DE102022120018A1 - Charging compartment arrangement for cost-effective and safe charging of a mobile device in a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Es ist eine Ladefachanordnung (10) zum Laden eines mobilen Endgeräts (34) in einer Mittelkonsole (12) eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer bewegungsfesten Aufnahmewanne (14) zur Aufnahme des Endgeräts (34), einer Ladeeinrichtung (42) zur Versorgung des Endgeräts (34) mit elektrischer Energie, mindestens einer mit einer Klimaanlage verbindbaren Einlassöffnung (26) zur Zufuhr von Kühlluft an das Endgerät (34), mindestens einer Auslassöffnung (36) zur Abfuhr von an dem Endgerät (34) erwärmter Kühlluft und einer Schließvorrichtung (22) zum Einschließen des Endgeräts (34) in der Aufnahmewanne (14), wobei im geschlossenen Zustand der Schließvorrichtung (22) ein von der Aufnahmewanne (14) und der Schließvorrichtung (22) begrenztes Aufnahmevolumen (32) ausschließlich über die Einlassöffnung (26) und die Auslassöffnung (36) zugänglich ist. Aufgrund der definierten Strömungsverhältnisse innerhalb der verschlossenen Aufnahmewanne (14) ist ein kostengünstiges und sicheres Aufladen eines mobilen Endgeräts (34) in einem Kraftfahrzeug ermöglicht.A charging compartment arrangement (10) for charging a mobile terminal (34) in a center console (12) of a motor vehicle is provided, with a movement-proof receiving tray (14) for accommodating the terminal (34), a charging device (42) for supplying the terminal (34 ) with electrical energy, at least one inlet opening (26) that can be connected to an air conditioning system for supplying cooling air to the terminal device (34), at least one outlet opening (36) for discharging cooling air heated on the terminal device (34) and a closing device (22). Enclosing the terminal device (34) in the receiving trough (14), wherein in the closed state of the closing device (22) a receiving volume (32) limited by the receiving trough (14) and the closing device (22) exclusively via the inlet opening (26) and the outlet opening (36) is accessible. Due to the defined flow conditions within the closed receptacle (14), cost-effective and safe charging of a mobile terminal (34) in a motor vehicle is possible.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ladefachanordnung, mit deren Hilfe ein mobiles Endgerät in einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs aufgeladen werden kann.The invention relates to a charging compartment arrangement with the aid of which a mobile device can be charged in a center console of a motor vehicle.
Aus
Es besteht ein ständiges Bedürfnis ein mobiles Endgerät kostengünstig und sicher in einem Kraftfahrzeug aufladen zu können.There is a constant need to be able to charge a mobile device cost-effectively and safely in a motor vehicle.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein kostengünstiges und sicheres Aufladen eines mobilen Endgeräts in einem Kraftfahrzeug ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that enable cost-effective and safe charging of a mobile device in a motor vehicle.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Ladefachanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by a loading compartment arrangement with the features of claim 1 and a motor vehicle with the features of
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Ladefachanordnung zum Laden eines mobilen Endgeräts in einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs, mit einer bewegungsfesten Aufnahmewanne zur Aufnahme des Endgeräts, einer Ladeeinrichtung zur Versorgung des Endgeräts mit elektrischer Energie, mindestens einer mit einer Klimaanlage verbindbaren Einlassöffnung zur Zufuhr von Kühlluft an das Endgerät, mindestens einer Auslassöffnung zur Abfuhr von an dem Endgerät erwärmter Kühlluft und einer Schließvorrichtung zum Einschließen des Endgeräts in der Aufnahmewanne, wobei im geschlossenen Zustand der Schließvorrichtung ein von der Aufnahmewanne und der Schließvorrichtung begrenztes Aufnahmevolumen ausschließlich über die Einlassöffnung und die Auslassöffnung zugänglich ist.One aspect of the invention relates to a charging compartment arrangement for charging a mobile terminal in a center console of a motor vehicle, with a motion-resistant receptacle for receiving the terminal, a charging device for supplying the terminal with electrical energy, at least one inlet opening that can be connected to an air conditioning system for supplying cooling air to the Terminal, at least one outlet opening for discharging cooling air heated on the terminal and a closing device for enclosing the terminal in the receiving trough, wherein in the closed state of the closing device, a receiving volume limited by the receiving trough and the closing device is accessible exclusively via the inlet opening and the outlet opening.
