DE202004015673U1

DE202004015673U1 - Climate controlled switching cabinet for electrical appliances, has a cooling unit with a housing space that can be matched to the size of cooling module required to cool the electrical and electronic equipment

Info

Publication number: DE202004015673U1
Application number: DE202004015673U
Authority: DE
Original assignee: Rittal GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal GmbH and Co KG
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2014-02-18

Abstract

Appliance arrangement comprises at least a switching cabinet and a cooling unit. The mounting space for the cooling unit (10) is subdivided into at least two or more sub-spaces that are arranged vertically above each other. A cooling module (20) is mounted in at least one of the spaces.

Description

Die Erfindung betrifft eine Geräteanordnung mit wenigstens einem Schaltschrank und einem Kühlgerät, wobei der Schaltschrank einen geschlossenen Innenraum aufweist, in dem elektrische Einbauten unterbringbar sind, wobei das Kühlgerät im Bereich einer vertikal zur Frontseite stehenden Seitenfläche des Schaltschrankes angebaut ist und sich zumindest über einen Teil der Schaltschrankhöhe erstreckt und mit dem Innenraum über wenigstens einen Lufteinlaß und wenigstens eine Ausblasöffnung in räumlicher Verbindung steht, und wobei das Kühlgerät einen Aufnahmeraum mit wenigstens einem darin untergebrachten Wärmetauscher aufweist.The The invention relates to a device arrangement with at least one control cabinet and a refrigerator, wherein the control cabinet has a closed interior, in which electrical fittings can be accommodated, with the refrigerator in the area a side surface of the control cabinet that is vertical to the front is and at least over a part of the cabinet height extends and over with the interior at least one air intake and at least one exhaust opening in spatial Connection stands, and wherein the cooling device has a receiving space with at least a heat exchanger housed therein having.

Eine derartige Geräteanordnung ist aus dem Firmenkatalog Rittal Handbuch 30 Seite 448 bekannt. Dabei weist das Kühlgerät ein geschlossenes Gehäuse auf, das anstelle einer Tür oder einer Seitenwand an den Schalt schrank angebaut werden kann. In dem Gehäuse ist ein Wärmetauscher untergebracht, der über eine Luftführung in räumlicher Verbindung mit dem Innenraum des Schaltschrankes steht. Die Luft wird aus dem Dachbereich des Schaltschrankes abgesaugt, im Wärmetauscher gekühlt und im Bodenbereich wieder zugeführt. Aus Platzgründen werden die Innenräume von Schaltschränken zunehmend kompakter bestückt. Dadurch entsteht eine größere abzuführende Verlustwärme. Das Kühlgerät muss bei einer solchen Aufrüstung dann ausgetauscht werden, gegen ein Gerät höherer Kühlleistung.A Such device arrangement is known from the company catalog Rittal manual 30 page 448. In this case, the refrigerator has a closed housing, that instead of a door or a side wall to the control cabinet can be grown. In the case is a heat exchanger housed, over an air duct in spatial connection with the interior of the cabinet is. The air gets out of the Roof area of the control cabinet sucked off, cooled in the heat exchanger and fed back in the ground area. For reasons of space become the interiors of control cabinets increasingly compact. This creates a greater dissipated heat loss. The cooling unit must be at such an upgrade then replaced, against a device of higher cooling capacity.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Geräteanordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die an sich verändernde Kühlanforderungen leicht angepaßt werden kann.It is the object of the invention, a device arrangement of the type mentioned to create something that is changing cooling requirements easily adapted can be.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Aufnahmeraum des Kühlgerätes zumindest bereichsweise in zwei oder mehrere vertikal übereinander angeordnete Teil-Aufnahmeräume unterteilt ist, und dass in wenigstens einem der Teil-Aufnahmeräume ein Kühlmodul untergebracht ist.These Task is solved by that the receiving space of the refrigerator at least partially divided into two or more vertically stacked part-receiving spaces is, and that in at least one of the part-receiving chambers, a cooling module is housed.

