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DE19917641A1 - Modulares Schaltschranksystem zur Aufnahme elektrischer und elektronischer Aggregate - Google Patents

Modulares Schaltschranksystem zur Aufnahme elektrischer und elektronischer Aggregate

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Publication number
DE19917641A1
DE19917641A1 DE19917641A DE19917641A DE19917641A1 DE 19917641 A1 DE19917641 A1 DE 19917641A1 DE 19917641 A DE19917641 A DE 19917641A DE 19917641 A DE19917641 A DE 19917641A DE 19917641 A1 DE19917641 A1 DE 19917641A1
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DE
Germany
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cooling
air
control cabinet
air conditioning
module
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Withdrawn
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DE19917641A
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Inventor
Heinz Burn
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Individual
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Individual
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Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • H05K7/206Air circulating in closed loop within cabinets wherein heat is removed through air-to-air heat-exchanger
    • 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
    • H02B1/565Cooling; Ventilation for cabinets

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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltschrank zur Aufnahme elektrischer oder elektronischer Geräte mit DOLLAR A einem Schrankkorpus, der einen die Aggregate enthaltenden Innenraum umschließt und einen Boden, eine Deckelwand sowie Umfangswände aufweist, die ihrerseits zwei Seitenwände, eine Rückenwand sowie eine Frontwand umfassen. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß DOLLAR A innerhalb eines vorbestimmten Montagebereiches im Deckel, im Boden oder den Umfangswänden des Schaltschrankes mindestens eine genormte Öffnung an einer vorbestimmten Stelle vorgesehen ist, die eine Luftverbindung zwischen einem auf dem vorbestimmten Montagebereich aufgebrachten Kühl- oder Klimamodul und dem Schaltschrank herstellt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank zur Aufnahme elektrischer oder elektronischer Aggregate. Derartige Schaltschränke umfassen einen Korpus, der einen die Aggregate enthaltenden Innenraum umschließt. Der Korpus weist in üblicher Weise einen Boden, ein Dach sowie Umfangswände auf. Die Umfangswände umfassen ihrerseits zwei Seitenwände, eine Rückwand sowie eine Frontwand. Die Frontwand enthält üblicherweise eine Tür.
Nur beispielshalber wird verwiesen auf die Zeitschrift "Maschinenmarkt" Nr. 28 vom 08.07.1996 sowie den dort abgedruckten Aufsatz "Übertemperaturen in Schaltschränken bei hoher Umgebungswärme mit Kühlgeräten sicher vermeiden".
Die in Schalt- oder Steuerschränken enthaltenen Aggregate erzeugen Wärme. Der Innenraum solcher Schaltschränke ist im allgemeinen hermetisch abgeschlossen, um den Zutritt von Staub, Feuchtigkeit oder anderen schädlichen Medien zu vermeiden. Würden im Hinblick auf diesen Wärmeanfall keine Vorkehrungen getroffen, so würde sich ein Wärmestau einstellen. Die Abfuhr von Wärme ist daher dringend geboten.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, Schaltschränke oder Steuerschränke mit Kühlanlagen bzw. Klimageräten zu versehen. Die Kühlanlagen dienen dem Zweck, die Luft im Schaltschrank umzuwälzen und dabei abzukühlen. Kühlanlagen umfassen gemäß dem Stand der Technik beispielsweise ein Kühlaggregat, ferner einen Wärmetauscher mit Lüftergruppe für die Luftzirkulation im Innenraum des Schaltschrankes. Die gesamte Kühlanlage wird in der Frontwand bzw. Türe oder einer Seitenwand des Schrankes angeordnet. Nur beispielhaft wird auf die nachfolgenden Schriften verwiesen:
DE-A-34 36 407
US-PS-5 467 250
DE-A-196 01 456
DE-A-35 04 207.
DE-PS 34 36 407 zeigt ein Klimagerät, das in den Innenraum des Schaltschrankes eingeschoben werden kann. Dies hat den Nachteil, daß für Einbauten weniger Platz im Innenraum des Schaltschrankes zur Verfügung steht.
Aus der US-PS 5 467 250 ist ein Schaltschrank bekannt geworden, bei dem ein Wärmetauscher in der Schaltschranktür untergebracht ist.