Die Aufnahmewanne kann als eine Vertiefung in der Mittelkonsole ausgestaltet sein, wobei die Vertiefung von der Schließeinrichtung verschlossen werden kann. Die Aufnahmewanne kann dadurch unbeweglich in der Mittelkonsole versenkt befestigt sein. Da die Aufnahmewanne bewegungsfest montiert sein kann, können insbesondere auch die mindestens eine Einlassöffnung und die mindestens eine Auslassöffnung bewegungsfest in die Aufnahmewanne integriert sein, beispielsweise als Durchgangsöffnung in dem Material der Aufnahmewanne. Eine Bewegungskinematik zur Bewegung der Aufnahmewanne und zur Mitbewegung von zu der Aufnahmewanne führenden und/oder von der Aufnahmewanne wegführenden Kühlleitungen kann eingespart werden, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden können.The receiving tray can be designed as a recess in the center console, wherein the recess can be closed by the locking device. The receptacle can therefore be immovably recessed in the center console. Since the receiving trough can be mounted so that it cannot move, in particular the at least one inlet opening and the at least one outlet opening can be integrated into the receiving trough in a movement-resistant manner, for example as a through opening in the material of the receiving trough. Movement kinematics for moving the receiving trough and for the co-movement of cooling lines leading to the receiving trough and/or away from the receiving trough can be saved, whereby the manufacturing costs can be reduced.
Gleichzeitig ist es möglich durch die zumindest im geschlossenen Zustand der Schließeinrichtung bewegungsfeste Einlassöffnung und/oder bewegungsfeste Auslassöffnung einen definierten, vorzugsweise zwangsgeführten, Luftstrom der Kühlluft innerhalb der Aufnahmewanne vorzugeben. Der Luftstrom der Kühlluft kann dadurch für eine besonders gute Kühlung des mobilen Endgeräts optimiert vorgegeben werden, ohne dass durch eine Bewegung der Aufnahmewanne und/oder bewegliche Veränderung der Position der Einlassöffnung und/oder der Auslassöffnung die Strömungsverhältnisse, insbesondere in Bezug auf Kühlungseffekte durch natürliche Konvektion, beeinträchtigt werden könnten. Die Kühlleistung der zugeführten Kühlluft kann dadurch verbessert werden, wodurch es möglich ist, zur Erreichung einer beabsichtigten und vorgegebenen Kühlleistung den Volumenstrom der Kühlluft zu reduzieren. Dies wiederum kann eine Beeinträchtigung der von der Klimaanlage beabsichtigten Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums reduzieren, da beispielsweise nur ein geringerer Volumenstrom der Klimaanlage zur Kühlung des mobilen Endgeräts abgezweigt werden muss, was sogar eine kleinere, energieeffizientere und kostengünstigere Dimensionierung der Klimaanlage ermöglichen könnte. Da die Kühlleistung mit hoher Genauigkeit vorhergesagt werden kann, ist es nicht erforderlich den Volumenstrom bewusst überdimensioniert einzustellen, um etwaige unvorhergesehenen und die Kühlung beeinträchtigende Leckagen der Kühlluft kompensieren zu können. Eine Überhitzung des mobilen Endgeräts beim Laden mit Hilfe der Ladeeinrichtung kann mit einem geringen konstruktiven Aufwand sicher vermieden werden. Aufgrund der definierten Strömungsverhältnisse innerhalb der verschlossenen Aufnahmewanne ist ein kostengünstiges und sicheres Aufladen eines mobilen Endgeräts in einem Kraftfahrzeug ermöglicht.At the same time, it is possible to specify a defined, preferably positively guided, air flow of cooling air within the receiving trough by means of the inlet opening and/or outlet opening, which is fixed at least in the closed state of the closing device. The air flow of the cooling air can thereby be specified in an optimized manner for particularly good cooling of the mobile terminal, without the flow conditions being affected by a movement of the receiving trough and/or a movable change in the position of the inlet opening and/or the outlet opening, in particular with regard to cooling effects through natural convection , could be affected. The cooling performance of the supplied cooling air can thereby be improved, which makes it possible to reduce the volume flow of the cooling air in order to achieve an intended and predetermined cooling performance. This in turn can reduce impairment of the air conditioning of the vehicle interior intended by the air conditioning system, since, for example, only a smaller volume flow of the air conditioning system has to be diverted to cool the mobile device, which could even enable a smaller, more energy efficient and cheaper dimensioning of the air conditioning system. Since the cooling performance can be predicted with high accuracy, it is not necessary to deliberately oversize the volume flow in order to be able to compensate for any unforeseen leaks in the cooling air that affect the cooling. Overheating of the mobile device when charging with the help of the charging device can be safely avoided with little design effort. Due to the defined flow conditions within the closed receptacle, cost-effective and safe charging of a mobile device in a motor vehicle is possible.
