用于开关柜的通风机模块和开关柜制造技术

本发明专利技术涉及一种用于开关柜的通风机模块，该通风机模块具有基体，基体具有包围空腔的侧面，其中侧面包括前侧面和后侧面；其中在前侧面中设置有至少一个进入开口并且在前侧面中设置有至少一个排出开口；其中在空腔中布置有至少一个径向通风机，径向通风机的吸入开口与所述至少一个进入开口相连接，从而通过径向通风机能够将空气抽吸到空腔中；其中在至少一个排出开口处布置有换热器，使得空气能够通过该换热器从空腔中流出；其中换热器在冷却回路的管路上具有进入接头和排出接头并且被设立用于，在进入接头和排出接头与冷却回路相连接时在通过换热器流动的空气与通过换热器流动的冷却流体之间交换热量。冷却流体之间交换热量。冷却流体之间交换热量。

【技术实现步骤摘要】
用于开关柜的通风机模块和开关柜


[0001]本专利技术涉及一种用于开关柜的通风机模块、一种用于开关柜的冷却装置和一种其中安装有通风机模块的开关柜。

技术介绍

[0002]在工业或工艺技术的设备中使用所谓的开关柜，在所述开关柜中布置有电气的和电子的组件，其用于对设备的机器进行控制和供电。所述电气的或电子的组件例如能够是控制器、继电器、功率开关、变压器、逆变器、整流器、变流器（通常为换流器（Stromrichter））或类似组件。为了安装电气的和电子的组件，例如能够在开关柜的后壁上设置固定板条或者设置框架结构。所述开关柜通常是封闭的，即在所有侧面被壁或门包围，以便一方面保护组件以免受来自环境的影响（例如机械作用或水），并且另一方面保护环境以免受通过组件（例如通过导电线路或电磁干扰）引起的危险。
[0003]所述电气的或电子的组件在运行期间排放热量，所述热例如当在所述开关柜中存在换流器时可能处于几kW的范围内。这种热量必须被从开关柜中导出，以便避免电气的或电子的组件的过热。为此，在所述开关柜的壁和/或门中设置有通风槽，在所述通风槽上能够额外地安置通风机，以便提高空气流动。然而，在该解决方案中，散热效率或冷却效率尤其也取决于环境温度，也就是说，可能的冷却效率根据环境温度而受到限制，并且此外所述开关柜的直接的周围环境（其例如可能是封闭的空间）被加热，这尤其也导致冷却效率的下降。
[0004]因此，值得追求的是，找到一种用于开关柜的通风方案，该通风方案能够带来高的散热功率并且该通风方案特别是不取决于开关柜的环境温度。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术，提出具有独立权利要求的特征的、一种用于开关柜的通风机模块、一种用于开关柜的冷却装置和一种开关柜。有利的设计方案是从属权利要求和以下说明的主题。
[0006]根据本专利技术的通风机模块在前侧面上在吸入区域中具有进入开口并且在排出区域中具有排出开口，其中通过所述进入开口借助于径向通风机来吸入空气流并且空气流通过所述排出开口通过换热器又被排放，所述换热器被设立用于对所述空气进行冷却。所述空气流通过形成空气通道的空腔从吸入区域被引导到排出区域。这允许将所述通风机模块如此布置在开关柜中，使得热空气从开关柜的、在有待冷却的电气的和/或电子的组件上方的区域中被吸出并且在开关柜的、处于组件下方的下部区域中在被冷却的情况下再次被排放。因此，能够在所述开关柜中形成空气循环，所述空气循环能够实现所述组件和空气之间的高的热交换。因为所述换热器能够被连接到具有冷却流体、像比如水的冷却回路上，所以热量能够向开关柜的外部并且也向开关柜的紧挨着的周围环境的外部被导出。例如在安装有所述开关柜的设备中已经存在冷却回路。所述换热器尤其也能够被构造为气体/液体换
热器、尤其是空气/水换热器或者被构造为蒸发器（例如所谓的分离式空调设备）。
[0007]众所周知，“径向通风机”是指如下一种通风机，该通风机沿着轴向方向、也就是说平行于通风机叶轮的旋转轴线吸入空气并且沿着径向方向、也就是说垂直于通风机叶轮的旋转轴线吹出空气，也就是说所述空气通过所述径向通风机偏转大约90
°
。所述径向通风机相应地如此布置在空腔中，使得其轴向的吸入方向穿过前侧面中的进入开口来延伸并且其径向的排出方向处于空腔中并且优选从进入区域指向排出区域。用于本专利技术的径向通风机能够具有至少500 m3/h、优选至少800 m3/h、进一步优选至少1200 m3/h的额定体积流量。优选能够使用具有处于500 m3/h至2000 m3/h的范围内的体积流量的径向通风机。尤其能够使用具有处于800 m3/h至1300 m3/h的范围内的体积流量的径向通风机。通过这种设计方案能够实现数kW、例如4 kW的冷却功率，其中，如果将水用作冷却流体，则在水中的仅仅大约5℃的在换热器上的温度差同时足以导出这个功率。
[0008]也能够在吸入区域内使用多个并排布置的径向通风机（优选沿着进一步在下面引入的宽度的方向）。然后，在前侧面中在吸入区域内相应地设置有多个进入开口。
