DE102010064596B3

DE102010064596B3 - resistor arrangement

Info

Publication number: DE102010064596B3
Application number: DE102010064596.6A
Authority: DE
Inventors: Sven Reimann
Original assignee: REO INDUCTIVE COMPONENTS AG
Current assignee: REO INDUCTIVE COMPONENTS AG
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2015-11-12
Anticipated expiration: 2030-12-23

Abstract

Widerstandsanordnung aufweisend,
wenigstens ein Widerstandselement (2) welches mit von außen zugänglichen Versorgungsanschlüssen (3, 3') versehen ist,
wobei das Widerstandselement (2) in thermischem Kontakt mit wenigstens einem Kühlkörper (4) steht,
wobei der Kühlkörper (4) miteinander verbundene Rohrleitungen (5, 5') aufweist,
wobei die Rohrleitungen (5, 5') einen gemeinsamen Einlass (6) und einen gemeinsamen Auslass (7) aufweisen und von einem flüssigen Medium durchflossen werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Widerstandselement (2) durch mehrere seriell oder parallel miteinander verschaltete Teilwiderstandsbereiche (8, 8') aufgebaut ist, die jeweils wenigstens teilweise in thermischem Kontakt zu einem Teil der Rohrleitungen (5, 5') des Kühlkörpers (4) stehen, wobei die Wärmeenergie des Widerstandselements (2) über einen Latentspeicher (26) aufgenommen wird, der durch das Medium gebildet ist.Having resistance arrangement,
at least one resistance element (2) provided with externally accessible supply terminals (3, 3 '),
wherein the resistance element (2) is in thermal contact with at least one heat sink (4),
the heat sink (4) having interconnected pipes (5, 5 '),
wherein the pipelines (5, 5 ') have a common inlet (6) and a common outlet (7) and through which a liquid medium flows,
characterized,
the resistance element (2) is constructed by a plurality of partial resistance regions (8, 8 ') connected in series or in parallel, each of which is at least partially in thermal contact with a part of the conduits (5, 5') of the heat sink (4) Heat energy of the resistive element (2) via a latent memory (26) is formed, which is formed by the medium.

Description

Die Erfindung betrifft eine Widerstandsanordnung mit einem Kühlkörper.The invention relates to a resistor arrangement with a heat sink.

Aus der DE 20 2009 005 664 U1 ist ein Lastwiderstand mit Metallgehäuse bekannt. Der Lastwiderstand weist ein als Widerstandswendel ausgebildetes Widerstandselement auf, welches mit von außen zugänglichen Versorgungsanschlüssen versehen und in einer Widerstandskammer des metallenen Kühlkörpers angeordnet ist.From the DE 20 2009 005 664 U1 is a load resistor with metal housing known. The load resistor has a resistor element designed as a resistance coil, which is provided with externally accessible supply terminals and arranged in a resistance chamber of the metal heat sink.

Aus der EP 0585611 A2 ist ein Leistungswiderstand für eine Flüssigkeitskühlung beschrieben, bei der Widerstandselemente zwischen Flachkanälen angeordnet sind. Die Flachkanäle sind von einer Kühlflüssigkeit durchflossen.From the EP 0585611 A2 is a power resistor for a liquid cooling described in which resistance elements are arranged between flat channels. The flat channels are traversed by a cooling liquid.

Die US 2004/0095224 A1 offenbart eine Widerstandsanordnung, bei der Widerstandselemente in eine Kühlflüssigkeit hineinragen.The US 2004/0095224 A1 discloses a resistor assembly in which resistive elements protrude into a cooling fluid.

Aus der DE 42 25 723 A1 ist ein Leistungswiderstand für Flüssigkeitskühlung bekannt, bei dem mindestens ein Widerstandselement über Isolierplatten zwischen zwei metallischen Flachgehäusen angeordnet ist.From the DE 42 25 723 A1 is a power resistor for liquid cooling, in which at least one resistance element is arranged on insulating plates between two metallic flat housings.

In der US 3,902,242 ist ein Verfahren offenbart, bei dem ein Widerstandskörper in einem Rohr angeordnet wird, in dem zusätzlich Kühlflüssigkeit entlang geführt wird.In the US 3,902,242 discloses a method in which a resistance body is arranged in a tube in which cooling liquid is additionally guided along.

Die DE 197 11 632 A1 offenbart einen flüssigkeitsgekühlten Hochleistungswiderstand, bestehend aus einem Widerstandsträger und einem Widerstandselement, der in einem flexiblen Isolierrohr untergebracht ist.The DE 197 11 632 A1 discloses a liquid cooled high performance resistor consisting of a resistance carrier and a resistive element housed in a flexible insulating tube.

Die DE 36 09 195 A1 beschreibt einen zwangsgekühlten Drahtwiderstand, bei dem ein spiralförmiger Widerstandskörper in einem Hohlkörper angeordnet ist, der mit Kühlmedium gefüllt ist.The DE 36 09 195 A1 describes a force-cooled wire resistor in which a spiral resistance body is arranged in a hollow body which is filled with cooling medium.

In der EP 0 872 853 A1 wird eine Einrichtung zur Kühlung von Bremswiderständen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge offenbart. Der Widerstand steht mit dem Kühlkörper in thermischem Kontakt.In the EP 0 872 853 A1 discloses a device for cooling braking resistors for electrically driven vehicles. The resistor is in thermal contact with the heat sink.

Aus der DE 22 47 296 ist eine Kühlvorrichtung bekannt, bei der thermisch hochbelastete Widerstände auf der Rückseite eines V-förmigen Kühlkanals angeordnet sind.From the DE 22 47 296 a cooling device is known, are arranged in the thermally highly stressed resistors on the back of a V-shaped cooling channel.

Die DE 10 2006 049 194 A1 offenbart ein Verfahren und eine Anordnung zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung eines rekuperationsfähigen Fahrzeugs.The DE 10 2006 049 194 A1 discloses a method and an arrangement for operating an energy storage device of a recuperative vehicle.

