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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit dynamischer LED-Anzeige für den Außen- oder
Innenbereich mit einem Gehäuse
mit einem umlaufenden Metallrahmen aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit
sowie mit einseitiger oder beidseitiger LED-Anzeige mit einem darin
angeordneten Steuerrechner und Netzteil, wobei die LED-Dioden auf
einer Trägerplatte
und der Steuerrechner und das Netzteil auf einer Halterungsplatte
angeordnet sind.
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Eine
derartige Vorrichtung ist aus der
DE 102 07 264 C1 bekannt. Bei immer größer werdenden LED-Anzeigen
sowie mit erhöhter
Leistung der LED-Dioden steigt zwangsläufig der Strombedarf und damit
die Wärmeentwicklung
innerhalb des den Steuerrechner und das Netzteil sowie die Dioden
aufnehmenden Gehäuses
an. Ein weiteres Problem wird durch die Wärmeableitung der strom- und
spannungsführenden
Teile auf die nur begrenzt temperaturresistenten LED-Anzeigen sowie
durch Sonneneinstrahlungen gebildet. Dabei hat sich herausgestellt,
daß insbesondere
in Winterzeiten bei flach über
den Horizont sich erhebender Sonne der Innenraum des Gehäuses durch
die Einwirkung der dann nahezu senkrecht auf die LED-Anzeigen auftreffenden
Sonnenstrahlen bis auf 70 °C
aufgeheizt werden kann. Diese nachteilige Einwirkung der Sonnenstrahlen
ist in den Sommermonaten bei der dann hochstehenden Sonne überraschenderweise
nicht festzustellen. Durch die Brechung der UV-Strahlen an den von
einer Glas- oder Acrylharzplatte abgedeckten LED-Anzeigen wird das
kurzwellige UV-Licht in langwelliges und damit äußerst wärmeintensives Infrarot-Licht
umgewandelt. Zur Ableitung dieser sich im Gehäuse aufstauenden Wärmemengen
wurden bereits in der
DE
102 07 264 C1 an zwei gegenüberliegenden Seiten des Rahmen
Luftdurchtrittsöffnungen angeordnet,
die von einem Vliesverbundstoff wasserdicht, aber luftdurchlässig abgedeckt
sind. In Versuchen hat sich aber herausgestellt, daß diese
sinnvolle Wärmeableitungsmaßnahme durch
natürliche Konvektion
nicht ausreichend ist. Daran ändert
auch nicht die Tatsache, daß der
Metallrahmen der vorbekannten LED-Anzeige aus Aluminium und somit
aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit
besteht. Dies hängt
einerseits mit der Sonneneinstrahlung in den Wintermonaten zusammen,
andererseits aber auch damit, daß die steigenden elektrischen
Leistungen der eingesetzten Steuerrechner infolge der stetig größer werdenden
Anforderungen an sie sowie ihre geforderte Schnelligkeit zu noch
größeren Wärmeentwicklungen
im Gehäuse
führen,
zu deren Abführung
eine natürliche
Konvektion der in der
DE
102 07 264 C1 beschriebenen Art allein nicht ausreicht.
Dabei ist wesentlich, daß eine
steigende Temperatur in dem Gehäuse
nicht nur die Lebensdauer des Steuerrechners, der Leuchtdioden,
der Steuerhalbleiter sowie weiterer darin enthaltener Baukomponenten,
wie Mikrokameras, Sensoren, Sende-Empfangseinheiten, Mikrofone und
Lautsprecher, beeinträchtigt,
sondern auch die Helligkeit der Leuchtdioden negativ beeinflußt.
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Aus
der
DE 298 19 742
U1 ist eine gattungsfremde Vorrichtung offenbart, bei welcher
in einem im Querschnitt trapezoedalen Gehäuse aus Metall Bauelemente,
wie Leuchtdioden, Schaltungsplatinen, Energiequellen, Stromversorgung
und weitere mechanische und elektrotechnische Komponenten angeordnet
sind, wie sie üblicherweise
für Verkehrsinformations-Anzeigen/Displays eingesetzt
werden. Das Gehäuse
wird an beiden Seiten von einer transparenten Abdeckeinrichtung
verschlossen. Diese Abdeckeinrichtung, die mit einer bekannten,
tatsächlichen
Ausführungsform
dieser Vorrichtung mittels am Gehäuseobenand aufgebrachter Scharniergelenke abklappbar
gestaltet ist, besteht aus einer äußeren Oberfläche und
einer inneren Anzeigefläche.
Die äußere Oberfläche ist
mit einem Farbfilm aus geschmolzenem Glas versehen. Die innere Anzeigefläche besteht
aus einer Schicht oder einem Film aus transparentem Material aus
eingeschmolzenem Glas. Die innere Anzeigefläche ist von einem umlaufenden,
lichtundurchlässigen
Rahmen als Passepartout eingefaßt.
Dadurch verkleinert sich zwangsläufig die
Anzeigefläche
der Abdeckeinrichtung zu den im Gehäuse angeordneten Leuchtdioden.
Das Gehäuse ist äußerst voluminös. Bei einer
Reparatur muß die Abdeckeinrichtung
hochgeklappt oder sonstwie entfernt werden, um zu Reparaturzwecken
einen Zugang zum Innenraum des Gehäuses zu schaffen. Als kritisch
erweist sich dabei insbesondere die erneute Abdichtung der Abdeckeinrichtung
am Gehäuse
gegenüber
Niederschlägen.
Bei einer Wiederanbringung der Abdeckeinrichtung als Verschlug des
Gehäuses
muß keineswegs
eine Dichtheit des Gehäuses
gegeben sein. Irgendeine Vorrichtung zur Ableitung der im Innenraum
des Gehäuses
entstehenden Wärmemengen
ist nicht offenbart. Damit ist die Lebensdauer der Leuchtdioden,
des Steuenechners und der Steuerhalbleiter absehbar und eine Beeinträchtigung
der Helligkeit der Leuchtdioden durch die auftretenden Wärmeentwicklungen
unvermeidbar.
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In
der gattungsfremden
EP
0 559 124 A1 ist innerhalb eines geschlossenen Gehäuses ein
Gitter einer Leuchttafel offenbart, dessen Stäbe schon deshalb äußerst schmal
sein müssen,
um die in die Öffnungen
einzusetzenden LED-Displays als Leuchttafel in einer Einheit ohne
nennenswerte, störende Spalte
präsentieren
zu können.