Die DE-A-196 01 456 zeigt einen klimatisierten Schaltschrank mit in die Türe oder in ein Wandelement integriertes Klimagerät oder Wärmetauscher, wobei das Wandelement oder die Schranktür als Gehäuse zur Aufnahme der Komponenten des Klimagerätes und/oder des Wärmetauschers ausgebildet sind.
Es ist auch bekannt, ein Klimagerät auf der Außenseite einer Schaltschrankwand aufzubringen. Eine derartige Anordnung zeigt die DE 35 04 207.
Nachteilig an einer Anordnung gemäß der DE 35 04 207 ist, daß die Schaltschränke zum Anbau unterschiedlicher Kühlgeräte stets individuell bearbeitet werden müssen. Dies ist sehr zeitaufwendig, eine Vorfertigung ist praktisch nicht möglich, ebensowenig ein einfaches Austauschen einer Kühleinrichtung, beispielsweise eines Luft-Luft-Wärmetauschers gegen einen Luft-Wasser-Wärmetauscher. Bei Ausfall des angebauten Kühlgerätes mußte zudem der gesamte Schaltschrank außer Betrieb gesetzt werden, ein Notbetrieb war nicht möglich.
Aufgabe ist es somit, einen Schaltschrank zur Aufnahme elektrischer und elektronischer Aggregate anzugeben, mit dem die zuvor genannten Nachteile überwunden werden können.
Diese Aufgabe wird durch einen Schaltschrank gemäß Anspruch 1 gelöst.
Der Erfinder hat damit ein modulares System geschaffen, das es erlaubt, stets ein und dasselbe Modell des Schrankkorpus zu verwenden und lediglich durch Anbringen unterschiedlicher Kühl- oder Klimamodule auf dem vorbestimmten Montagebereich des Schaltschrankes unterschiedliche Kühlsysteme zu realisieren. Gleichzeitig ist das Gesamtsystem flexibel. Es werden nämlich je nach Bedarf Kühl- oder Klimamodule unterschiedlicher Kapazitäten und unterschiedlicher Technologien auf den Schrankkorpus im vorbestimmten Montagebereich aufgesetzt. Der Korpus kann in größeren Stückzahlen auf Lager gehalten werden. Bei Bedarf, d. h. bei Bestellungen durch einen Kunden, können die einzelnen Schaltschränke dadurch fertiggemacht werden, daß jeweils der Schrankkorpus mit dem geeigneten Kühl- oder Klimamodul bestückt wird. Der Anbau eines Kühlmoduls geschieht im allgemeinen durch einfaches Befestigen des Kühl- oder Klimamodules an vorbestimmten Befestigungsstellen im Montagebereich, beispielsweise mittels von Schrauben am erfindungsgemäßen Schrankkorpus. Die entsprechenden Kühl- oder Klimamodule können ohne Fachkenntnisse und ohne Spezialwerkzeuge eingesetzt bzw. ausgetauscht werden.
Ganz entscheidend für die Erfindung ist, daß von kompletten Kühl- oder Klimaeinrichtungen für unterschiedliche Einsatzzwecke, wie sie bislang in Schaltschränken zur Klimatisierung eingesetzt wurden, abgegangen wird und das Kühlsystem im wesentlichen in zwei Teilsysteme aufgespalten wird. Das erste Teilsystem umfaßt den Schaltschrankkorpus mit mindestens einer genormten Öffnung im Deckel oder den Umfangswänden des Schaltschrankes in einem vorbestimmten Montagebereich. Diese Öffnung stellt die Verbindung zwischen Schrankinnerem und Kühl- oder Klimamodul her. In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei genormte Öffnungen in einer Umfangswand, dem Boden oder der Deckelwand vorgesehen. Bei einem derartigen System kann in eine der genormten Öffnungen des ersten Teilsystems ein Filter, in die andere ein Lüfter, eingesetzt werden, so daß ein einfaches Filter-Lüfter-System ausgebildet wird. Dieses stellt eine gewisse Kühlkapazität zur Verfügung und stellt bei angebautem Kühlmodul bei dessen Ausfall wenigstens eine Notlauffunktion, das bedeutet eine Notkühlung des Schaltschrankes, sicher.