Derartige Last- bzw. Bremswiderstände werden dazu verwendet, elektrische Energie, die beim Abbremsen von Elektromotoren entsteht, in Wärme umzuwandeln und diese möglichst großflächig an die Umgebung abzugeben. Zu diesem Zweck sind die Last- bzw. Bremswiderstände in Gehäusen aus Metall oder anderen wärmeleitfähigen Materialien untergebracht die eine möglichst große Außenfläche, beispielsweise in Form von Kühllamellen aufweisen. Der eigentliche Last- oder Bremswiderstand ist häufig in Form eines auf einem Wicklungsträger aufgewickelten Widerstandsdrahtes in einem an die Form des Widerstandes angepassten Hohlraum im Gehäuse untergebracht. Bei dieser Art von Last- oder Bremswiderständen wird die Wärme durch Abstrahlung an die sich dabei erwärmende Umgebungsluft oder einen gekühlten Körper abgegeben.Such load or braking resistors are used to convert electrical energy that is generated during braking of electric motors into heat and to deliver them as extensively as possible to the environment. For this purpose, the load or braking resistors housed in housings made of metal or other thermally conductive materials which have the largest possible outer surface, for example in the form of cooling fins. The actual load or braking resistor is often accommodated in the form of a wound on a winding support resistance wire in a matched to the shape of the resistor cavity in the housing. In this type of load or braking resistors, the heat is dissipated by radiation to the surrounding ambient air or a cooled body.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für einen Widerstand anzugeben bei der die Energie, die beim Abbremsen von Elektromotoren entsteht, effektiv an ein Kühlmedium abgegeben wird.Against this background, the present invention seeks to provide an arrangement for a resistance in which the energy that is generated during braking of electric motors, is effectively delivered to a cooling medium.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution of this problem arises from the features of the main claim, while advantageous embodiments and further developments of the invention are the dependent claims can be removed.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist bei einer Widerstandsanordnung gelöst, die wenigstens ein Widerstandselement aufweist, welches mit von außen zugänglichen Versorgungsanschlüssen versehen ist. Das Widerstandselement steht in thermischem Kontakt mit wenigstens einem Kühlkörper. Der Kühlkörper ist durch miteinander verbundene Rohrleitungen gebildet die einen gemeinsamen Einlass und einen gemeinsamen Auslass aufweisen und von einem Medium durchflossen werden können. Das Widerstandselement ist durch mehrere seriell oder parallel miteinander verschaltete Teilwiderstandsbereiche aufgebaut. Die Teilwiderstandsbereiche stehen jeweils wenigstens teilweise in thermischen Kontakt zu einem Teil der Rohrleitungen des Kühlkörpers. Die Wärmeenergie des Widerstandselements wird über einen Latentspeicher aufgenommen, der durch das Medium gebildet ist.The object of the present invention is achieved in a resistor arrangement which has at least one resistance element which is provided with externally accessible supply terminals. The resistance element is in thermal contact with at least one heat sink. The heat sink is formed by interconnected piping having a common inlet and a common outlet and can be traversed by a medium. The resistance element is constructed by a plurality of partial resistance regions connected in series or in parallel with one another. The partial resistance regions are each at least partially in thermal contact with a part of the pipes of the heat sink. The heat energy of the resistive element is absorbed by a latent storage formed by the medium.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die vorliegende Widerstandsanordnung sehr materialsparend aufgebaut ist, da sie durch die teilweise Integration des Widerstandselements in die Kühlleitungen relativ kleine Abmessungen besitzt. Durch die effektive Kühlung des Widerstandselementes sind die Oberflächentemperaturen der Widerstandsanordnung relativ gering.An essential advantage of the invention is that the present resistor arrangement is constructed very material-saving, since it has relatively small dimensions due to the partial integration of the resistive element in the cooling lines. Due to the effective cooling of the resistance element, the surface temperatures of the resistor arrangement are relatively low.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Teilwiderstandsbereiche durch Abschnitte eines Meanders gebildet sind. Vorzugsweise weist das Widerstandselement eine größtmögliche Ausdehnung auf. Hierzu kann das Widerstandselement mit Schlitzen und/oder Aussparungen versehen sein. Die Schlitze und/oder Aussparungen untergliedern das Widerstandselement in Teilwiderstandsbereiche.A preferred embodiment of the resistor arrangement is characterized in that the partial resistance regions by sections of a Meanders are formed. The resistance element preferably has the largest possible extent. For this purpose, the resistance element may be provided with slots and / or recesses. The slots and / or recesses divide the resistive element into partial resistance regions.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Teilwiderstandsbereiche spiralförmig ausgebildet sind.A further preferred embodiment of the resistor arrangement is characterized in that the partial resistance regions are formed spirally.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass Teilwiderstandsbereiche auf einem elektrisch isolierenden Substrat aufgebracht sind. Hierbei ist wenigstens ein Teil der Teilwiderstandsbereiche auf dem elektrisch isolierenden Substrat aufgebracht. Anschlussleitungen zur elektrischen Kontaktierung des Widerstandselements, die ebenfalls einen Teilwiderstand aufweisen und zum Gesamtwiderstand beitragen, können auch ohne isolierendes Substrat aufgebaut sein. Das Widerstandselement kann beispielsweise mittels Aufdampfen, Flammspritzen oder durch ein Siebdruckverfahren teilweise auf dem Substrat aufgebracht sein.A preferred embodiment of the resistor arrangement is characterized in that partial resistance regions are applied to an electrically insulating substrate. In this case, at least a part of the partial resistance regions is applied to the electrically insulating substrate. Connecting lines for electrical contacting of the resistance element, which also have a partial resistance and contribute to the total resistance, can also be constructed without an insulating substrate. The resistive element may be partially applied to the substrate, for example, by vapor deposition, flame spraying or screen printing.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement durch einen flächigen Widerstand gebildet ist. Der Widerstand ist vorzugsweise wenigstens teilweise zwischen zwei flächig ausgebildeten Kühlkörpern angeordnet.A further preferred embodiment of the resistor arrangement is characterized in that the resistance element is formed by a flat resistor. The resistor is preferably arranged at least partially between two flat heat sinks.

Alternativ ist zwischen zwei Widerstandselementen ein flächig ausgebildeter Kühlkörper angeordnet.Alternatively, a flat heat sink is arranged between two resistance elements.

In einer weiteren Ausführungsform können mehrere Widerstands-Kühlkörper-Anordnungen miteinander zu einem mehrlagigen Aufbau kombiniert sein.In another embodiment, multiple resistor-heatsink assemblies may be combined together to form a multi-layered structure.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Medium Wasser, ein Wasser-Glykol-Gemisch, Kühlöle, Sole oder ein anderes flüssiges Kühlmedium bzw. eine Mischung dieser flüssigen Kühlmedien umfasst.A further preferred embodiment of the resistance arrangement is characterized in that the medium comprises water, a water-glycol mixture, cooling oils, sols or another liquid cooling medium or a mixture of these liquid cooling media.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement wenigstens teilweise von einer elektrischen Isolierung umgeben ist. Die elektrische Isolierung umfasst vorzugsweise Quarzsand, Aluminiumoxid oder Magnesiumoxid oder andere geeignete Materialien. Die Isolierung kann auch wenigstens durch eine flächig auf Teilbereiche des Widerstandselements aufgebrachte elektrisch isolierende Schicht gebildet sein.A preferred embodiment of the resistance arrangement is characterized in that the resistance element is at least partially surrounded by an electrical insulation. The electrical insulation preferably comprises silica sand, alumina or magnesia or other suitable materials. The insulation can also be formed at least by an areally applied to portions of the resistive element electrically insulating layer.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeenergie des Widerstandselements von einem Latentspeicher aufgenommen wird, der durch das Medium gebildet ist. Als Latentspeicher werden solche Materialien bezeichnet, die wenigstens zwei Materialzustände aufweisen und beim Wechsel von z. B. flüssig nach gelförmig Energie aufnehmen und beim Wechsel von gelförmig nach flüssig die aufgenommene Energie nahezu Verlustfrei wieder abgeben können. Der Vorteil dieser Wärmespeichertechnik beruht darauf, dass in einem durch beispielsweise die Schmelztemperatur des eingesetzten Materials genau festgelegten Temperaturbereich möglichst viel Wärmeenergie in möglichst wenig Masse gespeichert werden kann. Die Nutzung eines Phasenübergangs ist dabei wesentlich effektiver als das bloße Erwärmen des Mediums.A preferred embodiment of the resistor arrangement is characterized in that the heat energy of the resistive element is absorbed by a latent memory formed by the medium. As latent storage such materials are referred to, which have at least two material states and when changing from z. B. liquid to absorb gel energy and can give the absorbed energy almost loss-free again when changing from gel to liquid. The advantage of this heat storage technique is based on the fact that as much heat energy as possible can be stored in as little mass as possible in a temperature range which is precisely determined, for example, by the melting temperature of the material used. The use of a phase transition is much more effective than the mere heating of the medium.

