DE20007920U1 - Belüftungsvorrichtung für ein Gehäuse - Google Patents

Description

Belüftungsvorrichtung für ein Gehäuse

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung mit einem von einem Wärmeenergie transportierenden Medium durchströmten Luft/Medium-Wärmetauscher und einer Luftführung für ein Gehäuse mit einem Gehäuseinnenraum, insbesondere für ein Gehäuse von Abwärme erzeugenden Bauteilen, einen Elektronikschrank, einen Schaltschrank, ein Gehäusesystem oder ein Computergehäuse, wobei die Luftführung derart am Gehäuse angeordnet und ausgebildet ist, dass sie einen durch den Luft/ Medium-Wärmetauscher strömenden und in den Gehäuseinnenraum ge-

richteten internen Luftstrom erzeugt, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Klimatisierungssystem.

Bei in einem Gehäuse angeordneten Bauteilen, welche entsprechende Abwärme erzeugen, ist es notwendig, die Abwärme aus dem Gehäuse abzuführen und eine Temperatur in dem Gehäuse durch mehr oder weniger starkes Einblasen von Umgebungsluft in den Gehäuseinnenraum mittels eines Lüfters zu kontrollieren. Ein bekanntes Beispiel hierfür sind Computergehäuse, wobei hier der Leitsatz gilt, je mehr Kühlung desto besser. Üblicherweise werden derartige Gehäuse mit einem Lüfter versehen, welcher entweder ständig läuft oder von einer Steuerung in Abhängigkeit von einer Temperatur im Gehäuse an- und abgeschaltet wird.

Praktisch alle wärmeerzeugenden Bauteile, wie beispielsweise elektronische Bauteile, haben jedoch nicht nur eine maximale Betriebstemperatur, sondern auch eine minimale Betriebstemperatur. Herkömmliche Belüftungseinrichtungen, welche im wesentlichen aus einem Lüfter bestehen, können jedoch eine Temperaturkontrolle in Richtung höhere Temperaturen nicht durchführen, da sie lediglich eine Kühlfunktion aufweisen. Dies kann dann kritisch werden, wenn es aufgrund von niedrigen Umgebungstemperaturen durch die Belüftung zu einer Abnahme der Temperatur im Gehäuse nahe oder unterhalb einer minimalen Betriebstemperatur der Bauteile in dem Gehäuse kommt.

Es sind ferner Schaltschrank-Klimatisierungen mit einem Luft/Wasser-Wärmetauscher bekannt, bei denen warme Schaltschrankluft durch den mit Kühlwasser durchströmten Luft/Wasser-Wärmetauscher geleitet und dadurch abgekühlt wird. Hierbei ist es jedoch nachteilig, dass eine fortwährende externe Zufuhr von Kühlwasser und dementsprechend ein fortwährende Ableitung von erwärmtem Kühlwasser erforderlich ist. Daher benötigen derartige Schaltschrank-Klimatisierungen immer entsprechende aufwendige kältetechnische und/oder Wasser-Installationen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Belüftungseinrichtung und ein verbessertes Klimatisierungssystem der oben genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche die oben genannten Nachteile beseitigen und eine kompakte Bauweise bei einfacher Herstellbarkeit und Montage erzielen, wobei gleichzeitig eine Temperaturkontrolle verbessert und eine Verschmutzung verhindert werden soll. Des weiteren soll die Einsatzbereitschaft verbessert, der Arbeitsbereich erweitert werden und die Belüftungsvorrichtung soll kundenorientiert einsatzfähig sein.

Diese Aufgabe wird durch eine Belüftungsvorrichtung der oben genannten Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen, sowie durch ein Klimatisierungssystem mit den in Anspruch 12 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.

Dazu ist es bei einer Belüftungsvorrichtung der oben genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass sie eine Wärmetransfereinrichtung enthält, mit welcher Wärme wahlweise aktiv vom Wärmeenergie transportierenden Medium zum internen Luftstrom oder vom internen Luftstrom zum Wärmeenergie transportierenden Medium übertragen werden kann.