Der Aufnahmeraum des Kühlgerätes ist so ausgebildet und unterteilt, dass er modular mit einem oder mehreren Wärmetauschereinheiten ausgerüstet werden kann. Damit läßt sich das Kühlgerät an wachsende Anforderungen indiviudell anpassen. Der Aufnahmeraum des Klimagerätes ist erfindungsgemäß vertikal unterteilt. Damit können bei Bedarf Zonen gebildet werden, mit denen analog übereinander gelagerte Kühlbereiche im Innenraum des Schaltschrankes geschaffen werden können. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass durch aufsteigende Wärme Bereiche mit hohem thermischen Niveau entstehen.Of the Reception room of the refrigerator is designed and subdivided to be modular with one or more heat exchanger units be equipped can. This can be the refrigerator to growing Customize requirements individually. The recording room of the air conditioner is according to the invention vertically divided. With that you can If necessary, zones are formed, with which analogously one above the other stored cooling areas can be created in the interior of the cabinet. On This way can be prevented by rising heat areas arise with high thermal level.

Eine gezielte Luftführung kann auf einfache Weise dann erreicht werden, wenn vorgesehen ist, dass die Teil-Aufnahmeräume auf ihrer dem Schaltschrank zugekehrten Seite mittels einer Abdeckung verschlossen sind, dass die Abdeckung den Lufteinlaß und die Ausblasöffnung bildet, und dass ein auf der Außenseite der Abdeckung angeordnetes Dichtelement im Bereich zwischen dem Lufteinlaß und der Ausblasöffnung einen Luftkurzschluss verhindert.A targeted airflow can be easily achieved if it is provided that the part-reception rooms closed on its side facing the cabinet by means of a cover are that the cover forms the air inlet and the exhaust opening, and that one on the outside the cover arranged sealing element in the area between the Air intake and the blow-out opening prevents an air short circuit.

Wenn vorgesehen ist, dass das Kühlmodul als getrennte Baueinheiten eine Wärmetauscher-Einheit und wenigstens eine Lüftereinheit aufweist, dann kann das Kühlmodul leicht gehandhabt werden. Dies ist vor allem bei beengten Platzverhältnissen von Vorteil. Beispielsweise in Rechenzentren wird zwischen Schaltschrankreihen nur ein 80 cm breiter Gang gebildet. Mit der vorliegenden Erfindungsausgestaltung kann das Kühlmodul aus seinen Baugruppen bequem im Teil-Aufnahmeraum des Kühlgerätes zusammengebaut werden.If it is provided that the cooling module as separate units a heat exchanger unit and at least one fan unit has, then the cooling module easy to handle. This is especially in confined spaces advantageous. In data centers, for example, there is a series of cabinets only one 80 cm wide corridor formed. With the present invention embodiment can the cooling module from its assemblies conveniently assembled in the part-receiving space of the refrigerator become.

Ein stabiler Aufbau ergibt sich für das Kühlgerät dann, wenn vorgesehen ist, dass das Kühlgerät ein aus horizontalen und vertikalen Rahmenprofilen zusammengesetztes Rahmengestell aufweist, wobei die Rahmenprofile in den Ecken des Rahmengestelles miteinander verbunden sind, dass zur Abteilung der Teil-Aufnahmeräume an dem Rahmengestell horizontal Fachböden befestigt sind und dass das/die Kühlmodule auf den Fachböden abstellbar sind. Wenn dabei zusätzlich vorgesehen ist, dass das Kühlmodul oder die Teil-Baueinheiten (gemäß Anspruch 3) eine Baubreite aufweisen, die kleiner ist als das lichte Öffnungsmaß zwischen den zwei frontseitigen vertikalen Rahmenprofilen des Rahmengestelles, dann können das Kühlmodul von der Gerätefrontseite und/oder Rückseite eingebaut werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bei beengten Platzverhältnissen seitlich kein oder ein nicht ausreichender Zugang zum Kühlgerät vorhanden ist.One stable construction results for the cooling unit then, if it is provided that the refrigerator is turned off horizontal and vertical frame profiles composite frame having, wherein the frame profiles in the corners of the frame connected to the department of the part-reception rooms at the Frame horizontal shelves are attached and that the / the cooling modules on the shelves off are. If doing so in addition provided is that the cooling module or the sub-assemblies (according to claim 3) have a width that is smaller than the clear opening dimension between the two front vertical frame profiles of the frame, then can the cooling module from the front of the device and / or back to be built in. This is particularly advantageous if at cramped space There is no or insufficient access to the cooling unit at the side is.

