УСТРОЙСТВО СКРЫТОГО МОНТАЖА УСТАНАВЛИВАЕМОГО В ЗДАНИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Российский патент 2018 года по МПК H02G3/12 

Изобретение относится к устройству скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования.

Из DE 2638618 A известно подходящее, в частности, для установки в стандартные штепсельные розетки электронное устройство измерения яркости для плавной регулировки яркости ламп накаливания или люминесцентных ламп, причем радиатор электронного полупроводникового элемента имеет соединение, отводящее тепло посредством соприкосновения с наружной стенкой несущего элемента из изолирующего материала, а несущий элемент в свою очередь соединен с отогнутой от передней панели полосой листовой стали, то есть металлическая передняя панель служит как в качестве опорного кольца для монтажа корпуса в стандартную штепсельную розетку скрытой проводки, так и для отвода тепла для электронного полупроводникового элемента.

Из DE 2700742 A известна система для отвода тепла для приборов регулировки яркости (встроенные приборы), в которой тиристор и дроссель совместно перекрываются специально приспособленным радиатором, который снабжен различными отводами. Один из этих отводов непосредственно соединен с охлаждающей пластиной тиристора. В смонтированном состоянии радиатор своей верхней стороной доходит непосредственно до опорной плиты для установки.

Из DE 2036496 C3 известен встраиваемый диммер для регулировки яркости электрических ламп, причем тепловые потери триака передаются на радиатор при помощи алюминиевой крышки, и радиатор удерживается крышечной деталью, обращенной во внешнюю атмосферу.

В основе изобретения лежит задача создания электронного устройства скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования с оптимизированным охлаждением тепловыделяющих конструктивных элементов.

Согласно изобретению эта задача решается с помощью электронного устройства скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования со вставкой скрытого монтажа, опорным кольцом и элементом управления в качестве основных компонентов, причем внутри корпуса вставки скрытого монтажа предусмотрены блок печатных плат с по меньшей мере одним тепловыделяющим конструктивным элементом и радиатор для отвода тепловых потерь из внутренней части корпуса наружу корпуса,

- который согнут в виде прямоугольника и образует таким образом до четырех основных поверхностей, параллельных к стенкам корпуса,

- который на по меньшей мере одной основной поверхности имеет по меньшей мере одну пружинно-зажимную планку для теплопроводящего контакта с по меньшей мере одним тепловыделяющим конструктивным элементом,

- который на по меньшей мере одной основной поверхности имеет пружинные планки для теплопроводящего контакта с опорным кольцом,

- и который на по меньшей мере двух основных поверхностях имеет теплоотдающие наружные поверхности, которые через корпусные отверстия выведены из внутренней части корпуса наружу корпуса.

Достигаемые при помощи изобретения преимущества состоят, в частности, в том, что несмотря на незначительную величину корпуса, заданную розеткой устройства скрытого монтажа, надежно обеспечена достаточная отдача тепла потерь, так что вследствие повышения отвода тепла наружу становится возможным повышение мощности устройства скрытого монтажа. Радиатор, который предпочтительно состоит из материала с высокой теплопроводностью, располагает специальной пружинной геометрией, которая нажимает на электронные компоненты, как, например, транзисторы. Радиатор сконструирован таким образом, что он выводится через отверстия на внешнюю сторону корпуса. Вследствие этого из корпуса может выводиться тепло. Кроме того, на радиаторе образованы пружинящие планки, которые нажимают на опорное кольцо вставки скрытого монтажа. Вследствие этого образуется тепловой мост до опорного кольца. Таким образом, может происходить отвод тепла наружу из вставки скрытого монтажа на опорное кольцо, которое находится перед стеной. Это важно, в частности, в том случае, если розетка скрытого монтажа установлена в стене с хорошей изоляцией, и отвод тепла в розетке скрытого монтажа возможен поэтому только в незначительном объеме.

В предпочтительном усовершенствовании корпус имеет направляющие поверхности для теплоотдающих наружных поверхностей. Таким образом, облегчается введение радиатора в корпус.