[0009]优选的是，吸入区域与排出区域之间的沿着高度方向测量的间距比所述吸入区域的沿着高度方向测量的高度和/或所述排出区域的沿着高度方向测量的高度要大一个系数，其中该系数至少是一、优选至少是二、进一步优选至少是三、最优选至少是四。同样优选的是，前侧面与后侧面之间的间距小于所述吸入区域的沿着高度方向测量的高度和/或所述排出区域的沿着高度方向测量的高度；其中进一步优选前侧面与后侧面之间的间距小于所述吸入区域的沿着高度方向测量的高度的50%和/或所述排出区域的沿着高度方向测量的高度的50%。同样优选的是，所述前侧面和后侧面的宽度处于所述吸入区域的沿着高度方向测量的高度和/或排出区域的沿着高度方向测量的高度的0.5与1.5倍之间的范围内。
[0010]通过这些优选的尺寸，能够实现所述通风机模块的扁平的结构形式，这种结构形式允许将所述通风机模块以节省位置空间的方式在开关柜中布置在有待冷却的组件的旁边或之间。尤其地，通风机模块能够以其宽度平行于开关柜的深度来布置。在此，所述宽度是垂直于高度方向并且垂直于通风机模块的前侧面与后侧面之间的间距（深度）测量的尺寸。因此，所述前侧面（以及后侧面也）具有沿着高度方向的高度并且具有宽度。所述扁平的结构形式尤其也能够通过径向通风机的使用来实现。
[0011]相对于所述前侧面的处于吸入区域中的面积，至少一个进入开口的面积份额（进入面积份额）优选小于75%，进一步优选这个面积份额处于20%和60%之间的范围内，还进一步优选这个面积份额处于30%和50%之间的范围内。相对于所述前侧面的处于排出区域中的面积，至少一个排出开口的面积份额（排出面积份额）优选大于20%、进一步优选这个面积份额处于30%至95%之间的范围内，还进一步优选这个面积份额处于50%至95%之间的范围内。
[0012]优选地，所述换热器具有彼此隔开的叶片，空气能够在所述叶片之间穿流，其中所述换热器被设立用于将冷却流体引导穿过片或者穿过与叶片相连接的管。通过所述叶片来形成大的面积，通过该大的面积能够与空气进行热交换。所述叶片进一步优选包括导热良好的材料、例如铝或铜。
[0013]所述通风机模块的在排出区域中的最大尺寸、也就是所述基体的在排出区域中的尺寸加上所述换热器的、沿着垂直于前侧面（即平行于前侧面与后侧面之间的间距）的方向的尺寸（厚度）优选为所述前侧面与后侧面之间的、在排出区域之外的间距（结合图1被称为
深度）的优选至多200%、进一步优选至多150%、还进一步优选至多120%、最优选90%至110%、尤其是100%。通过这种方式，也在排出区域中也得到扁平的结构形式。优选地，所述换热器的前侧面因此与所述基体的前侧面齐平地终止。
[0014]优选地，所述通风机模块包括用于固定在开关柜上的固定元件。由此，所述通风机模块例如能够被固定在开关柜的框架结构上。作为替代方案，也能够在所述开关柜或其框架结构上设置有如下轨道，所述通风机模块能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于开关柜的通风机模块（10），具有基体，所述基体具有包围空腔的侧面，其中所述侧面包括前侧面和与这个前侧面对置的后侧面；其中在所述基体的一端上的吸入区域（20）中在所述前侧面（12）中设置有至少一个进入开口，并且在所述基体的另一端上的、沿着高度方向与吸入区域隔开的排出区域（22）中在所述前侧面中设置有至少一个排出开口；其中在所述空腔中布置有至少一个径向通风机（24），所述径向通风机的吸入开口与所述至少一个进入开口相连接，从而通过所述径向通风机能够将空气抽吸到所述空腔中；其中在至少一个排出开口处布置有换热器（26），使得空气能够通过该换热器从所述空腔中流出；其中所述换热器在冷却回路的管路上具有进入接头（28）和排出接头（29）并且被设立用于，在所述进入接头和所述排出接头与所述冷却回路相连接时，在通过所述换热器流动的空气与通过所述换热器流动的冷却流体之间交换热量。2.根据权利要求1所述的通风机模块，其中所述基体基本上具有平行六面体形状。3.根据前述权利要求中任一项所述的通风机模块，其中所述径向通风机具有处于500m3/h至2000m3/h的范围内、优选处于800m3/h至1300m3/h的范围内的额定体积流量。4.根据前述权利要求中任一项所述的通风机模块，其中吸入区域与排出区域之间的沿着高度方向测量的间距（D）比所述吸入区域的沿着高度方向测量的高度和/或所述排出区域的沿着高度方向测量的高度大了一个系数，其中该系数大于1、优选大于2、进一步优选大于3、最优选大于4。5.根据前述权利要求中任一项所述的通风机模块，其中前侧面与后侧面之间的间距（T）小于所述吸入区域的沿着高度方向测量的高度和/或所述排出区域的沿着高度方向测量的高度；其中优选前侧面与后侧面之间的间距小于所述吸入区域的沿着高度方向测量的高度和/或排出区域的沿着高度方向测量的高度的50%。6.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：