Wie aus den
1 bis
4 sowie aus dem darauf Bezug
nehmenden Beschreibungstext hervorgeht, werden quadratische LED-Anzeigetafeln
rasterförmig
in ein Quadrate bildendes Gitter aus dünnen Längs- und Querstäben eingesetzt,
wobei sich jede Anzeigetafel aus einer abdeckenden Leuchtplatte,
einem trogartigen Reflektor, einer Leiterplatte und einem Grundrahmen
zusammensetzt. Die LED-Dioden sind in der Leiterplatte in Öffnungen
eingefügt.
Zwischen dem Grundrahmen und der Leiterplatte, die man auch als
Trägerplatte
für die
LEDs bezeichnen könnte,
ist eine isolierende Masse angeordnet. Gemäß
3 und dem darauf Bezug nehmenden Beschreibungstext
in Spalte 6, Zeilen 29 bis 46 sind an der Rückseite der Leiterplatte der
LED-Dioden Drähte
herausgeführt, die
aus Öffnungen
des Basisrahmens auf der Rückseite
herausragen und mit einer Antriebseinheit für die LED-Dioden verbunden
sind. Die von den LEDs erzeugten Wärmemengen werden über die
Leiterplatte auf den Rahmen sowie über Klemmfüße auf das dünnwandige
Gitter übertragen,
so wie es in
3 durch
Strömungspfeile
angedeutet ist. Diese Wärmeübertragung
erfolgt vom Basissitz des Basisrahmens, der aus Metall besteht, über die
gut wärmeleitenden
Klemmfüße auf das
dünne,
metallische Gitter
2, welches ebenfalls aus gut wärmeleitendem
Material besteht, mit dem Ergebnis, daß die Wärmemengen sich über das
gesamte Gitter ausbreiten. Dagegen wird ein anderer Teil der Wärmemenge
von der Oberfläche
der Leiterplatte und von der Oberfläche des Basisrahmens in die
Atmosphäre
abgestrahlt. Ein gemeinsames Gehäuse
mit einem umlaufenden Metallrahmen und einem darin angeordneten
Steuerrechner und einem Netzteil sind nicht offenbart. Die letztgenannten
Teile sind mit einer erheblichen Wärmeerzeugung behaftet, die
abtransportiert werden muß.
Außerdem
entsteht in dem luftgefüllten
Zwischenraum zwischen der abdeckenden Leuchtplatte und den Dioden
eine erhebliche Wärmemenge,
die nicht abgeführt
werden kann und zu einer Verminderung der Leuchtkraft der Dioden
führt.
Zu diesem Wärmemengenabtransport
reichen die dünnen
Gitterstäbe
nicht aus, weil aufgrund der geringen Wärmestromdichte zwischen den
einzelnen LED-Anzeigen kein nennenswerter Wärmemengentransport erfolgen
kann.
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In
der PCT WO 02/061714 A2 ist eine gattungsfremde Matrixplatte mit
einer Vielzahl von Stanzlöchern
offenbart, in denen LEDs mit gummiartigen Dichtungen eingefügt sind.
Die LEDs sind über Anschlußdrähte mit
einer Trägerplatte
aus gut wärmeleitendem
Metall verbunden. An der von den Drähten abgewandten Seite ist
die Trägerplatte
mit einer Zwischenlage versehen, an welche sich die Innenseite eines
Gehäuses
anschließt.
Dieses Gehäuse
ist an seiner Außenseite
mit Kühlrippen
und diese mit Abdeckungen als Schutz vor Sonnenstrahlen versehen.
Ein Steuerrechner und ein Netzteil innerhalb eines Gehäuses sind
nicht offenbart. Die Wärmeableitung
der Leuchtdioden erfolgt über
eine Trägerplatte
sowie eine Zwischenlage aus Wärmeleitschaum, einer
Wärmeleitpaste
oder über
andere einschlägige Materialien
auf die Rückwand
des Gehäuses.
Da sich ein konvektiver Kühlstrom
in der Zeichenebene der 1 von
unten nach oben bewegt, sind die Kühlrippen kontraproduktiv angelegt.
Sie müßten in
der Zeichenebene um ca. 90° geschwenkt
werden, was jedoch nicht Gegenstand dieser Veröffentlichung ist. Eine Halterungsplatte
fehlt, so daß von
einem nicht offenbarten Netzteil und einem ebenso nicht offenbarten
Steuerrechner keine Wärme
nach außen
abgeleitet werden kann. Die einzige Verbindung zwischen der wärmeleitenden
Trägerplatte
und der wärmeleitenden
Matrixplatte besteht aus Gewindebolzen, die nur eine geringe Wärmestromdichte
zulassen. Eine vollflächige
Verschraubung wäre
bei dieser Vorrichtung jedoch indiskutabel und damit unwirtschaftlich.
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In
der JP-Abstracts 08069254 A sind in einem Gehäuse LED-Module auf einem Träger angeordnet,
wobei eine Antriebskontrollvorrichtung auf einem Paneel angebracht
ist, mit welchem eine ebene Heat Pipe für die Wärmeübertragung steht. Heat Pipes
gehören
seit langem zum Stand der Technik. Wie der Träger für die LED-Module konkret ausgebildet ist,
wird nicht offenbart. Eine Halterungsplatte und eine Trägerplatte
für ein
Netzteil und einen Steuerrechner fehlen.
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In
der JP-Abstracts 03274083 A ist eine Heat Pipe offenbart, deren
eines Ende (Verdampferteil) in einen Luftführungskanal hineinragt und
dessen anderes Ende (Kondensatorteil) aus einem Gehäuse herausragt.
Die zu kühlende
Luft wird entlang des Verdampferteiles der Heat Pipe zu einem gekühlten Lufteinlaß und von
dort zu einem gekühlten
Luftauslaß und
hiernach zur Kühlung
des Displays auf dessen Rückseite
entlang geleitet, bis die auf diese Weise erwärmte Luft aus dem Kanal erneut
zum Verdampferteil der Heat Pipe gelangt. Außer der Offenbarung einer Heat
Pipe innerhalb eines Rückführungskanales
ist kein gattungsbildendes Merkmal anzutreffen.
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Die
JP-Abstracts 09082246 A offenbart eine Bildanzeige, an deren rückseitiger
Platte und an einem Seitenwandteil in die Atmosphäre ragende
radiale Rippen angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform kann der Antriebsstrom
für Peltierelemente
oder für
einen Ventilator als Kühlelement
gewechselt werden, wodurch der Wärmemengenstrom
von der rückseitigen
Platte zu den Strahlungsrippen überwacht werden
kann. So kann die Flußrate
der Wärmemenge,
welche in die Atmosphäre
entlassen wird, in Abhängigkeit
von dem Bereich in welchem die Peltierelemente oder der Ventilator
angebracht sind, geändert
werden. Peltierelemente, Ventilatoren und ähnliche Kühleinrichtungen sind seit vielen
Jahren bekannt, jedoch auf die spezielle Lösung des Erfindungsgegenstandes
ohne Einfluß.