Die Aufnahmewanne kann beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere durch Kunststoffspritzguss, hergestellt sein. Die mindestens eine Einlassöffnung und die mindestens eine Auslassöffnung kann dadurch urformend während des Kunststoffspritzgussprozesses erzeugt werden, so dass ein nachfolgender materialabtragender Fertigungsschritt eingespart werden kann. Die Aufnahmewanne kann in der Mittelkonsole, beispielsweise mit einer lastabtragenden Konsole, befestigt werden. Vorzugsweise weist die Aufnahmewanne zum Verclipsen ausgestaltete Befestigungsmittel auf, die an einer von dem Aufnahmevolumen wegweisenden Außenseite der Aufnahmewanne vorgesehen sind.The receiving trough can be made, for example, from a plastic material, in particular by plastic injection molding. The at least one inlet opening and the at least one outlet opening can thereby be produced during the plastic injection molding process, so that a subsequent material-removing production step can be saved. The tray can be attached to the center console, for example with a load-bearing console. Preferably, the receiving tray for Ver clips designed fastening means which are provided on an outside of the receiving trough facing away from the receiving volume.
Die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung sind insbesondere als eine Durchgangsöffnung ausgebildet, wobei insbesondere die Durchgangsöffnung von zwei Bauteilen oder nur ein einziges Bauteil begrenzt sein kann. Vorzugsweise weist die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung einen in Umfangsrichtung vollständig geschlossenen Rand auf. Die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung kann ein Innengewinde aufweisen, um eine medienführende Leitung durch Verschrauben anschließen zu können. Zusätzlich oder alternativ kann die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung Teil eines von der Aufnahmewanne abstehenden Rohrstücks sein, mit dem die medienführende Leitung verbunden werden kann. Das Rohrstück kann insbesondere ein Außengewinde und/oder ein Innengewinde und/oder ein sonstiges Verbindungsmittel, beispielsweise für eine Clipverbindung, aufweisen.The inlet opening and/or the outlet opening are in particular designed as a through opening, wherein in particular the through opening can be delimited by two components or only a single component. Preferably, the inlet opening and/or the outlet opening has an edge that is completely closed in the circumferential direction. The inlet opening and/or the outlet opening can have an internal thread in order to be able to connect a media-carrying line by screwing. Additionally or alternatively, the inlet opening and/or the outlet opening can be part of a pipe section projecting from the receiving trough, to which the media-carrying line can be connected. The pipe section can in particular have an external thread and/or an internal thread and/or another connecting means, for example for a clip connection.
Die Schließvorrichtung kann eine von der Aufnahmewanne freigelassene Zugangsöffnung verließen. Hierzu ist die Schließvorrichtung insbesondere ausgestaltet im geschlossenen Zustand der Schließvorrichtung eine lösbare mechanische Verrieglung vorzusehen, die vorzugsweise ohne ein mit einem Schlüssel zu schließendem Schloss auskommt. Im geschlossenen Zustand der Schließvorrichtung kann die Zugangsöffnung, durch welche das mobile Endgerät in die Aufnahmewanne gelegt werden kann, im Wesentlichen ganz oder zu einem Großteil geschlossen und von der Schließeinrichtung entsprechend ausgefüllt sein. Beispielsweise kann die Schließeinrichtung im geschlossenen Zustand mit der Aufnahmewanne und/oder einem mit der Aufnahmewanne befestigten Bauteil kraftschlüssig und oder formschlüssig, insbesondere verrastet und/oder verriegelt, sein. Vorzugsweise ist die Schließvorrichtung ausgestaltet die Zugangsöffnung flüssigkeitsdicht und/oder luftdicht zu verschließen. In den meisten Anwendungsfällen kann eine luftdichte Abdichtung der Zugangsöffnung jedoch eingespart werden, da die Schließvorrichtung im geschlossenen Zustand einen auf die Schließvorrichtung gerichteten Volumenstrom der Kühlluft in der Regel gut genug stauen kann, um einen Luftstrom der Kühlluft von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung von mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95% des über die Einlassöffnung zugeführten Volumenstrom der Kühlluft zur Auslassöffnung leiten zu können. Die Schließvorrichtung kann beispielsweise mindestens eine schwenkbare Klappe aufweisen. Vorzugsweise weist die Schließvorrichtung einen verschiebbaren Deckel und/oder ein aufrollbares Rollo auf. Besonders bevorzugt weist die Schließvorrichtung einen Anschlagschalter auf, der beim Erreichen der geschlossenen Stellung der Schließvorrichtung betätigt wird. Der Anschlagschalter kann mit der Ladeeinrichtung verbunden und derart geschaltet sein, so dass die Ladeeinrichtung das mobile Endgerät nur dann lädt, wenn der