DE3828000A1 - Einrichtung zum verhindern der auswirkungen von feuchten niederschlaegen in elektronischen geraeten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verhindern der Auswirkungen von feuchten Niederschlägen in elektronischen Geräten, insbesondere in elektronischen Rechnern, Terminals, Plattenlaufwerken, Komponenten u.dgl., die in einem Gehäuse angeordnet sind, das bei Anwendung eines beim Einschalten des Gerätes einschaltbaren Lüfters belüftet ist.

Elektronische Geräte, insbesondere Computer, sind außer gegen Staub und Schmutz vordringlich gegen Feuchtigkeit zu schützen. Andererseits ist es oft unvermeidlich, daß die genannten elektronischen Geräte in Zonen mit erheblicher relativer Luftfeuchtigkeit eingesetzt werden müssen. Jedoch auch schon bei der Installation ist oft unvermeidlich, daß Geräte bei erhöhter Luftfeuchtigkeit in Betrieb genommen werden. Für den Fall, daß sich somit in dem Gehäuse Feuchtluft befindet und das Gerät kälter als die Umgebung ist, kommt es zu einem feuchten Niederschlag auf den Bauteilen des Gerätes, was unweigerlich beim Einschalten des Gerätes Funktionsstörungen verursacht bzw. zur Zerstörung führen muß. Vor allen Dingen sind Geräte, die mit sehr hohen Spannungen arbeiten (wie z.B. Braun′sche Röhren), wobei nicht selten 15 bis 25 kV Hochspannung anliegen, stark gefährdet.

Es ist bekannt, in dem Gehäuse von Klein- und Großrechnern einen Lüfter (Ventilator) anzuordnen, der beim Einschalten des Gerätes mit eingeschaltet wird und während des gesamten Betriebes für die Kühlung Wärme abgebender elektrischer bzw. elektronischer Bauteile sorgt. Ein solcher Ventilator dient jedoch, wie gesagt, nur zur Kühlung, d.h. zur Abfuhr der im Gerät erzeugten Verlustwärme. Somit dient der Ventilator zum Schutz des elektronischen Gerätes während seines Betriebes.

Es werden außerdem für Computer klimatisierte Schutzräume vorgesehen, was jedoch einen erheblichen Aufwand darstellt.

Computer, die nicht in Schutzräumen untergebracht werden können, z.B. tragbare oder mobile Computer, arbeiten daher unter durch Feuchtigkeitsgehalt der Luft erschwerten Bedingungen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Einschalten durch von Feuchtigkeit beschlagenen elektronischen Geräten zu verhindern und erst eine festgestellte Betauung zu entfernen, so daß ein Einschalten ohne das Risiko einer Zerstörung von elektronischen Schaltungen zulässig wird.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein Meßwertermittler für die Außentemperatur und zumindest ein Meßwertermittler für die Körper-Temperatur einer elektronischen bzw. elektromechanischen Einheit vorgesehen sind und daß durch eine Differenzwertschaltung ein Differenzwert erzeugt wird, der bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes als Schaltsignal für eine Einschaltunterbrechung der Stromversorgung der elektronischen bzw. elektromechanischen Einheit dient. Bei einem Temperaturunterschied von außen zu innen von 10 bis 20°C besteht die Gefahr der Betauung, so daß das elektronische Gerät grundsätzlich für seinen Betrieb nicht eingeschaltet werden kann, jedoch sich bei Betauung, falls ein Lüfter vorhanden ist, zwecks Abtauens der Lüfter einschaltet und die Feuchtigkeit aus dem Gerät über den Luftstrom abtransportiert wird. Nachdem das Abtauen beendet ist, kann das Gerät eingeschaltet werden, ohne die Gefahr eines Kurzschlusses oder anderweitiger Zerstörungen. Bei Fehlen eines Lüfters kann das Gerät erst bei Temperaturausgleich Innen/Außen eingeschaltet werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Meßwertermittler jeweils aus Heißleitern bestehen, von denen einer in einer entsprechenden Durchgangsöffnung und ein anderer in einem entsprechenden Hohlraum der Gerätewandung angeordnet ist. Diese Maßnahmen dienen der Genauigkeit der Differenzwertbildung.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Meßwertermittler an einen Operationsverstärker und dieser an einen Schalttransistor angeschlossen sind, wobei der Schalttransistor ein Relais für die Einschaltunterbrechung ansteuert. Damit wird ein digitales, sehr genau arbeitendes System zur Verfügung gestellt.

Vorteilhaft ist außerdem, daß die Differenzwertschaltung auf einer Platine des Gerätes angeordnet ist. Die Erfindung kann daher leicht untergebracht werden und benötigt keinen beachtenswerten Raum.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Computer-Baugruppen aufnehmendes Gehäuse und

Fig. 2 einen Schaltplan zur Bildung des erwähnten Differenzwertes zwischen Innen- und Außentemperatur.

Das elektrische Gerät 1 gemäß Fig. 1 weist ein Gehäuse 2 auf.

