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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Kühlen von in einem Elektrogerät angeordneten Wärme erzeugenden Bauteilen.
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Bei Kühlvorrichtungen für Elektrogeräte ist bekannt, einen Kühlluftstrom zur Kühlung eines Kühlkörpers an dem Kühlkörper entlang zu leiten.
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Die
JP 2005 348 533 A zeigt einen Umrichter mit einem zweigeteilten Gehäuseinnenraum.
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In der
US 2010 0 202 109 A ist ein Elektrogerät und ein Frequenzumrichter für einen Motor gezeigt.
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Die
JP H03-268 483 A zeigt eine Kühlvorrichtung für ein Elektronikgerät.
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In der
US 2007 0 236 882 A1 ist eine Luftführung zur Wärmeableitung von einer Elektronikkomponente gezeigt.
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Die
DE 20 2008 000 736 U1 zeigt einen Frequenzumrichter, der ein geschlossenes Gehäuse, darin untergebrachte elektrische, wärmeabgebende Frequenzumrichterkomponenten und ein Gebläse zum Zirkulieren der Luft innerhalb des Gehäuses sowie ein an der Außenwand des Gehäuses befestigtes, externes Kühlelement aufweist.
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Die
DE 100 13 863 A1 zeigt eine Luftleithaube an einem Kühlkörper zur Prozessorkühlung.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Kühlen von in einem Elektrogerät angeordneten Wärme erzeugenden Bauteilen weiterzubilden, wobei die Sicherheit verbessert ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Anordnung zum Kühlen von in einem Elektrogerät angeordneten Wärme erzeugenden Bauteilen nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Anordnung zum Kühlen von in einem Elektrogerät angeordneten Wärme erzeugenden Bauteilen, insbesondere Frequenzumrichter, aufweisend einen Kühlkörper und ein Gehäuse, sind, dass
die Anordnung zum Kühlen von in einem Elektrogerät angeordneten Wärme erzeugenden Bauteilen ein Luftleitteil aufweist,
wobei das Luftleitteil, der Kühlkörper und das Gehäuse einen Kühlluftkanal zumindest teilweise begrenzen,
wobei die Anordnung zum Kühlen von in einem Elektrogerät angeordneten Wärme erzeugenden Bauteilen einen Lüfter zur Förderung eines Kühlluftstroms aufweist, wobei der Kühlluftstrom von dem Kühlluftkanal geführt ist,
wobei der Lüfter in Strömungsrichtung des Kühlluftstroms beabstandet ist vom Kühlkörper,
wobei der Kühlluftkanal, insbesondere in Strömungsrichtung, zwischen dem Lüfter und dem Kühlkörper eine Verengung aufweist.
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Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftkanal den Kühlluftstrom führt. Somit ist der Kühlluftstrom gezielt lenkbar zu wärmeerzeugenden Bauteilen in dem Elektrogerät. Andere Bauteile sind beabstandbar von dem Kühlluftstrom. Vorteilhafterweise sind damit auch im Kühlluftstrom enthaltene Verunreinigungen beabstandbar von den anderen Bauteilen.
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Die Verengung im Kühlluftkanal bewirkt einen Staudruck in dem Kühlluftstrom. Dieser Staudruck verbessert die Strömungseigenschaften des Kühlluftstroms zum Kühlkörper hin. Luftverwirbelungen, die beim Auftreffen des Kühlluftstroms auf Kühlrippen oder Kühlfinger des Kühlkörpers entstehen können, sind reduzierbar. Somit ist der Kühlfluss verbesserbar und die Sicherheit des Elektrogeräts ist verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Verengung einen Verjüngungsabschnitt und einen Aufweitungsabschnitt auf. Von Vorteil ist dabei, dass in dem Verjüngungsabschnitt ein großer Staudruck erzeugbar ist. Zum Kühlkörper hin ist der Kühlluftkanal auf die Maße des Kühlkörpers verbreitert, so dass der Kühlkörper gleichmäßig von dem Kühlluftstrom durchströmbar ist.
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In der vorliegenden Schrift wird unter einem Abschnitt jeweils ein Teilbereich verstanden.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Verjüngungsabschnitt näher am Lüfter angeordnet als am Kühlkörper. Von Vorteil ist dabei, dass in dem Verjüngungsabschnitt auftretende Luftverwirbelungen beabstandbar sind von dem Kühlkörper. Diese Luftverwirbelungen können stattdessen durch den Lüfter aus dem Kühlluftkanal austreten.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Aufweitungsabschnitt näher am Kühlkörper angeordnet als am Lüfter. Von Vorteil ist dabei, dass der Aufweitungsabschnitt die Öffnung des Kühlluftkanals stetig an die Maße des Kühlkörpers anpasst. Somit ist der Kühlkörper gleichmäßig von dem Kühlluftstrom durchströmbar. Der Kühlkörper ist also gleichmäßig entwärmbar und die Sicherheit des Elektrogeräts ist verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Verjüngungsabschnitt und dem Aufweitungsabschnitt ein Zwischenabschnitt angeordnet, insbesondere wobei der Querschnitt des Zwischenabschnitts in Strömungsrichtung konstant ist. Von Vorteil ist dabei, dass in dem Verjüngungsabschnitt hervorgerufene Luftverwirbelungen in dem Zwischenabschnitt abklingen können, so dass die Luftverwirbelungen vom Kühlkörper beabstandbar sind. Somit ist der Kühlluftfluss in dem Kühlkörper verbesserbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich der Zwischenabschnitt in Strömungsrichtung weiter als der Verjüngungsabschnitt und der Aufweitungsabschnitt. Von Vorteil ist dabei, dass der Zwischenabschnitt länger ausführbar ist als die Ausdehnung von in dem Verjüngungsabschnitt erzeugten Luftverwirbelungen. Somit ist ein weitgehend laminarer Kühlluftstrom in den Kühlkörper einströmbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich der Verjüngungsabschnitt in Strömungsrichtung weiter als der Aufweitungsabschnitt. Von Vorteil ist dabei, dass der Luftdruck in dem Verjüngungsabschnitt kontinuierlich erhöhbar ist, so dass ein Staudruck entsteht. Dieser Staudruck bleibt in dem Zwischenabschnitt erhalten. In dem Aufweitungsabschnitt sinkt der Druck aufgrund der vergrößerten Fläche ab. Allerdings bewirkt die kurze Ausdehnung des Aufweitungsabschnitts in Strömungsrichtung, dass der Druck erhöht bleibt gegenüber dem lüfterseitigen Eingang des Luftleitkanals. Somit ist der Druckunterschied zwischen der Kühlluft im Kühlkörper und der Kühlluft im Aufweitungsabschnitt kleiner als der Druckunterschied zwischen der Kühlluft im Kühlkörper und der Kühlluft am lüfterseitigen Eingang des Kühlluftkanals. Vorteilhafterweise sind also große Druckänderungen vermeidbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kühlkörper Kühlrippen auf, die sich von einem Bodenabschnitt des Kühlkörpers erstrecken zu dem Luftleitteil, insbesondere wobei das Luftleitteil zwischen dem ersten Gehäuseteil und den Kühlrippen angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftstrom mittels der Kühlrippen am Kühlkörper entlang geleitet ist. Zusätzlich ist eine sichere Entwärmung des Kühlkörpers durch die vergrößerte Oberfläche ermöglicht.