WO2015150397A1 - Vorrichtung zur klimatisierung elektronischer baugruppen - Google Patents

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WO2015150397A1
WO2015150397A1 PCT/EP2015/057051 EP2015057051W WO2015150397A1 WO 2015150397 A1 WO2015150397 A1 WO 2015150397A1 EP 2015057051 W EP2015057051 W EP 2015057051W WO 2015150397 A1 WO2015150397 A1 WO 2015150397A1
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air
air flow
fastening
air duct
multiple arrangement
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PCT/EP2015/057051
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English (en)
French (fr)
Inventor
Armin MEININGER
Original Assignee
Meininger Armin
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20536Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
    • H05K7/20554Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20572Forced ventilation of a gaseous coolant within cabinets for removing heat from sub-racks, e.g. plenum
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/015Boards, panels, desks; Parts thereof or accessories therefor
    • H02B1/04Mounting thereon of switches or of other devices in general, the switch or device having, or being without, casing
    • H02B1/052Mounting on rails
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/56Cooling; Ventilation

Definitions

  • the invention relates to a device for air conditioning electronic assemblies.
  • control cabinets or control panels are known in which electronic circuits are installed, for example, in DIN rail housings.
  • temperature-sensitive electronic circuits it is often necessary for temperature-sensitive electronic circuits to be conditioned within the control cabinet or the control panel.
  • control cabinets are ventilated by means of fans on the side wall of the control cabinet. If only one or only a few DIN rail housings with temperature-sensitive electronic circuits are located in a control cabinet, the entire control cabinet is nevertheless ventilated in order to keep the electronic circuits within their specified temperature limits.
  • additional smaller fans are installed in the DIN rail housing.
  • control cabinets are usually ventilated according to the prior art by means of fans on the side wall of the cabinet, which is located within the cabinet an electric heater, either via its own fan or through the fan of the side wall ensures air circulation.
  • an electric heater either via its own fan or through the fan of the side wall ensures air circulation.
  • the entire cabinet is heated in order to meet the specified temperature limits can.
  • the electrical heating must be designed much stronger than it would actually require the volume of the cabinet.
  • a fan system for power distribution systems which has a fan and an attached adapter for mounting the fan on a profile rail.
  • the fan is rotatably mounted on the adapter for adjusting the air flow direction. It is also possible to set the distance between the fan and the adapter for adjusting the air outlet location of the fan.
  • a fan with a nozzle wherein the nozzle is fixed to a base plate having on its rear wall a fastening device with an upper and lower holding means for securing the fan in a DIN rail.
  • the upper and lower holding device are arranged in the attached state offset from one another, so that they point parallel to the longitudinal axis of the DIN rail in the mounted state of the fan.
  • the fan can be tilted in an insertion direction by one Tilting axis can be used perpendicular to a DIN rail longitudinal direction in the top hat rail.
  • an apparatus for air conditioning of electronic assemblies comprising a housing in which a plurality of electronic assemblies can be arranged by means of a fastening system in at least a first array along a mounting direction, the electronic assemblies in the fastening direction open and closed along an outer surface enclosing the attachment direction are formed to form an air duct, and a fixable by means of the fastening system and in communication with the air duct fan device comprises, so that the plurality of electronic components along the mounting direction with an air flow in the air duct are flowed around.
  • the invention is based on the recognition that the heat distribution in housings such as control cabinets or the like is not uniform. Accordingly, in some electronic assemblies so-called heat esters can arise, which in the prior art for dimensioning the Weghausen- would be used. The electronic assemblies are now flowed around directly with an air flow, so that an air conditioning of the often sensitive electronics is performed where the heat source or heat sink is located. To the air conditioning of the entire housing of the cabinet so much lower demands are made or can be completely eliminated. The electronic assemblies are for this purpose strung together by means of the fastening system, so that an air duct is formed, within which an air conditioning of the sensitive components can be performed.
  • the electronic assemblies must have an air passage along the attachment direction, and be equipped with an at least partially closed outer surface, so that an air flow can be passed through the air duct.
  • the air flow is generated by a suitable fan device, which may be for example an axial fan or a correspondingly adapted radial fan, wherein the
  • Blower device can also be arranged by means of the fastening system within the housing.
  • the fan device is in communication with the air duct, so that along the mounting direction, a cooling or warming air flow in the air duct for air conditioning of the electronic modules can be formed.
  • the multiple arrangement will usually be oriented horizontally, so that the fan device provides a horizontal air flow.
  • the electronic components then have an open lateral passage, so that the air duct is formed.
  • the multiple arrangement can be formed in any orientation, in particular, a rotated relative to the horizontal direction arrangement is conceivable.
  • further electronic assemblies are arranged in a second multiple arrangement along the attachment direction, wherein an air shaft is provided which the air Ström in the first multiple arrangement to the other electronic assembly in the second multiple arrangement directs, so that the other electronic assembly along the mounting direction of the second multiple arrangement is flowed around.
  • second multiple arrangements can also be integrated into the air duct, so that they are conditioned by a warming or cooling air flow.
  • the second multiple arrangement may be mounted above or below the first multiple arrangement, with conventional designs, in particular when using the device in a control cabinet or a control panel prefer a parallel orientation of the multiple arrangements.
  • the air shaft can also be fixed by means of the fastening system, so that an air conditioning device is formed, which is modular in a simple manner.
  • the air shaft is adjustable in length, preferably by means of telescoping outer shells executed.
  • a telescopically adjustable air duct via which the air duct can be bridged between adjacent multiple arrangements.
  • larger or smaller gaps may arise between the multiple arrangements, which, however, according to this embodiment can be bridged with a single air duct in which it can be adapted to the spacings of the multiple arrangements.
  • a climatic element adjacent to the fan device, a climatic element, in particular a heating element or a cooling element, mounted by means of the fastening system, so that the air flow in the air duct is air-conditioned.
  • the air conditioning is expanded by means of an air flow in the air duct, in which the air flow is provided cooled or heated. Accordingly, depending on the climatic conditions, electronic assemblies can be adapted to their specified temperature ranges.
  • the air conditioning element is also arranged by means of the fastening system within the housing, so that the conditioned air flow is supplied to the electronic components directly.
  • a cooling element for example, a Peltier cooler can be provided, so that the air flow is provided in the air duct as cold air.
  • the air flow through the electronic modules is performed circumferentially.
  • a circulating air flow is generated in which corresponding air ducts at both ends of the multiple arrangements provide for a closed air duct.
  • Another embodiment provides an outlet opening from which the air stream conducted through the electronic assemblies can emerge from the air duct.
  • the air flow is then guided into the interior of the housing, which is particularly useful if only a few heat sources or sinks are present within the housing or the other electronic components are less sensitive to temperature.
  • According to a further embodiment of the invention can be switched by means of a mounted on the mounting system and controllable Umlenkklappe between all-round and open operation.
  • a temperature measuring module is attached to the fastening system, which can be traversed by the air flow and emits a signal representing the temperature of the air flow.
  • the temperature of the air stream within the air duct is extended with a temperature measuring module, which can be designed, for example, as an analogue temperature sensor or as a bi-metal element, so that a temperature measurement can take place.
  • a temperature measuring module which can be designed, for example, as an analogue temperature sensor or as a bi-metal element, so that a temperature measurement can take place.
  • the temperature measuring module is designed with an external additional analogue temperature sensor or bimetallic element in order to detect the internal temperature of the control cabinet.
  • the internal cabinet temperature is in particular a measured variable that is needed to control the Luftumlenkklappe. This will in particular re a stable, rule vibration-free control of Gutumlenkklappe allows.
  • the temperature measuring module can be connected to a control device which, depending on the signal and possibly further parameters, carries out a control by means of the air conditioning element and / or controls the controllable deflecting flap.
  • the combination of temperature measuring module and control device allows the construction of a complete control system, which depends both on the temperature of the air flow and other parameters, such. B. ambient temperature or the like, can perform a corresponding control, for example, the climate element, but also controls the controllable flap so that is switched between rotating and open operation. Accordingly, an energetically optimal solution for air conditioning of the electronic assemblies can be created, which reacts independently of external inputs to the actual situation within the housing. According to another embodiment of the invention, further electronic assemblies are arranged to form three arrayed multiple arrays on the mounting system.
  • the example discussed above with two multiple arrangements is extended to three electronic assemblies arranged in rows. These can each be connected individually with a corresponding fan device as well as in pairs with an air shaft as described above.
