DE9112958U1 - Cooling device for electronic cabinets - Google Patents
Cooling device for electronic cabinetsInfo
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Description
S 3886/91-Gbm
17. Oktober 1991S 3886/91-Gbm
17 October 1991
Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät für Elektronikschränke, mit einem flachen, quaderförmigen Gehäuse zum Anbau an eine Seitenwand des zu kühlenden Elektronikschranks; mit einer ersten Einlaßöffnung für aus dem Elektronischrank austretende, aufgeheizte Kühlluft und einer ersten Auslaßöffnung für die abgekühlte, dem Elektronikschrank wieder zugeführte Kühlluft, welche beide in der dem Elektronikschrank zugewandten Rückseite des Gehäuses vorgesehen sind; mit einer zweiten Einlaßöffnung für kühle Umgebungsluft und einer zweiten Auslaßöffnung für von der Kühlluft aus dem Elektronikschrank aufgewärmte und wieder an den umgebenden Raum abgegebene Umgebungsluft, welche beide in der Vorderseite des Gehäuses vorgesehen sind; ferner mit einem nach dem Gegenstromprinzip aufgebauten Wärmetauscher mit abwechselnd nebeneinander angeordneten, vertikal verlaufenden Strömungskanälen für Kühlluft bzw. Umgebungsluft; mit zu beiden Enden des Wärmetauschers vorgesehenen Stauräumen für einströmende Kühlluft bzw. Umgebungsluft, welche jeweils mit den zugehörigen Einlaßöffnungen in Verbindung stehen; sowie mit jeweils wenigstens einem elektrischen Gebläse für Kühlluft bzw. Umgebungsluft, deren Ansaugseiten mit den Einlaßöffnungen und deren Druckseiten mit den Stauräumen in Verbindung stehen; und schließlich mit zwischen dem Wärmetauscher und den Auslaßöffnungen vorgesehenen Abluftkrümmern für ausströmende Kühlluft bzw. Umgebungsluft. The invention relates to a cooling device for electronics cabinets, with a flat, cuboid-shaped housing for attachment to a side wall of the electronics cabinet to be cooled; with a first inlet opening for heated cooling air exiting the electronics cabinet and a first outlet opening for the cooled cooling air fed back to the electronics cabinet, both of which are provided in the rear of the housing facing the electronics cabinet; with a second inlet opening for cool ambient air and a second outlet opening for ambient air warmed up by the cooling air from the electronics cabinet and released back into the surrounding space, both of which are provided in the front of the housing; furthermore with a heat exchanger constructed according to the counterflow principle with alternating, vertically running flow channels for cooling air or ambient air arranged next to one another; with storage spaces provided at both ends of the heat exchanger for incoming cooling air or ambient air, each of which is connected to the associated inlet openings; and with at least one electric fan for cooling air or ambient air, the intake sides of which are connected to the inlet openings and the pressure sides of which are connected to the storage spaces; and finally with exhaust air manifolds provided between the heat exchanger and the outlet openings for outflowing cooling air or ambient air.
Derartige Kühlgeräte dienen der Wärmeabfuhr aus geschlossenen Schränken und Gehäusen, in die elektronische Geräte oder Baugruppen eingebaut sind. Neben der Eigenkonvektion und der Zwangsumwälzung durch Innenlüfter stellt der Anbau eines aktiven Kühlgeräts mit eingebautem Wärmetauscher und Gebläsen oft die einzige Möglichkeit dar, die elektrische Verlustleistung der eingebauten elektrischen und elektronischen Bauelemente abzuführen. Dabei wird die Abwärme zunächst von der in dem geschlossenen Elektronikschrank und dem seitlich angebauten Kühlgerät zirkulierenden Kühlluft aufgenommen. Gleichzeitig wird in einem zweiten Kühlkreislauf Frischluft aus der Umgebung angesaugt, durch den Wärmetauscher geleitet und anschließend wieder an die Umgebung abgegeben. In dem im Gegenstromprinzip arbeitenden Wärmetauscher findet ein Wärmeaustausch zwischen den beiden getrennten Kühlkreisläufen statt, so daß die im Kreis geführte Kühlluft nach Durchströmen des Wärmetauschers stark abgekühlt wieder in den Innenraum des Elektronikschranks zurückgeleitet werden kann.Such cooling devices are used to remove heat from closed cabinets and housings in which electronic devices or components are installed. In addition to natural convection and forced circulation by internal fans, the installation of an active cooling device with a built-in heat exchanger and fans is often the only way to remove the electrical power loss from the installed electrical and electronic components. The waste heat is initially absorbed by the cooling air circulating in the closed electronics cabinet and the cooling device attached to the side. At the same time, fresh air is sucked in from the environment in a second cooling circuit, passed through the heat exchanger and then released back into the environment. In the heat exchanger, which works on the countercurrent principle, heat is exchanged between the two separate cooling circuits, so that the circulating cooling air can be returned to the interior of the electronics cabinet after flowing through the heat exchanger, significantly cooled.