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung berührt das Luftleitteil die Kühlrippen und das erste Gehäuseteil. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftstrom begrenzt ist von dem Luftleitteil und den Kühlrippen. Dabei ist das Luftleitteil in einfacher Art und Weise auf die Kühlrippen auflegbar. Somit ist eine sichere Entwärmung des Kühlkörpers ermöglicht.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlluftstrom entlang geführt an den Kühlrippen. Von Vorteil ist dabei, dass die Kühlrippen entwärmbar sind mittels des Kühlluftstroms.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kühlkörper einen Wandungsabschnitt auf, wobei der Wandungsabschnitt sich von dem Bodenabschnitt zu dem ersten Gehäuseteil erstreckt, insbesondere das erste Gehäuseteil berührt, insbesondere mit dem ersten Gehäuseteil lösbar verbunden ist, insbesondere schraubverbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Luftleitteil in einfacher Art und Weise fixierbar ist zwischen dem Kühlkörper und dem ersten Gehäuseteil. Vorteilhafterweise ist das Luftleitteil einklemmbar zwischen dem Kühlkörper und dem ersten Gehäuseteil, wobei der Wandungsabschnitt das Luftleitteil seitlich begrenzt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Elektrogerät ein drittes wärmeerzeugendes Bauteil auf, insbesondere ein Schaltnetzteil, insbesondere wobei das dritte wärmeerzeugende Bauteil wärmeleitend mit dem Wandungsabschnitt verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass das dritte wärmeerzeugende Bauteil in einfacher Art und Weise mittels des durch den Kühlkörper strömenden Kühlluftstroms entwärmbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt die Ausdehnung des Kühlluftkanals in einer ersten Querrichtung zur Strömungsrichtung, insbesondere parallel zur Erstreckungsrichtung der Kühlrippen,
- – im Verjüngungsabschnitt in Strömungsrichtung stetig ab,
- – ist in dem Zwischenabschnitt konstant und
- – nimmt im Aufweitungsabschnitt in Strömungsrichtung stetig zu.
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Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftstrom im Verjüngungsabschnitt komprimierbar ist, so dass ein Staudruck erzeugbar ist. Vorteilhafterweise klingen in dem Verjüngungsabschnitt entstehende Luftverwirbelungen in dem Zwischenabschnitt ab. Vorteilhafterweise ist der Kühlluftkanal in dem Aufweitungsabschnitt so steil aufgeweitet, dass der Luftdruck nur geringfügig nachlässt. Dabei wird der Kühlluftkanal auf die Maße des Kühlkörpers aufgeweitet. Somit ist ein Rückstau der Kühlluft vor dem Kühlkörper reduzierbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt die Ausdehnung des Kühlluftkanals in einer zweiten Querrichtung, insbesondere senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Kühlrippen,
- – im Verjüngungsabschnitt (19) in Strömungsrichtung stetig ab,
- – im Zwischenabschnitt (20) in Strömungsrichtung stetig zu,
- – und ist im Aufweitungsabschnitt (21) konstant.
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Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftstrom im Verjüngungsabschnitt komprimierbar ist, so dass ein Staudruck erzeugbar ist. Vorteilhafterweise ist der Kühlluftkanal im Zwischenabschnitt senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Kühlrippen mit einer geringen Steigung, insbesondere kleiner als 5°, verbreiterbar, so dass die Ausdehnung des Kühlluftkanals in der zweiten Querrichtung auf die Ausdehnung des Kühlkörpers in der zweiten Querrichtung anpassbar ist. Diese langsame Verbreiterung ermöglicht eine senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Kühlrippen laminare Kühlluftströmung. Vorteilhafterweise bleibt die Ausdehnung des Kühlluftkanals in der zweiten Querrichtung im Ausdehnungsabschnitt konstant, so dass die laminare Strömung bis zum Kühlkörper erhalten bleibt. Somit sind Luftverwirbelungen quer zur Erstreckungsrichtung der Kühlrippen reduzierbar, so dass der Kühlluftstrom weitgehend ungehindert durch die schmalen Öffnungen zwischen den Kühlrippen strömt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlluftkanal in der ersten Querrichtung stärker verengt als in der zweiten Querrichtung. Von Vorteil ist dabei, dass Luftverwirbelungen in der zweiten Querrichtung, also senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Kühlrippen, weniger stark ausgeprägt sind. Der Kühlluftstrom weicht also vorwiegend in paralleler Richtung zur Erstreckungsrichtung der Kühlrippen von einer laminaren Ausbreitung ab. In Erstreckungsrichtung der Kühlrippen erstrecken sich die Zwischenräume zwischen den Kühlrippen um ein Vielfaches weiter als in Querrichtung zur Erstreckungsrichtung. Somit sind die Kühlrippen weitgehend ungehindert umströmbar vom Kühlluftstrom.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kühlluftkanal einen insbesondere im Wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt auf. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftkanal kompakt ausführbar ist. Es ist ein quaderförmiger Kühlkörper verwendbar, der in einfacher Art und Weise mit wärmeerzeugenden Bauteilen wärmeleitend verbindbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Querschnitt eines dem Lüfter zugewandten Endbereichs des Kühlluftkanals insbesondere im Wesentlichen quadratisch. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftkanal in einfacher Art mit einem quaderförmigen Lüfter mit quadratischem Querschnitt verbindbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Querschnitt des Zwischenabschnitts ein nichtgleichseitiges Rechteck. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftstrom in der ersten Querrichtung stärker komprimierbar ist als in der zweiten Querrichtung. Vorteilhafterweise weicht der Kühlluftstrom daher primär in der ersten Querrichtung von einer laminaren Ausbreitung ab.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Luftleitteil eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf als der Kühlkörper. Von Vorteil ist dabei, dass das Luftleitteil den Kühlluftstrom leitet. Die von dem Kühlkörper und den wärmeerzeugenden Bauteilen in den Kühlluftstrom abgestrahlte Wärme wird mit dem Kühlluftstrom aus dem Elektrogerät abgeführt. Somit sind weitere in dem Elektrogerät angeordnete Bauteile von dem erwärmten Kühlluftstrom thermisch isolierbar mittels des Luftleitteils.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Luftleitteil eine geringere elektrische Leitfähigkeit auf als der Kühlkörper. Von Vorteil ist dabei, dass das Gehäuse des Elektrogeräts elektrisch isolierbar ist von der Leiterplatte mittels des Luftleitteils. Somit ist die Gefahr von Spannungsüberschlägen reduzierbar und die Sicherheit des Elektrogeräts ist verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Luftleitteil aus Kunststoff gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass das Luftleitteil in einfacher Art und Weise einstückig und/oder einteilig ausführbar ist. Somit ist die Teilezahl reduzierbar und der Umweltschutz verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Luftleitteil als Kunststoffspritzgussteil gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass das Luftleitteil in einfacher Art und Weise kostengünstig herstellbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lüfter mit dem Luftleitteil verbunden, insbesondere von dem Luftleitteil gehalten. Von Vorteil ist dabei, dass das Luftleitteil als Halteteil für den Lüfter fungiert. Somit sind Bauteile einsparbar und der Umweltschutz ist verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lüfter mit dem Luftleitteil lösbar verbunden, insbesondere klipsverbunden. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfter in einfacher Art und Weise austauschbar ist. Dabei sind zusätzliche Verbindungsteile einsparbar und der Umweltschutz ist verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an dem Luftleitteil zumindest ein erster und/oder zweiter Zungenabschnitt angeformt, insbesondere ein gegen einen Grundkörper des Luftleitteils elastisch auslenkbarer erster und/oder zweiter Zungenabschnitt. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfter sicher mit dem Luftleitteil verbindbar ist. Dabei sind zusätzliche Verbindungsteile einsparbar und der Umweltschutz ist verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste und/oder zweite Zungenabschnitt mit einer Ausnehmung und/oder Vertiefung eines Gehäuses des Lüfters formschlüssig verbindbar und/oder in diese einklipsbar, insbesondere mittels eines an dem jeweiligen Zungenabschnitt ausgeformten Vorsprungs. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfter in einfacher Art und Weise mit dem Luftleitteil verbindbar ist. Dabei sind zusätzliche Verbindungsteile einsparbar und der Umweltschutz ist verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Luftleitteil zumindest einen ersten Zentriervorsprung für den Lüfter auf. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfter ausrichtbar ist relativ zum Luftleitteil. Somit sind Luftverwirbelungen beim Übergang des Kühlluftstroms von dem Lüfter zum Luftleitteil reduzierbar. Das Strömungsverhalten des Kühlluftstroms ist also verbessert und damit die Kühlung der wärmeerzeugenden Bauteile. Somit ist auch die Sicherheit des Elektrogeräts verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lüfter in einen Lüfteraufnahmeabschnitt des Luftleitteils einlegbar und/oder von diesem aufgenommen. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfter in einfacher Art und Weise sicher mit dem Luftleitteil verbindbar ist. Vorteilhafterweise ist das Luftleitteil mit dem Lüfteraufnahmeabschnitt zumindest teilweise gehäusebildend für den Lüfter ausführbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lüfteraufnahmeabschnitt schwenkbar angeordnet an einem Grundkörper des Luftleitteils. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfteraufnahmeabschnitt einstückig ausführbar ist mit dem Luftleitteil. Vorteilhafterweise ist der Lüfter in einfacher Art und Weise austauschbar. Dabei ist die Orientierung des Lüfteraufnahmeabschnitts vorgebbar, da der Lüfteraufnahmeabschnitt fest verbindbar ist mit dem Grundkörper des Luftleitteils.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lüfteraufnahmeabschnitt einstückig mit dem Luftleitteil, insbesondere mit dem Grundkörper, ausgeführt und einklipsbar an dem Grundkörper. Von Vorteil ist dabei, dass Bauteile einsparbar sind. Somit ist der Umweltschutz verbessert. Vorteilhafterweise ist der Lüfter in einfacher Art und Weise mit dem Luftleitteil verbindbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Grundkörper einen Widerhaken auf. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfteraufnahmeabschnitt in einfacher Art und Weise verbindbar ist mit dem Grundkörper. Vorteilhafterweise sind zusätzliche Verbindungsmittel einsparbar. Somit ist der Umweltschutz verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Nut in dem Lüfteraufnahmeabschnitt verbindbar mit dem Widerhaken. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfteraufnahmeabschnitt in einfacher Art und Weise verbindbar ist mit dem Grundkörper.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Lüfteraufnahmeabschnitt zumindest einen zweiten Zentriervorsprung für den Lüfter auf. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfter in einem ersten Arbeitsschritt in den Lüfteraufnahmeabschnitt eingelegt und mittels des zweiten Zentriervorsprungs in dem Lüfteraufnahmeabschnitt zentriert wird. Beim Verbinden des Lüfteraufnahmeabschnitts mit dem Grundkörper ist dabei ein ungewolltes Verschieben des Lüfters in dem Lüfteraufnahmeabschnitt verhinderbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Grundkörper zumindest einen dritten Zentriervorsprung für den Lüfter auf. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfteraufnahmeabschnitt in einem zweiten Arbeitsschritt mit dem Grundkörper verbunden wird. Dabei ist der Lüfter mittels des dritten Zentriervorsprungs ausrichtbar relativ zum Grundkörper.
