DE102010010346A1

DE102010010346A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Stromversorgung von elektrischen Komponenten in geschlossenem Gehäuse

Info

Publication number: DE102010010346A1
Application number: DE201010010346
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schilling
Original assignee: Dynatronic GmbH
Current assignee: Dynatronic GmbH
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2011-09-08

Abstract

Eine Verfahren zur Stromversorgung von elektrischen Komponenten (9), die sich innerhalb eines hermetisch geschlossenen Gehäuses, insbesondere eines Gasbehälters, befinden, sieht vor, dass das geschlossene Gehäuse durch wenigstens ein Isolierelement (3) in zwei voneinander elektrisch isolierte Bereiche (1, 2) unterteilt ist und die Stromversorgung der elektrischen Komponenten jeweils über Kontaktierungen an der Innenwand (4, 6) und an der Außenwand (5, 7) der beiden Gehäusebereiche mittels Stromfluss durch die jeweilige Gehäusewand (1 bzw. 2) hergestellt wird. Bei einer Vorrichtung zur Stromversorgung von elektrischen Komponenten (9), die sich innerhalb eines hermetisch geschlossenen, wenigstens teilweise elektrisch leitfähigen Gehäuses, insbesondere eines Gasbehälters, befinden, ist vorgesehen, dass das hermetisch geschlossene Gehäuse durch wenigstens ein Isolierelement (3) in zwei voneinander elektrisch isolierte Bereiche (1, 2) unterteilt ist und jeweils Kontaktierungen an der Innenwand (4, 6) und an der Außenwand (5, 7) der beiden Gehäusebereiche zur Stromversorgung der elektrischen Komponenten (9) mittels Stromfluss durch die Gehäusewand (1 bzw. 2) vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stromversorgung von elektrischen Komponenten, die sich innerhalb eines hermetisch geschlossenen Gehäuses befinden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Stromversorgung von elektrischen Komponenten, die sich innerhalb eines hermetisch geschlossenen Gehäuses befinden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und kostengünstige Stromversorgung von elektrischen Komponenten anzugeben, die sich in einem hermetisch geschlossenen Gehäuse befinden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen (1 bis 5).
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, werden nachfolgend Merkmalskombinationen beschrieben, die von besonderer Bedeutung und besonders vorteilhaft sind:
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Stromversorgung von elektrischen Komponenten 9 (Ventile, Sensoren, Motoren, Steuerungen, etc.), die sich innerhalb eines hermetisch geschlossenen Gehäuses, insbesondere eines Gasbehälters, befinden, sieht vor, dass das geschlossene Gehäuse durch wenigstens ein Isolierelement 3 in zwei voneinander elektrisch isolierte Bereiche 1, 2 unterteilt ist und die Stromversorgung der elektrischen Komponenten 9 jeweils über Kontaktierungen (+, –) an der Innenwand und an der Außenwand der beiden Gehäusebereiche mittels Stromfluss durch die jeweilige Gehäusewand hergestellt wird.
Bei einer zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Vorrichtung ist vorgesehen, dass das hermetisch geschlossene Gehäuse durch wenigstens ein Isolierelement 3 in zwei voneinander elektrisch isolierte Bereiche 1, 2 unterteilt ist und jeweils Kontaktierungen (+, –) an der Innenwand und an der Außenwand der beiden Gehäusebereiche zur Stromversorgung der elektrischen Komponenten 9 mittels Stromfluss durch die Gehäusewand vorgesehen sind (siehe 1).
Das Gehäuse ist vorzugsweise rohrförmig, und das Isolierelement 3 ist eine Isolierscheibe oder ein Isolierring, die bzw. der das Gehäuse in axialer Richtung unterteilt.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuse eine mehrteilige Gasbehälter-Konstruktion 10, die an einen hermetisch geschlossenen Gaskreislauf 11, insbesondere einen thermodynamischen ORC-Kreislauf, angekoppelt ist.
Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuse durch wenigstens zwei Isolierelemente 15 in drei voneinander elektrisch isolierte Bereiche unterteilt. An dem nicht für die Stromversorgung der elektrischen Komponenten kontaktierten Gehäusebereich ist eine Kontaktierung 16 an dessen Innenwand und Außenwand vorgesehen. Diese Kontaktierung ist insbesondere zur bidirektionalen Übertragung von Sensor- und/oder Steuerungsdaten verwendbar.
Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform ist eine hermetisch abgedichtete elektrische Ankopplung 23 für eine direkte oder indirekte Übertragung von Ist-Positionsdaten und/oder Sensor-Fehlermeldungen von Einlass- und/oder Auslass-Ventilen 20, 21 vorgesehen.
Eine hermetisch abgedichtete elektrische Ankopplung 28 eines innerhalb des Gehäuses angeordneten Stromgenerators 27 dient zur Übertragung der erzeugten elektrischen Energie an einen außerhalb des geschlossenen Gehäuses befindlichen Spannungswandler 29.
Die hermetisch abgedichtete elektrische Ankopplung 28 kann zusätzlich oder alternativ für eine direkte oder indirekte Übertragung von Ist-Daten und/oder von Sensor-Fehlermeldungen des innerhalb des Gehäuses angeordneten Stromgenerators 27 oder eines Motors 27 an eine externe Steuerung 29 dienen.
Die hermetisch abgedichtete elektrische Ankopplung 28 kann auch zur Übertragung von Soll-Zuständen eines innerhalb des Gehäuses angeordneten Stromgenerators 27 oder Motors 27 dienen.
Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform sind innerhalb des Gehäuses ein Stromgenerator 27 und eine an den Stromgenerator 27 gekoppelte und hermetisch abgedichtete Expansionsmaschine 30 angeordnet, insbesondere in einer Ausführung als Kolbenmotor.
Eine hermetisch abgedichtete elektrische Ankopplung 28 eines innerhalb des Gehäuses angeordneten Elektromotors 27 und von Verbindungsleitungen für einen translatorischen oder rotatorischen Motorbetrieb eines innerhalb des Gehäuses angeordneten Generators 27 bringt Vorteile, z. B. für dessen Anlaufverhalten. Ein durch Druckenergie bewegter Kolben muss bei langsamen Anlauf (rotatorisch arbeitende Ventile) abgebremst werden. Dies ist nur durch aktives Erzeugen einer Gegenkraft möglich. Prinzipiell ist auch vorstellbar, dass dafür ein separater Motor für translatorischen und/oder rotatorischen Motorbetrieb integriert wird.
In 5 ist eine Ausführungsform gezeigt mit einem innerhalb des Gehäuses angeordneten, hermetisch abgedichteten Stromgenerator in einer Ausführung als Lineargenerator 31, der mit einem innerhalb des Gehäuses angeordneten Kolbenmotor 30 direkt über eine Kolbenstange 32 verbunden ist.