Die in den letzten Jahren erzielten Erfolge bei der Miniaturisierung
elektronischer Bauelemente haben zu einer Erhöhung der Packungsdichte und damit zu einem überproportionalen
Ansteigen der Verlustleistungen innerhalb von mit moderner Elektronik gefüllten Schränken und Gehäusen geführt. Während
gleichzeitig bei den Elektronikkomponenten ein dramatischer Preisverfall zu beobachten ist, beeinflussen die Kosten der
mechanischen Komponenten - wozu neben dem Elektronikschrank selbst gegebenenfalls auch das Kühlgerät gehört - in wachsendem
Maße den Gesamtpreis elektronischer Systeme. Anders als bei der Elektronik lassen sich jedoch im mechanischen Bereich
keine Preisvorteile durch Miniaturisierung erzielen, insbesondere dort nicht, wo hohe elektrische Verlustleistungen mit
entsprechendem technischen Aufwand abgeführt werden müssen.
In einem moderne Elektronik enthaltenden Schaltschrank von etwa einem Kubikmeter Rauminhalt kann durchaus eine Verlustleistung
von einigen Kilowatt anfallen, die nur noch mittels eines angebauten Kühlgeräts abgeführt werden kann.The successes achieved in recent years in the miniaturization of electronic components have led to an increase in packing density and thus to a disproportionate increase in power losses within cabinets and housings filled with modern electronics. At the same time, a dramatic drop in the price of electronic components can be observed, while the costs of mechanical components - which include the electronics cabinet itself and possibly the cooling device - are increasingly influencing the overall price of electronic systems. Unlike with electronics, however, no price advantages can be achieved through miniaturization in the mechanical sector, especially where high electrical power losses have to be dissipated with corresponding technical effort.
In a modern control cabinet containing electronics with a volume of about one cubic meter, a power loss of several kilowatts can occur, which can only be dissipated by means of an attached cooling device.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Konzeption eines kompakten Kühlgeräts mit sehr hoher spezifischer Wärmeleistung, welches sich besonders rationell und kostensparend herstellen läßt.The object of the present invention is therefore to design a compact cooling device with a very high specific heat output, which can be manufactured particularly efficiently and cost-effectively.
Bei der Lösung dieses technischen Problems wird ausgegangen von einem Kühlgerät der eingangs erwähnten Art. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß der Wärmetauscher aus einem Paket von gleichen, parallel nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Strangpreßprofilen mit Doppel-T-Querschnitt besteht, wobei jeweils zwei benachbarte Strangpreßprofile gemeinsam einen Strömungskanal mit rechteckigem Querschnitt bilden, daß die Strangpreßprofile an ihren Enden ebene Schnittflächen haben, welche die Stirnseite des Wärmetauschers bilden, daß an der Stirnseite des Wärmetauschers quer verlaufende Stecknuten vorgesehen sind, welche zumindest teilweise in den Wandungen der T-Stege der Strangpreßprofile verlaufen und deren T-Flansche durchsetzen, und daß die Abluftkrümmer an ihren Lufteinlässen korrespondierende Steckleisten für den Eingriff in die Stecknuten tragen.The solution to this technical problem is based on a cooling device of the type mentioned at the beginning. The problem is solved in that the heat exchanger consists of a package of identical, parallel and interconnected extruded profiles with a double T cross-section, whereby two adjacent extruded profiles together form a flow channel with a rectangular cross-section, that the extruded profiles have flat cut surfaces at their ends, which form the front side of the heat exchanger, that transverse plug-in grooves are provided on the front side of the heat exchanger, which run at least partially in the walls of the T-webs of the extruded profiles and penetrate their T-flanges, and that the exhaust air manifolds have corresponding plug-in strips on their air inlets for engagement in the plug-in grooves.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Kühlgerät zeichnet sich durch eine besonders hohe spezifische Wärmeleistung aus. Bei vorgegebener, abzuführender Verlustleistung kann es äußerst kompakt und damit materialsparend gebaut werden. Der Aufbau seines Wärmetauschers aus einem Paket von glatt abgelängten Strangpreßprofilen mit Doppel-T-Querschnitt gestattet es, aus den gleichen Bauteilen verschiedene Kühlgeräte unterschiedlicher Wärmeleistung im Baukastensystem zu erstellen, die sich lediglich durch unterschiedlich große Gehäuse unterscheiden. Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße Technik der mechanischen Verbindung zwischen dem Wärmetauscher und den Abluftkrümmern, bei der an der Stirnseite des Wärmetauschers quer verlaufende Stecknuten und an den Abluftkrümmern korrespondierende Steckleisten vorgesehen sind. Die Stecknuten lassen sich in den Wärmetauscher auf einfachste Weise von der Stirnseite her einfräsen. Die Abluftkrümmer müssenThe cooling device designed according to the invention is characterized by a particularly high specific heat output. For a given power loss to be dissipated, it can be built extremely compactly and thus saves material. The construction of its heat exchanger from a package of smoothly cut extruded profiles with a double-T cross-section allows different cooling devices with different heat outputs to be created from the same components in a modular system, which only differ in the size of the housing. The inventive technology of the mechanical connection between the heat exchanger and the exhaust air manifolds is particularly advantageous, in which transverse plug-in grooves are provided on the front side of the heat exchanger and corresponding plug-in strips are provided on the exhaust air manifolds. The plug-in grooves can be milled into the heat exchanger from the front side in the simplest way. The exhaust air manifolds must
bei der Montage lediglich noch auf die Ober- bzw. Unterseite des Wärmetauschers aufgesteckt werden und können zudem maßliche Toleranzen gegenüber dem Gehäuse ausgleichen, da sie gegenüber dem Wärmetauscher um ein beschränktes Maß verschieblich bleiben. Insgesamt ist das vorgeschlagene Kühlgerät sowohl strömungsdynamisch als auch fertigungstechnisch so optimiert, daß es sich bei minimalen Fertigungskosten und äußerst kompakten Abmessungen durch eine maximale spezifische Wärmeleistung auszeichnet.During assembly, they simply need to be placed on the top or bottom of the heat exchanger and can also compensate for dimensional tolerances in relation to the housing, as they can be moved to a limited extent in relation to the heat exchanger. Overall, the proposed cooling device is optimized in terms of both flow dynamics and manufacturing technology so that it is characterized by maximum specific heat output with minimal manufacturing costs and extremely compact dimensions.
Bei einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Kühlgeräts haben die Abluftkrümmer die Form eines Viertelkreises, wobei Lufteinlaß und Luftauslaß zueinander rechtwinklig angeordnet sind. An ihren Schmalseiten können die Abluftkrümmer ferner zusätzliche Dichtungsstege aufweisen, welche die Steckleisten verbinden und an den Innenseiten der Strömungskanäle anliegen. Hierdurch ist eine besonders zuverlässige Abdichtung zwischen Abluftkrümmer und Strangpreßprofilen gewährleistet, was wichtig ist, da keinerlei Kondenswasser in diejenigen Strömungskanäle, die mit dem Inneren des zu kühlenden Elektronikschranks in Verbindung stehen, gelangen darf.In a preferred embodiment of the cooling device according to the invention, the exhaust manifolds have the shape of a quarter circle, with the air inlet and air outlet arranged at right angles to each other. The exhaust manifolds can also have additional sealing webs on their narrow sides, which connect the plug strips and rest against the inside of the flow channels. This ensures a particularly reliable seal between the exhaust manifold and the extruded profiles, which is important because no condensate may get into the flow channels that are connected to the interior of the electronics cabinet to be cooled.
Zweckmäßigerweise tragen die Abluftkrümmer an ihren Luftauslässen einen Flansch mit eben ausgebildeter Dichtfläche, mit welcher sie an der Innenseite des Gehäuses anliegen. Eine besonders gute Abdichtung zwischen Abluftkrümmer und Gehäuse wird erzielt, wenn in die Dichtflächen der Flansche jeweils eine rings um den Luftauslaß laufende Ringnut zur Aufnahme einer elastischen Dichtung eingelassen ist.It is advisable for the exhaust manifolds to have a flange with a flat sealing surface on their air outlets, with which they rest against the inside of the housing. A particularly good seal between the exhaust manifold and the housing is achieved if an annular groove running around the air outlet is recessed into the sealing surfaces of the flanges to accommodate an elastic seal.
Besonders bewährt haben sich Abluftkrümmer, die einstückig aus Kunststoff geformt sind. Dabei sollte der Kunststoff eine gewisse Elastizität haben, um einen ausreichend festen und dichten Sitz der Abluftkrümmer in den Stecknuten des Wärmetauschers sicherzustellen.Exhaust manifolds that are made from plastic in one piece have proven particularly effective. The plastic should have a certain degree of elasticity to ensure that the exhaust manifold fits firmly and tightly into the heat exchanger's slots.
