WO2024199780A1

WO2024199780A1 - Gehäuse, heizgerätemodul und heizgerät

Info

Publication number: WO2024199780A1
Application number: PCT/EP2024/052853
Authority: WO
Inventors: Michael BOLTZ; Thomas Kraus; Damir SKALJO; Björn SMIGIEL; Dr. Klaus MÖSL
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2023-03-30
Filing date: 2024-02-06
Publication date: 2024-10-03
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: DE102023108176A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (10), wobei das Gehäuse (10) eine Gehäuseschale (16) und eine Gehäuseabdeckung (18) umfasst, wobei die Gehäuseschale (16) und die Gehäuseabdeckung (18) gemeinsam einen Hohlraum (20) ausbilden; wobei die Gehäuseabdeckung (18) mindestens einen Steckeranschluss (22) umfasst, durch den die zumindest eine in dem Gehäuse (10) anordenbare Elektronikkomponente durch die Gehäuseabdeckung (18) hindurch elektrisch kontaktierbar ist, wobei ein erster Oberflächenabschnitt (26) an einer Innenseite der Gehäuseschale (16) liegt, der einen Teil eines Strömungskanals (28) für ein Gebläse (30) ausbildet und der strömungstechnisch getrennt von dem Hohlraum (20) ist, wobei eine Außenseite (24) des Gehäuses (10) einen zweiten Oberflächenabschnitt (32), der eine Aufnahme für einen Gebläseläufer (34) ausbildet, einen dritten Oberflächenabschnitt (36), der eine Aufnahme für einen Brenner (38) ausbildet, und einen vierten Oberflächenabschnitt (40), der eine Aufnahme für einen Wärmeübertrager (42) ausbildet, aufweist, wobei der dritte Oberflächenabschnitt (36) auch ein Befestigen des Brenners (38) am Gehäuse (10) ermöglicht und der vierte Oberflächenabschnitt (40) auch ein Befestigen des Wärmeübertragers (42) am Gehäuse (10) ermöglicht, und wobei der Hohlraum (20) flüssigkeitsdicht ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Heizgerätemodul mit einem solchen Gehäuse und ein Heizgerät mit einem solchen Heizgerätemodul.

Description

Gehäuse, Heizgerätemodul und Heizgerät

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse eines Steuergerätes, eines Wasserkonditionierungssystems, ein Heizgerätemodul mit einem solchen Gehäuse sowie ein Heizgerät mit einem solchen Heizgerätemodul.

Elektronikkomponenten, beispielsweise Elektronikkomponenten eines Steuergerätes für ein Heizgerät, sind stets trocken zu halten, um deren einwandfreie Funktion sicherzustellen. Dadurch kann ein Fehlerfall durch einen schleichenden oder schlagartigen Kurzschluss vermieden werden.

Elektronikkomponenten können in einem Gebläsegehäuse eines Heizgerätes mit einer sogenannten "Labyrinth-Dichtung" untergebracht sein. Die Labyrinth-Dichtung verbindet dabei einen Einbauraum der Elektronikkomponenten des Heizgerätes mit dem Strömungskanal des Brennluftgebläses, wobei der Einbauraum über eine weitere Luftauslassöffnung verfügt, die stromaufwärts in den Strömungskanal mündet. Auf diese Weise wird eine Konvektion in dem Einbauraum der Elektronikkomponenten erzielt und ein kontinuierlicher Luftaustausch in dem Einbauraum sichergestellt. Einem Ansammeln von Wasser, beispielsweise durch kondensierende Feuchtigkeit, kann daher entgegengewirkt werden. Erfolgt jedoch eine erhöhte Exposition des Gehäuses gegenüber Spritzwasser, Schwallwasser, Gischt oder sogar ein kurzzeitiges Untertauchen des Gehäuses, so wird in Folge des am Brennluftgebläse anstehenden Wassers die Labyrinth-Dichtung "undicht", da das Wasser prinzipiell auf demselben Strömungsweg in den Einbauraum eindringen kann, der auch für den Luftaustausch genutzt wird.

Alternativ können Elektronikkomponenten trocken gehalten werden, indem sie separiert werden. Dies kann beispielsweise mittels vollständig gekapseltem separatem Einbauraum umgesetzt sein, in welchen die Elektronikkomponenten und/oder wesentliche Teile der (elektrischen) Kontaktierung jeweils zu integrieren sind. Diese Separierung erfordert jedoch einen hohen Aufwand und ist kostenintensiv, da die Elektronikkomponenten an den verschiedenen Einbaupositionen jeweils in extra vorzusehende Gehäusekapseln, die auch als e-Boxen bezeichnet werden können, einzupassen sind, um sie gegen das Eindringen von Wasser und das Kondensieren von Feuchtigkeit zu schützen.

