DE202016100557U1 - Entfeuchtungsvorrichtung für ein Gehäuse - Google Patents
Entfeuchtungsvorrichtung für ein Gehäuse Download PDFInfo
- Publication number
- DE202016100557U1 DE202016100557U1 DE202016100557.4U DE202016100557U DE202016100557U1 DE 202016100557 U1 DE202016100557 U1 DE 202016100557U1 DE 202016100557 U DE202016100557 U DE 202016100557U DE 202016100557 U1 DE202016100557 U1 DE 202016100557U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- dehumidifying
- housing
- chamber
- dehumidifying device
- membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 4
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 4
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 2
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 241000530268 Lycaena heteronea Species 0.000 description 1
- 239000004775 Tyvek Substances 0.000 description 1
- 229920000690 Tyvek Polymers 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- UETZVSHORCDDTH-UHFFFAOYSA-N iron(2+);hexacyanide Chemical compound [Fe+2].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] UETZVSHORCDDTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/26—Polyalkenes
- B01D71/261—Polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/268—Drying gases or vapours by diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/08—Flat membrane modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/26—Polyalkenes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
- B01D71/36—Polytetrafluoroethene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/66—Polymers having sulfur in the main chain, with or without nitrogen, oxygen or carbon only
- B01D71/68—Polysulfones; Polyethersulfones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/10—Oxidants
- B01D2251/108—Halogens or halogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/30—Alkali metal compounds
- B01D2251/306—Alkali metal compounds of potassium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
- B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/606—Carbonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
- B01D2253/108—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/20—Specific housing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/20—Specific housing
- B01D2313/203—Open housings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/22—Cooling or heating elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/60—Specific sensors or sensor arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2319/00—Membrane assemblies within one housing
- B01D2319/06—Use of membranes of different materials or properties within one module
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/28—Selection of materials for use as drying agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Entfeuchtungsvorrichtung für ein Gehäuse (10), insbesondere ein Elektronikgehäuse eines Elektromotors, mit einer eine Wandung (2) aufweisenden Entfeuchtungskammer (3), innerhalb der hygroskopisches Material (4) aufgenommen ist, welches ausgebildet ist, Luftfeuchtigkeit aus der Entfeuchtungskammer (3) zu binden, wobei die Wandung (2) der Entfeuchtungskammer (3) zumindest eine innere dampfdurchlässige Membran (5) aufweist, die mit einem Aufnahmeinnenraum (6) des Gehäuses (10) in Wirkverbindung bringbar ist, und eine äußere Membran (7) aufweist, die mit der Außenumgebung (8) des Gehäuses (10) in Wirkverbindung bringbar ist, wobei die innere und äußere Membran (5, 7) jeweils in zumindest eine Richtung dampfdurchlässig sind, bei der ein Luftfeuchtigkeitstransport aus dem Aufnahmeinnenraum (6) des Gehäuses (10) durch die Entfeuchtungskammer (3) in eine Außenumgebung (8) gewährleistbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Entfeuchtungsvorrichtung für ein Gehäuse, insbesondere ein Elektronikgehäuse eines Elektromotors sowie das Elektronikgehäuse und den Elektromotor mit einer derartigen Entfeuchtungsvorrichtung.
- Feuchtigkeit ist für elektronische Baugruppen schädlich. In Gehäusen bzw. Elektronikgehäusen werden deshalb vielfach Anstrengungen unternommen, um sowohl einen direkten Wassereintritt als auch eine Kondenswasserbildung durch Abdichtungsmaßnahmen zu verhindern. Vollständige Abdichtungen sind zwar technisch möglich, jedoch ist nicht ausgeschlossen, dass bei Temperaturschwankungen und dem damit einhergehenden wiederholten Ausdehnen und Zusammenziehen ungewollte Spalte entstehen, durch die Feuchtigkeit eindringen und der Elektronik schaden kann. Flexible Dichtungssysteme sind zwar ebenfalls bekannt, jedoch vergleichsweise aufwendig und teuer.
