DE3807144C2 - Elektrisch betriebener Durchlauf-Wasserheizer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrisch betriebenen Durchlauf- Wasserheizer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 35 13 221 ist eine Anordnung zur Abfuhr von Wärme aus elektrischen Baueinheiten bekanntgeworden. Dazu ist eine Wärmesenke vorgesehen, die eine Gehäuseöffnung verschließt und auf deren Innenseite die elektrische Baueinheit angeordnet ist. Die Wärmesenke ist außenseitig mit Kühlrippen versehen, die zu Verschmutzungen neigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Gehäuse eines elektrischen Durchlauf-Wasserheizers der oben angegebenen Art weitestgehend sowohl staubdicht und spritzwasserdicht auszubilden als auch die aufgrund der Verlustleistung der Schaltelemente entstehende Wärme abzuführen.

Die Staubdichtigkeit ist eine Voraussetzung dafür, daß die wegen der Gefahr einer Funkenbildung vorge­ schriebenen Mindestabstände der Schaltelemente verringert wer­ den können und dadurch die Steuerschaltung raumsparender ge­ staltbar ist. Durch Wärmeabfuhr läßt sich einer durch Erwärmung verursachten Schädigung der empfindlichen Schaltelemente vor­ beugen. Gelingt es, eine solche Erwärmung weitgehend zu verhin­ dern, können potentialführende Schaltelemente Verwendung fin­ den, die keiner potentialfreien Montageplatte bedürfen, hin­ sichtlich der Kühlung anspruchsloser und vergleichsweise billi­ ger sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Trä­ ger aus einem Winkelprofil besteht, dessen einer Schenkel an der mit der Frontwand des Gehäuses verbundenen Platine befe­ stigt ist und dessen anderer Schenkel die von einem Vorsprung der Frontwand des Gehäuses überdachte Öffnung des Gehäuses ver­ schließt, indem er den Vorsprung des Gehäuses untergreift und mit dem Vorsprung gemeinsam einen zur Unterbringung der auf dem längeren Schenkel befestigten Schaltelemente dienenden Raum einschließt. Diese Winkelausführung stellt eine besonders kom­ pakte und einfache Lösung dar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein leeres Gehäuse in der Ebene I-I der Fig. 3,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Platine,

Fig. 3 eine Untersicht des Gehäuses mit der teilweise in das Gehäuse eingeschobenen Platine,

Fig. 4 einen Schnitt nach IV-IV der Fig. 3, jedoch mit gänz­ lich eingeschobener, aber noch nicht endgültig befestigter Pla­ tine und

Fig. 5 einen ebensolchen Schnitt nach V-V der Fig. 3 im end­ gültigen Befestigungszustand.

Das allgemein mit 1 bezeichnete, aus Kunststoff oder derglei­ chen nichtleitendem Material bestehende Gehäuse umfaßt eine Frontwand 2, eine Decke 3 sowie einen Boden 4 und wird an sei­ ner offenen Hinterseite durch einen - nicht dargestellten - Deckel verschlossen. An der Frontwand 2 ist eine Platine 5 (Fig. 4) mit Abstand parallelverlaufend mittels metallischer Schrauben 6 (Fig. 4) in Gewindestutzen 7 der Frontwand 2 ver­ schraubt.

Diese Frontwand besitzt an ihrem unteren Rand einen nach außen vorspringenden, dachbildenden Vorsprung 8, der einen zur Unter­ bringung der Schaltelemente 14 (Fig. 2) bestimmten Raum 32 ab­ deckt und von Wangen 9 gehalten wird.

Wie Fig. 2 zeigt, ist am unteren Rand der aus nichtleitendem Material, wie Kunststoff, bestehenden Platine 5 ein winkel­ förmig profilierter, aus Kupferblech bestehender Träger 10 mit seinem kürzeren Winkelschenkel 11 mittels metallischer Schrau­ ben 12 befestigt. Auf der Oberseite des längeren Winkel­ schenkels 13 des Trägers 10 lagern die Schaltelemente 14, näm­ lich Triacs, die über Leitungen 15 mit der auf der Platine 5 aufgedruckten Schaltung verbunden sind.