Hierbei kann beispielsweise das Medium die Eigenschaften eines Latentspeichers aufweisen. Dabei eignen sich jedoch vorzugsweise solche Materialien, die zwischen zwei noch fließfähigen Aggregatszuständen, wie beispielsweise gelförmig-flüssig oder flüssig-gasförmig wechseln können.In this case, for example, the medium may have the properties of a latent memory. In this case, however, are preferably those materials that can switch between two still flowable aggregate states, such as gel-liquid or liquid-gas.

Alternativ kann der Speicher mit einem Material mit latenten Eigenschaften auch außerhalb der Widerstandsanordnung angeordnet sein. Hierbei wird die Wärme mittels eine Mediums aus der Widerstandsanordnung entzogen und an einen externen Speicher abgegeben. Hierbei eignen sich aus latente Materialien mit einem Aggregatswechsel zwischen fest-flüssig.Alternatively, the memory may be arranged with a material having latent properties outside the resistor array. In this case, the heat is removed by means of a medium from the resistor assembly and delivered to an external memory. These are made of latent materials with an aggregate change between solid-liquid.

Eine weitere Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass in den Rohrleitungen oder in wenigstens einem Kühlkörper ein Wärmetauscher angeordnet ist, der die Wärme aus der Widerstandsanordnung zusätzlich nach außen abtransportieren kann. Die nach außen abgeführte Energie kann beispielsweise in eine andere Energieform umgewandelt werden oder direkt genutzt werden.A further embodiment of the resistance arrangement is characterized in that a heat exchanger which can additionally remove the heat from the resistance arrangement to the outside is arranged in the pipes or in at least one heat sink. For example, the energy dissipated to the outside can be converted into another form of energy or used directly.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement mit einer elektronischen Schaltung elektrisch verbunden ist. Vorzugsweise ist die elektronische Schaltung mit dem Bussystem eines Fahrzeugs verbunden.A further preferred embodiment of the resistor arrangement is characterized in that the resistance element is electrically connected to an electronic circuit. Preferably, the electronic circuit is connected to the bus system of a vehicle.

Vorzugsweise ist die elektronische Schaltung auf, bzw. direkt an der Widerstandsanordnung angebracht. Die elektronische Schaltung ist besonders bevorzugt auf dem, das Gehäuse der Widerstandsanordnung bildenden Kühlkörper angeordnet. Durch die Anordnung auf, bzw. an dem Kühlkörper wird die elektrische Schaltung durch den Kühlkörper ebenfalls gekühlt.Preferably, the electronic circuit is mounted on, or directly to the resistor assembly. The electronic circuit is particularly preferably arranged on the, the housing of the resistor assembly forming heat sink. Due to the arrangement on, or on the heat sink, the electrical circuit is also cooled by the heat sink.

Vorzugsweise umfasst die elektronische Schaltung einen Brems-Chopper. Durch die Verwendung eines Brems-Choppers kann der Widerstand in der Impulsleistung erhöht werden, was durch ein gesteuertes Zu- und Abschalten eine entsprechende Leistungserhöhung bewirkt. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Widerstandsanordnung und den Einsatz eines Brems-Choppers wird eine deutliche Leistungserhöhung der Widerstandsanordnung erreicht. Preferably, the electronic circuit comprises a brake chopper. By using a brake chopper, the resistance in the pulse power can be increased, which causes a corresponding power increase by a controlled switching on and off. The inventive construction of the resistor arrangement and the use of a brake chopper a significant increase in power of the resistor assembly is achieved.

Die elektronische Schaltung ist vorzugsweise dazu geeignet, die Strömung des Mediums in den Rohrleitungen zu regeln. Im Heizbetrieb, d. h. also wenn die Widerstandsanordnung elektrische Energie gezielt in Wärme umsetzt, ist die elektronische Schaltung in der Lage, dies entsprechen zu regeln.The electronic circuit is preferably adapted to control the flow of the medium in the pipelines. In heating mode, d. H. that is, when the resistor assembly selectively converts electrical energy into heat, the electronic circuit is able to control this accordingly.

Eine weitere Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Thermo-Element aufweist, das derart ausgebildet, dass ein Temperaturunterschied (Delta-Temperatur) zur Erzeugung von elektrischer Energie genutzt werden kann. Diese dadurch erzeugte elektrische Energie kann beispielsweise für die Elektronik, die Kühlung oder zur Batterieladung in einem Fahrzeug genutzt werden.A further embodiment of the resistor arrangement is characterized in that it comprises a thermo-element which is designed such that a temperature difference (delta temperature) can be used to generate electrical energy. This electrical energy generated thereby can be used, for example, for electronics, cooling or battery charging in a vehicle.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Widerstandsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Einlass und Auslass der Rohrleitungen ein Verbraucher angeschlossen ist, der die Wärmeenergie des Mediums verwertet.A further preferred embodiment of the resistance arrangement is characterized in that a consumer is connected to the inlet and outlet of the pipes, which utilizes the heat energy of the medium.

Des Weiteren wird eine Schaltungsanordnung angegeben die einen generatorisch arbeitenden Motor umfasst, der dazu geeignet ist elektrische Energie zu erzeugen. Ein generatorisch arbeitender Motor kann durch die relative Rotationsbewegung des Rotors zum Stator elektrische Energie erzeugen.Furthermore, a circuit arrangement is specified which comprises a generator operating a motor, which is adapted to generate electrical energy. A generator operating a motor can generate electrical energy by the relative rotational movement of the rotor to the stator.