Anschlagschalter betätigt, also die Schließvorrichtung sich im geschlossenen Zustand befindet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Laden des mobilen Endgeräts nur dann erfolgt, wenn im geschlossenen Zustand der Schließvorrichtung definierte Strömungsverhältnisse innerhalb der Aufnahmewanne vorliegen und eine ausreichende Wärmeabfuhr sichergestellt ist. Zudem kann durch die Schließeinrichtung das mobile Endgerät optisch abgedeckt sein, so dass eine Ablenkung des Fahrers oder der Fahrerin durch das mobile Endgerät während der Fahrt vermieden werden kann. Es ist aber auch möglich die Schließeinrichtung zumindest teilweise optisch durchscheinend und/oder transparent auszugestalten, so dass das mobile Endgerät durch die geschlossene Schließeinrichtung hindurch beobachtet werden kann, beispielsweise um das Ende des Ladevorgangs erkennen zu können. Dies bietet sich insbesondere an, wenn die Ladefachanordnung im Bereich eines Beifahrers oder Beifahrerin oder im rückwärtigen zu einer Rückbank weisenden Bereich vorgesehen ist, wo der Fahrer oder die Fahrerin nicht durch das mobile Endgerät abgelenkt werden kann.The locking device can leave an access opening left free by the receiving trough. For this purpose, the locking device is in particular designed to provide a releasable mechanical lock when the locking device is closed, which preferably does not require a lock to be closed with a key. When the locking device is closed, the access opening through which the mobile terminal can be placed in the receiving tray can be essentially completely or largely closed and filled accordingly by the locking device. For example, in the closed state, the locking device can be non-positively and/or positively locked, in particular latched and/or locked, with the receiving trough and/or a component fastened to the receiving trough. Preferably, the closing device is designed to close the access opening in a liquid-tight and/or air-tight manner. In most applications, however, an airtight seal of the access opening can be saved because the closing device, when closed, can usually accumulate a volume flow of cooling air directed towards the closing device well enough to ensure an air flow of cooling air from the inlet opening to the outlet opening of at least 90%. , preferably at least 95% of the volume flow of cooling air supplied via the inlet opening can be directed to the outlet opening. The closing device can, for example, have at least one pivotable flap. The closing device preferably has a sliding lid and/or a roll-up blind. Particularly preferably, the locking device has a stop switch which is actuated when the locking device reaches the closed position. The stop switch can be connected to the charging device and switched in such a way that the charging device only charges the mobile terminal when the stop switch is actuated, i.e. the locking device is in the closed state. This can ensure that charging of the mobile terminal only takes place if defined flow conditions exist within the receiving trough when the locking device is closed and sufficient heat dissipation is ensured. In addition, the mobile terminal can be optically covered by the locking device, so that distraction of the driver by the mobile terminal while driving can be avoided. However, it is also possible to design the locking device to be at least partially optically translucent and/or transparent, so that the mobile terminal can be observed through the closed locking device, for example in order to be able to recognize the end of the charging process. This is particularly useful if the charging compartment arrangement is provided in the area of a front passenger or in the rear area facing a back seat, where the driver cannot be distracted by the mobile device.
Die Ladeeinrichtung kann einen Stecker, insbesondere USB-Stecker, zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit dem mobilen Endgerät aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Ladeeinrichtung ein Ladepad zum induktiven Laden des mobilen Endgeräts aufweisen. Vorzugsweise weist die Ladeeinrichtung ausschließlich das Ladepad auf, so dass ein zusätzlicher Stecker eingespart werden kann. Die Ladeeinrichtung kann an der elektrischen Infrastruktur des Kraftfahrzeugs angeschlossen werden, so dass die elektrische Energie zum Laden des mobilen Endgeräts aus einer Kraftfahrzeugbatterie entnommen werden kann.The charging device can have a plug, in particular a USB plug, for establishing an electrical connection with the mobile terminal. Additionally or alternatively, the charging device can have a charging pad for inductive charging of the mobile terminal. The charging device preferably only has the charging pad, so that an additional plug can be saved. The charging device can be connected to the electrical infrastructure of the motor vehicle so that the electrical energy for charging the mobile terminal can be taken from a motor vehicle battery.
