具有基本模块和功能模块的开关柜系统、基本模块以及功能模块技术方案

本发明专利技术涉及一种开关柜系统(100)，其具有基本模块(200)和至少一个功能模块(300)，其中，所述基本模块(200)具有带有第一壳体侧(202)和第二壳体侧(204)的基本壳体(201)，其中，所述功能模块(300)具有带有壳体下侧(302)的功能壳体(301)，其中，在所述基本壳体(201)中布置有循环通道(215)，其中，在所述循环通道(215)能够循环空气流，其中，每个基本连接元件(203)具有循环开口(217)，这些循环开口与所述循环通道(215)在流体技术上连接，其中，所述功能连接元件(303)具有耦联开口(309)，这些耦联开口与所述功能壳体(301)的内部在流体技术上连接，其中，所述耦联开口(309)能与所述循环开口(217)耦联，并且其中，在所述耦联开口(309)与所述循环开口(217)的耦联中，在所述循环通道(215)与所述功能壳体(301)的内部之间存在流体技术的连接，并且形成包括所述循环通道(215)和所述功能壳体(301)的内部的流体技术上闭合的循环回路(101)，空气流能够在所述循环回路中循环。本发明专利技术还涉及一种基本模块(200)和一种功能模块(300)。(200)和一种功能模块(300)。(200)和一种功能模块(300)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有基本模块和功能模块的开关柜系统、基本模块以及功能模块


[0001]本专利技术涉及一种具有基本模块和功能模块的开关柜系统。此外，本专利技术涉及一种用于开关柜系统的基本模块和功能模块。

技术介绍

[0002]在例如可以用于自动化系统的模块化构造的现场总线系统中，功能模块可以直接相互连接或分别与基本模块连接。在后者的变型方案情况下，可以在基本模块上提供数据端子和超低电压端子，所述功能模块与它们连接。由此，模块化的现场总线系统的简单结构是可能的。在此，所述功能模块能够承担不同的功能并且例如设计为输入模块、输出模块、SPS控制模块、马达控制模块或电源模块。通过现场总线或通过组成部分除了用于数据通信的现场总线之外是超低电压的电压供应的接口，不仅提供了一种通信可能性而且提供了一种具有超低电压的电压供应。
[0003]因此，这种现场总线系统的缺点是，必须为功能模块、例如需要更高的电压的马达控制装置提供自身的电源接口。由此，当应当通过现场总线系统提供开关柜的功能时，这样的现场总线系统的线缆敷设和安装是复杂的。在此，开关柜可以包含方法技术设备、工具机或制造装置的不直接位于机器中的电气和电子部件。
[0004]对于开关柜系统、特别是具有基本模块和多个可与该基本模块连接的功能模块的模块化开关柜系统，存在的问题是，所述基本模块或功能模块的各个电气和电子部件的过量的放热。对于基于所规定的应用领域例如必须满足保护类型IP67并且因此必须防尘且完全防止开关柜系统接触的开关柜系统来说，存在冷却或运走电气或电子部件的所产生的热量的问题。由于开关柜系统的各个模块的壳体的必要时气密的或者说流体密封的设计方案，使用所产生的热通过主动引入外部冷却剂而被导出的外部的主动冷却装置在技术上是耗费的、昂贵的并且与使用附加构件相关，这些构件提高了开关柜系统的空间需求。因此，对于许多应用领域，这种主动外部冷却解决方案不具有吸引力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务是，提供一种具有基本模块和至少一个功能模块的开关柜系统，该开关柜系统具有改进的冷却机构。此外，本专利技术的任务是，提供用于具有改进的冷却机构的开关柜系统的一种基本模块和一种功能模块。
[0006]这些任务通过独立权利要求的开关柜系统、基本模块和功能模块来解决。进一步改进方案在从属权利要求中给出。
[0007]根据本专利技术的一个方面提供一种开关柜系统，其具有基本模块和至少一个功能模块，其中，所述基本模块具有带有第一壳体侧和第二壳体侧的基本壳体，其中，在所述第一壳体侧上布置有多个带有基本电压端子和基本数据端子的基本连接元件，其中，在所述基本壳体中布置有至少一个带有多个接通单元的数据线路，该接通单元经由所述数据线路与
所述基本连接元件的基本数据端子连接，并且布置有至少一个电压线路，所述电压线路与所述基本连接元件的基本电压端子连接，其中，所述功能模块具有带有壳体下侧的功能壳体，其中，在所述壳体下侧上布置有带有电压端子和数据端子的功能连接元件，其中，在所述功能该壳体上布置有至少一个电子功能电路，所述电子功能电路与所述功能连接元件的电压端子和数据端子连接，其中，通过所述功能连接元件与所述基本连接元件之一的耦联，所述功能模块能与所述基本模块连接并且能够实现所述功能连接元件的电压端子和数据端子与所述基本元件的基本电压端子和基本数据端子的连接，其中，在所述基本壳体中布置有循环通道，其中，在所述循环通道中能够循环空气流，其中，每个基本连接元件具有循环开口，这些循环开口与所述循环通道在流体技术上连接，其中，所述功能连接元件具有耦联开口，这些耦联开口与所述功能壳体的内部在流体技术上连接，其中，所述耦联开口能与所述循环开口耦联，并且其中，在所述耦联开口与所述循环开口的耦联中，在所述循环通道与所述功能壳体的内部之间存在流体技术的连接，并且形成包括所述循环通道和所述功能壳体的内部的在流体技术上闭合的循环回路，空气流能够在所述循环回路中循环。