Diese Belüftungsvorrichtung hat den Vorteil, dass in dem Luft/Medium-Wärmetauscher ein primärer passiver Wärmeaustausch zwischen dem internen Luftstrom und dem Medium stattfinden kann. Darüber hinaus kann zusätzlich über die Wärmetransfereinrichtung aktiv auf den Wärmefluss Einfluss ausgeübt werden, wenn die durch den Wärmetauscher passiv stattfindende Wärmeübertragung nicht ausreicht oder nicht zu dem gewünschten Ergebnis führen sollte. In diesem Falle kann mit der Wärmetransfereinrichtung Wärme aktiv vom internen Luftstrom zum Medium übertragen werden, um eine zusätzliche Abkühlung des internen Luftstroms zu bewirken. Alternativ kann auch die Richtung der Wärmeübertragung umgekehrt werden, so dass Wärme vom Medium zum internen Luft-

strom übertragen wird und der interne Luftstrom somit aufgeheizt wird. Damit erweitert sich der Einsatzbereich der Belüftungsvorrichtung von einer reinen Kühleinrichtung zu einer Heizung, sofern beispielsweise niedrige Umgebungstemperaturen für das Einhalten zulässiger Betriebstemperaturen im Gehäuseinnenraum ein Beheizen des Gehäuseinnenraumes erforderlich machen.

Vorzugsweise Weitergestaltungen der Belüftungsvorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

Demnach ist die Wärmetransfereinrichtung in Bezug auf die Richtung des internen Luftstromes vorzugsweise stromabwärts hinter dem Wärmetauscher angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass zunächst über den Wärmetauscher ein passiver thermischer Ausgleich zwischen dem internen Luftstrom und dem Wärmeenergie transportierenden Medium stattfinden kann, welcher dann anschließend durch einen aktiven Wärmetransfer in die gewünschte Richtung ergänzt werden kann. Da der aktive Wärmetransport Betriebsenergie benötigt, ist es aus ökonomischen Gründen anzustreben, so viel Wärme wie möglich passiv zu übertragen. Dies wird durch die genannte Anordnung von Wärmetauscher und Wärmetransfereinrichtung erreicht.

Die Luftführung für den internen Luftstrom, der aus dem Gehäuseinnenraum entnommen wird und nach Temperierung dorthin zurückgeführt wird, enthält vorzugsweise einen Ventilator zur aktiven Förderung des Luftstromes. Damit kann eine ausreichend hohe Leistung der Wärmeübertragung sichergestellt werden. Der Ventilator ist vorzugsweise in Bezug auf den Luftstrom stromaufwärts am Einlass des Luftstroms aus dem Gehäuseinnenraum angeordnet, so dass er Luft aus dem Gehäuseinnenraum ansaugt und durch die Belüftungsvorrichtung drückt.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann der Leitungsweg für das Wärmeenergie transportierende Medium einen Einlass und einen Auslass zur Umgebung hin aufweisen. Dabei ist im genannten Leitungsweg vorzugsweise ein Ventilator zur aktiven Förderung der Umgebungsluft vorhanden. Das heißt, dass das Wärmeenergie transportierende Medium durch die Luft der umgebenden Atmosphäre gebildet werden kann. Aufwendige Maßnahmen für eine Wasserkühlung oder dergleichen können somit eingespart werden. Durch den genannten Ventilator wird sichergestellt, dass die Umgebungsluft mit einem ausreichenden Volumenstrom transportiert werden kann, um die notwendige Leistung der Wärmeaufnahme beziehungsweise Wärmeabgabe bereitstellen zu können. Der Ventilator wird vorzugsweise in der Nähe des Auslasses des Leitungsweges für die Umgebungsluft angeordnet. Bei einer vorzugsweise durchgeführten Parallelführung des internen Luftstromes und des externen Luftstromes der Umgebungsluft und bei einer Anordnung eines Ventilators in der Luftführung des internen Luftstromes kann auf diese Weise gewährleistet werden, dass die beiden Ventilatoren an verschiedenen Orten angeordnet sind und somit den zur Verfügung stehenden Raum optimal ausnutzen.