Diese Schaltelemente 14 lagern mittelbar, nämlich isoliert über eine mit einer Wärmeleitpaste beschichteten Isolierscheibe 16, auf der Oberseite des längeren Winkelschenkels 13, sie liegen mit Ableitblechen 19 auf der Isolierscheibe 16 auf und sind mittels aus Kunststoff bestehender Schraubbolzen 17 befestigt, die die Ableitbleche 19, die Isolierscheibe 16 und den längeren Winkelschenkel 13 durchsetzen und deren Kopf über eine Kunst­ stoff-Beilagscheibe 18 an der Unterseite des Winkelschenkels 13 anliegt.

Fig. 5 zeigt eine vorteilhafte - zusätzlich zum Winkelschenkel 13 -, der Kühlung der Schaltelemente 14 dienende, gleichfalls aus wärmeleitfähigem Material, wie Kupfer, bestehende streifen­ förmige Basis 20, die mit dem wasserführenden Rohrstrang 21 am Geräteeinlaß verlötet ist und in deren Gewindebohrungen der Winkelschenkel 13 des Trägers 10 mittels Fortsätze 23 des Ge­ häusevorsprungs 8 durchsetzender Schrauben verschraubt ist.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß rund um die vom Vorsprung 8 des Gehäuses 1 begrenzte Öffnung Dichtleisten 24, 25 und 26 verlaufen, an denen der längere Schenkel 13 des Trägers 10 be­ ziehungsweise die Basis 20, und zwar oben bei 25 und unten bei 24 und 26 dichtend zur Anlage kommen, wenn die Schrauben 22 an­ gezogen werden.

Ferner zeigt diese Fig. 3, daß der längere Schenkel 13 des Trägers 10 Ausnehmungen 27 für die Schäfte der Schrauben 22 aufweist, und es sind die in den Fortsätzen 23 des Vorsprungs 8 vorgesehenen Bohrungen 28 für die Schrauben 22 ersichtlich.

Zur Montage der Platine 5 innerhalb des Gehäuses 1 wird diese Platine 5 mitsamt dem an ihr befestigten Träger 10 und den an diesem Träger 10 mittels ihrer Ableitbleche 19 befestigten Schaltelementen 14 von der offenen Deckelseite her in das Gehäuse 1 eingeschoben und mittels der Schrauben 6 an den Gewindestutzen 7 der Innenseite der Frontwand 2 des Gehäuses 1 befestigt, wobei der Winkelschenkel 13 den Vorsprung 8 untergreift.

Weil der Winkel α, den die Schenkel 11 und 13 dieses Trägers 10 miteinander zunächst einschließen, geringfügig größer als 90° ist, beispielsweise eine Größe von etwa 92° aufweist, steht der längere Schenkel 13 zunächst etwas von den ihm zugeordneten Dichtleisten 24, 26 des Vorsprungs 8 ab.

Nun werden die Schrauben 22 angezogen, wobei sich die Fortsätze 29 im Inneren des Vorsprungs 8, also innerhalb des Raumes 32, an die Ableitbleche 19 der Schaltelemente 14 und die Fortsätze 30 an die Oberseite des Winkelschenkels 13 anlegen.

Im fertig montierten Zustand schließt der winkelförmige Träger 10 einen Winkel von nur noch 90° ein und drückt mit seinem län­ geren Schenkel 13 von unten gegen die Dichtleisten 24 und 26 des Vorsprungs 8 sowie von oben gegen die Dichtleiste 25 des Gehäusebodens 4, so daß die Öffnung des Gehäuses 1 durch diesen Träger 10 staub- und spritzwasserdicht verschlossen wird.

Das Anziehen der Schrauben 22 und die elastische Verformung des Trägerwinkels α auf 90° gewährleisten eine dichte, flächige Anlage der Basis 20 am Winkelschenkel 13 an den unteren Dicht­ leisten 24 und 26 des Vorsprungs 8 sowie an der oberen Dicht­ leiste 25 des Gehäusebodens 4.