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Vorteilhafterweise ist das Luftleitteil mit dem Lüfteraufnahmeabschnitt, der Nut, dem Widerhaken, dem zweiten Zentriervorsprung und/oder dem dritten Zentriervorsprung einstückig und/oder einteilig ausgeführt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Lüfteraufnahmeabschnitt zumindest einen Federabschnitt auf. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfter einklemmbar ist in dem Lüfteraufnahmeabschnitt mittels des Federabschnitts. Dabei ist ein an dem Federabschnitt ausgeführter Vorsprung in den Lüfter hineinragend ausführbar. Vorteilhafterweise sind Lüfter mit verschiedenen Gehäusen in dem Lüfteraufnahmeabschnitt anordenbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Gehäuse ein erstes Gehäuseteil mit Lufteinlassöffnungen und Luftauslassöffnungen auf, wobei das Luftleitteil sich von den Lufteinlassöffnungen zu den Luftauslassöffnungen erstreckt. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftstrom innerhalb des Gehäuses einhausbar ist von dem Luftleitteil und dem ersten Gehäuseteil. Somit sind in dem Gehäuse angeordnete elektrische Bauteile beabstandbar von dem Kühlluftstrom. Dadurch ist die Sicherheit des Elektrogeräts verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen den Lufteinlassöffnungen und dem Luftleitteil der Lüfter angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass das Luftleitteil kompakt ausführbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Lufteinlassöffnungen in einem ersten Gehäuseteilabschnitt angeordnet, der einem zweiten Gehäuseteilabschnitt, in dem die Luftauslassöffnungen angeordnet sind, gegenüberliegt. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftstrom auf gerader Linie von den Lufteinlassöffnungen zu den Luftauslassöffnungen leitbar ist. Somit sind Luftverwirbelungen, welche bei Umlenkung des Luftstromes auftreten, innerhalb des Kühlluftkanals reduzierbar und die Strömungseigenschaften des Kühlluftstroms verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlluftstrom von den Lufteinlassöffnungen zu den Luftauslassöffnungen geführt. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlluftstrom innerhalb des Gehäuses beabstandbar ist von elektrischen Bauteilen des Elektrogeräts mittels des Kühlluftkanals.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung berührt das Luftleitteil den Kühlkörper und/oder es ist auf dem Kühlkörper aufgelegt. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlkörper und das Luftleiteil den Kühlluftkanal zumindest teilweise begrenzen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung übt das Gehäuse, insbesondere das erste Gehäuseteil, eine Druckkraft auf das Luftleitteil aus, so dass das Luftleitteil mit dem Kühlkörper und dem Gehäuse kraftschlüssig verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Luftleitteil in einfacher Art und Weise in dem Elektrogerät fixierbar ist. Vorteilhafterweise sind zusätzliche Befestigungsmittel verzichtbar, so dass der Umweltschutz verbessert ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Elektrogerät eine erste Leiterplatte auf, wobei die erste Leiterplatte mit einem ersten und einem zweiten wärmeerzeugenden Bauteil bestückt ist, wobei der Kühlkörper wärmeleitend mit dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil verbunden ist, wobei das Luftleitteil eine Ausnehmung aufweist, wobei das zweite wärmeerzeugende Bauteil teilweise durch die Ausnehmung hindurchragt und zumindest teilweise in den Kühlluftstrom hineinragt, insbesondere wobei das zweite wärmeerzeugende Bauteil beabstandet ist von der Ausnehmung. Von Vorteil ist dabei, dass das erste und das zweite wärmeerzeugende Bauteil kühlbar sind mittels des Kühlluftstroms. Vorteilhafterweise ist ein einziger Kühlluftstrom sowohl zur Kühlung des Kühlkörpers, und damit zur indirekten Kühlung des ersten wärmeerzeugenden Bauteils, als auch zur direkten Kühlung des zweiten wärmeerzeugenden Bauteils geeignet.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf der ersten Leiterplatte ein erstes Bauteil, insbesondere ein Kondensator, bestückt, das zwischen dem Lüfter und dem Kühlkörper angeordnet ist, insbesondere wobei der von dem ersten Bauteil in Querrichtung zur Strömungsrichtung überdeckte Bereich den von dem Lüfter in Querrichtung zur Strömungsrichtung überdeckten Bereich zumindest teilweise überdeckt, wobei das erste Bauteil beabstandet ist von dem Kühlluftstrom mittels des Luftleitteils. Von Vorteil ist dabei, dass das erste Bauteil beabstandbar ist von dem Kühlluftstrom. Dadurch ist das erste Bauteil vor in dem Kühlluftstrom enthaltenen Verunreinigungen wie Staubpartikel schätzbar. Somit ist die Fehleranfälligkeit des Elektrogeräts aufgrund von Kurzschlüssen auf der Leiterplatte reduzierbar und dadurch ist die Sicherheit verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlkörper mit dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil lösbar verbunden, insbesondere schraubverbunden, insbesondere wobei ein Schraubteil durch eine Bohrung in einem zweiten Gehäuseteil, durch eine Bohrung in der ersten Leiterplatte und durch eine Bohrung in dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil geführt ist und mit dem Kühlkörper schraubverbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass das erste wärmeerzeugende Bauteil wärmeleitend mit dem Kühlkörper verbunden ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Kühlkörper und dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil ein Wärmeleitmittel, insbesondere Wärmeleitpaste, angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärmeleitung von dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil zu dem Kühlkörper verbessert ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf der ersten Leiterplatte ein zweites Bauteil, insbesondere ein Kondensator, bestückt, wobei das zweite Bauteil zwischen dem ersten und dem zweiten wärmeerzeugenden Bauteil angeordnet ist, wobei das zweite Bauteil beabstandet ist von dem Kühlluftstrom mittels des Luftleitteils. Von Vorteil ist dabei, dass das zweite Bauteil beabstandbar ist von dem Kühlluftstrom. Dadurch ist das zweite Bauteil vor in dem Kühlluftstrom enthaltenen Verunreinigungen wie Staubpartikel schätzbar. Somit ist die Fehleranfälligkeit des Elektrogeräts aufgrund von Kurzschlüssen auf der Leiterplatte reduzierbar und dadurch ist die Sicherheit verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Elektrogerät eine zweite Leiterplatte auf. Von Vorteil ist dabei, dass auf den zwei Leiterplatten elektrische Bauteile mit unterschiedlichen Spannungsniveaus anordenbar sind. Diese Bauteile sind somit in einfacher Art und Weise elektrisch voneinander isolierbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die zweite Leiterplatte beabstandet von dem Luftleitkanal und dem Kühlkörper. Von Vorteil ist dabei, dass auf der zweiten Leiterplatte bestückte Bauteile auf einem niedrigeren Temperaturniveau haltbar sind als die auf der ersten Leiterplatte bestückten Bauteile. Die von dem ersten und zweiten wärmeerzeugenden Bauteil erzeugte Wärme ist also isolierbar von der zweiten Leiterplatte.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen der zweiten Leiterplatte und dem Kühlkörper das dritte wärmeerzeugende Bauteil angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass das Elektrogerät kompakt ausführbar ist.