В отношении исполнения электронного устройства скрытого монтажа могут осуществляться два варианта. В одном варианте элемент управления и вставка скрытого монтажа могут быть выполнены в виде отдельных конструктивных элементов, и элемент управления контактирует со вставкой скрытого монтажа при помощи электрического штекерного соединения. В другом варианте может осуществляться исполнение в виде устройства-моноблока, в котором элемент управления и вставка скрытого монтажа образуют единый блок.

Далее изобретение разъясняется более подробно с помощью изображенных на чертежах примеров осуществления. На чертежах:

фиг. 1 показывает разрез через корпус вставки скрытого монтажа электронного устройства скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования,

фиг. 2 показывает вид вставки скрытого монтажа электронного устройства скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования «в разобранном виде»,

фиг. 3 показывает разрез через электронное устройство скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования,

фиг. 4 показывает вид в перспективе на корпус вставки скрытого монтажа перед монтажом радиатора,

фиг. 5 показывает часть корпуса в разрезе,

фиг. 6 показывает вставку скрытого монтажа перед монтажом элемента управления,

фиг. 7 показывает вид в перспективе на корпус,

фиг. 8, 9 показывают виды в перспективе вставки скрытого монтажа, если смотреть снаружи со стороны дна,

фиг. 10 показывает на схематичном изображении смонтированное электронное устройство скрытого монтажа.

На фиг. 1 изображен разрез через корпус вставки скрытого монтажа электронного устройства скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования. В корпусе 9 установлен блок 10 печатных плат, включая силовую электронику, причем, говоря об электронном устройстве скрытого монтажа, речь идет, например о диммере. Можно увидеть тепловыделяющий конструктивный элемент 11, например силовой транзистор, этого блока 10 печатных плат. На наружном крае корпуса 9 смонтировано опорное кольцо 8. Для отвода тепла, которое образовано во время работы конструктивных компонентов силовой электроники, в корпусе 9 установлен состоящий из материала с высокой теплопроводностью радиатор (см. для этого также верхнюю часть фиг. 4),

- который контактирует с опорным кольцом 8 при помощи нескольких пружинных планок 18,

- который контактирует с тепловыделяющим конструктивным элементом 11 при помощи специальной пружинной геометрии с пружинно-зажимными планками 17,

- который выводится через корпусные отверстия на внешнюю сторону корпуса,

для того чтобы выводить тепло из корпуса этими различными способами.

На фиг. 2 изображен вид вставки скрытого монтажа электронного устройства скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования «в разобранном виде». Вставка 6 скрытого монтажа состоит из:

- разъясненного уже на фиг. 1 корпуса 9, включая смонтированный блок 10 печатных плат с тепловыделяющими конструктивными элементами 11,

- крышки 7, которая накрывает переднюю сторону корпуса 9,

- опорного кольца 8, которое закреплено на верхнем крае корпуса 9.

Помещаемый в корпус 9 радиатор 16 показан отдельно.

На фиг. 3 изображен разрез через электронное устройство скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования. Можно увидеть смонтированную в стене 23 розетку 22 устройства скрытого монтажа, в которую (розетку) установлено электронное устройство 1 скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования. В качестве компонентов электронного устройства 1 скрытого монтажа можно увидеть:

- вставку 6 скрытого монтажа,

- опорное кольцо 8,

- элемент управления 3, который надет на вставку 6 скрытого монтажа.

При этом внешние рабочие поверхности вставки 6 скрытого монтажа частично покрываются теплоотдающими наружными поверхностями 19 радиатора 16.

