本實(shí)用新型涉及一種用于殼體，尤其是用于電機(jī)的電子部件殼體的除濕裝置，以及帶有此種除濕裝置的電子部件殼體及電機(jī)。

背景技術(shù)：

濕氣對于電子組件而言是有害的。因此在殼體或者說電子部件殼體中需多次嘗試通過密封措施來防止直接進(jìn)水以及產(chǎn)生冷凝水。盡管在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)完全密封，但也不能排除這樣的情況，即在溫度變動(dòng)以及隨之而來的反復(fù)膨脹和收縮時(shí)會(huì)產(chǎn)生意外的縫隙，濕氣能夠通過這些縫隙進(jìn)入，從而損壞電子部件。另外，雖然現(xiàn)在也已知有柔性密封系統(tǒng)，但是相對來說價(jià)高且昂貴。

作為已知的現(xiàn)有技術(shù)，可列舉的例如有公開的專利文件WO2013/079102 A1。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本實(shí)用新型的基本目的是提供一種用于殼體，特別是電機(jī)的電子部件殼體的除濕裝置，其實(shí)現(xiàn)了成本低并且使用壽命長。

這一目的是通過根據(jù)下述特征組合而實(shí)現(xiàn)的。

根據(jù)本實(shí)用新型，提出了一種用于殼體，特別是電機(jī)的電子部件殼體的除濕裝置，此除濕裝置具有一帶有壁的除濕腔，除濕腔內(nèi)容納有吸濕材料。吸濕材料被設(shè)置用來結(jié)合除濕腔中的空氣濕氣。除濕腔的壁至少具有一可透過蒸汽的內(nèi)膜和一外膜，所述內(nèi)膜能夠與殼體容納內(nèi)腔建立有效聯(lián)系，所述外膜能夠與殼體的外部環(huán)境建立有效聯(lián)系。內(nèi)膜與外膜分別在至少一個(gè)方向上可透過蒸汽，由此能夠確保從殼體的容納內(nèi)腔通過除濕腔向外部環(huán)境的空氣濕氣傳輸。

通過使用除濕裝置，殼體無需再進(jìn)行昂貴的密封。更確切地說可以實(shí)現(xiàn)濕氣從殼體容納內(nèi)腔通過內(nèi)膜擴(kuò)散到除濕腔中并在那里被吸濕材料結(jié)合。由于根據(jù)自然規(guī)律始終力求達(dá)到飽和平衡狀態(tài)，蒸汽形式的濕氣會(huì)一直擴(kuò)散到除濕腔中，直至達(dá)到蒸汽壓力平衡狀態(tài)。與此同時(shí)，通過外膜可以實(shí)現(xiàn)將濕氣釋放至外部環(huán)境，從而確保吸濕材料的吸水性能持久有效。根據(jù)本實(shí)用新型的除濕系統(tǒng)也可采用雙向可滲薄膜，只要外部環(huán)境中的空氣濕度低于除濕腔中的空氣濕度。

在一有利的實(shí)施變例中，至少外膜是不滲水的由此可保證，不會(huì)有過多的濕氣從外部環(huán)境滲入除濕腔中，而使吸濕材料中的水分達(dá)到飽和。此外，內(nèi)膜和外膜可分別構(gòu)造成半透膜。

在除濕裝置的另一個(gè)方案中，內(nèi)膜允許蒸汽單向地可滲透至除濕腔中，換言之，是從容納內(nèi)腔進(jìn)入除濕腔中。另外，外膜允許蒸汽單向地可滲出除濕腔，就是說，從除濕腔釋放至外部環(huán)境。這樣，即便外部環(huán)境中的絕對空氣濕度偶爾(zweitweise)大于除濕腔中的空氣濕度，也能排除掉濕氣從外部環(huán)境滲入除濕腔中的情況。

另外，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中設(shè)計(jì)為，內(nèi)膜具有較外膜小的濕氣滲透性。通過與外部環(huán)境鄰接的外膜的更高的濕氣滲透性，向外的蒸汽滲透隨著發(fā)展趨勢增大，這樣，在吸濕材料處于高水分飽和情況時(shí)，是有利于干燥及向外部環(huán)境揮發(fā)的。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，除濕腔的壁是由內(nèi)膜和外膜形成的。而且，內(nèi)膜和外膜將吸濕材料包圍住，其本身完全形成容納內(nèi)腔與外部環(huán)境之間的過渡部分。此外，兩個(gè)薄膜可以在其邊緣部分例如彼此縫合、粘合或以其它方式固定，以使內(nèi)膜朝向容納內(nèi)腔，而使外膜朝向外部環(huán)境。