Das zweite Teilsystem des modularen Kühlsystems stellt das Kühl- oder Klimamodul dar, wobei mit den erfindungsgemäß im Montagebereich des Schaltschrankes ausgebildete(n) genormte(n) Öffnung(en) wenigstens eine der nachfolgend genannten Kühleinrichtungen ausgebildet wird:
  • - eine Luft-Luft-Kühleinrichtung;
  • - eine Luft-Wasser-Kühleinrichtung;
  • - eine Luft-Kältemittel-Kühleinrichtung;
  • - eine Klimaeinrichtung mit Heizung;
  • - eine Heat-Pipe-Kühleinrichtung;
  • - eine Kälteelement-Kühleinrichtung;
  • - oder eine Kombination aus mehreren der obengenannten Kühleinrichtungen.
Wie zuvor aufgezeigt, wird durch den modularen Aufbau nicht nur ein Vorteil in Bezug auf die einfache Tauschbarkeit und Ausrüstbarkeit von Schaltschränken für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche erzielt, sondern auch die Stillstandszeiten des gesamten Schaltschranksystems bei Ausfall von Kühl- oder Klimaeinrichtungen minimiert bzw. vollständig vermieden, da ohne größere Umbauarbeiten eine Lüfter-Filter-Kühleinrichtung zur Verfügung gestellt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schaltschrankkorpus einen Sockelraum umfaßt.
In einer derartigen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, eine Kühlanlage, beispielsweise umfassend einen Luft-Luft- oder einen Luft-Wasser- Wärmetauscher sowie eine Klimagerät im Sockelraum platzsparend anzuordnen. Der Kühlluftstrom wandert dann vom Sockelraum durch den Innenraum des Schrankes nach oben in den Deckelraum und zurück wieder in den Sockelraum.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, eine Montageplatte im Schrankinnern parallel zu einer Umfangswand vorzusehen, wobei ein Zwischenraum zwischen Montageplatte und Umfangswand ausgebildet wird. Ist im Sockelraum oder auch dem Dach, wie beschrieben, eine Kühl- bzw. Klimaanlage untergebracht, so kann mit Vorteil der Zwischenraum zwischen Montageplatte und Rückwand in geschickter Weise als Strömungskanal ausgenutzt werden. Es können saugende bzw. drückende Lüfter für die Luftzirkulation verwendet werden.
Besonders bevorzugt finden im Sockelraum als Lüfter saugende Lüfter Verwendung. Diese Art der Lüfter hat den Vorteil, daß die Lamellen des Wärmetauschers gleichmäßig von Luft umströmt werden, was zu einem besseren Wirkungsgrad führt.
Eine einfach auszuführende konstruktive Lösung liegt vor, wenn als Lüfter Axiallüfter verwendet werden.
In einer weitergebildeten Ausführungsform für größere Schrankkombinationen wird vorgeschlagen, im Sockel unterzubringende Lüfter und Wärmetauscher zu einer Kühl- oder Klimakassette zusammenzufassen, die in im Schrankksockel eingelassene Einschuböffnung(en) leicht eingeschoben und herausgenommen werden können.
Die Kühlkassetten können sowohl eine Luft-Luft-, eine Luft-Wasser- oder eine Verflüssiger-/Kompressor-Kühleinrichtung oder eine Klimaeinrichtung darstellen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltschranksystems mit sämtlichen möglichen Ausführungsvarianten von am Schrankkorpus und im Schaltschranksockel angeordneten bzw. anbaubaren Kühlmodulen.
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltschranksystems mit möglichen Ausführungsvarianten von am Schrankkorpus und im Schranksockel anordnenbaren bzw. anbaubaren Kühlmodulen.
Das in Fig. 1 wie auch Fig. 2 gezeigte Schaltschranksystem zeichnet sich dadurch aus, daß Normöffnungen 20 und 21 in einer oder mehrerer der vier Umfangswände bzw. in der Deckelwand 20 und 23 sowie im Sockel 60 zugebracht sein können. Die Normöffnungen 20, 21 und 23 stellen die Luftzirkulation zwischen den Kühlmodulen und dem Schaltschranksystem sicher.
Selbstverständlich können nicht nur die Öffnungen in den Seitenwänden, dem Deckel oder im Sockel für das Anbringen der Kühlmodule genormt sein, sondern auch die Einschuböffnungen für die im Sockel angeordneten Kühleinheiten, beispielsweise Kühlkassetten.
Erfindungsgemäß stehen drei verschiedene Kühlmodulreihen mit abgestuften Kühlleistungen zur Verfügung, welche alle dieselben Abmessungen und Anbaueigenschaften aufweisen. Eine Ausnahme bildet das Filter-Luft-System 22, 24, bzw. 14, das jedoch auch auf die Normöffnungen 20 und 21 abgestimmt ist.
Nachfolgend werden die verschiedenen möglichen, anbaubaren Kühlmodule aufgeführt. Es sind dies
  • - für die Schaltschrankumfangswände:
  • - ein Filter-Lüfter-System bestehend aus:
    Eintrittsfilter mit Lüfter 22 und
    Austrittfilter ohne Lüfter 24
  • - ein Luft-Luft-Kühlmodul 30.1
  • - ein Wasser-Luft-Kühlmodul 40.1 sowie
  • - ein Kühl- oder Klimamodul 50.1
  • - für die Schaltschrankdeckelwand:
  • - ein Dachaustrittsfilter 14, welcher zusammen mit dem Eintrittsfilter mit Lüfter 22 betrieben werden kann
  • - ein Luft-Luft-Kühlmodul 30.2
  • - ein Wasser-Luft-Kühlmodul 40.2
  • - ein Kühl- oder Klimamodul 50.2
  • - für den Schaltschranksockel:
  • - ein Luft-Luft-Kühlmodul 30.3
  • - ein Luft-Wasser-Kühlmodul 40.3
  • - ein Kühl- oder Klimamodul 50.3
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung mit Schaltschrankkorpus 1 gezeigt, umfassend eine Deckelwand 3, Seitenwände 5, eine nicht dargestellte Rückwand sowie eine Frontwand, die vorliegend als Tür 7 ausgebildet ist.
Der dargestellte Schaltschrank umfaßt des weiteren einen Sockel 9.
Bei der gezeigten Ausführung sind im Montagebereich 11 an der Frontwand 7, an einer Seitenwand 5 oder an der Deckelwand 3 zwei genormte Öffnungen 20, 21 vorgesehen, die eine Luftverbindung zwischen dem Schrankinneren und der Umgebung bzw. einem im Montagebereich angebrachten bzw. angeordneten Kühlmodul herstellen.
In der einfachsten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, in diese Öffnung 21 einen Lüfter 22 und in die genormte Öffnung 20 einen Filter 24 einzusetzen. Der Lüfter bzw. die Lüftergruppe 22 saugen dann Umgebungsluft an, diese gelangt in das Schrankinnere, wird dort erwärmt und tritt über den Filter 24 wieder nach außen aus. Um Staub, Schmutzpartikel etc. zurückzuhalten, ist mit Vorteil vorgesehen, auch an der Lüfterbaugruppe im saugenden Bereich zur Umgebung zu ein Filtergewebe vorzusehen.
Die Ausgestaltung als Lüfter-Filter-System stellt die einfachste Möglichkeit einer Kühlung des Schrankinneren des Schaltschrankes 1 dar.
Werden höhere Kühlleistungen gefordert, so können anstelle des in die genormte(n) Öffnung(en) 20, 21 eingesetzten Lüfters bzw. Filters ergebend ein Lüfter-Filter-System im Montagebereich an der Seitenwand 7, der Türe 5 bzw. auf der Deckelwand 3 unterschiedliche Kühl- oder Klimamodule angeordnet werden. In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung kann als Kühl- oder Klimamodul ein Luft-Luft-Wärmetauscher 30.1, 30.2 im Montagebereich 11 an der Seitenwand, der Tür oder auf dem Dach des Schaltschrankes angeordnet werden.
Der Luft-Luft-Wärmetauscher 30.1, 30.2, umfaßt zwei getrennte Kühlkreise, die thermisch über einen Wärmetauscher miteinander verbunden sind, nämlich einen Außenluftkreis sowie einen Innenluftkreis. Die Luft des Außenluftkreises wird bei einem an einer Schrankwand oder Seitenteil angeordneten Luft-Luft- Kühlmodul 30.1 von der im unteren Teil des Kühlmodules 30.1 angeordneten genormten Öffnung 32 zur Lüftereinrichtung 34 und von dort nach außen transportiert. Nicht dargestellt sind die im Kühlmodul 30.1 ebenfalls vorhandenen Elemente des zweiten Innenkreislaufes, die wiederum einen Lüfter umfassen, der dazu dient, über beispielsweise die genormte Öffnung 20 aus dem Schrankinneren Wärmeluft anzusaugen, die im Kühlmodul abgekühlt wird und über beispielsweise genormte Öffnung 21 wiederum an das Schrankinnere abgegeben wird. Ein auf dem Deckel angeordnetes Luft-Luft- Kühlmodul ist mit Bezugsziffer 30.2, ein im Sockelraum angeordnetes Luft- Luft-Kühlmodul mit 30.3 gekennzeichnet.
Das Ansaugen und Ausblasen der Umgebungsluft in das Sockelraum- Klimamodul 30.3 geschieht über die Vor- bzw. nicht dargestellte Rückseite. Das Ansaugen und Ausblasen der zu kühlenden Innenraumluft über Öffnungen 132 bzw. 134.
Alternativ zu einer Ausgestaltung als Luft-Luft-Wärmetauscher kann das Kühl- oder Klimamodul auch als Luft-Wasser-Wärmetauscher 40.1, 40.2, 40.3 ausgeführt sein.
Da eine Kühlung mittels angesaugter Umgebungsluft bei einem derartigen Kühl- oder Klimamodul nicht benötigt wird, sondern diese Aufgabe vielmehr von dem in das Kühl- oder Klimamodul eingespeisten Wasser übernommen wird, sind in der in Fig. 1 gezeigten Darstellung eines solchen Modules keinerlei Lüfterelemente bzw. Öffnungen für den Außenluftkreis zu erkennen. Selbstverständlich benötigt eine derartige Anordnung einen Lüfter sowie eine Öffnung für den Innenluftkreis zum Schrankinneren hin, der beim an die Schrank angebauten bzw. auf dem Deckel aufgebauten Luft-Wasser- Klimamodul nicht dargestellt ist.
Eine weitere Alternative für ein Kühl- oder Klimamodul ist ein sogenanntes Kompressor- bzw. Verflüssiger-Kühl- oder Klimamodul 50.1, 50.2, 50.3 oder ein Klimagerät mit Heizung 50.1, 50.2, 50.3.
Ein Kompressor-Kühlmodul 50.1, 50.2, 50.3 umfaßt einen Außenluftkühlkreis mit einer Lufteintrittsöffnung 52 sowie einer Ausblasöffnung 54. Im Innenkreislauf ist ein Verflüssiger vorgesehen, der über Öffnungen, die auf der Rückseite des Kühl- oder Klimamoduls angeordnet und nicht dargestellt sind, Luft in das Kühlmodul saugt und wiederum in das Innere des Schrankes abgibt. Die Luftzirkulation erfolgt dann wieder über die Normöffnungen des Schrankes 20 bzw. 21.
Die verschiedenen Kühl- oder Klimamodule können auch auf die Deckelwand des Schrankkorpus aufgesetzt werden, wie dargestellt.
Bei einem Ausfall des Kühlmodules kann daher auf einfache Art und Weise dieses entfernt werden. Eine Außerbetriebsetzung ist nicht vonnöten, da bei entferntem Kühlmodul 30, 40, 50 immer noch in die genormten Öffnungen 20, 21 eine Lüfter-Filter-Kühleinrichtung eingebaut werden kann, die in jedem Falle eine Notkühlung des Schaltschrankes sicherstellt. Auf diese Art und Weise kann bei Komponentenausfall ohne zeitliche Unterbrechung eine mit dem Schaltschrank gesteuerte Anlage weiterbetrieben werden.
Des weiteren wird aufgrund der genormten Öffnungen im Montagebereich der an dem Schaltschrank anzubringenden Kühl- oder Klimamodule eine einfache Tauschbarkeit erreicht, so daß Basiseinheiten, umfassend einen Schaltschrank, vorgefertigt werden können, die den Bedürfnissen des Anwenders entsprechend mit Kühlmodulen versehen wird.
In einer nicht dargestellten weitergebildeten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß nicht nur ein Kühl- oder Klimamodul am Schaltschrank angebracht wird, sondern mehrere, beispielsweise, daß ein Kühl- oder Klimamodul sowohl an der Frontwand wie an der Seitenwand angeordnet wird.
Der Sockelraum 9 des erfindungsgemäßen Schaltschranksystems kann entweder unbenutzt bleiben oder ebenfalls zu Kühl- oder Klimazwecken herangezogen werden, wie zuvor erwähnt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Sockelraum 9 mit einer Einschuböffnung 60 versehen ist, in die eine Kühl- oder Klimakassette eingeschoben wird. Die dargestellte Kühlkassette ist in einer ersten Ausgestaltung als Luft-Wasser-Wärmetauscher 40.3 ausgestaltet und weist dementsprechend zwei Wasseranschlüsse 68, 70 auf. Luft wird aus dem Schrankinneren über den Lüfter 142 angesaugt, die erwärmte Luft gibt ihre Wärme über Wärmetauscher an das Kühlwasser ab und wird dem Schrankinneren über Öffnung 144 wieder zugeführt. Selbstverständlich ist auch eine als Luft-Luft-Kühleinrichtung 30.3 oder Verflüssiger-/Kompressor- Kühl- oder Klimaeinrichtung 50.3 ausgestaltete Kühl- oder Klimakassette denkbar. Bei der Verflüssiger-/Kompressor-Kühl- oder Klimaeinrichtung wird die Umgebungsluft durch Öffnung 52 angesaugt und die nicht dargestellte Öffnung in der Rückseite ausgeblasen. Die zu kühlende Luft aus dem Schrankinneren wird über Lüfter 152 angesaugt und Öffnung 154 in das Schrankinnere geblasen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn bei einer Ausgestaltung mit einer in den Sockel eingeschobenen Kühl- oder Klimakassette oder einem auf dem Dach angeordneten Kühl- oder Klimagerät das Schrankinnere eine zur Rückwand parallele Montageplatte aufweist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird ein Zwischenraum zwischen Montageplatte und Rückwand ausgebildet.
Bei Geräten mit im Sockel eingelassenen Kühl- oder Klimamodulen strömt die von den Öffnungen 134, 144, 154 abgegebene gekühlte Luft im Schrankinneren zur Decke des Schaltschrankes, umströmt die Montageplatte und strömt im Zwischenraum wieder nach unten zum Lüfter 132, 142, 152. Auf diese Art und Weise wird eine vollständige Durchströmung des Schaltschrankes aufgrund einer Art Zwangsströmung bei Ausbildung mit einer Kühl- oder Klimakassette sichergestellt.
Bei Geräten mit auf der Decke angeordnetem Kühl- oder Klimamodul wird die gekühlte Luft in den Zwischenraum zwischen Montageplatte und Schrankrückwand eingeblasen, umströmt am Schrankboden die Montageplatte und wird durch das Schrankinnere in den Dachaufsatz zurückgesaugt.
In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung mit nur einer genormten Öffnung an den Schrankseiten bzw. der Schranktüre, am Dachaufsatz und im Sockelbereich dargestellt. Für gleiche Bauteile bzw. Aggregate wie in Fig. 1 werden gleiche Bezugsziffern verwandt.
Auch das in Fig. 2 dargestellte System mit nur einer Öffnung erlaubt eine Vormontage der Schaltschränke, die je nach Einsatzort mit dem entsprechenden Kühl- oder Klimamodul ausgestaltet werden können. Als tauschbare Kühl- oder Klimamodule kommen die nachfolgenden Aggregate in Frage:
  • - ein Luft-Luft-Kühlmodul 30
  • - ein Luft-Wasser-Kühlmodul 40
  • - ein Klimagerät mit Verflüssiger/Kompressor oder Heizung 50
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist auch darin zu sehen, daß Kühl- oder Klimamodule unterschiedlicher Leistungsklassen leicht getauscht werden können und so eine hohe Flexibilität des Systems ermöglicht wird. Beispielsweise können ein 500 W, 1000 W, 1500 oder 2000 W- Kühl- oder Klimamodul vorgesehen sein, die je nach Einsatzort und -art an dem Schaltschrank angebracht werden.
Mit der vorliegenden Erfindung wird somit erstmals ein flexibles modulares System zur Schaltschrankkühlung zur Verfügung gestellt, das sich durch eine hohe Flexibilität sowie hohe Betriebssicherheit auch bei Ausfall von Kühlmodulen bzw. Kühlaggregaten auszeichnet.

Claims (13)

1. Schaltschrank zur Aufnahme elektrischer oder elektronischer Geräte mit
  • 1. 1.1 einem Schrankkorpus, der einen die Aggregate enthaltenden Innenraum umschließt und einen Boden, eine Deckelwand sowie Umfangswände aufweist, die ihrerseits zwei Seitenwände, eine Rückenwand sowie eine Frontwand umfassen; dadurch gekennzeichnet, daß
  • 2. 1.2 innerhalb eines vorbestimmten Montagebereiches im Deckel, im Boden oder den Umfangswänden des Schaltschrankes mindestens eine genormte. Öffnung an einer vorbestimmten Stelle vorgesehen ist, die eine Luftverbindung zwischen einem auf dem vorbestimmten Montagebereich aufgebrachten Kühl- oder Klimamodul und dem Schaltschrank herstellt.
2. Schaltschrank zur Aufnahme elektrischer oder elektronischer Geräte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des vorbestimmten Montagebereiches im Deckel, im Boden oder den Umfangswänden des Schaltschrankes mindestens zwei genormten Öffnungen an einer vorbestimmten Stelle vorgesehen sind, die entweder wenigstens einen Lüfter sowie einen Filter aufnehmen und ein Filter-Lüfter-System ausbilden oder eine Luftverbindung zwischen einem auf dem vorbestimmten Montagebereich aufgebrachten Kühl- oder Klimamodul für den Schaltschrank herstellen.
3. Schaltschrank gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genormte(n) Öffnung(en) in die Deckelwand eingebracht sind und das Kühl- oder Klimamodul als Dachaufsatz ausgebildet ist.
4. Schaltschrank gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genormte(n) Öffnung(en) in eine Umfangswand eingebracht ist bzw. sind und das Kühlmodul als hängendes Gerät ausgebildet ist.
5. Schaltschrank gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kühl- oder Klimamodule ausgebildeten Dachaufsätze oder hängenden Geräte in einem vorbestimmten Montagebereich, der dem Montagebereich des Schaltschrankes entspricht, mindestens eine genormte Öffnung sowie Befestigungseinrichtungen umfassen.
6. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühl- oder Klimamodul ein Luft-Luft- Kühlsystem ist.
7. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühl- oder Klimamodul ein Luft-Wasser- Kühlsystem ist.
8. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühl- oder Klimamodul ein Verflüssiger- Kompressor-Kühlsystem ist.
9. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühl- oder Klimamodul eine Klimaeinrichtung mit Heizung umfaßt.
10. Schaltschrank gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltschrank einen Sockelraum umfaßt, in den die im Boden vorgesehene(n) genormte Öffnung(en) mündet bzw. münden.
11. Schaltschrank nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltschrank im Sockelboden eine Einschuböffnung(en) für eine Kühl- oder Klimakassette aufweist.
12. Schaltschrank nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühl- oder Klimakassette eine Luft-Luft-Kühlkassette, eine Luft-Wasser- Kühlkassette, eine Luft-Verflüssiger-Kühlkassette oder eine Klimakassette ist.
13. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Umfangswand eine zu dieser parallele Montageplatte vorgesehen ist, die zusammen mit der Umfangswand einen luftführenden Zwischenraum ausbildet.
DE19917641A 1999-02-03 1999-04-19 Modulares Schaltschranksystem zur Aufnahme elektrischer und elektronischer Aggregate Withdrawn DE19917641A1 (de)

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