Es ist ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die zur Montage der Abluftkrümmer erforderlichen Stecknuten an der Stirnseite des Wärmetauschers an Stellen vorgesehen sind, an denen eigentlich gar kein Material zum Einfräsen einer Nut vorhanden ist. Erfindungsgemäß verlaufen die Stecknuten teilweise in den Wandungen der T-Stege der Strangpreßprofile, was nichts anderes bedeutet, als daß ein Stück von diesen Wandungen wegfällt und die Nuten größtenteils zu stufenartigen Absätzen an den Innenseiten der Strömungskanäle im Bereich deren Enden entartet sind.It is an essential feature of the present invention that the plug-in grooves required for mounting the exhaust air manifolds are provided on the front side of the heat exchanger in places where there is actually no material available for milling a groove. According to the invention, the plug-in grooves run partly in the walls of the T-bars of the extruded profiles, which means nothing other than that a piece of these walls is eliminated and the grooves are mostly degenerated into step-like shoulders on the inside of the flow channels in the area of their ends.
Aus fertigungstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, wenn die Breite der Stecknuten in den Strangpreßprofilen etwa der Wandstärke deren T-Stege entsprechen und die Stecknuten ungefähr zur Hälfte in den Wandungen der T-Stege verlaufen. Dies bedeutet, daß nach dem Einfräßen der Stecknuten etwa noch die halbe Wandstärke der T-Stege der Strangpreßprofile im Bereich der Stirnfläche des Wärmetauschers erhalten bleibt; die weggefräste andere Hälfte der jeweiligen Wandung wird durch die korrespondierende Steckleiste des später eingesteckten Abluftkrümmers ersetzt. Die Innenquerschnitte der Strömungskanäle bleiben dabei voll erhalten.For manufacturing reasons, it is advantageous if the width of the slot grooves in the extruded profiles corresponds approximately to the wall thickness of their T-bars and the slot grooves run approximately halfway through the walls of the T-bars. This means that after the slot grooves have been milled, approximately half of the wall thickness of the T-bars of the extruded profiles remains in the area of the front face of the heat exchanger; the other half of the respective wall that has been milled away is replaced by the corresponding slot strip of the exhaust manifold that is later inserted. The internal cross sections of the flow channels are fully retained.
Bei dem nach dem Gegenstromprinzip arbeitenden Wärmetauscher wechseln sich Strömungskanäle für Umgebungsluft mit solchen für Kühlluft einander ab. Dementsprechend ist es zweckmäßig, wenn die Stecknuten abwechselnd an der rechten bzw. linken Seite der T-Stege der Strangpreßprofile vorgesehen sind, so daß sich für jeden zweiten Strömungskanal jeweils zwei nach innen versetzte Stecknuten zum Einstecken eines Abluftkrümmers ergeben.In the heat exchanger, which works according to the countercurrent principle, flow channels for ambient air alternate with those for cooling air. Accordingly, it is useful if the plug-in grooves are provided alternately on the right and left side of the T-bars of the extruded profiles, so that for every second flow channel there are two inwardly offset plug-in grooves for inserting an exhaust air manifold.
Sind die freien Enden der T-Flansche der Strangpreßprofile als Nut und Feder ausgebildet, so lassen sich die auf gleiche Länge abgelängten Strangpreßprofile durch einfaches Aneinanderpressen zu einem Wärmetauscher-Paket zusammenfügen.If the free ends of the T-flanges of the extruded profiles are designed as tongue and groove, the extruded profiles cut to the same length can be joined together to form a heat exchanger package by simply pressing them together.
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In zweckmäßiger Weiterbildung des Erfindungsgegenstands tragen die Strangpreßprofile Kühlrippen, welche in die Strömungskanäle hineinragen. Diese Kühlrippen bewirken eine Vergrößerung der Oberfläche, so daß der Wärmeaustausch zwischen den benachbarten Strömungskanälen intensiviert wird.In an expedient development of the subject matter of the invention, the extruded profiles have cooling fins which protrude into the flow channels. These cooling fins increase the surface area, so that the heat exchange between the adjacent flow channels is intensified.