吸濕材料選擇吸水能力強(qiáng)的材料，尤其是氯化鈣(CaCl₂)、硅膠(SiO₂)、碳酸鈣(K₂CO₃)或沸石。

在一實(shí)施變例中，內(nèi)膜和外膜各自由高聚物膜或羊皮紙膜形成。如下實(shí)施方式同樣也包括其中：內(nèi)膜和外膜用無紡織物(Vliesstoff)，尤其是聚乙烯無紡織物或擠壓的聚四氟乙烯(PTFE)或聚醚砜(PESU)形成。薄膜的孔徑優(yōu)選為至多40納米。在薄膜上也可設(shè)置額外的、對單向的蒸汽可滲透性有利的層。

在另一改進(jìn)方案中設(shè)計(jì)為，除濕腔能夠被加熱。另外，在一實(shí)施例中，繞著除濕腔至少部分地安置有加熱絲，借助于此加熱絲，除濕腔及位于其中的吸濕材料可被加熱。通過加熱以及因此而升高的溫度，可使作為水分而被結(jié)合的濕氣從吸濕材料脫離，并通過該由于所形成的蒸汽而升高的部分壓力，通過外膜移至外部環(huán)境中。為確保避免蒸汽通過內(nèi)膜擴(kuò)散，根據(jù)本實(shí)用新型，在加熱除濕腔的設(shè)計(jì)中，優(yōu)選單向內(nèi)膜僅具有向除濕腔的蒸汽流動(dòng)方向?？蛇x地，可使用具有不同滲透性能的內(nèi)膜和外膜，其中，外膜提供較小的阻力，從而使得濃度差及壓力差可通過后者變得平衡。

在一實(shí)施變例中，加熱絲被制成熱線。熱線的特征在于，其具有隨溫度變化的線阻，而此線阻又可測量。因而通過測量線阻即可以簡單的方式實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)或者說所需加熱線的調(diào)節(jié)。

此外，在一實(shí)施例中設(shè)計(jì)為，即在除濕腔中設(shè)置一濕度測量傳感器。作為可選方案或附加方案，在除濕腔中可設(shè)置一測量吸濕材料的濕氣飽和度的濕度測量裝置。在一實(shí)施方式中，濕度測量裝置例如是通過一導(dǎo)電率測量工具實(shí)現(xiàn)的，所述導(dǎo)電率測量工具的信號可通過控制儀獲得。所以可實(shí)行這樣的電路，使其根據(jù)除濕腔中的絕對濕度或吸濕材料的飽和度的測量值來實(shí)現(xiàn)對除濕腔或吸濕材料的加熱控制。只要達(dá)到吸水量的極限值，即開始加熱以便干燥。

在一有利的實(shí)施變例中，除濕腔被構(gòu)造成可更換和/或可改裝的(nachrüstbar)模塊單元。這樣，其可用在已有殼體中，或者在需要時(shí)被簡單更換。還可以將各除濕腔的除濕功率調(diào)節(jié)為不同的強(qiáng)度，并且投入使用的除濕腔與相應(yīng)的使用目的匹配。這樣就可制成可用于各種應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)殼體，這些標(biāo)準(zhǔn)殼體可配置不同的除濕裝置。

另外，本實(shí)用新型還包括具有殼體壁的殼體，尤其是電機(jī)的電子部件殼體，該殼體壁至少部分地包圍殼體的容納內(nèi)腔，其中，所述容納內(nèi)腔被設(shè)計(jì)成用來容納電機(jī)電子部件。殼體的特點(diǎn)在于，其相對于環(huán)境無需密封，并具有前文所述之除濕裝置。

另外，本實(shí)用新型還包括一電機(jī)，該電機(jī)所帶的電機(jī)電子部件置于一電子部件殼體中，其中，電機(jī)電子部件具有一與所述除濕裝置毗鄰安置的功率模塊，因此，在電機(jī)運(yùn)行時(shí)，通過所述功率模塊產(chǎn)生的熱量可被傳遞給除濕裝置，從而使除濕腔升溫。所以無需額外部件便可實(shí)現(xiàn)除濕腔的加熱，加熱通過本來就有并可生產(chǎn)足夠熱量的功率模塊來實(shí)現(xiàn)的。假若功率模塊的所需溫度經(jīng)過較長時(shí)間仍不能達(dá)到，則在一實(shí)施方式中選擇性地對功率模塊進(jìn)行控制，令其在不顯著改變儀器功能的前提下發(fā)熱。另外，功率模塊的模塊溫度是通過一嵌入該功率模塊中的溫度傳感器來探測的。

前文所述的諸特征，只要不相沖突，且技術(shù)上可行，就可以任意組合。

附圖說明

本實(shí)用新型的其它有利改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求給出，或者在下文中，參考附圖結(jié)合本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的描述進(jìn)行更詳細(xì)的說明。例如以圖示方式示出：

