DE20203026U1

DE20203026U1 - Anordnung zur Luftführung in und aus Gehäusen, Schränken oder Klimatisierungseinrichtungen

Info

Publication number: DE20203026U1
Application number: DE20203026U
Authority: DE
Original assignee: Knuerr GmbH
Current assignee: Vertiv Integrated Systems GmbH
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2012-02-27

Description

Anordnung zur Luftführung¹in und aus Gehäusen, Schränken oder Klimatisierungseinrichtungen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Luftführung in und aus Gehäusen, Schränken, insbesondere Geräteschränken, oder Klimatisierungs.einrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung ist insbesondere für Gehäusesysteme der Telekommunikationstechnik im Outdoor-Bereich geeignet, welche zur Anpassung an unterschiedliche Temperaturbedingungen mit Wärmetauschern und Kühlgeräten ausgestattet sind.

Die Erfindung kann jedoch auch im Indoor-Bereich bei Gehäusen und Schränken angewendet werden, bei denen Kaltluft bzw. Umgebunsluft in einen Aufnahmeraum für elektrische und elektronische Geräte, Bauteile und dergleichen eingeführt bzw. einem klimatechnischen Gerät zugeführt und Warmluft abgeführt wird. In wenigstens einem Verkleidungsteil des Gehäuses, Schrankes und dergleichen sind zur Luftführung Bereiche mit Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen ausgebildet, durch welche Kaltluft aus der Umgebung des Gehäuses oder Schrankes, z.B. mit Hilfe eines Ventilators, angesaugt und einem Wärmetauscher, einem Kühlgerät oder einem Aufnahmeraum zugeführt bzw. die erwärmte Luft des Wärmetauscher, des Kühlgerätes oder des Aufnahmeraumes nach außen abgeführt wird.

Aus dem Katalog "TECORAS-Systemkomponenten für die Telekommunikation" der Firma Knurr AG von 3/1998, Seite 15 ff., ist ein-Outdoor-Gehäuseschrank mit einer Klimatür bekannt.

In diese Klimatür kann z.B. ein Wärmetauscher oder ein Klimagerät montiert werden, und es findet ein indirekter Wärmeaustausch zwischen einem Innenkreislauf und einem Außenkreislauf statt.

Die Tür kann auch für einen direkten Luftaustausch ausgebildet sein. Die Tür bzw. eine außenseitige Verkleidung der Tür weist zur Luftführung einen Luftaustrittsbereich mit reihen- und spaltenförmig angeordneten Luftaustrittsöffnungen auf, welcher in der oberen Hälfte der Tür ausgebildet ist. In der unteren Hälfte der Tür ist ein Lufteintrittsbereich mit Lufteintrittsöffnungen vorgesehen, wobei die Lufteintrittsöffnungen in gleicher Weise wie die Luftaustrittsöffnungen als horizontale Schlitze mit kiemenartigen Ausformungen ausgebildet sind. Diese kiemenartigen Ausformungen bilden Luftleitelemente und lenken die im oberen Luftaustrittsbereich austretende Warmluft nach; unten und damit in Richtung des Lüfteintrittsbereichs. Auf diese Weise besteht die Gefahr, dass die abzuführende Warmluft, jedoch nicht die kühlere Umgebunsluft dem Aufnahmeraum, Wärmetauscher oder Klimagerät zugeführt und. eine effiziente Abkühlung und Klimatisierung verhindert wird. Insbesondere bei temperaturempfindlichen Bauteilen und Geräten kann es zu Ausfällen oder Fehlfunktionen kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Luftführung in Gehäusen, Schränken oder Klimatisierungseinrichtungen zu schaffen, weiche eine'effektive Kühlung und Klimatisierung von Geräten, Bauteilen und dergleichen unterstützt und gleichzeitig außerordentlich einfach hergestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und in.der Figurenbeschreibung enthalten.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, einen Luftkurzschluss zwischen einem Luftaustrittsbereich und einem Luftein- ■ trittsbereich durch eine entsprechende Anordnung und Ausbildung der Luftaustrittsöffnungen im Verhältnis zu den Lufteintrittsöffnungen zu. verhindern. Dabei wird davon ausgegangen, dass die

Luftaustrittsöffnungen des Luftaustrittsbereichs und die Lufteintrittsöffnungen des Lufteintrittsbereichs in einem Verkleidungsteil, beispielsweise in einer als Klimatür ausgebildeten frontseitigen öder auch rückseitigen Tür, eines Gehäuses, Geräteschrankes etc. angeordnet sind.