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In
der JP-Abstracts 06202566 A ist eine gattungsfremde Vorrichtung
mit einem Gehäuse
aus Metallblech, nämlich
aus einer Aluminiumlegierung, mit einer exzellenten Wärmeleitfähigkeit
offenbart, die eine Öffnung
an der Frontoberfläche
aufweist. Diese Frontöffnung
wird mit einem transparenten Material abgedeckt, z. B. mit einer
Glasscheibe. Auf diese Weise ist das Gehäuse vollständig von der Außenatmosphäre abgeschirmt.
Die Leuchtkörper
werden innerhalb des Gehäuses
vom transparenten Material abgedeckt. Der Leuchtkörper weist
ein Display auf, der von zahlreichen LEDs gebildet wird. Ein Ventilator
in Form eines Axialventilators ist oberhalb des Leuchtkörpers angeordnet
und unterhalb der oberen Wand des Gehäuses, so daß von ihm Luft in Richtung
auf den Leuchtkörper
geblasen wird. Eine solche Anordnung erfordert ein voluminöses Gehäuse, wobei
gleichwohl die Kühlung
des Leuchtkörpers dem
Zufall überlassen
bleibt, weil keine Zwangsführung
der Luft besteht, woran auch die Öffnung an der Frontoberfläche und
ein nicht bezeichneter Auslaß nichts ändern kann.
Dadurch wird der größte Teil
der Luft unkontrolliert innerhalb des Gehäuses umgewälzt, weil ein eindeutiger Einlaß und ein
konträr
gegenüberliegender
Auslaß fehlen.
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Im
Gegensatz dazu ist beim Erfindungsgegenstand erstrebenswert, eine
kontrollierte Luftführung
von der einen Gehäuseschmalseite
zu der anderen Gehäuseschmalseite
zu gewährleisten.
Dadurch werden sowohl die Halterungsplatte als auch die Trägerplatten
beim Erfindungsgegenstand ständig
von kühlender
Frischluft in einer definierten Richtung beaufschlagt und diese
nach ihrer Erwärmung auf
kürzestem
Wege wieder zur Außenatmosphäre wieder
abgeführt.
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In
der JP-Abstracts 07334095 A ist eine Anordnung von Temperatursensoren
offenbart, die in Vergleichsbereichen eingesetzt sind. Die Vergleichsbereiche
erhalten Temperaturwerte TS durch einen Vorhalte-Soll-Wert C und
vergleichen die Werte TS mit dem Wert C. Falls der Wert C überschritten
wird, werden Antriebsanweisungen an die Antriebskontrollbereiche
abgegeben. Wenn diese Anweisungen die Antriebskontrollbereiche erreichen,
werden die Antriebssignale ausgegeben und Ausblasventilatoren und
innere Ventilatoren angetrieben. Diese Druckschrift läßt eine
sinnfällige
Verbindung zur Lösung
des Erfindungsgegenstandes vermissen.
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Von
diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen,
die einen effektiven Wärmeabtransport
der sich im Innenraum des Gehäuses
entwickelnden Wärmemengen,
sei es durch Sonneneinstrahlung oder sei es durch die darin angeordneten
Elektro- und elektronischen Teile, gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Trägerplatte
und die Halterungsplatte aus Aluminium oder Kupfer bestehen, die
Halterungsplatte und/oder die Trägerplatte mit
mindestens einem aufgekanteten Ende versehen ist und dieses aufgekantete
Ende mit mindestens einer Seite des gleichfalls aus Kupfer oder
in an sich bekannter Weise aus Aluminium bestehenden Metallrahmens
des Gehäuses
wärmeleitend
gekoppelt ist. Damit wird erstmalig bei einer Vorrichtung der hier in
Rede stehenden Art eine Halterungsplatte direkt wärmeleitend
mit dem gleichfalls aus Aluminium oder Kupfer bestehenden Rahmen
des Gehäuses
gekoppelt. Da Kupfer und Aluminium die höchsten Wärmeleitwerte unter den Metallen
(Edelmetalle ausgenommen) besitzen, erfolgt damit eine effektive
Wärmeableitung
der von der Außenluft
umspülten
metallischen Rahmenteile. Dabei ist der Ausdruck „mindestens" dahingehend zu verstehen,
daß auch
die Trägerplatten
mit mindestens einem aufgekanteten Ende versehen und gleichfalls
mit dem metallischen Rahmen des Gehäuses wärmeleitend gekoppelt sein können. In
diesem Fall erfolgt sodann eine Wärmeleitung sowohl über die
Halterungsplatte als auch über
die Trägerplatte.
Soweit die Halterungsplatte gleichzeitig auch Trägerplatte sein sollte, was
durchaus möglich ist,
erfolgt allein über
sie die Wärmeableitung.
Dabei ist vorteilhaft – beispielsweise
aus baulichen Gründen – die Halterungsplatte
in zwei Halterungsplatten aufgeteilt, von denen die eine beispielsweise
das Netzteil und die andere den Steuerrechner trägt.
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Bei
einer zweiseitigen LED-Anzeige ist vorteilhaft, dass die eine Trägerplatte
mit der das Netzteil halternden Halterungsplatte und die andere
Trägerplatte
mit der den Steuerrechner halternden Halterungsplatte wärmeleitend
verbunden ist. Dadurch erfolgt ein zweiseitiger, gleichmäßiger Wärmeabtransport über die
wärmeübertragenden
Teile innerhalb des Gehäuses,
die wärmeleitend
mit dem Rahmen des Gehäuses
gekoppelt sind.
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Die
Aufkantung der Enden der Halterungs- und/oder der Trägerplatte
an den Enden soll für
eine große
Wärmeübertragungsfläche dieser
aufgekanteten Enden an die Metallrahmen sorgen. Das gilt insbesondere
dann, wenn zwischen den aufgekanteten Enden und der Innenseite der
Metallrahmen eine wärmeleitende
Paste oder ein wärmeleitendes
Gel zur Erhöhung
der Wärmeleitfähigkeit
vorgesehen ist und die aufgekanteten Enden beispielsweise von entsprechenden
Schrauben gepreßt – und damit ohne
Luftspalt – gegen
die Innenflächen
der Rahmenseiten gezogen werden.