Im montierten Zustand befinden sich im Gehäuse 2 ein oder mehrere Rechnereinheiten, Terminals, Plattenlaufwerke und andere Komponenten zum Betrieb eines Computers. Im oberen Bereich des Gehäuses 2 ist ein Lüfter 6 angeordnet, dessen Antrieb 7 mit der Betriebsspannung der in Fig. 2 dargestellten Schaltung auf einer Platine 5 betrieben wird. Die Platine 5 steht mit einer elektronischen bzw. elektromechanischen Einheit 10 in schaltungstechnischer Verbindung (Fig. 1). In dieser Schaltung sind ein Meßwertermittler 8 für die Außentemperatur und ein Meßwertermittler 9 für die Körper-Temperatur der jeweiligen elektronischen bzw. elektromechanischen Einheit 10 vorgesehen. Die beiden Meßwertermittler 8 und 9 sind mittels einer Brückenschaltung 11 zu einer Differenzwertschaltung 12 geschaltet. Hierbei wird ein Differenzwert des Temperaturunterschiedes in Form eines analogen Signals erzeugt und durch einen Operationsverstärker 21 in ein digitales Signal umgewandelt.

Im einzelnen sieht die Brückenschaltung 11 wie folgt aus:

Die Meßwertermittler 8 und 9 bestehen aus Heißleitern 8 a und 9 a (Fig. 2). Der Heißleiter 9 a ist für die Körper-Temperatur der elektronischen bzw. elektromechanischen Einheit 10 vorgesehen, und der Heißleiter 8 a für die Außentemperatur. Diese Heißleiter 8 a und 9 a besitzen eine geringe thermische Zeitkonstante (z.B. kleiner als drei Sekunden). Der Meßwertermittler 9 ist an den Knotenpunkt 13 der Brückendiagonalen angeschlossen. Ein Vorwiderstand 14 liegt in dem Brückenzweig 15. Der andere Meßwertermittler 8 ist von Masse 16 ausgehend über die Brückendiagonale und einen Knotenpunkt 17 an ein Trimm-Potentiometer 18 und über einen weiteren Vorwiderstand 19 an einen zweiten Brückenzweig 20 geschaltet. Somit liegen die Meßwertermittler 8 und 9 über die Knotenpunkte 13 und 17 an den Eingängen 21 a und 21 b eines Operationsverstärkers 21. Der Operationsverstärker 21 ist an seinem Ausgang 21 c mit einem Mitkopplungswiderstand 22 versehen, der mit einem an Masse 16 liegenden Kondensator 23 eine bestimmte Zeitkonstante erhält.

Am Ausgang 21 c des Operationsverstärkers 21 ist über einen Schutzwiderstand 24 ein Schalttransistor 25 angeschlossen, dessen Emitteranschluß 26 an ein Relais 27 für eine Einschaltunterbrechung 28 geschaltet ist. Die Einschaltunterbrechung 28 besteht, wie gezeichnet, aus einer elektromagnetischen Relaisspule 28 a, die mit einer Schutzdiode 29 versehen ist. Das Relais 27 betätigt die Einschaltunterbrechung 28 in der Weise, daß über die Kontakte a 1 und a 2 entweder die Stromzuführung über Leiter 32 und 33 eingeschaltet wird, so daß die angeschlossene elektronische bzw. elektromechanische Einheit 10 eingeschaltet und im Fall der umgekehrten Betätigung die Relaisspule 28 a ausgeschaltet wird, wie gezeichnet.

Die Meßwertermittler 8 und 9 sind entsprechend ihrer Funktion angeordnet. Der Meßwertermittler 8 lagert in einer Durchgangsöffnung 34 einer Gerätewandung 35, währenddem an der Gerätewandung 36 ein besonderer Hohlraum 37 gebildet ist, in dem der Meßwertermittler 9 dauerhaft eingebaut ist zur Messung der Körper-Temperatur der elektronischen bzw. elektromechanischen Einheit 10.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Verhindern der Auswirkungen von feuchten Niederschlägen in elektronischen Geräten, insbesondere in elektronischen Rechnern, Terminals, Plattenlaufwerken, Komponenten u.dgl., die in einem Gehäuse (2) angeordnet sind, das bei Anwendung eines beim Einschalten des Gerätes einschaltbaren Lüfters (6) belüftet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Meßwertermittler (8) für die Außentemperatur und zumindest ein Meßwertermittler (9) für die Körper-Temperatur einer elektronischen bzw. elektromechanischen Einheit (10) vorgesehen sind und daß durch eine Differenzwertschaltung (12) ein Differenzwert erzeugt wird, der bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes als Schaltsignal für eine Einschaltunterbrechung (28) der Stromversorgung (32, 33) der elektronischen bzw. elektromechanischen Einheit (10) dient.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertermittler (8, 9) jeweils aus Heißleitern (8 a, 9 a) bestehen, von denen einer in einer entsprechenden Durchgangsöffnung (34) und ein anderer in einem entsprechenden Hohlraum (37) der Gerätewandung (35; 36) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertermittler (8, 9) an einen Operationsverstärker (21) und dieser an einen Schalttransistor (25) angeschlossen sind, wobei der Schalttransistor (25) ein Relais (27) für die Einschaltunterbrechung (28) ansteuert.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzwertschaltung (12) auf einer Platine (5) des Gerätes (1) angeordnet ist.