In analoger Weise kann anstelle einer Separierung in Gehäusekapseln auch ein vollständiger Verguss der Elektronikkomponenten erfolgen. Der Verguss von Elektronikkomponenten ist jedoch ebenfalls aufwendig und kostenintensiv. Zugleich können fertigungsbedingte Schwachstellen nicht zur Gänze ausgeschlossen werden. Des Weiteren ist durch den Verguss auch eine spätere Begutachtung oder Reparatur der Elektronikkomponenten faktisch nicht mehr möglich.

Es besteht daher weiterhin Bedarf an einer einfach zu realisierenden Möglichkeit, Elektronikkomponenten eines Wasserkonditionierungssystems vor eindringendem Wasser zu schützen.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Beschrieben wird ein Gehäuse eines Wasserkonditionierungssystems, insbesondere eines Wasserheizgerätes für ein Fahrzeug, wobei das Gehäuse eine Gehäuseschale und eine Gehäuseabdeckung umfasst, wobei die Gehäuseschale und die Gehäuseabdeckung gemeinsam einen Hohlraum ausbilden, der dazu ausgelegt ist, zumindest eine Elektronikkomponente aufzunehmen, wobei die Gehäuseabdeckung mindestens einen Steckeranschluss umfasst, durch den die zumindest eine in dem Gehäuse anordenbare Elektronikkomponente durch die Gehäuseabdeckung hindurch elektrisch kontaktierbar ist, wobei ein erster Oberflächenabschnitt an einer Innenseite der Gehäuseschale liegt, der einen Teil eines Strömungskanals für ein Gebläse ausbildet und der strömungstechnisch getrennt von dem Hohlraum ist, wobei eine Außenseite des Gehäuses einen zweiten Oberflächenabschnitt, der eine Aufnahme für einen Gebläseläufer ausbildet, einen dritten Oberflächenabschnitt, der eine Aufnahme für einen Brenner ausbildet, und einen vierten Oberflächenabschnitt, der eine Aufnahme für einen Wärmeübertrager ausbildet, aufweist, wobei der dritte Oberflächenabschnitt auch ein Befestigen des Brenners am Gehäuse ermöglicht und der vierte Oberflächenabschnitt auch ein Befestigen des Wärmeübertragers am Gehäuse ermöglicht, und wobei der Hohlraum flüssigkeitsdicht ausgebildet ist. Die flüssigkeitsdichte Ausbildung des Hohlraumes ist dabei so zu verstehen, dass der in dem Ge- häuse ausgebildete Hohlraum gegenüber dem "Außen" flüssigkeitsdicht ist, und somit vor dem Eindringen von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, geschützt ist. Auf diese Weise kann ein "Belüftungskonzept" für ein mechatronisches Heizgerätemodul beziehungsweise einen Verbund aus Heizgerätemodulen mit mechatronischen, also unter anderem stromführenden Komponenten und Elektronikkomponenten, realisiert werden. Durch den Verzicht auf eine Bypass-Strömung, wie sie zum Beispiel bei einer konvektiven Durchströmung vorgesehen ist, wird der die Elektronikkomponente aufnehmende Hohlraum von dem Luftpfad des Gebläses entkoppelt, so dass ein robusteres Gesamtdesign erzielt wird, was ohne aufwendige weitere bauliche Anpassungen in einer höheren Schutzklasse (IPX) resultieren kann. Das eigentliche mechatronische Modul ist dabei gekennzeichnet durch die Gehäuseschale (insbesondere aus Aluminium-Druckguss oder Kunststoff-Spritzguss), die aufgrund ihrer konkaven Ausgestaltung elektrische/elektronische Bauteile wie Leiterplatten, Elektromotor und die (elektrische) Kontaktierung im Wesentlichen in ihrem "Inneren" aufnimmt. Jedoch dient dieses schalenförmige Gehäuse nicht allein dieser Funktion, sondern hat auch weitere mechanische und mechatronische Funktionen und Funktionalitäten. Beispielsweise formen Abschnitte seiner Kontur den Strömungskanal für das Heiz- geräte-Gebläse, während andere Abschnitte der Oberfläche eine Aufnahme für den Gebläseläufer ausbilden oder das Befestigen des Brenners und des Wärmeübertragers erlauben. Das Gehäuse stellt somit ein "Zentralmodul" dar, um das die Gesamtvorrichtung, beispielsweise ein Wasserheizgerät, aufgebaut werden kann. Das Gehäuse geht somit in seiner Funktion über eine einfache Box, die einen wasserdichten Innenraum bereitstellt, hinaus.

Nützlicherweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Gehäuseabdeckung ein Druckausgleichselement umfasst. Das Druckausgleichselement kann dabei insbesondere zwischen einer direkten Verbindung vom Hohlraum zur Umgebung des Wasserheizgerätes angeordnet sein. Auf diese Weise kann eine Entfeuchtung des Hohlraums sichergestellt werden, ohne dass eine Verbindung zu der Luftströmung des Gebläses vorgesehen ist.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Gehäuseabdeckung eine Abdeckkappe umfasst, die das Druckausgleichselement abdeckt. Unter einer Abdeckkappe wird dabei eine Kappe verstanden, die einen Zugriff auf das Druckausgleichselement (beziehungsweise eine Exposition des Druckausgleichselements) in einer direkten Sichtlinie verhindert, ohne dass eine abdichtende Wirkung durch die Abdeckkappe bewirkt wird. Auf diese Weise kann der Hohlraum noch besser vor Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, geschützt werden, da das Druckausgleichselement als Verbindungsstelle zum Hohlraum vor Beschädigungen geschützt wird, die beispielsweise durch direkt auftreffende Wasserstrahlen verursacht werden können.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Abdeckkappe den mindestens einen Steckeranschluss zumindest teilweise abdeckt. Auf diese Weise kann auch der Steckeranschluss zumindest teilweise vor Beschädigungen geschützt werden, was die Robustheit der Vorrichtung insgesamt erhöhen kann.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Gehäuseschale eine Wellendurchführung an dem zweiten Oberflächenabschnitt umfasst, durch die eine Welle eines in dem Hohlraum aufnehmbaren Elektromotors hindurchtreten kann. Auf diese Weise kann der Elektromotor, der beispielsweise dem Gebläse zugehörig sein kann, aus einem separaten "Gebläsemodul" ausgelagert werden und gemeinsam mit der Elektronikkomponente in dem Hohlraum des Gehäuses vor Flüssigkeit, insbesondere Wasser, geschützt angeordnet werden, so dass ein separater Schutz für den Elektromotor nicht zwingend erforderlich ist. Die Wellendurchführung kann beispielsweise als Kugellager ausgestaltet sein, das reibende Dichtscheiben umfasst, um die erforderliche Dichtigkeit gegenüber flüssigem Wasser zu erreichen.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Gehäuseschale oder die Gehäuseabdeckung eine einen Gehäuseabdeckungsrand umlaufende Nut umfasst, in der eine Formdichtung angeordnet ist, wobei die Formdichtung eine feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen der Gehäuseschale und der Gehäuseabdeckung erreicht, wenn die Gehäuseabdeckung an der Gehäuseschale montiert ist. Auf diese Weise kann eine zuverlässige relative Positionierung und Abdichtung von Gehäuseschale und Gehäuseabdeckung mit einfachen Mitteln zuverlässig realisiert werden.

Beschrieben wird ferner auch ein Heizgerätemodul umfassend ein solches einen Hohlraum ausbildendes Gehäuse, das an einem ersten Oberflächenabschnitt einen Teil eines Strömungskanals für ein Gebläse ausbildet, wobei das Heizgerätemodul ferner ein Steuergerät für ein Heizgerät, einen Elektromotor, und einen Gebläseläufer umfasst, wobei das Steuergerät und der Elektromotor in dem Hohlraum angeordnet sind und eine Welle des Elektromotors an einer Wellendurchführung an einem zweiten Oberflächenabschnitt aus dem Gehäuse hinausragt, und wobei der Gebläseläufer mittels der Welle im Bereich des zweiten Oberflächenabschnitts drehbar gegenüber diesen gelagert ist. Die vorstehend beschriebene Anordnung von Steuergerät und Elektromotor in dem flüssigkeitsdicht aus- bildeten Hohlraum innerhalb des Gehäuses des Wasserkonditionierungssystems kann zugleich als Verzicht auf ein separates zusätzliches Gehäuse in Form einer e-Box verstanden werden. Das Gehäuse des Wasserkonditionierungssystems kann daher bevorzugt kein weiteres separates Gehäuse umfassen, in welchem sich zumindest eine Elektronikkomponente befindet.

Ebenfalls beschrieben wird ein Heizgerät umfassend ein derartiges Heizgerätemodul mit einem ersten und einem zweiten Oberflächenabschnitt, einen Brenner und einen Wärmeübertrager, wobei der Brenner an einem dritten Oberflächenabschnitt befestigt ist, und wobei der Wärmeübertrager an einem vierten Oberflächenabschnitt befestigt ist. Auf diese Weise werden die besonderen Vorteile und Eigenschaften des erfindungsgemäßen Gehäuses auch im Rahmen eines Heizgerätemoduls und eines Heizgerätes umgesetzt.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine seitliche Schnittansicht durch ein Wasserheizgerät;

Figur 2 eine dreidimensionale isometrische Außenansicht von Teilen eines Wasserheizgerätes;

Figur 3 eine dreidimensionale isometrische Außenansicht von Teilen eines Wasserheizgerätes;

Figur 4 eine dreidimensionale isometrische Außenansicht eines Gehäuses;

Figur 5 eine dreidimensionale Ansicht einer Gehäuseschale;

Figur 6 eine erste Explosionsdarstellung des Gehäuses;

Figur 7 eine zweite Explosionsdarstellung des Gehäuses;

Figur 8 eine Explosionsdarstellung einer Gehäuseabdeckung; und Figur 9 eine Detailansicht eines Dichtungsbereichs.

In den folgenden Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Komponenten.

Figur 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht durch ein Wasserheizgerät 14. Das in Figur 1 dargestellte Wasserheizgerät 14 hat einen im Wesentlichen modularen Aufbau, wobei ein zentrales Modul des Wasserheizgerätes 14 äußerlich durch ein Gehäuse 10 ausgeformt ist, welches im Wesentlichen aus einer Gehäuseschale 16 und einer Gehäuseabdeckung 18 besteht. Gemeinsam bilden diese beiden Gehäuseelemente, die Gehäuseschale 16 und die Gehäuseabdeckung 18, einen Hohlraum 20 aus, in dem ein Steuergerät 12 sowie ein Elektromotor 52 mit den zugehörigen Komponenten aufgenommen sind. Das Gehäuse 10 ist teilweise flüssigkeitsdicht ausgebildet, wobei ein zweiter Luftströmungsweg 100 an beziehungsweise durch die Gehäuseabdeckung 18 für einen Druckausgleich zwischen dem Inneren des Hohlraumes 20 und dem Äußeren des Hohlraumes 20 sorgt und dabei gegebenenfalls auch eine Belüftung und einen Abtransport von eventuell vorhandener Feuchtigkeit ermöglicht. Die Funktionsweise des zweiten Luftströmungswegs 100 wird im Zusammenhang mit den folgenden Figuren und einem ebenfalls durch das Gehäuse verlaufenden ersten Luftströmungsweg 98 noch näher erläutert. Das Gehäuse 10 kann das zentrale Modul des Wasserheizgerätes 14 sein, an welchem weitere wesentliche Komponenten desselben angeordnet dargestellt sind. In der Figur 1 unten dargestellt ist beispielsweise ein Gebläse 30, welches an einem zweiten Oberflächenabschnitt 32 an einer Außenseite 24 des Gehäuses 10, genauer der Gehäuseschale 16, befestigt ist. Das Gebläse 30 umfasst dabei einen Gebläseläufer 34, welcher drehbar an dem zweiten Oberflächenabschnitt 32 gelagert ist. Diese drehbare Lagerung erfolgt mit Hilfe einer Welle 50, die aus dem Inneren des Gehäuses 10 hinausragt und von dem Elektromotor 52 angetrieben wird. In der Figur 1 links dargestellt sind einige häufig bei einem brennstoffbetriebenen Wasserheizgerät 14 vorhandene Komponenten sichtbar, nämlich ein Brenner 38 und ein diesen radial umgebenden Wärmeübertrager 42. Der Brenner 38 ist dabei an einem dritten Oberflächenabschnitt 36 der Außenseite 24 des Gehäuses 10 montiert. Der Wärmeübertrager 42 ist wiederum an einem vierten Oberflächenabschnitt 40 der Außenseite 24 des Gehäuses 10 montiert. In Betrieb wird mit Hilfe des Elektromotors 52 die Welle 50 angetrieben, so dass sich der Gebläseläufer 34 mit der Welle 50 dreht und dabei Luft in dem Gehäuse 10 entlang des ersten Luftströmungswegs 98 zu dem Brenner 38 fördert. Dort erfolgt in üblicher Weise eine Verbrennung der Luft mit ebenfalls zugeführtem Brennstoff, wobei Wärme freigesetzt wird. Die bei der Verbrennung entstehenden heißen Abga- se strömen durch eine Brennkammer des Brenners 38 aus diesem aus und geben am Wärmeübertrager 42 ihre thermische Energie an ein aufzuheizendes Medium, beispielsweise Wasser oder ein Wasser-Glykol-Gemisch, ab. Der erste Luftströmungsweg 98 und der zweite Luftströmungsweg 100 sind dabei vollständig voneinander getrennt, was insbesondere durch eine durchgängige Dichtungsstruktur am Gehäuse 10 mit einem Dichtungsbereich 102 und eine luftdichte Wellendurchführung 48 am Austrittspunkt der Welle 50 aus dem Gehäuse 10 erreicht wird. Die Wellendurchführung 48 dient zugleich als primärer Lagerpunkt für den Gebläseläufer 34 und kann insbesondere als wasserdichtes Kugellager ausgebildet sein, wodurch ein Flüssigkeitseintritt von dem ersten Luftströmungsweg 98 in den Hohlraum 20 verhindert wird. Das Kugellager kann insbesondere reibende Dichtscheiben umfassen, um die erforderliche Dichtigkeit gegenüber flüssigem Wasser zu erreichen.