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Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
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In der 1 ist eine Anordnung zum Kühlen von in einem Elektrogerät angeordneten Wärme erzeugenden Bauteilen in explodierter Darstellung gezeichnet.
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2 zeigt das Elektrogerät in Schnittdarstellung.
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In 3 ist ein Luftleitteil des Elektrogeräts in Schrägansicht gezeigt.
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4 zeigt eine Seitenansicht des Luftleitteils.
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In 5 ist eine Draufsicht des Luftleitteils gezeichnet.
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In 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Luftleitteils in Schrägansicht dargestellt.
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7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Luftleitteils in Schrägansicht.
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Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung für ein Elektrogerät weist ein Luftleitteil 1 auf.
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1 und 2 zeigen das Luftleitteil 1, ein erstes Gehäuseteil 2 und ein zweites Gehäuseteil 8 des Elektrogeräts in Explosionsdarstellung. Auf dem zweiten Gehäuseteil 8 sind eine erste und eine zweite Leiterplatte (12, 15) angeordnet, die jeweils mit Bauteilen bestückt sind. Vorteilhafterweise sind die Leiterplatten (12, 15) in SMD-Technik und/oder mittels Durchsteckmontage bestückt.
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Vorzugsweise ist die erste und/oder zweite Leiterplatte (12, 15) lösbar mit dem zweiten Gehäuseteil 8 verbunden, insbesondere schraubverbunden. Dabei ist die erste und/oder zweite Leiterplatte (12, 15) beabstandet von dem zweiten Gehäuseteil 8 angeordnet. Vorzugsweise ist eine Abstandshülse zwischen der jeweiligen Leiterplatte (12, 15) und dem zweiten Gehäuseteil 8 angeordnet, insbesondere wobei ein Schraubteil zur Verbindung der ersten und/oder zweiten Leiterplatte (12, 15) durch die Abstandshülse hindurchgeführt ist.
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Auf der ersten Leiterplatte 12 ist ein erstes wärmeerzeugendes Bauteil 11 bestückt, insbesondere ein Leistungsmodul, insbesondere IGBT-Modul, des Elektrogeräts, insbesondere eines Frequenzumrichters für einen Elektromotor. Das erste wärmeerzeugende Bauteil 11 ist wärmeleitend mit einem Kühlkörper 10 verbunden. Vorzugsweise ist ein Wärmeleitmittel, insbesondere Wärmeleitpaste, zwischen dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil 11 und dem Kühlkörper 10 angeordnet.
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Unter wärmeleitend verbunden wird hierbei verstanden, das der direkte Wärmeleitpfad zwischen dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil 11 und dem Kühlkörper 10 einen geringeren Wärmeübergangswiderstand aufweist als alle anderen Wärmeleitpfade, beispielsweise über die Luft.
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Der Kühlkörper 10 ist lösbar mit dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil 11 verbunden, insbesondere schraubverbunden. Dazu ist ein Schraubteil durch eine Bohrung in dem zweiten Gehäuseteil 8, eine Bohrung in der ersten Leiterplatte 12 und eine Bohrung in dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil 11 geführt und mit dem Kühlkörper 10 verschraubt. Vorzugsweise ist in dem Kühlkörper 10 eine Gewindebohrung ausgeführt, mit der das Schraubteil verschraubbar ist.
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Auf dem Kühlkörper 10 ist das Luftleitteil 1 angeordnet, insbesondere aufgelegt. Vorzugsweise ist das Luftleitteil 1 von dem ersten Gehäuseteil 2 auf den Kühlkörper 10 gedrückt.
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Mit dem Luftleitteil 1 ist ein Lüfter 5 lösbar verbunden, vorzugsweise klipsverbunden. Der von dem Lüfter 5 geförderte Kühlluftstrom wird zumindest teilweise begrenzt von dem Luftleitteil 1 und dem ersten Gehäuseteil 2.
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Dabei definiert der Kühlluftstrom die Strömungsrichtung, die senkrecht zu ihren Querrichtungen steht.
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Das erste Gehäuseteil 2 weist Lufteintrittsöffnungen 7 und Luftaustrittsöffnungen 22 auf, die in zwei einander in Strömungsrichtung gegenüberliegenden Gehäuseteilabschnitten angeordnet sind. Dabei erstreckt sich das Luftleitteil 1 mit dem Lüfter 5 in Strömungsrichtung von den Lufteintrittsöffnungen 7 zu den Luftaustrittsöffnungen 22. Vorzugsweise ist der Lüfter 5 zwischen den Lufteintrittsöffnungen 7 und dem Luftleitteil 1 angeordnet.
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Dabei ist die Strömungsrichtung des Kühlluftstromes in dem Elektrogerät umkehrbar.
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Auf der ersten Leiterplatte 12 ist ein zweites wärmeerzeugendes Bauteil 13 bestückt, insbesondere eine Induktivität, insbesondere eine Drossel des Frequenzumrichters. Das zweite wärmeerzeugende Bauteil 13 erstreckt sich von der ersten Leiterplatte 12 durch eine Ausnehmung 30 in dem Luftleitteil 1 und zumindest teilweise in den Kühlluftstrom hinein. Dabei ist also der Kühlluftstrom mittels des Luftleitteils 1 zumindest teilweise an dem zweiten wärmeerzeugenden Bauteil 13 entlang geleitet und kühlt somit das zweite wärmeerzeugende Bauteil 13. Vorzugsweise ist das zweite wärmeerzeugende Bauteil 13 von dem Luftleitteil 1 beabstandet, insbesondere wobei Luft zwischengeordnet ist zwischen dem zweiten wärmeerzeugenden Bauteil 13 und dem Luftleitteil 1.
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Vorzugsweise ist der Kühlkörper 10 in Strömungsrichtung zwischen dem Lüfter 5 und dem zweiten wärmeerzeugenden Bauteil 13 angeordnet.
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Auf der ersten Leiterplatte 12 ist ein erstes Bauteil 9, insbesondere ein Kondensator, bestückt. Das erste Bauteil 9 ist in Strömungsrichtung zwischen dem Kühlkörper 10 und dem Lüfter 5 angeordnet. Dabei überdeckt der von dem ersten Bauteil 9 in Querrichtung überdeckte Bereich den von dem Lüfter 5 in Querrichtung überdeckten Bereich und den von dem Kühlkörper 10 in Querrichtung überdeckten Bereich jeweils zumindest teilweise.