Die Wärmetransfereinrichtung kann insbesondere durch mindestens ein Peltier-Element realisiert sein. Ein Peltier-Element besteht in der Regel aus zwei elektrisch leitenden Materialien A und B, die in der Reihenfolge ABA abwechselnd hintereinander gekoppelt sind. Da die Elektronen in verschiedenen Materialien A und B eine unterschiedliche mittlere thermische Energie besitzen, sind mit einem elektrischen Stromfluss thermische Veränderungen verbunden. Wenn zum Beispiel die mittlere thermische Energie der Elektronen im Material A höher ist als im Material B, treten bei einem Stromfluss von A nach B energiereichere Elektronen in das Material B ein. Dort verlieren sie ihre überschüssige thermische Energie im Bereich der Übergangsstelle durch eine Wechselwirkung mit den Atomen des Materials B. Bei einem Stromfluss von A nach B erwärmt sich demnach

die entsprechende Übergangsstelle. An der benachbarten Übergangsstelle von B nach A treten dagegen energieärmere Elektronen in das Material A ein, wo sie noch im Bereich der Übergangsstelle die ihnen fehlende Energie aufnehmen und somit für eine Abkühlung der Übergangsstelle sorgen. Je nach Richtung des Stromflusses durch das Peltier-Element kann somit die erste Materialübergangsstelle gekühlt und die zweite Materialübergangsstelle erwärmt werden oder umgekehrt. Dabei wird von der Energiebilanz her die an der einen Materialübergangsstelle entnommene Energie an der anderen wieder abgegeben, so dass ein echter aktiver Wärmetransfer stattfindet.

Das Peltier-Element wird erfindungsgemäß so in der Belüftungseinrichtung angeordnet, dass seine erste Materialübergangsstelle thermisch in den Luftstrom und seine zweite Materialübergangsstelle thermisch in den Strom des Mediums gekoppelt ist. Das heißt, dass mit diesen Materialübergangsstellen je nach gewählter Stromflussrichtung durch das Peltier-Element der Luftstrom gekühlt und der Strom des Mediums geheizt beziehungsweise umgekehrt der Luftstrom geheizt und der Strom des Mediums gekühlt werden kann.

Im Zusammenhang mit der Anordnung eines Peltier-Elements enthält die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung vorzugsweise weiterhin eine Regelungseinrichtung, welche die Richtung und die Stärke des elektrischen Stromflusses durch das Peltier-Element in Abhängigkeit von der benötigten Temperierung des Gehäuseinnenraumes regelt. Das heißt, dass bei einer notwendigen Kühlung des Gehäuseinnenraumes, die nicht allein durch den Wärmetauscher geleistet werden kann, der Stromfluss im Peltier-Element so eingestellt wird, dass dem Luftstrom zusätzliche Wärme entzogen wird, die an den Strom des Mediums abgegeben wird. Sollte umgekehrt bei tiefen Umgebungstemperaturen eine Heizung des Gehäuseinnenraumes erforderlich sein und die notwendige Wärmeenergie für den internen Luftstrom nicht im Wärmetauscher gewonnen werden

können, so kann durch einen entsprechenden Stromfluss durch das PeI-tier-Element der interne Luftstrom aktiv geheizt werden, wobei die entsprechende Wärmeenergie dem Strom des Mediums entnommen wird.

Zusätzlich findet bei einem Peltier-Element aufgrund des Stromflusses die Erzeugung Joulescher Wärme statt, welche zusätzlich zur Heizung des internen Luftstromes beitragen kann.

Die Regelungseinrichtung regelt weiterhin vorzugsweise auch die Leistung eines im internen Luftstrom angeordneten Ventilators und/oder die Leistung eines im Strom des Mediums angeordneten Ventilators. Die Leistungen dieser Ventilatoren bestimmen, mit welchem Volumenstrom der interne Luftstrom beziehungsweise der Strom des Mediums durch die Belüftungsvorrichtung geführt werden. Diese Volumenströme entscheiden nicht zuletzt darüber, mit welcher Rate Wärme zwischen dem internen Luftstrom und dem Medium ausgetauscht werden kann, so dass auch hierüber eine Beeinflussung der Gehäuseinnentemperatur stattfinden kann. Sollte zum Beispiel die Kühlleistung des Wärmetauschers für den internen Luftstrom nicht ausreichend sein, so könnte durch eine Erhöhung der Flussrate des internen Luftstromes und/oder der Flussrate des Mediums eine erhöhte Kühlleistung bewirkt werden. Die Regelungseinrichtung kann dabei die Einstellung der Ventilatoren und des Peltier-Elements optimal aufeinander abstimmen, so dass die gewünschte Temperierung mit größter Effizienz erreicht wird.

