DE19842561C2 - Gehäuse zur Aufnahme elektrischer und/oder elektronischer Baueinheiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme elektrischer und/oder elektro­ nischer Baueinheiten mit einem geschlossenen Gehäusekorpus und einem Kühlgerät, das einen Verdampfer und einen Kondensatsammler aufweist, der die sich am Verdampfer niederschlagende Feuchtigkeit aufnimmt, wobei der Ver­ dampfer an einem flächigen Grundkörper angeordnet ist, und wobei der flächige Grundkörper im Innenraum des Gehäusekorpusses gehalten ist.

Ein derartiges Gehäuse ist aus der US 5,457,603 bekannt.

In diesem Dokument ist ein Gehäuse zur Aufnahme elektrischer Baueinheiten beschrieben. Das Gehäuse weist einen allseits geschlossenen Gehäusekorpus und ein Kühlgerät auf. Das Kühlgerät besitzt einen Verdampfer und einen Kon­ densatsammler. Der Verdampfer ist an einem flächigen Grundkörper angeordnet, der im Innenraum des Gehäusekorpusses gehalten ist. Der Grundkörper wird mittels des Verdampfers gekühlt. Damit kann sich die im Gehäusekorpus-Innen­ raum befindliche Luftfeuchtigkeit am Grundkörper absetzen. Unter Schwerkraft­ einwirkung fließt dann die gesammelte Luftfeuchtigkeit einer Kondensatrinne zu. Die Kondensatrinne ist an ein Rohrleitungssystem angeschlossen, über das das gesammelte Kondensat aus dem Gehäusekorpus-Innenraum abgeleitet werden kann. Nachteilig ist bei dieser Anordnung, dass der flächige Grundkörper relativ weit in den Innenraum des Gehäusekorpus vorsteht und dort wertvollen In­ stallationsraum einnimmt.

Aus der DE 197 12 474 C1 ist ein Kühlgerät für einen Schaltschrank bekannt, das ein mit Ansaugöffnung und Austrittsöffnung versehenes Gehäuse aufweist. In Strömungsrichtung vor der Austrittsöffnung ist ein Tropfenabscheider für die in der Kühlluft enthaltenen Tropfen angeordnet. Dieses Kühlgerät kann als Einheit in dem Innenraum eines Schaltschrankes montiert werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse der im Oberbegriff des Patentanspru­ ches 1 erwähnten Art zu schaffen, bei dem das Kühlgerät einfach zu installieren ist und eine platzsparende Bauweise aufweist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Demgemäss ist vorgesehen, dass der flächige Grundkörper zusammen mit dem Verdampfer auf einer Montageplatte befestigt ist. Die Montageplatte wird an dem Gehäusekorpus als austauschbare Seitenverkleidung oder Teil-Seitenver­ kleidung angebracht. Damit ist die Montageplatte Teil der Außenumhüllung des Gehäusekorpus. Dies ermöglicht eine platzsparende Bauweise. Darüber hinaus lässt sich das erfindungsgemässe Kühlgerät auch einfach an einem Gehäusekor­ pus nachrüsten, wozu lediglich eine bestehende Seitenwand des Gehäuses abgebaut und gegen das Kühlgerät ausgetauscht werden muss.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist es vorgese­ hen, dass der Grundkörper von einer Platte gebildet ist, die eine hohe Wärme­ leitfähigkeit besitzt, dass auf die Oberfläche der Platte eine Kühlmittelleitung mehrfach gewendelt in wärmeleitendem Kontakt aufgebracht ist, um den Ver­ dampfer zu bilden. Über die Kühlmittelleitung wird der Grundkörper großflächig gekühlt. Es ergibt sich also eine gekühlte Platte, an der sich zur effektiven Schaltschrankenfeuchtung die Luftfeuchtigkeit großflächig niederschlagen kann.

Nach einer möglichen Erfindungsvariante ist es vorgesehen, dass der Konden­ satsammler eine Auffangrinne aufweist, an die ein Befestigungsabschnitt ange­ formt ist, mittels dem die Auffangrinne in Schwerkraftrichtung unterhalb des Verdampfers an dem flächigen Grundkörper befestigt ist, und dass die Auffang­ rinne einen Ablauf aufweist, über den das gesammelte Kondensat aus dem Innenraum des Gehäusekorpusses ausleitbar ist.