Des Weiteren umfasst die Schaltungsanordnung einen Speicher für elektrische Energie wobei die erzeugte elektrische Energie in dem Speicher beim Betrieb des Motors zwischengespeichert werden kann. Die Schaltungsanordnung ist über einen DC-Zwischenkreis mit einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Widerstandsanordnung verbunden. Die Widerstandsanordnung nimmt die erzeugte elektrische Energie auf, wenn der Speicher seine Kapazitätsgrenze erreicht hat.Furthermore, the circuit arrangement comprises a memory for electrical energy, wherein the generated electrical energy can be temporarily stored in the memory during operation of the motor. The circuit arrangement is connected via a DC link to a previously described resistor arrangement according to the invention. The resistor arrangement absorbs the generated electrical energy when the memory has reached its capacity limit.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass wenigstens ein Teil einer von außen zugeführten elektrischen Energie an die Widerstandsanordnung abgeführt werden kann. Hierbei wandelt die Widerstandsanordnung diese zugeführte elektrische Energie gezielt in Wärmeenergie um.A preferred embodiment of the circuit arrangement is characterized in that it is designed such that at least part of an externally supplied electrical energy can be dissipated to the resistor arrangement. Here, the resistance arrangement converts this supplied electrical energy specifically into heat energy.

Der Kühlkörper besteht vorzugsweise aus Metall oder einer Metalllegierung, wobei Materialien wie Aluminium, Kupfer oder Edelstahl bevorzugt geeignet sind.The heat sink is preferably made of metal or a metal alloy, with materials such as aluminum, copper or stainless steel are preferably suitable.

Durch die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Widerstandsanordnung ist es möglich, die beim Bremsen eines Elektromotors durch den Widerstand erzeugte Wärmeenergie effizient für einen weitere Nutzer zur Verfügung zu stellen. Die durch den Widerstand erzeugte Wärmeenergie geht hierbei nicht nutzlos an die Umgebung verloren.By means of the above-described resistor arrangement according to the invention, it is possible to efficiently provide the heat energy generated by the resistor during braking of an electric motor to another user. The heat energy generated by the resistance is not lost useless to the environment here.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail.

Es zeigen:Show it:

1 eine erste Ausführungsform der Widerstandsanordnung, 1 a first embodiment of the resistor arrangement,

2a und 2b verschiedene Ansichten der Widerstandsanordnung gemäß 1, 2a and 2 B different views of the resistor assembly according to 1 .

3a und 3b eine weitere Ausführungsform der Widerstandsanordnung in zylindrischer Form, 3a and 3b a further embodiment of the resistance arrangement in cylindrical form,

4 eine weitere Ausführungsform der Widerstandsanordnung mit einem Kühlkörper zwischen zwei Widerstandselementen, 4 a further embodiment of the resistor arrangement with a heat sink between two resistor elements,

5a und 5b Explosionsdarstellungen einer weiteren Ausführungsform der Widerstandsanordnung mit einem Widerstandselement, 5a and 5b Exploded views of another embodiment of the resistor assembly with a resistive element,

6a und 6b Explosionsdarstellungen einer weiteren Ausführungsform der Widerstandsanordnung mit zwei Widerstandselementen, 6a and 6b Exploded views of another embodiment of the resistor arrangement with two resistor elements,

7 eine Ansicht von oben durch eine Widerstandsanordnung gemäß den 5 bzw. 6, 7 a view from above through a resistor arrangement according to the 5 respectively. 6 .

8 ein meanderförmiges Widerstandselement, 8th a meandering resistance element,

9a bis 9c verschiedene Ansichten einer weiteren Ausführungsform der Widerstandsanordnung, 9a to 9c different views of a further embodiment of the resistor arrangement,

10 eine weitere Ausführungsform der Widerstandsanordnung, bei der Teile des Widerstandselements innerhalb der Rohrleitungen angeordnet ist, 10 a further embodiment of the resistor arrangement in which parts of the resistance element is arranged within the pipelines,

11 eine Schaltungsanordnung mit einer Widerstandsanordnung im DC-Zwischenkreis und 11 a circuit arrangement with a resistor arrangement in the DC link and

12 eine Widerstandsanordung nach 1 mit einem Latentspeicher. 12 a Widerstandanordung after 1 with a latent storage.

In 1 ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Widerstandsanordnung 1 dargestellt. Die Widerstandsanordnung 1 umfasst einen Kühlkörper 4 in dem mehrere miteinander verbundene Rohrleitungen 5, 5' angeordnet sind. Die Rohrleitungen 5, 5' sind vorzugsweise durch Bohrungen gebildet, die nach außen hin verschlossen wurden. Von außen sind die Rohrleitungen 5, 5' nur durch die verschlossenen Enden der Bohrungen zu erkennen. Die Rohrleitungen 5, 5' weisen einen gemeinsamen Einlass 6 und einen gemeinsamen Auslass 7 auf. Über den Einlass 6 und den Auslass 7 kann ein flüssiges Medium in die Rohrleitungen 5, 5' des Kühlkörpers 4 eingebracht werden. Im Inneren des Kühlkörpers 4 ist des Weiteren ein vorzugsweises flaches Widerstandselement 2 angeordnet, dass in der in 1 dargestellten Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 nur durch die Versorgungsanschlüsse 3, 3' erkennbar ist. Das Widerstandselement 2 ist wenigstens teilweise innerhalb der Rohrleitungen 5, 5' angeordnet. Über die Versorgungsanschlüssen 3, 3' ist das Widerstandselement 2 mit einem Leistungsschalter 12 elektrisch verbunden.In 1 is a first embodiment of the present resistor arrangement 1 shown. The resistor arrangement 1 includes a heat sink 4 in the several interconnected pipelines 5 . 5 ' are arranged. The pipelines 5 . 5 ' are preferably formed by holes which have been closed to the outside. From the outside are the pipes 5 . 5 ' only to be recognized by the closed ends of the holes. The pipelines 5 . 5 ' have a common inlet 6 and a common outlet 7 on. About the inlet 6 and the outlet 7 can be a liquid medium in the piping 5 . 5 ' of the heat sink 4 be introduced. Inside the heatsink 4 Furthermore, it is a preferred flat resistance element 2 arranged that in the in 1 illustrated embodiment of the resistor assembly 1 only through the supply connections 3 . 3 ' is recognizable. The resistance element 2 is at least partially inside the piping 5 . 5 ' arranged. About the supply connections 3 . 3 ' is the resistance element 2 with a circuit breaker 12 electrically connected.

Zur elektrischen Kontaktierung der Widerstandsanordnung 1 verfügt diese über zwei Anschlusskontakte 11, 11'. Zur Regelung von u. a. des Durchflusses des Mediums durch die Rohrleitungen 5, 5' ist auf der Oberseite des Kühlkörpers 4 eine elektronische Schaltung 10 angeordnet.For electrical contacting of the resistor arrangement 1 This has two connection contacts 11 . 11 ' , For controlling, inter alia, the flow of the medium through the pipes 5 . 5 ' is on top of the heat sink 4 an electronic circuit 10 arranged.

