瞬时加热器制造技术

带有一个用于一个加热模块（Ｍ）的电子控制部分（Ｓ）的瞬时加热器（Ｄ）具有至少一个固定在加热模块（Ｍ）上的印制电路板（Ｐ）和至少一个位于一个带冷水入口的冷却接口（Ｋ）处的电子功率元件（Ｂ），其中在冷却接口（Ｋ）处设置一个陶瓷冷却元件（Ｅ），该冷却元件使功率元件（Ｂ）与冷水隔开，且功率元件（Ｂ）不接地地接通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按权利1或并列的权利要求2的前序部分所述的瞬时加热器(Durchlauferhitzer)。在具有电子控制部分的实践中已知的瞬时加热器中，功率元件、例如三端双向可控硅开关通过进入的冷水在一个冷却接口处进行冷却，以免这种功率元件在运行中超过大约70℃的极限温度。该冷却接口位于冷水流入区中的一个只为冷却目的设置的铜管回路中，其中这种功率元件带有一个弹性夹并被压到铜管的一个压平的接触面上。因为铜管是导电的，所以该功率元件需要一个直接的接地线。这种结构原理需要许多零件、复杂的布线和每个功率元件的接地。从而导致高的制造费用和安装费用。在电子控制部分中，通常至少设置一块印制电路板，必要时在该印制电路板上还要设置其它控制元件，而且该印制电路板还要用自身的紧固件、例如螺钉固定到加热模块为此准备的固定位置上。在运行中，这些散热的功率元件一般定位在冷却接口处、进行接地并与控制部分连接。所以印制电路板独立的固定和定位同样增加了制造费用和安装费用。本专利技术的目的是提供一种前述类型的、可降低费用的瞬时加热器。这个目的也包括避免被冷却功率元件的接地费用，或避免用于印制电路板的分开的固定装置，或这两个方面兼而有之。这个目的的第一方面通过权利要求1的特征部分来实现，第二方面通过权利要求2的特征部分来实现，而这两个方面则是通过权利要求1和2的特征部分来实现。陶瓷冷却元件使该功率元件、例如一个三端双向可控硅开关与水实现电绝缘，所以所述冷却接口或功率元件不需接地，而安全性确仍符合规程。陶瓷冷却元件传递有效的热或冷，以便使功率元件得到冷却。所以最好使用高导热率的陶瓷材料；此外，陶瓷材料应具有良好的机械性能来保证元件接触区内的必要的平面度，以及耐受紧固力和运行中的热影响。冷却元件可以相当小，所以冷却接口无须更多的费事甚至就可很大程度上布置在一个给定的冷水流入区中。所述陶瓷冷却元件适宜用于对于一个功率元件进行冷却，该功率元件用一个夹持元件弹性地压到该冷却元件上。其中，该夹持元件还有必要时的一个承载该功率元件的电子控制部分印制电路板可固定在加热模块上。但当印制电路板按常规方式固定在加热模块上时，使用陶瓷冷却元件也是有利的。如果所述将功率元件定位在冷却接口上的夹持元件也把印制电路板固定在加热模块上，则可明显地降低制造费用和安装费用，因为取消了单独的紧固件。如果该功率元件不用一个陶瓷冷却元件进行冷却，则印制电路板也可使用用于功率元件的夹持元件固定在加热模块上。一种特别有利的实施方案的特征在于，把功率元件冷却用的陶瓷冷却元件有利地如此集成到加热模块中，这样就可取消只为冷却用的管路。所述适合直接安装在印制电路板上的功率元件用一个夹持元件定位在冷却元件上，并由该夹持元件通过所述印制电路板压到冷却元件上。最后，该印制电路板通过把功率元件压到该冷却元件上的夹持元件而固定在加热模块上。为了使印制电路板在运行和运输过程中按规定地进行固定，辅助支撑尤其应完全满足可能装配有别的电子元件的印制电路板的最终定位。在一种合适的实施方案中，陶瓷冷却元件不透水地安装在加热模块的外侧和加热模块中的冷水流入区之间。为了将冷却接口装入到加热模块中，只需在所述流入区中进行稍微的修改。对装入陶瓷冷却元件来说，在所述加热模块或一个加热模块组件的成型过程中或成型以后都存在不同的方案，例如一种方案是在压力注塑过程中进行直接的外部压力注塑。从技术上讲，所述冷却元件也可在事后通过压入、焊接、粘接或锁紧容易地装入。这时应一起装入一个密封件例如一个O型密封圈。所述功率元件最好通过一个弹性夹持元件与冷却元件保持冷却接触。该夹持元件也可用来把只是松动安装的冷却元件不透水地加以固定。一种优选解决方案是，冷却元件本身是不透水地固定的，而其用于放置功率元件的外露接触面则很方便地接近。