An der Gehäuseabdeckung 18 sind in Figur 1 ferner noch eine Abdeckkappe 46 sowie ein Steckeranschluss 22 erkennbar, deren Funktionen im Folgenden noch näher erläutert werden. Der Steckeranschluss 22 wird von einem Schutzrand 66 umgeben, der den Steckeranschluss 22 insbesondere vor mechanischen Beanspruchungen schützt.

Die Figuren 2 und 3 zeigen wesentliche Komponenten des Wasserheizgerätes 14 gemäß Figur 1 in einer dreidimensionalen Außenansicht. Die in Figur 2 dargestellten Komponenten umfassen gegenüber den in Figur 3 dargestellten Komponenten zusätzlich die Abdeckkappe 46, welche einen Teil der Außenseite 24 des Gehäuses 10, insbesondere der Gehäuseabdeckung 18, nochmals überdeckt. Die Abdeckkappe 46 ist dabei mit Hilfe von Halteelementen 74 an die Gehäuseabdeckung 18 angeclipt. Im nicht abgedeckten Bereich der Gehäuseabdeckung 18 sind Fixierungsmittel 72 erkennbar, mit deren Hilfe die Gehäuseabdeckung 18 an der Gehäuseschale 16 fixiert ist. Die Fixierungsmittel 72 können insbesondere Schrauben sein. Im nicht von der Abdeckkappe 46 abgedeckten Teil der Gehäuseabdeckung 18 sind ferner Schutzränder 66 erkennbar, welche darin befindliche in Figur 2 und 3 nicht dargestellte Anschlüsse, insbesondere auch vor mechanischer Beanspruchung schützen. Ferner ist ein Lufteinlass 68 erkennbar, über den Luft innerhalb des Gehäuses 10 zu dem Gebläse 30 geführt wird, um von dort über den von außen nicht sichtbaren ersten Luftströmungsweg 98 weiter zum Brenner 38 geleitet zu werden. Die zugeführte Luft verlässt das Wasserheizgerät 14 schließlich in Form von heißem Abgas über einen Luftauslass 70, welcher im Bereich des Brenners 38 angeordnet ist. In den Figuren 2 und 3 ist das Gebläse hinter einer unteren Gehäuseabdeckung 64 verborgen, welche analog zu der Abdeckkappe 46 mit Hilfe von Halteelementen 74 an das Gehäuse 10 angeclipt sein kann.

Die Figuren 2 und 3 zeigen dreidimensionale isometrische Außenansichten von Teilen eines Wasserheizgerätes 14. In Figur 2 sind im nicht abgedeckten Bereich der Gehäuseabdeckung 18 zusätzliche ungenutzte Halteelemente 74 erkennbar, welche der Fixierung einer in den Figuren nicht dargestellten weiteren Abdeckkappe dienen können. Der in Figur 3 sichtbare Bereich unterhalb der Abdeckkappe 46 zeigt insbesondere ein Steckerelement 76, ein mehradriges Kabel 78 sowie eine Bohrung 94, über die der Druckausgleich sowie gegebenenfalls eine Belüftung und ein Feuchteabtransport aus dem Inneren des Gehäuses 10, insbesondere dessen flüssigkeitsdichtem Teil, erfolgt.

Figur 4 zeigt eine isometrische Außenansicht des Gehäuses 10. An dem Gehäuse 10 ist das Gebläse 30 bereits fixiert, so dass man insgesamt ein Heizgerätemodul 60 mit bereits daran montiertem Gebläse 30 erkennen kann.