Eine Bauvariante für die Geräteanordnung kann beispielsweise so gestaltet sein, dass das Kühlgerät an seiner dem Schaltschrank abgewandten Seite mittels eines Wandelementes gedichtet abgeschlossen ist.A Construction variant for the device arrangement can For example, be designed so that the cooling unit at his the control cabinet opposite side sealed sealed by a wall element is.

Es ist jedoch auch denkbar, dass das Kühlgerät zwischen zwei Schaltschränken eingebaut ist, und dass die Teil-Aufnahmeräume wahlweise mit dem Innenraum eines oder beider Schaltschränke in luftleitende Verbindung bringbar sind. Auf diese Weise können auch mit einem Kühlgerät gleichzeitig zwei Schaltschränke klimatisiert werden.It However, it is also conceivable that the refrigerator installed between two cabinets is, and that the part-recording rooms optionally with the interior of one or both control cabinets in air-conducting Connection can be brought. In this way you can also use a cooling device at the same time two control cabinets be air conditioned.

Eine mögliche Erfindungsvariante ist dergestalt, dass das Kühlgerät eine Vor- und eine Rücklaufleitung aufweist, über die ein Kühlmedium förderbar ist, und dass die Wärmetauscher-Einheiten an die Vor- und Rücklaufleitung anschließbar sind. Die Vor- und die Rücklaufleitung können beispielsweise an eine externe Rückkühlanlage angeschlossen sein. Die Versorgung der Wärmetauscher-Einheiten mit Kälteleistung ist damit auf einfache Weise gelöst.A possible variant of the invention is such that the cooling device has a supply line and a return line, via which a cooling medium can be conveyed, and that the heat exchanger units the supply and return line can be connected. The supply and the return line can be connected, for example, to an external recooling system. The supply of the heat exchanger units with cooling capacity is thus solved in a simple manner.

Wenn dabei zusätzlich vorgesehen ist, dass die Vor- und Rücklaufleitung tropffrei füg- und trennbare Schnellkupplungen aufweist, mittels denen die Kühlmodule angeschlossen sind, dann ist für den Anschluss der Kühlmodule nicht zwingend Fachpersonal notwendig.If additionally it is provided that the supply and return line drip-free joined and separable Having quick couplings, by means of which the cooling modules are connected, then it is for the connection of the cooling modules not necessarily skilled personnel necessary.

Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass die elektrischen Einbauten als Servereinheiten ausgebildet sind, die in Richtung der Schaltschranktiefe verlaufende Kühlkanalstrukturen aufweisen, und dass die Ausblasöffnung der Kühlkanalstruktur im Bereich der Frontseite des Schaltschrankes und der Lufteinlaß im Bereich der Rückseite des Schaltschrankes zugeordnet ist.A preferred application of the invention is given by the fact that the electrical fittings are designed as server units, the have cooling channel structures extending in the direction of the cabinet depth, and that the exhaust opening of the Cooling channel structure in the area of the front of the control cabinet and the air intake in the area the back of the control cabinet is assigned.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to an illustrated in the drawings embodiment explained in more detail. It demonstrate:

1 in perspektivischer Seitendarstellung ein Kühlgerät und 1 in perspective side view a cooling unit and

2 eine Geräteanordnung bestehend aus zwei Schaltschränken und dem in 1 dargestellen Klimagerät. 2 a device arrangement consisting of two control cabinets and the in 1 depict air conditioner.