Bevorzugterweise ist das Kühlgerät mit seinen einzelnen Komponenten als Baueinheit zusammengefaßt, die im Bedarfsfall an oder im Gehäuse montiert werden kann.

Zur Schaffung einer solchen Baueinheit kann beispielsweise die Montageplatte, die den Grundkörper und den Verdampfer hält, ein Aufnahmegehäuse tragen, in dem ein Kompressor eingestellt ist. Um den Kompressor für Servicearbeiten zugänglich zu halten, kann das Aufnahmegehäuse auch mit einer Abdeckung verschlossen sein. Wie bereits vorstehend erwähnt, kann die Montageplatte als Teil der Seitenverkleidung ausgestaltet sein. Denkbar ist es jedoch auch, dass die Montageplatte vollständig im Gehäuse-Innenraum untergebracht ist und dass inbesondere auch an der Montgeplatte elektrische oder elektronische Bauein­ heiten befestigt sind.

Um vor allem bei Kleingehäusen den verfügbaren Installationsraum innerhalb des Gehäusekorpusses durch das Klimagerät nicht zusätzlich zu befrachten, kann es vorgesehen sein, daß das Aufnahmegehäuse für den Kompressor zunmindest teilweise außerhalb des Innenraumes des Gehäusekorpusses angeordnet ist.

An der Montageplatte kann auch der Verflüssiger des. Kühlgerätes befestigt sein. Dieser läßt sich dabei so anordnen, daß er im Bereich der Gehäuseaußen­ seite angeordnet ist. Damit der Verflüssiger vor mechanischen Einwirkungen geschützt ist, kann eine Abdeckhaube an der Montageplatte fixiert werden.

Um große Kondensationsflächen im Gehäusekorpus-Innenraum zur Verfügung zu stellen, ist es nach einer möglichen Erfindungsvariante vorgesehen, daß der flächige Grundkörper, der den Verdampfer und/oder den Verflüssiger trägt, mittels Distanzelementen beabstandet zu der Oberfläche der Montageplatte ge­ halten ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Kühlgerät in perspektivischer Explosionsdarstellung und

Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 in teilweise zusammengebautem Zus­ tand.

In der Fig. 1 ist ein Kühlgerät dargestellt, daß eine Halterung 10 besitzt. Die Halterung 10 dient zur Aufnahme der einzelnen Komponenten des Kühlgerätes.

Dazu weist die Halterung 10 eine Montageplatte 14 auf, in die mehrere Bohrun­ gen 15 und 16 eingearbeitet sind. Die Montageplatte 14 trägt ein einseitig geöffnetes Aufnahmegehäuse 11. Der Boden dieses Aufnahmegehäuses 11 ist mit einem Durchbruch 12 versehen. Auf dem Boden ist ein Kompressor 19 aufgestellt. Die offene Seite des Aufnahmegehäuses 11 ist von einem rahmenartigen Flansch 13 umgeben. Der Flansch 13 geht in die Montageplatte 14 über.

An der Montageplatte 14 kann vorderseitig ein Verdampfer 30 befestigt wer­ den. Der Verdampfer 30 weist einen plattenartigen Grundkörper 31 aus Metall auf. Auf die Vorderseite des Grundkörpers 31 ist eine Kühlmittelleitung 33 auf­ gebracht. Die Kühlmittelleitung 33 steht in wärmeleitendem Kontakt mit dem Grundkörper 31. Der Kühlmittelleitung 33 ist auch ein Temperaturfühler 35 zugeordnet, über den die Funktion des Kühlgerätes überwacht werden kann. An die Kühlmittelleitung 33 ist eine Zuleitung 34 angeschlossen, die mit dem Kom­ pressor 19 verbunden ist. Der Grundkörper 31 ist in seinen Eckberei­ chen mit Bohrungen 32 versehen. Diese Bohrungen 32 sind fluchtend zu den Bohrungen 16 der Montageplatte 14 angeordnet. Zwischen der Monta­ geplatte 14 und dem Grundkörper 31 werden Distanzelemente 17 eingesetzt. An dem Verdampfer 30 ist ein Kondensatsammler 20 angebracht Der Kondensatsammler 20 ist aus einem Blechzuschnitt gefertigt. Er weist einen Befestigungsabschnitt 21 auf, der von zwei Bohrungen 22 durchdrungen ist. Der Befestigungsabschnitt 21 trägt eine mehrfach gekantete Auffangrinne 23. Die Auffangrinne 23 mündet in einen Ablauf 24, der vorliegend von einem Schlauch gebildet ist. Die Auffangrinne 23 kann mit dem Befestigungsabschnitt 21 an dem Verdampfer 30 befestigt werden. Hierzu werden die Bohrungen 22 des Befestigungsabschnittes 21 fluchtend zu den Bohrungen 32 der Grundein­ heit 31 angeordnet. Zur Fixierung des Verdampfers 30 und des daran angebau­ ten Kondensatsammlers 20 werden Befestigungsschrauben 18 durch die Boh­ rungen 32 des Grundkörpers 31 und die Bohrungen 16 der Montageplatte 14 sowie durch die Distanzelemente 17 hindurchgesteckt. An den beiden unteren Ecken der Grundeinheit 31 sind die Befestigungsschrauben 18 auch durch die Bohrungen 22 des Kondensatsammlers 20 hindurchgeschoben.