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Der
vorbeschriebene Wärmeabtransport
aus dem Innengehäuse
durch Wärmeleitung
kann noch durch drei weitere aktive Kühleinrichtungen unterstützt werden:
Nach
einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist jede Halterungsplatte
mit dem Verdampferteil von mindestens einer Heat Pipe (Kühlrohr)
wärmeleitend gekoppelt,
dessen Kondensatorteil entweder ganz oder teilweise mit einer Rahmenseite
des Gehäuses und/oder
mit einem durch diese Rahmenseite geführten berippten Plattenelement
mit großer
Wärmeübertragungsfläche wärmeleitend gekoppelt
ist. Heat Pipes (Kühlrohre)
sind allgemeiner Stand der Technik (s. nur beispielsweise
DE 101 45 311 A1 und
US 2003/00 19 607 A1) und zeichnen sich durch einen Verdampfungs-
und Kondensationsprozeß aus.
Mit einem Verdampfungsprozeß kann
aufgrund des im verdampften Medium enthaltenen Enthalpieanteils ein
so großer
Wärmemengentransport
stattfinden, wie er mit flüssigen
Medien nicht erfolgen kann, wodurch innerhalb einer kurzen Zeiteinheit
eine effektive zusätzliche
Kühlung
der Halterungsplatten und damit auch der Trägerplatten erfolgt. Von den
in aller Regel senkrecht oder geneigt zum Boden angeordneten Heat
Pipes wird im unten angeordneten Verdampferteil die Wärme aufgenommen
und gelangt in der dampfförmigen
Phase des primären
Kühlmittels unter
seinem geringeren spezifischen Gewicht aufsteigend zum Kondensatorteil.
Dieses Kondensatorteil wird von einem sekundären Kühlmittel, beispielsweise von
der atmosphärischen
Außenluft,
umspült oder
ist deshalb mit einer großen äußeren Wärmeübertragungsfläche zu versehen.
Infolge dieser Luftumspülung
durch das sekundäre
Kühlmittel
kondensiert das dampfförmige
primäre
Kühlmittel
im oben gelegenen Kondensatorteil aus, und das Kondensat tropft
unter seiner Schwerkraft zum Verdampferteil zurück, in welchem der Wärmetransport-Kreislauf
von neuem beginnt. Als primäres
Kühlmittel
innerhalb der Heat Pipe haben sich Dichlormethan, Methanol und Chloroform
wegen ihrer niedrigen Siedepunkte bewährt.
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Nach
einer zweiten Ausführungsform
ist jede Halterungsplatte und/oder metallische Trägerplatte mit
der Kühlseite
mindestens eines Peltierelementes verbunden, dessen Warmseite mit
mindestens einer der metallischen Rahmenseiten des Gehäuses in wärmeleitender
Verbindung steht. Diese Wärmetransporteinrichtung
nutzt den nach dem französischen
Uhrmacher Peltier benannten thermoelektrischen Effekt aus, bei dem
in einem aus zwei verschiedenen Metallen bestehenden Leiterkreis
an den Lötstellen
bei Stromfluß Wärme entsteht
oder entzogen wird. Diese Peltierwärme ist proportional zur Stromstärke und
die zugehörige
Proportionalitätskonstante
hängt von
Art und Temperatur der beiden Metalle ab. Derartige Peltierelemente
werden meist aus Halbleitern gefertigt, z.B. aus Verbindungen aus Bismut
und Antimon mit Selen oder Tellur.
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Da
ohnehin zum Innenraum des Gehäuses eine
Stromzufuhr erfolgt, ist es im vorliegenden Fall kein Problem, davon
einen Teilstrom für
den Betrieb des Peltierelementes abzuzweigen. Dieser Stromfluß kann darüber hinaus
in Abhängigkeit
von der Innentemperatur des Gehäuses
intervallweise zugeschaltet und bei Unterschreitung der höchstzulässigen Innentemperatur
wieder abgeschaltet werden, wodurch entsprechende Betriebskosten
eingespart werden können.
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Nach
einer dritten Ausführungsform
ist im Innenraum des Gehäuses
zwischen den Halterungsplatten ein Radiallüfter angeordnet, wobei in an
sich bekannter Weise zwei gegenüberliegende
Rahmenseiten mit mindestens einer Öffnung versehen sind, die von
einem Vliesverbundstoff wasserdicht, aber luftdurchlässig abgedeckt
sind. Eine solche Abdeckung ist aus der
DE 102 07 264 C1 bekannt
und daher als solche bezeichnet worden.
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Mit
dieser Ausführungsform
wird der Innenraum des Gehäuses
einer Zwangsluftkonvektion unterzogen und damit entsprechend effektiv
gekühlt. Auch
hier kann der Radiallüfter
in Abhängigkeit
von der Innentemperatur des Gehäuses
zugeschaltet oder abgeschaltet werden.
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Einem
Radiallüfter
ist im vorliegenden Fall gegenüber
einem – möglichen – Axiallüfter deshalb der
Vorzug zu geben, weil er gegen höhere
Druckdifferenzen arbeiten kann als ein Axiallüfter. Denn im vorliegenden
Fall muß berücksichtigt
werden, daß der
abdeckende Vliesverbundstoff mit einem spezifischen Druckverlust
der Luftströmung
verbunden ist.
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Zur
Erhöhung
des Wärmeabtransportes
sind vorteilhaft die dem Luftstrom des Radiallüfters ausgesetzten Flächen der
Halterungsplatte und/oder der Trägerplatte
mit zusätzlichen
Rippen, Stiften, Plättchen
oder Haken zur Vergrößerung ihrer
Wärmeübertragungsfläche sowie
als Turbulenzerzeuger versehen, wodurch gleichfalls der Wärmeabtransport
erhöht
wird.
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Um
auch an der Sekundärseite
der Rahmenseiten, d.h. an ihrer Außenseite, mit einem erhöhten Wärmeabtransport
an die umspülende
Umgebungsluft zu sorgen, sind nach einer besonders vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung sämtliche
metallischen Rahmenseiten an ihrer Außenseite zur Vergrößerung ihrer
Wärmeübertragungsfläche mit
Rippen versehen.