- Als bekannter Stand der Technik ist beispielhaft die Offenbarung der
WO 2013/079102 A1 - Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Entfeuchtungsvorrichtung für Gehäuse, insbesondere Elektronikgehäuse von Elektromotoren bereitzustellen, die kostengünstig zu realisieren und langzeitbeständig ist.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
- Erfindungsgemäß wird eine Entfeuchtungsvorrichtung für ein Gehäuse, insbesondere ein Elektronikgehäuse eines Elektromotors vorgeschlagen, mit einer eine Wandung aufweisenden Entfeuchtungskammer, innerhalb der hygroskopisches Material aufgenommen ist. Das hygroskopische Material ist ausgebildet, Luftfeuchtigkeit aus der Entfeuchtungskammer zu binden. Die Wandung der Entfeuchtungskammer weist zumindest eine innere dampfdurchlässige Membran, die mit einem Aufnahmeinnenraum des Gehäuses in Wirkverbindung bringbar ist, und eine äußere Membran, die mit der Außenumgebung des Gehäuses in Wirkverbindung bringbar ist, auf. Die innere und äußere Membran sind jeweils in zumindest die Richtung dampfdurchlässig, bei der ein Luftfeuchtigkeitstransport aus dem Aufnahmeinnenraum des Gehäuses durch die Entfeuchtungskammer in die Außenumgebung gewährleistbar ist.
- Durch die Nutzung der Entfeuchtungsvorrichtung ist eine aufwendige Abdichtung des Gehäuses nicht nötig. Vielmehr wird ermöglicht, dass die Feuchtigkeit aus dem Aufnahmeinnenraum des Gehäuses durch die innere Membran in die Entfeuchtungskammer diffundiert und dort von dem hygroskopischen Material gebunden wird. Aufgrund des naturgemäß stets angestrebten Sättigungsgleichgewichts diffundiert so lange Feuchtigkeit in Form von Dampf in die Entfeuchtungskammer, bis ein Dampfdruckgleichgewicht herrscht. Gleichzeitig wird über die äußere Membran eine Feuchtigkeitsabgabe in die Außenumgebung ermöglicht, so dass die Wasseraufnahmefähigkeit des hygroskopischen Materials auf Dauer gewährleistet bleibt. Das erfindungsgemäße Entfeuchtungssystem funktioniert mit bidirektional permeablen Membranen, solange die Luftfeuchtigkeit in der Außenumgebung geringer ist als im Entfeuchtungsraum.
- In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass zumindest die äußere Membran wasserundurchlässig ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass aus der Außenumgebung keine übermäßige Feuchtigkeit in die Entfeuchtungskammer eindringen kann, wodurch das hygroskopische Material mit Wasser gesättigt werden könnte. Die innere und äußere Membran können hierzu jeweils semipermeabel ausgebildet sein.
- In einer Weiterbildung der Entfeuchtungsvorrichtung ist die innere Membran unidirektional dampfdurchlässig in die Entfeuchtungskammer, d. h. aus dem Aufnahmeinnenraum in die Entfeuchtungskammer hinein. Zudem ist die äußere Membran unidirektional dampfdurchlässig aus der Entfeuchtungskammer, d. h. aus der Entfeuchtungskammer hinaus an die Außenumgebung. Ein Eindringen von Feuchtigkeit aus der Außenumgebung hinein in die Entfeuchtungskammer ist somit ausgeschlossen, selbst wenn die absolute Luftfeuchtigkeit in der Außenumgebung zweitweise größer ist als im Entfeuchtungsraum.
- Ferner wird in einer Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass die innere Membran eine geringere Feuchtigkeitspermeabilität aufweist als die äußere Membran. Durch die höhere Feuchtigkeitspermeabilität der an die Außenumgebung angrenzenden äußeren Membran wird die Dampfdurchlässigkeit nach außen tendenziell vergrößert, so dass bei einer hohen Wasserssättigung des hygroskopischen Materials eine Trocknung und Abdampfung in die Außenumgebung begünstigt wird.
- In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Wandung der Entfeuchtungskammer durch die innere und äußere Membran gebildet. Dabei umschließen die innere und äußere Membran das hygroskopische Material und bilden selbst vollständig die Übergänge zwischen Aufnahmeinnenraum und Außenumgebung. Die beiden Membrane können hierzu an ihren Randabschnitten beispielsweise vernäht, verklebt oder anderweitig miteinander befestigt werden, wobei stets vorgesehen ist, dass die innere Membran dem Aufnahmeinnenraum und die äußere Membran der Außenumgebung zugewandt ist.