Aluminium zeichnet sich durch hohe mechanische Festigkeit bei geringem Gewicht, leichte Bearbeitbarkeit sowie gute Wärmeleitfähigkeit aus; es findet deshalb bevorzugt als Material für die Strangpreßprofile Verwendung.Aluminium is characterised by high mechanical strength and low weight, easy processing and good thermal conductivity; it is therefore the preferred material for extruded profiles.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. They show:
Figur 1a ein Kühlgerät zum Anbau an einen Elektronikin einer Ansicht von vorne, jedoch ohne Vorderwand des Gehäuses;Figure 1a shows a cooling device for attachment to an electronic device in a front view, but without the front wall of the housing;
Figur 1b das Kühlgerät von Figur 1a, in einer AnsichtFigure 1b the cooling device of Figure 1a, in a view
von der Seite, jedoch ohne Seitenwand;from the side, but without side wall;
Figur 2 einen Teil des Wärmetauschers des KühlgerätsFigure 2 shows part of the heat exchanger of the cooling device
gemäß den Figuren 1a und 1b, in einer Draufsicht und in vergrößertem Maßstab;according to Figures 1a and 1b, in a plan view and on an enlarged scale;
Figur 3 den oberen Teil des Wärmetauschers und zweiFigure 3 the upper part of the heat exchanger and two
Abluftkrümmer des Kühlgeräts gemäß den Figuren 1a und 1b, in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben.Exhaust air manifold of the cooling device according to Figures 1a and 1b, in a perspective view obliquely from above.
Das in den Figuren 1a und 1b dargestellte Kühlgerät hat ein flaches, quaderförmiges Gehäuse 1 aus Stahlblech. Es ist zum Anbau an einen (nicht dargestellten) Elektronikschrank vorgesehen, wobei es mit seiner Rückseite 2 an einer Seitenwand des zu kühlenden Elektronikschranks anliegt und die Vorderseite 3 zum umgebenden Raum weist.The cooling device shown in Figures 1a and 1b has a flat, cuboid-shaped housing 1 made of sheet steel. It is intended for mounting on an electronics cabinet (not shown), with its rear side 2 resting against a side wall of the electronics cabinet to be cooled and the front side 3 facing the surrounding room.
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An der Rückseite 2 des Gehäuses 1 sind eine erste Einlaßöffnung 4 für aus dem Elektronikschrank austretende, aufgeheizte Kühlluft und eine erste Auslaßöffnung 5 für die abgekühlte, dem Elektronikschrank wieder zugeführte Kühlluft vorgesehen. Die gegenüberliegende Vorderseite 3 hat eine zweite Einlaßöffnung 6 für den Eintritt kühlender Luft aus dem umgebenden Raum und eine zweite Auslaßöffnung 7 für von der Kühlluft aus dem Elektronikschrank aufgewärmte und wieder an den Raum abgegebene Umgebungsluft.On the rear side 2 of the housing 1, a first inlet opening 4 for heated cooling air exiting the electronics cabinet and a first outlet opening 5 for the cooled cooling air that is fed back into the electronics cabinet are provided. The opposite front side 3 has a second inlet opening 6 for the entry of cooling air from the surrounding room and a second outlet opening 7 for ambient air that has been warmed up by the cooling air from the electronics cabinet and released back into the room.
Im Mittelteil des Gehäuses ist ein nach dem Gegenstromprinzip arbeitender Wärmetauscher 8 montiert, welcher abwechselnd nebeneinander angeordnete, vertikal verlaufende Strömungskanäle für Kühlluft bzw. Umgebungsluft aufweist. Der Wärmetauscher 8 hat ebene Stirnseiten 10a und 10b.In the middle part of the housing, a heat exchanger 8 is mounted, which operates according to the countercurrent principle and has alternating, vertical flow channels for cooling air and ambient air. The heat exchanger 8 has flat front sides 10a and 10b.
Zu beiden Enden des Wärmetauschers 8 sind Stauräume 11a, 11b für einströmende Kühlluft bzw. Umgebungsluft vorgesehen. Hinter den Einlaßöffnungen 4 bzw. 6 sind elektrische Gebläse 12a, 12b angeordnet, welche hier als Radialgebläse ausgeführt sind. Dabei steht die Ansaugseite des oberen Gebläses 12a mit der ersten Einlaßöffnung 4 für Kühlluft und dessen Druckseite mit dem oberen Stauraum 11a in Verbindung. In analoger Weise steht die Ansaugseite des unteren Gebläses 12b mit der zweiten Einlaßöffnung 6 für Umgebungsluft und dessen Druckseite mit dem unteren Stau-raum 11b in Verbindung.Storage spaces 11a, 11b for incoming cooling air and ambient air are provided at both ends of the heat exchanger 8. Behind the inlet openings 4 and 6, respectively, there are electric fans 12a, 12b, which are designed here as radial fans. The intake side of the upper fan 12a is connected to the first inlet opening 4 for cooling air and its pressure side is connected to the upper storage space 11a. In an analogous manner, the intake side of the lower fan 12b is connected to the second inlet opening 6 for ambient air and its pressure side is connected to the lower storage space 11b.