Claims

Verfahren zur Stromversorgung von elektrischen Komponenten (9), die sich innerhalb eines hermetisch geschlossenen Gehäuses, insbesondere eines Gasbehälters, befinden, dadurch gekennzeichnet, dass das geschlossene Gehäuse durch wenigstens ein Isolierelement (3) in zwei voneinander elektrisch isolierte Bereiche (1, 2) unterteilt ist und die Stromversorgung der elektrischen Komponenten jeweils über Kontaktierungen an der Innenwand (4, 6) und an der Außenwand (5, 7) der beiden Gehäusebereiche mittels Stromfluss durch die jeweilige Gehäusewand (1 bzw. 2) hergestellt wird.
Vorrichtung zur Stromversorgung von elektrischen Komponenten (9), die sich innerhalb eines hermetisch geschlossenen, wenigstens teilweise elektrisch leitfähigen Gehäuses, insbesondere eines Gasbehälters, befinden, dadurch gekennzeichnet, dass das hermetisch geschlossene Gehäuse durch wenigstens ein Isolierelement (3) in zwei voneinander elektrisch isolierte Bereiche (1, 2) unterteilt ist und jeweils Kontaktierungen an der Innenwand (4, 6) und an der Außenwand (5, 7) der beiden Gehäusebereiche zur Stromversorgung der elektrischen Komponenten (9) mittels Stromfluss durch die Gehäusewand (1 bzw. 2) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse rohrförmig und das Isolierelement (3) eine Isolierscheibe oder ein Isolierring ist, die bzw. der das Gehäuse in axialer Richtung unterteilt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine mehrteilige Gasbehälter-Konstruktion (10) ist, die an einen hermetisch geschlossenen Gaskreislauf (11), insbesondere einen thermodynamischen ORC-Kreislauf, angekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse durch wenigstens zwei Isolierelemente (15) in drei voneinander elektrisch isolierte Bereiche unterteilt ist, wobei an einem der Gehäusebereiche eine Kontaktierung (16) an dessen Innenwand und Außenwand vorgesehen ist, die insbesondere zur bidirektionalen Übertragung von Sensor- und/oder Steuerungsdaten verwendbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine hermetisch abgedichtete elektrische Ankopplung (23) für eine direkte oder indirekte Übertragung von Ventil-Ist-Positionsdaten und/oder Ventil-Sensor-Fehlermeldungen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch eine hermetisch abgedichtete elektrische Ankopplung (28) eines innerhalb des Gehäuses angeordneten Stromgenerators (27) zur Übertragung der erzeugten elektrischen Energie an einen außerhalb des geschlossenen Gehäuses befindlichen Spannungswandler (29).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine hermetisch abgedichtete elektrische Ankopplung (28) für eine direkte oder indirekte Übertragung von Ist-Daten und/oder von Sensor-Fehlermeldungen eines innerhalb des Gehäuses angeordneten Stromgenerators (27) oder Motors (27) an eine externe Steuerung (29).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch eine hermetisch abgedichtete elektrische Ankopplung (28) für eine direkte oder indirekte Übertragung von Soll-Zuständen eines innerhalb des Gehäuses angeordneten Stromgenerators (27) oder Motors (27).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeichnet durch einen innerhalb des Gehäuses angeordneten Stromgenerator (27) und eine innerhalb des Gehäuses angeordnete, an den Stromgenerator (27) gekoppelte und hermetisch abgedichtete Expansionsmaschine (30), insbesondere in einer Ausführung als Kolbenmotor.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, gekennzeichnet durch eine hermetisch abgedichtete elektrische Ankopplung (28) eines innerhalb des Gehäuses angeordneten Elektromotors (27) und von Verbindungsleitungen für einen translatorischen oder rotatorischen Motorbetrieb eines innerhalb des Gehäuses angeordneten Generators (27).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, gekennzeichnet durch einen innerhalb des Gehäuses angeordneten, hermetisch abgedichteten Stromgenerator in einer Ausführung als Lineargenerator (31), der mit einem innerhalb des Gehäuses angeordneten Kolbenmotor (30) direkt über eine Kolbenstange (32) verbunden ist.