- Das hygroskopische Material ist gewählt aus Materialien mit hoher Wasseraufnahmekapazität, insbesondere Calciumchlorid (CaCl2), Silikagel (SiO2), Kalciumcarbonat (K2CO3) oder Zeolith.
- Die innere und äußere Membran sind in einer Ausführungsvariante jeweils aus einer hochpolymeren Membran oder einer Pergamentmembran gebildet. Auch umfasst sind Ausführungen, bei denen die innere und äußere Membran aus Vliesstoff, insbesondere Polyethylenvliesstoff, oder extrudiertem Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polyethersulfon (PESU) gebildet sind. Die Porengröße der Membrane liegt vorzugsweise bei bis zu 40 Nanometern. Auch können auf den Membranen zusätzliche Beschichtungen vorgesehen werden, die eine unidirektionale Dampfdurchlässigkeit begünstigen.
- In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Entfeuchtungskammer beheizbar ist. Hierzu wird in einem Ausführungsbeispiel um die Entfeuchtungskammer zumindest abschnittsweise ein Heizdraht angeordnet, mittels dem die Entfeuchtungskammer und das darin befindliche hygroskopische Material aufheizbar sind. Durch die Aufheizung und mithin erhöhte Temperatur kann die als Wasser gebundene Feuchtigkeit aus dem hygroskopischen Material gelöst werden und über den durch den entstehenden Dampf erhöhten Partialdruck über die äußere Membran in die Außenumgebung abtransportiert werden. Zur sicheren Vermeidung, dass der Dampf nicht über die innere Membran diffundiert, wird erfindungsgemäß beim Vorsehen einer beheizten Entfeuchtungskammer eine unidirektionale innere Membran mit ausschließlicher Dampfströmungsrichtung in die Entfeuchtungskammer hinein bevorzugt. Alternativ können innere und äußere Membrane mit unterschiedlicher Permeabilität eingesetzt werden, bei dem die äußere Membran einen geringeren Widerstand bietet und so das Konzentrations- und Druckgefälle über letztere ausgeglichen wird.
- In einer Ausführungsvariante ist der Heizdraht als Hitzdraht ausgeführt. Der Hitzdraht ist dadurch gekennzeichnet, dass er eine temperaturabhängige Änderung des Drahtwiderstandes aufweist, der wiederum messbar ist. Durch die Messung des Drahtwiderstands kann auf einfachem Wege eine Regelung der Temperatur bzw. der gewünschten Heizleitung erreicht werden.
- Ferner ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass in der Entfeuchtungskammer ein Feuchtigkeitsmesssensor angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich wird in der Entfeuchtungskammer eine die Feuchtigkeitssättigung des hygroskopischen Materials messende Feuchtigkeitsmessvorrichtung vorgesehen. Die Feuchtigkeitsmessvorrichtung wird in einer Ausführung beispielhaft durch einen elektrischen Leitfähigkeitsmesser realisiert, dessen Signale über ein Steuergerät erfassbar sind. Es ist mithin eine Schaltung verwirklichbar, bei der eine Ansteuerung der Heizung der Entfeuchtungskammer bzw. des hygroskopischen Materials in Abhängigkeit von einem Messwert der absoluten Feuchtigkeit im Entfeuchtungsraum bzw. der Sättigung des hygroskopischen Materials erfolgt. Sobald ein Grenzwert der Wasseraufnahme erreicht ist, wird die Heizung zur Trocknung eingesetzt.
- In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist die Entfeuchtungskammer als auswechselbare und/oder nachrüstbare Moduleinheit ausgebildet. Sie kann somit an bestehende Gehäuse eingesetzt oder im Bedarfsfall einfach ausgetauscht werden. Auch ist ermöglicht, die Entfeuchtungsleistung der einzelnen Entfeuchtungskammern unterschiedlich stark einzustellen und die einzusetzende Entfeuchtungskammern an den jeweiligen Einsatzzweck anzupassen. So können Standardgehäuse für alle Einsätze produziert werden, die mit unterschiedlichen Entfeuchtungsvorrichtungen ausgestattet werden können.