Wie sich insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ergibt, besteht der Wärmetauscher 8 aus einem Paket von gleichen, parallel nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Strangpreßprofilen 13. Die aus Aluminium hergestellten Strangpreßprofile 13 haben Doppel-T-Querschnitt, der gebildet wird aus einem geraden T-Steg 14 und zwei an diesen rechtwinklig angesetzten T-Flanschen 15a und 15b. An ihren Enden haben die Strangpreßprofile 13 ebene Schnittflächen 16, welche die Stirnseiten 10a, 10b des Wärmetauschers 8 bilden.As can be seen in particular from Figures 2 and 3, the heat exchanger 8 consists of a package of identical extruded profiles 13 arranged parallel to one another and connected to one another. The extruded profiles 13 made of aluminum have a double-T cross-section, which is formed from a straight T-web 14 and two T-flanges 15a and 15b attached to it at right angles. At their ends, the extruded profiles 13 have flat cutting surfaces 16, which form the end faces 10a, 10b of the heat exchanger 8.
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Sowohl an der oberen als auch an der unteren Stirnseite 10a, 10b des Wärmetauschers 8 sind Stecknuten 17 von rechteckigem Querschnitt eingefräst. Die Breite dieser Stecknuten 17 entspricht ungefähr der Wandstärke der T-Stege 14 der Strangpreßprofile 13. Die Stecknuten 17 sind ungefähr um die halbe Nutenbreite seitlich gegenüber den T-Stegen 14 versetzt, so daß sie etwa zur Hälfte in deren Wandungen verlaufen. Die T-Flansche 15a, 15b der Strangpreßprofile 13 werden von den Stecknuten 17 durchsetzt. Infolge der nachträglich eingefrästen Stecknuten 17 weisen die T-Stege 14 nahe der Schnittflächen 16 jeweils rückspringende, stufenartige Ausnehmungen auf, wobei die Wandung der T-Stege 14 oberhalb dieser Abstufungen nur noch ungefähr die halbe Dicke haben wie unterhalb der Stecknuten 17. Es sind nur an jedem zweiten Strömungskanal 9 zwei nach innen versetzte Stecknuten 17 angebracht, wobei diese Stecknuten 17 abwechselnd an der rechten bzw. linken Seite der T-Stege 14 vorgesehen sind.Slots 17 with a rectangular cross-section are milled into both the upper and lower end faces 10a, 10b of the heat exchanger 8. The width of these slot grooves 17 corresponds approximately to the wall thickness of the T-bars 14 of the extruded profiles 13. The slot grooves 17 are offset laterally by approximately half the slot width relative to the T-bars 14, so that they run approximately halfway into their walls. The T-flanges 15a, 15b of the extruded profiles 13 are penetrated by the slot grooves 17. As a result of the subsequently milled plug-in grooves 17, the T-bars 14 have recessed, step-like recesses near the cutting surfaces 16, whereby the walls of the T-bars 14 above these steps are only approximately half as thick as below the plug-in grooves 17. Two inwardly offset plug-in grooves 17 are only provided on every second flow channel 9, whereby these plug-in grooves 17 are provided alternately on the right and left side of the T-bars 14.
Die freien Enden der T-Flansche 15a, 15b der Strangpreßprofile 13 sind als Nut 18 und Feder 19 ausgebildet. Mittels ieser Nut- und Federverbindung sind die Strangpreßprofile 13 durch Pressen fest miteinander verbunden. Die Strangpreßprofile 13 tragen rechtwinklig abstehende Kühlrippen 20, die in die Strömungskanäle 9 hineinragen.The free ends of the T-flanges 15a, 15b of the extruded profiles 13 are designed as a groove 18 and tongue 19. The extruded profiles 13 are firmly connected to one another by pressing using this tongue and groove connection. The extruded profiles 13 have cooling fins 20 projecting at right angles that protrude into the flow channels 9.
Zwischen dem Wärmetauscher 8 und den Auslaßöffnungen 5 bzw. 7 des Gehäuses 1 sind Abluftkrümmer 21a und 21b vorgesehen. Diese dienen der Trennung von Kühlluft und Umgebungsluft auf ihrem jeweiligen Weg zu und vom Wärmetauscher 8. Die aus einem elastischen Kunststoff gefertigten Abluftkrümmer 21a und 21b haben die Form eines Viertelkreises, wobei Lufteinlaß 22 und Luftauslaß 23 zueinander rechtwinklig angeordnet sind.Exhaust air manifolds 21a and 21b are provided between the heat exchanger 8 and the outlet openings 5 and 7 of the housing 1. These serve to separate cooling air and ambient air on their respective paths to and from the heat exchanger 8. The exhaust air manifolds 21a and 21b, made of an elastic plastic, have the shape of a quarter circle, with the air inlet 22 and air outlet 23 arranged at right angles to each other.
Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß die Abluftkrümmer 21a, 21b an ihren Lufteinlässen 22 einstückig angeformte Steckleisten 24 tragen, welche mit den Stecknuten 17 in den Strang-From Figure 3 it can be seen that the exhaust air manifolds 21a, 21b have integrally formed plug-in strips 24 on their air inlets 22, which are connected to the plug-in grooves 17 in the strand
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preßprofilen 13 korrespondieren. Die Abluftkrümmer 21a, 21b sind auf die Stirnseiten 10a, 10b des Wärmetauschers 8 (vergleiche Figuren 1a, 1b) aufgesteckt, wobei die Steckleisten 24 in die Stecknuten 17 eingreifen. Jeder der Strömungskanäle 9 ist mit einem Abluftkrümmer 21a bzw. 21b auslaßseitig abgeschlossen, wobei an der oberen Stirnseite 10a die eine Hälfte der Abluftkrümmer 21a und an der gegenüberliegenden Stirnseite 10b die andere Hälfte der Abluftkrümmer 21b so angeordnet sind, daß immer abwechselnd ein Strömungskanal 9 frei bleibt und der jeweils benachbarte Strömungskanal 9 mit einem Abluftkrümmer 21a, bzw. 21b versehen ist.pressed profiles 13 correspond. The exhaust air bends 21a, 21b are plugged onto the front sides 10a, 10b of the heat exchanger 8 (see Figures 1a, 1b), with the plug-in strips 24 engaging in the plug-in grooves 17. Each of the flow channels 9 is closed off on the outlet side with an exhaust air bend 21a or 21b, with one half of the exhaust air bends 21a on the upper front side 10a and the other half of the exhaust air bends 21b on the opposite front side 10b being arranged in such a way that one flow channel 9 always remains free in alternation and the adjacent flow channel 9 is provided with an exhaust air bend 21a or 21b.
An den Schmalseiten ihrer Lufteinlässe 22 weisen die Abluftkrümmer 21a, 21b zusätzliche Dichtungsstege 25 auf, welche die Steckleisten 24 verbinden und an den Innenseiten der Strömungskanäle 9 anliegen. In den Dichtungsstegen 25 sind rechteckige Aussparungen 26 zur Aufnahme der Nut- und Feder-Verbindung 18, 19 vorgesehen. An ihren Luftauslässen 23 weisen die Abluftkrümmer 21a, 21b jeweils einen flachen Flansch 27 mit eben ausgebildeter Dichtfläche 28 auf. Beim fertig montierten Kühlgerät (vergleiche die Figuren 1a und 1b) liegen die Flansche 27 mit ihren Dichtflächen 28 an der Innenseite des Gehäuses 1 an. In die Dichtflächen 28 der Flansche 27 sind rings um den Luftauslaß 23 laufende Ringnuten 29 zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) elastischen Dichtung eingelassen.On the narrow sides of their air inlets 22, the exhaust manifolds 21a, 21b have additional sealing webs 25, which connect the plug-in strips 24 and rest against the inside of the flow channels 9. In the sealing webs 25, rectangular recesses 26 are provided for receiving the tongue and groove connection 18, 19. At their air outlets 23, the exhaust manifolds 21a, 21b each have a flat flange 27 with a flat sealing surface 28. In the fully assembled cooling device (compare Figures 1a and 1b), the flanges 27 rest with their sealing surfaces 28 against the inside of the housing 1. Ring grooves 29 running around the air outlet 23 are embedded in the sealing surfaces 28 of the flanges 27 to accommodate an elastic seal (not shown).
Die aus dem zu kühlenden Elektronikschrank austretende Kühlluft wird vom oberen Gebläse 12a in den oberen Stauraum 11a angesaugt und von dort - an den Abluftkrümmern 21a vorbei in den Wärmetauscher 8 gedrückt. Nach Durchströmen der Strömungskanäle 9 und der diese fortsetzenden Abluftkrümmer 21b an der unteren Stirnseite 10b des Wärmetauschers 8 wird die abgekühlte Kühlluft durch die erste Auslaßöffnung 5 zurück in den Elektronikschrank geleitet. Gleichzeitig wird vom unteren Gebläse 12b Luft aus der Umgebung angesaugt und über den unteren Stauraum 11b in die andere Hälfte der Strömungs-The cooling air emerging from the electronics cabinet to be cooled is sucked into the upper storage space 11a by the upper fan 12a and from there pushed past the exhaust air manifolds 21a into the heat exchanger 8. After flowing through the flow channels 9 and the exhaust air manifolds 21b that continue them on the lower front side 10b of the heat exchanger 8, the cooled cooling air is led back into the electronics cabinet through the first outlet opening 5. At the same time, the lower fan 12b sucks in air from the environment and pushes it through the lower storage space 11b into the other half of the flow channel.
