AT18312U1

AT18312U1 - Housings for accommodating electronic components and inverters with such a housing

Info

Publication number: AT18312U1
Application number: ATGM50131/2023U
Authority: AT
Original assignee: Hyres Gmbh
Priority date: 2023-08-04
Filing date: 2023-08-04
Publication date: 2024-09-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (1) zur Aufnahme elektronischer Komponenten (23), insbesondere Wechselrichter-Gehäuse, mit zumindest einem Gehäusedeckel (2) und einem mit dem zumindest einen Gehäusedeckel (2) lösbar verbundenen Gehäusekörper (3), sowie einen Wechselrichter (22), insbesondere Photovoltaik-Wechselrichter, mit in einem Gehäuse (1) angeordneten elektronischen Komponenten (23). Zur Verhinderung einer Gefährdung von Personen in der Umgebung des Gehäuses (1) durch wegfliegende Gehäuseteile oder durch ein Lösen des Gehäuses (1) von einer Wandhalterung oder dgl. in einem Berstfall ist zwischen dem zumindest einen Gehäusedeckel (2) und dem Gehäusekörper (3) zumindest ein verformbares Verbindungselement (4) angeordnet und sowohl mit dem zumindest einen Gehäusedeckel (2) als auch dem Gehäusekörper (3) verbunden. Das zumindest eine verformbare Verbindungselement (4) nimmt die beim Bersten entstehende Energie auf und verhindert eine unkontrollierte Zerstörung des Gehäuses (1).The invention relates to a housing (1) for accommodating electronic components (23), in particular an inverter housing, with at least one housing cover (2) and a housing body (3) detachably connected to the at least one housing cover (2), and to an inverter (22), in particular a photovoltaic inverter, with electronic components (23) arranged in a housing (1). To prevent people in the vicinity of the housing (1) from being endangered by housing parts flying off or by the housing (1) becoming detached from a wall bracket or the like in the event of a burst, at least one deformable connecting element (4) is arranged between the at least one housing cover (2) and the housing body (3) and is connected to both the at least one housing cover (2) and the housing body (3). The at least one deformable connecting element (4) absorbs the energy generated during the burst and prevents uncontrolled destruction of the housing (1).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten, insbesondere Wechselrichter-Gehäuse, mit zumindest einem Gehäusedeckel und einem mit dem zumindest einen Gehäusedeckel lösbar verbundenen Gehäusekörper. [0001] The invention relates to a housing for accommodating electronic components, in particular inverter housings, with at least one housing cover and a housing body detachably connected to the at least one housing cover.

[0002] Weiters betrifft die Erfindung einen Wechselrichter, insbesondere Photovoltaik-Wechselrichter, mit in einem Gehäuse angeordneten elektronischen Komponenten. [0002] Furthermore, the invention relates to an inverter, in particular a photovoltaic inverter, with electronic components arranged in a housing.

[0003] Häufig werden Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten, insbesondere wenn sie im Freien platziert werden, nach bestimmten Geräteschutzklassen ausgeführt, um die darin angeordneten elektronischen Komponenten vor Umwelteinflüssen (Feuchtigkeit, Staub, etc.) zu schützen und die Lebensdauer der elektronischen Komponenten zu erhöhen. Beispielsweise müssen Photovoltaik-Wechselrichter, welche üblicherweise im Freien, beispielsweise am Dach oder an der Außenwand eines Gebäudes montiert werden, derart ausgeführt werden, dass sie einen vollständigen Schutz gegen Berührung, Staub und Strahlwasser gewährleisten. [0003] Often, housings for accommodating electronic components, especially when they are placed outdoors, are designed according to certain device protection classes in order to protect the electronic components arranged therein from environmental influences (moisture, dust, etc.) and to increase the service life of the electronic components. For example, photovoltaic inverters, which are usually mounted outdoors, for example on the roof or on the outside wall of a building, must be designed in such a way that they guarantee complete protection against contact, dust and water jets.

[0004] Durch die Ausgasung elektronischer Bauteile, insbesondere Kondensatoren, kann sich im Inneren eines abgedichteten Gehäuses ein eventuell zündfähiges Gemisch bilden, welches beispielsweise bei Bildung eines Lichtbogens in einem Schalter entzündet werden und zu einem thermischen Ereignis im Innenraum des Gehäuses führen kann. Durch die Dichtheit des Gehäuses kann die dabei entstehende Expansionsenergie zu erheblichen Beschädigungen des Gehäuses führen. Es kann auch vorkommen, dass das Gehäuse durch das Bersten bzw. die Verpuffung von einer Befestigung, beispielsweise Wandhalterung, gelöst wird und zu Boden fällt. In einem solchen Fall kann es durch ungeschützte elektrische Anschlüsse zu weiteren Gefahrenquellen kommen. [0004] Due to the outgassing of electronic components, particularly capacitors, a potentially flammable mixture can form inside a sealed housing, which can be ignited, for example, when an arc forms in a switch and can lead to a thermal event inside the housing. Due to the tightness of the housing, the resulting expansion energy can lead to considerable damage to the housing. It can also happen that the housing bursts or explodes and becomes detached from a fastening, such as a wall bracket, and falls to the floor. In such a case, unprotected electrical connections can lead to further sources of danger.

[0005] Zur Vermeidung einer Beschädigung von Teilen des jeweiligen elektrischen Geräts oder dessen Umgebung werden Absorptionselemente im Gehäuse vorgesehen, welche im Falle eines Berstens im Innenraum des Gehäuses die dabei entstehende Energie aufnehmen. Durch die Energieaufnahme können Schäden am Gehäuse minimiert werden und auch verhindert werden, dass Teile des Gehäuses oder elektronische Komponenten herumfliegen oder das Gehäuse von einer Wandhalterung oder anderen Befestigung gelöst wird. Derartige Absorptionselemente können beispielsweise deformierbare Befestigungselemente zur Montage eines Gehäusedeckels an einem Gehäusekörper umfassen, wie beispielsweise in der DE 20 2014 100 486 U1, der DE 20 2020 101 874 U1, der DE 10 2019 122 812 A1 oder der DE 10 2021 102 511 B4 beschrieben. [0005] To avoid damage to parts of the respective electrical device or its surroundings, absorption elements are provided in the housing, which absorb the energy generated in the event of a burst in the interior of the housing. The energy absorption can minimize damage to the housing and also prevent parts of the housing or electronic components from flying around or the housing from becoming detached from a wall bracket or other fastening. Such absorption elements can, for example, comprise deformable fastening elements for mounting a housing cover on a housing body, as described, for example, in DE 20 2014 100 486 U1, DE 20 2020 101 874 U1, DE 10 2019 122 812 A1 or DE 10 2021 102 511 B4.

