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Die vorliegende Erfindung betrifft eine stationäre Induktionsladeeinrichtung, die vorzugsweise bei einem induktiven Fahrzeugladesystem zur Anwendung kommt, das zum Aufladen einer Batterie eines batterieelektrischen Fahrzeugs dient. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit einer solchen stationären Induktionsladeeinrichtung ausgestattetes induktives Fahrzeugladesystem.
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Ein derartiges Fahrzeugladesystem umfasst dabei eine stationäre Induktionsladeeinrichtung, die in der Regel ortsfest, beispielsweise an einem Fahrzeugstellplatz, angeordnet und an ein elektrisches Stromnetz angeschlossen ist, und eine mobile Induktionsladeeinrichtung, die am jeweiligen Fahrzeug angeordnet ist. Die mobile Induktionsladeeinrichtung ist dabei mit der Batterie des Fahrzeugs auf geeignete Weise gekoppelt, z.B. über ein entsprechendes fahrzeugseitiges Ladegerät. Zum Aufladen der Batterie wird das Fahrzeug mit seiner mobilen Induktionsladeeinrichtung bezüglich der stationären Induktionsladeeinrichtung so positioniert, dass mittels Induktion, also über ein elektromagnetisches Wechselfeld, elektrische Energie von der stationären Induktionsladeeinrichtung auf die mobile Induktionsladeeinrichtung übertragen werden kann. Beim induktiven Fahrzeugladesystem kann auf Stecker verzichtet werden, die in fahrzeugseitigen Ladebuchsen gesteckt werden müssen.
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Eine stationäre Induktionsladeeinrichtung weist eine Spule zum Erzeugen eines elektromagnetischen Wechselfelds sowie eine Leistungselektronik zur Energieversorgung der Spule sowie zum Ansteuern der Spule auf. Während des Betriebs der stationären Induktionsladeeinrichtung entsteht in Komponenten der Leistungselektronik sowie in der Spule Wärme. Bei hoher Leistung entsteht dabei vergleichsweise viel Wärme, die abgeführt werden muss, um eine Beschädigung der Leistungselektronik und der Spule zu vermeiden bzw. um die Lebensdauer der Leistungselektronik und der Spule zu vergrößern.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine stationäre Induktionsladeeinrichtung eine Ausführungsform bereitzustellen, die sich durch eine effiziente Wärmeabfuhr auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine stationäre Induktionsladeeinrichtung mit einer Kältemittelplatte, einer Kältemitteleinrichtung und mit einer Lüftungseinrichtung auszustatten. Die Kältemittelplatte führt die Wärme von Komponenten der Leistungselektronik und von der Spule ab. Die Kältemitteleinrichtung führt die Wärme von der Kältemittelplatte ab und einem Kältemittel zu. Die Lüftungseinrichtung führt die Wärme vom Kältemittel und gegebenenfalls auch von der Kältemittelplatte ab und einer Umgebung der Induktionsladeeinrichtung zu. Hierzu ist die Kältemittelplatte an ihrer Plattenoberseite mit Komponenten der Leistungselektronik und mit der Spule wärmeübertragend verbunden. Die Kältemitteleinrichtung umfasst ein mehrere in der Kältemittelplatte verlaufende, ein Kältemittel führende Kältemittelkanäle aufweisendes Kältemittelkanalsystem, einen das Kältemittel im Kältemittelkanalsystem antreibenden Kompressor sowie einen Kondensator, einen Verdampfer und ein Expansionsventil. Die Lüftungseinrichtung umfasst ein wenigstens einen mit der Plattenoberseite wärmeübertragend verbundenen und luftführenden Luftkanal aufweisendes Luftkanalsystem, wenigstens ein Gebläse zum Antreiben der Luft im Luftkanalsystem, wenigstens einen mit der Umgebung der Induktionsladeeinrichtung kommunizierenden Lufteinlass und wenigstens einen mit der Umgebung kommunizierenden Luftauslass. Von besonderer Bedeutung ist dabei der jeweilige Luftkanal, der wärmeübertragend mit der Kältemittelplatte verbunden ist. Hierdurch kann Wärme von der Kältemittelplatte bzw. vom Kältemittel abgeführt und der Luft zugeführt werden, welche die Wärme letztlich in die Umgebung transportiert. Mit anderen Worten, die Kältemittelplatte wird im Bereich des jeweiligen Luftkanals zum Abführen der Wärme genutzt, während sie im Bereich der Leistungselektronik und der Spule zum Aufnehmen der Wärme genutzt wird. Innerhalb der Kältemittelplatte erfolgen die Wärmeaufnahme und die Wärmeabgabe an unterschiedlichen, voneinander beabstandeten Stellen. Die Kältemitteleinrichtung mit ihren in der Kältemittelplatte verlaufenden Kältemittelkanälen dient dabei zur Unterstützung des Wärmetransports innerhalb der Kältemittelplatte vom Ort der Wärmeaufnahme zum Ort der Wärmeabgabe. Mit anderen Worten, die Kältemitteleinrichtung verbindet mit dem Kältemittelkanalsysteme Wärmequellen, nämlich die Leistungselektronik und die Spule, mit denen die Kältemittelplatte wärmeübertragend gekoppelt ist, mit wenigstens einer Wärmesenke, die durch den jeweiligen Luftkanal gebildet ist und mit der die Kältemittelplatte beabstandet zu den Wärmequellen wärmeübertragend gekoppelt ist. Mit Hilfe des jeweiligen Luftkanals lässt sich vergleichsweise viel Wärme von der Kältemittelplatte abführen, wodurch sich eine effiziente Wärmeabfuhr ergibt. Komponenten der Leistungselektronik, die im Betrieb relativ viel Wärme erzeugen, sind z.B. ein aktiver Gleichrichter, sogenannter PFC (Power Factor Correction), und ein aktiver Wechselrichter bzw. Inverter.