In den 2a und 2b sind verschiedene Ansichten der in 1 dargestellten Widerstandsanordnung 1 gezeigt.In the 2a and 2 B are different views of the in 1 shown resistor arrangement 1 shown.

In 3a und 3b sind verschiedene Ansichten einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Widerstandsanordnung 1 in zylindrischer Form dargestellt. Der Kühlkörper 4 der Widerstandsanordnung 1 weist in der dargestellten Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 eine zylindrische Form auf. Der Einlass 6 und der Auslass 7 der Rohrleitungen 5, 5' sind auf einer Stirnseite der Widerstandsanordnung 1 angeordnet. Die Rohrleitungen 5, 5' erstrecken sich in Längsrichtung des Kühlkörpers 4. Zwischen bzw. teilweise innerhalb der Rohrleitungen 5, 5' erstrecken sich mehrere Teilwiderstandsbereiche 8, 8' in Längsrichtung des Kühlkörpers 4. Hierbei sind einzelne Teilwiderstandsbereich 8, 8' vorzugsweise von mehreren Rohrleitungen 5, 5' umgeben oder innerhalb der Rohrleitungen 5, 5' angeordnet, so dass ein sehr guter thermischer Kontakt zwischen den Widerstandsteilbereichen 8, 8' und den Rohrleitungen 5, 5' gegeben ist. Die Teilwiderstandsbereiche 8, 8' bilden zusammen das Widerstandselement 2 der Widerstandsanordnung 1. Das Widerstandselement 2 ist von außen über Versorgungsanschlüsse 3, 3' elektrisch kontaktierbar. Über den Einlass 6 und den Auslass 7 kann ein flüssiges Medium in die Rohrleitungen 5, 5' des Kühlkörpers 4 gelangen.In 3a and 3b FIGS. 5 and 5 are different views of another embodiment of the present resistor arrangement 1 shown in cylindrical form. The heat sink 4 the resistor arrangement 1 In the illustrated embodiment, the resistor arrangement 1 a cylindrical shape. The inlet 6 and the outlet 7 the piping 5 . 5 ' are on a front side of the resistor assembly 1 arranged. The pipelines 5 . 5 ' extend in the longitudinal direction of the heat sink 4 , Between or partially within the piping 5 . 5 ' extend several partial resistance ranges 8th . 8th' in the longitudinal direction of the heat sink 4 , Here are individual partial resistance range 8th . 8th' preferably of several pipes 5 . 5 ' surrounded or inside the piping 5 . 5 ' arranged so that a very good thermal contact between the resistive portions 8th . 8th' and the pipes 5 . 5 ' given is. The partial resistance ranges 8th . 8th' together form the resistance element 2 the resistor arrangement 1 , The resistance element 2 is from the outside via supply connections 3 . 3 ' electrically contactable. About the inlet 6 and the outlet 7 can be a liquid medium in the piping 5 . 5 ' of the heat sink 4 reach.

In 4 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Widerstandsanordnung 1 dargestellt, wobei die Rohrleitungen 5, 5' des Kühlkörpers 4 zwischen zwei Widerstandselementen 2, 2' angeordnet sind. Die Widerstandselemente 2, 2' sind in der in 4 dargestellten Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 meanderförmig aufgebaut. Die einzelnen Teilwiderstandsbereiche 8, 8' der Widerstandselemente 2, 2' erstrecken sich nahezu über die gesamte Länge des Bauteils. Der Kühlkörper 4 ist in der dargestellten Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 zwischen den Widerstandselementen 2, 2' angeordnet bzw. Teile des Widerstandselements 2, 2' sind innerhalb der Rohrleitungen 5, 5' angeordnet. Die Rohrleitungen 5, 5' erstrecken sich, in der gleichen Richtung wie die Teilwiderstandsbereiche 8, 8' der Widerstandselement 2, 2'. Die Rohrleitungen 5, 5' sind mit einem gemeinsamen Einlass 6 und einem gemeinsamen Auslass 7 verbunden. Über den Einlass 6 und den Auslass 7 gelangt ein flüssiges Medium in die Rohrleitungen 5, 5'.In 4 is another embodiment of the present resistor arrangement 1 shown, with the piping 5 . 5 ' of the heat sink 4 between two resistance elements 2 . 2 ' are arranged. The resistance elements 2 . 2 ' are in the in 4 illustrated embodiment of the resistor assembly 1 meander-shaped. The individual partial resistance ranges 8th . 8th' the resistance elements 2 . 2 ' extend almost over the entire length of the component. The heat sink 4 is in the illustrated embodiment of the resistor assembly 1 between the resistance elements 2 . 2 ' arranged or parts of the resistive element 2 . 2 ' are inside the piping 5 . 5 ' arranged. The pipelines 5 . 5 ' extend in the same direction as the partial resistance areas 8th . 8th' the resistance element 2 . 2 ' , The pipelines 5 . 5 ' are with a common inlet 6 and a common outlet 7 connected. About the inlet 6 and the outlet 7 a liquid medium enters the pipes 5 . 5 ' ,

In den 5a und 5b sind verschiedene Ansichten einer weiteren Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 mit einem Widerstandselement 2 in Explosionsdarstellung dargestellt. Die Widerstandsanordnung 1 umfasst einen Kühlkörper 4, 4', der aus zwei Hälften zusammengesetzt ist. Die beiden Kühlkörper-Hälften 4, 4' sind mit Rohrleitungen 5, 5' versehen, die parallel angeordnet sind und die Kühlkörper-Hälften 4, 4' durchziehen. Die Rohrleitungen 5, 5' sind an den jeweiligen Enden mit einem gemeinsamen Einlass 6 und einem gemeinsamen Auslass 7 versehen. Zwischen den beiden Kühlkörper-Hälften 4, 4' ist ein Widerstandselement 2 angeordnet. Das Widerstandselement 2 ist in der dargestellten Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 steht über offene Kühlkanäle 5, 5' in den Kühlkörper-Hälften 4, 4' in Kontakt mit dem Kühlmedium und werden teilweise von dem Medium umflossen.In the 5a and 5b are different views of another embodiment of the resistor assembly 1 with a resistance element 2 shown in exploded view. The resistor arrangement 1 includes a heat sink 4 . 4 ' which is composed of two halves. The two heatsink halves 4 . 4 ' are with piping 5 . 5 ' provided, which are arranged in parallel and the heat sink halves 4 . 4 ' pull through. The pipelines 5 . 5 ' are at the respective ends with a common inlet 6 and a common outlet 7 Mistake. Between the two heatsink halves 4 . 4 ' is a resistance element 2 arranged. The resistance element 2 is in the illustrated embodiment of the resistor assembly 1 stands over open cooling channels 5 . 5 ' in the heat sink halves 4 . 4 ' in contact with the cooling medium and are partially enveloped by the medium.