Für den aktiven Wärmetransfer wird mindestens ein Peltier-Element verwendet. Das Peltier-Element erlaubt es durch die Steuerung des angelegten Stromes nach Stärke und Richtung in einfacher Weise, einen in der Größe variablen Wärmetransfer zwischen zwei Punkten einzustellen. Dabei werden vorzugsweise die beiden thermischen Pole des Peltier-Elements einerseits an den internen Luftstrom und andererseits an den

Strom des Mediums thermisch gekoppelt, so dass der Wärmetransfer vom internen Luftstrom zum Medium oder umgekehrt stattfinden kann.

Durch die Verwendung des Peltier-Elements ist es durch eine einfache Umkehrung der Richtung des Stromflusses durch das Element möglich, je nach Bedarf zwischen einer Kühlung und einer Aufheizung des internen Luftstromes umzuschalten. Außerdem ist eine Erweiterung des Arbeitsbereiches möglich, weil auch bei höheren Umgebungstemperaturen gegenüber den Standard-Luft/ Luft-Wärmetauschern gearbeitet werden kann. Kundenorientiert ist die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung, da die Lüftergeräusche durch die Verwendung von Peltier-Elementen äußerst gering gehalten werden. Der notwendige externe Luftvolumenstrom ist reduzierbar.

Ein erfindungsgemäßes Klimatisierungssystem der eingangs genannten Art umfasst eine Belüftungseinrichtung der zuvor beschriebenen Bauweise.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in

Fig. 1 perspektivisch einen Schaltschrank zur Aufnahme von Telekommunikationseinrichtungen;

Fig. 2 vergrößert die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung des

in Figur 1 dargestellten Schaltschranks;

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Belüftungsvorrichtung nach Figur 2,

welche die Luftführung erkennen lässt,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anordnung eines Peltier-

Elements in der Belüftungsvorrichtung, und

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Führung des internen und

des externen Luftstromes.

In Figur 1 ist perspektivisch in einer Explosionsansicht ein Schaltschrank 110 dargestellt, welcher ein Gehäuse 12 für darin unterzubringende elektronische Komponenten, wie zum Beispiel Vermittlungseinrichtungen für leitungsgebundene Telekommunikationsnetze, besitzt. Der Schaltschrank besteht aus einem Rahmen 11 mit daran angebrachten Wänden zur Ausbildung des im wesentlichen rundum geschlossenen Gehäuses 12 sowie aus zwei Türen 13 an der Frontseite.

An der Oberseite des quaderförmigen Schaltschrankes 110 ist eine flache quaderförmige Belüftungsvorrichtung 100 angeordnet, welche ihrerseits von einem Deckel 10 von oben wasserdicht abgedeckt wird. Da der Schaltschrank für die Aufnahme wärmeproduzierender elektronischer Bauteile bestimmt ist, wird über die Belüftungsvorrichtung 100 die Möglichkeit vorgesehen, aus dem Gehäuseinnenraum Luft abzusaugen und als internen Luftstrom durch die Belüftungsvorrichtung zu führen, dort abzukühlen und in gekühlter Form wieder in den Gehäuseinnenraum zurückzuführen. Die Belüftungsvorrichtung kann je nach den Erfordernissen an jeder beliebigen Stelle des Schaltschrankes 110 angeordnet sein.

Da ein Schaltschrank häufig unter freiem Himmel aufgestellt wird, kann es bei einem Absinken der Umgebungstemperaturen auch zu einem Zustand kommen, bei welchem die Temperatur im Gehäuseinnenraum unter einen für den Betrieb der dort befindlichen elektronischen Einrichtungen zulässigen Wert sinkt. Um diesem Problem zu begegnen, weist die Belüftungsvorrichtung 100 nicht nur die Möglichkeit zur Kühlung des internen Luftstromes auf, sondern darüber hinaus bei Bedarf auch eine Möglichkeit zum Heizen.