На фиг. 4 изображен вид в перспективе на корпус вставки скрытого монтажа перед монтажом радиатора. Показанный в верхней части изображения радиатор 16 согнут в виде прямоугольника и образует таким образом до четырех основных поверхностей,

- причем на двух противоположных друг другу основных поверхностях предусмотрено по одной пружинной планке 18 для контакта с опорным кольцом 8,

- причем на обеих других противоположных друг другу основных поверхностях предусмотрено по теплоотдающей наружной поверхности 19,

- причем на по меньшей мере одной из основных поверхностей предусмотрена по меньшей мере одна (в показанном примере осуществления две) пружинно-зажимная планка 17 для контакта с тепловыделяющим конструктивным элементом 11,

- причем основные поверхности по меньшей мере частично соединены друг с другом при помощи соединительных поверхностей 20, причем эти соединительные поверхности 20 разумеется также участвуют в переносе тепловых потерь.

В нижней части изображения фиг. 4 показано:

- что корпус 9 снабжен корпусными отверстиями 12, через которые радиатор 16 частями вводится и удерживается, и которые поддерживают пружинящий контакт с опорным кольцом 8,

- что корпус 9 снабжен направляющими поверхностями 13, которые служат для направления теплоотдающих наружных поверхностей 19 и в качестве опоры для теплоотдающих наружных поверхностей 19.

Кроме того, фиг. 4 показывает блок 10 печатных плат с тепловыделяющими конструктивными элементами 11, на которые должны надеваться пружинно-зажимные планки 17 радиатора.

На фиг. 5 изображена часть корпуса в разрезе. Эта часть показывает, как пружинно-зажимная планка 17 захватывает тепловыделяющий конструктивный элемент 11 таким образом, что достигается хорошая теплопередача от конструктивного элемента 11 к радиатору 16 - см. поверхность A теплопередачи. Кроме того, эта часть показывает, как пружинная планка 18 прижимается по направлению к смонтированному на корпусе 9 опорному кольцу 8 таким образом, что достигается хорошая теплопередача от радиатора 16 к опорному кольцу 8 - см. поверхность B теплопередачи. В общем и целом соответственно выполненная пружинная геометрия на радиаторе 16 служит для зажима на конструктивных элементах с высоким тепловыделением. Кроме того, предусмотрен контакт радиатора 16 на опорном кольце 8 с подпружиниванием.

На фиг. 6 изображена вставка скрытого монтажа перед монтажом элемента управления. Можно увидеть элемент 3 управления с его электрическим штекерным соединением 4, которое должно вводиться в соответствующий штекерный разъем на крышке 7 вставки 6 скрытого монтажа. Кроме того, можно увидеть находящуюся частями в контакте с опорным кольцом 8 пружинную планку 18 радиатора 16 и теплоотдающую наружную поверхность 19, которая расположена на корпусе 9.

На фиг. 7 изображен вид в перспективе на корпус. Можно увидеть смонтированный в корпусе 9 радиатор 16 с пружинно-зажимными планками 17, которые надеты на тепловыделяющие конструктивные элементы 11 блока 10 печатных плат с пружинными планками 18 для опорного кольца и с теплоотдающими наружными поверхностями 19, которые расположены снаружи направляющих поверхностей 13.

На фиг. 8 и 9 изображены виды в перспективе вставки скрытого монтажа, а именно если смотреть снаружи со стороны дна. На донной плите корпуса 9 вставки 6 скрытого монтажа расположен блок 14 подключения проводки. Можно хорошо увидеть находящиеся между опорным кольцом 8 и корпусом 9 пружинные планки 18 и теплоотдающие наружные поверхности 19 радиатора, которые отдают тепло наружу.

На схематичном изображении фиг. 10 изображено смонтированное электронное устройство скрытого монтажа. Можно увидеть элемент 3 управления и опорное кольцо 8 электронного устройства 1 скрытого монтажа, в то время как вставка скрытого монтажа находится в смонтированной в стене 23 розетке 22 устройства скрытого монтажа и таким образом не видна. На передней стороне элемента 3 управления можно увидеть несколько контактных поверхностей микропереключателей. Эти микропереключатели могут отдельно управляться, например, благодаря соответствующему приведению в действие плавающего качающегося регулятора, который надет на элемент 3 управления. Само собой разумеется, показанное устройство скрытого монтажа комплектуется покрывающей (монтажной) рамкой.