- Die Erfindung umfasst ferner Gehäuse, insbesondere ein Elektronikgehäuse eines Elektromotors, mit einer Gehäusewandung, die zumindest abschnittsweise einen Aufnahmeinnenraum des Gehäuses umschließt, wobei der Aufnahmeinnenraum ausgebildet ist, eine Motorelektronik aufzunehmen. Das Gehäuse ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass es gegenüber der Umgebung abdichtungsfrei ist und eine vorstehend beschriebene Entfeuchtungsvorrichtung aufweist.
- Zudem umfasst die Erfindung einen Elektromotor mit einer Motorelektronik in einem Elektronikgehäuse, wobei die Motorelektronik ein Leistungsmodul aufweist, das angrenzend an die Entfeuchtungsvorrichtung angeordnet ist, so dass im Betrieb des Elektromotors durch das Leistungsmodul erzeugte Wärme auf die Entfeuchtungsvorrichtung übertragbar ist, um die Entfeuchtungskammer aufzuheizen. Die Heizung der Entfeuchtungskammer kann somit ohne zusätzliche Bauteile erfolgen, sie wird durch das ohnehin eingesetzte und ausreichend Wärme erzeugende Leistungsmodul verwirklicht. Sollte für eine längere Zeit die dafür erforderliche Temperatur des Leistungsmoduls nicht erreicht werden, wird in einer Ausführung das Leistungsmodul selektiv so angesteuert, dass es sich zwar erhitzt, die Funktion des Gerätes aber nicht signifikant ändert. Zudem wird die Modultemperatur de Leistungsmoduls über einen im Leistungsmodul eingebauten Temperatursensor erfasst.
- Die vorstehend beschriebenen Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit sie nicht konfligieren und dies technisch möglich ist.
- Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen beispielhaft schematisch:
-
1 eine Entfeuchtungsvorrichtung montiert in einem Gehäuse; -
2 eine Entfeuchtungsvorrichtung montiert auf einem Leistungsmodul in einem Gehäuse; -
3 eine Entfeuchtungsvorrichtung als Moduleinheit montiert in einer Gehäusewandung. - In
1 ist eine schematische Ansicht einer Entfeuchtungsvorrichtung1 montiert in einem Gehäuse10 , das auch als Elektronikgehäuse100 eines Elektromotors dienen kann, dargestellt. Die Entfeuchtungsvorrichtung1 weist eine Entfeuchtungskammer3 auf, in der an verschiedenen Stellen verteilt hygroskopisches Material4 aufgenommen ist. Zur Vergrößerung der Gesamtoberfläche und damit zur Erhöhung der Wasserbindungsgeschwindigkeit ist das hygroskopische Material4 an mehreren Stellen innerhalb der Entfeuchtungskammer3 verteilt. An der Wandung2 der Entfeuchtungskammer3 ist angrenzend an den Aufnahmeinnenraum6 des Gehäuses10 die innere dampfdurchlässige Membran5 und angrenzend an die Außenumgebung8 des Gehäuses10 die äußere dampfdurchlässige Membran7 vorgesehen. Die innere und äußere Membran5 ,7 bilden dabei jeweils eine Teilfläche der Wandung2 der Entfeuchtungskammer3 . In der gezeigten Ausführung sind die innere und äußere Membran5 ,7 jeweils in Pfeilrichtung P dampfdurchlässig und ermöglichen einen Luftfeuchtigkeitstransport aus dem Aufnahmeinnenraum6 des Gehäuses10 durch die Entfeuchtungskammer3 in die Außenumgebung8 . Das Dampfdruckgefälle zwischen dem Aufnahmeinnenraum6 des Gehäuses10 und dem Inneren der Entfeuchtungskammer3 wird durch das hygroskopische Material4 erzeugt. Bei erhöhter Feuchtigkeit im Gehäuseinneren, beispielsweise durch Kondensation, ist die absolute Luftfeuchtigkeit innerhalb der Entfeuchtungskammer3 aufgrund des hygroskopischen Materials4 geringer als innerhalb des Gehäuses10 , so dass über die innere Membran5 ein Sättigungs- und Druckausgleich erfolgt. Die Luftfeuchtigkeit wird von den hygroskopischen Material4 als Wasser gebunden. Bei starker Entfeuchtung kann die absolute Feuchtigkeit innerhalb der Entfeuchtungskammer3 größer werden als im Bereich der Außenumgebung8 . Dann wird über die äußere Membran7 Feuchtigkeit aus der Entfeuchtungskammer3 an die Außenumgebung8 abgegeben. Die innere und äußere Membran5 ,7 sind in Pfeilrichtung P unidirektional permeabel und wasserundurchlässig. - Zur Regeneration des hygroskopischen Materials