Um einen Luftkurzschluss zu vermeiden, weisen die Luftaustrittsöffnungen im Vergleich zu den Lüfteintrittsöffnungen wenigstens bereichsweise eine andere Ausrichtung auf, so dass die abzuführende Warmluft von dem Lufteintrittsbereich weggelenkt wird. Auf diese Weise gelangt über die Lufteintrittsöffnungen keine Warmluft aus dem Luftaustrittsbereich, wodurch eine effektive Kühlleistung der wärmetechnischen Geräte und eine effiziente Temperierung in einem Aufnahmeraum erreicht wird.

Es ist vorteilhaft, dass die vom Lufteintrittsbereich wegführende Ablenkung der austretenden Warmluft durch eine unterschiedliche Ausrichtung der Luftaustrittsöffnungen und deren Luftleitelemente erreicht werden kann. .

In einer ersten Variante sind die Lufteintrittsöffnungen des Lufteintrittsbereiches, welcher in der unteren Hälfte eines Verkleidungsteils, beispielsweise einer Tür, angeordnet ist, horizontal ausgerichtet. Die Luftleitelemente der Lufteintrittsöffnungen verlaufen jeweils vom oberen horizontalen Rand der Öffnungen schräg nach außen und unten, wodurch kühlere Luft aus einem bodenseitigen Bereich angesaugt wird.

Die Luftaustrittsöffnungen des in der oberen Hälfte des Verkleidungsteils angeordneten Lufteintrittsbereichs sind senkrecht ausgerichtet. Die Luftleitelemente schließen an den rechten oder linken vertikalen Öffnungsrand, an und sind derart angestellt, dass die abzuführende Warmluft aus dem Gehäuseinneren bzw. einem klimatechnischen Gerät in horizontaler. Richtung und vom Gehäuse oder Schrank weggeführt wird und nicht in den unteren Lufteintrittsbereich gelangt. ■ . ■

Bei der vorgenannten Ausbildungsvariante unterscheiden sich die Luftaustrittsöffnungen und deren Luftleitelemente von den. Lufteintrittsöffnungen und den Luftleitelementen durch eine um etwa 90 Grad verschiedene Anordnung.

Aus fertigungstechnischen Gründen und auch unter ästhetischen Gesichtspunkten ist es zweckmäßig, alle Lufteintrittsöffnungen des Lufteintritts- bzw. Luftaustrittsbereichs einheitlich auszurichten. Bei entsprechend großen Lufteintritts- und Luftaustrittsbereichen kann es auch zweckmäßig sein, nur die relativ nah beieinander liegenden Luftaustrittsöffnungen und Lufteintrittsöffnungen unterschiedlich auszurichten, wobei die Bereiche beabstandet zueinander ausgebildet sind.

Die- Luftaustrittsöffnungen und Lufteintrittsöffnungen mit ihren Luftleitelementen können vorteilhaft in einem Stanz- Biegeverfahren hergestellt werden. Die Öffnungen mit ihren Luftleitelementen stellen somit kiemenartige Umformungen dar und bilden in einer vorteilhaften reihen- und spaltenartigen Anordnung jeweils ein matrixartiges Kiemenfeld mit unterschiedlicher Ausrichtung.

In einer weiteren Ausbildungsvariante sind die Luftaustrittsöffnungen wie die Lufteintrittsöffnungen horizontal angeordnet. Während die Luftleitelemente der unteren Lufteintrittsöffnungen jedoch jalousieartig nach unten offen sind, ragen die Luftleitelemente des oberen Luftaustrittsbereiches schräg nach außen und oben und lenken die austretende Warmluft nach oben ab·. Die Warmluft kann somit nicht, in den räumlich vom Luftaustrittsbereich getrennten Lufteintrittsbereich gelangen, und es wird die kühlere Umgebungsluft über die Lufteintrittsöffnungen zugeführt.

Bei dieser zweiten Ausbildungsvariante wird ein Luftkurzschluss zwischen der abzuführenden Warmluft und zuzuführenden Umgebungs-. luft durch die gegensätzlich angestellten Luftleitelemente bzw. Kiemen der Luftaustrittsöffnungen und Lufteintrittsöffnungen erreicht.

HF

Neben horizontal angeordneten Öffnungen des Lufteintritts- und Luftaustrittsbereiches und entgegengesetzt ausgerichteten Luftleitelementen sind weitere Anordnungen der Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen möglich. Beispielsweise können die Öffnungen des Luftaustritts- und Lufteintrittsbereiches auch diagonal angeordnet sein. Wesentlich ist die entgegengerichtete Anstellung der Luftleitelemente der Luft-austritts- und Lufteintrittsöffnungen. . .