  • the first multiple arrangement in a first direction of the air flow and the second and third multiple arrangement in a direction opposite to the first direction second direction are flowed through by the air flow.
  • This embodiment describes the special case of three multiple arrays of electronic assemblies, with two of the three arrays being provided with a blower device.
  • two of the multiple arrangements, in which the blower devices are mounted it is advantageous to allow two of the multiple arrangements, in which the blower devices are mounted, to flow through opposite to that multiple arrangement of the air flow.
  • a preferably exchangeable air filter is arranged in the air duct on the fastening system.
  • a replaceable air filter makes it possible to regularly maintain the device according to the invention, but it may also be provided to completely replace the air filter element attached to the fastening system.
  • the fastening system is a DIN rail system.
  • Top hat rail systems are often used in the industrial production of control cabinets or control panels and represent a proven and reliable mounting system.
  • the components described above, such as Blower device, air ducts, air conditioning elements or air filters can be attached to the hat rail system without great constructive effort. Accordingly, a modular system is created, which can be adapted in many ways to the respective requirements, in which, for example, additional elements can be added.
  • open and preferably closed-length outer surfaces which are closed along one of the attachment directions are arranged, preferably empty-lengthable empty modules, in order to bridge unoccupied locations of the multiple assembly.
  • the open spaces within the array may be bridged by one or more dummy modules.
  • the dummy module can be designed to be adjustable in length similar to the air shaft described above.
  • the housing is a control cabinet or a control panel.
  • the inventive device can be used both in closed systems, such. As cabinets, but also in example fortified by wall mounting systems such. As panels, are applied. Due to its flexibility, it is possible to use the device for the air conditioning of electronic assemblies for different types of applications.
  • the housing is provided with a fan on its outer wall.
  • the discharged warm air is removed from the interior of the housing by means of the additional fan.
  • the housing is provided with an opening in the outer wall, which is connectable by means of a hollow connecting element with the air duct.
  • the air flow in the air duct is not guided into the interior of the housing, but can be discharged via the hollow connecting element via the opening in the outer wall to the environment.
  • an additional fan can be arranged for this purpose.
  • the hollow connecting element may also be part of the above-described dummy module.
  • redundancy is multiple
  • Blower devices provided to make the air flow fail-safe.
  • blower devices are mounted, wherein in case of failure of one of the blower devices still sufficient airflow is provided.
  • This can be particularly in remote installations that can not be maintained regularly, or provide for very sensitive electronic assemblies for a longer life or lower risk of failure.
  • Fig. 1 shows schematically a device for air conditioning of electronic assemblies according to an embodiment of the invention
  • 2A shows a module for a device according to the invention for air conditioning in a perspective side view.
  • 2B shows a module for a device according to the invention for air conditioning in a perspective side view.
  • Fig. 3 shows another module for a device according to the invention for
  • FIG. 4A shows a further module for a device according to the invention for air conditioning in a perspective side view
  • FIG. 4B shows a further module for a device according to the invention for air conditioning in a perspective side view
  • Fig. 5 shows a further module for a device according to the invention for
  • Air conditioning in a perspective side view shows a further module for a device according to the invention for air conditioning in a perspective side view;
  • 6B shows a further module for a device according to the invention for air conditioning in a perspective side view
  • 7A shows a further module for a device according to the invention for air conditioning in a perspective side view
  • 7B shows a further module for a device according to the invention for air conditioning in a perspective side view
  • Fig. 8 shows another module for a device according to the invention for
  • Fig. 9 shows another module for a device according to the invention for
  • FIG. 10 shows schematically a device for air conditioning of electronic assemblies according to a further embodiment of the invention.
  • 1 1 shows schematically a device for air conditioning electronic assemblies according to another embodiment of the invention
  • 12 shows schematically a device for air conditioning electronic assemblies according to a further embodiment of the invention
  • FIG. 14 shows schematically a device for air conditioning of electronic assemblies according to a further embodiment of the invention.
  • identical or functionally identical components are provided with the same reference numerals.
  • a housing GE for air conditioning of electronic assemblies, a housing GE is provided, which is provided, for example, closed in the form of a cabinet or open in the form of a control panel.
  • an inlet opening EO and an outlet opening AO can be provided, which are suitable for delivering SSL air from the interior IR of the housing GE to the environment, for example via a fan.
  • several electronic assemblies EB are shown by way of example on a mounting system BS.
  • the fastening system BS is designed in particular as DIN rail system.
  • a plurality of electronic assemblies EB may be arranged as a first array MA1 along a mounting direction BR.
  • the electronic assemblies EB are formed closed along an outer surface enclosing the attachment direction BR and provided with suitable openings in the attachment direction BR. Accordingly, the electronic assemblies EB of the first multiple arrangement MA1 form by means of their outer surfaces an air channel LK, which points in the direction of the fastening direction BR.
  • a blower device GV is attached to the mounting system BS, which is in communication with the air duct LK, so that the electronic assemblies EB of the first multiple assembly MA1 can be flowed around with an air flow. Accordingly, an air conditioning of the electronic assemblies EB in the first multiple arrangement MA1 via the fan device GV via the air flow LU, the electronic components groups is generated immediately adjacent by the blower device GV. Air conditioning of the entire interior IR of the housing GE, as is done in the prior art, this is no longer required or claimed less energy. Since the air conditioning takes place directly on heat sources or heat sinks of the electronic assemblies EB, a much more efficient approach is possible.
  • the embodiment shown in the middle part of FIG. 1 comprises a first multiple arrangement MA1 'and a second multiple arrangement MA2', which are arranged directly adjacent to adjacent attachment systems BS.
  • a circumferential air duct LK is formed, wherein adjacent multiple arrangements MA1 'and MA2' by means of an air duct LS, which is arranged respectively at the beginning or end of the respective array MA1 'and MA2', is deflected.
  • a circulating air flow LU is created which ensures both the air conditioning of the electronic assemblies EB of the first multiple arrangement MA1 'and the electronic assemblies EB of the second multiple arrangement MA2'.
  • an air duct LS is arranged at the right end of the fastening systems BS, which directs the air flow LU from the first multiple arrangement MA1 'to the second multiple arrangement MA2'.
  • a deflecting flap UK At the end of the air flow LU to the second multiple arrangement MA2 'is mounted a deflecting flap UK, so that depending on the position of the flap UK the air flow LU either as a circulating air flow back to the first multiple array MA' is passed or leaves the air duct LK.
  • the air duct LK was designed as an open air duct, so that the Blower device GV directs air from the environment via a corresponding inlet in the air duct LK.
  • FIG. 1 show some basic configurations of the device according to the invention. Consequently, open air ducts, circulating air ducts or controllable circulating / open air ducts can be formed.
  • the modules required for constructing a device according to the invention are described below schematically with reference to FIGS. 2 to 8.
  • FIGS. 2A and 2B show the blower device GV in a perspective side view.
  • the blower device GV may be provided as an axial fan as shown in FIGS. 2A and 2B, but it is also possible to form the blower device GV by a correspondingly designed radial fan.
  • the blower device GV On the side facing the fastening system BS, the blower device GV has two DIN rail holders HH, which are either fixedly mounted as shown in FIG. 2B or removable as shown in FIG. 2A.
  • the blower device GV can still be provided with additional features such. B. with an alarm message that could indicate a defective or stiff fan. It is also possible to equip the blower device GV with a speed control.
  • FIG. 4A shows a temperature measuring module TM according to a first embodiment.
  • the temperature measuring module TM can be designed as a bi-metal thermostat, which in turn is designed on its rear side with corresponding Hutschalterhaltern HH. If the temperature measuring module TM is not mounted inside the air duct LK, it can also be used to measure the temperature in the interior IR of the housing GE.
  • the temperature measuring module TM may also include a corresponding control electronics or be connected to such.
  • FIG. 4B shows a second embodiment of the temperature measuring module TM.
  • a measurement of the temperature by means of a temperature sensor TS, which is arranged for example centrally in the air duct LK.
  • an air conditioner can be provided.
  • a corresponding example is shown in FIG. 5.
  • the air conditioning element for heating KH can in turn be connected via DIN rail holder HH to the fastening system BS and can heat the air flow LU within the air duct LK.
  • Another air conditioning element according to FIG. 6A is the air conditioning element for cooling KKA.
  • the Peltier cooling unit PK is mounted on the side wall of the housing GE so that the hot heat sink PKH of the Peltier cooler is located outside the housing.
  • the cold heat sink of the Peltier cooler PKK is located inside the housing GE.