An der Rückseite der Montageplatte 14 kann ein Verflüssiger 40 angebaut wer­ den. Der Verflüssiger 40 ist baugleich mit dem Verdampfer 30. Er weist ebenso einen Grundkörper 41 auf, auf den eine gewendelte Kühlmittelleitung 44 aufge­ bracht ist. In den Eckbereichen des Grundkörpers 41 sind Bohrungen 43 vorge­ sehen. Zur Befestigung des Verflüssigers 40 werden Distanzelemente 1-7 auf die Befestigungsschrauben 18, die bereits durch die Bohrungen 16 hindurchge­ schoben sind, aufgesetzt. Anschließend läßt sich die Grundeinheit 41 mit ihren Bohrungen 43 auf die Befestigungsschrauben 18 aufschieben. Die Befestigungs­ schrauben 18 können dann mit Muttern 45 gekontert werden. Damit sind dann der Verdampfer 30, der Verflüssiger 40 und der Kondensatsammler 20 an der Montageplatte 14 festgelegt. Wie die Fig. 1 erkennen läßt, besitzt der Verflüssi­ ger 40 eine Ableitung 42, die an den Kompressor 19 angeschlossen ist.

In der Fig. 2 sind der montierte Verdampfer 30 und der montierte Verflüssiger 40 dargestellt. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich ist, ist auch der Ablauf 24 durch den Durchbruch 12 des Aufnahmegehäuses 11 hindurchgesteckt. Der Ablauf 24 mündet in ein Auffanggefäß 64.

Wie die Fig. 2 weiter erkennen läßt, kann das Aufnahmegehäuse 11 mit einer Abdeckung 60 verschlossen werden. Die Abdeckung 60 weist Bohrungen 61 auf. Durch diese Bohrungen 61 können Befestigungsschrauben hindurchge­ steckt und in die Bohrungen 15 der Montageplatte 14 eingeschraubt werden. Die Befestigungsschrauben 62 sind als selbstschneidende Schrauben ausgebil­ det, die sich ihre Gewinde in die Bohrungen 15 einschneiden. Die Abdeckung 60 ist weiterhin mit Ausschnitten 63 versehen. Über diese Ausschnitte 63 kön­ nen der Ablauf 24 und die Zuleitung 34 in den Innenraum des Aufnahmege­ häuses 11 eingeführt werden.