[0008]由此实现这样的技术优点，即可以提供一种开关柜系统，在该开关柜系统中借助被动冷却装置可以冷却开关柜系统的电气部件以及电子部件或者构件。为此，该开关柜系统的基本模块提供循环通道，在该循环通道中能循环空气体积。此外，所述基本模块具有多个循环开口，这些循环开口与所述循环通道处于流体技术的连接中并且集成到多个基本连接元件中，这些基本连接元件用于将开关柜系统的功能模块耦联到基本模块上。该开关柜系统的功能模块具有相应的耦联开口，这些耦联开口与相应的功能模块的功能壳体的内部处于流体技术的连接中并且集成到功能模块的相应的功能连接元件中。
[0009]通过功能模块的功能连接元件与基本模块的相应的基本连接元件的耦联，从而实现功能模块与基本模块的连接，能够通过功能模块的功能连接元件的耦联开口与基本模块的相应的基本连接元件的循环开口的耦联实现了功能模块的功能壳体的内部与基本模块的循环通道之间的流体技术的连接。因此，通过在功能模块的功能壳体的内部与基本模块的循环通道之间的流体技术的连接，能够实现在功能模块的功能壳体之内的空气与基本模块的循环通道之内的空气体积的交换。因此，通过在功能模块的功能壳体的内部与基本模块的循环通道之间的流体技术的连接，能够建立自身闭合的循环回路，该循环回路由功能模块的功能壳体的内部和循环通道构成，并且在所述循环回路中可以产生包含在其中的空气体积的循环或者循环的空气流。
[0010]因此，通过空气体积在循环回路之内或沿循环回路循环，能够将由于运行布置在功能模块的功能壳体之内的电子功能电路而产生的热量运出并且因此实现功能电路的冷却效果。特别是，通过空气体积在功能壳体内部的循环可以避免在功能壳体之内形成热积聚气泡
[0011]热积聚气泡在这里描述了对包围电子功能电路的一个部件或多个部件的空气体积的加热，所述加热由于所加热的空气体积与功能壳体之内的其它空气体积的不充分混合而导致包围相应的构件或部件的空气体积的实质上的且强烈局部的温度升高。由此可以引起功能电路的相应的部件的过度加热以及部件的与此相关的损坏。通过在功能壳体之内的空气循环可以搅动所述热积聚气泡，并且因此避免包围是功能电路的空气体积的过度加热。因此，可以实现功能电路或者说功能电路的部件和构件的被动冷却。
[0012]此外，所述循环回路是自身闭合的回路，在该回路中避免了在循环回路之内的空气体积与包围该开关柜系统的环境空气的交换。由此，可以实现开关柜系统的功能模块的部件和构件的被动冷却，并且确保开关柜系统的防尘密封性或流体密封性。
[0013]通过将与循环通道在流体技术上连接的循环开口集成到基本模块的基本连接元件中，或者通过将与功能模块的功能壳体的内部在流体技术上连接的耦联开口集成到功能模块的功能连接元件中，能够实现：通过将功能模块连接到基本模块上通过将功能模块的功能连接元件耦联到基本模块的相应的基本连接元件上，自动地实现将功能模块耦联到开关柜系统的循环回路上。因此，连接到该开关柜系统的基本模块上的功能模块自动地集成到循环回路中并且通过在循环回路之内的空气循环来参与被动冷却，所述空气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种开关柜系统(100)，其具有基本模块(200)和至少一个功能模块(300)，其中，所述基本模块(200)具有带有第一壳体侧(202)和第二壳体侧(204)的基本壳体(201)，其中，在所述第一壳体侧上布置有多个带有基本电压端子(205)和基本数据端子(207)的基本连接元件(203)，其中，在所述基本壳体(201)中布置有至少一个带有多个接通单元(213)的数据线路(211)，该接通单元经由所述数据线路(211)与所述基本连接元件(203)的基本数据端子(207)连接，并且布置有至少一个电压线路(209)，所述电压线路与所述基本连接元件(203)的基本电压端子(205)连接，其中，所述功能模块(300)具有带有壳体下侧(302)的功能壳体(301)，其中，在所述壳体下侧(302)上布置有带有电压端子(305)和数据端子(307)的功能连接元件(303)，其中，在所述功能壳体(301)上布置有至少一个电子功能电路(313)，所述电子功能电路与所述功能连接元件(303)的电压端子和数据端子连接，其中，通过所述功能连接元件(303)与所述基本连接元件(203)之一的耦联，所述功能模块(300)能与所述基本模块(200)连接并且能够实现所述功能连接元件(303)的电压端子(305)和数据端子(307)与所述基本元件(200)的基本电压端子(205)和基本数据端子(207)的连接，其中，在所述基本壳体(201)中布置有循环通道(215)，其中，在所述循环通道(215)中能够循环空气流，其中，每个基本连接元件(203)具有循环开口(217)，这些循环开口与所述循环通道(215)在流体技术上连接，其中，所述功能连接元件(303)具有耦联开口，这些耦联开口与所述功能壳体(301)的内部在流体技术上连接，其中，所述耦联开口(309)能与所述循环开口(217)耦联，并且其中，在所述耦联开口(309)与所述循环开口(217)的耦联中，在所述循环通道(215)与所述功能壳体(301)的内部之间存在流体技术的连接，并且形成包括所述循环通道(215)和所述功能壳体(301)的内部的在流体技术上闭合的循环回路(101)，空气流能够在所述循环回路中循环。