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Nach
einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die
LED-Module sowie ihre Steuerhalbleiter mittels einer wärmeleitenden, doppelseitig
klebenden Folie mit einer Platine auf aus Aluminium oder Kupfer
bestehenden Kühlkörpern befestigt,
die über
in letztere eingelassene und daran gehalterte Gewindebolzen miteinander
zu einer kompakten Trägerplatte
verschraubt sind. Diese Verschraubung zu einer kompakten Trägerplatte
erfolgt vorteilhaft dadurch, daß die
Trägerplatte über die Schraubbolzen
mit den angrenzenden Halterungsplatten zu einer kompakten Einheitsplatte,
einmal für das
Netzteil und ein weiteres Mal für
den Steuerrechner, verschraubt ist. Dadurch erfolgt ein direkter
Wärmeabtransport
durch Wärmeleitung
von den Trägerplatten
und den Halterungsplatten auf die Rahmenseiten des Gehäuses. Zur
Erhöhung
dieses Wärmeabtransportes
ist zwischen der Trägerplatte
und der Halterungsplatte eine wärmeleitende
Paste oder ein wärmeleitendes
Gel angeordnet. Dadurch werden die Wärmeübertragung drastisch mindernde Luftspalte
unterbunden.
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Um
die einfallende Sonneneinstrahlung in ihrer Effektivität zu vermindern,
hat sich überraschend herausgestellt,
daß eine
Versehung der die Außenflächen für die Anzeigeflächen der
LED-Module abdeckenden transparenten Scheiben mit einem Zweikomponenten-Glaslack,
einer aufgedampften Glaslackschicht oder mit einer aufgeklebten
Glaslackfolie zu einer deutlichen Temperaturverminderung im Innenraum
des Gehäuses
gegenüber
einer nicht mit einem Zweikomponenten-Glaslack versehenen Scheibe
führt.
Die Auftragung eines Zweikomponenten-Glaslackes auf die Außenfläche diente
bislang lediglich zur Erzielung einer kontrastreicheren Wiedergabe
der Graphiken durch die Leuchtdioden.
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Mehrere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:
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1 die
Draufsicht auf eine Seite eines Gehäuses mit beidseitiger LED-Anzeige,
in welchem u.a. der Steuerrechner und das Netzteil sowie die LED-Dioden
in Modulbauweise angeordnet sind,
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2 die
Unteransicht des Gehäuses
in Richtung des Pfeiles II von 1,
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3 die
Draufsicht des Gehäuses
in Richtung des Pfeiles III von 1,
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4 die
rechte Seitenansicht des Gehäuses
in Richtung des Pfeiles IV von 1,
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5 die
linke Seitenansicht des Gehäuses in
Richtung des Pfeiles V von 1,
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6 eine
mittige Schnittansicht durch das Gehäuse in Richtung der Pfeile
VI-VI von 3,
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7 die
Schnittansicht in Richtung der Pfeile VII-VII durch die rechte schmale
Rahmenseite von 6,
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8 die
Schnittansicht durch die linke schmale Rahmenseite gemäß den Pfeilen
VIII-VIII von 6,
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9 die
Schnittansicht durch die obere Längsrahmenseite
entlang den Pfeilen IX-IX von 6,
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10 die
Explosionsansicht in Richtung des Pfeiles X von 1,
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11 die
Explosionsansicht in Richtung der schmalen Rahmenseite gemäß dem Pfeil
XI von 1,
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12 eine
der 6 entsprechende Ansicht, jedoch mit der Anordnung
eines Peltierelementes zwischen den aufgekanteten Enden der Halterungs-
und/oder der Trägerplatte
und den metallischen Rahmenseiten des Gehäuses,
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13 die
Schnittansicht entsprechend den Pfeilen XIII-XIII von 12,
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14 die
Schnittansicht entsprechend den Pfeilen XIV-XIV von 12,
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15 die
Schnittansicht entsprechend den Pfeilen XV-XV von 12,
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16 eine
Explosionsansicht durch eine mit einem Peltierelement versehenes
Gehäuse
entsprechend den 12 bis 15 in
Richtung des Pfeiles XVI von 1,
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17 eine
Explosionsansicht eines mit einem Peltierelement versehenen Gehäuses in
Richtung des Pfeiles XVII von 1,
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18 eine
der 6 entsprechende Innenansicht eines Gehäuses, welches
mit insgesamt fünf Peltierelementen
bestückt
ist,
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19 die
Explosionsansicht in Richtung des Pfeiles XIX von 18,
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20 die
Ausschnittvergrößerung XX
von 18,
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21 eine
der 6 entsprechende Innenansicht des Gehäuses von 1 mit
einem darin angeordneten Radiallüfter
zum Wärmemengenabtransport,
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22 die
Schnittansicht entlang der Linie XXII-XXII durch den rechten Seitenrahmen
von 21,
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23 die
Schnittansicht entlang der Linie XXIII-XXIII durch den linken Seitenrahmen
von 21 mit einem die Öffnungen abdeckenden Vliesverbundstoff,
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24 die
Ansicht auf die Anzeigefläche
eines Gehäuses
gemäß der Ausführungsform
der 21 bis 23,
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25 die
Unteransicht in Richtung des Pfeiles XXV von 24,
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26 die
Schnittansicht in Richtung der Pfeile XXVI-XXVI von 24,
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27 die
rechte Seitenansicht in Richtung des Pfeiles XXVII von 24,
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28 die
linke Seitenansicht in Richtung des Pfeiles XXVIII von 24,
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29 die
Ausschnittvergrößerung XXIX von 26 durch
den Öffnungsbereich
einer schmalen Rahmenseite und
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30 die
Ansicht von 1 und 24 mit einer
LED-Anzeige für
den öffentlichen
Personennahverkehr.
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Die
Vorrichtung 1 besteht gemäß den 1 bis 5 aus
einem schmalen, umlaufenden Rahmen 2a eines Gehäuses 2,
das sich aus insgesamt zwei Längsrahmenseiten 3, 4 sowie
zwei schmalen Rahmenseiten 5, 6 zusammensetzt.
Der Rahmen 2a kann selbstverständlich auch dreieckig, quadratisch oder
mehreckig sein. Die Rahmenseiten 3, 4, 5, 6 sind
entweder über
Winkel zusammengeschraubt, zusammengeklebt oder zusammengeschweißt, was für die vorliegende
Erfindung irrelevant ist. An der unteren Längsrahmenseite 4 sind
zwei wasserdichte Steckdosen 7, 8 angeordnet,
von denen die eine mit einer elektrischen Datenversorgungsleitung
und die andere mit einer elektrischen Energieversorgungsleitung
zu kuppeln ist.
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Wesentlich
ist noch, daß die
Breite B der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 beispielsweise
nur bis ca. 35 mm betragen kann, weil sich demzufolge in dem dadurch
bedingten kleinen Innenraum 2b viel rascher Wärmemengen
aufstauen. Im Innenraum 2b des Gehäuses 2 (s. 6)
ist im oberen Teil des Gehäuses 2 gestrichelt
umrahmt als Blocksymbol der Steuerrechner 11 und im unteren
Teil des Gehäuses 2 ein
ebenfalls als Blocksymbol gestrichtelt ein umrahmtes Netzteil 12 angedeutet.