Zur elektrischen Kontaktierung des Widerstandselements 2 sind zwei Versorgungsanschlüsse 3, 3' angebracht. Die Versorgungsanschlüsse 3, 3' sind gegenüber den Kühlkörper-Hälften 4, 4' mittels Isolierkörper 14, 14' elektrisch isoliert. Die beiden Kühlkörper-Hälften 4, 4' sind über beispielsweise Schraubverbindungen miteinander verbunden. Vorzugsweise sind die Rohrleitungen 5, 5' derart abgedichtet, dass das Kühlmedium nicht ungewollt an nicht dafür vorgesehenen Stellen austreten kann.For electrical contacting of the resistance element 2 are two supply connections 3 . 3 ' appropriate. The supply connections 3 . 3 ' are opposite the heatsink halves 4 . 4 ' by means of insulating body 14 . 14 ' electrically isolated. The two heatsink halves 4 . 4 ' are connected to each other via, for example screw connections. Preferably, the pipelines 5 . 5 ' sealed in such a way that the cooling medium can not escape unintentionally at not intended places.

In den 6a und 6b sind verschiedene Ansichten einer weiteren Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 mit zwei Widerstandselementen 2, 2' in Explosionsdarstellung dargestellt. Der Aufbau der Widerstandsanordnung ist ähnlich zu der in den 5a und 5b dargestellten Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 aufgebaut. Jedoch weist die Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 in den 6a und 6b zwei Widerstandselemente 2, 2' die jeweils zwischen zwei Kühlkörper-Hälften 4–4' bzw. 4'–4'' angeordnet sind. Die Widerstandselemente 2, 2' stehen jeweils über offene Kühlkanäle 5, 5' in Kontakt mit dem Medium. Das Widerstandselement 2, 2' wird hierbei teilweise von dem Medium umflossen. Die beiden Widerstandselemente 2, 2' sind in der dargestellten Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 parallel zueinander verschaltet und verfügen über gemeinsame Versorgungsanschlüsse 3, 3'. Die Kühlkörperhälften 4, 4', 4'' sind jeweils mit Rohrleitungen 5, 5' durchzogen. Die Rohrleitungen 5, 5' sind mit einem gemeinsamen Einlass 6 und einem gemeinsamen Auslass 7 verbunden. [Weitere Widerstandselement sind wenigstens teilweise innerhalb der Kühlkörperhälften 4, 4' angeordnet, wobei Teilwiderstandsbereiche der Widerstandselemente innerhalb der Rohrleitungen 5, 5' angeordnet sind und von dem Medium umflossen werden.]In the 6a and 6b are different views of another embodiment of the resistor assembly 1 with two resistance elements 2 . 2 ' shown in exploded view. The structure of the resistor assembly is similar to that in Figs 5a and 5b illustrated embodiment of the resistor assembly 1 built up. However, the embodiment of the resistor arrangement 1 in the 6a and 6b two resistance elements 2 . 2 ' each between two heat sink halves 4 - 4 ' respectively. 4 ' - 4 '' are arranged. The resistance elements 2 . 2 ' stand each over open cooling channels 5 . 5 ' in contact with the medium. The resistance element 2 . 2 ' in this case is partially enveloped by the medium. The two resistance elements 2 . 2 ' are in the illustrated embodiment of the resistor arrangement 1 connected in parallel with each other and have common supply connections 3 . 3 ' , The heat sink halves 4 . 4 ' . 4 '' are each with piping 5 . 5 ' traversed. The pipelines 5 . 5 ' are with a common inlet 6 and a common outlet 7 connected. [Additional resistive elements are at least partially within the heat sink halves 4 . 4 ' arranged, wherein partial resistance ranges of the resistive elements within the pipes 5 . 5 ' are arranged and are surrounded by the medium.]

In der 7 ist eine Ansicht von oben durch eine Widerstandsanordnung 1 gemäß den in den 5 bzw. 6 dargestellten Ausführungsformen der Widerstandsanordnung 1 gezeigt. Hierbei lässt sich erkennen, dass das Widerstandselement 2 eine möglichst große Fläche einnimmt, wobei das Widerstandselement 2 mit Schlitzen und Ausnehmungen versehen ist, die die Fläche des Widerstandselements 2 in Teilwiderstandsbereiche 8, 8' untergliedern und die Ausdehnung des Widerstandselements 2 vergrößern und so zu einem besseren Wärmeaustausch mit den von Rohrleitungen 5, 5' durchzogenen Kühlkörper 4 sorgen. Das Widerstandselement 2 kann dadurch die erzeugte Wärmeenergie besonders effektiv an das durch die Rohrleitungen 5, 5' strömende Medium abgeben, das die Wärme schnell von dem Widerstandselement 2 abtransportiert. Die Rohrleitungen 5, 5' weisen einen gemeinsamen Einlass 6 und einen gemeinsamen Auslass 7 auf. [Wenigstens ein weiteres Widerstandselement ist wenigstens teilweise innerhalb des Kühlkörpers 4, wobei Teilwiderstandsbereiche des Widerstandselements innerhalb der Rohrleitungen 5, 5' angeordnet sind und von dem Medium umflossen werden.] In the 7 is a top view of a resistor assembly 1 according to the in the 5 respectively. 6 illustrated embodiments of the resistor assembly 1 shown. Here it can be seen that the resistance element 2 occupies the largest possible area, wherein the resistance element 2 provided with slots and recesses, which is the surface of the resistive element 2 in partial resistance ranges 8th . 8th' subdivide and the extent of the resistive element 2 enlarge and thus to a better heat exchange with those of pipelines 5 . 5 ' traversed heat sink 4 to care. The resistance element 2 This allows the heat energy generated by the pipes 5 . 5 ' emit flowing medium, the heat quickly from the resistance element 2 removed. The pipelines 5 . 5 ' have a common inlet 6 and a common outlet 7 on. [At least one other resistance element is at least partially within the heat sink 4 wherein partial resistance regions of the resistive element within the pipelines 5 . 5 ' are arranged and are surrounded by the medium.]

In 8 ist ein Widerstandselement 2 in Form eines Meanders 9 dargestellt. Das Widerstandselement 2 ist durch mehrere parallel zueinander angeordnete Teilwiderstandsbereiche 8, 8' gebildet. Die einzelnen Teilwiderstandsbereiche 8, 8' sind an den Enden mit einem der benachbarten Teilwiderstandsbereiche 8, 8' in Serie verbunden. An dem jeweiligen Enden des Widerstandselementes 2 sind Versorgungsanschlüsse 3, 3' vorgesehen.In 8th is a resistance element 2 in the form of a meander 9 shown. The resistance element 2 is by a plurality of partial resistance regions arranged parallel to one another 8th . 8th' educated. The individual partial resistance ranges 8th . 8th' are at the ends with one of the adjacent partial resistance areas 8th . 8th' connected in series. At the respective ends of the resistor element 2 are supply connections 3 . 3 ' intended.

