、又はキャビネットドア自体を
熱交換器として形成することが公知である。
【０００８】ドイツ連邦共和国特許第４１１１４５７号
明細書により、フレーム枠を有する配電盤キャビネット
が公知であり、このフレーム枠は、フレーム成形体区分
によって構成されており、側面部分と少なくとも１つの
キャビネットドアとによって覆われており、また電気的
な挿入体が収納されている配電盤キャビネット内室を包
囲しており、さらにフレーム枠の、少なくとも１つの垂
直な面の領域に、配電盤キャビネット内室において発生
した熱を導出する冷却装置が配置されている。この冷却
装置は、側面部分の代わりに、フレーム枠に結合されて
おり、冷却ユニットが収納される内室を自ら包囲してい
る。この内室に、配電盤キャビネット内室からの空気は
吸入されて、冷却されて、そして再び配電盤キャビネッ
ト内室に戻され得る。冷却装置のコストを軽減するため
に、以下の措置がとられている。すなわち側面部分に対
して平行に間隔を保って隔離部材が、フレーム成形体区
分に取り付けられていて、この隔離部材が側面部分と共
に通気通路を形成しており、該隔離部材に複数の貫通口
が設けられていて、該貫通口が、配電盤キャビネット内
室への通風通路の空間的な連通を生ぜしめ、さらにファ
ンを用いて空気が、通気通路と少なくとも１つの貫通口
を通って導出可能である。この隔離部材は、側面部分を
交換することなく後で装備することができ、配電盤キャ
ビネットに、冷却空気循環回路を備えることが可能であ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の空気循環回路を有する配電盤キャビネッ
トを改良して、この空気循環回路が、互いに上下に位置
している全ての階層から生じた熱を、均等に良好な形式
で互いに無関係に導出し、各階層の条件に適合できるよ
うにする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り以下のように解決される。すなわち配電盤キャビネッ
トのベース部分に、空気導室に開口している空気供給開
口が設けられており、この空気供給開口を介して、空気
導室に外気及び冷却された空気を供給可能であり、この
空気導室は、二重壁状に形成されているキャビネットド
アに設けられている空気流入開口に連通されており、こ
のキャビネットドアは垂直の空気分配装置を形成してお
り、さらにこのキャビネットドアの、機器側の内壁には
空気流出開口が設けられており、これらの機器の、内壁
側の正面には、吸気開口が設けられており、これらの機
器自体が、キャビネットドアの空気分配装置から冷却空
気を吸入するための吸気ファンを有しており、さらに機
器の背面から流出した温められた空気は、配電盤キャビ
ネット背面に設けられた通気貫通口を介して内室から流
出する。
【００１１】外から始まる空気循環回路は、外気又は冷
却された室内空気を供給され得る。空気導室は、二重壁
状のキャビネットドアの空気分配装置のみと連通してお
り、この空気分配装置は、冷却空気を正面全体に拡げて
提供している。機器自体が、吸気ファンを有していて、
また機器の吸気開口が、空気分配装置の空気流出開口の
すぐ近くに位置しているために、各機器は、個別に空気
分配装置から冷却空気を吸入することが可能である。機
器の背面から流出した温められた空気は、背壁に設けら
れた通気貫通口を介して、最短の通路を通って、配電盤
キャビネットの周囲へと流出する。
【００１２】水平に流れる冷却空気の部分流は、吸気フ
ァンを介して、個別に調節及び／又は制御され得る。こ
れと同じ目的を、キャビネットドアの内壁に設けられた
空気流出開口を、挿入可能なカバーによって閉鎖するこ
とができるという特徴を有する構成が果たしている。
【００１３】実施態様によれば、機器は、閉じた構成ユ
ニット、特にサーバユニットとして形成されている。こ
の形式で、機器間の隔離金属薄板が省かれる。
【００１４】配電盤キャビネットの下側領域に位置する
空気導室を、二重壁状のキャビネットドアの空気分配装
置に連通することは、この空気導室が、正面の下側の領
域において、方形の空気流出開口で終わっていて、キャ
ビネットドアの閉鎖中に、この空気流出開口が、キャビ
ネットドアに設けられた空気流入開口と整合しているこ
とによって、解決される。
【００１５】空気導室にケーブル導入部が設けられてい
ることによって、機器に接続するためのケーブルは、空
気循環回路に悪影響を及ぼすことなく、配電盤キャビネ
ットの内室に導入される。
【００１６】キャビネットドア内の空気分配装置は、折
り曲げられた縁を備えたキャビネットドアに、空気流出
開口を有する箱状の内壁が挿入されることによって、最
も簡単に形成される。
【００１７】実施態様において、水平のスリットとして
形成されている内壁の空気流出開口が、垂直に並んで配
置されていることによって、キャビネットドアの空気分
配装置から冷却空気が十分に流出するように構成されて
いる。さらに経路の長さの相違を補償するために、垂直
に並んでいる空気流出開口の間隔が、下から上に向かっ
て減少するように付加的に考慮されている。
【００１８】水平に流れる個々の冷却空気部分流を可能
な限り保つために、キャビネットドアの閉鎖時に、その
内壁が、階層的に互いに上下に配置されていて吸気開口
を有している機器の正面の直前に保持されており、通気
貫通口が設けられている背壁が、機器の背面に直ぐ隣接
しており、さらに機器の背面には、空気排出部が設けら
れている構成を有している。
【００１９】さらに背壁に設けられた通気貫通口が、水
平のスリットとして形成されていて、垂直に並んで一様
に分配配置されていても、温められた部分流の導出が相
関的に影響されることはない。
【００２０】本発明自体は、機器への流入を容易にする
ために、付加的なキャビネットドアとして形成されても
良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に図面を参照しながら本発明の
実施例を詳説する。
【００２２】配電盤キャビネット１０の基本構造は、本
発明にとって重要ではない。図１から見て取れるよう
に、この実施例において、垂直な４つの支持部材１１
と、ベース部分１２と、蓋壁１７とが、キャビネット枠
を形成しており、このキャビネット枠は、キャビネット
ドア２５と２つの側壁１８，１９と背壁２３とによって
閉鎖可能であり、この際、背壁２３自体も、キャビネッ
トドアとして形成されてキャビネット枠に取り付けられ
てもよい。
【００２３】しかしながら内室内に階層的に互いに上下
に配置されていて、有利にはサーバユニットとして閉じ
て設けられている電気的な機器２０を冷却することは、
意義のあることである。これらの機器２０は熱を発生さ
せると共に、これ自体が熱に敏感であるので、十分な冷
却が配慮されなければならない。
【００２４】冷却空気は、外気または冷却された室内空
気として、配電盤キャビネット１０のベース部分に設け
られた空気供給開口１５を介して、空気導室１３に導入
される。空気導室１３は、空気供給開口１５を覆ってお
り、そして正面の領域において方形の空気流出開口１６
で開口している。
【００２５】図３に示されたキャビネットドア２５は、
図２に示された内壁２７と共に、空気分配装置を形成し
ており、この空気分配装置は配電盤キャビネット１０の
正面全体にわたって延在している。ここでは、箱状の内
壁２７は、折り曲げられた縁２６を備えたキャビネット
ドア２５に挿入され、空気流出開口２８の列を備えてい
る。内壁２７の下側の領域に、空気流入開口３０が設け
られており、この空気流入開口３０は、キャビネットド
ア２５が閉じている時に、空気導室１３の空気流出開口
１６の直前にあり、この空気流出開口１６と整合してい
る。内壁２７に設けられた空気流出開口２８は、水平の
スリットとして形成されており、これらのスリットの間
隔は、下から上に向かって減少する。
【００２６】唯一のケーブル導入部１４を有する空気導
室１３の上方に、機器ユニット２０は、コンパクトに並
べられている。機器ユニット２０の正面は、少なくとも
１つの吸気開口２１を有している。キャビネットドア２
５の閉鎖時における空気流出開口２８と吸気開口２１と
の間隔は非常に小さいので、機器ユニット２０に一体に
組み込まれた各吸気ファンは、それぞれの冷却空気部分
流を、キャビネットドア２５の空気分配装置から吸入可
能である。個々の吸気ファンによって、冷却空気部分流
を個別に調節及び制御することができる。
【００２７】図５による図が示しているように、冷却空
気部分流２１′は、機器ユニット２０を通過した後、こ
れらの機器ユニット２０の背面で、温められた部分流２
２として流出し、さらに背壁２３に設けられた冷却貫通
口２４を介して配電盤キャビネット１０の周辺へ直接流
出する。
【００２８】キャビネットドアとして形成されていてキ
ャビネット枠に取り付けられている背壁２３も、通気貫
通口２４の列を有しており、これらの通気貫通口２４
は、水平なスリットとして形成されていて、一様に分配
配置されていることができる。
【００２９】このように冷却空気を案内することで、機
器ユニット２０を、個別に冷却することが可能となり、
さらに冷却空気部分流を、互いにほとんど無関係に調節
及び制御することが可能である。さらにまた内壁に設け
られた空気流出開口２８を、カバー２９によって閉鎖
し、吸入される部分流を変化させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】階層的に配置されている閉じた機器と、本発明
による冷却空気循環回路とを有する配電盤キャビネット
を示す図である。
【図２】図３のキャビネットドア用の、空気流出開口が
設けられている内壁を示す図である。
【図３】キャビネットドアを示す図である。
【図４】図２の内壁と図３のキャビネットドア２５とに
よって構成されている空気分配装置を示す図である。
【図５】配電盤キャビネットの背面も明瞭に認識できる
ように別の視点から描かれた、図１による配電盤キャビ
ネットを示す図である。
【符号の説明】 １０ 配電盤キャビネット、 １１ 支持部材、 １２
ベース部分、 １３空気導室、 １４ ケーブル導入
部、 １５ 空気供給開口、 １６ 空気流出開口、
１７ 蓋部分、 １８，１９ 側壁、 ２０ 電気的な
機器、 ２１吸気開口、 ２１′ 冷却空気部分流、
２２ 温められた部分流、 ２３背壁、 ２４ 通気貫
通口、 ２５ キャビネットドア、 ２６ 折り曲げら
れた縁、 ２７ 内壁、 ２８ 空気流出開口、 ２９
カバー、 ３０ 空気流入開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク ハルテル ドイツ連邦共和国 ライスキルヒェン フ ライヘア−フォン−シュタイン−シュトラ ーセ 15−17 (72)発明者 イェルク クライリング ドイツ連邦共和国 ビーバータール グラ ーベンシュトラーセ ９ Ｆターム(参考） 5G016 AA04 CC01 CG03 CG04

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つのキャビネットドアを備
    えた配電盤キャビネットであって、内室を循環していて
    ファンによって補助されている空気循環回路が、内室に
    組み込まれていて階層状に互いに上下に配置されていて
    発熱する機器を冷却するために、設けられている形式の
    ものにおいて、 配電盤キャビネット（１０）のベース部分（１２）に空
    気供給開口（１５）が設けられており、該空気供給開口
    （１５）が空気導室（１３）に開口しており、空気供給
    開口（１５）を介して、空気導室（１３）に外気または
    冷却された空気を供給可能であり、 前記空気導室（１３）が、二重壁に形成されたキャビネ
    ットドア（２５，２７）に設けられた空気流入開口（３
    ０）に連通されており、 キャビネットドア（２５）が、垂直の空気分配装置を形
    成しており、キャビネットドア（２５）の、機器（２
    ０）側の内壁（２７）に、空気流出開口（２８）が設け
    られており、 前記機器（２０）の、内壁（２７）側の正面には、吸気
    開口（２１）が設けられており、 前記機器（２０）自体が、キャビネットドア（２５）の
    空気分配装置から冷却空気を吸入するための吸気ファン
    を有しており、 前記機器（２０）の背面において流出した温められた空
    気が、配電盤キャビネットの背壁（２３）に設けられた
    通気貫通口（２４）を介して、内室から流出することを
    特徴とする、少なくとも１つのキャビネットドアと、内
    室を循環していてファンによって補助されている空気循
    環回路とを有している配電盤キャビネット。
  2. 【請求項２】 前記機器（２０）が、閉じた構成ユニッ
    ト、特にサーバユニットとして形成されている、請求項
    １記載の配電盤キャビネット。
  3. 【請求項３】 前記空気導室（１３）が、正面の下側領
    域において、方形の空気流出開口（１６）で終わってお
    り、該空気流出開口（１６）が、閉められたキャビネッ
    トドア（２５）に設けられた空気流入開口（３０）と整
    合している、請求項１又は２記載の配電盤キャビネッ
    ト。
  4. 【請求項４】 前記空気導室（１３）に、ケーブル導入
    部（１４）が設けられている、請求項１から３までのい
    ずれか１項記載の配電盤キャビネット。
  5. 【請求項５】 折り曲げられた縁（２６）が設けられて
    いるキャビネットドア（２５）内に、空気流出開口（２
    ８）を有する箱状の内壁（２７）が挿入されている、請
    求項１から４までのいずれか１項記載の配電盤キャビネ
    ット。
  6. 【請求項６】 内壁（２７）の空気流出開口（２８）
    が、水平のスリットとして形成されており、また垂直に
    並んで配置されている、請求項５記載の配電盤キャビネ
    ット。
  7. 【請求項７】 垂直に並んでいる前記空気流出開口（２
    ８）相互の間隔が、下から上に向かって減少する、請求
    項６記載の配電盤キャビネット。
  8. 【請求項８】 閉鎖時におけるキャビネットドア（２
    ５）の内壁（２７）が、階層的に互いに上下に配置され
    ていて吸気開口（２１）を有している機器（２０）の正
    面の直前に保持されており、 前記通気貫通口（２４）を備えた背壁（２３）が、機器
    （２０）の背面に直ぐ隣接していて、 該機器（２０）の背面に、空気排出部が設けられてい
    る、請求項１から７までのいずれか１項記載の配電盤キ
    ャビネット。
  9. 【請求項９】 前記背壁（２３）に設けられた通気貫通
    口（２４）も、水平のスリットとして形成されていて、
    垂直に並んで一様に分配配置されている、請求項１から
    ８までのいずれか１項記載の配電盤キャビネット。
  10. 【請求項１０】 前記背壁（２３）がまた、キャビネッ
    トドアとして形成されている、請求項１から９までのい
    ずれか１項記載の配電盤キャビネット。
  11. 【請求項１１】 キャビネットドア（２５）の内壁（２
    ７）に設けられている空気流出開口（２８）が、挿入可
    能なカバー（２９）を用いて、閉鎖可能である、請求項
    １から１０までのいずれか１項記載の配電盤キャビネッ
    ト。
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