Außerdem
befinden sich im Innenraum 2b des Gehäuses 2 entweder direkt
mit den beiden transparenten Scheiben 9, 10 an der
Außenseite
verklebt oder mit diesen unverklebt in der gleichen Größe wie die
transparenten Scheiben 9, 10 rasterförmig in
Modulbauweise zusammengesetzte Leuchtdioden, welche die LED-Anzeigen 13, 14 (s. 10 und 11)
bilden. Außerdem
können sich
im Innenraum 2b des Gehäuses 2 noch
Minikameras, Sensoren, Empfangs-Sendeeinheiten, Mikrofone und Lautsprecher
befinden.
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Der
Steuerrechner 11, das Netzteil 12 sowie die LED-Anzeigen 13, 14 sind
von Strom durchflossen, der zu einer entsprechenden Wärmeentwicklung
führt.
Je schneller der Steuerrechner 11 ist, desto höher ist
auch dessen Wärmeerzeugung.
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Hinzu
tritt die Wärmeeinwirkung
durch Sonnenstrahlen. Da die Vorrichtung 1 in aller Regel
senkrecht zur Bodenfläche
aufgeständert
oder aufgehängt
ist, treffen in den Winter- und Frühjahrsmonaten bei flach über den
Horizont streichender Sonne deren Sonnenstrahlen senkrecht oder
nahezu senkrecht auf die transparenten Scheiben 9, 10.
Im Gegensatz dazu steht die Sonne in den Sommermonaten relativ hoch über der
Oberfläche,
das heißt
oberhalb der oberen Rahmenseite 3 von 1 der
Vorrichtung 1. Beim Auftreffen der Sonnenstrahlen auf die
transparenten Scheiben 9, 10 wird das UV-Licht in
langwelliges Infrarot-Licht umgewandelt, welches zu einer Temperaturerhöhung im
Innenraum 2b des Gehäuses 2 bis
zu 70 °C
führen
kann. Wenn sich die damit einhergehenden Wärmemengen im Innenraum 2b des
Gehäuses 2 aufstauen,
führt dies
nicht nur zu einer erheblichen Beeinträchtigung des Steuerrechners 11 und
des Netzteiles 12, sondern auch der Leuchtdioden der LED-Anzeigen 13, 14,
deren Helligkeit drastisch herabgesetzt wird. Damit nimmt der Kontrast
der Anzeigeflächen
deutlich ab. Hier schafft nun die Erfindung Abhilfe, indem sie mit
mehreren Einrichtungen zum effektiven Wärmemengenabtransport aus dem
Innenraum 2b des Gehäuses 2 zur äußeren Umgebung
versehen ist.
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Gemäß 6 ist
der Steuerrechner 11 auf einer Halterungsplatte 15 und
das Netzteil 12 auf einer weiteren Halterungsplatte 16 befestigt.
Auf diesen Halterungsplatten 15, 16 sind auch
die Trägerplatten 13b, 14b der
LED-Anzeigen 13, 14 befestigt.
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Um
nicht die Wärmemengen
vom Steuerrechner 11 und vom Netzteil 12 auf ein
und derselben Halterungsplatte 15 oder 16 ableiten
zu müssen,
sind vorteilhaft gemäß den 10 und 11 auf
jeder Seite des Gehäuses 2 je
zwei Halterungsplatten 15, 16 angeordnet. Dadurch
können
beispielsweise auf der einen Seite der Steuerrechner 11 mit
der Halterungsplatte 15 und gleichzeitig damit auch die
Trägerplatten 13b der
LED-Anzeige 13 verbunden werden und zugleich auch mit der
darunter befindlichen Halterungsplatte 16. Auf der gegenüberliegenden Seite
kann das Netzteil 12 mit der Halterungsplatte 16 und
die zugeordnete LED-Anzeige 14 mit der Trägerplatte 14b sowohl
mit der ihr zugeordneten Halterungsplatte 16 als auch mit
der Halterungsplatte 15 wärmeleitend zu einer Einheitsplatte 17 gekoppelt werden.
Die oberen Halterungsplatten 15 sind gemäß den 6 bis 11 an
den drei Seiten 18, 19, 20 und die unteren
Halterungsplatten 16 ebenfalls an drei Seiten, nämlich 21, 22 und 23 aufgekantet.
Diese aufgekanteten Enden sind mit drei Seiten 3-6 des gleichfalls
aus Aluminium oder Kupfer bestehenden Rahmens 2a des Gehäuses 2 wärmeleitend
gekoppelt, so, wie es am anschaulichsten aus 6 entnommen
werden kann. Dabei liegen die aufgekanteten Enden 18-20 der
im Gehäuse 2 obenliegenden Halterungsplatten 15 an
den Rahmenseiten 5, 3, 6 an, wohingegen
die im unteren Teil des Gehäuses 2 angeordneten
aufgekanteten Enden 21 bis 23 der Halterungsplatten 16 an
den Rahmenseiten 5, 4, 6 anliegen.
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Diese
aufgekanteten Enden 18-23 der Halterungsplatten 15, 16 liegen
an den Innenseiten der Rahmenseiten 3-6 über eine
generell mit 24 bezeichnete Wärmeleitpaste oder ein Wärmeleitgel
in wärmeleitendem
Kontakt an, wodurch die Wärmeübertragung
mindernde Luftspalte unterbunden werden. Um den Wärmeübergang
in diesen Bereichen durch Vergrößerung der
Kontaktflächen
noch zu erhöhen, werden
die einander zugekehrten Flächen,
nämlich die
Innenflächen
der Rahmenseiten 3-6 einerseits und die mit ihnen
kontaktierenden Flächen
der aufgekanteten Enden 18-23 andererseits mit
im Querschnitt zickzackförmigen
Berippungen versehen, die verzahnend formschlüssig ineinandergreifen.
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Außerdem sind
vorteilhaft sämtliche
Außenseiten
der Rahmenseiten 3-6 mit einer Berippung 25 versehen,
die beim lösbaren
Zusammenbau des Gehäuses 2 lediglich
an den Eckenbereichen zur Anbringung von hier nicht interessierenden
Schrauben und/oder Winkeln ausgespart sein kann, aber nicht muß, z.B.
bei zusammengeschweißten
Rahmenseiten 3-6. Auch bei einem zusammengeklebten
Gehäuse 2 werden
die Rippen 25 vorteilhaft durchgehend angeordnet.
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Dieser
auf Wärmeleitung,
Wärmestrahlung und
auf der Außenseite
des Gehäuses 2 auch
auf Konvektion beruhender Wärmeabtransport
kann noch dadurch erhöht
werden, daß die
sich aus einzelnen LED-Modulen 13a, 14a zusammensetzenden LED-Anzeigen 13, 14 mit
ihren Steuerhalbleitern mittels einer wärmeleitenden, doppelseitig
klebenden Folie (hier nicht dargestellt) mit einer Platine (hier gleichfalls
nicht dargestellt) aus auf Aluminium oder Kupfer bestehende Kühlkörper 13b, 14b befestigt sind,
die über
in letztere 13b, 14b eingelassene und daran gehalterte
Gewindebolzen 26 mit der jeweils zugeordneten Halterungsplatte 15, 16 (s. 10 und 11)
zu einer kompakten Einheitsplatte 17 verschraubt sind.
Dabei kann selbstverständlich
zwischen den Trägerplatten 13b, 14b und
den jeweils zugeordneten Halterungsplatten 15, 16 gleichfalls zur
Vermeidung von Luftspalten eine äußerst gut wärmeleitende
Paste oder Gel 24 angeordnet werden.
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Der
vorbeschriebene Wärmeabtransporteffekt
der mit aufkanteten Enden 18-23 versehenen Halterungsplatten 15, 16 mit
den Trägerplatten 13b, 14b ist äußerst effektiv
und für
die meisten Einsatzfälle
bislang auch ausreichend.
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Jedoch
ist zu befürchten,
daß mit
steigenden Leistungen der Steuerrechner 11 und damit einhergehend
auch des Netzteiles 12 die abzutransportierenden Wärmemengen
im Innenraum 2b weiter ansteigen. Um auch solchen Situationen
gerecht zu werden, ist nach einer ersten Ausführungsform gemäß den 12 bis 17 eine
jede Halterungsplatte 15, 16 und/oder eine jede
Trägerplatte 13b, 14b mit
der Kühlseite 27 mindestens
eines Peltierelementes 28 verbunden, dessen Warmseite 29 mit mindestens
einer metallischen Rahmenseite 3-6 des Gehäuses 2 in
wärmeleitender
Verbindung steht. Zwischen der Kühlseite 27 einerseits
und den angrenzenden aufgekanteten Enden 18-23 andererseits
sowie zwischen der Warmseite 29 und den angrenzenden Innenseiten
der Rahmenseiten 3-6 ist vorteilhaft zur Vermeidung
von Luftspalten je eine Wärmeleitpaste
bzw. ein Wärmeleitgel 24 angeordnet.
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Durch
diese Wärmeleitpaste 24 können nicht nur
Luftspalte vermieden, sondern auch eine äußerst effektive Wärmeübertragung
erzielt werden.
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Da
das Peltierelement 28 je nach geforderter Kühlleistung
einen entsprechenden Stromverbrauch erfordert, wird vorteilhaft
zwischen der Stromzufuhr zu den Peltierelementen 28 ein
von der Innentemperatur im Innenraum 2b des Gehäuses 2 gesteuerter Schalter
vorgesehen, der bei Bedarf den Stromkreis schließt und nach entsprechender
Abkühlung
entsprechend unterbricht. Aus Übersichtsgründen wurde
auf die zeichnerische Darstellung dieser aus dem Stand der Technik
bei anderen Radiallüftern
bekannten Maßnahme
verzichtet.
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Ansonsten
sind mit den 1 bis 11 übereinstimmende
Teile mit identischen Bezugsziffern bezeichnet.
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Eine
zweite Ausführungsform
einer zusätzlichen
Kühlung
des Innenraumes 2b des Gehäuses 2 ist in den 18 bis 20 in
Form einer Heat Pipe (Kühlrohr) 30 dargestellt.
Dabei ist jede Halterungsplatte 15, 16 und/oder
Trägerplatte 13b, 14b mit
dem Verdampferteil 31 mindestens einer Heat Pipe (Kühlrohr)
wärmeleitend
gekoppelt. Im vorliegenden Fall ist die Halterungsplatte 15 und/oder
die Trägerplatte 13b, 14b mit
dem Verdampferteil 31 von zwei Heat Pipes 30 gekoppelt,
wohingegen die Halterungsplatte 16 und/oder die Trägerplatten 13b, 14b und
das Netzteil 12 mit dem Verdampferteil 31 von
insgesamt drei Heat Pipes 30 gekoppelt sind. Das Kondensatorteil 32 einer
jeden Heat Pipe 30 ist entweder ganz oder teilweise mit
einer Rahmenseite, hier der Rahmenseite 3 des Gehäuses 2,
wärmeleitend
gekoppelt und/oder mit einem durch diese Rahmenseite 3 geführtes beripptes
Plattenelement 33 mit großer Wärmeübertragungsfläche 34 wärmeleitend
verbunden. Die Kopplung erfolgt im vorliegenden Fall, wie am anschaulichsten
aus 20 hervorgeht, mittels einer Verschraubung 35,
oder in anderen Worten, das Kondensatorteil 32 der Heat
Pipe 30 ist mit einem Außengewinde 36 und
das Plattenelement 33 mit der großen Wärmeübertragungsfläche 34 mit
einer Sackbohrung mit Innengewinde 37 versehen, auf welches unter
Zwischenlegung einer wärmeleitenden
Paste (hier nicht dargestellt) das Plattenelement 33 fest
aufgeschraubt wird.
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Das
Plattenelement 33 mit seiner großen Wärmeübertragungsfläche 34 wird
von der Außenluft als
sekundärem
Kühlmittel
umspült,
wodurch eine direkte Wärmeableitung
aus dem Kondensatorteil 32 erfolgt. Infolgedessen tropft
das auskondensierte, primäre
Kühlmittel
im Innenraum 38 der Heat Pipe 30 in Pfeilrichtung 39 unter
seiner Schwerkraft nach unten in das Verdampferteil 31 zurück, in welchem
der Verdampfungsprozeß erneut
beginnt. Da mit einem Verdampfungsprozeß über ein entsprechendes primäres Kühlmittel
mit niedrigem Siedepunkt, beispielsweise mit Methanol, Dichlormethan
oder Chloroform, eine erheblich größere Wärmemenge als mit jedem flüssigen Kühlmittel
abgeführt
werden kann, erweist sich diese An des zusätzlichen Wärmeabtransports als äußerst effektiv
und zudem noch ohne jeden zusätzlichen
Stromverbrauch. Dabei sind die Verdampferteile 31 der Heat
Pipes 30 unter Zwischenlegung einer wärmeleitenden Paste in Halterungstaschen 40 der
Halterungsplatten 15, 16 angeordnet.
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Ansonsten
sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel
mit den 1 bis 11 übereinstimmende
Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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Eine
dritte Ausführungsform
einer zusätzlichen
Kühleinrichtung
im Innenraum 2b des Gehäuses 2 ist
in den 21 bis 29 dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist im Innenraum 2b des Gehäuses 2 zwischen den
Halterungsplatten 15, 16 auf der linken oder rechten
Seite des Gehäuses 2 ein Radiallüfter 41 (s. 21)
angeordnet und in an sich bekannter Weise mindestens zwei gegenüberliegende
Rahmenseiten, hier die Rahmenseiten 5, 6 (s. 24, 27 und 28),
mit mindestens einer Öffnung 42 versehen,
die von einem Gitter 43 mit einem Vliesverbundstoff 44 abgedeckt
sind, der wasserdicht, aber luftdurchlässig ist. Dadurch kann je nach
Drehrichtung des Radiallüfters 41 in
eine der beiden Pfeilrichtungen des Doppelpfeiles 45 gemäß 21 Luft
durch die eine Öffnung 42 in
der Rahmenseite 5 angesaugt und durch die Öffnung 42 in der
Rahmenseite 6 aus dem Innenraum 2b des Gehäuses 2 herausgedrückt werden.
Hierbei wird die Stromzufuhr zum Elektromotor, der den Radiallüfter 41 antreibt,
gleichfalls vorteilhaft in Abhängigkeit
von der Temperatur im Innenraum 2b des Gehäuses 2 von
einem nicht dargestellten temperaturgesteuerten Schalter zu- und
abgeschaltet.
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Die
Schnittbilder gemäß den 22 und 23 und 29 verdeutlichen
den Aufbau der Durchtrittsöffnungen 42.
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Ansonsten
sind mit den vorbeschriebenen Figuren übereinstimmende Teile mit gleichen
Bezugsziffern bezeichnet. Ferner sind all diejenigen Teile nicht
mit Bezugsziffern belegt, die für
die erfindungsrelevante Abführung
der Wärmeübertragung keine
Rolle spielen, weil es bezüglich
des Gegenstandes dieser Erfindung nicht darauf ankommt, ob ein Gehäuse 2 aus
einzelnen Rahmenseiten 3-6 zusammengeschraubt,
verklebt, verschweißt
oder sonstwie zusammengebaut ist.
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Einen
weiteren Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt die 30.
Trotz der sehr schmalen Breite B des Gehäuses 2 und damit des
Innenraumes 2b kann eine voll graphikfähige Anzeigefläche 13, 14 auf
beiden Seiten der Vorrichtung 1 genutzt werden. Um bei
Temperaturerhöhungen
im Innenraum 2b des Gehäuses 2 die
Graphik 46 kontraststark zu erhalten, bevor der zusätzliche
Wärmeabtransport
und damit eine noch effektivere Kühlung im Innenraum 2b bei
Zuschalten des Peltierelementes 28, des Radiallüfters 41 oder
durch die Effizienz der Heat Pipes 30 einsetzt, werden
vorteilhaft die Außenflächen 9a, 10a der
transparenten Scheiben 9, 10, die aus Glas oder
Acrylharz bestehen, mit einem aufgesprühten oder aufgestrichenen Zweikomponenten-Glaslack versehen.
Dieser Zweikomponenten-Glaslack hat nicht nur eine kontraststärkere Wiedergabe
der Graphik 46 zur Folge, sondern in überraschender Weise übt er auch
eine wärmedämmende Wirkung
bezüglich
der UV-Strahlen der Sonne und deren Durchdringungskraft aus. Somit
ist mit der Aufsprühung
des Zweikomponenten-Glaslackes auch eine wärmedämmende Wirkung verbunden.
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Der
Kern der Erfindung ist einerseits in der permanenten und aktiven
Kühlung
durch Wärmeleitung
und Strahlung über
die aufgekanteten Enden 18-23 der Halterungsplatten 15, 16 und/oder
der Trägerplatten 13b, 14b zu
sehen. Dabei versteht es sich, daß selbstverständlich auch
die Trägerplatten 13b, 14b für die LED-Module 13a, 14a mit
aufgekanteten Enden versehen werden können. Dadurch wird nicht nur
die Wärmeübertragungsfläche, sondern
auch die Wärmeaufnahmekapazität der von
den Trägerplatten 13b, 14b und
den Halterungsplatten 15, 16 gebildeten Einheitsplatten 17 erhöht.
-
Der
weitere Kernpunkt der Erfindung ist die wahlweise (Radiallüfter 41 oder
Peltierelement 28) oder automatische Zuschaltung (Heat
Pipe 30) einer zusätzlichen
Kühleinrichtung.
Sämtliche
zusätzlichen Kühleinrichtungen 28, 30, 41,
die auch miteinander kombiniert werden können, sowie die aufgekanteten Enden 18-23 von
Halterungsplatten 15, 16 oder Trägerplatten 13b, 14b können ohne
weiteres bei jedem anderen Gehäuse
ebenfalls Verwendung finden. Aus diesem Grunde kommt es bei dieser
Erfindung nicht auf die spezifische Art oder die Montage des Gehäuses 2 der
Vorrichtung 1 an.
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 2a
- Rahmen
des Gehäuses 2
- 2b
- Innenraum
des Gehäuses 2
- 3,
4, 5, 6
- Rahmenseiten
- 7,
8
- Steckdosen
- 9,
10
- transparente
Scheiben
- 9a,
10a
- Außenfläche der
Scheiben 9, 10
- 11
- Steuerrechner
- 12
- Netzteil
- 13,
14
- LED-Anzeigen
- 13a,
14a
- LED-Module
- 13b,
14b
- Trägerplatten
- 15,
16
- Halterungsplatten
- 17
- Einheitsplatte
- 18-23
- aufgekantete
Enden
- 24
- Wärmeleitpaste
- 25
- Berippung
- 26
- Gewindebolzen
- 27
- Kühlseite
- 28
- Peltierelement
- 29
- Warmseite
- 30
- Heat
Pipe
- 31
- Verdampferteil
- 32
- Kondensatorteil
- 33
- Plattenelement
- 34
- Wärmeübertragungsfläche
- 35
- Verschraubung
- 36
- Außengewinde
- 37
- Innengewinde
- 38
- Innenraum
der Heat Pipe
- 39
- Pfeil
- 40
- Halterungstasche
- 41
- Radiallüfter
- 42
- Öffnung
- 43
- Gitter
- 44
- Vliesverbundstoff
- 45
- Doppelpfeil
- 46
- Graphik
- B
- Gehäusebreite