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Auf der ersten Leiterplatte 12 ist ein zweites Bauteil 18, insbesondere ein Kondensator, bestückt. Das zweite Bauteil 18 ist in Strömungsrichtung zwischen dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil 11 und dem zweiten wärmeerzeugenden Bauteil 13 angeordnet. Das zweite Bauteil 18 ist mittels des Luftleitteils 1 zumindest teilweise von dem Kühlluftstrom beabstandet.
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Der Kühlkörper 10 weist Kühlrippen auf. Die Kühlrippen erstrecken sich von einem Bodenabschnitt 17 des Kühlkörpers 10. Sie leiten den Kühlluftstrom in Strömungsrichtung.
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Der Bodenabschnitt 17 ist wärmeleitend mit dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil 11 verbunden. Vorzugsweise erstreckt sich der Bodenabschnitt 17 parallel zum ersten wärmeerzeugenden Bauteil 11. Dabei ist also der Normalenvektor der dem Kühlkörper 10 zugewandten Seite des ersten wärmeerzeugenden Bauteils 11 parallel ausgerichtet zu dem Normalenvektor der dem ersten wärmeerzeugenden Bauteil 11 zugewandten Seite des Bodenabschnitts 17.
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Somit wird die Wärme des ersten wärmeerzeugenden Bauteils 11 von dem Bodenabschnitt 17 in die Kühlrippen geleitet und mittels der Kühlrippen aufgespreizt.
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Ein Wandungsabschnitt des Kühlkörpers 10 ist im rechten Winkel zu dem Bodenabschnitt 17 angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich der Wandungsabschnitt 16 von dem Bodenabschnitt 17 parallel zu den Kühlrippen und leitet somit ebenfalls den Kühlluftstrom in Strömungsrichtung. Vorzugsweise ist der Wandungsabschnitt 16 mit dem ersten Gehäuseteil 2 lösbar verbunden, insbesondere schraubverbunden, insbesondere wobei der Wandungsabschnitt 16 das erste Gehäuseteil 2 berührt. Zwischen den Kühlrippen und dem ersten Gehäuseteil 2 ist das Luftleitteil 1 angeordnet, somit sind die Kühlrippen beabstandet von dem ersten Gehäuseteil 2.
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Der Wandungsabschnitt 16 ist wärmeleitend mit einem dritten wärmeerzeugenden Bauteil 14, insbesondere einem Schaltnetzteil des Elektrogeräts, verbunden. Vorzugsweise ist das dritte wärmeerzeugende Bauteil 14 mit dem Wandungsabschnitt 16 schraubverbunden. Vorzugsweise weist das dritte wärmeerzeugende Bauteil ein Plattenteil und eine Leiterplatte auf, die mit dem Plattenteil steckverbunden ist, insbesondere mittels Federklemmen. Dabei ist das Plattenteil mit dem Wandungsabschnitt 16 schraubverbunden.
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Das dritte wärmeerzeugende Bauteil ist in Querrichtung zwischen dem Kühlkörper 10 und der zweiten Leiterplatte 15 angeordnet. Vorzugsweise ist auf der zweiten Leiterplatte 15 die Signalelektronik des Frequenzumrichters angeordnet. Auf der ersten Leiterplatte 12 ist die Leistungselektronik des Frequenzumrichters angeordnet.
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In den 3 bis 5 ist das Luftleitteil 1 im Detail dargestellt. Das Luftleitteil 1 weist einen ersten, zweiten und dritten Luftleitteilabschnitt (4, 3, 6) auf. An dem ersten Luftleitteilabschnitt 4 ist der Lüfter 5 angeordnet, insbesondere lösbar mit dem ersten Luftleitteilabschnitt 4 verbunden. Der erste Luftleitteilabschnitt 4 erstreckt sich in Strömungsrichtung zu dem zweiten Luftleitteilabschnitt 3. Dabei ist der zweite Luftleitteilabschnitt 3 in Strömungsrichtung zwischen dem ersten Luftleitteilabschnitt 4 und dem dritten Luftleitteilabschnitt 6 angeordnet.
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Das Luftleitteil 1 ist als ein Kunststoffteil ausgeführt, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt.
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Der erste Luftleitteilabschnitt 4 verengt sich in Strömungsrichtung, wobei die minimale Ausdehnung des ersten Luftleitteilabschnitts 4 in Querrichtung kleiner ist als die minimale Ausdehnung des Lüfters 5 in Querrichtung. Somit wird der Kühlluftstrom komprimiert im ersten Luftleitteilabschnitt 4. Also wird ein Staudruck erzeugt in dem ersten Luftleitteilabschnitt 4. Zum zweiten Luftleitteilabschnitt 3 hin ist der erste Luftleitteilabschnitt 4 aufgeweitet, so dass die Ausdehnung des ersten Luftleitteilabschnitts 4 in Querrichtung der Ausdehnung der Kühlrippen in Querrichtung entspricht. Vorzugsweise ist der erste Luftleitteilabschnitt 4 stufenlos ausgeführt. Somit nimmt die Ausdehnung in Querrichtung des Luftleiteils 1 in Strömungsrichtung stetig ab und wieder zu.
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Der erste Luftleitteilabschnitt 4 berührt das erste Gehäuseteil 2 und begrenzt mit dem ersten Gehäuseteil 2 den Kühlluftstrom in dem von dem ersten Luftleitteilabschnitt 4 in Strömungsrichtung überdeckten Bereich. Der erste Luftleitteilabschnitt 4 ist also zu dem ersten Gehäuseteil 2 hin offen ausgeführt. Die Höhe des Luftleitteils 1 ist dabei der Abstand in Querrichtung von einem Bodenabschnitt des Luftleitteils 1 zu dem ersten Gehäuseteil 2.
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Ein von dem Luftleitteil 1, dem Gehäuse und dem Kühlkörper begrenzter Kühlluftkanal weist also in einer ersten Querrichtung zur Strömungsrichtung eine Verengung mit einem Verjüngungsabschnitt 19 und einem Aufweitungsabschnitt 21 auf. In Strömungsrichtung zwischen dem Verjüngungsabschnitt 19 und dem Aufweitungsabschnitt 21 weist der Kühlluftkanal einen Zwischenabschnitt 20 auf. Im Zwischenabschnitt 20 ist der Querschnitt des Kühlluftkanals 1 gleichbleibend. Dabei erstreckt sich der Zwischenabschnitt 20 in Strömungsrichtung weiter als der Verjüngungsabschnitt 19 und der Aufweitungsabschnitt 21. Vorzugsweise erstreckt sich der Verjüngungsabschnitt 19 in Strömungsrichtung weiter als der Aufweitungsabschnitt 21. Vorzugsweise ist die erste Querrichtung parallel zur Erstreckungsrichtung der Kühlrippen des Kühlkörpers 10.