Die erfindungsgemäße Konstruktion der Belüftungsvorrichtung wird dabei aus der perspektivischen Ansicht in Figur 2 und insbesondere aus der Aufsicht in Figur 3 verständlich. In der Belüftungsvorrichtung 100 werden zwei Luftströme 27, 29 parallel geführt.

Hierbei handelt es sich zum einen um den internen Luftstrom 29 von aus dem Gehäuseinnenraum entnommener und nach Temperierung dorthin zurückgeführter Luft. Der interne Luftstrom 29 beginnt am Radialventilator 15, welcher gleichzeitig den Einlass des internen Luftstroms bildet und die Luft von unten aus dem Gehäuseinnenraum 12a ansaugt und nach einer Umlenkung um 90° durch die erste Strömungskammer 21 in den Wärmetauscher 16 drückt (dünne Pfeile in Fig. 3).

Der Wärmetauscher 16 weist mehrere parallel übereinander angeordnete flache erste Strömungskanäle für den internen Luftstrom auf, welche abwechselnd mit separaten, um 90° gedrehten zweiten Strömungskanälen angeordnet sind. Durch die um 90° gedrehten zweiten Strömungskanäle wird, wie weiter unten beschrieben wird, ein Strom der Umgebungsluft geführt.

Nach dem Austritt aus dem Wärmetauscher 16 gelangt der interne Luftstrom 29 in eine zweite Strömungskammer 23, an deren stromabwärts gelegenen Ende sich ein zum Gehäuseinnenraum 12a gerichteter Auslass 20 befindet. Über diesem Auslass 20 kann der interne Luftstrom 29 wieder in den Gehäuseinnenraum 12a eintreten. Im mittleren Bereich der zweiten Strömungskammer 23 ist ein thermischer Pol einer aktiven Wärmetransfereinrichtung 17 beziehungsweise aktiven Kühlungseinheit angeordnet.

Parallel und gleichgerichtet zum beschriebenen internen Luftstrom 29 wird ein Strom 27 (externer Luftstrom) von Umgebungsluft geführt. Die Umgebungsluft stellt dabei ein Wärmeenergie transportierendes Medium dar, mit

ft #

welchem der interne Luftstrom den gewünschte Austausch von Wärme vornehmen kann. Der Eintritt der Umgebungsluft findet durch die mit Einlasslöchern 14 versehenen Seitenwände am ersten Ende der Belüftungsvorrichtung 100 statt.

Die Umgebungsluft durchläuft sodann die oben bereits erwähnten zweiten Strömungskanäle des Wärmetauschers 16, welche um 90° gegenüber den ersten Strömungskanälen für den internen Luftstrom gedreht sind. Innerhalb des Wärmetauschers kreuzen sich somit der interne Luftstrom und der Umgebungsluftstrom, ohne dabei in Kontakt zu kommen. Durch die flachen und durch ein gut wärmeleitendes Material (zum Beispiel ein Metall) begrenzten Strömungskanäle kann jedoch im Wärmetauscher ein Wärmeübergang zwischen dem internen Luftstrom und dem Umgebungsluftstrom stattfinden. Die Wärme fließt dabei passiv von dem Medium höherer Temperatur zum Medium tieferer Temperatur. In der Regel wird die durch die elektronischen Bauteile aufgeheizte Luft des Gehäuseinnenraumes die höhere Temperatur haben, so dass diese ihre Wärme an die Umgebungsluft abgibt. (Fig. 5)

Nach Verlassen des Wärmetauschers 16 tritt die Umgebungsluft in eine dritte Strömungskammer 22 ein, die an ihrem stromabwärts gelegenen Ende einen Axialventilator 18 aufweist. Durch diesen Axialventilator 18 kann der Strom der Umgebungsluft aktiv in der durch die breiten Pfeile angedeuteten Richtung gefördert werden. Stromabwärts hinter dem Axialventilator 18 ist der Luftaustritt 19 für die Umgebungsluft angeordnet, welcher insbesondere durch Löcher in den Seitenwänden der Belüftungsvorrichtung gebildet werden kann.