Die 1 zeigt ein Kühlgerät 10 mit einem Rahmengestell. Dieses ist aus zwölf Rahmenprofilen 11,12,13 zusammengesetzt. Die horizontalen Rahmenprofile 11,12 bilden einen Boden- und einen Deckrahmen, in deren Eckbereichen die vier querschnittsgleichen vertikalen Rahmenprofile 13 eingeschweißt sind. Der von dem Rahmengestell umgebene Aufnahmeraum ist mittels horizontaler Fachböden 15 in drei Teil-Aufnahmeräume unterteilt. Die Teil-Aufnahmeräume können auf den Rahmengestell-Breitseiten mittels seitlicher Abdeckungen 16 beidseitig überdeckt werden. Die Abdeckungen 16 weisen je einen Lufteinlaß 14 und eine Ausblasöffnung 13 auf. Die vorder- und rückseitigen Schmalseiten sowie die Dachseite des Rahmengestelles 15 sind mit geeigneten Blenden überdeckt. Die Fachböden 15 sind an den vertikalen Rahmenprofilen 13 befestigt und dienen zur Aufnahme je eines Kühlmodules 20. Dabei ist jedes Kühlmodul 20 aus zwei Baueinheiten, einer Wärmetauscher-Einheit 21 und einer Lüftereinheit 24 zusammengesetzt.The 1 shows a cooling unit 10 with a frame. This is from twelve frame profiles 11 . 12 . 13 composed. The horizontal frame profiles 11 . 12 form a floor and a cover frame, in the corner areas of the four cross-sectionally identical vertical frame profiles 13 are welded. The space surrounded by the frame receiving space is by means of horizontal shelves 15 divided into three part-reception rooms. The part-receiving spaces can on the frame wide sides by means of side covers 16 be covered on both sides. The covers 16 each have an air inlet 14 and a blowout port 13 on. The front and back narrow sides and the roof side of the frame 15 are covered with suitable panels. The shelves 15 are on the vertical frame profiles 13 attached and serve to accommodate a cooling module 20 , There is every cooling module 20 from two units, a heat exchanger unit 21 and a fan unit 24 composed.

Die Wärmetauscher-Einheit 21 weist ein Wärmetauscher-Gehäuse 25 auf, in das ein Luft-Wasser-Wärmetauscher 22 eingesetzt ist. Das Wärmetauscher-Gehäuse 25 besitzt zwei Auslaßöffnungen 23, die in Flucht zu der Ausblasöffnung 13 der Abdeckungen 16 angeordnet werden können.The heat exchanger unit 21 has a heat exchanger housing 25 in, in which an air-water heat exchanger 22 is used. The heat exchanger housing 25 has two outlet openings 23 that are in flight to the exhaust opening 13 the covers 16 can be arranged.

Die Lüftereinheit 24 besitzt ein Lüfter-Gehäuse 26, das zwei Lüfter 24 aufnimmt. Das Lüfter-Gehäuse 26 steht über seine offenen Seiten 27 in luftleiten– der Verbindung mit den Lufteinlässen 14 der Abdeckungen 16.The fan unit 24 has a fan housing 26 that two fans 24 receives. The fan housing 26 is about his open pages 27 in air connection with the air inlets 14 the covers 16 ,

Zur Montage des Kühlmoduls 20 wird die Wärmetauscher-Einheit 21 durch die offene Frontseite des Rahmengestelles zwischen den beiden vertikalen Rahmenprofilen 13 auf dem Fachboden 15 in den zugehörigen Teil-Aufnahmeraum eingeschoben bis das Wärmetauscher-Gehäuse 25 an einem Anschlag 18 der Abdeckungen 16 die Einsetzbewegung begrenzt. In gleicher Weise wird von der Rückseite des Rahmengestelles her die Lüftereinheit 24 auf dem als Gleitführung dienenden Fachboden 15 in den Teil-Aufnahmeraum eingeschoben. Der Anschlag 18 begrenzt wieder die Ensetzbewegung.For mounting the cooling module 20 becomes the heat exchanger unit 21 through the open front of the frame between the two vertical frame profiles 13 on the shelf 15 inserted into the associated part-receiving space until the heat exchanger housing 25 at a stop 18 the covers 16 limits the insertion movement. In the same way from the back of the frame forth the fan unit 24 on the shelf serving as a sliding guide 15 inserted in the part-receiving space. The stop 18 again limits the Ensetzbewegung.