  • the cold heat sink is traversed in the mounting direction BR of the electronic modules with cooling channels, so that the cold air with the help of the blower device GV can be transferred into the open air duct LK.
  • the cold heat sink is perpendicular to this mounting direction BR with holes throughout and pierced on all sides, so that the supply air LZ can be removed from the housing GE.
  • the cold heat sink is dimensioned such that a flush connection to, for example, an air filter Fl or a blower device GV can take place in the fastening direction BR.
  • FIG. 6B Another embodiment according to FIG. 6B is the air conditioning element for cooling KKB for a circumferential flow direction of the air duct LK.
  • the embodiment corresponds to that of the embodiment Fig. 6A.
  • the cold heat sink PKK is sealed parallel to the mounting direction BR on three surfaces, so that only one supply air opening, coming from below or coming from above, can be performed as a shaft.
  • the air duct LS can be integrated into the circulating air duct LK.
  • FIG. 7A an embodiment of the air duct LS is shown.
  • the air shaft LS can in turn be connected to the mounting system BS via DIN rail holders HH.
  • DIN rail holders HH To bridge adjacent multiple arrangements of the duct is made adjustable in length, which can be done in particular by means of telescopically movable outer shells AH in a simple manner. Accordingly, a telescopic displacement, so that different distances between adjacent multiple arrangements can be bridged.
  • FIG. 7B shows an empty module LE with which, for example, missing electronic assemblies EB can be bridged within a multiple arrangement MA.
  • This too similar to the module of the air shaft LS described in connection with FIG. 7A, can be made adjustable in length, in which case the adjustability takes place in the fastening direction BR.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the air shaft LS, which comprises the reversing flap UK already described in connection with FIG.
  • the air shaft LS is shown in Fig. 8 in a partially broken view, so that the interior of the air shaft LS is visible.
  • the air shaft LS has a side wall to a first opening OE1, which serves as a horizontal air inlet.
  • a vertical air outlet in the form of second openings OE2 is provided, so that when the deflecting flap UK is in the form of an open air channel, the air flow LU can escape through the second openings OE2.
  • the blower device GV would introduce air from the interior IR of the housing GE into the air channel LK via the first openings OE1.
  • an electronic assembly EB is shown schematically, which is connectable to the mounting system BS via corresponding DIN rail holder HH.
  • the electronic assembly EB has outer surfaces AU, so that there is a generally extending in the horizontal direction air duct.
  • passage openings DU are provided on the two side walls, so that the air flow can pass through the electronic assembly EB.
  • the through-holes can be designed as a grid DUA, as a removable and reusable lid DUB or as a pre-punched hole DUC, which can be broken if necessary.
  • On the fastening system BS side facing DIN rail HH are attached.
  • Fig. 10 shows another embodiment of the invention.
  • the air filter F1, the blower device GV and three electronic assemblies EB and a temperature measuring module TM are arranged one behind the other on the top rail of the fastening system BS, the electronic assemblies EB forming the first multiple arrangement MA1.
  • an open air duct LK is formed, so that an air flow LU, as indicated in FIG. 10 by means of the arrow, flows through the electronic assemblies EB.
  • air is in turn drawn in via the blower device GV from the interior IR of the housing GE via the air filter F1 and brought into the air duct LK.
  • This is formed in this example by a plurality of electronic assemblies, which are arranged one above the other as the first multiple array MA1 'and second multiple array MA2'. Between the first multiple arrangement MA1 'and the second multiple arrangement MA2', the air shaft LS is arranged, which bridges the two multiple arrangements MA1 'and MA2'.
  • a second blower device GV can be provided, which can also be used for a certain redundancy in particularly sensitive electronic assemblies EB.
  • the second blower device GV does not blow the air flow into the interior IR of the housing GE but supplies it to the outlet opening AO of the housing GE, which is achieved via a suitable outlet shaft AS as a hollow connecting element.
  • the example shown in Fig. 1 1 comprises electronic assemblies EB, which are arranged in three rows of the fastening system BS.
  • the different multiple arrangements MA1 to MA3 are in turn connected by means of air ducts LS.
  • the locations of the fastening system BS remaining free in the third multiple arrangement MA3 are bridged by means of an empty module LE.
  • temperature measuring modules TM are respectively arranged, which may also be provided with an electronic control system to perform a temperature control or monitoring.
  • Fig. 12 two embodiments are shown, which have a circumferential air passage LK, wherein in both air ducts each air conditioning element heating KH is provided which provides the heating.
  • the deflecting flap UK is additionally provided on the lower rail of the fastening system BS, which, depending on the position, permits switching between open and closed operation.
  • FIG. 13 two embodiments are shown having an open air duct LK and a closed air duct, wherein in the upper air duct an air conditioner KKA and in the lower circumferential air duct, an air conditioner KKB is installed, which cools the air duct LK.
  • the deflecting flap UK is additionally provided on the lower rail of the fastening system BS, which, depending on the position, permits switching between open and closed operation.
  • FIG. 14 the special case of a device with three multiple arrangements is shown. Blower devices are respectively mounted on the upper two rails of the fastening system BS, the first multiple arrangement MA1 and the second multiple arrangement MA2 being connected to the third multiple arrangement MA3 via corresponding air shafts LS.
  • the third Multiple arrangement has at its end a deflecting flap UK, so that it can be changed between open and closed operation.
  • the air flow LU When the operation is closed, the air flow LU would reach the third multiple arrangement along the first multiple arrangement and the second multiple arrangement and be led back there via the air shaft LS arranged on the right side to the blower devices GV.
  • the airflow would exit the third manifold, with the two blower devices GV drawing air through the air filter F1.
  • both a cooling KKB and, in addition, a heater KH may be provided in order to be able to operate the electronics in a very wide temperature range. It is also possible, for example, to arrange parts of the climate element KE outside the housing GE. An extension to several modules or multiple rails of the mounting system BS is readily possible.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen angegeben, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse umfasst, in dem mehrere elektronisehe Baugruppen mittels eines Befestigungssystems in wenigstens einer ersten Mehrfachanordnung entlang einer Befestigungsrichtung anordenbar sind, wobei die elektronischen Baugruppen in der Befestigungsrichtung offen und entlang einer die Befestigungsrichtung umschließenden Außenfläche geschlossen ausgebildet sind, um einen Luftkanal zu bilden, und eine mittels des Befestigungssystems fixierbare und mit dem Luftkanal in Verbindung stehende Gebläsevorrichtung umfasst, so dass die mehreren elektronischen Baugruppen entlang der Befestigungsrichtung mit einem Luftstrom im Luftkanal umströmbar sind.

Description

Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Schaltschränke bzw. Schalttafeln bekannt, in die elektronische Schaltungen beispielsweise in Hutschienengehäusen eingebaut sind. Hierbei ist es oftmals erforderlich, dass tempera- turempfindiche elektronische Schaltungen innerhalb des Schaltschranks oder der Schalttafel klimatisiert werden müssen. Dazu ist es vorgesehen, eine Klimatisierung des gesamten Schaltschrankes vorzunehmen, wobei sich die Dimensionierung der Klimatisierungseinrichtung nach der empfindlichsten elektronischen Baugruppe richten muss. So werden beispielsweise bei warmer Umgebung Schaltschränke mittels Lüfter an der Seitenwand des Schaltschranks belüftet. Sofern sich in einem Schaltschrank nur ein einziges oder nur wenige Hutschienengehäuse mit temperaturempfindlichen elektronischen Schaltungen befindet, wird dennoch der ganze Schaltschrank belüftet, um die elektronischen Schaltungen in ihren spezifizierten Temperaturgrenzen zu halten. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass zusätzliche kleinere Lüfter in die Hut- schienengehäuse eingebaut werden. Zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, an der Seitenwand des Schaltschranks oder der Schalttafel ein Klimagerät anzubauen. Diese Vorgehensweise hat sich insbesondere in sehr heißen klimatischen Bedingungen oder bei hoher Abwärme der Elektronikmodule etabliert.