Die Ableitbleche 19 der Schaltelemente 14 werden durch innen­ seitige Fortsätze 31 des Vorsprungs 8 auch seitlich fixiert, so daß selbst bei einem Bruch oder bei einem Lösen der Kunststoff- Schraubbolzen 17 die Schaltelemente 14 an ihrem Platz gehalten werden. Im Zusammenwirken mit den Fortsätzen 29 und 30 ergibt dies eine zuverlässige Lagesicherung der Schaltelemente 14 und darüber hinaus auch eine zusätzliche Kühlung dieser Schaltele­ mente, weil die Vorsprünge 29 die Schaltelemente 14 fest gegen die Oberseite des Winkelschenkels 13 drücken, der ebenso wie die Basis 20 aus gut wärmeleitfähigem Material, wie Kupfer, be­ steht und gemeinsam mit der Basis 20 für die Wärmeableitung sorgt.

Claims (9)

1. Elektrisch betriebener Durchlauf-Wasserheizer mit einer elektronischen, in einem Gehäuse verkapselt unterge­ brachten, auf einer Platine ausgebildeten Steuerschal­ tung, deren Schaltelemente auf einem Träger angeordnet sind, wobei der Träger eine Öffnung des Gehäuses dicht verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) aus einem Winkelprofil besteht, dessen einer Schenkel (11) an der mit der Frontwand (2) des Gehäuses (1) verbundenen Platine (5) befestigt ist und dessen anderer Schenkel (13) die von einem Vorsprung (8) der Frontwand (82) des Gehäuses (1) überdachte Öffnung des Gehäuses (1) verschließt, indem er den Vorsprung (8) des Gehäuses (1) untergreift und mit dem Vorsprung (8) gemeinsam einen zur Unterbringung der auf dem längeren Schenkel (13) befestigten Schaltelemente (14) dienenden Raum (32) einschließt.

2. Wasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Schenkel (11) des Trägers (10) mit des­ sen längerem Schenkel (13) zunächst einen Winkel (α) von 90° verformt, dichtend, flächig an der Unterseite des Vorsprungs (8) anliegend, mittels Schrauben (22) befestigt ist.

3. Anspruch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der längere Schenkel (13) des Trägers (10) an seiner Oberseite eine mit einer Wärmeleitpaste beschichtete Isolierscheibe (16) trägt, auf der die Schaltelemente (14) lagern.

4. Wasserheizer nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß aus nichtleitendem Material, wie Kunststoff, bestehende Schraubbolzen (17) Ableitbleche (19) der Schaltelemente (14), die darunterliegende Iso­ lierscheibe (16) und den längeren Schenkel (13) des Trägers (10) durchsetzen und daß diese Schraubbolzen (17) Muttern tragen, die über aus nichtleitendem Mate­ rial bestehende Beilagscheiben (18) an der Unterseite des Trägers (10) anliegen.

5. Wasserheizer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der längere Schenkel (13) des Trägers (10) an seiner Unterseite mit einem aus wärmeleitfähigem Material, wie Kupfer, bestehenden Wär­ meabführblech (20) verbunden ist, das, vorzugsweise un­ ter Spannung, mittels der Schrauben (22) an der Unter­ seite des Gehäusevorsprungs (8) befestigt ist.

6. Wasserheizer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der vom Vorsprung (8) begrenzten Öffnung des Gehäuses (1) Dichtleisten (24-26) vorgesehen sind und ein staub- und spritzwasserdichtes Anliegen des Trägers (10) an den Dichtleisten (24, 26) mittels den längeren Schenkel (13) des Trägers (10) und das Wärme­ abführblech (20) durchdringender und an der Unterseite des Vorsprungs (8) befestigender Schrauben (22) erzwun­ gen ist.

7. Wasserheizer nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zum Beispiel von einem Kühl­ rohrstrang (21) verkörperte Kühlung des Wärmeabführble­ ches (20) vorgesehen ist, die am Einlaßteil des das aufzuheizende Wasser führenden Rohres befestigt ist.

8. Wasserheizer nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch an der Innenseite des Vorsprungs (8) angeordnete, dem längeren Schenkel (13) des Trägers (10) zugewandte Fortsätze (29-31) zur Anlage an den Ableitblechen (19) der Schaltelemente (14) beziehungs­ weise an der Oberseite des längeren Schenkels (13) des Trägers (10) der Schaltelemente (14).

9. Wasserheizer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitbleche (19) der Schaltelemente (14) durch die Fortsätze (31) voneinander getrennt und seitlich fixiert sind.