4 ist als Ausführungsvariante um die Entfeuchtungskammer3 ein als Hitzdraht ausgeführter Heizdraht9 angeordnet. Über den Heizdraht9 kann die Entfeuchtungskammer3 und das darin befindliche hygroskopische Material4 derart stark erwärmt werden, dass das gebundene Wasser ausdampft und das hygroskopische Material4 wieder seinen vollen oder im Wesentlichen vollen Wasseraufnahmekoeffizienten w des jeweiligen hygroskopischen Materials aufweist. -
- m und A stehen für Masse und Grundfläche des hygroskopischen Materials und t für die Zeit. Für die Erfindung werden als „saugend” klassifizierte Materialien mit einem Wert des Wasseraufnahmekoeffizienten
w > 2 kg/m2h0,5 5 ,7 sind aus extrudiertem PTFE und in die Wandung2 des Gehäuses10 ,100 als flächiger Wandteil eingespannt. -
2 weist eine Entfeuchtungskammer3 mit den Merkmalen aus1 auf, so dass auf diesbezügliche Wiederholungen verzichtet wird. Jedoch ist die Entfeuchtungskammer3 auf einem auf einer Leiterplatte14 befindlichen Leistungsmodul11 einer Motorelektronik angeordnet. Sowohl die Leiterplatte14 als auch das Leistungsmodul11 befinden sich innerhalb des Aufnahmeraums6 des Gehäuses10 bzw. Elektronikgehäuses100 . Das Leistungsmodul11 ist selektiv ansteuerbar, so dass es auch nur Wärme erzeugen kann, ohne die Gerätefunktion bzw. Motorfunktion zu beeinflussen. Über die Wärmeerzeugung kann als alternative Ausführung zum Heizdraht die Entfeuchtungskammer3 aufgeheizt und das hygroskopische Material4 getrocknet werden. Der Feuchtigkeitstransport erfolgt auch bei dieser Ausführung gemäß der Pfeilrichtung P aus dem Aufnahmeinnenraum6 an die Außenumgebung8 . - In
3 ist beispielhaft schematisch eine als auswechselbare, nachrüstbare Moduleinheit13 ausgebildete Entfeuchtungskammer3 dargestellt. Die gesamte Wandung der Entfeuchtungskammer3 wird durch die innere und äußere Membran5 ,7 selbst gebildet. Zwischen der inneren und äußeren Membran5 ,7 ist das hygroskopische Material4 aufgenommen. Die als Moduleinheit13 ausgebildete Entfeuchtungskammer3 wird über entsprechende Aufnahmen19 innerhalb der Gehäusewand befestigt und trennt den zu entfeuchtenden Aufnahmeraum6 von der Außenumgebung8 , so dass der Feuchtigkeitstransport auch bei dieser Ausführung gemäß der Pfeilrichtung P erfolgt. Auch wenn die Figur das hygroskopische Material4 als die Entfeuchtungskammer13 vollständig füllend zeigt, sind Ausführungen umfasst, bei denen das hygroskopische Material4 nur partiell und/oder verteilt vorgesehen ist, so dass ein Luftstrom durch die Entfeuchtungskammer3 gewährleistbar ist. - Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Beispielsweise können als Membrane auch im Markt bekannte Materialien wie z. B. Tyvek (eingetragene Marke), insbesondere Typ 16 verwendet werden, welche die erfindungsgemäßen technischen Voraussetzungen der Dampfdurchlässigkeit erfüllen. Zudem kann das hygroskopische Material in der Entfeuchtungskammer auch mit derartigem Material eingewickelt sein. Weitere Alternativen für das Membranmaterial sind beispielsweise Pergament oder Tonzellen mit Einlagerungen von z. B. Kupferhexacyanoferrat(II) oder Celluloseacetat.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2013/079102 A1 [0003]
Claims (16)
- Entfeuchtungsvorrichtung für ein Gehäuse (