Die Form des Widerstandselementes ist nicht auf die in den Ausführungsformen dargestellten Widerstandselemente beschränkt, vielmehr kann das Widerstandselement jede beliebige Form bzw. Ausgestaltung aufweisen, die dazu geeignet ist, dass ein möglichst guter thermischer Kontakt zwischen dem Kühlkörper und dem Widerstandselement vorliegt.The shape of the resistive element is not limited to the resistive elements shown in the embodiments, but the resistive element may have any shape or configuration suitable for providing the best possible thermal contact between the heat sink and the resistive element.

In den 9a bis 9c sind verschiedene Ansichten einer weiteren Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 dargestellt. Die Widerstandsanordnung 1 ist ähnlich zu der in den 1 und 2a bzw. 2b dargestellten Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 aufgebaut. Die Versorgungsanschlüsse 3, 3' des Widerstandselements 2 der Widerstandsanordnung 1 in den 6a bis 6c ragen an den Seitenflächen des Kühlkörpers 4 aus diesem heraus. Bei der Widerstandsanordnung 1 der 6a bis 6c fehlen auch die elektrischen Aufbauten, wie die elektronische Schaltung 10 oder der Leistungsschalter 12, die in den 1 und 2a bzw. 2b mit dargestellt sind.In the 9a to 9c are different views of another embodiment of the resistor assembly 1 shown. The resistor arrangement 1 is similar to the one in the 1 and 2a respectively. 2 B illustrated embodiment of the resistor assembly 1 built up. The supply connections 3 . 3 ' of the resistance element 2 the resistor arrangement 1 in the 6a to 6c protrude on the side surfaces of the heat sink 4 out of this. In the resistor arrangement 1 of the 6a to 6c Also missing are the electrical structures, such as the electronic circuit 10 or the circuit breaker 12 that in the 1 and 2a respectively. 2 B are shown with.

In 10 ist eine weitere Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 dargestellt, bei der Teile des Widerstandselements 2 in einer Rohrleitung 5 angeordnet sind. Die Rohrleitung 5 ist in der dargestellten Ausführungsform der Widerstandsanordnung 1 im mittleren Bereich breiter ausgebildet ist als in den angrenzenden Rohrleitungen 5'. In dem breiteren Bereich der Rohrleitung 5 ist das Widerstandselement 2 beispielsweise in Form eines Steckwiderstandes oder eines Schraubwiderstandes abgedichtet eingebracht, das von dem Medium umspült wird. Das Widerstandselement 2 weist Versorgungsanschlüsse 3, 3' auf, die aus dem Kühlkörper 4 herausgeführt sind. Um die von dem Widerstandselement 2 erzeugte Wärmeenergie zu nutzen, bzw. diese Wärme zusätzlich abzuführen, ist in dem breiteren Bereich der Rohrleitung 5 ein Thermo-Element 15 angeordnet. Über das Thermo-Element 15 kann Wärme aus dem Medium in den Rohrleitungen 5, 5' zusätzlich abgeführt werden und einer weiteren Verwendung zugeführt werden.In 10 is another embodiment of the resistor assembly 1 shown in the parts of the resistive element 2 in a pipeline 5 are arranged. The pipeline 5 is in the illustrated embodiment of the resistor assembly 1 is formed wider in the central region than in the adjacent pipes 5 ' , In the wider area of the pipeline 5 is the resistance element 2 introduced sealed, for example in the form of a plug-in resistance or a screw resistance, which is surrounded by the medium. The resistance element 2 has supply connections 3 . 3 ' on, coming out of the heat sink 4 led out. To that of the resistance element 2 To use generated heat energy, or additionally dissipate this heat is in the wider area of the pipeline 5 a thermo-element 15 arranged. About the thermo element 15 can heat out the medium in the piping 5 . 5 ' be additionally discharged and fed to another use.

In 11 ist schematisch eine Schaltungsanordnung 20 mit einer erfindungsgemäßen Widerstandsanordnung 1 im DC-Zwischenkreis 23 dargestellt. Die Schaltungsanordnung 20 umfasst einen elektrischen Motor 21, der über einen DC-Inverter 25 mit einem elektrischen Speicher 22 verbunden ist. Beim Abbremsen des Motors 21 fungiert dieser als Generator der Wechselstrom erzeugt. Ein Wechselrichter 24, 24' ist in der Lage Wechselstrom in Gleichstrom bzw. Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Der Inverter 25 umfasst zwei Wechselrichter 24, 24'. Der auf der motorzugewandten Seite angeordnete Wechselrichter 24' wandelt den vom generatorisch arbeitenden Motor 21 erzeugten Wechselstrom in Gleichstrom um. Der auf der speicherzugewandten Seite angeordnete Wechselrichter 24 wandelt den Gleichstrom wieder zurück in Wechselstrom.In 11 schematically is a circuit arrangement 20 with a resistor arrangement according to the invention 1 in the DC link 23 shown. The circuit arrangement 20 includes an electric motor 21 that has a DC inverter 25 with an electrical storage 22 connected is. When braking the engine 21 this acts as a generator of alternating current generated. An inverter 24 . 24 ' is able to convert AC to DC or DC to AC. The inverter 25 includes two inverters 24 . 24 ' , The inverter located on the engine side 24 ' converts the motor working from the generator 21 converted AC into DC. The arranged on the memory side inverter 24 converts the DC back into AC.

Die beim Abbremsen des Motors 21 erzeugte elektrische Energie wird für gewöhnlich zum Aufladen des Speichers 22 verwendet, so dass diese für den späteren Antrieb des Motors 21 zur Verfügung steht. Ist aber nun die Kapazitätsgrenze des Speichers 22 erreicht, wird die elektrische Energie des generatorisch arbeitenden Motors über den DC-Zwischenkreis 23 über eine Widerstandsanordnung 1 geleitet und dort Wärmeenergie umgewandelt. Die Widerstandsanordnung 1 leitet die hierbei erzeugte Wärmeenergie ab, wobei bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen Widerstandsanordnung 1 diese Wärmeenergie für weitere Verbraucher genutzt werden kann. Die erfindungsgemäße Widerstandsanordnung 1 kann auch als Wärmequelle fungieren, wenn beispielsweise der Speicher 22 eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeuges an einer externen elektrischen Energiequelle angeschlossen ist.The braking of the engine 21 Generated electrical energy is usually used to charge the memory 22 used, so this for the later drive of the engine 21 is available. But now is the capacity limit of the memory 22 reached, the electrical energy of the regenerative motor is via the DC link 23 via a resistor arrangement 1 passed and converted there heat energy. The resistor arrangement 1 derives the thermal energy generated in this case, wherein when using a resistor arrangement according to the invention 1 This heat energy can be used for other consumers. The resistor arrangement according to the invention 1 can also act as a heat source when, for example, the memory 22 an electrically powered motor vehicle is connected to an external electrical energy source.