[0006] Andere Konstruktionen sehen Sollbruchstellen oder Sicherheitsventile im Gehäuses vor, durch welche im Berstfall der im Inneren des Gehäuses entstehende Druck gezielt entweichen kann und dadurch verhindert werden kann, dass Teile des Gehäuses unkontrolliert gelöst werden. Beispielsweise beschreibt die CN 203398194 U1 eine durch eine Membran mit einer Sollbruchstelle abgedeckte Öffnung eines Gehäuses und die CN 114630532 A Ventile im Gehäuse, welche im Berstfall nachgeben. [0006] Other designs provide predetermined breaking points or safety valves in the housing, through which the pressure that develops inside the housing can escape in a targeted manner in the event of a burst, thus preventing parts of the housing from being released in an uncontrolled manner. For example, CN 203398194 U1 describes an opening in a housing covered by a membrane with a predetermined breaking point, and CN 114630532 A describes valves in the housing that give way in the event of a burst.

[0007] Schließlich beschreibt die US 9,820,397 B2 ein Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten, wobei in Teilen des Gehäuses um Befestigungspunkte Aussparungen angeordnet sind, durch welche die Gehäuseteile im Berstfall im Innenraum des Gehäuses gezielt verformt werden und durch eine entstehende Spalte zwischen Gehäusedeckel und Gehäusekörper ein Druckausgleich stattfinden kann. [0007] Finally, US 9,820,397 B2 describes a housing for accommodating electronic components, wherein recesses are arranged in parts of the housing around fastening points, through which the housing parts are specifically deformed in the interior of the housing in the event of a burst and pressure equalization can take place through a gap that is created between the housing cover and the housing body.

[0008] Nachteilig bei bekannten Maßnahmen zur Verhinderung einer unkontrollierten Zerstörung des Gehäuses zur Aufnahme elektronischer Komponenten im Berstfall ist der teilweise hohe Aufwand oder eine unzureichende Wirkung. [0008] A disadvantage of known measures to prevent uncontrolled destruction of the housing for accommodating electronic components in the event of a burst is that they sometimes require a high level of effort or are insufficiently effective.

[0009] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten zu schaffen, welches im Berstfall eine Gefährdung durch herumfliegende Gehäuseteile oder durch ein Lösen des Gehäuses von einer Wandhalterung oder dgl. wirkungsvoll verhindert. Der dafür vorgesehene Aufwand und die Kosten sollen möglichst gering sein. Nachteile bekannter Lösungen sollen vermieden oder zumindest reduziert werden. [0009] The object of the present invention is therefore to create a housing for accommodating electronic components which, in the event of a burst, effectively prevents danger from flying housing parts or from the housing coming loose from a wall bracket or the like. The effort and costs involved should be as low as possible. Disadvantages of known solutions should be avoided or at least reduced.

[0010] Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein oben genanntes Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten, wobei zwischen dem zumindest einen Gehäusedeckel und dem Gehäusekörper zumindest ein verformbares Verbindungselement angeordnet und sowohl mit dem zumindest einen Gehäusedeckel als auch dem Gehäusekörper verbunden ist, wobei innerhalb des zumindest einen Verbindungselements Einschnitte oder dgl. derart angeordnet sind, sodass das zumindest eine Verbindungselement durch eine in einem Berstfall frei werdende Energie verformbar ist. Durch die Anordnung zumindest eines verformbaren Verbindungselements mit entsprechend angeordneten Einschnitten oder dgl. zwischen dem Gehäusedeckel und dem Gehäusekörper des Gehäuses kann erreicht werden, dass die im Berstfall im Innenraum des Gehäuses entstehende Energie gezielt in dem zumindest einen Verbindungselement absorbiert wird. Darüber hinaus kann durch einen bei der Verformung des zumindest einen Verbindungselements zwischen Gehäusedeckel und Gehäusekörper entstehenden Spalt oder Freiraum der Druck an die Außenseite des Gehäuses abgegeben werden. Die Verformbarkeit des zumindest einen Verbindungselements wird durch geeignete Anordnung der Einschnitte oder dgl. erzielt. Durch entsprechende Anordnung des zumindest einen Verbindungselements kann wirkungsvoll verhindert werden, dass Teile des Gehäuses durch die im Berstfall frei werdende Energie vom Gehäuse gelöst werden und herumfliegen. Auch kann durch die gezielte Energieabsorption im Berstfall verhindert werden, dass Befestigungselemente zur Befestigung des Gehäuses an verschiedensten Konstruktionen, wie zum Beispiel Wänden, zerstört werden, und das Gehäuse zu Boden fällt. Die Konstruktion derartiger verformbarer Verbindungselemente zwischen Gehäusedeckel und Gehäusekörper des Gehäuses ist relativ einfach und kostengünstig durchführbar. Eine Nachrüstung bestehender Gehäuse ist ebenso möglich. [0010] The object of the invention is achieved by an above-mentioned housing for accommodating electronic components, wherein at least one deformable connecting element is arranged between the at least one housing cover and the housing body and is connected to both the at least one housing cover and the housing body, wherein cuts or the like are arranged within the at least one connecting element in such a way that the at least one connecting element can be deformed by energy released in the event of a burst. By arranging at least one deformable connecting element with correspondingly arranged cuts or the like between the housing cover and the housing body of the housing, it can be achieved that the energy generated in the interior of the housing in the event of a burst is specifically absorbed in the at least one connecting element. In addition, the pressure can be released to the outside of the housing through a gap or free space that arises between the housing cover and the housing body when the at least one connecting element is deformed. The deformability of the at least one connecting element is achieved by a suitable arrangement of the cuts or the like. By arranging at least one connecting element accordingly, it is possible to effectively prevent parts of the housing from being detached from the housing and flying around due to the energy released in the event of a burst. The targeted absorption of energy in the event of a burst can also prevent fastening elements for fastening the housing to various structures, such as walls, from being destroyed and the housing falling to the ground. The construction of such deformable connecting elements between the housing cover and the housing body of the housing is relatively simple and inexpensive. Retrofitting existing housings is also possible.