In die genannte dritte Strömungskammer 22 für die Umgebungsluft ragt der zweite thermische Pol der Wärmetransfereinrichtung 17. Somit ist es möglich, durch die Wärmetransfereinrichtung aktiv Wärme vom internen

Luftstrom, in dem der erste thermische Pol angeordnet ist, zum Umgebungsluftstrom oder in umgekehrter Richtung zu fördern. Die Richtung des Wärmetransportes kann dabei je nach der gewünschten Temperierung des internen Luftstromes gewählt werden. Sollte zum Beispiel die Kühlungsleistung des Wärmetauschers 16 noch nicht ausreichend gewesen sein, so kann durch die Wärmetransfereinrichtung 17 zusätzlich aktiv Wärme vom internen Luftstrom zum Umgebungsluftstrom transportiert werden. Umgekehrt ist es aber auch bei entsprechenden Umgebungsbedingungen möglich, durch eine Wärmeübertragung von der Umgebungsluft zum internen Luftstrom den internen Luftstrom aufzuheizen. Beim Heizen wird der externe Luftstrom abgeschaltet, so dass nur noch der interne Luftstrom läuft. Hierdurch kann insbesondere im Winter beziehungsweise bei Nacht sichergestellt werden, dass die empfindlichen elektronischen Bauteile des Schaltschrankes in einem zulässigen Temperaturbereich gehalten werden.

Die Richtung der Wärmeübertragung in der Wärmetransfereinrichtung 17 wird von einer nicht dargestellten Regelungseinrichtung überwacht, so dass die gewünschte Temperierung des internen Luftstromes sichergestellt wird. Die Regeleinrichtung kann dabei insbesondere auch den Radialventilator 15 und den Axialventilator 18 überwachen, das heißt in ihrer Leistungsstärke (Drehzahl) steuern. Hierdurch können in einer intelligenten Regelung die Leistung des Wärmetauschers, die Leistung der Wärmetransfereinrichtung, der Volumenstrom des internen Luftstromes und der Volumenstrom der Umgebungsluft optimal aufeinander abgestimmt werden. Weiterhin ist es denkbar, dass die Regelungseinrichtung durch eine entsprechende verstellbare Umlenkung des internen Luftstromes und/oder des Umgebungsluftstromes eine Umgehung des Wärmetauschers einstellt, falls aufgrund der gegebenen Temperaturen der Gehäuseinnenluft und der Umgebungsluft die im Wärmetauscher passiv stattfindende Wärmeübertragung für die gewünschte Temperierung kontraproduktiv wäre. Dies wäre z.B. dann der Fall, wenn die Temperatur der

Gehäuseinnenluft zu erhöhen wäre, die Umgebungsluft aber eine noch tiefere Temperatur als die Gehäuseinnenluft hat.

Die aktive Wärmetransfereinrichtung wird vorzugsweise durch mindestens ein Peltier-Element mit entsprechenden Kopplungsstücken realisiert. Eine derartige geeignete Anordnung ist in Figur 4 schematisch dargestellt. Das Peltier-Element 17 besteht in bekannter Weise aus einer Kombination 25 von drei verschiedenen Materialien A, B, A, wobei die beiden Materialübergangsstellen die thermischen Pole des Peltier-Elements bilden, die wahlweise auf Kühlung beziehungsweise Heizung eingestellt werden können. Diese Einstellung erfolgt durch die Festlegung der Richtung des durch das Peltier-Element 17 gerichteten elektrischen Stromes, wobei aus der Temperatureinstellung der Pole ein entsprechender Wärmetransfer vom kühleren zum wärmeren Pol resultiert. Durch die Stärke des elektrischen Stromes lässt sich weiterhin die Rate der Wärmeübertragung beeinflussen. Die Peltier-Metalle 25 sind an den beiden thermisch aktiven Außenseiten zur elektrischen Isolierung von einer Keramik 24 abgedeckt, an die sich ein thermisch gut leitendes Material wie insbesondere Aluminium anschließt. Aus dem genannten Material sind dabei Wärmeübertragungskörper ausgebildet, welche im Strom 27 der Umgebungsluft beziehungsweise im internen Luftstrom 29 angeordnet sind und dort für einen entsprechenden Wärmeaustausch mit den genannten Luftströmen sorgen. Im dargestellten Beispiel ist das Peltier-Element 17 innerhalb des Stromes 27 der Umgebungsluft angeordnet und über einen Aluminiumblock 26 durch die Trennwand 28 zwischen dem Strom der Umgebungsluft und dem internen Luftstrom thermisch an den internen Luftstrom 29 gekoppelt.