Die vorgenannten aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannten Lösungen weisen jedoch einige Nachteile auf. Da die Kühlung der Elektronik im Hutschienengehäuse oftmals ausschließlich durch Öffnungen am oberen bzw. unteren Rand des Hutschienengehäuses unter Nutzung der Thermik erfolgt, be- steht die Gefahr, dass bei Schaltschrankinnentemperaturen in der Nähe des oberen spezifizierten Temperaturgrenzwertes, Hitzestress vorliegt. Um diesem entgegenwirken zu können, wird demnach oftmals die Leistung des Lüfters für einen Schaltschrank erhöht, was jedoch einen höheren Energieverbrauch, eine höhere Geräuschentwicklung sowie einen hohen Staubdurchsatz zur Folge hat. Falls zusätzlich kleine Lüfter verwendet werden, benötigen diese jedoch zusätzlichen Platz, so dass die Anzahl von Steckplätzen für elektronische Schaltungen zusätzlich limitiert wird. Darüber hinaus besteht ein gewisses Ausfallrisiko, da die Lüfter oftmals mit Gleichstrom-Motoren betrieben werden, die nur eine begrenzte Lebensdauer aufweisen. Darüber hinaus können auch EMV- Probleme entstehen, die durch die Bürsten der Lüfter hervorgerufen werden. Sofern eine Schalttafel durch Wandmontage ohne Schaltschrank aufgebaut wird, verursachen die Lüfter jedoch eine starke Geräuschentwicklung, die ohne schützenden Schaltschrank störend sein kann. Befindet sich in einem komple- xen Schaltschrank nur ein einziges Elektronikmodul wird jedoch dennoch der ganze Schaltschrank gekühlt, um zu erreichen, dass die Elektronik in den spezifizierten Temperaturgrenzen arbeiten kann. Dies hat einen hohen Energieverbrauch zur Folge, der für eine Zunahme der Betriebskosten verantwortlich ist. Die Wandmontage ohne Schaltschrank ist nur möglich, wenn die Raumkli- matisierung die Einhaltung der zulässigen Betriebstemperatur der Elektronikmodule gewährleistet. Die Verwendung von externen Klimageräten hat auch große Anschaffungskosten zu Folge.
Die oben beschriebenen Nachteile bestehen jedoch nicht nur bei Betrieb des Schaltschranks bzw. der Schalttafel in warmer Umgebung, sondern auch im entgegengesetzten Fall der kalten Umgebung. Hierbei werden die Schaltschränke nach dem Stand der Technik üblicherweise mittels Lüfter an der Seitenwand des Schaltschranks belüftet, wobei sich innerhalb des Schranks eine Elektroheizung befindet, die entweder über einen eigenen Lüfter oder durch den Lüfter der Seitenwand für Luftzirkulation sorgt. Auch hier wird wiederum der komplette Schaltschrank beheizt, um die spezifizierten Temperaturgrenzen einhalten zu können. Bei Wandmontage ohne Schaltschrank führt dies wiederum zu einem Beheizen des gesamten Raums, so dass der Betrieb der Elekt- ronikmodule oftmals nur bis zur minimalen Betriebstemperatur der Elektronik möglich ist. Aufgrund der oftmals vorhandenen Abluftöffnungen im Schaltschrank muss die Elektroheizleistung deutlich stärker ausgelegt sein, als es das Volumen des Schaltschranks eigentlich erfordern würde. Dies führt zu einem hohen Energieverbrauch sowie zu zusätzlichem Platzbedarf im Schalt- schrank, da üblicherweise ein gewisser Sicherheitsabstand zur Heizung eingehalten werden muss. Auch führt diese Lösung zu einer starken Geräuschentwicklung, die oftmals durch den überdimensionierten Lüfter an der Seitenwand des Schaltschranks hervorgerufen wird. Aus der DE 10 2009 014 654 A1 ist ein Lüftersystem für Stromverteileranlagen bekannt, welches einen Lüfter und einen daran angebrachten Adapter zur Befestigung des Lüfters an einer Profilträgerschiene aufweist. Der Lüfter ist zur Einstellung der Luftstromrichtung drehbar am Adapter angebracht. Ebenso ist es möglich, den Abstand zwischen dem Lüfter und dem Adapter zur Einstellung des Luftaustrittsortes des Lüfters einzustellen.
In der DE 10 2012 100 974 A1 ist ein Lüfter mit einer Düse beschrieben, wobei die Düse an einer Grundplatte befestigt ist, die an ihrer Rückwand eine Befestigungseinrichtung mit einer oberen und unteren Halteeinrichtung zum Befesti- gen des Lüfters in einer Hutschiene aufweist. Die obere und untere Halteeinrichtung sind im befestigten Zustand versetzt zueinander angeordnet, so dass sie im befestigten Zustand des Lüfters parallel zur Längsachse der Hutschiene weisen. Der Lüfter kann durch Kippen in einer Einsetzkipprichtung um eine Kippachse senkrecht zu einer Hutschienenlängsrichtung in die Hutschiene einsetzbar sein.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Klimatisierung von elektronischen Baugruppen anzugeben, die einen geringeren Energieaufwand im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen aufweist, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weite- re vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich. Demgemäß wird eine Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen geschaffen, die ein Gehäuse umfasst, in dem mehrere elektronische Baugruppen mittels eines Befestigungssystems in wenigstens einer ersten Mehrfachanordnung entlang einer Befestigungsrichtung anordenbar sind, wobei die elektronischen Baugruppen in der Befestigungsrichtung offen und entlang einer die Befestigungsrichtung umschließenden Außenfläche geschlossen ausgebildet sind, um einen Luftkanal zu bilden, und eine mittels des Befestigungssystems fixierbare und mit dem Luftkanal in Verbindung stehende Gebläsevorrichtung umfasst, so dass die mehreren elektronischen Baugruppen entlang der Befestigungsrichtung mit einem Luftstrom im Luftkanal umströmbar sind.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Wärmeverteilung in Gehäusen wie Schaltschränken oder dergleichen nicht gleichmäßig ist. Demnach können in manchen elektronischen Baugruppen sogenannte Wärmenester entstehen, die im Stand der Technik zur Dimensionierung der Schaltschrankküh- lung herangezogen würden. Die elektronischen Baugruppen werden nun direkt mit einem Luftstrom umströmt, so dass eine Klimatisierung der häufig empfindlichen Elektronik dort durchgeführt wird, wo die Wärmequelle bzw. Wärmesenke angeordnet ist. An die Klimatisierung des gesamten Gehäuses des Schalt- schrankes werden somit deutlich geringere Anforderungen gestellt oder kann vollständig entfallen. Die elektronischen Baugruppen werden dazu mittels des Befestigungssystems aneinandergereiht, so dass ein Luftkanal entsteht, innerhalb dessen eine Klimatisierung der empfindlichen Komponenten durchgeführt werden kann. Dazu müssen die elektronischen Baugruppen einen Luftdurch- lass entlang der Befestigungsrichtung aufweisen, sowie mit einer wenigstens teilweise geschlossenen Außenfläche ausgestattet sein, so dass ein Luftstrom durch den Luftkanal geleitet werden kann. Der Luftstrom wird durch eine geeignete Gebläsevorrichtung, die beispielsweise ein Axialgebläse oder ein entsprechend angepaßtes Radialgebläse sein kann, erzeugt, wobei die
Gebläsevorrichtung ebenfalls mittels des Befestigungssystems innerhalb des Gehäuses angeordnet werden kann. Die Gebläsevorrichtung steht mit dem Luftkanal in Verbindung, so dass entlang der Befestigungsrichtung ein kühlender oder wärmender Luftstrom im Luftkanal zur Klimatisierung der elektronischen Baugruppen ausgebildet werden kann. In fachüblichen Ausgestaltungen wird die Mehrfachanordnung üblicherweise horizontal ausgerichtet sein, so dass die Gebläsevorrichtung einen horizontalen Luftstrom bereit stellt. Die elektronischen Baugruppen weisen dann einen offenen seitlichen Durchlass auf, so dass der Luftkanal gebildet wird. Die Mehrfachanordnung kann jedoch in beliebigen Orientierungen ausgebildete sein, insbesondere ist auch eine gegenüber der Horizontalrichtung gedrehte Anordnung denkbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind weitere elektronische Baugruppen in einer zweiten Mehrfachanordnung entlang der Befestigungsrichtung angeordnet, wobei ein Luftschacht vorgesehen ist, der den Luft- ström in der ersten Mehrfachanordnung zu der weiteren elektronischen Baugruppe in der zweiten Mehrfachanordnung lenkt, so dass die weitere elektronische Baugruppe entlang der Befestigungsrichtung der zweiten Mehrfachanordnung umströmbar ist.