[0011] Vorzugsweise ist innerhalb des zumindest einen Verbindungselements eine Vielzahl neben- und übereinander angeordneter Einschnitte mit dazwischen angeordneten Stegen zur Bildung eines Streckgitters angeordnet. Durch die Bildung eines solchen Streckgitters in Form einer Vielzahl von länglichen Einschnitten kann besonders viel Energie durch das Verbindungselement im Falle eines Berstens im Inneren des Gehäuses aufgenommen bzw. in Verformungsenergie umgewandelt werden. [0011] Preferably, a plurality of incisions arranged next to and above one another with webs arranged between them are arranged within the at least one connecting element to form an expanded metal grid. By forming such an expanded metal grid in the form of a plurality of elongated incisions, a particularly large amount of energy can be absorbed by the connecting element in the event of a burst inside the housing or can be converted into deformation energy.

[0012] Das zumindest eine verformbare Verbindungselement ist vorzugsweise aus plastisch, also irreversibel verformbarem Material, insbesondere aus Metall, gebildet. Die beim Bersten im Inneren des nach einer bestimmten Geräteschutzklasse ausgeführten Gehäuses entstehende Energie wird in Form von Verformungsenergie in dem zumindest einen Verbindungselement absorbiert. Im Fehlerfall werden solche Verbindungselemente irreversibel verändert und müssen später ausgetauscht werden, sofern das Gehäuse und die darin angeordneten elektronischen Komponenten weiterverwendet werden können. [0012] The at least one deformable connecting element is preferably made of plastic, i.e. irreversibly deformable material, in particular metal. The energy generated when the housing, which is designed according to a certain device protection class, bursts is absorbed in the form of deformation energy in the at least one connecting element. In the event of a fault, such connecting elements are irreversibly changed and must be replaced later, provided that the housing and the electronic components arranged therein can continue to be used.

[0013] Das zumindest eine verformbare Verbindungselement kann aber auch aus elastisch, also reversibel verformbarem Material, insbesondere aus Kunststoff, gebildet sein. In diesem Fall wird ein Teil der beim Bersten im Inneren des Gehäuses auftretenden Energie im elastisch verformbaren Verbindungselement aufgenommen und beispielsweise in Wärme umgewandelt. Bei der Rückkehr des elastisch verformbaren Verbindungselements in seine ursprüngliche Form wird allerdings wieder Energie frei, die wieder von damit verbundenen Gehäuseteilen aufgenommen werden muss. Durch entsprechende Gestaltung der elastisch verformbaren Verbindungselemente oder eine Kombination mit plastisch verformbaren Verbindungselementen kann die auftretende Energie aber gezielt verteilt werden und es werden Spitzenbelastungen, welche zur Zerstörung von Gehäuseteilen führen können, verhindert. [0013] The at least one deformable connecting element can also be made of elastic, i.e. reversibly deformable material, in particular plastic. In this case, part of the energy that occurs inside the housing when it bursts is absorbed in the elastically deformable connecting element and converted into heat, for example. When the elastically deformable connecting element returns to its original shape, energy is released again, which must be absorbed by the housing parts connected to it. By appropriately designing the elastically deformable connecting elements or combining them with plastically deformable connecting elements, the energy that occurs can be distributed in a targeted manner and peak loads that can lead to the destruction of housing parts are prevented.

[0014] Wenn alle verformbaren Verbindungselemente entlang einer Seite des zumindest einen Gehäusedeckels angeordnet sind, kann erreicht werden, dass sich der Gehäusedeckel im Berstfall gegenüber dem Gehäusekörper aufklappt, wodurch ein Spalt gebildet wird, über den ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Außenseite des Gehäuses stattfindet. Durch entsprechende Gestaltung der verformbaren Verbindungselemente kann ein entsprechend breiter Spalt geschaffen werden, über den die beim thermischen Ereignis entstehende Druckwelle rasch entweichen kann, bevor Kräfte auf andere Komponenten des Gehäuses wirken und diese zerstören. Durch eine entsprechende Anordnung der Verbindungselemente am Gehäuse kann [0014] If all deformable connecting elements are arranged along one side of the at least one housing cover, it can be achieved that the housing cover opens up against the housing body in the event of a burst, thereby forming a gap through which pressure equalization takes place between the interior and the outside of the housing. By appropriately designing the deformable connecting elements, a correspondingly wide gap can be created through which the pressure wave generated during the thermal event can quickly escape before forces act on other components of the housing and destroy them. By appropriately arranging the connecting elements on the housing,

auch verhindert werden, dass Energie im Bereich einer Befestigung oder Wandhalterung frei wird. Dadurch können speziell diese Bereiche vor einer Zerstörung frei gehalten werden. It can also prevent energy from being released in the area of a fastening or wall bracket. This means that these areas in particular can be kept free from damage.

[0015] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zumindest ein verformbares Verbindungselement Teil des zumindest einen Gehäusedeckels oder Gehäusekörpers. Dadurch können die Verbindungselemente einfacher und kostengünstiger als Teil des Gehäusedeckels oder Gehäusekörpers gebildet werden und die Herstellung sowie Montage bzw. Demontage erleichtert werden, da nur mehr die Befestigung eines Endes des Verbindungselements mit dem jeweils anderen Teil des Gehäuses verbunden bzw. gelöst werden muss. Die verformbaren Verbindungselemente können in Form von Laschen am Gehäusedeckel und bzw. oder Gehäusekörper hergestellt werden, wobei das freie Ende der Laschen zur Verbindung mit dem jeweils anderen Teil des Gehäuses, also dem Gehäusekörper und bzw. oder Gehäusedeckel, entsprechend ausgebildet ist. [0015] According to a further feature of the invention, at least one deformable connecting element is part of the at least one housing cover or housing body. This makes it easier and more cost-effective for the connecting elements to be formed as part of the housing cover or housing body, and makes production, assembly and disassembly easier, since only the fastening of one end of the connecting element to the other part of the housing needs to be connected or detached. The deformable connecting elements can be produced in the form of tabs on the housing cover and/or housing body, with the free end of the tabs being designed accordingly for connection to the other part of the housing, i.e. the housing body and/or housing cover.

[0016] Wenn zumindest ein verformbares Verbindungselement zumindest eine Sollbruchstelle aufweist, kann eine im Berstfall im Innenraum des Gehäuses auftretende Energie noch gezielter in das Verbindungselement eingeleitet und verhindert werden, dass die Energie Teile des Gehäuses zerstört. Idealer Weise bestehen solche Sollbruchstellen aus Regionen mit geringerer Materialstärke, welche im Berstfall zuerst bersten, bevor andere Regionen des Verbindungselements verformt oder zerstört werden. Durch entsprechende Anordnung der Einschnitte, Stege und Sollbruchstellen kann eine Art Streckgitter geschaffen werden, welches in einer Vorzugsrichtung deformiert bzw. gestreckt werden kann. [0016] If at least one deformable connecting element has at least one predetermined breaking point, the energy that occurs in the interior of the housing in the event of a burst can be introduced into the connecting element in an even more targeted manner, preventing the energy from destroying parts of the housing. Ideally, such predetermined breaking points consist of regions with a lower material thickness, which burst first in the event of a burst, before other regions of the connecting element are deformed or destroyed. By arranging the incisions, webs and predetermined breaking points accordingly, a type of expanded metal can be created that can be deformed or stretched in a preferred direction.

[0017] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das zumindest eine verformbare Verbindungselement über Befestigungselemente, insbesondere Befestigungsschrauben lösbar mit dem Gehäusedeckel und bzw. oder Gehäusekörper verbunden. Aber auch andere Verbindungen zwischen dem verformbaren Verbindungselement und dem Gehäusedeckel und bzw. oder Gehäusekörper sind denkbar. Beispielsweise können auch Nietverbindungen anstelle von Schraubverbindungen hergestellt werden. Darüber hinaus sind vorzugsweise werkzeuglos betätigbare Schnapp- oder Rastverbindungen denkbar. Beispielsweise kann der freie Teil des verformbaren Verbindungselements und der entsprechende Teil des Gehäusekörpers und bzw. oder des Gehäusedeckels so gestaltet werden, dass eine optimale Verbindung zwischen Gehäusedeckel und Gehäusekörper, welche auch entsprechend dicht ist, erzielt wird. [0017] According to a further feature of the invention, the at least one deformable connecting element is detachably connected to the housing cover and/or housing body via fastening elements, in particular fastening screws. However, other connections between the deformable connecting element and the housing cover and/or housing body are also conceivable. For example, rivet connections can also be made instead of screw connections. In addition, snap or locking connections that can preferably be operated without tools are conceivable. For example, the free part of the deformable connecting element and the corresponding part of the housing body and/or the housing cover can be designed in such a way that an optimal connection between the housing cover and the housing body, which is also correspondingly tight, is achieved.

[0018] Zwischen dem zumindest einen Gehäusedeckel und dem Gehäusekö6örper kann eine Dichtung angeordnet sein. Eine derartige Dichtung, welche vorzugsweise durch einen elastischen Dichtungsstreifen oder dgl. gebildet sein kann, stellt die Erfüllung der jeweils geforderten Geräteschutzklasse sicher und verhindert das Eindringen von Staub und Wasser in den Innenraum des verschlossenen Gehäuses. [0018] A seal can be arranged between the at least one housing cover and the housing body. Such a seal, which can preferably be formed by an elastic sealing strip or the like, ensures that the required device protection class is met and prevents dust and water from penetrating into the interior of the closed housing.

[0019] Der Gehäusekörper kann beispielsweise durch eine Gehäusewanne mit einem Gehäuseboden und mehreren, vorzugsweise vier Gehäusewänden gebildet sein. Aber auch andere Gehäuseformen, wie zum Beispiel dreieckige oder runde Formen, sind denkbar. [0019] The housing body can be formed, for example, by a housing tray with a housing base and several, preferably four, housing walls. However, other housing shapes, such as triangular or round shapes, are also conceivable.

[0020] Der zumindest eine Gehäusedeckel und der Gehäusekörper können aus Metall gebildet sein. Häufig wird eine elektromagnetische Abschirmung zur Vermeidung einer wechselseitigen Beeinflussung von elektrischen Geräten gefordert, welche durch Verwendung entsprechender Metalle, vorzugsweise aus ferromagnetischen Materialien hoher Permeabilität, erzielt werden kann. Vorzugsweise können Teile des Gehäuses auch aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehen, welche in einem Druckguss- oder Tiefziehverfahren herstellbar sind. [0020] The at least one housing cover and the housing body can be made of metal. Electromagnetic shielding is often required to prevent mutual interference between electrical devices, which can be achieved by using appropriate metals, preferably ferromagnetic materials with high permeability. Preferably, parts of the housing can also be made of aluminum or aluminum alloys, which can be produced using a die-casting or deep-drawing process.

[0021] Alternativ oder in Kombination dazu können der zumindest eine Gehäusedeckel und der Gehäusekörper auch aus Kunststoff gebildet sein. Dabei werden Gehäuse beispielsweise oft aus Polycarbonat (PC) oder Polybutylenterephthalat (PBT) gebildet. Im Falle eines Kunststoffgehäuses muss eine allenfalls notwendige elektromagnetische Abschirmung der elektronischen Komponenten durch eigene metallische Käfige oder dgl. erfolgen. [0021] Alternatively or in combination, the at least one housing cover and the housing body can also be made of plastic. Housings are often made of polycarbonate (PC) or polybutylene terephthalate (PBT), for example. In the case of a plastic housing, any necessary electromagnetic shielding of the electronic components must be provided by separate metal cages or the like.

[0022] Zusätzlich kann ein Außengehäuse um das Gehäuse für die elektronischen Komponenten angeordnet sein. Durch ein solches Außengehäuse kann dem jeweiligen Gerät ein ansprechen-[0022] In addition, an outer housing can be arranged around the housing for the electronic components. Such an outer housing can provide the respective device with a responsive

deres Design verliehen werden und das üblicherweise metallische Gehäuse vor Umwelteinflüssen geschützt werden. Insbesondere Wechselrichter sind teilweise enormen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsschwankungen ausgesetzt, welche zu einer sehr schnellen Alterung eines metallischen Gehäuses führen würden. Das zusätzliche Außengehäuse bildet eine schützende Hülle für das Gehäuse. a different design and protects the usually metallic housing from environmental influences. Inverters in particular are sometimes exposed to enormous fluctuations in temperature and humidity, which would lead to a very rapid aging of a metallic housing. The additional outer casing forms a protective cover for the housing.

[0023] Das Außengehäuse besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Dieser wird zwar eine geringere Lebensdauer als Metall aufweisen, lässt sich aber auch sehr rasch und kostengünstig ersetzen. [0023] The outer casing is preferably made of plastic. Although this will have a shorter lifespan than metal, it can also be replaced very quickly and inexpensively.

[0024] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch einen Wechselrichter, insbesondere Photovoltaik-Wechselrichter, mit in einem Gehäuse angeordneten elektronischen Komponenten gelöst, wobei das Gehäuse zur Aufnahme der elektronischen Komponenten wie oben beschrieben ausgebildet ist. Durch das oben beschriebene Gehäuse mit dem zumindest einen verformbaren Verbindungselement mit entsprechend angeordneten Einschnitten oder dgl. kann verhindert werden, dass im Berstfall im Innenraums des Gehäuses Teile des Wechselrichters gelöst werden und herumfliegen. Durch das erfindungsgemäß ausgebildete Gehäuse zur Anordnung der elektronischen Komponenten des Wechselrichters wird erreicht, dass die bei einem thermischen Ereignis im Innenraum des Gehäuses frei werdende Energie gezielt in bestimmte Komponenten des Gehäuses eingeleitet wird, dort zu einer Verformung dieser Teile führt und der Überdruck gezielt vom Innenraum an die Außenseite des Gehäuses abgegeben werden kann. [0024] The object according to the invention is also achieved by an inverter, in particular a photovoltaic inverter, with electronic components arranged in a housing, wherein the housing is designed to accommodate the electronic components as described above. The housing described above with the at least one deformable connecting element with appropriately arranged incisions or the like can prevent parts of the inverter from becoming detached and flying around in the interior of the housing in the event of a burst. The housing designed according to the invention for arranging the electronic components of the inverter ensures that the energy released in the interior of the housing during a thermal event is directed specifically into certain components of the housing, where it leads to a deformation of these parts and the excess pressure can be released specifically from the interior to the outside of the housing.

[0025] Um dem Gehäuse für die elektronischen Komponenten kann ein Außengehäuse, vorzugsweise aus Kunststoff, angeordnet sein. Wie bereits oben erwähnt, kann dadurch dem jeweiligen Gerät ein ansprechenderes Design verliehen werden und das üblicherweise metallische Gehäuse vor Umwelteinflüssen geschützt werden. [0025] An outer housing, preferably made of plastic, can be arranged around the housing for the electronic components. As already mentioned above, this can give the respective device a more attractive design and protect the usually metallic housing from environmental influences.

[0026] Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Darin zeigen: [0026] The invention is explained in more detail with reference to the accompanying figures, in which:

[0027] Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Gehäuse für elektronische Komponenten mit zumindest einem verformbaren Verbindungselement zwischen Gehäusedeckel und Gehäusekörper; [0027] Fig. 1 shows a housing according to the invention for electronic components with at least one deformable connecting element between the housing cover and the housing body;

[0028] Fig. 2 eine Ausführungsform eines verformbaren Verbindungselements; [0029] Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines verformbaren Verbindungselements; [0028] Fig. 2 shows an embodiment of a deformable connecting element; [0029] Fig. 3 shows a further embodiment of a deformable connecting element;

[0030] Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines verformbaren Verbindungselements, welches im Gehäusedeckel des Gehäuses integriert ist; [0030] Fig. 4 shows a further embodiment of a deformable connecting element which is integrated in the housing cover of the housing;

[0031] Fig. 5 das verformte Verbindungselement gemäß Fig. 4 nach einem Berstfall im Innenraum des Gehäuses; [0031] Fig. 5 shows the deformed connecting element according to Fig. 4 after a bursting event in the interior of the housing;

[0032] Fig. 6 einen Wechselrichter, dessen elektronische Komponenten in einem erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäuse mit verformbaren Verbindungselementen angeordnet sind, in teilweise geschnittener Darstellung; und [0032] Fig. 6 shows an inverter whose electronic components are arranged in a housing designed according to the invention with deformable connecting elements, in a partially sectioned view; and

[0033] Fig. 7 den Wechselrichter gemäß Fig. 6 mit einem zusätzlichen Außengehäuse in teilweise geschnittener Darstellung. [0033] Fig. 7 shows the inverter according to Fig. 6 with an additional outer housing in a partially sectioned view.

[0034] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gehäuse 1 für elektronische Komponenten 23, beispielsweise für einen Wechselrichter 22 (siehe Fig. 6 und 7), bestehend aus einem Gehäusedeckel 2 und einem Gehäusekörper 3. Der Gehäusekörper 3 kann aus einer Gehäusewanne 12 mit einem Gehäuseboden 13 und vier Gehäusewänden 14 bestehen. Zwischen Gehäusedeckel 2 und Gehäusekörper 3 kann eine Dichtung 11 angeordnet sein, um den Innenraum | des Gehäuses 1 vor Staub und Wasser zu schützen. Zum Verschließen des Gehäuses 1 dienen entsprechende Befestigungselemente 9, insbesondere Befestigungsschrauben 10, oder andere Konstruktionen, wie zum Beispiel Schnapp- oder Rastverbindungen (nicht dargestellt). Am Gehäusedeckel 2 ist ein verformbares Verbindungselement 4 angeordnet bzw. einstückig mit dem Gehäusedeckel 2 hergestellt. Das verformbare Verbindungselement 4 ist zwischen dem Gehäusedeckel 2 und dem Gehäusekörper 3 angeordnet und sowohl mit dem Gehäusedeckel 2 als auch dem Gehäusekörper 3 verbunden. Die Verbindung mit dem Gehäusedeckel 2 ist hier durch die ein-[0034] Fig. 1 shows a housing 1 according to the invention for electronic components 23, for example for an inverter 22 (see Figs. 6 and 7), consisting of a housing cover 2 and a housing body 3. The housing body 3 can consist of a housing tray 12 with a housing base 13 and four housing walls 14. A seal 11 can be arranged between the housing cover 2 and the housing body 3 in order to protect the interior of the housing 1 from dust and water. Appropriate fastening elements 9, in particular fastening screws 10, or other constructions, such as snap or locking connections (not shown) are used to close the housing 1. A deformable connecting element 4 is arranged on the housing cover 2 or is made in one piece with the housing cover 2. The deformable connecting element 4 is arranged between the housing cover 2 and the housing body 3 and is connected to both the housing cover 2 and the housing body 3. The connection to the housing cover 2 is here by the one-

stückige Herstellung des Verbindungselements 4 zusammen mit dem Gehäusedeckel 2 permanent gegeben. Die Verbindung des Verbindungselements 4 mit dem Gehäusekörper 3 erfolgt über Befestigungselemente 9‘, insbesondere Befestigungsschrauben 10‘, welche in dafür vorgesehene Löcher 17 am Verbindungselement 4 und Löcher 19 am Gehäusekörper 3 angeordnet werden. Innerhalb des zumindest einen Verbindungselements 4 sind Einschnitte 6 oder dgl. derart angeordnet, sodass das zumindest eine Verbindungselement 4 durch eine im Berstfall im Innenraum | des Gehäuses 1 entstehende Energie verformbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einschnitte 6 durch mehrere entsprechende längliche Löcher neben- und untereinander gebildet, wodurch ein Streckgitter 20 entsteht. Eine Kraftwirkung im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Einschnitte 6 führt zu einer Verformung der dazwischen gebildeten Abschnitte des Verbindungselements 4 und zu einer entsprechenden Energieabsorption. piece-by-piece production of the connecting element 4 together with the housing cover 2 is permanent. The connection of the connecting element 4 to the housing body 3 is made via fastening elements 9', in particular fastening screws 10', which are arranged in holes 17 provided for this purpose on the connecting element 4 and holes 19 on the housing body 3. Within the at least one connecting element 4, incisions 6 or the like are arranged in such a way that the at least one connecting element 4 can be deformed by energy generated in the interior of the housing 1 in the event of a burst. In the exemplary embodiment shown, the incisions 6 are formed by several corresponding elongated holes next to and below one another, thereby creating an expanded metal grid 20. A force acting essentially perpendicular to the longitudinal axis of the incisions 6 leads to a deformation of the sections of the connecting element 4 formed between them and to a corresponding energy absorption.

[0035] Im Falle eines Berstens im Innenraum | des geschlossenen Gehäuses 1, hervorgerufen durch eine Fehlfunktion der darin angeordneten elektronischen Komponenten 23, werden zuerst die Befestigungselemente 9 zur Befestigung des Gehäusedeckels 2 mit dem Gehäusekörper 3 herausgerissen, und danach wirkt eine Kraft auf das verformbare Verbindungselement 4, welche dieses derart verformt, dass ein Spalt S zwischen Gehäusedeckel 2 und Gehäusekörper 3 entsteht. Uber diesen entstandenen Spalt S kann ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum | und der Außenseite A des Gehäuses 1 stattfinden, der eine weitere Krafteinwirkung auf Komponenten des Gehäuses 1 und somit eine Zerstörung des Gehäuses 1 verhindert. Insbesondere kann dadurch wirkungsvoll verhindert werden, dass Teile des Gehäuses 1 weggeschleudert werden. [0035] In the event of a burst in the interior | of the closed housing 1, caused by a malfunction of the electronic components 23 arranged therein, first the fastening elements 9 for fastening the housing cover 2 to the housing body 3 are torn out, and then a force acts on the deformable connecting element 4, which deforms it in such a way that a gap S is created between the housing cover 2 and the housing body 3. A pressure equalization between the interior | and the outside A of the housing 1 can take place via this resulting gap S, which prevents further force from being applied to components of the housing 1 and thus destruction of the housing 1. In particular, this can effectively prevent parts of the housing 1 from being thrown away.

[0036] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines verformbaren Verbindungselements 4, welches Löcher 16 zur Verbindung sowohl mit dem Gehäusedeckel 2 als auch Löcher 17 zur Verbindung mit dem Gehäusekörper 3 über entsprechende Befestigungselemente 9‘, insbesondere Befestigungsschrauben 10°, (nicht dargestellt) zeigt. Zur gezielten Verformung des verformbaren Verbindungselements 4 befindet sich eine Vielzahl an Einschnitten 6 oder dgl. nebeneinander und übereinander. Zusammen mit den dazwischen angeordneten Stegen 7 wird ein Streckgitter 20 gebildet. Das verformbare Verbindungselement 4 ist beispielsweise aus Metall gebildet, wodurch ein plastisch, also irreversibel, verformbares Verbindungselement 4 entsteht. Einzelne Verbindungselemente 4 könnten auch aus elastisch, also reversibel, verformbarem Material, beispielsweise einem geeigneten Elastomer, gebildet sein. Derartige Verbindungselemente 4 würden nach einer vorübergehenden Verformung wieder in ihre Ausgangsform oder eine der Ausgangsform ähnlichen Form zurückkehren. Die dargestellte Variante des verformbaren Verbindungselements 4 eignet sich besonders zum Nachrüsten bestehender Gehäuse 1, da mit Ausnahme allfälliger Löcher im Gehäusedeckel 2 und Gehäusekörper 3 zur Befestigung des Verbindungselements 4 keine Veränderungen am Gehäuse 1 notwendig sind. [0036] Fig. 2 shows an embodiment of a deformable connecting element 4, which has holes 16 for connection to the housing cover 2 as well as holes 17 for connection to the housing body 3 via corresponding fastening elements 9', in particular fastening screws 10°, (not shown). For targeted deformation of the deformable connecting element 4, a plurality of incisions 6 or the like are located next to one another and one above the other. Together with the webs 7 arranged between them, an expanded metal 20 is formed. The deformable connecting element 4 is made of metal, for example, which creates a plastically, i.e. irreversibly, deformable connecting element 4. Individual connecting elements 4 could also be made of elastically, i.e. reversibly, deformable material, for example a suitable elastomer. Such connecting elements 4 would return to their original shape or a shape similar to the original shape after a temporary deformation. The illustrated variant of the deformable connecting element 4 is particularly suitable for retrofitting existing housings 1, since with the exception of any holes in the housing cover 2 and housing body 3 for fastening the connecting element 4, no changes to the housing 1 are necessary.

[0037] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines verformbaren Verbindungselements 4, welches ein Loch 16 zur Aufnahme eines Befestigungselements 9‘ (nicht dargestellt) zur Verbindung mit dem Gehäusedeckel 2 aufweist. Zur gezielten Verformung des Verbindungselements 4 befinden sich wieder entsprechende Einschnitte 6 oder dgl. und dazwischen angeordnete Stege 7 zur Bildung eines Streckgitters 20, wodurch die Verformungsenergie in einer entsprechenden gewünschten Verformung des Verbindungselements 4 resultiert. Im Gegensatz zur Ausführungsvariante des Verbindungselements gemäß Fig. 2 wird hier die Verbindung des Verbindungselements 4 mit dem Gehäusekörper 3 nicht über ein Befestigungselement 9‘ sondern über eine vorzugsweise werkzeuglos betätigbare Schnapp- bzw. Rastverbindung 21 erledigt. Zu diesem Zweck befindet sich an dem Ende des Verbindungselements 4, welches dem Gehäusekörper 3 zugewandt wird, ein abgewinkeltes Ende, welches in ein entsprechendes Gegenstück, beispielsweise eine Rastnase (nicht dargestellt), am Gehäusekörper 3 eingeschnappt wird. Im eingeschnappten Zustand der Schnapp- bzw. Rastverbindung 21 wird eine dichte Verbindung des Gehäusedeckels 2 mit dem Gehäusekörper 3 des Gehäuses 1 erzielt. Die Schnapp- bzw. Rastverbindung 21 muss allerdings so stark ausgebildet sein, dass die Verbindung zwischen Verbindungselement 4 und Gehäusekörper 3 hält und das Verbindungselement 4 bei aufrechter Verbindung mit dem Gehäusekörper 3 entsprechend verformt wird. [0037] Fig. 3 shows a further embodiment of a deformable connecting element 4, which has a hole 16 for receiving a fastening element 9' (not shown) for connection to the housing cover 2. For targeted deformation of the connecting element 4, there are again corresponding incisions 6 or the like and webs 7 arranged between them to form an expanded metal 20, whereby the deformation energy results in a corresponding desired deformation of the connecting element 4. In contrast to the embodiment of the connecting element according to Fig. 2, here the connection of the connecting element 4 to the housing body 3 is not carried out via a fastening element 9' but via a snap or locking connection 21 that can preferably be operated without tools. For this purpose, there is an angled end at the end of the connecting element 4 that faces the housing body 3, which is snapped into a corresponding counterpart, for example a locking lug (not shown), on the housing body 3. When the snap-in or locking connection 21 is snapped in, a tight connection between the housing cover 2 and the housing body 3 of the housing 1 is achieved. However, the snap-in or locking connection 21 must be designed to be strong enough to hold the connection between the connecting element 4 and the housing body 3 and to deform the connecting element 4 accordingly when the connection to the housing body 3 is upright.

[0038] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines verformbaren Verbindungselements 4, welches im Gehäusedeckel 2 des Gehäuses 1 integriert ist. Um das Loch 16 zur Verbindung des Gehäusedeckels 2 mit einem darunter angeordneten Gehäusekörper 3 über entsprechende Befestigungselemente 9, insbesondere Befestigungsschrauben 10, sind Einschnitte 6 und Sollbruchstellen 5 angeordnet, welche zu einer gezielten Verformung des Verbindungselements 4 im Berstfall führen. [0038] Fig. 4 shows a further embodiment of a deformable connecting element 4, which is integrated in the housing cover 2 of the housing 1. Around the hole 16 for connecting the housing cover 2 to a housing body 3 arranged underneath via corresponding fastening elements 9, in particular fastening screws 10, cuts 6 and predetermined breaking points 5 are arranged, which lead to a targeted deformation of the connecting element 4 in the event of a burst.