Die Kühlluft kann aus einer Klimaanlage stammen. Die Kühlluft kann ganz oder vorzugsweise nur teilweise einem Volumenstrom entnommen werden, der einen Auslass der Klimaanlage in einem definierten klimatisierten Zustand verlässt und von dem Auslass nur noch über Leitungen an den Fahrzeuginnenraum geleitet werden muss. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass Fahrzeuginsassen in der Regel eine Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums wünschen, die für eine Kühlung des mobilen Endgeräts beim Laden noch ausreichend ist. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass erst unterhalb einer vorgegebenen Maximaltemperatur der den Auslass der Klimaanlage verlassenden Volumenstroms ein Laden des mobilen Endgeräts ermöglicht wird, um bei einer in Extremsituationen ansonsten auftretenden nicht ausreichenden Kühlleistung der Kühlluft eine zu starke Erwärmung des mobilen Endgeräts sicher zu vermeiden.The cooling air can come from an air conditioning system. The cooling air can be taken entirely or preferably only partially from a volume flow that leaves an outlet of the air conditioning system in a defined air-conditioned state and only has to be directed from the outlet via lines to the vehicle interior. This takes advantage of the knowledge that vehicle occupants generally want air conditioning in the vehicle interior that is still sufficient to cool the mobile device when charging. Preferably, it can be provided that charging of the mobile terminal is only made possible below a predetermined maximum temperature of the volume flow leaving the outlet of the air conditioning system in order to avoid insufficient cooling, which would otherwise occur in extreme situations performance of the cooling air to safely avoid excessive heating of the mobile device.
Die Klimaanlage weist beispielsweise einen Klimakompressor auf, der insbesondere über einen Riementrieb von dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs angetrieben werden kann. Ein von dem Klimakompressor verdichtetes Kältemittel kann nachfolgend in einem Wärmetauscher, insbesondere einem Frontkühler des Kraftfahrzeugs, gekühlt werden. Nachfolgend kann das Kältemittel, beispielsweise über ein Expansionsventil, in einen Verdampfer geleitet werden, um über einen Einlass zugeführte Umgebungsluft auf eine gewünschte Temperatur zu kühlen und die gekühlte Luft über den Auslass in Richtung Fahrzeuginnenraum abzuführen. The air conditioning system has, for example, an air conditioning compressor, which can be driven by the drive train of the motor vehicle, in particular via a belt drive. A refrigerant compressed by the air conditioning compressor can subsequently be cooled in a heat exchanger, in particular a front radiator of the motor vehicle. Subsequently, the refrigerant can be passed into an evaporator, for example via an expansion valve, in order to cool ambient air supplied via an inlet to a desired temperature and to discharge the cooled air towards the vehicle interior via the outlet.
Zumindest ein Teil der gekühlten Luft kann als Kühlluft der Ladefachanordnung zugeführt werden.At least some of the cooled air can be supplied to the charging compartment arrangement as cooling air.
Das mobile Endgerät kann ein Smartphone, Tablet, Laptop oder ähnliches sein. Vorzugsweise ist die Aufnahmewanne nur zur Aufnahme eines Smartphones ausgestaltet, um den Bauraumbedarf gering zu halten. Das mobile Endgerät kann insbesondere über einen USB-Anschluss und/oder eine induktive Koppelung mit Hilfe der Ladeeinrichtung aufgeladen werden.The mobile device can be a smartphone, tablet, laptop or similar. The receiving tray is preferably designed only to accommodate a smartphone in order to keep the installation space requirement low. The mobile terminal can be charged in particular via a USB port and/or an inductive coupling using the charging device.