Figur 5 zeigt eine isometrische Außenansicht der Gehäuseschale 16 mit daran angeordnetem Gebläse 30. Da in Figur 5 die Gehäuseschale 16 ohne die Gehäuseabdeckung 18 dargestellt ist, ist insbesondere der Hohlraum 20, der zur Aufnahme des Elektromotors 52 sowie des Steuergerätes 12 ausgebildet ist, sowie ein hiervon getrennter Strömungskanal 28 sichtbar, wobei der Strömungskanal 28 zwar von dem Hohlraum 20 getrennt ausgebildet ist, jedoch beide jeweils durch Innenseiten beziehungsweise innere Oberflächen der Gehäuseschale 16 begrenzt sind. Die Außenseite 24 der Gehäuseschale 16 ist in Figur 5 ebenfalls teilweise erkennbar. Der Strömungskanal 28 wird an einem ersten Oberflächenabschnitt 26 der Gehäuseschale 16 ausgebildet. Das Gebläse 30 wird an einem zweiten Oberflächenabschnitt 32, der an der Außenseite 24 der Gehäuseschale 16 ausgebildet ist, angeordnet und die in Figur 5 nicht dargestellten weiteren wesentlichen Komponenten des Wasserheizgerätes 14, der Brenner 38 sowie der Wärmeübertrager 42 werden an dem dritten Oberflächenabschnitt 36 beziehungsweise an dem vierten Oberflächenabschnitt 40, die jeweils an der Außenseite 24 der Gehäuseschale 16 ausgebildet sind, angeordnet. An einem oberen Rand der Gehäuseschale 16, am Übergang zwischen der Außenseite 24 und der Innenseite der Gehäuseschale 16 ist ein Gehäuseschalenrand 82 sichtbar, wobei im Bereich des Gehäuseschalenrands 82 mehrere Fixierungsmittelaufnahmen 80 erkennbar sind. Die Fixierungsmittelaufnahmen 80 können insbesondere als Gewindebohrungen ausgestaltet sein, die im Zusammenspiel mit den Fixierungsmitteln 72 die Gehäuseabdeckung 18 gegenüber der Gehäuseschale 16 festlegen und dabei den Hohlraum 20 des Gehäuses 10 mit Hilfe der vorgesehenen Dichtungsstrukturen flüssigkeitsdicht verschließen.

Die Figuren 6 und 7 zeigen Explosionsdarstellungen des Gehäuses 10 mit daran angeordnetem Gebläse 30. In Figur 6 sind von unten nach oben dargestellt, zunächst die Gehäuseschale 16 mit bereits vormontiertem Gebläse 30 und dem in dem Hohlraum 20 angeordneten Elektromotor 52 nebst Zubehör, von dem lediglich eine Motorplatine 86 und ein oberes Ende einer Welle 50 sowie ein elektrisches Kontaktelement 84 an der Oberseite der Motorplatine 86 sichtbar sind. Ferner ist seitlich versetzt eine einfache Abdeckung 90 dargestellt, die eine verbesserte Montage und Wartungsmöglichkeit des Wasserheizgerätes 14 unterstützt. Oberhalb der Gehäuseschale 16 ist die Gehäuseabdeckung 18 mit daran bereits vormontiertem Steuergerät 12 dargestellt. Die Gehäuseabdeckung 18 nebst daran vormontiertem Steuergerät 12 wird auf die Gehäuseschale 16 aufgesetzt, wobei das Steuergerät 12 in die dafür vorgesehene Ausnehmung, dem Hohlraum 20, im Inneren der Gehäuseschale 16 aufgenommen und anschließend mit Hilfe der Fixierungsmittel 72, die in die Fixierungsmittelaufnahmen 80 eingreifen, verschlossen wird, wobei die Dichtheit der Verbindung zwischen der Gehäuseschale 16 und der Gehäuseabdeckung 18 mit Hilfe einer Dichtungsstruktur an Berührungsflächen erreicht wird. Das Innere des so abgeschlossenen Gehäuses 10, insbesondere der Hohlraum 20, in dem das Steuergerät 12 und der in Figur 6 von der Motorplatine 86 verdeckte Elektromotor 52 mit den zugehörigen Komponenten liegen, ist dann nur noch über die Bohrung 94 für einen Druck-, Luft- und Feuchtigkeitsaustausch zugänglich. Die Bohrung 94 wird nach Außen nochmals mit Hilfe der Abdeckkappe 46 vor einem direkten Zugriff geschützt, beispielsweise um zu verhindern, dass Wasserstrahlen direkt auf die Bohrung 94 auftreffen.

In Figur 7 ist der Elektromotor 52 mit seinem unteren Wellenende sowie die Motorplatine 86 noch nicht innerhalb des dafür vorgesehenen Raums im Inneren der Gehäuseschale 16 montiert. Während der Montage des Elektromotors 52 wird dieser dabei nach dem Positionieren in dem Hohlraum 20 mit Hilfe von Montageelementen, die Schrauben sein können, im Inneren der Gehäuseschale 16 gesichert. Die Kontaktfeder 92, welche die Aufgabe hat, einen Massekontakt zwischen dem Steuergerät 12 und dem Gehäuse 10 herzustellen, wird bei der Montage im Inneren der Gehäuseschale 16 gesichert, wobei die Kontaktfeder 92 auch ein entsprechendes Montageelement umfassen kann, das beispielsweise eine Schraube sein kann. Die Welle 50, genauer gesagt ein Ende der Welle 50, des Elektromotors 52 wird während des Positionierens in dem Hohlraum 20 durch eine in Figur 7 verdeckte Wellendurchführung 48, die bereits in Figur 1 erwähnt wurde, durch die Ge- häuseschale 16 hindurchgesteckt, um den Gebläseläufer 34 des Gebläses 30 drehbar an der Außenseite 24 der Gehäuseschale 16 lagern zu können. Die Wellendurchführung 48 ist, um die Dichtheit des Hohlraums 20 zu gewährleisten und insbesondere den Hohlraum 20 vollständig von dem ersten Luftströmungsweg 98 zu trennen, flüssigkeitsdicht ausgebildet.