kanäle 9 gedruckt. Kühlluft und Umgebungsluft durchströmen die Strömungskanäle 9 des Wärmetauschers 8 also im Gegenstrom, wobei ein intensiver Wärmeaustausch stattfindet. Die erwärmte Umgebungsluft gelangt über die Abluftkrümmer 21b an der oberen Stirnseite I Ob des Wärmetauschers 8 und die zweite Auslaßöffnung 7 wieder ins Freie.channels 9. Cooling air and ambient air flow through the flow channels 9 of the heat exchanger 8 in countercurrent, whereby an intensive heat exchange takes place. The heated ambient air is released back into the open air via the exhaust air elbow 21b on the upper front side I Ob of the heat exchanger 8 and the second outlet opening 7.
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S 3886/91-Gbm
17. Oktober 1991S 3886/91-Gbm
17 October 1991
1 Gehäuse1 housing
2 Rückseite2 Back
3 Vorderseite3 Front
4 erste Einlaßöffnung (für Kühlluft)4 first inlet opening (for cooling air)
5 erste Auslaßöffnung (für Kühlluft)5 first outlet opening (for cooling air)
6 zweite Einlaßöffnung (für Umgebungsluft)6 second inlet opening (for ambient air)
7 zweite Auslaßöffnung (für Umgebungsluft)7 second outlet opening (for ambient air)
8 Wärmetauscher8 heat exchangers
9 Strömungskanäle (in 8) 10a, 10b Stirnseiten (von 8) 11a, 11b Stauräume9 Flow channels (in 8) 10a, 10b Front sides (of 8) 11a, 11b Storage spaces
12a, 12b Gebläse12a, 12b Blower
13 Strangpreßprofile13 Extruded profiles
14 T-Steg (von 13) 15a, 15b T-Flansche (von 13)14 T-bar (of 13) 15a, 15b T-flanges (of 13)
16 Schnittflächen (von 13)16 cutting surfaces (of 13)
17 Stecknuten (an 13)17 slots (on 13)
18 Nut (an 15a)18 Groove (on 15a)
19 Feder (an 15b)19 Spring (on 15b)
20 Kühlrippen (von 13) 21a, 21b Abluftkrümmer20 Cooling fins (of 13) 21a, 21b Exhaust manifold
22 Lufteinlaß22 Air intake
23 Luftauslaß23 Air outlet
24 Steckleiste24 connector strip
25 Dichtungssteg25 Sealing bar
26 Aussparung (in 25)26 recess (in 25)
27 Flansch27 Flange
28 Dichtfläche (von 27)28 Sealing surface (of 27)
29 Ringnut29 Ring groove
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9112958U DE9112958U1 (en) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | Cooling device for electronic cabinets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9112958U DE9112958U1 (en) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | Cooling device for electronic cabinets |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9112958U1 true DE9112958U1 (en) | 1991-11-28 |
Family
ID=6872364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9112958U Expired - Lifetime DE9112958U1 (en) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | Cooling device for electronic cabinets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9112958U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19521251A1 (en) * | 1995-06-10 | 1996-12-12 | Schmidt Christel | Cooling device e.g. for removing heat from switching- or electronic cell |
| WO2001020959A1 (en) * | 1999-09-11 | 2001-03-22 | Rittal-Werk Rudolf Loh Gmbh & Co. Kg | Shift-control housing |
| DE202008015571U1 (en) | 2008-11-24 | 2009-04-09 | Lukas, Hilmar | Device for cooling the interior of an electronics cabinet |
-
1991
- 1991-10-18 DE DE9112958U patent/DE9112958U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19521251A1 (en) * | 1995-06-10 | 1996-12-12 | Schmidt Christel | Cooling device e.g. for removing heat from switching- or electronic cell |
| WO2001020959A1 (en) * | 1999-09-11 | 2001-03-22 | Rittal-Werk Rudolf Loh Gmbh & Co. Kg | Shift-control housing |
| DE202008015571U1 (en) | 2008-11-24 | 2009-04-09 | Lukas, Hilmar | Device for cooling the interior of an electronics cabinet |
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