Die Mittelkonsole kann insbesondere eine Instrumententafel ausbilden, in der Instrumente zur Führung des Kraftfahrzeugs untergebracht sind. Die Mittelkonsole kann vorzugsweise eine lastabtragende Konsole aufweisen, über die ein Armaturenbrett und/oder eine Instrumententafel mit dem übrigen Kraftfahrzeug verbunden werden kann, um die an der Mittelkonsole angreifenden Gewichtskräfte einschließlich der Gewichtskräfte der Ladefachanordnung und des aufgenommenen mobilen Endgeräts abtragen zu können.The center console can in particular form an instrument panel in which instruments for driving the motor vehicle are accommodated. The center console can preferably have a load-bearing console, via which a dashboard and/or an instrument panel can be connected to the rest of the motor vehicle in order to be able to transfer the weight forces acting on the center console, including the weight forces of the charging compartment arrangement and the mobile device accommodated.
Insbesondere ist im geschlossenen Zustand der Schließvorrichtung ein Luftstrom der Kühlluft zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung derart zwangsgeführt, dass mindestens 40%, insbesondere mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 75% und besonders bevorzugt mindestens 90% einer nach oben weisenden Oberfläche des Endgeräts und/oder einer nach oben weisenden Oberseite eines Bodens der Aufnahmewanne von der Kühlluft überstrichen wird. Im geschlossenen Zustand der Schließvorrichtung können unnötige Leckageverluste der Kühlluft vermieden werden und definierte Strömungsverhältnisse vorgegeben werden. Insbesondere kann der Luftstrom der Kühlluft in Längsrichtung des mobilen Endgeräts und/oder in Längsrichtung eines Bodens der Aufnahmewanne geführt werden, so dass ein erzwungene konvektive Wärmeabfuhr über einen großen Anteil des mobilen Endgeräts sichergestellt werden kann. Dies ermöglicht eine besonders hohe Kühlleistung beim Kühlen des mobilen Endgeräts.In particular, when the closing device is closed, an air flow of cooling air is forced between the inlet opening and the outlet opening in such a way that at least 40%, in particular at least 50%, preferably at least 75% and particularly preferably at least 90% of an upward-facing surface of the terminal device and / or an upward-facing top of a bottom of the receiving trough is swept over by the cooling air. When the closing device is closed, unnecessary leakage losses of the cooling air can be avoided and defined flow conditions can be specified. In particular, the air flow of the cooling air can be guided in the longitudinal direction of the mobile terminal and/or in the longitudinal direction of a bottom of the receiving trough, so that forced convective heat dissipation can be ensured over a large portion of the mobile terminal. This enables a particularly high cooling performance when cooling the mobile device.
Vorzugsweise ist mit der Einlassöffnung ein mit der Klimaanlage kommunizierender starrer Zuführkanal oder ein flexibler Zuführschlauch verbunden und bewegungsfest montiert. Da die Aufnahmewanne bewegungsfest ist, ist es möglich einen starren Zuführkanal zu verwenden oder einen flexibler Zuführschlauch bewegungsfest zu verbauen. Die Montage ist dadurch vereinfacht und das Risiko einer Beschädigung des Zuführkanals und/oder des Zuführschlauchs bei der Benutzung der Ladefachanordnung verringert.Preferably, a rigid supply channel or a flexible supply hose that communicates with the air conditioning system is connected to the inlet opening and is mounted so that it cannot move. Since the receiving tray is motion-resistant, it is possible to use a rigid feed channel or to install a flexible feed hose so that it cannot move. Assembly is thereby simplified and the risk of damage to the feed channel and/or the feed hose when using the loading compartment arrangement is reduced.
Besonders bevorzugt ist mit der Auslassöffnung ein mit einer Umgebung oder einem Fahrzeuginnenraum kommunizierender starrer Abführkanal oder ein flexibler Abführschlauch verbunden und bewegungsfest montiert ist. Da die Aufnahmewanne bewegungsfest ist, ist es möglich einen starren Abführkanal zu verwenden oder einen flexibler Abführschlauch bewegungsfest zu verbauen. Die Montage ist dadurch vereinfacht und das Risiko einer Beschädigung des Abführkanals und/oder des Abführschlauchs bei der Benutzung der Ladefachanordnung verringert.Particularly preferably, a rigid discharge channel or a flexible discharge hose that communicates with an environment or a vehicle interior is connected to the outlet opening and is mounted so that it cannot move. Since the receiving tray is motion-resistant, it is possible to use a rigid discharge channel or to install a flexible discharge hose that is motion-resistant. Assembly is thereby simplified and the risk of damage to the discharge channel and/or the discharge hose when using the loading compartment arrangement is reduced.