Несмотря на то, что в разъясненном выше примере осуществления описывается устройство скрытого монтажа, в котором (устройстве) элемент управления 3 и вставка 6 скрытого монтажа выполнены в виде отдельных конструктивных элементов, изобретение может также использоваться в так называемых устройствах-моноблоках, в которых элемент управления и вставка скрытого монтажа образуют единый блок.

Список ссылочных позиций

1 электронное устройство скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования (диммер)

2 -

3 элемент управления

4 электрическое штекерное соединение для вставки скрытого монтажа

5 -

6 вставка скрытого монтажа с электроникой

7 крышка вставки скрытого монтажа

8 опорное кольцо

9 корпус вставки скрытого монтажа

10 блок печатных плат, включая силовую электронику

11 тепловыделяющий конструктивный элемент (например, транзистор)

12 корпусные отверстия в корпусе

13 направляющие поверхности для теплоотдающих наружных поверхностей в корпусе

14 блок подключения проводки

15 -

16 радиатор

17 пружинно-зажимные планки для тепловыделяющего конструктивного элемента

18 пружинные планки для опорного кольца

19 теплоотдающие наружные поверхности

20 соединительные поверхности

21 -

22 розетка устройства скрытого монтажа

23 стена

Предлагается электронное устройство скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования со вставкой (6) скрытого монтажа, опорным кольцом (8) и элементом управления (3) в качестве основных компонентов, причем внутри корпуса (9) вставки скрытого монтажа предусмотрены блок печатных плат с по меньшей мере одним тепловыделяющим конструктивным элементом (11) и радиатор (16) для отвода тепловых потерь из внутренней части корпуса наружу корпуса, который согнут в виде прямоугольника, имеет одну пружинно-зажимную планку (17) для теплопроводящего контакта с тепловыделяющим конструктивным элементом, пружинные планки (18) для теплопроводящего контакта с опорным кольцом и теплоотдающие наружные поверхности (19). Изобретение обеспечивает создание оптимизированного охлаждения тепловыделяющих конструктивных элементов. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Электронное устройство (1) скрытого монтажа устанавливаемого в здании электрооборудования со вставкой (6) скрытого монтажа, опорным кольцом (8) и элементом управления (3) в качестве основных компонентов, причем внутри корпуса (9) вставки (6) скрытого монтажа предусмотрены блок (10) печатных плат с по меньшей мере одним тепловыделяющим конструктивным элементом (11) и радиатор (16) для отвода тепловых потерь из внутренней части корпуса наружу корпуса (9),

- который согнут в виде прямоугольника и образует таким образом до четырех основных поверхностей, параллельных стенкам корпуса,

- который на по меньшей мере одной основной поверхности имеет по меньшей мере одну пружинно-зажимную планку (17) для теплопроводящего контакта с по меньшей мере одним тепловыделяющим конструктивным элементом (11),

- который на по меньшей мере одной основной поверхности имеет пружинные планки (18) для теплопроводящего контакта с опорным кольцом (8),

- и который на по меньшей мере двух основных поверхностях имеет теплоотдающие наружные поверхности (19), которые через корпусные отверстия (12) выведены из внутренней части корпуса наружу корпуса.

2. Электронное устройство (1) скрытого монтажа по п. 1, отличающееся тем, что корпус (9) имеет направляющие поверхности (13) для теплоотдающих наружных поверхностей (19).

3. Электронное устройство (1) скрытого монтажа по п. 1 или 2, отличающееся тем, что элемент управления (3) и вставка (6) скрытого монтажа выполнены в виде отдельных конструктивных элементов, и элемент управления (3) контактирует со вставкой (6) скрытого монтажа при помощи электрического штекерного соединения (4).

4. Электронное устройство (1) скрытого монтажа по п. 1 или 2, отличающееся тем, что устройство (1) скрытого монтажа выполнено в виде моноблочного устройства, в котором элемент управления и вставка скрытого монтажа образуют единый блок.