Demnach können benachbart zur ersten Mehrfachanordnung angeordnete zweite Mehrfachanordnungen ebenfalls in den Luftkanal integrierbar sein, so dass auch diese durch einen wärmenden oder kühlenden Luftstrom klimatisiert werden. Die zweite Mehrfachanordnung kann dabei oberhalb oder unterhalb der ersten Mehrfachanordnung angebracht sein, wobei übliche Ausgestaltungen insbesondere bei Verwendung der Vorrichtung in einem Schaltschrank oder einer Schalttafel eine parallele Orientierung der Mehrfachanordnungen bevorzugen. Der Luftschacht ist ebenfalls mittels des Befestigungssystems fixierbar, so dass eine Klimatisierungsvorrichtung entsteht, die auf einfache Weise modular aufbaubar ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Luftschacht längenverstellbar, vorzugsweise mittels ineinander verschiebbarer Außenhüllen, ausgeführt.
Demnach wird ein teleskopartig verstellbarer Luftschacht bereitgestellt, über den der Luftkanal zwischen benachbart liegenden Mehrfachanordnungen überbrückt werden kann. Je nach Konfiguration der elektronischen Baugruppen können dabei größere oder kleinere Lücken zwischen den Mehrfachanordnun- gen entstehen, die jedoch gemäß dieser Ausführungsform mit einem einzigen Luftschacht überbrückt werden können, in dem dieser an die Abstände der Mehrfachanordnungen angepaßt werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist benachbart zur Gebläsevorrichtung ein Klimaelement, insbesondere ein Heizelement oder ein Kühlelement, mittels des Befestigungssystems angebracht, so dass der Luftstrom im Luftkanal klimatisierbar ist.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Klimatisierung mittels eines Luftstroms im Luftkanal erweitert, in dem der Luftstrom gekühlt oder erwärmt bereitgestellt wird. Demnach können je nach klimatischen Verhältnissen elektronische Baugruppen auf ihre spezifizierten Temperaturbereiche angepaßt wer- den. Das Klimaelement ist dabei ebenfalls mittels des Befestigungssystems innerhalb des Gehäuses angeordnet, so dass der klimatisierte Luftstrom den elektronischen Baugruppen unmittelbar zugeführt wird. Als Kühlelement kann beispielsweise ein Peltier-Kühler bereit gestellt werden, so dass der Luftstrom im Luftkanal als Kaltluft bereit gestellt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Luftstrom durch die elektronischen Baugruppen umlaufend ausgeführt.
Demnach wird beispielsweise bei zwei parallel angeordneten Mehrfachanord- nungen ein umlaufender Luftstrom erzeugt, in dem entsprechende Luftschächte an beiden Enden der Mehrfachanordnungen für einen geschlossenen Luftkanal sorgen.
Eine andere Ausführungsform stellt eine Austrittsöffnung bereite, aus der der durch die elektronischen Baugruppen geleitete Luftstrom aus dem Luftkanal heraustreten kann. Der Luftstrom wird dann in das Innere des Gehäuses geführt, was insbesondere dann sinnvoll ist, wenn nur einige wenige Wärmequellen oder -senken innerhalb des Gehäuses vorhanden sind oder die anderen elektronischen Baugruppen weniger temperaturempfindlich sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann mittels einer an dem Befestigungssystem angebrachten und steuerbaren Umlenkklappe zwischen umlaufendem und offenem Betrieb umgeschaltet werden.
Demnach ist es möglich, dass je nach Umgebungsverhältnissen zwischen verschiedenen Betriebsmodi gewechselt werden kann, um beispielsweise jahreszeitliche Schwankungen auszugleichen. Während beispielsweise in den Wintermonaten ein offener Betrieb für eine Erwärmung des gesamten Gehäuses sorgen kann, ist manchmal während der Sommermonate eine Konfiguration mit umlaufendem Betrieb vorteilhaft, um beispielsweise gezielt die wärmeerzeugenden elektronischen Baugruppen mit dem Luftstrom umströmen zu können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Temperatur- messmodul an dem Befestigungssystem angebracht, das von dem Luftstrom durchströmbar ist und ein die Temperatur des Luftstroms repräsentierendes Signal abgibt.
Demnach wird die Temperatur des Luftstroms innerhalb des Luftkanals mit ei- nem Temperaturmessmodul, das beispielsweise als analoger Temperatursensor oder als Bi-Metall-Element ausgeführt sein kann, erweitert, so dass eine Temperaturmessung erfolgen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Temperaturmessmodul mit ei- nem außenliegenden zusätzlichen analogen Temperatursensor oder Bimetall- Element ausgeführt, um die Schaltschrankinnentemperatur zu erfassen.
Die Schaltschrankinnentemperatur stellt insbesondere eine Messgröße dar, die zur Steuerung der Luftumlenkklappe benötigt wird. Hierdurch wird insbesonde- re eine stabile, regelschwingungsfreie Steuerung der Luftumlenkklappe ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Temperaturmessmodul mit ei- ner Steuereinrichtung verbindbar, die in Abhängigkeit des Signals und gegebenenfalls weiterer Parameter eine Regelung mittels des Klimaelements ausführt und/oder die steuerbare Umlenkklappe steuert.
Insbesondere die Kombination aus Temperaturmessmodul und Steuereinrich- tung ermöglicht den Aufbau eines kompletten Regelsystems, das sowohl in Abhängigkeit der Temperatur des Luftstroms als auch weiterer Parameter, wie z. B. Umgebungstemperatur oder ähnliches, eine entsprechende Regelung beispielsweise des Klimaelements durchführen kann, aber auch die steuerbare Umlenkklappe so steuert, dass zwischen umlaufendem und offenem Betrieb umgeschaltet wird. Demnach kann eine energetisch optimale Lösung zur Klimatisierung der elektronischen Baugruppen geschaffen werden, die unabhängig von externen Eingaben auf die tatsächlich vorliegende Situation innerhalb des Gehäuses reagiert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind weitere elektronische Baugruppen angeordnet, um drei in Reihen angeordnete Mehrfachanordnungen an dem Befestigungssystem zu bilden.
Demnach wird das bereits oben diskutierte Beispiel mit zwei Mehrfachanord- nungen auf drei in Reihen angeordnete elektronische Baugruppen erweitert. Diese können sowohl jeweils einzeln mit einer entsprechenden Gebläsevorrichtung als auch paarweise mit einem Luftschacht wie oben beschrieben verbunden sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die erste Mehrfachanordnung in einer ersten Richtung von dem Luftstrom und die zweite und dritte Mehrfachanordnung in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung von dem Luftstrom durchströmbar.
Diese Ausführungsform beschreibt den Spezialfall dreier Mehrfachanordnungen von elektronischen Baugruppen, wobei zwei der drei Mehrfachanordnung mit einer Gebläsevorrichtung versehen sind. Um einen offenen und/oder geschlossenen Luftkanal bilden zu können, ist es vorteilhaft, zwei der Mehrfach- anordnungen, in der die Gebläsevorrichtungen angebracht sind, entgegengesetzt zu derjenigen Mehrfachanordnung von dem Luftstrom durchströmen zu lassen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist am Befestigungssys- tem ein vorzugsweise austauschbarer Luftfilter im Luftkanal angeordnet.
Diese Ausführungsform ist insbesondere bei empfindlichen elektronischen Komponenten von Vorteil, da über den Luftfilter eventuell vorhandene Staubpartikel aus dem Luftstrom entfernt werden. Ein austauschbares Luftfilter er- möglicht dabei eine regelmäßige Wartung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei es aber auch vorgesehen sein kann, das am Befestigungssystem angebrachte Luftfilterelement komplett auszutauschen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Befestigungssys- tem ein Hutschienensystem.
Hutschienensysteme sind häufig in der industriellen Fertigung von Schaltschränken bzw. Schalttafeln eingesetzt und stellen ein bewährtes und zuverlässiges Montagesystem dar. Die oben beschriebenen Komponenten, wie Gebläsevorrichtung, Luftschächte, Klimaelemente oder Luftfilter sind ohne großen konstruktiven Aufwand an dem Hutschienensystem befestigbar. Demnach wird ein modulares System geschaffen, das auf vielfältige Weise den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden kann, in dem beispielsweise zusätzliche Ele- mente hinzu gefügt werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind in der Befestigungsrichtung offene und entlang einer der Befestigungsrichtung umschließenden Außenflächen geschlossen ausgebildete vorzugsweise längenverstell- bare Leermodule angeordnet, um unbesetzte Stellen der Mehrfachanordnung zu überbrücken.