Damit der Verflüssiger 40 vor mechanischen Einflüssen geschützt ist, wird eine Abdeckhaube 50 verwendet. Die Abdeckhaube 50 weist eine vertikale Wan­ dung 51 auf, von der rechtwinklig zwei vertikale Seitenteile 52 abgebogen sind. Von der Wandung 51 ist auch eine horizontale Deckwand 56 im stumpfen Win­ kel abgebogen. Die Deckwand 56 und die Seitenwände 51 laufen in einem Be­ festigungsflansch 53 aus. Der Befestigungsflansch 53 ist mit Bohrungen 54 ver­ sehen. Durch diese Bohrungen 54 können Befestigungsschrauben 46 eingeführt und in die Bohrungen 15 der Montageplatte 14 eingeschraubt werden. An ihrem unteren horizontalen Rand ist die Abdeckhaube 50 mit einer Abkantung 45 ver­ sehen. Die Abkantung 55 steht in Richtung auf die Montageplatte 40 von der Wandung 51 vor. Zwischen der Abkantung 55 und den vertikalen Seitenteilen 52 ist eine Durchtrittsöffnung gebildet. Durch diese steht der Verflüssiger 40 mit der Umgebung in Verbindung.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Klimagerät kann mittels der Montageplatte als Baueinheit vormontiert werden. Diese Baueinheit läßt sich an ein Gehäuse anbauen, in dessen Innenraum elektrische und/oder elektronische Baueinheiten gehalten sind. Die Montageplatte 14 wird dabei zum Teil der Seitenverkleidung des Gehäuses. Der Verdampfer 30 ist dann im Innenraum des Gehäusekor­ pusses; der Verflüssiger 40 außerhalb des Gehäusekorpusses gehalten. Beim Betrieb des Kühlgerätes wird der Grundkörper 31 des Verdampfers 30 auf ei­ nem niedrigen Temperaturniveau gehalten. Hierdurch kann auch der Innenraum des Gehäuses gekühlt werden. Zusätzlich dient der Verdampfer 30 als Entfeuch­ tungseinheit. Die Luftfeuchtigkeit im Gehäuse-Innenraum schlägt sich an dem Verdampfer 30 nieder. Aufgrund der Schwerkrafteinwirkung fließt das so gebil­ dete Kondensat in die Auffangrinne 23 des Kondensatsammlers 20. Das Kondensat kann aus der Auffangrinne 23 über den Ablauf 24 aus dem Gehäuse- Innenraum abgeleitet und in das Auffanggefäß 64 eingebracht werden.

Claims (7)

1. Gehäuse zur Aufnahme elektrischer und/oder elektronischer Baueinheiten mit einem geschlossenen Gehäusekorpus und einem Kühlgerät, das einen Verdampfer und einen Kondensatsammler aufweist, der die sich am Verdampfer niederschlagende Feuchtigkeit aufnimmt, wobei der Ver­ dampfer an einem flächigen Grundkörper angeordnet ist, und wobei der flächige Grundkörper im Innenraum des Gehäusekorpusses gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Grundkörper (31) zusammen mit dem Verdampfer (30) auf einer Montageplatte (14) befestigt ist, die an dem Gehäusekorpus als Seitenverkleidung oder Teil-Seitenverkleidung angebracht ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (31) von einer Platte gebildet ist, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt, dass auf die Oberfläche der Platte eine Kühlmittelleitung (33) mehrfach gewendelt in wärmeleitendem Kontakt aufgebracht ist um den Verdamp­ fer (30) zu bilden.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensatsammler (20) eine Auffangrinne (23) aufweist, an die ein Befestigungsabschnitt (21) angeformt ist, mittels dem die Auffang­ rinne (23) in Schwerkraftrichtung unterhalb des Verdampfers (30) an dem flächigen Grundkörper (31) befestigt ist, und dass die Auffangrinne (23) einen Ablauf (24) aufweist, über den das ge­ sammelte Kondensat aus dem Innenraum des Gehäusekorpusses ausleit­ bar ist.

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (14) die den Grundkörper (31) und den Ver­ dampfer (30) hält ein Aufnahmegehäuse (11) trägt, in dem ein Kom­ pressor (19) eingestellt ist, und dass das Aufnahmegehäuse (11) mit einer Abdeckung (60) verschließbar ist.

5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmegehäuse (11) für den Kompressor (19) zumindest teil­ weise außerhalb des Innenraumes des Gehäusekorpusses angeordnet ist.

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Montageplatte (14) auf ihrer einen Seite den Grundkörper (31) mit dem Verdampfer (30) und auf der der Gehäuse-Außenseite zugeord­ neten Seite einen Verflüssiger (40) trägt, und
dass der Verflüssiger (40) mittels einer Abdeckhaube (50) überdeckt ist.

7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Grundkörper, der den Verdampfer (30) und/oder den Verflüssiger (40) trägt mittels Distanzelementen (17) beabstandet zu der Oberfläche der Montageplatte (14) gehalten ist.