Insbesondere weist die Aufnahmewanne einen Boden und von dem Boden mit einem Anteil in vertikaler Richtung abstehende Seitenwände auf, wobei die Seitenwände eine von der Schließeinrichtung verschließbare Zugangsöffnung begrenzen. Der Boden und die Seitenwände können insbesondere einstückig, beispielsweise durch Kunststoffspritzguss, hergestellt sein. Ein mehrteiliger Aufbau ist dadurch vermieden, wodurch die Herstellungs- und Montagekosten reduziert sind.In particular, the receiving trough has a floor and side walls that protrude from the floor with a portion in the vertical direction, the side walls delimiting an access opening that can be closed by the locking device. The base and the side walls can in particular be manufactured in one piece, for example by plastic injection molding. A multi-part structure is thereby avoided, which reduces manufacturing and assembly costs.
Vorzugsweise ist die Einlassöffnung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in der Seitenwand vorgesehen. Dadurch kann eine Anströmrichtung der Kühlluft auf das mobile Endgerät leicht vorgegeben werden. Insbesondere ist es möglich, dass die Kühlluft mit einem Anteil von oben und gleichzeitig mit einem Anteil von der Seite schräg ausgerichtet auf das mobile Endgerät auftrifft, so dass die Kühlluft über eine entsprechend große nach oben weisende Oberfläche des mobilen Endgeräts entlang strömen kann. Ein Durchlass für die Kühlluft durch die Schließeinrichtung hindurch kann dadurch vermieden werden.Preferably, the inlet opening is at least partially, in particular completely, provided in the side wall. This makes it easy to specify the direction of flow of the cooling air onto the mobile device. In particular, it is possible for the cooling air to hit the mobile terminal in an obliquely aligned manner from above and at the same time to a portion from the side, so that the cooling air can flow along a correspondingly large upward-facing surface of the mobile terminal. A passage for the cooling air through the closing device can thereby be avoided.
Besonders bevorzugt ist die Auslassöffnung in dem Boden und/oder in der Schließeinrichtung und/oder in einer die Zugangsöffnung verkleinernde, insbesondere mit der Aufnahmewanne verbundene, Abdeckung vorgesehen. Die Abfuhr der Kühlluft kann dadurch, beispielsweise infolge natürlicher Konvektion, nach oben durch die Schließeinrichtung und/oder durch die Abdeckung hindurch erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann die Abfuhr der Kühlluft, beispielsweise durch erzwungene Konvektion, nach unten durch den Boden der Aufnahmewanne hindurch erfolgen. Insbesondere wenn die Kühlluft seitlich, insbesondere durch eine Seitenwand der Aufnahmewanne hindurch, zugeführt wird, wird dem Luftstrom der Kühlluft an einer definierten Stelle in einem definierten Abstand zur Einlassöffnung eine Umlenkung um ca. 90° aufgezwungen, wodurch die Kühlleistung verbessert sein kann.Particularly preferably, the outlet opening is provided in the base and/or in the closing device and/or in a cover which reduces the access opening and is in particular connected to the receiving trough. The removal of cooling air This can occur upwards through the closing device and/or through the cover, for example as a result of natural convection. Additionally or alternatively, the cooling air can be removed downwards through the bottom of the receiving trough, for example by forced convection. In particular, if the cooling air is supplied laterally, in particular through a side wall of the receiving trough, a deflection of approximately 90° is forced on the air flow of the cooling air at a defined point at a defined distance from the inlet opening, whereby the cooling performance can be improved.
Insbesondere ist ein stromabwärts zur Auslassöffnung vorgesehener Lüfter zur Abfuhr der Kühlluft vorgesehen. Der Lüfter kann die über die Einlassöffnung zugeführte Kühlluft ansaugen und dadurch eine zwangsgeführte Strömung von der Einlassöffnung zu der dem Lüfter zugeordneten Auslassöffnung erzeugen. Die Strömungsverhältnisse innerhalb des Aufnahmevolumens der Aufnahmewanne können dadurch leicht vorgegeben werden und für eine hohe Kühlleistung optimiert werden.In particular, a fan provided downstream of the outlet opening is provided to remove the cooling air. The fan can suck in the cooling air supplied via the inlet opening and thereby generate a forced flow from the inlet opening to the outlet opening assigned to the fan. The flow conditions within the receiving volume of the receiving trough can therefore be easily specified and optimized for high cooling performance.