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In einer zweiten Querrichtung zur Strömungsrichtung, die vorzugsweise senkrecht zur ersten Querrichtung orientiert ist, weist der Kühlluftkanal ebenfalls eine Verengung auf. Dabei nimmt die Ausdehnung des Kühlluftkanals in der zweiten Querrichtung im Verjüngungsabschnitt 19 in Strömungsrichtung stetig zu, im Zwischenabschnitt 20 stetig ab und bleibt im Aufweitungsabschnitt 21 konstant.
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Vorzugsweise ist der Kühlluftkanal in der ersten Querrichtung stärker verengt als in der zweiten Querrichtung. Somit sind die jeweilige Verjüngung und Aufweitung in der ersten Querrichtung steiler ausgeführt als in der zweiten Querrichtung.
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Vorzugsweise ist also der dem Lüfter 5 zugewandte Endbereich des Verjüngungsabschnitts 19 in der ersten Querrichtung weiter ausgedehnt als der Lüfter 5 und der Zwischenabschnitt 20. Insbesondere ist der dem Kühlkörper 10 zugewandte Endbereich des Aufweitungsabschnitts 21 in der Querrichtung weiter ausgedehnt als der Lüfter 5.
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Der Querschnitt des Kühlluftkanals ist rechtwinklig. Dabei ist der Querschnitt eines dem Lüfter 5 zugewandten Endbereichs des Kühlluftkanals im Wesentlichen quadratisch. Vorzugsweise ist der Querschnitt des Zwischenabschnitts ein nichtgleichseitiges Rechteck.
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Zwischen dem ersten Luftleitteilabschnitt 4 und der ersten Leiterplatte 12 ist das erste Bauteil 9 angeordnet. Dabei überdeckt der von der Verjüngung in dem ersten Luftleitteilabschnitt 4 in Strömungsrichtung überdeckte Bereich den von dem ersten Bauteil 9 in Strömungsrichtung überdeckten Bereich vollständig.
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Der zweite Luftleitteilabschnitt 3 berührt den Kühlkörper 10, insbesondere die Kühlrippen des Kühlkörpers 10. Der von dem zweiten Luftleitteilabschnitt 3 in Strömungsrichtung überdeckte Bereich überdeckt den von dem Kühlkörper 10 in Strömungsrichtung überdeckten Bereich vollständig. Dabei ist der Kühlluftstrom im vom zweiten Luftleitteilabschnitt 3 in Strömungsrichtung überdeckten Bereich begrenzt von dem zweiten Luftleitteilabschnitt 3 und dem Kühlkörper 10, insbesondere dem Bodenabschnitt 17 und dem Wandungsabschnitt 16.
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In dem dritten Luftleitteilabschnitt 6 ist die Ausnehmung 30 für das zweite wärmeerzeugende Bauteil 13 ausgeführt. Der dritte Luftleitteilabschnitt 6 erstreckt sich in Strömungsrichtung von dem Kühlkörper 10 zu dem ersten Gehäuseteil 2. In dem von dem dritten Luftleitteilabschnitt 6 in Strömungsrichtung überdeckten Bereich wird der Kühlluftstrom also zumindest teilweise begrenzt von dem dritten Luftleitteilabschnitt 6, dem ersten Gehäuseteil 2 und dem zweiten wärmeerzeugenden Bauteil 13. Vorzugsweise ist das zweite wärmeerzeugende Bauteil 13 beabstandet von dem Luftleitteil 1 angeordnet.
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Das Luftleitteil 1 weist zumindest einen erste und einen zweite elastisch auslenkbaren Zungenabschnitt (31, 33) zur Verbindung mit dem Lüfter 5 auf. Der zumindest eine erste Zungenabschnitt 31 kragt aus dem Luftleitteil aus und ist mittels eines Widerhakens in ein Gehäuse des Lüfters 5 einhakbar, insbesondere einklipsbar. Vorzugsweise sind zwei erste Zungenabschnitte 31 an zwei gegenüberliegenden Seiten des Luftleitteils angeordnet.
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Der zweite Zungenabschnitt 33 ist breiter als der zumindest eine erste Zungenabschnitt 31 ausgeführt. Er ist an einer Unterseite des Luftleitteils 1 angeordnet und kragt aus dem Luftleitteil 1 aus. Der zweite Zungenabschnitt 33 ist mittels eines Widerhakens in das Gehäuse des Lüfters 5 einhakbar.
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An dem Luftleitteil 1 ist zumindest ein erster Zentriervorsprung 32 zur Ausrichtung des Lüfters 5 ausgeführt. Vorzugsweise sind zwei erste Zentriervorsprünge 32 auf zwei Seiten des zweiten Zungenabschnitts 33 angeordnet, insbesondere an jeweils einem dem Lüfter 5 zugewandten Eckabschnitt des Luftleitteils 1.
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Vorzugsweise sind der erste und/oder zweite Zungenabschnitt (31, 33) und/oder der Zentriervorsprung 32 einstückig mit dem Luftleitteil 1 ausgeführt.
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Der Lüfter 5 weist ein als Luftleitmittel fungierendes Gehäuse auf, welches ein Lüfterrad mit Lüfterflügeln und einen Motor aufnimmt oder umgibt. Vorzugsweise ist der Lüfter 5 als Axiallüfter ausgeführt. Dabei ist der Motor des Lüfters 5 innerhalb des Lüfterrades angeordnet. Vorzugsweise ist das Gehäuse des Lüfters 5 quaderförmig ausgeführt und weist Ausnehmungen zum Einklipsen des ersten und/oder zweiten Zungenabschnitts (31, 33) auf.
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6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Luftleitteils 1. Das Luftleitteil 1 weist einen Lüfteraufnahmeabschnitt 40 auf. Der Lüfteraufnahmeabschnitt 40 ist schwenkbar an dem Luftleitteil 1 angeordnet. Der Lüfter 5 ist in den Lüfteraufnahmeabschnitt 40 einlegbar.