Claims (12)

1. Belüftungsvorrichtung (100) mit einem von einem Wärmeenergie transportierenden Medium durchströmten Luft/Medium-Wärmetauscher (16) und einer Luftführung für ein Gehäuse (12) mit einem Gehäuseinnenraum, insbesondere für ein Gehäuse von Abwärme erzeugenden Bauteilen, einen Elektronikschrank, einen Schaltschrank, ein Gehäusesystem oder ein Computergehäuse, wobei die Luftführung derart am Gehäuse angeordnet und ausgebildet ist, dass sie einen durch den Luft/Medium-Wärmetauscher strömenden und in den Gehäuseinnenraum gerichteten internen Luftstrom erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Wärmetransfereinrichtung (17) enthält, die so angeordnet ist, dass mit ihr Wärme wahlweise aktiv vom internen Luftstrom (29) zum Medium (27) oder vom Medium zum internen Luftstrom übertragen werden kann.

2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransfereinrichtung (17) in Bezug auf den internen Luftstrom stromabwärts hinter dem Wärmetauscher (16) angeordnet ist.

3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführung einen Ventilator (15) zur aktiven Förderung des internen Luftstromes enthält, welcher vorzugsweise stromaufwärts am Einlass aus dem Gehäuseinnenraum angeordnet ist.

4. Belüftungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsweg für das Wärmeenergie transportierende Medium einen Einlass (14) und einen Auslass (19) zur Umgebung hat und dass im Leitungsweg ein Ventilator (18) zur aktiven Förderung der Umgebungsluft vorzugsweise in der Nähe des Auslasses (19) angeordnet ist.

5. Belüftungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransfereinrichtung mindestens ein Peltier- Element (17) ist, dessen erste Materialübergangsstelle thermisch in den internen Luftstrom und dessen zweite Materialübergangsstelle thermisch in den Strom des Mediums gekoppelt ist.

6. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Regelungseinrichtung enthält, welche die Richtung und Stärke des elektrischen Stromflusses durch das Peltier- Element und/oder die Leistung des im internen Luftstrom angeordneten Ventilators (15) oder des im Strom des Mediums angeordneten Ventilators (18) in Abhängigkeit von der benötigten Temperierung des Gehäuseinnenraumes regelt.

7. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Gehäuse (12) mit einem Gehäuseinnenraum, insbesondere in einem Gehäuse von Abwärme erzeugenden Bauteilen, einem Elektronikschrank, einem Schaltschrank, einem Gehäusesystem oder einem Computergehäuse die Wärme aktiv wahlweise vom internen Luftstrom zum Medium oder umgekehrt vom Medium zum internen Luftstrom transportiert wird.

8. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Wärmetransfer in Bezug auf den internen Luftstrom und/oder auf den Strom des Mediums stromabwärts hinter dem Wärmetauscher (16) erfolgt.

9. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmeenergie transportierendes Medium Umgebungsluft verwendet wird.

10. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsvorrichtung für den aktiven Wärmetransfer mindestens ein Peltier-Element (17) aufweist.

11. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung des Stromflusses durch das Peltier-Element (17) umpolbar ist, wenn zwischen Kühlung und Aufheizung des internen Luftstromes umgeschaltet werden soll.

12. Klimatisierungssystem mit einem Gehäuse (12) mit Gehäuseinnenraum, insbesondere mit einem Gehäuse von Abwärme erzeugenden Bauteilen, einem Elektronikschrank, einem Schaltschrank oder einem Computergehäuse, sowie mit einer Belüftungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinrichtung (100) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist.