DE2743708A1

DE2743708A1 - Einrichtung zur ableitung der waerme aus einem hermetisch gekapselten geraet

Info

Publication number: DE2743708A1
Application number: DE19772743708
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Phys Kuehnlein; Hans Peter Latussek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-09-28
Filing date: 1977-09-28
Publication date: 1979-04-05

Description

Einrichtung zur Ableitung der Wärme aus einem hermetisch
gekanselten Gerät Um die Wärme aus einem hermetisch gekapselten Gerät abzuleiten, wurde entweder die Gehäuseoberfläche entsprechend groß gemacht oder es wurde durch Luftumwälzung im Innern des Gehäuses des Gerätes und durch Anblasen des Gerätes von außen für einen ausreichenden Wärmeausgleich gesorgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wärmeableitung aus hermetisch gekapselten Geräten nicht nur zu vereinfachen, sondern auch zu intensivieren. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Einrichtung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein als Baueinheit ausgebildeter Wärmetauscher mit Lüfter einen Teil einer Gehäusewand des Gerätes bildet. Vorzugsweise besteht der Wärmetauscher aus zwei durch Lufträder belüftbaren Kammern, wobei die eine Kammer mit dem Innenraum des Gerätes und die andere Kammer mit dem Außenraum in Verbindung steht.
Anhand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind, wird die Erfindung näher erläutert; es zeigen: Figur 1 eine Einrichtung zur Ableitung der Wärme aus einem hermetisch gekapselten Gerät, Figur 2 eine Schnittansicht nach der Linie AB der Figur 1, Figur 3 einen Schnitt nach der Linie CD der Figur 1, Figur 4 einen Schnitt nach der Linie CD der Figur 1, Figur 5 einen Schnitt nach der Linie EF der Figur 1, Figur 6 einen Schnitt nach der Linie EF, Jedoch anderer Formgebung der Wand der WErmetauscherrund Figur 7 eine Ansicht auf dem Wärmetauscher ohne Abdeckung.
Wie Figur 1 und 2 zeigen, besteht der Wärmetauscher aus zwei Kammern 1 und 2, die durch Anbringung zweier Abdeckbleche 3 und 4 auf einer Wand 5 des Wärmetauschers gebildet sind. Zwischen den Abdeckblechen 3 und 4 sind Luftleitbleche 6 angeordnet, die auch für die nötige Versteifung der Abdeckbleche 3 und 4 sorgen. Die Abdeckbleche 3 und 4 können mit der Wand des Wärmetauschers 5 durch Schweißen, Nieten oder dergleichen verbunden sein. Bohrungen 7 im Rand dienen zur Befestigung des Wärmetauschers in einer entsprechenden Ausnehmung eines Gerätes, aus dem die Wärme abgeführt werden soll. In beiden Kammern 1 und 2 angeordnete Lufträder 8 und 9 dienen zur Luftumwälzung.
In Figur 3 sind die beiden Lufträder 8 und 9 vergrößert dargestellt. Wie zu ersehen ist, wird das Luftrad 8 von dem Außenläufer 10 eines Elektromotors 11 gebildet, dessen Welle 12 in einem Ansatz 13 der Wand 5 des Wärmetauschers gelagert ist. Die Welle 12 ist axial so weit verlängert, daß daran das in der Innenkammer 1 befindliche Luftrad 9 montiert werden kann. Zum Antrieb der beiden Lufträder 8 und 9 wird also nur ein einziger Motor verwendet.
Figur 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, wobei Jedoch gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 wird das Luftrad 8 durch den Außenläufer 10 eines Elektromotors gebildet. Die Motorwelle 12 ist wiederum in einem Ansatz 13 der Wand 5 des Wärmetauschers angeordnet, Jedoch geht die Welle 12 nicht durch die Wand, wie bei dem Ausführungabeispiel nach Figur 3. Für das Luftrad 9 ist eine eigene Welle 14 vorgesehen, die in einem Ansatz 15 der Wand 5 des Wärmetauschers gelagert ist. Die beiden Lufträder 8 und 9 sind mit ringförmigen Kuppelmagneten 16 bzw.
17 versehen, mit der die Kraftübertragung vom Läufer 10 auf das Luftrad 9 stattfindet. Diese Ausführung hat nicht nur den Vorteil, daß beide Kammern 1 und 2 absolut dicht voneinander getrennt sind, sondern hat auch noch den Vorteil, daß die durch die beiden Magnetringe 16 und 17 gebildete Magnetkupilung eine Begrenzung des Drehmoments erlaubt.
Als Antrieb können sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstrommotoren verwendet sein. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors. Hierbei können sowohl die elektronischen Bauelemente des Elektronikmotors als auch andere elektronische Bauelemente in der Wand 5 des Wärmetauschers angebracht sein. Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in der Wand 5 ein elektronisches Bauelement 18 angeordnet ist. Das Bauelement 18 kann auch ein Temperaturfühler sein, der die Temperatur der Wand 5 des Wärmetauschers überwacht. Damit ist eine Drehzahlregelung des Motors in Abhängigkeit von der Temperatur der Wand 5 des Wärmetauschers leicht möglich.
Der Wärmetauscher kann aus elektrisch leitendem oder isolierendem Material bestehen.
Wie Figur 1, 6 und 7 zeigen, kann die Luftführung vielfältig gestaltet sein. In Jedem Falle wird aber die Luft axial angesaugt und tangential abgegeben. Die Axial angesaugte Luft wird nach Durchströmen der durch die Luftleitbleche 6 gebildeten Kanäle bei 18 und 19 abgegeben.
Figur 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der zur Bildung der Luftkanäle die Wand 5 und auch Teile der Bleche 4 meanderförmig gestaltet sind.
Ferner können die beiden Lufträder identisch oder spiegelbildlich ausgebildet sein, wie Figur 3 und 4 zeigen. Auch die in den beiden Kammern 1 und 2 angeordneten Luftleitbleche 6 können in beiden Kammern verschieden gestaltet sein.
12 Patentansprüche 7 Figuren

Claims

Patentansprüche Einrichtung zur Ableitung der Wärme aus einem hermetisch gekapselten Gerät, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein als Baueinheit ausgebildeter Wärmetauscher mit Lüfter einen Teil einer Gehäusewand des Gerätes bildet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher aus zwei durch Lufträder (8 und 9) belüftbaren Kammern (1 und 2) besteht, wobei die eine Kammer (1) mit dem Innenraum des Gerätes und die andere Kammer (2) mit dem Außenraum in Verbindung steht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufträder (8 und 9) die Luft axial ansaugen und tangential abgeben.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lufträder ( 8 und 9) durch einen einzigen Motor angetrieben sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Außenkammer (2) angeordnete Luftrad (8) durch den Außenläufer eines Motors gebildet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Außenkammer (2) angeordnete, als Luftrad (8) ausgebildete Läufer des Motors mit dem in der Innenkammer (1) angeordneten Luftrad (9) über eine Magnetkupplung (16,17) in Antriebsverbindung steht.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors die elektronischen Bauelemente (18) auf der Wand (5) des Wärmetauschers angebracht sind (Fig.5).
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Wand (5) des Wärmetauschers Therinofühler angebracht sind und der Motor in Abhängigkeit von der Temperatur der Wand des Wärmetauschers in der Drehzahl regelbar ist.
9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher aus elektrisch leitendem oder isolierendem Material besteht.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Kammern (1 und 2) Luftleitbleche (6) angeordnet sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitbleche (6) durch meanderförmige Ausbildung der Gehäusewand (4,5) gebildet sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einer der beiden Kammern (1 und 2) Kühlrippen vorgesehen sind.