Das in 1 dargestellte Kühlgerät 10 kann in einer Geräteanordnung, wie sie beispielsweise in 2 gezeigt ist, verbaut werden. Dabei ist das Kühlgerät 10 zwischen zwei Schaltschränken 30 eingebaut. Die Schaltschränke 30 sind in ihrer Bauweise konventionell aufgebaut und weisen ein mit Wandelementen und einer frontseitigen Tür verkleidetes Rahmengestell auf. An den einander zugewandten Schaltschrankseiten ersetzt das Kühlgerät 10 das Wandelement.This in 1 illustrated cooling unit 10 can be used in a device arrangement, such as in 2 is shown to be installed. Here is the cooling unit 10 between two control cabinets 30 built-in. The control cabinets 30 are conventional in their construction and have a paneled with wall panels and a front door frame. On the facing sides of the cabinet replaced the cooling unit 10 the wall element.

Die Schaltschränke 30 sind, wie dies die Zeichnung erkennen läßt, mit je zwei Server-Einheiten (elektrische Einbauten 31) bestückt. Dabei ist je eine Server-Einheit im Dach- bzw. Bodenbereich des Schaltschrankes 30 angeordnet. Zwischen den beiden Server-Einheiten ist ein Leerraum, der bei Bedarf zur Komplettierung des Innenraums des Schaltschrankes 30 mit einer dritten Server-Einheit bestückt werden kann. Entsprechend der Belegung des Schaltschrankes 30 nimmt das Kühlgerät 10 zwei Kühlmodule 20 auf. Jedes der Kühlmodule 20 steht über die Lufteinlässe 14 und die Ausblasöffnungen 23 in räumlicher Verbindung mit den Innenräumen beider Schaltschränke 30. Mittels der Lüfter-Einheiten 24 kann Luft im Bereich der Rückseite der Schaltschränke 30 über eine Kanalstruktur der Server-Einheiten in Richtung der Schaltschrank-Tiefe gefördert werden. Diese Luft wird in dem Wärmetauscher 22 der Wärmetauscher-Einheit 21 gekühlt und dann wieder im Bereich der Frontseite der Schaltschränke 30 über die Ausblasöffnungen 13 der Kanalstruktur zugeleitet. Wenn zu einem späteren Zeitpunkt die Schaltschränke 30 mit einer dritten Server-Einheit aufgerüstet werden sollen, kann auch auf einfache Weise ein drittes Kühlmodul 20 im Kühlgerät 10 nachgerüstet werden.The control cabinets 30 are, as the drawing reveals, each with two server units (electrical installations 31 ) equipped. There is one server unit each in the roof or floor area of the control cabinet 30 arranged. Between the two server units is a void, if necessary to complete the interior of the cabinet 30 can be equipped with a third server unit. According to the assignment of the control cabinet 30 takes the cooling unit 10 two cooling modules 20 on. Each of the cooling modules 20 stands over the air inlets 14 and the exhaust openings 23 in spatial communication with the interiors of both cabinets 30 , By means of fan units 24 can air in the area of the back of the control cabinets 30 be promoted via a channel structure of the server units in the direction of the cabinet depth. This air is in the heat exchanger 22 the heat exchanger unit 21 cooled and then again in the front of the control cabinets 30 over the exhaust openings 13 the channel structure supplied. If at a later date the control cabinets 30 be upgraded with a third server unit, can also easily a third cooling module 20 in the refrigerator 10 be retrofitted.

Falls nur in einem Schaltschrank 30 eine Server-Einheit nachgerüstet werden soll, wird zum anderen Schaltschrank 30 hin eine Abdeckung 16 eingebaut, die keinen Luftdurchtritt ermöglicht. Auf diese Weise lassen sich auch sämtliche Teil-Aufnahmeräume jeweils auf die individuellen Einbau-Gegebenheiten im Schaltschrank 30 anpassen.If only in a control cabinet 30 a Server unit is to be retrofitted, becomes the other control cabinet 30 out a cover 16 installed, which allows no air passage. In this way, all sub-receiving spaces can each be adapted to the individual installation conditions in the control cabinet 30 to adjust.

Das Kühlgerät läßt sich auch alleine mit nur einem Schaltschrank 30 verbauen. Die dem Schaltschrank 30 abgekehrte Kühlgeräte-Seite ist dann mit einer Seitenwand abgeschlossen.The cooling unit can also be used alone with only one control cabinet 30 obstruct. The the control cabinet 30 The remote cooler side is then completed with a side wall.

Claims

Device arrangement with at least one control cabinet and a cooling device, wherein the cabinet has a closed interior, in which electrical fittings are housed, wherein the cooling device is mounted in the region of a vertical side facing the front side surface of the cabinet and extends at least over part of the cabinet height and with the interior is in spatial communication via at least one air inlet and at least one exhaust opening, and wherein the cooling device has a receiving space with at least one heat exchanger accommodated therein, characterized in that the receiving space of the cooling device ( 10 ) is divided at least partially into two or more vertically stacked part-receiving spaces, and that in at least one of the part-receiving spaces a cooling module ( 20 ) is housed.

Device arrangement according to claim 1, characterized in that the part-receiving spaces on their the control cabinet ( 30 ) facing side by means of a cover ( 16 ) are closed, that the cover ( 16 ) the air intake ( 14 ) and the exhaust opening ( 13 ) and that on the outside of the cover ( 16 ) arranged sealing element ( 17 ) in the area between the air inlet ( 14 ) and the exhaust opening ( 13 ) prevents an air short circuit.

Device arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling module ( 20 ) as separate units a heat exchanger unit ( 22 ) and at least one fan unit ( 24 ) having.

Device arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling device ( 10 ) one of horizontal and vertical frame profiles ( 11 . 12 . 13 ) composite frame, wherein the frame profiles ( 11 . 12 . 13 ) are interconnected in the corners of the frame, that the department of the part-receiving spaces on the frame horizontally shelves ( 151 are fixed and that the cooling modules ( 20 ) on the shelves ( 15 ) are abstellbar.

Device arrangement according to claim 4, characterized in that the cooling modules ( 20 ) or the sub-assemblies (according to claim 3) have a width that is smaller than the clear opening dimension between the two front vertical frame profiles ( 13 ) of the frame.

Device arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cooling device ( 10 ) at its the control cabinet ( 301 opposite side sealed sealed by a wall element.

Device arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cooling device ( 20 ) between two control cabinets ( 30 ) is installed, and that the part-receiving spaces optionally with the interior of one or both control cabinets ( 30 ) can be brought into air-conducting connection.

Device arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the cooling modules ( 20 ) via air inlets ( 14 ) and exhaust openings ( 13 ) with both interior spaces of the control cabinets ( 30 ) are in spatial communication.

Device arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cooling device ( 20 ) has a supply and a return line, via which a cooling medium can be conveyed, and that the cooling modules ( 20 ) can be connected to the flow and return line.

Device arrangement according to claim 9, characterized in that the supply and return line has drip-free attachable and separable quick-release couplings, by means of which the cooling modules ( 20 ) are connected.

Device arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the electrical installations ( 31 ) are formed as server units, which have extending in the direction of the cabinet depth cooling channel structures, and that the exhaust opening ( 13 ) of the cooling channel structure in the region of the front side of the control cabinet ( 30 ) and the air intake ( 14 ) in the area of the back of the control cabinet ( 30 ) assigned.