10 ), insbesondere ein Elektronikgehäuse eines Elektromotors, mit einer eine Wandung (2 ) aufweisenden Entfeuchtungskammer (3 ), innerhalb der hygroskopisches Material (4 ) aufgenommen ist, welches ausgebildet ist, Luftfeuchtigkeit aus der Entfeuchtungskammer (3 ) zu binden, wobei die Wandung (2 ) der Entfeuchtungskammer (3 ) zumindest eine innere dampfdurchlässige Membran (5 ) aufweist, die mit einem Aufnahmeinnenraum (6 ) des Gehäuses (10 ) in Wirkverbindung bringbar ist, und eine äußere Membran (7 ) aufweist, die mit der Außenumgebung (8 ) des Gehäuses (10 ) in Wirkverbindung bringbar ist, wobei die innere und äußere Membran (5 ,7 ) jeweils in zumindest eine Richtung dampfdurchlässig sind, bei der ein Luftfeuchtigkeitstransport aus dem Aufnahmeinnenraum (6 ) des Gehäuses (10 ) durch die Entfeuchtungskammer (3 ) in eine Außenumgebung (8 ) gewährleistbar ist. - Entfeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die äußere Membran (
7 ) wasserundurchlässig ist. - Entfeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Membran (
5 ) unidirektional in die Entfeuchtungskammer (3 ) dampfdurchlässig ist und die äußere Membran (7 ) unidirektional aus der Entfeuchtungskammer (3 ) dampfdurchlässig ist. - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und äußere Membran (
5 ,7 ) jeweils semipermeabel ausgebildet sind. - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Membran (
5 ) eine geringere Feuchtigkeitspermeabilität aufweist als die äußere Membran (7 ). - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Entfeuchtungskammer (
3 ) durch die innere und äußere Membran (5 ,7 ) gebildet ist. - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hygroskopische Material (
4 ) aus Calciumchlorid (CaCl2), Silikagel (SiO2), Kalciumcarbonat (K2CO3) oder Zeolith ist. - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und äußere Membran (
5 ,7 ) jeweils aus einer hochpolymeren Membran oder einer Pergamentmembran gebildet sind. - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und äußere Membran (
5 ,7 ) aus Vliesstoff, insbesondere Polyethylenvliesstoff, oder extrudiertem Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polyethersulfon (PESU) gebildet sind. - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfeuchtungskammer (
3 ) beheizbar ist. - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass um die Entfeuchtungskammer (
3 ) zumindest abschnittsweise ein Heizdraht (9 ) angeordnet ist, mittels dem die Entfeuchtungskammer (3 ) und das hygroskopische Material (4 ) aufheizbar sind. - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entfeuchtungskammer (
3 ) ein Feuchtigkeitsmesssensor vorgesehen ist. - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entfeuchtungskammer (
3 ) eine die Feuchtigkeitssättigung des hygroskopischen Materials (4 ) messende Feuchtigkeitsmessvorrichtung vorgesehen ist. - Entfeuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfeuchtungskammer (
3 ) als auswechselbare und/oder nachrüstbare Moduleinheit (13 ) ausgebildet ist. - Gehäuse, insbesondere ein Elektronikgehäuse (
100 ) eines Elektromotors, mit einer Gehäusewandung, die zumindest abschnittsweise einen Aufnahmeinnenraum (6 ) des Gehäuses (10 ) umschließt, wobei der Aufnahmeinnenraum (6 ) ausgebildet ist, eine Motorelektronik aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10 ) gegenüber der Außenumgebung (8 ) abdichtungsfrei ist und eine Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) gemäß zumindest einem der vorigen Ansprüche aufweist. - Elektromotor mit einer Motorelektronik in einem Elektronikgehäuse (
100 ) nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorelektronik ein Leistungsmodul (11 ) aufweist, das angrenzend an die Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) angeordnet ist, so dass im Betrieb des Elektromotors durch das Leistungsmodul (11 ) erzeugte Wärme auf die Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) übertragbar ist, um die Entfeuchtungskammer (3 ) aufzuheizen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016100557.4U DE202016100557U1 (de) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | Entfeuchtungsvorrichtung für ein Gehäuse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016100557.4U DE202016100557U1 (de) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | Entfeuchtungsvorrichtung für ein Gehäuse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202016100557U1 true DE202016100557U1 (de) | 2016-04-25 |