Zur weiteren Verdeutlichung ist in den 3b, 4, 5a und 12 eine Widerstandsanordnung 1 dargestellt, bei der die Wärmeenergie des Widerstandselements 2, 2' von einem Latentspeicher 26 aufgenommen wird, der durch das Medium gebildet ist.For further clarification is in the 3b . 4 . 5a and 12 a resistor arrangement 1 shown in which the heat energy of the resistive element 2 . 2 ' from a latent storage 26 is received, which is formed by the medium.

Als Latentspeicher 26 werden solche Materialien bezeichnet, die wenigstens zwei Materialzustände aufweisen und beim Wechsel von z. B. flüssig nach gelförmig Energie aufnehmen und beim Wechsel von gelförmig nach flüssig die aufgenommene Energie nahezu Verlustfrei wieder abgeben können.As latent storage 26 Such materials are referred to, which have at least two material states and when changing from z. B. liquid to absorb gel energy and can give the absorbed energy almost loss-free again when changing from gel to liquid.

Der Vorteil dieser Wärmespeichertechnik beruht darauf, dass in einem durch beispielsweise die Schmelztemperatur des eingesetzten Materials genau festgelegten Temperaturbereich möglichst viel Wärmeenergie in möglichst wenig Masse gespeichert werden kann. Die Nutzung eines Phasenübergangs ist dabei wesentlich effektiver als das bloße Erwärmen des Mediums.The advantage of this heat storage technique is based on the fact that as much heat energy as possible can be stored in as little mass as possible in a temperature range which is precisely determined, for example, by the melting temperature of the material used. The use of a phase transition is much more effective than the mere heating of the medium.

Hierbei kann beispielsweise das Medium die Eigenschaften eines Latentspeichers 26 aufweisen. Dabei eignen sich jedoch vorzugsweise solche Materialien, die zwischen zwei noch fließfähigen Aggregatszuständen, wie beispielsweise gelförmig-flüssig oder flüssig-gasförmig wechseln können.In this case, for example, the medium may have the properties of a latent memory 26 exhibit. In this case, however, are preferably those materials that can switch between two still flowable aggregate states, such as gel-liquid or liquid-gas.

Alternativ kann der Speicher 26 mit einem Material mit latenten Eigenschaften auch außerhalb der Widerstandsanordnung 1 angeordnet sein. Hierbei wird die Wärme mittels eine Mediums aus der Widerstandsanordnung 1 entzogen und an einen externen Speicher 26 abgegeben. Hierbei eignen sich aus latente Materialien mit einem Aggregatswechsel zwischen fest-flüssig.Alternatively, the memory can 26 with a material with latent properties also outside the resistor array 1 be arranged. Here, the heat by means of a medium from the resistor assembly 1 withdrawn and sent to an external storage 26 issued. These are made of latent materials with an aggregate change between solid-liquid.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Widerstandsanordnungresistor arrangement
2, 2'2, 2 ': Widerstandselementresistive element
3, 3'3, 3 ': Versorgungsanschlusssupply terminal
4, 4', 4''4, 4 ', 4' ': Kühlkörperheatsink
5, 5'5, 5 ': Rohrleitungpipeline
66: Einlassinlet
77: Auslassoutlet
8, 8'8, 8 ': TeilwiderstandsbereichPart Resistance Range
99: MeanderMeander
1010: elektronische Schaltungelectronic switch
11, 11'11, 11 ': Anschlusskontaktconnection contact
1212: Leistungsschalterbreakers
14, 14'14, 14 ': Isolierkörperinsulator
1515: Thermo-ElementThermo-element
2020: Schaltungsanordnungcircuitry
2121: Motorengine
2222: SpeicherStorage
2323: DC-ZwischenkreisDC link
24, 24'24, 24 ': Wechselrichterinverter
2525: Inverterinverter
2626: Latentspeicherlatent storage

Claims

Resistor arrangement comprising at least one resistance element ( 2 ) which can be connected to externally accessible supply connections ( 3 . 3 ' ), wherein the resistance element ( 2 ) in thermal contact with at least one heat sink ( 4 ), wherein the heat sink ( 4 ) interconnected pipelines ( 5 . 5 ' ), the pipelines ( 5 . 5 ' ) have a common inlet ( 6 ) and a common outlet ( 7 ) and are traversed by a liquid medium, characterized in that the resistance element ( 2 ) by a plurality of partial resistance regions connected in series or in parallel ( 8th . 8th' ), each being at least partially in thermal contact with a part of the pipelines ( 5 . 5 ' ) of the heat sink ( 4 ), wherein the heat energy of the resistive element ( 2 ) via a latent memory ( 26 ), which is formed by the medium.

Resistor arrangement according to Claim 1, in which the partial resistance regions ( 8th . 8th' ) through sections of a meander ( 9 ) are formed.

Resistor arrangement according to one of Claims 1 to 2, in which the partial resistance regions ( 8th . 8th' ) are spirally formed.

Resistor arrangement according to one of the preceding claims, in which the partial resistance regions ( 8th . 8th' ) are applied to an electrically insulating substrate.

Resistor arrangement according to one of the preceding claims, in which the resistance element ( 2 ) is formed by a sheet-like resistor, which at least partially between two flat-shaped heat sinks ( 4 . 4 ' ) is arranged.

A resistor assembly according to any one of the preceding claims, wherein the medium comprises water, water-glycol, cooling oil, brine or other liquid cooling medium.

Resistor arrangement according to one of the preceding claims, in which the resistance element ( 2 ) is partially surrounded by electrical insulation comprising quartz sand, alumina or magnesia.

Resistor arrangement according to one of the preceding claims, in which the resistance element ( 2 ) with an electronic circuit ( 10 ) connected to the resistor assembly ( 1 ) is attached.

Resistor arrangement according to Claim 8, in which the electronic circuit ( 10 ) comprises a brake chopper.

Resistor arrangement according to one of Claims 8 or 9, in which the electronic circuit ( 10 ) is suitable for controlling the flow of the medium in the pipelines ( 5 . 5 ' ).

Resistor assembly according to one of the preceding claims, wherein at the inlet ( 6 ) and the outlet ( 7 ) of pipelines ( 5 . 5 ' ) a consumer is connected, which utilizes the heat energy absorbed by the medium.

Circuit arrangement comprising a regenerative motor ( 21 ), which is capable of generating electrical energy, and a memory ( 22 ) for electrical energy, wherein the generated electrical energy in the memory ( 23 ) for the operation of the engine ( 21 ), and wherein the circuit arrangement ( 20 ) via a DC link ( 23 ) with a resistor arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, which receives the generated electrical energy when the memory ( 22 ) has reached its capacity limit.

Circuit arrangement according to claim 12, which is designed such that at least part of an externally supplied electrical energy is applied to the resistor arrangement ( 1 ) can be dissipated, the resistance arrangement ( 1 ) converts these supplied electrical energy specifically into heat energy.