Diese Ausführungsform ermöglicht es, den Luftkanal auch dann auszubilden, wenn innerhalb der Mehrfachanordnung einzelne elektronische Baugruppen für spätere Nachrüstzwecke nicht bestückt sind. Die offenen Plätze innerhalb der Mehrfachanordnung kann durch ein oder mehrere Leermodule überbrückt werden. Das Leermodul kann ähnlich wie der oben beschriebene Luftschacht auch längenverstellbar ausgeführt sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse ein Schaltschrank oder eine Schalttafel.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl bei geschlossenen Systemen, wie z. B. Schaltschränken, aber auch bei beispielsweise mittels Wandmontage befestigten Systemen, wie z. B. Schalttafeln, angewendet werden. Aufgrund ihrer Flexibilität ist es möglich, die Vorrichtung zur Klimatisierung der elektronischen Baugruppen für unterschiedliche Arten von Anwendungen einzusetzen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse mit einem Lüfter an seiner Außenwand versehen.
Demnach wird insbesondere bei einem offenen System des Luftkanals die ab- gegebene warme Luft aus dem Inneren des Gehäuses mittels des zusätzlichen Lüfters entfernt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse mit einer Öffnung in der Außenwand versehen, die mittels eines hohlförmigen Verbindungselements mit dem Luftkanal verbindbar ist.
Demnach wird der Luftstrom im Luftkanal nicht in das Innere des Gehäuses geführt, sondern kann über das hohlförmige Verbindungselement über die Öffnung in der Außenwand an die Umgebung abgegeben werden. Vorteilhafter- weise kann dazu ein zusätzlicher Lüfter angeordnet sein. Das hohlförmige Verbindungselement kann auch Teil des oben beschriebenen Leermoduls sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind zur Redundanz mehrere
Gebläsevorrichtungen vorgesehen, um den Luftstrom ausfallsicher bereitzu- stellen.
Demnach sind mehrere Gebläsevorrichtungen angebracht, wobei bei Ausfall einer der Gebläsevorrichtungen ein immer noch ausreichender Luftstrom bereit gestellt wird. Dies kann insbesondere bei abgelegenen Installationen, die nicht regelmäßig gewartet werden können, oder bei sehr empfindlichen elektronischen Baugruppen für eine längere Lebensdauer bzw. geringeres Ausfallrisiko sorgen. Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2A ein Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht; Fig. 2B ein Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht;
Fig. 3 ein weiteres Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht;
Fig. 4A ein weiteres Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht;
Fig. 4B ein weiteres Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht;
Fig. 5 ein weiteres Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht; Fig. 6A ein weiteres Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht;
Fig. 6B ein weiteres Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht; Fig. 7A ein weiteres Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht; Fig. 7B ein weiteres Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht;
Fig. 8 ein weiteres Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Klimatisierung in einer teilweise gebrochenen perspektivischen Seitenansicht;
Fig. 9 ein weiteres Modul für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Klimatisierung in einer perspektivischen Seitenansicht;
Fig. 10 schematisch eine Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 1 1 schematisch eine Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Fig. 12 schematisch eine Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13 schematisch eine Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 14 schematisch eine Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. In den Figuren sind gleiche oder funktional gleich wirkende Bauteile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Zur Klimatisierung von elektronischen Baugruppen ist ein Gehäuse GE vorgesehen, das beispielsweise geschlossen in Form eines Schaltschranks oder offen in Form einer Schalttafel bereit gestellt wird. Insbesondere bei einem Schaltschrank kann eine Eintrittsöffnung EO und eine Austrittsöffnung AO vorgesehen sein, die geeignet sind, beispielsweise über einen Lüfter SSL Luft aus dem Innenraum IR des Gehäuses GE an die Umgebung abzugeben. Innerhalb des Gehäuses GE sind beispielhaft mehrere elektronische Baugruppen EB an einem Befestigungssystem BS gezeigt. Das Befestigungssystem BS ist insbesondere als Hutschienensystem ausgebildet. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, können mehrere elektronische Baugruppen EB als eine erste Mehrfachanordnung MA1 entlang einer Befestigungsrichtung BR angeordnet sein. Die elektronischen Baugruppen EB sind entlang einer die Befestigungsrichtung BR umschließenden Außenfläche geschlossen ausgebildet und in der Befestigungsrichtung BR mit geeigneten Öffnungen versehen. Demnach bilden die elektronischen Baugruppen EB der ersten Mehrfachanordnung MA1 mittels ihrer Außenflächen einen Luftkanal LK, der in Richtung der Befestigungsrichtung BR weist.
Desweiteren ist eine Gebläsevorrichtung GV an dem Befestigungssystem BS angebracht, die mit dem Luftkanal LK in Verbindung steht, so dass die elektronischen Baugruppen EB der ersten Mehrfachanordnung MA1 mit einem Luftstrom umströmt werden können. Demnach erfolgt eine Klimatisierung der elektronischen Baugruppen EB in der ersten Mehrfachanordnung MA1 über die Gebläsevorrichtung GV über den Luftstrom LU, der den elektronischen Bau- gruppen unmittelbar benachbart durch die Gebläsevorrichtung GV erzeugt wird. Eine Klimatisierung des gesamten Innenraums IR des Gehäuses GE, wie sie im Stand der Technik vorgenommen wird, ist hierbei nicht mehr erforderlich bzw. beansprucht weniger Energieeinsatz. Da die Klimatisierung direkt an Wärmequellen bzw. Wärmesenken der elektronischen Baugruppen EB erfolgt, ist eine wesentlich effizientere Vorgehensweise möglich.
Die im mittleren Teil der Fig. 1 gezeigte Ausführung umfasst eine erste Mehrfachanordnung MA1 ' und eine zweite Mehrfachanordnung MA2', die an be- nachbarten Befestigungssytemen BS unmittelbar übereinander angeordnet sind. Hierbei wird im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel des vorstehenden Absatzes ein umlaufender Luftkanal LK gebildet, wobei benachbarte Mehrfachanordnungen MA1 ' und MA2' mittels eines Luftschachts LS, der jeweils am Anfang bzw. Ende der jeweiligen Mehrfachanordnung MA1 ' und MA2' angeordnet ist, umgelenkt wird. Demnach entsteht mittels der Gebläsevorrichtung GV ein umlaufender Luftstrom LU, der sowohl für eine Klimatisierung der elektronischen Baugruppen EB der ersten Mehrfachanordnung MA1 ' als auch der elektronischen Baugruppen EB der zweiten Mehrfachanordnung MA2' sorgt. Im unteren Teil der Fig. 1 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Hier ist am rechten Ende der Befestigungssysteme BS ein Luftschacht LS angeordnet, der den Luftstrom LU von der ersten Mehrfachanordnung MA1 ' zur zweiten Mehrfachanordnung MA2' lenkt. Am Ende des Luftstroms LU an der zweiten Mehrfachanordnung MA2' ist eine Umlenkklappe UK angebracht, so dass je nach Stellung der Umlenkklappe UK der Luftstrom LU entweder als umlaufender Luftstrom zurück zur ersten Mehrfachanordnung MA' geleitet wird oder den Luftkanal LK verläßt. Im letzteren Falle wurde der Luftkanal LK als offener Luftkanal ausgebildet sein, so dass die Gebläsevorrichtung GV Luft aus der Umgebung über einen entsprechenden Einlaß in den Luftkanal LK leitet.
Die in Fig. 1 beschriebenen Beispiele zeigen einige grundsätzliche Konfigura- tionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Folglich können offene Luftkanäle, umlaufende Luftkanäle oder steuerbar umlaufend/offene Luftkanäle gebildet werden. Die zum Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung benötigten Module werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 8 schematisch beschrieben.
Fig. 2A und Fig. 2B zeigt die Gebläsevorrichtung GV in einer perspektivischen Seitenansicht. Die Gebläsevorrichtung GV kann beispielsweise als Axiallüfter, wie in Fig. 2A und Fig. 2B gezeigt ist, bereit gestellt werden, wobei es aber ebenfalls möglich ist, die Gebläsevorrichtung GV durch einen entsprechend gestalteten Radiallüfter zu bilden. Auf der dem Befestigungssystem BS zugewandten Seite weist die Gebläsevorrichtung GV zwei Hutschienenhalter HH auf, die entweder fest montiert wie in Fig. 2B oder abnehmbar wie in Fig. 2A ausgebildet sind. Die Gebläsevorrichtung GV kann noch mit weiteren zusätzlichen Funktionen versehen sein, wie z. B. mit einer Alarmmeldung, die auf ei- nen defekten oder schwergängigen Lüfter hinweisen könnte. Ebenso ist es möglich, die Gebläsevorrichtung GV mit einer Drehzahlregelung auszustatten.
In Fig. 3 ist ein Luftfilter Fl gezeigt, der auf der dem Befestigungssystem BS zugewandten Seite mit entsprechenden Hutschienenhaltern HH ausgestattet ist. Der Luftfilter Fl weist in dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel einen Filtereinsatz FE auf, der beispielsweise austauschbar ausgeführt ist. Es ist aber auch möglich, den Luftfilter Fl so auszuführen, dass nur ein Komplettaustausch möglich ist. In Fig. 4A ist ein Temperaturmessmodul TM gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt. Das Temperaturmessmodul TM kann als Bi-Metall-Thermostat ausgeführt sein, das wiederum auf seiner Rückseite mit entsprechenden Hutschalterhaltern HH ausgeführt ist. Sofern das Temperaturmessmodul TM nicht innerhalb des Luftkanals LK angebracht ist, kann es auch zur Messung der Temperatur im Innenraum IR des Gehäuses GE herangezogen werden. Das Temperaturmessmodul TM kann auch eine entsprechende Regelelektronik umfassen bzw. mit einer solchen verbunden werden. In Fig. 4B ist eine zweite Ausführungsform des Temperaturmessmoduls TM gezeigt. Hier erfolgt eine Messung der Temperatur mittels eines Temperatursensors TS, der beispielsweise mittig im Luftkanal LK angeordnet wird.
Als weiteres Element kann beispielsweise ein Klimagerät bereitgestellt werden. Ein entsprechendes Beispiel ist in Fig. 5 gezeigt. Das Klimaelement zur Heizung KH ist wiederum über Hutschienenhalter HH mit dem Befestigungssystem BS verbindbar und kann den Luftstrom LU innerhalb des Luftkanals LK erwärmen. Ein weiteres Klimaelement entsprechend Fig. 6A, ist das Klimaelement zur Kühlung KKA. Dazu kann beispielsweise ein Peltier-Kühlgerät PK Verwendung finden. Das Peltier-Kühlgerät PK wird an der Seitenwand des Gehäuses GE so montiert, dass sich der heiße Kühlkörper PKH des Peltier-Kühlers außerhalb des Gehäuses befindet. Der kalte Kühlkörper des Peltier-Kühlers PKK befindet sich innerhalb des Gehäuses GE. Der kalte Kühlkörper ist in Befestigungsrichtung BR der elektronischen Baugruppen mit Kühlkanälen durchzogen, damit die Kaltluft mit Hilfe der Gebläsevorrichtung GV in den offenen Luftkanal LK überführt werden kann. Ebenso ist der kalte Kühlkörper senkrecht zu dieser Befestigungsrichtung BR mit Löchern durchgängig und allseitig durchbohrt, damit die Zuluft LZ aus dem Gehäuse GE entnommen werden kann. Der kalte Kühlkörper ist so bemessen, dass ein bündiger Anschluss an beispielsweise ein Luftfilter Fl oder eine Gebläsevorrichtung GV in Befestigungsrichtung BR erfolgen kann.
Eine weitere Ausführungsform entsprechend Fig. 6B ist das Klimaelement zur Kühlung KKB für eine umlaufende Strömungsrichtung des Luftkanales LK. Die Ausführung entspricht der der Ausführung Fig. 6A. Jedoch ist der kalte Kühlkörper PKK parallel zur Befestigungsrichtung BR an drei Flächen abgedichtet, damit nur eine Zuluftöffnung, von unten kommend oder von oben kommend, als Schacht ausgeführt werden kann. Der Luftschacht LS kann in den umlaufenden Luftkanal LK eingebunden werden.
In Fig. 7A ist eine Ausführungsform des Luftschachts LS gezeigt. Der Luft- schacht LS ist wiederum über Hutschienenhalter HH mit dem Befestigungssystem BS verbindbar. Zur Überbrückung benachbarter Mehrfachanordnungen ist der Luftschacht längenverstellbar ausgeführt, was insbesondere mittels ineinander verschiebbarer Außenhüllen AH auf einfache Weise erfolgen kann. Demnach erfolgt eine teleskopartige Verschiebung, so dass unterschiedliche Abstände zwischen benachbarten Mehrfachanordnungen überbrückt werden können.
In Fig. 7B ist ein Leermodul LE gezeigt, mit dem beispielsweise fehlende elektronische Baugruppen EB innerhalb einer Mehrfachanordnung MA überbrückt werden können. Auch dieses kann, ähnlich wie das im Zusammenhang mit Fig. 7A beschriebene Modul des Luftschachts LS längenverstellbar ausgeführt sein, wobei in diesem Fall die Verstellbarkeit in Befestigungsrichtung BR erfolgt. Zur Montage des Leermoduls LE sind wiederum Hutschienenhalter HH vorgesehen. In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform des Luftschachts LS gezeigt, der die im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits beschriebene Umlenkklappe UK umfasst. Der Luftschacht LS ist in Fig. 8 in teilweise gebrochener Darstellung gezeigt, so dass das Innere des Luftschachts LS sichtbar wird. Der Luftschacht LS weist einer Seitenwand eine erste Öffnung OE1 auf, die als horizontaler Lufteinlass dient. Auf seiner Unterseite ist ein senkrechter Luftaustritt in Form zweiter Öffnungen OE2 vorgesehen, so dass bei Stellung der Umlenkklappe UK in Form eines offenen Luftkanals der Luftstrom LU durch die zweiten Öffnungen OE2 entweichen kann. Die Gebläsevorrichtung GV würde in diesem Fall über die ersten Öffnungen OE1 Luft aus dem Inneren IR des Gehäuses GE in den Luftkanal LK einführen.
In Fig. 9 ist schematisch eine elektronische Baugruppe EB gezeigt, die mit dem Befestigungssystem BS über entsprechende Hutschienenhalter HH verbindbar ist. Die elektronische Baugruppe EB weist Außenflächen AU auf, so dass sich ein üblicherweise in horizontaler Richtung erstreckender Luftkanal ergibt. Dazu sind auf den beiden Seitenwänden Durchtrittsöffnungen DU vorgesehen, so dass der Luftstrom durch die elektronische Baugruppe EB hindurchtreten kann. Die Durchgangsöffnungen können als Gitter DUA, als abnehmbarer und wiederverwendbarer Deckel DUB oder als vorgestanztes Loch DUC, das man im Bedarfsfall ausbrechen kann, gestaltet werden. Auf der dem Befestigungssystem BS zugewandten Seite sind Hutschienenhalter HH angebracht. Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 14 unterschiedliche Konfigurationen von Vorrichtungen zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen EB beschrieben, die auf die vorstehend erläuterten Komponenten Bezug nehmen. Hier ist jedoch zu beachten, dass die vorgestellten Konfigurationen lediglich beispielhaft zu verstehen sind, da die erfindungsgemäße Lehre in ei- ner Vielzahl von Konfigurationen anwendbar ist, die auch bezüglich der Zahl zu verwendender Module und Baugruppen nahezu beliebig erweiterbar ist.
Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auf der obersten Schiene des Befestigungssystems BS sind hintereinander der Luftfilter Fl, die Gebläsevorrichtung GV sowie drei elektronische Baugruppen EB und ein Tem- peraturmessmodul TM angeordnet, wobei die elektronischen Baugruppen EB die erste Mehrfachanordnung MA1 bilden. Hierbei wird ein offener Luftkanal LK gebildet, so dass ein Luftstrom LU, wie in Fig. 10 mittels des Pfeiles angedeu- tet, die elektronischen Baugruppen EB durchströmt.
Auf der mittleren bzw. der unteren Schiene des Befestigungssystems BS wird wiederum über die Gebläsevorrichtung GV Luft aus dem Inneren IR des Gehäuses GE über den Luftfilter Fl angesaugt und in den Luftkanal LK gebracht. Dieser wird in diesem Beispiel durch mehrere elektronische Baugruppen gebildet, die als erste Mehrfachanordnung MA1 ' und zweite Mehrfachanordnung MA2' übereinander liegend angeordnet sind. Zwischen der ersten Mehrfachanordnung MA1 ' und der zweiten Mehrfachanordnung MA2' ist der Luftschacht LS angeordnet, der die beiden Mehrfachanordnungen MA1 ' und MA2' überbrückt.