Die Gehäuseschale 16 bildet somit einen Verbund und eine "äußere Hülle" mit der Gehäuseabdeckung 18. Die Gehäuseabdeckung 18 ist ein im Wesentlichen "ebenes Bauteil" mit Erhebungen in Form der Schutzränder 66 (Steckerkörbe), die dem Anschluss von elektrischen Kabeln (Leitungen) mittels Steckern dienen. Auf ihrer Unter-/Innenseite kann die Gehäuseabdeckung 18 zudem eine größere Leiterplatte (typischerweise die Leiterplatte einer Main-ECU) tragen, die Hauptbestandteil des Steuergerätes 12 ist. Entlang einer spezifischen Dichtkontur wird zwischen diesen beiden Grundkörpern Dichtheit für alle eingebetteten Elektronikkomponenten hergestellt.

Weitere Merkmale zur Abdichtung sind dabei ein abgedichtetes Kugellager an der in Figur 7 verdeckten Wellendurchführung 48 für die Welle 50 des Elektromotors 52 (Abdichtung gegenüber dem Gebläse-Strömungskanal) und die der Entlüftung dienende Bohrung 94 in der Gehäuseabdeckung 18 mit einer darin ein- oder angebrachten atmungsaktiven Membran (Druckausgleichselement 44 wie in Figur 8 dargestellt). Diese Membran kann auf die Gehäuseabdeckung 18 geklebt, mit ihr verschweißt oder mittels eines Clips-Mechanismus in sie eingesetzt sein. Durch diese Membran ist der Hohlraum 20 belüftet und in einem weiten Einsatzbereich auch gegenüber einem Eintritt von Wasser oder Feuchtigkeit geschützt.

Da die Belüftung in der Folge durch die mit der Membran geschützte Bohrung 94 erfolgt, kann zugleich auf eine Bypass-Durchströmung ausgehend von dem ersten Luftströmungsweg 98 (Brennluftströmung) verzichtet werden.

Figur 8 zeigt eine weitere Explosionsdarstellung, wobei dieses Mal lediglich die direkt mit der Gehäuseabdeckung 18 zu fügenden Komponenten des Wasserheizgerätes 14 dargestellt sind. Die Gehäuseabdeckung 18 umfasst einen Gehäuseabdeckungsrand 54, an dem eine Nut 56 ausgebildet ist, in der eine Formdichtung 58 angeordnet wird. Die Nut 56 mit der Formdichtung 58 sorgt im Zusammenspiel mit dem Gehäuseschalenrand 82 für eine dichte Verbindung zwischen der Gehäuseabdeckung 18 und der in Figur 8 nicht dargestellten Gehäuseschale 16, wie dies in einer Detailansicht in Figur 9 dargestellt ist. Zwi- sehen der Formdichtung 58 und der Gehäuseabdeckung 18 ist in der Explosionsdarstellung ferner ein Druckausgleichselement 44 dargestellt, welches im zusammengefügten Zustand direkt unterhalb der Bohrung 94 angeordnet ist, um eine ungehinderte Kommunikation zwischen dem Gehäuseinneren und dem Gehäuseäußeren zu verhindern. Das Druckausgleichselement 44 kann insbesondere eine flexible Membran umfassen, welche insbesondere lediglich gasförmige Stoffe hindurchdiffundieren lässt. Das Steuergerät 12 wird mit Hilfe von Montagemitteln 96 an der Gehäuseabdeckung 18 fixiert.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen of- fenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