2.根据权利要求1所述的开关柜系统(100)，其还包括通风机元件(218)，其中，所述通风机元件(218)集成到流体技术的循环回路(101)中，并且其中，所述通风机元件(218)构造用于在所述循环回路(101)内使循环的空气流加速。3.根据权利要求2所述的开关柜系统(100)，其中，所述通风机元件(218)布置在所述功能模块(300)的功能壳体(301)中和/或布置在所述基本模块(200)的循环通道(215)内。4.根据前述权利要求中任一项所述的开关柜系统(100)，其中，在所述循环开口(217)处布置有调节机构(230)，其中，所述调节机构(230)构造用于调节流动通过所述循环开口(217)的空气流的体积。5.根据前述权利要求中任一项所述的开关柜系统(100)，其中，每个耦联开口(309)分别具有耦联凸缘(311)，其中，所述耦联凸缘(311)包围所述耦联开口(309)并且从所述功能连接元件(303)伸出，其中，所述耦联凸缘(311)能被插入到所述循环开口(217)中并且能够实现在所述耦联开口(309)与所述循环开口(217)之间的耦联，并且其中，通过在所述耦联开口(309)与所述循环开口(217)之间的耦联实现在所述功能模块(300)与所述基本模块(200)之间的流体密封的连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的开关柜系统(100)，其中，在所述循环开口(217)上布置有密封机构，并且其中，所述密封机构构造用于在流体技术上封闭所述基本连接元件(203)的循环开口(217)，在所述基本连接元件上未连接有功能模块(300)。7.根据前述权利要求中任一项所述的开关柜系统(100)，其中，在所述功能模块(300)
的功能壳体(301)的内部中布置有导向机构(315)，其中，所述导向机构(315)构造用于将通过所述耦联开口(309)流动到所述功能壳体(301)的内部中的空气流引导到所述功能壳体(301)内的预先确定的区域中。8.根据权利要求7所述的开关柜系统(100)，其中，所述导向机构(315)包括布置在所述耦联开口(309)上的导向喷嘴(316)，所述导向喷嘴适合于将空气流引导到所述功能壳体(301)内的预先确定的区域中。9.根据权利要求7或8所述的开关柜系统(100)，其中，所述导向机构(315)包括布置在所述功能壳体(301)的内部的导向通风机元件(317)。10.根据前述权利要求7至9中任一项所述的开关柜系统(100)，其中，所述导向机构(315)包括导向通道(319)，其中，所述导向通道具有与所述耦联开口(309)中的至少一个的流体技术的连接，并且其中，所述导向通道构造用于将空气流引导到在所述功能壳体(301)内的预先确定的区域中。11.根据前述权利要求中任一项所述的开关柜系统(100)，其中，所述循环通道(215)与所述基本模块(200)的基本壳体(301)的至少一个壳体内壁处于热接触中。12.根据前述权利要求中任一项所述的开关柜系统(100)，其中，所述循环通道(215)包括第一部分通道(219)、第二部分通道(221)、第三部分通道(223)和第四部分通道(225)，其中，所述第一部分通道(219)和所述第二部分通道(221)彼此平行地布置，其中，所述第三部分通道(223)和所述第四部分通道(225)彼此平行地布置，其中，每个基本连接元件(203)具有第一循环开口(227)和第二循环开口(229)，其中，所述第一循环开口(227)与所述第一部分通道(225)在流体技术上连接，并且所述第二循环开口(229)与所述第二部分通道(225)在流体技术上连接，其中，所述功能连接元件(303)具有第一耦联开口(321)和第二耦联开口(323)，其中，所述第一耦联开口(321)和第二耦联开口(323)分别与所述功能壳体(301)的内部在流体技术上连接，其中，所述第一耦联开口(321)能与所述第一循环开口(229)耦联并且所述第二耦联开口(323)能与所述第二循环开口(229)耦联...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯，
申请(专利权)人：倍福自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：