Neben einem unteren Lufteintrittsbereich und einem oberen Luftaustrittsbereich besteht auch die Möglichkeit, diese beiden Bereiche nebeneinander in einem Verkleidungsteil, insbesondere einer Klimatür, anzuordnen. Um zu verhindern, dass Wasser durch die Öffnungen eintritt, ist eine Dichtanordung im Bereich der innenseitigen Luftverteilungsräume vorzusehen, welche die jeweils erforderliche Abdichtung gegen Spritz- und Strahlwasser gewährlei-· stet. ■ ■ · · ·

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung weiter erläutert; in dieser zeigen in einer stark schematisierten Darstellung

Fig. 1 eine Frontansicht eines Verkleidungsteils eines· Geräteschrankes mit einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Luftführung; ■ .

Fig. 2 einen ausschnittsweisen und vergrößerten Längsschnitt nach Linie II-II der Anordnung gemäß Figur 1;

Fig. 3 eine zweite Ausbildungsvariante einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Luftführung in einem Verkleidungsteil und

Fig. 4 einen ausschnittsweisen und vergrößerten Längsschnitt nach Linie IV-IV der Anordnung, zur Luftführung gemäß Figur 3. . .

In Figur 1 ist in einer stark schematisierten Darstellung eine Tür 2 eines Outdoor-Geräteschrankes dargestellt. Die Tür 2 ist in die Klimatisierung des Geräteschrankes (nicht dargestellt) einbezogen und zur innenseitigen Anordnung eines Wärmetauschers (nicht dargestellt) ausgebildet. Dabei findet ein indirekter Wärmeaustausch statt, indem in einem Innenkreislauf die erwärmte Luft des Aufnähmeraums zum Wärmetauscher geführt und die Wärme an die in einem Außenkreislauf geführte Äußenluft abgegeben wird.

Zur Luftführung im Außenkreislauf sind ein Luftaustrittsbereich 3 mit matrixartig angeordneten Luftaustrittsöffnungen 5 in der oberen Hälfte der Tür 2 und ein Lufteintrittsbereich 4 mit matrixartig angeordneten Lufteintrittsöffnungen 6 in der unteren Hälfte der Tür 2 ausgebildet.

Die zuzuführende Luft wird durch den unteren Pfeil A und die abzuführende Warmluft durch den oberen Pfeil B verdeutlicht.

Die. Luftaustrittsöffnungen 5 und Lufteintrittsöffnungen 6 sind jeweils als kiemenähnliche Umformungen in einem Stanz- Biegeverfahren hergestellt und weisen nach außen abstehende, kiemen- oder jalousieähnliche Luftleitelemente 7, 8 auf. Die Luftleitelemente 7 der Lufteintrittsöffnungen 5 und die Luftleitelemente 8 der Lufteintrittsöffnungen 6, welche aus der vergrößerten, ausschnittsweisen Darstellung der Figur 2 hervorgehen, sind in Größe und Form im Wesentlichen identisch ausgebildet. Fig.. 1 und Fig. 2 verdeutlichen jedoch auch , dass sich die Luftaustrittsöffnungen 5 mit ihren Luftleitelementen 7 in ihrer Ausrichtung von den Lufteintrittsöffnungen 6 und deren Luftleitelementen 8 unterscheiden. Während die Lufteintrittsöffnungen 6 und die schräg nach unten und außen gerichteten Luftleitelemente 8 horizontal angeordnet sind, weisen die Lufteintrittsöffnungen 5 und deren Luftleitelemente 7.eine vertikale Ausrichtung auf.

Durch die unterschiedliche Ausrichtung der Luftaustrittsöffnungen 5 erfolgt eine 4 5-Grad-Ablenkung der austretenden Warmluft gemäß Pfeil B und damit weg von der Tür 2 und dem unteren Luftein-

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trittsbereich 4. Wie der Pfeil A verdeutlicht und auch aus Figur

2 hervorgeht, wird bodenseitige Umbebungsluft angesaugt und über die Lufteintrittsöffnungen 6 einem Luftverteilerraum (nicht dargestellt) zugeführt. Durch die um 45 Grad veränderte Ausrichtung der Öffnungen des Luftaustrittsbereichs 3 im Vergleich zu dem Lufteintrittsbereich' 4 wird somit wirkungsvoll ein Luftkurzschluss zwischen der austretenden Warmluft und der Umgebungsluft im Bereich des Lufteintrittsbereiches 4 vermieden. In den Figuren

3 und 4 ist eine .alternative Ausbildung einer Luftführung dargestellt. Identische Merkmale sind mit identischen Bezugszeichen versehen.

In einer Tür 2, an welche innenseitig ein Klimagerät (nicht, dargestellt) montiert werden kann, sind zur Luftführung ein Lufteintrittsbereich 4 und darüber ein Luftaustrittsbereich 3 ausgebildet. Der Lufteintrittsbereich 4 entspricht- der ersten Ausbildungsvariante gemäß Figur 1 und 2 und weist matrixartig ausgebildete Lufteintrittsöffnungen 6 mit nach unten gerichteten .Luftleitelementen 8 auf. Beabstandet zu dem Lufteintrittsbereich 4 sind in der oberen Hälfte der Tür 2 Luftaustrittsöfffnungen 5 angeordnet und wie.die unteren Lufteintrittsöffnungen 6 horizontal ausgerichtet.

Um eine Vermischung von austretender Warmluft gemäß Pfeil B mit der zuzuführenden Kalt- bzw. Umgebunsgluft gemäß' Pfeil A zu verhindern, ■ sind die Luftaustrittsöffnungen 5 mit Luftleitelementen 7 versehen, welche schräg nach oben gerichtet bzw. angestellt sind. Durch diese um 180 Grad versetzte Ausrichtung der Luftleitelemente 7 der oberen Luftaustrittsöffnungen 5 wird die Warmluft nach oben und damit weg von dem unteren Lufteintrittsbereich 4 gelenkt und ein Luftkurzschluss vermieden.

Figur 4 zeigt in einer .ausschnittsweisen Vergrößerung stark schematisiert die Lufteintrittsöffnungen 6 und Luftleitelemente 8 des unteren Lufteintrittsbereiches 4 und die entgegengesetzt ausgerichteten bzw. angestellten Luftleitelemente. 7 der oberen .Luftaustrittsöffnungen 5.

Die Ausbildung der Luftführung gemäß den Figuren 3 und 4 vermittelt ein geschlossenes ästhetisches Gesamtbild in Folge der horizontalen Anordnung der oberen Luftaustrittsöffnungen 5 und der
unteren Lufteintrittsöffnungen 6. Die entgegengerichtete Anstellung der jeweiligen Luftleitelemente 7, 8 stört diesen Gesamteindruck nicht, gewährleistet jedoch durch die vermiedene Luftvermischung eine effiziente Klimatisierung.

Claims

1. Anordung zur Luftführung in und aus Gehäusen, Schränken oder Klimatisierungseinrichtungen
mit einem Luftaustrittsbereich (3) für abzuführende Warmluft und einem Lufteintrittsbereich (4) für zuzuführende Kaltluft, welche Luftaustrittsöffnungen (5) bzw. Lufteintrittsöffnungen (6) mit Luftleitelementen (7, 8) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Vermeidung einer Vermischung der abzuführenden Warmluft mit der zuzuführenden Kaltluft die Luftaustrittsöffnungen (5) und/oder deren Luftleitelemente (7) zumindest bereichsweise eine von den Lufteintrittsöffnungen (6) wegführende Ausrichtung aufweisen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen (5) und deren Luftleitelemente (7) senkrecht und die Lufteintrittsöffnungen (6) und deren Luftleitelemente (8) waagerecht in einem Verkleidungsteil des Gehäuses, Schrankes oder der Klimatisierungseinrichtung angeordnet sind.

3. Anordung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen (5) und deren Luftleitelemente (7) sowie die Lufteintrittsöffnungen (6) und deren Luftleitelemente (8) horizontal angeordnet sind, wobei die Luftleitelemente (7) der Luftaustrittsöffnungen (5) entgegengerichtet zu den Luftleitelementen (8) der Lufteintrittsöffnungen (6) angestellt sind.

4. Anordung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen (5) und deren Luftleitelemente (7) sowie die Lufteintrittsöffnungen 6 und deren Luftleitelemente (8) schräg, beispielsweise diagonal, und parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Luftleitelemente (7) der Luftaustrittsöffnungen (5) entgegengerichtet zu den Luftleitelementen (8) der Lufteintrittsöffnungen (6) angestellt und insbesondere nach oben offen ausgebildet sind.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen (5) und die Lufteintrittsöffnungen (6) mit ihren Luftleitelementen (7, 8) kiemen- oder jalousieartig ausgebildet sind und in Spalten und Reihen oder versetzt zueinander in dem voneinander beabstandeten Luftaustrittsbereich (3) bzw. Lufteintrittsbereich (4) ausgebildet sind.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftaustrittsbereich (3) und Lufteintrittsbereich (4) in einer Tür (2), welche als Klimatür ausgebildet ist, ausgebildet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftaustrittsbereich (3) in der oberen Hälfte der Tür (2) und der Lufteintrittsbereich (4) in der unteren Hälfte der Tür (2) ausgebildet sind, wobei die Luftleitelemente (8) der Lufteintrittsöffnungen (6) nach unten gerichtet und die Luftleitelemente (7) der Luftaustrittsöffnungen (5) nach oben gerichtet sind.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen (5) mit ihren Luftleitelementen (7) und die Lufteintrittsöffnungen (6) mit ihren Luftleitelementen (8) durch ein Stanz-Biegeverfahren in einem Stahlblech gebildet sind.