圖1示出了安裝在殼體中的除濕裝置；

圖2示出了安裝在殼體中的功率模塊上的除濕裝置；

圖3示出了作為模塊單元安裝在殼體壁中的除濕裝置。

具體實(shí)施方式

圖1示出了安裝在殼體10(此殼體亦可用作電機(jī)的電子部件殼體100)中的除濕裝置1的示意性視圖。除濕裝置1具有除濕腔3，在除濕腔內(nèi)的不同位置上分散地容納有吸濕材料4。為增大總面積并因而提高吸水速度(Wasserbindungsgeschwindigkeit)，吸濕材料4分布在除濕腔3內(nèi)部的多個(gè)位置上。在除濕腔3的壁2上，可透過蒸汽的內(nèi)膜5設(shè)置為鄰接殼體10的容納內(nèi)腔6，且可透過蒸汽的外膜7設(shè)置為鄰接殼體10的外部環(huán)境8。內(nèi)膜和外膜5、7在此分別形成除濕腔3的壁2的部分面積。在示出的實(shí)施方式中，內(nèi)膜和外膜5、7各自沿箭頭方向P是可透過蒸汽的，并且可以實(shí)現(xiàn)從殼體10的容納內(nèi)腔6出發(fā)通過除濕腔3至外部環(huán)境8的空氣濕氣傳輸。殼體10的容納內(nèi)腔6與除濕腔3內(nèi)部之間的蒸汽壓差是通過吸濕材料4引起的。在殼體內(nèi)部的濕度增加(例如通過冷凝(Kondensation))時(shí)，由于吸濕材料4的原因，除濕腔3內(nèi)部的絕對空氣濕度小于殼體10內(nèi)部，因此，通過內(nèi)膜5實(shí)現(xiàn)了飽和及壓力平衡?？諝鉂駳獗晃鼭癫牧?結(jié)合為水。在強(qiáng)除濕情況下，除濕腔3內(nèi)的絕對濕度可大于外部環(huán)境8的區(qū)域中的濕度。此時(shí)，除濕腔3的濕氣通過外膜7釋放至外部環(huán)境8。內(nèi)膜與外膜5、7是沿箭頭方向P單向可滲透且不透水的。

作為實(shí)施變例，為了使吸濕材料4還原，在除濕腔3周圍安置有實(shí)施為熱線的加熱絲9。通過加熱絲9可使除濕腔3以及置于其中的吸濕材料4顯著升溫以使結(jié)合的水分蒸發(fā)，并且使吸濕材料4重新具備相應(yīng)吸濕材料的完全的或基本上完全的吸水系數(shù)w。

其中：

$w=\frac{m}{A\×\sqrt{t}}$

m和A代表吸濕材料的質(zhì)量和表面積t表示時(shí)間。在本實(shí)用新型中采用吸水系數(shù)的值w＞2kg/m²h^0.5的被歸類為“吸收(saugend)”的材料(例如，氯化鈣)。內(nèi)膜和外膜5、7由擠壓的PTFE制成，并被繃緊置入殼體10、100的壁2中作為平面的壁部分。

圖2具有一帶有圖1的特征的除濕腔3，因而省略再次說明與其相關(guān)的特征。然而，除濕腔3安置在電機(jī)電子部件的位于印刷電路板14上的功率模塊11上。印刷電路板14與功率模塊11均位于殼體10或者說電子部件殼體100的容納內(nèi)腔6之內(nèi)。功率模塊11可加以選擇地控制，從而可以使其只產(chǎn)生熱量，而不影響儀器功能或電機(jī)功能。作為加熱絲的替換實(shí)施方式，通過產(chǎn)生熱量可使除濕腔3升溫，并干燥吸濕材料4。在這種實(shí)施方式下，濕氣傳輸同樣實(shí)現(xiàn)為按箭頭方向P從容納內(nèi)腔6向外部環(huán)境8傳輸。

在圖3中示例性地以圖示方式示出了構(gòu)造成一可更換、可改裝的模塊單元13的除濕腔3。除濕腔3的全部壁均由內(nèi)膜與外膜5、7本身形成。吸濕材料4容納在內(nèi)、外膜5、7之間。構(gòu)造成模塊單元13的除濕腔3通過相應(yīng)的容納件19固定在殼體壁的內(nèi)部，并將待干燥的容納內(nèi)腔6與外部環(huán)境8分隔開，從而在這個(gè)實(shí)施方式中同樣能夠按箭頭方向P實(shí)現(xiàn)濕氣傳輸。盡管在圖中，吸濕材料4完全填滿了除濕腔13，但以下的實(shí)施方式亦包括其中，吸濕材料4只是部分地和/或分散地布置，以便能夠保證氣流通過除濕腔3。

本實(shí)用新型在其實(shí)施方式上并不限于前述優(yōu)選實(shí)施例。例如，薄膜也可采用市面上公知的材料，例如Tyvek(注冊商標(biāo))，特別是Typ 16，其滿足本實(shí)用新型的在蒸汽滲透性方面的技術(shù)要求。另外，除濕腔中的吸濕材料也可用此種材料包裹起來。其他的可選薄膜材料例如可以是羊皮紙(Pergament)或裝填有例如六氰合鐵酸銅(II)(Kupferhexacyanoferrat(II))或醋酸纖維等的陶土小腔室(Tonzelle)。