10 Gehäuse

12 Steuergerät

14 Wasserheizgerät

16 Gehäuseschale

18 Gehäuseabdeckung

20 Hohlraum

22 Steckeranschluss

24 Außenseite

26 erster Oberflächenabschnitt

28 Strömungskanal

30 Gebläse

32 zweiter Oberflächenabschnitt

34 Gebläseläufer

36 dritter Oberflächenabschnitt

38 Brenner

40 vierter Oberflächenabschnitt

42 Wärmeübertrager

44 Druckausgleichselement

46 Abdeckkappe

48 Wellendurchführung

50 Welle

52 Elektromotor

54 Gehäuseabdeckungsrand

56 Nut

58 Formdichtung

60 Heizgerätemodul

64 untere Gehäuseabdeckung

66 Schutzrand

68 Lufteinlass

70 Luftauslass

72 Fixierungsmittel

74 Halteelement 76 Steckerelement

78 mehradriges Kabel

80 Fixierungsmittelaufnahme

82 Gehäuseschalenrand 84 Kontaktelement

86 Motorplatine

90 Abdeckung

92 Kontaktfeder

94 Bohrung 96 Montagemittel

98 erster Luftströmungsweg

100 zweiter Luftstromungsweg

102 Dichtungsbereich

Claims

Ansprüche

1. Gehäuse (10) eines Wasserkonditionierungssystems, insbesondere eines Wasserheizgerätes (14) für ein Fahrzeug, wobei das Gehäuse (10) umfasst: eine Gehäuseschale (16) und eine Gehäuseabdeckung (18), wobei die Gehäuseschale (16) und die Gehäuseabdeckung (18) gemeinsam einen Hohlraum (20) ausbilden, der dazu ausgelegt ist, zumindest eine Elektronikkomponente aufzunehmen; wobei die Gehäuseabdeckung (18) mindestens einen Steckeranschluss (22) umfasst, durch den die zumindest eine in dem Gehäuse (10) anordenbare Elektronikkomponente durch die Gehäuseabdeckung (18) hindurch elektrisch kontaktierbar ist, wobei ein erster Oberflächenabschnitt (26) an einer Innenseite der Gehäuseschale (16) liegt, der einen Teil eines Strömungskanals (28) für ein Gebläse (30) ausbildet und der strömungstechnisch getrennt von dem Hohlraum (20) ist, wobei eine Außenseite (24) des Gehäuses (10) einen zweiten Oberflächenabschnitt (32), der eine Aufnahme für einen Gebläseläufer (34) ausbildet, einen dritten Oberflächenabschnitt (36), der eine Aufnahme für einen Brenner (38) ausbildet, und einen vierten Oberflächenabschnitt (40), der eine Aufnahme für einen Wärmeübertrager (42) ausbildet, aufweist, wobei der dritte Oberflächenabschnitt (36) auch ein Befestigen des Brenners (38) am Gehäuse (10) ermöglicht und der vierte Oberflächenabschnitt (40) auch ein Befestigen des Wärmeübertragers (42) am Gehäuse (10) ermöglicht, und wobei der Hohlraum (20) flüssigkeitsdicht ausgebildet ist.

2. Gehäuse (10) nach Anspruch 1 , wobei die Gehäuseabdeckung (18) ein Druckausgleichselement (44) umfasst.

3. Gehäuse (10) nach Anspruch 2, wobei die Gehäuseabdeckung (18) eine Abdeckkappe (46) umfasst, die das Druckausgleichselement (44) abdeckt.

4. Gehäuse (10) nach Anspruch 3, wobei die Abdeckkappe (46) den mindestens einen Steckeranschluss (22) zumindest teilweise abdeckt.

5. Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gehäuseschale (16) eine Wellendurchführung (48) an dem zweiten Oberflächenabschnitt (32) umfasst, durch die eine Welle (50) eines in dem Hohlraum (20) aufnehmbaren Elektromotors (52) hindurchtreten kann.

6. Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gehäuseschale (16) oder die Gehäuseabdeckung (18) eine einen Gehäuseabdeckungsrand (54) umlaufende Nut (56) umfasst, in der eine Formdichtung (58) angeordnet ist, wobei die Formdichtung (58) eine feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen der Gehäuseschale (16) und der Gehäuseabdeckung (18) erreicht, wenn die Gehäuseabdeckung (18) an der Gehäuseschale (16) montiert ist.

7. Heizgerätemodul (60) umfassend ein einen Hohlraum (20) ausbildendes Gehäuse (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, das an einem ersten Oberflächenabschnitt (26) einen Teil eines Strömungskanals (28) für ein Gebläse (30) ausbildet, wobei das Heizgerätemodul (60) ferner umfasst: ein Steuergerät (12) für ein Heizgerät (14); einen Elektromotor (52); und einen Gebläseläufer (34), wobei das Steuergerät (12) und der Elektromotor (52) in dem Hohlraum (20) angeordnet sind und eine Welle (50) des Elektromotors (52) an einer Wellendurchführung (48) an einem zweiten Oberflächenabschnitt (32) aus dem Gehäuse (10) hinausragt, und wobei der Gebläseläufer (34) mittels der Welle (50) im Bereich des zweiten Oberflächenabschnitts (32) drehbar gegenüber diesem gelagert ist.

8. Heizgerät (14) umfassend: - ein Heizgerätemodul (60) nach Anspruch 7 mit einem ersten und einem zweiten

Oberflächenabschnitt (26, 32); einen Brenner (38); und einen Wärmeübertrager (42), wobei der Brenner (38) an einem dritten Oberflächenabschnitt (36) befestigt ist, und wobei der Wärmeübertrager (42) an einem vierten Oberflächenabschnitt (40) befestigt ist.