Family
ID=55968132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202016100557.4U Active DE202016100557U1 (de) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | Entfeuchtungsvorrichtung für ein Gehäuse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202016100557U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106621592A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-05-10 | 江苏泛亚微透科技股份有限公司 | 调节管理电气壳体内部气体的制品及其制造方法 |
CN113851971A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-12-28 | 广州朗豪自动化科技有限公司 | 一种控制柜及其防潮散热方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013079102A1 (de) | 2011-11-30 | 2013-06-06 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Gehäuse zur aufnahme einer elektronikschaltung |
-
2016
- 2016-02-04 DE DE202016100557.4U patent/DE202016100557U1/de active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013079102A1 (de) | 2011-11-30 | 2013-06-06 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Gehäuse zur aufnahme einer elektronikschaltung |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106621592A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-05-10 | 江苏泛亚微透科技股份有限公司 | 调节管理电气壳体内部气体的制品及其制造方法 |
CN113851971A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-12-28 | 广州朗豪自动化科技有限公司 | 一种控制柜及其防潮散热方法 |
CN113851971B (zh) * | 2021-08-04 | 2024-02-02 | 广州朗豪自动化科技有限公司 | 一种控制柜 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3203819B1 (de) | Gehäuse mit einer entfeuchtungseinrichtung | |
DE102009050878A1 (de) | Batterie mit einem außerhalb des Batteriegehäuses angeordneten Filterelement | |
AT510486B1 (de) | Verfahren zur trocknung und anlage zur durchführung des verfahrens | |
DE202016100557U1 (de) | Entfeuchtungsvorrichtung für ein Gehäuse | |
DE102014006394A1 (de) | Befeuchter für eine Brennstoffzelle | |
EP2194004B1 (de) | Paneelverpackung mit Indikator | |
DE102008006793A1 (de) | Befeuchter | |
DE102004057289B4 (de) | Isolationsaufbau zur Innenisolierung eines Luftfahrzeuges | |
EP2646143B1 (de) | Kompositwerkstoff, formkörper, elektronisches gerät mit formkörper, und verfahren zur herstellung für einen formkörper | |
DE68907429T2 (de) | Vorrichtung zum Einhalten eines Feuchtigkeitsgrades. | |
DE102006009668B3 (de) | Verfahren zur Trocknung eines Luftentfeuchters | |
DE102009059782A1 (de) | Filterelement mit einer mechanischen Codierung | |
DE102009053629B4 (de) | Anordnung zur Kühlung oder Heizung eines Raumes | |
DE102010014008A1 (de) | Vorrichtung zur Isolation von Analyten aus einem Exspirationsvolumen | |
DE102014010728A1 (de) | Adsorptionsfilter, insbesondere Aktivkohlefilter, für eine Tankentlüftungseinrichtung eines Kraftwagens | |
DE102021119826A1 (de) | Trägerplatte für eine Befeuchtungseinrichtung, Plattenstapel und Befeuchtungseinrichtung | |
DE102008028832A1 (de) | Befeuchter | |
DE2645742C2 (de) | Verwendung von Kunststoffasern als Speichermassenmaterial in umlaufenden Regenerativ-Wärmetauschern | |
DE102020109059A1 (de) | Bauelement | |
DE10308135B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung getrockneter Druckluft | |
DE102011086871B4 (de) | Barcode-Leser mit Druckausgleichsvorrichtung | |
DE102008017553B4 (de) | Elektronisches System | |
DE102011013443A1 (de) | Vorrichtung zur Konditionierung eines Luftstroms | |
EP3959375A1 (de) | Verfahren und anlage produzieren von papier oder zellstoff | |
DE102014009325A1 (de) | Befeuchtungseinrichtung, insbesondere für eine Brennstoffzelle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |