DE29610284U1

DE29610284U1 - Modular device with forced ventilation

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Publication number: DE29610284U1
Application number: DE29610284U
Authority: DE
Original assignee: Doepke & Co Schaltgeraetefabri
Current assignee: Doepke Schaltgeraete & Co Kg De GmbH
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 1996-09-05
Anticipated expiration: 2006-06-13

Description

Firma Doepke & Co. Schaltgerätefabrik GmbH & Co. KG₁ Stellmacherstr. 11, 26506 NordenCompany Doepke & Co. Schaltgerätefabrik GmbH & Co. KG ₁ Stellmacherstr. 11, 26506 Norden

"Reiheneinbaugerät mit Zwangsbelüftung" 5 "Series installation device with forced ventilation" 5

Die Neuerung betrifft ein Einbaugerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The innovation relates to a built-in device according to the preamble of claim 1.

Es sind aus dem Bereich der Hausinstallationstechnik Einbaugeräte bekannt, die in Reihen auf gemeinsamen Hutschienen im Verteilerkasten angeordnet werden. In allen Geräten dieser Art entsteht während des Betriebes aufgrund des ohmschen Widerstandes in den stromführenden Komponenten Verlustwärme, die bei unzureichender Abfuhr zur Zerstörung des Gerätes führt. Um durch die Oberflächenabstrahlung eine möglichst große Wärmeabfuhr zu bewirken, werden die Gehäuse von Geräten mit großem Verlustleistungsanfall oft größer gestaltet, als dieses zur Aufnahme der funktionsnotwendigen Komponenten erforderlich wäre. Befinden sich im Gerät Leistungshalbleiter, wie z. B. in elektronischen Einbaudimmern, ist auch der Einbau von speBuilt-in devices are known from the field of home installation technology that are arranged in rows on common top-hat rails in the distribution box. In all devices of this type, heat loss is generated during operation due to the ohmic resistance in the current-carrying components, which leads to the destruction of the device if the heat is not dissipated sufficiently. In order to achieve the greatest possible heat dissipation through surface radiation, the housings of devices with high power losses are often made larger than would be necessary to accommodate the components required for their function. If the device contains power semiconductors, such as in electronic built-in dimmers, the installation of special

ziellen Kühlkörpern, die durch Gehäuseöffnungen einem Konvektionsluftstrom ausgesetzt sind, eine bekannte Maßnahme zur Verbesserung der Wärmeabfuhr.cial heat sinks that are exposed to a convection air flow through housing openings, a well-known measure for improving heat dissipation.

Bei den bekannten Einbaugeräten sind daher große KühlkörperThe well-known built-in devices therefore have large heat sinks

vorgesehen, die das Gewicht und den Platzbedarf der Einbaugeräte erheblich vergrößern. Zudem müssen teilweise Bauelemente der Halbleitertechnik verwendet werden, die den im Einbaugerät herrschenden Temperaturen standhalten können, so daß die entsprechenden Bauteilpreise relativ hoch sind.which significantly increase the weight and space requirements of the built-in devices. In addition, semiconductor components must be used in some cases, which can withstand the temperatures prevailing in the built-in device, so that the corresponding component prices are relatively high.

Bei den bekannten gattungsgemäßen Einbaugeräten ist daher ihr hoher Preis nachteilig sowie der große Platzbedarf, da dieser in bestehenden Verteilerkästen die Anordnung der gewünschten Anzahl von derartigen Einbaugeräten möglicherweise nicht zuThe disadvantages of the well-known built-in devices are their high price and the large amount of space they require, as this may not allow the desired number of such built-in devices to be arranged in existing distribution boxes.

läßt.leaves.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Einbaugerät dahingehend zu verbessern, daß dieses preisgünstig ist, wenig Platz im Verteilerkasten beansprucht und dennoch hohe anzuschließende Lasten ermöglicht.The innovation is based on the task of improving a generic built-in device so that it is inexpensive, takes up little space in the distribution box and yet allows high loads to be connected.

Diese der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Einbaugerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This problem underlying the innovation is solved by a built-in device with the features of claim 1.

Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, im bzw. am EinIn other words, the innovation proposes to

baugerät einen elektromotorischen Lüfter vorzusehen. Lüfter mit den gewünschten Abmessungen, beispielsweise 40 &khgr; 40 mm, und mit einer geringen Leistungsaufnahme von beispielsweise 0,9 Watt sind handelsüblich und beispielsweise aus dem Bereich der Computerindustrie für die Kühlung von Prozessorenconstruction device. Fans with the desired dimensions, for example 40 x 40 mm, and with a low power consumption of, for example, 0.9 watts are commercially available and are used, for example, in the computer industry for cooling processors

bekannt.known.

Überraschenderweise ergibt sich, daß Lüfter mit derartig kleinen Leistungen eine ausreichende Kühlwirkung für die beschriebenen Einbaugeräte bewirken, so daß die angeschlossene LastSurprisingly, it turns out that fans with such low power provide sufficient cooling for the described built-in devices, so that the connected load

nahezu verdoppelt werden kann, beispielsweise bei der Verwendung eines derartigen Lüfters in einem Dimmer.can be almost doubled, for example when using such a fan in a dimmer.

Durch die Verwendung des" Lüfters sind keine großvolumigen Kühlkörper erforderlich, die in der Regel für die Einbaugeräte speziell angepaßt werden müssen und speziell für diese Einbaugeräte herstellt werden. Statt dessen können standardisierte Aluminium-Kühlkörper Verwendung finden, so daß eine erhebliche Preiseinsparung erzielt werden kann, die die Kosten des verwendeten Lüfters zumindest teilweise kompensiert.By using the fan, large-volume heat sinks are not required, which usually have to be specially adapted for the built-in devices and are specially manufactured for these built-in devices. Instead, standardized aluminum heat sinks can be used, so that a significant price saving can be achieved, which at least partially compensates for the cost of the fan used.

Eine weitere Kosteneinsparung ergibt sich durch die Möglichkeit, handelsübliche Großserien-Leistungshalbleiter zu verwenden, die günstig und kleiner sind und dementsprechend auf den kleinen und leichten handelsüblichen Kühlkörpern montiert werA further cost saving is the possibility of using commercially available mass-produced power semiconductors, which are inexpensive and smaller and can therefore be mounted on the small and light commercially available heat sinks.

den können.that can.

Eine weitere Kosteneinsparung ergibt sich durch geringere Versandkosten für die kleineren und leichteren Einbaugeräte, so daß im Endeffekt der Mehrpreis für den verwendeten Lüfter tatsächlich kompensiert werden kann.A further cost saving is achieved through lower shipping costs for the smaller and lighter built-in devices, so that in the end the additional cost of the fan used can actually be compensated.

Der Lüfter ist fest mit dem Gerät verbunden in dem Sinne, daß er mit dem Gerät gemeinsam gehandhabt werden kann und montiert bzw. demontiert werden kann. Der Lüfter kann dabei außen am Gerät vorgesehen sein, beispielsweise vor ggf. beThe fan is firmly connected to the device in the sense that it can be handled together with the device and can be assembled or disassembled. The fan can be installed on the outside of the device, for example in front of any

reits bestehende Lüftungsschlitze geschraubt oder geklebt sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, den Lüfter innerhalb des Gerätes anzuordnen, so daß eine besonders gut geschützte Anordnung des Lüfters bewirkt wird.existing ventilation slots can be screwed or glued. However, it can also be planned to arrange the fan inside the device, so that the fan is arranged in a particularly well-protected manner.

Für die Einbaumöglichkeiten in einem Verteilerkasten ergeben sich erhebliche Vorteile durch die verringerten Abmessungen des Einbaugerätes, da die gattungsgemäßen Einbaugeräte, beispielsweise ein Dimmer mit der 1,5-fachen oder 2-fachen Breite der herkömmlichen Leitungsschutzschaiter, angefertigt werdenThe reduced dimensions of the built-in device offer significant advantages for installation in a distribution box, as the generic built-in devices, such as a dimmer, can be manufactured with 1.5 or 2 times the width of conventional circuit breakers.

können, so daß eine in der Regel ausreichende Anzahl von derartigen Einbaugeräten innerhalb eines üblichen Installations-Verteilerkasten angeordnet werden kann.so that a generally sufficient number of such built-in devices can be arranged within a standard installation distribution box.

Vorteilhaft wird die Lebensdauer des Lüfters verlängert und dieThe lifespan of the fan is extended and the

Leerlaufstromaufnahme des Einbaugerätes verringert, in dem der Lüfter nur bedarfsweise eingeschaltet wird. Dies kann entweder durch eine elektronische Schaltung erfolgen, die nur bei Ansteuerung der Last des Einbaugerätes den Lüfter einschaltet.The idle current consumption of the built-in device is reduced by only switching the fan on when required. This can be done either by an electronic circuit that only switches the fan on when the load of the built-in device is activated.

Alternativ kann eine Thermoschaltung vorgesehen sein, dieAlternatively, a thermal circuit can be provided which

beim Überschreiten einer bestimmten Temperatur den Lüfter einschaltet und bei Unterschreiten dieser Temperatur den Lüfter ausschaltet. Alternativ dazu kann auch eine temperaturabhängige Drehzahlsteuerung des Lüfters vorgesehen sein, so daß durch die bei niedrigeren Temperaturen geringen Drehzahlenwhen a certain temperature is exceeded, the fan is switched on and when this temperature is not reached, the fan is switched off. Alternatively, a temperature-dependent speed control of the fan can be provided, so that the low speeds at lower temperatures

des Lüfters dessen Lebensdauer ebenfalls verlängert werden kann.of the fan whose service life can also be extended.

Ggf. kann eine der beiden genannten temperaturabhängigen Ansteuerungen des Lüfters zusätzlich zu einer grundsätzlichenIf necessary, one of the two temperature-dependent fan controls mentioned above can be used in addition to a basic

Schaltung vorgesehen sein, die den Lüfter nur bei Ansteuerung der Last des Einbaugerätes einschaltet.A circuit must be provided which only switches the fan on when the load of the built-in device is activated.

Weiterhin kann zusätzlich ein Thermoschalter vorgesehen sein, der aus Sicherheitsgründen das Einbaugerät abschaltet, wennFurthermore, a thermal switch can be provided which switches off the built-in device for safety reasons if

eine vorgegebene Höchsttemperatur überschritten wird. Auf diese Weise können teure Bauelemente des Einbaugerätes geschützt werden, und es kann auf diese Weise Brandgefahren vorgebeugt werden.
15a specified maximum temperature is exceeded. In this way, expensive components of the built-in appliance can be protected and fire hazards can be prevented.
15

Je nach Anordnung des Lüfters, Ausgestaltung und Anordnung des Kühlkörpers sowie Lage von Lüftungsschlitzen im Gehäuse des Einbaugerätes kann ein Kamin-Effekt erzielt werden, bei dem die Erwärmung des am erhitzten Kühlkörper vorbeistreichenden Luftstromes zur Intensivierung der Strömung, beiDepending on the arrangement of the fan, the design and arrangement of the heat sink and the position of ventilation slots in the housing of the built-in device, a chimney effect can be achieved in which the heating of the air flow passing the heated heat sink leads to an intensification of the flow, in

spielsweise zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit ausgenützt wird, um auf diese Weise eine besonders intensive Kühlung zu ermöglichen.for example, to increase the flow velocity in order to enable particularly intensive cooling.

Claims

HABBEL & HAKKEL

PATENT ATTORNEYS PO Box 3429 &diams; 48019 Münster

"D>PL.-INQ. H.-Q. HABBEL DIPL.-INQ. LUTZ HABBEL EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

DIPL.-QEOQR. PETER HABBEL TELEPHONE (0251) 535 780 &diams; FAX (0251) 531 990

OUR FILES;

(please specify) D6/18990 lu/b

Münster, 11 June 1996

Company Doepke & Co. Schaltgerätefabrik GmbH & Co. KG ₁ Stellmacherstr. 11, 26506 Norden

"Series installation device with forced ventilation"

Protection claims :

1. Electrical modular device for mounting on top hat rails in installation distribution housings, characterized by an electric motor-driven fan for dissipating the waste heat generated inside the device, the fan being firmly connected to the device.

2. Built-in device according to claim 1, characterized in that the fan is arranged inside the device.

3. Built-in device according to claim 1 or 2, characterized in that the built-in device is designed as a dimmer.

4. Built-in device according to one of the preceding claims, ^e ₁ characterized by a circuit which switches on the fan only when the load of the built-in device is activated.

5. Built-in device according to one of the preceding claims, characterized by a circuit which switches the fan on or off depending on the temperature prevailing in the built-in device.

turns off.

6. Built-in device according to one of the preceding claims, characterized by a circuit which, depending on the temperature prevailing in the built-in device, adjusts the speed of the fan.

ters controls.

7. Built-in device according to one of the preceding claims, characterized by a thermal switch which switches off the built-in device above a temperature prevailing in the built-in device.

tet.