[0039] Fig. 5 zeigt das verformte Verbindungselement 4 gemäß Fig. 4 nach einem Berstfall im Innenraum | des Gehäuses 1. Die Sollbruchstellen 5 zwischen den Einschnitten 6 sind gebrochen, wodurch eine gezielte Verformung des laschenförmigen verformbaren Verbindungselements 4 stattfindet. Uber einen entstehenden Spalt S zwischen Gehäusedeckel 2 und Gehäusekörper 3 kann ein Druckausgleich zwischen Innenraum | und Außenseite A des Gehäuses 1 stattfinden und eine weitere Beschädigung von Teilen des Gehäuses 1 verhindert werden. [0039] Fig. 5 shows the deformed connecting element 4 according to Fig. 4 after a burst in the interior | of the housing 1. The predetermined breaking points 5 between the incisions 6 are broken, whereby a targeted deformation of the tab-shaped deformable connecting element 4 takes place. A pressure equalization between the interior | and the outside A of the housing 1 can take place via a gap S that is created between the housing cover 2 and the housing body 3 and further damage to parts of the housing 1 can be prevented.

[0040] Fig. 6 zeigt einen Wechselrichter 22, dessen elektronische Komponenten 23 in einem erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäuse 1 mit verformbaren Verbindungselementen 4 angeordnet sind in teilweise geschnittener Darstellung. Das Gehäuse 1 weist einen Gehäusedeckel 2 und einen Gehäusekörper 3 auf, welche über entsprechende Befestigungselemente 9, insbesondere Befestigungsschrauben 10, miteinander verbunden sind. Zwischen dem Gehäusedeckel 2 und dem Gehäusekörper 3 ist üblicherweise eine Dichtung 11 angeordnet, welche den Innenraum | des Gehäuses 1 vor Staub und Wasser schützt. Wenn durch das Ausgasen elektronischer Komponenten 23 im Innenraum | des Gehäuses 1 ein zündfähiges Gas entsteht und dieses durch einen Lichtbogen entzündet wird, kann es unter Umständen zu einem thermischen Ereignis des zündfähigen Gases im Innenraum | des Gehäuses 1 kommen. Durch die verformbaren Verbindungselemente 4 im Gehäusedeckel 2, welche nach der Ausführungsvariante gemäß Fig. 4 und 5 ausgebildet sind, kann zumindest ein Teil der entstehenden Energie absorbiert bzw. in Verformungsenergie umgewandelt werden, wodurch eine Zerstörung des Gehäuses 1 verhindert werden kann. [0040] Fig. 6 shows an inverter 22, the electronic components 23 of which are arranged in a housing 1 designed according to the invention with deformable connecting elements 4 in a partially sectioned illustration. The housing 1 has a housing cover 2 and a housing body 3, which are connected to one another via corresponding fastening elements 9, in particular fastening screws 10. A seal 11 is usually arranged between the housing cover 2 and the housing body 3, which seal protects the interior of the housing 1 from dust and water. If an ignitable gas is created in the interior of the housing 1 due to the outgassing of electronic components 23 and this is ignited by an arc, a thermal event of the ignitable gas in the interior of the housing 1 can occur under certain circumstances. By means of the deformable connecting elements 4 in the housing cover 2, which are designed according to the embodiment variant according to Fig. 4 and 5, at least part of the energy generated can be absorbed or converted into deformation energy, whereby destruction of the housing 1 can be prevented.

[0041] Fig. 7 zeigt den Wechselrichter 22 gemäß Fig. 6 mit einem zusätzlichen Außengehäuse 15 in teilweise geschnittener Darstellung. Das beispielsweise aus Kunststoff gebildete Außengehäuse 15 schützt das Gehäuse 1 vor Umwelteinflüssen und verleiht dem Wechselrichter 22 ein gewünschtes Design. [0041] Fig. 7 shows the inverter 22 according to Fig. 6 with an additional outer housing 15 in a partially sectioned view. The outer housing 15, which is made of plastic, for example, protects the housing 1 from environmental influences and gives the inverter 22 a desired design.

Claims

1. Housing (1) for accommodating electronic components (23), in particular an inverter housing, with at least one housing cover (2) and a housing body (3) detachably connected to the at least one housing cover (2), characterized in that at least one deformable connecting element (4) is arranged between the at least one housing cover (2) and the housing body (3) and is connected both to the at least one housing cover (2) and to the housing body (3), wherein cuts (6) or the like are arranged within the at least one connecting element (4) in such a way that the at least one connecting element (4) is deformable by energy generated in the event of a burst.

2, Housing (1) according to claim 1, characterized in that within the at least one connecting element (4) a plurality of incisions (6) arranged next to and above one another with webs (7) arranged between them are arranged to form an expanded metal grid (20).

3. Housing (1) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one deformable connecting element (4) is formed from plastically deformable material, in particular from metal.

4. Housing (1) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one deformable connecting element (4) is formed from elastically deformable material, in particular from plastic.

5. Housing (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that all deformable connecting elements (4) are arranged along one side of the at least one housing cover (2).

6. Housing (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one deformable connecting element (4) is part of the at least one housing cover (2) or the housing body (3).

7. Housing (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one deformable connecting element (4) has at least one predetermined breaking point (5).

8. Housing (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one connecting element (4) is detachably connected to the housing cover (2) and/or housing body (3) via fastening elements (9°), in particular fastening screws (10°).

9. Housing (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that a seal (11) is arranged between the at least one housing cover (2) and the housing body (3).

10. Housing (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the housing body (3) is formed by a housing trough (12) with a housing bottom (13) and several, preferably four housing walls (14).

11. Housing (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the at least one housing cover (2) and the housing body (3) are made of metal.

12. Housing (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the at least one housing cover (2) and the housing body (3) are made of plastic.

13. Housing (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that an outer housing (15) is additionally arranged around the housing (1).

14. Housing (1) according to claim 13, characterized in that the outer housing (15) consists of plastic.

15. Inverter (22), in particular photovoltaic inverter, with electronic components (23) arranged in a housing (1), characterized in that the housing (1) is designed according to one of claims 1 to 14.

16. Inverter (22) according to claim 15, characterized in that an outer housing (15) is arranged around the housing (1).

4 sheets of drawings