Elmeko: Klimatisierung kompakter Gehäuse Mit Peltiertechnik kühlen, heizen und entfeuchten

David Streit, Elmeko
»Wir haben als erster Hersteller mit dem PSE 30 ein Entfeuchtungsgerät entwickelt, das bei Betriebs-temperaturen bis maximal +65 °C die Luft im Gehäuse trocknet und die Feuchte aus dem Gehäuse herausbringt.«
David Streit, Elmeko »Wir haben als erster Hersteller mit dem PSE 30 ein Entfeuchtungsgerät entwickelt, das bei Betriebstemperaturen bis maximal +65 °C die Luft im Gehäuse trocknet und die Feuchte aus dem Gehäuse herausbringt.«

Wer kompakte Gehäuse klimatisieren will, »braucht kleine und leichte Systeme, die oft auch noch lage-unabhängig funktionieren müssen«, sagt David Streit, Vertriebs-Leiter bei Elmeko. Peltiergeräte seien prädestiniert, weil sie mit geringem Energieaufwand kühlen, heizen und entfeuchten können.

Die fortschreitende Miniaturisierung von elektronischen Bauelementen, aber auch der Trend hin zu kompakten, dezentral installierten Gehäusen »erhöhen weiter den Bedarf zuverlässiger und energieeffizienter Klimatisierungstechnik«, betont Streit. Der Bildung von Feuchtigkeit und dem Risiko der Überhitzung von Bauteilen müsse unter allen Umständen wirkungsvoll und überdies energiesparend begegnet werden, damit es nicht zu Funktionsstörungen komme.

Für kompakte Gehäusen seien herkömmliche Kompressor-Kühlgeräte im wahrsten Sinne des Wortes »überdimensioniert, und Lüfter kommen in Anwendungen mit warmer Umgebung schnell an ihre Grenzen«, sagt der Elmeko-Manager. Die Peltiertechnik gelte hier als die bessere Alternative, weil sie sehr kompakte Lösungen ermöglicht, die außerdem energieeffizient und lageunabhängig arbeiten. Auch hohe Schutzarten und Hygienelösungen sind mittlerweile gängige Praxis.

Die Funktionsweise der halbleiterbasierenden Systeme ist denkbar einfach: Wird an Peltier-Elemente eine Gleichspannung angelegt, kühlt eine Seite ab, während sich gleichzeitig die gegenüberliegende Seite erwärmt. So lässt sich die Abwärme aus dem Schaltschrank sicher nach außen führen. Dank ihres Aufbaus sind diese Geräte zudem wartungsfrei. Und noch einen weiteren Vorteil haben diese Halbleitersysteme: Durch Umpolung der Peltier-Elemente werden die Geräte zu Gehäuse-Heizungen, was in bestimmten Anwendungen zusätzliche Heizgeräte überflüssig macht.

Trockene Luft
verhindert Feuchtebildung

Wenn Gehäuse klimatisiert werden, kann sich dort schnell unerwünschte Feuchte bilden, die zu Korrosion, Störungen und Ausfällen von elektrischen Systemen führt. »Wir haben als erster Hersteller mit dem PSE 30 ein Entfeuchtungsgerät entwickelt, das bei Betriebstemperaturen bis maximal +65 °C die Luft im Gehäuse trocknet und die Feuchte aus dem Gehäuse herausbringt«, versichert Streit. Dank der Peltiertechnik können diese Geräte in mobilen Anwendungen wie in Zügen oder Baumaschinen eingesetzt werden – selbst in drehenden Rotoren einer Windenergie-Anlage. Außerdem benötigten die PSE-Geräte erheblich weniger Energie als herkömmliche Schaltschrank-Klimasysteme, weil sie nicht dauerhaft, sondern nur bei zu hoher Feuchtigkeit laufen.

Der Luftstrom wird im PSE-Gerät über die kalte Fläche des Peltierelements geführt. Dort schlägt sich die Feuchtigkeit nieder, das Kondensat wird gesammelt und durch eine Membranpumpe über Silikonschläuche sicher nach außen geführt. Im unteren Bereich des Gehäuses ist dazu eine Schottverschraubung zum Anschluss des Kondensatschlauchs angebracht. Weil die Kondensation innerhalb des gekapselten PSE stattfindet, können keine Wassertropfen ins gekühlte Gehäuse gelangen.

Das PSE 30 LP lässt sich in einen Ausschnitt von 135 x 85 mm an beliebiger Stelle der Gehäusewand montieren und benötigt eine Einbautiefe von nur 90 mm. Bei der Montage im Schaltschrank wird dessen IP-Schutzart nicht eingeschränkt. Entweder kann das Entfeuchtungsgerät teileingebaut oder komplett innen im Schrank verbaut werden. Das 1,6 kg schwere Gerät arbeitet an 24 VDC mit einer Leistungsaufnahme von nur 56 W. Für den rein stationären Betrieb ist das 1,2 kg schwere PSE 30 mit offener Kondensatwanne und einer Leistungsaufnahme von 47 W vorgesehen.