Zur Verstärkung des Luftstroms innerhalb des Luftkanals LK kann eine zweite Gebläsevorrichtung GV vorgesehen sein, die auch für eine gewisse Redundanz bei besonders empfindlichen elektronischen Baugruppen EB herangezogen werden kann. Die zweite Gebläsevorrichtung GV bläst jedoch gemäß die- ser Ausführungsform den Luftstrom nicht in das Innere IR des Gehäuses GE sondern führt diesen der Austrittsöffnung AO des Gehäuses GE zu, was über einen geeigneten Austrittsschacht AS als hohlförmiges Verbindungselement erreicht wird. Das in Fig. 1 1 gezeigte Beispiel umfasst elektronische Baugruppen EB, die in drei Reihen des Befestigungssystems BS angeordnet sind. Die unterschiedlichen Mehrfachanordnungen MA1 bis MA3 sind wiederum mittels Luftschächte LS verbunden. Die in der dritten Mehrfachanordnung MA3 frei bleibenden Stel- len des Befestigungssystems BS werden mittels eines Leermoduls LE überbrückt. Zu Beginn und am Ende des Luftkanals LK sind jeweils Temperaturmessmodule TM angeordnet, die auch mit einer Steuerelektronik versehen sein können, um eine Temperaturregelung oder -Überwachung durchzuführen. In Fig. 12 sind zwei Ausführungsformen gezeigt, die einen umlaufenden Luftkanal LK aufweisen, wobei in beiden Luftkanälen jeweils Klimaelement Heizung KH vorgesehen ist, das für die Heizung sorgt. Bei dem unteren Beispiel ist zusätzlich die Umlenkklappe UK an der unteren Schiene des Befestigungssystems BS vorgesehen, die je nach Stellung ein Umschalten zwischen einem of- fenen und geschlossenen Betrieb erlaubt.
In Fig. 13 sind zwei Ausführungsformen gezeigt, die einen offenen Luftkanal LK und einen geschlossenen Luftkanal aufweisen, wobei im oberen Luftkanal ein Klimagerät KKA und im Unteren umlaufenden Luftkanal ein Klimagerät KKB eingebaut ist, das jeweils den Luftkanal LK kühlt. Bei dem unteren Beispiel ist zusätzlich die Umlenkklappe UK an der unteren Schiene des Befestigungssystems BS vorgesehen, die je nach Stellung ein Umschalten zwischen einem offenen und geschlossenen Betrieb erlaubt. In Fig. 14 ist der Spezialfall einer Vorrichtung mit drei Mehrfachanordnungen gezeigt. Auf den oberen beiden Schienen des Befestigungssystems BS sind jeweils Gebläsevorrichtungen montiert, wobei die erste Mehrfachanordnung MA1 und die zweite Mehrfachanordnung MA2 mit der dritten Mehrfachanordnung MA3 über entsprechende Luftschächte LS verbunden sind. Die dritte Mehrfachanordnung weist an ihrem Ende eine Umlenkklappe UK auf, so dass zwischen offenem und geschlossenem Betrieb gewechselt werden kann.
Bei geschlossenem Betrieb würde der Luftstrom LU entlang der ersten Mehr- fachanordnung und der zweiten Mehrfachanordnung in die dritte Mehrfachanordnung gelangen und dort über den auf der rechten Seite angeordneten Luftschacht LS den Gebläsevorrichtungen GV zurück geführt werden.
Sofern die Umlenkklappe in einem Betrieb angeordnet ist, die einem offenen System entspricht, würde der Luftstrom die dritte Mehrfachanordnung verlassen, wobei die beiden Gebläsevorrichtungen GV Luft über den Luftfilter Fl ansaugen würden.
Die im Zusammenhang mit Fig. 10 bis 14 beschriebenen Ausführungsformen lassen sich beliebig auf andere Fälle erweitern. So kann beispielsweise in einem umlaufenden Luftkanal, für offenen und geschlossenen Betrieb, sowohl eine Kühlung KKB und zusätzlich eine Heizung KH vorgesehen sein, um in sehr weitem Temperaturbereich die Elektronik betreiben zu können. Ebenso ist es möglich beispielsweise Teile des Klimaelements KE außerhalb des Gehäu- ses GE anzuordnen. Eine Erweiterung auf mehrere Module bzw. mehrere Schienen des Befestigungssystems BS ist ohne weiteres möglich.
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiede- ner Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.

Claims

Ansprüche:
Vorrichtung zur Klimatisierung elektronischer Baugruppen umfassend:
- ein Gehäuse, in dem mehrere elektronische Baugruppen mittels eines Befestigungssystems in wenigstens einer ersten Mehrfachanordnung entlang einer Befestigungsrichtung anordenbar sind, wobei die elektronischen Baugruppen in der Befestigungsrichtung offen und entlang einer die Befestigungsrichtung umschließenden Außenfläche geschlossen ausgebildet sind, um einen Luftkanal zu bilden, und
- eine mittels des Befestigungssystems fixierbare und mit dem Luftkanal in Verbindung stehende Gebläsevorrichtung, so dass die mehreren elektronischen Baugruppen entlang der Befestigungsrichtung mit einem Luftstrom im Luftkanal umströmbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , bei der weitere elektronische Baugruppen in einer zweiten Mehrfachanordnung entlang der Befestigungsrichtung angeordnet sind, wobei ein mittels des Befestigungssystems fixierbarer Luftschacht vorgesehen ist, der den Luftstrom in der ersten Mehrfachanordnung zu der weiteren elektronischen Baugruppe in der zweiten Mehrfachanordnung lenkt, so dass die weitere elektronische Baugruppe entlang der Befestigungsrichtung der zweiten Mehrfachanordnung umströmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Luftschacht längenverstellbar, vorzugsweise mittels ineinander verschiebbarer Außenhüllen, ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der benachbart zur Gebläsevorrichtung ein Klimaelement, insbesondere ein Heizelement oder ein Kühlelement, mittels des Befestigungssystems innerhalb des Gehäuses angebracht ist, wobei bei einem Kühlsystem der warme Teil vorzugsweise außerhalb des Gehäuses angebracht ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Luftstrom durch die elektronischen Baugruppen umlaufend ausgeführt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Luftstrom durch die elektronischen Baugruppen durch eine Austrittsöffnung aus dem Luftkanal heraustreten kann.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der mittels einer an dem Befestigungssystem angebrachten und steuerbaren Umlenkklappe zwischen umlaufendem und offenem Betrieb umgeschaltet werden kann. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der ein Temperaturmessmodul an dem Befestigungssystem angebracht ist, das von dem Luftstrom durchströmbar ist und ein die Temperatur der Luftstroms repräsentierendes Signal abgibt. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Temperaturmessmodul mit einer Steuereinrichtung verbindbar ist, die in Abhängigkeit des Signals und gegebenenfalls weiterer Parameter eine Regelung mittels des Klimaelements ausführt und/oder die steuerbare Umlenkklappe steuert und/oder die Umdrehungszahl der Gebläsevorrichtung steuert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der das Temperaturmessmodul einen zusätzlichen Temperatursensor, vorzugsweise als analoger Sensor oder als Bimetall-Element, umfasst, um die Schaltschrankinnentemperatur zu erfassen
1 1 .Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der weitere elektronische Baugruppen angeordnet sind, um drei in Reihen angeordnete Mehrfachanordnungen an dem Befestigungssystem zu bilden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , bei der die erste Mehrfachanordnung in einer ersten Richtung von dem Luftstrom und die zweite und dritte Mehrfachanordnung in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung von dem Luftstrom durchströmbar ist
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der am Befestigungssystem ein vorzugsweise austauschbarer Luftfilter im Luftkanal angeordnet ist. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der in der Befestigungsrichtung offen und entlang einer die Befestigungsrichtung umschließenden Außenfläche geschlossen ausgebildete Leermodule angeordnet sind, um unbesetzte Stellen der Mehrfachanordnung zu überbrücken. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der das Befestigungssystem ein Hutschienensystem ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der das Gehäuse ein Schaltschrank oder eine Schalttafel ist.
1 /.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der das Gehäuse mit einem zusätzlichen Lüfter an seiner Außenwand versehen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei der das Gehäuse mit einer Öffnung in der Außenwand versehen ist, die mittels eines hohlförmi- gen Verbindungselements mit dem Luftkanal verbindbar ist. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei der zur Redundanz mehrere Gebläsevorrichtungen vorgesehen sind, um den Luftstrom ausfallsicher bereitzustellen.
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