一种板形的、圆盘形的或盖形的陶瓷冷却元件的制造成本低，并以较高的保持原样性和尺寸精度进行制造。这些几何形状也具有足够的结构强度，所以，冷却元件承受机械的、热力的和液压的载荷是不成问题的。所述盖板形对功率元件的接触面可以很方便地接近。在盖板边缘区内具有足够的作用面积来进行固定和/或密封。为了冷却效果的最佳化，最好使冷却元件大致垂直于到冷却接口的冷水的入流方向进行布置。这样可使热从冷却元件有效地传入到水中。冷却元件的入流面对于液流有利地可以设计成例如凹入面，以便减小不希望的湍流的危险。入流面也可这样进行结构化，例如通过设置筋条来加大其与水流接触的表面，这种筋条还有助于流体导向。在一种优选的实施方案中，在加热模块上设置了一个带一个孔的水室，该水室有一个流入通道和一个流出通道，这些通道可汇集在冷却元件上。陶瓷冷却元件不透水地布置在该孔内。该水室只对加热模块的冷水流入区产生轻微的改变。所述水室可用加热模块和/或冷水流入区的材料毫无问题地成型，并可把装入的冷却元件暴露地安置于可方便安装功率元件的地方。所述水室最好位于电子控制部分的元件组中，或相反。在水室中最好设置一个溢流界限，导流面被引导到该溢流界限，该溢流界限使要流入的冷水基本上垂直引到冷却元件的入流面上，并使要流出的水尽快流出，以便沿入流面强制产生一个对冷却效应有利的、强大的流体动力。夹持元件最好是一个U形的弹簧夹，这种弹簧夹成本低地例如可作为板材落料弯曲件制成。但夹持元件也可以是带有两个以上夹持侧腿和一个弹簧结构的、用来压紧功率元件的弹簧夹。在水室上，最好为夹持元件的夹持侧腿形成外部的支座、例如插套。在该处为弹簧夹提供了一个有利的夹持深度。如果夹持元件不只用于把功率元件压紧到冷却元件上，而是也用于至少部分地把电子控制部分的印制电路板固定在加热模块上，则所述用于夹持元件的支座也最好位于冷却接口的附近。此外，在加热模块上可形成用于印制电路板的定位元件，该定位元件在夹持元件的夹持力作用下可改善印制电路板的定位和配合。在这种情况中，夹持元件可间接地通过印制电路板把功率元件压紧到冷却元件上，该功率元件最好直接安装在该印制电路板上。不论夹持元件只用于把功率元件压紧到冷却元件上还是也用于至少部分地把印制电路板固定在加热模块上，都可使用同一个夹持元件、例如一个U形弹簧夹。应当指出，印制电路板可能大于和重于功率元件，为了固定这种印制电路板，可以利用另一种形状的、较大的和/或较强的夹持元件。如果设计成U形弹簧夹的夹持元件在横板中是交替弯入和弯出的，则可达到对于功率元件和/或印制电路板的良好的弹性压紧效果。在夹持侧腿内可构成纵向延伸的加固卷边，这种加固卷边有利于例如在安装弹簧夹时避免夹持侧腿产生一种不希望的纵向弯曲或扭曲。所述待冷却的功率元件一般为一个三端双向可控硅开关构件，这种构件在瞬时加热器运行中产生热量，并借助陶瓷冷却元件被进入的冷水冷却。下面结合附图来说明本专利技术的实施方案。附图表示附图说明图1一个瞬时加热器的一部分的示意剖面图；图2图1的一部分透视图。图1用剖面图示出一个带有电子调节或控制部分S的瞬时加热器D的一个加热模块M的一部分，该加热模块由两个相互连接的模块成型件1、2(例如压力注塑成型件)组成。加热模块M在瞬时加热器D的运行状态中用一个虚线所示的外罩F罩住。加热模块M连接到未示出的进水口和出水口上，并与电网进行电连接。加热模块中的用于至少一个未示出的加热元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
瞬时加热器（Ｄ）、尤其是淋浴加热器，该加热器具有一个用于一个加热模块（Ｍ）的电子控制部分（Ｓ），其中在加热模块（Ｍ）上将至少一个电子功率元件（Ｂ）定位在一个带冷水入口（Ｚ）的冷却接口（Ｋ）处，并在必要时固定一个印制电路板（Ｐ），其特征在于，在冷却接口（Ｋ）处设置一个陶瓷冷却元件（Ｅ），该冷却元件使功率元件（Ｂ）电绝缘地并在物理学上与冷水隔离，且功率元件（Ｂ）不接地地接通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M赫尔明格，C林德特，
申请(专利权)人：BSH博施及西门子家用器具有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]