Vorzugsweise ist die Ladeeinrichtung stromabwärts zur Auslassöffnung im Luftstrom der Kühlluft angeordnet, wobei insbesondere die Ladeeinrichtung stromabwärts zum Lüfter angeordnet ist. Die zur Kühlung des mobilen Endgeräts verwendete Kühlluft kann dadurch auch zur Kühlung der Ladeeinrichtung verwendet werden. Dadurch kann auch eine Überhitzung der Ladeeinrichtung vermieden werden, wodurch es möglich ist, die Ladeeinrichtung kostengünstiger zu dimensionieren. Die Betriebssicherheit beim Laden des mobilen Endgeräts kann dadurch nicht nur auf der Seite des mobilen Endgeräts, sondern auch auf der Seite der Ladeeinrichtung sichergestellt werden.The charging device is preferably arranged downstream of the outlet opening in the air flow of the cooling air, in particular the charging device being arranged downstream of the fan. The cooling air used to cool the mobile terminal can therefore also be used to cool the charging device. This also makes it possible to avoid overheating of the charging device, which makes it possible to dimension the charging device more cost-effectively. The operational safety when charging the mobile device can thereby be ensured not only on the side of the mobile device, but also on the side of the charging device.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Klimaanlage zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums, einer vom Fahrzeuginnenraum zugänglichen Mittelkonsole zur Anordnung von Instrumenten und einer in der Mittelkonsole vorgesehenen Ladefachanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, wobei die Klimaanlage einen Auslass für klimatisierte Luft zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums aufweist und der Auslass mit der Einlassöffnung der Ladefachanordnung fluidisch verbunden ist. Aufgrund der definierten Strömungsverhältnisse innerhalb der verschlossenen Aufnahmewanne ist ein kostengünstiges und sicheres Aufladen eines mobilen Endgeräts in dem Kraftfahrzeug ermöglicht.A further aspect of the invention relates to a motor vehicle with an air conditioning system for air conditioning a vehicle interior, a center console accessible from the vehicle interior for arranging instruments and a loading compartment arrangement provided in the center console, which can be designed and further developed as described above, the air conditioning system having an outlet for has conditioned air for air conditioning of the vehicle interior and the outlet is fluidly connected to the inlet opening of the loading compartment arrangement. Due to the defined flow conditions within the closed receptacle, cost-effective and safe charging of a mobile device in the motor vehicle is possible.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
-
1 : eine schematische perspektivische Schnittansicht einer Ladefachanordnung und -
2 : eine schematische perspektivische Schnittansicht der Ladefachanordnung aus1 von einer entgegengesetzten Blickrichtung und in einer versetzten Schnittebene.
-
1 : a schematic perspective sectional view of a loading compartment arrangement and -
2 : a schematic perspective sectional view of the loading compartment arrangement1 from an opposite viewing direction and in an offset cutting plane.
Die in
In einer der Seitenwände 18 der Aufnahmewanne 14 ist eine Einlassöffnung 26 mit einem abstehenden Rohrstück ausgebildet, mit der über einen Adapter 28 eine starre oder flexible Kühlleitung 30 angeschlossen ist. Über die Kühlleitung 30 kann in einer Klimaanlage klimatisierte Luft als Kühlluft in ein von der Aufnahmewanne 14 und der Schließeinrichtung 22 begrenztes Aufnahmevolumen 32 eingeleitet werden. Ein beispielsweise als Smartphone ausgestaltetes mobiles Endgerät 34 kann auf dem Boden 16 der Aufnahmewanne 14 aufgelegt sein.In one of the
Deutlich zu der Einlassöffnung 26 beabstandet kann in dem Boden 16 eine Auslassöffnung 36 ausgebildet sein, in die ein stromabwärts zur Auslassöffnung 36 vorgesehener Lüfter 38 die Kühlluft aus dem Aufnahmevolumen 32 absaugen kann. Wie in
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit der Aufnahmewanne 14 am oberen Ende des Aufnahmevolumen 32 eine die Zugangsöffnung 20 verkleinernde Abdeckung 44 verbunden, die ebenfalls Auslassöffnungen 36 aufweist. Insbesondere wenn der Lüfter 38 ausgeschaltet ist, beispielsweise weil das mobile Endgerät 34 bereits vollständig aufgeladen ist, kann durch natürliche Konvektion noch verbliebene Restwärme durch die Abdeckung 44 hindurch abgeführt werden.In the exemplary embodiment shown, a
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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2022
- 2022-08-09 DE DE102022120018.3A patent/DE102022120018A1/en active Pending
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