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Der Lüfteraufnahmeabschnitt 40 ist lösbar mit dem Luftleitteil 1 verbindbar. Dazu weist der Lüfteraufnahmeabschnitt 40 zumindest eine Nut 42 auf. In die zumindest eine Nut 42 ist ein jeweiliger Widerhaken 41 an dem Luftleitteil 1 einhakbar. Vorteilhafterweise ist der Lüfteraufnahmeabschnitt 40 elastisch auslenkbar, so dass der jeweilige Widerhaken 41 einklipsbar ist in die jeweilige Nut 42. Vorzugsweise weist das Luftleitteil 1 zwei Widerhaken 41 auf, die an zwei gegenüberliegenden Seitenabschnitten des Luftleitteils 1 aus dem Luftleitteil 1 auskragen.
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Der Lüfteraufnahmeabschnitt 40 weist einen Lufteinlass 44 für den Lüfter 5 auf. Der Lufteinlass 44 ist in der in Strömungsrichtung von dem Kühlkörper 10 abgewandten Seite des Lüfteraufnahmeabschnitts 40 angeordnet. Der Lufteinlass 44 ist vorzugsweise rund ausgeführt.
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Im Inneren des Lüfteraufnahmeabschnitts 40 ist zumindest ein zweiter dem Lüfter 5 zugewandter Zentriervorsprung 43 angeordnet zur Ausrichtung des Lüfters 5. Vorzugsweise sind vier zweite Zentriervorsprünge 43 um den Lufteinlass 44 herum gleichmäßig angeordnet.
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An dem Luftleitteil 1 ist zumindest ein dritter dem Lüfteraufnahmeabschnitt 40 zugewandter Zentriervorsprung 45 angeordnet zur Ausrichtung des Lüfters 5. Vorzugsweise kragen zwei dritte Zentriervorsprünge 45 aus dem Luftleitteil 1 aus. Vorzugsweise sind die dritten Zentriervorsprünge 45 jeweils dem Widerhaken 41 gegenüberliegend angeordnet.
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Zur Verbindung des Lüfters 5 mit dem Luftleitteil 1 wird also der Lüfter 5 in den offenen Lüfteraufnahmeabschnitt 40 eingelegt und mittels der zweiten Zentriervorsprünge 43 ausgerichtet. Dann wird der Lüfteraufnahmeabschnitt 40 auf das Luftleitteil 1 geklipst. Dabei wird der Lüfter 5 mittels der dritten Zentriervorsprünge 45 relativ zum Luftleitkanal 1 ausgerichtet. Der Lüfteraufnahmeabschnitt 40 wird an den Nuten 42 elastisch ausgelenkt und mittels der Widerhaken 41 an dem Luftleitteil 1 eingeklipst.
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Vorzugsweise sind der Lüfteraufnahmeabschnitt 40 und/oder der zumindest eine zweite und/oder dritte Zentriervorsprung (43, 45) und/oder der Widerhaken 41 einstückig mit dem Luftleitteil 1 ausgeführt.
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7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Luftleitteils 1. Das Luftleitteil 1 weist einen Lüfteraufnahmeabschnitt 50 auf, der mittels eines Begrenzungsabschnitts 53 beabstandet ist von dem ersten Luftleitteilabschnitt 4. Der Begrenzungsabschnitt 53 ist vorzugsweise als Auskragung in der Innenwandung des Luftleitteils 1 einstückig mit dem Luftleitteil 1 ausgeführt. Dabei erstreckt sich der Begrenzungsabschnitt 53 entlang zweier Seitenflächen des Luftleitteils 1 in Querrichtung zur Strömungsrichtung.
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Der Lüfteraufnahmeabschnitt 50 weist einen Spaltabschnitt 52 auf der neben dem Begrenzungsabschnitt 53 angeordnet ist. Vorzugsweise erstreckt sich der Spaltabschnitt 52 parallel zu dem Begrenzungsabschnitt 53. Dabei erstreckt sich der Spaltabschnitt von einer Öffnung des Luftleitteils 1 in das Luftleitteil 1 hinein. Vorzugsweise ist der Begrenzungsabschnitt 53 in Querrichtung länger als der Spaltabschnitt 52, insbesondere doppelt so lang. Somit ist der Lüfteraufnahmeabschnitt 50 elastisch auslenkbar zum restlichen Luftleitteil 1.
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Der Lüfteraufnahmeabschnitt 50 weist zumindest einen Federabschnitt 51 auf, an dem ein Vorsprung ausgeformt ist. Vorzugsweise sind zwei Federabschnitte 51 einander gegenüberliegend in zwei Seitenwandungen des Lüfteraufnahmeabschnitts 50 ausgeformt.
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Vorzugsweise sind der Lüfteraufnahmeabschnitt 50, der zumindest eine Federabschnitt 51 und der Begrenzungsabschnitt einstückig und/oder einteilig mit dem Luftleitteil 1 ausgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftleitteil
- 2
- erstes Gehäuseteil
- 3
- zweiter Luftleitteilabschnitt
- 4
- erster Luftleitteilabschnitt
- 5
- Lüfter
- 6
- dritter Luftleitteilabschnitt
- 7
- Lufteintrittsöffnungen
- 8
- zweites Gehäuseteil
- 9
- erstes Bauteil, insbesondere Kondensator
- 10
- Kühlkörper
- 11
- erstes wärmeerzeugendes Bauteil, insbesondere Leistungsmodul
- 12
- erste Leiterplatte
- 13
- zweites wärmeerzeugendes Bauteil, insbesondere Induktivität, insbesondere Drossel
- 14
- drittes wärmeerzeugendes Bauteil, insbesondere Schaltnetzteil
- 15
- zweite Leiterplatte
- 16
- Wandungsabschnitt
- 17
- Bodenabschnitt
- 18
- zweites Bauteil, insbesondere Kondensator
- 19
- Verjüngungsabschnitt
- 20
- Zwischenabschnitt
- 21
- Aufweitungsabschnitt
- 22
- Luftaustrittsöffnungen
- 30
- Ausnehmung
- 31
- erster Zungenabschnitt, insbesondere Klips
- 32
- erster Zentriervorsprung
- 33
- zweiter Zungenabschnitt, insbesondere Klips
- 40
- Lüfteraufnahmeabschnitt
- 41
- Widerhaken
- 42
- Nut
- 43
- zweiter Zentriervorsprung
- 44
- Lufteinlass
- 45
- dritter Zentriervorsprung
- 50
- Lüfteraufnahmeabschnitt
- 51
- Federabschnitt
- 52
- Spaltabschnitt
- 53
- Begrenzungsabschnitt