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Die erfindungsgemäße Induktionsladeeinrichtung bietet dabei den großen Vorteil auch bei hohen Außentemperaturen keine Leistungsminderung (derating) zu erfahren. Auch kann ein Bauraumvorteil erzielt werden, da ein bislang bei einer Kühleinrichtung zwingend erforderlicher Ausgleichsbehälter für ein Kühlmittel entfallen kann.
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Ein Verdampferbereich des Kältekreises, in dem das Kältemittel verdampft, befindet sich zweckmäßig im Bereich der jeweiligen Wärmequelle, beispielsweise im Bereich der zu kühlenden Komponenten der Leistungselektronik bzw. der Spule, um dort eine effiziente Kühlung herbeizuführen. Ein Kondensatorbereich des Kältekreises befindet sich dann zweckmäßig im Bereich der jeweiligen Wärmesenke, das heißt der Lüftungseinrichtung bzw. dem Lufteinlasskanal und/oder dem Luftauslasskanal, um dort eine effiziente Wärmeabfuhr zu ermöglichen.
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Eine effiziente Wärmeabfuhr hat außerdem einen weiteren Vorteil. Durch eine verbesserte Wärmeübertragung auf die Luft kann der zur Wärmeabfuhr erforderliche Luftvolumenstrom reduziert werden, was zu einer Reduzierung der Förderleistung des jeweiligen Gebläses führt, sodass das jeweilige Gebläse insbesondere mit reduzierter Drehzahl betrieben werden kann. Dies wiederum führt zu einer signifikanten Reduzierung von Störgeräuschen, die durch den Betrieb eines leistungsstarken Gebläses bei hoher Drehzahl entstehen können. Somit zeichnet sich die erfindungsgemäße Induktionsladeeinrichtung auch durch eine reduzierte Geräuschemission aus.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher der jeweilige Luftkanal in einem Kanalkörper ausgebildet ist, der bezüglich der Kältemittelplatte ein separates Bauteil ist. Ein derartiger Kanalkörper kann hinsichtlich seiner Wärmeübertragungsleistung optimiert werden, sodass die Wärmeübertragung auf die darin strömende Luft verbessert ist. Beispielsweise kann der Kanalkörper aus einem Metall, vorzugsweise aus einem Leichtmetall, wie zum Beispiel einer Aluminiumlegierung, bestehen. Ferner ist denkbar, im Kanalkörper Wärmeübertragungsstrukturen, wie zum Beispiel Rippen, Stege, Turbulatoren und dergleichen anzuordnen, um die Wärmeübertragung auf die Luft zu verbessern. Ferner ist denkbar, dass im Kanalkörper mehrere parallel zueinander verlaufende durchströmbare Querschnitte oder Teilkanäle ausgebildet sind, die durch Rippen oder Wände voneinander getrennt sind. Der Kanalkörper kann als Profilkörper konfiguriert sein und insbesondere durch Strangpressen oder Extrusion hergestellt werden. Hierdurch steht mehr Oberfläche zur Wärmeübertragung zur Verfügung, was die Effizienz der Wärmeübertragung verbessert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können der jeweilige Lufteinlass und der jeweilige Luftauslass im Bereich eines ersten Längsendes der Induktionsladeeinrichtung angeordnet sein, während das jeweilige Gebläse von diesem ersten Längsende beabstandet innerhalb der Induktionsladeeinrichtung angeordnet ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich außerdem dadurch aus, dass das Luftkanalsystem mehrere Luftkanäle aufweist, wobei zumindest ein Luftkanal des Luftkanalsystems einen Lufteinlasskanal bildet, der Luft vom jeweiligen Lufteinlass zum jeweiligen Gebläse führt, während zumindest ein anderer Luftkanal des Luftkanalsystems einen Luftauslasskanal bildet, der Luft vom jeweiligen Gebläse zum jeweiligen Luftauslass führt. Durch die Anordnung von Lufteinlass und Luftauslass an dem ersten Längsende und durch die davon in der Längsrichtung beabstandete Positionierung des jeweiligen Gebläses können der Lufteinlasskanal und der Luftauslasskanal vergleichsweise lang dimensioniert werden, sodass viel Oberfläche zur Wärmeübertragung zur Verfügung steht, was die Effizienz der Wärmeabfuhr verbessert.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der das jeweilige Gebläse im Bereich eines in der Längsrichtung der Induktionsladeeinrichtung vom ersten Längsende abgewandten zweiten Längsende der Induktionsladeeinrichtung angeordnet ist. Hierdurch wird für das jeweilige Gebläse bezüglich der Längsrichtung ein besonders großer Abstand zum Lufteinlass und zum Luftauslass erzielt, sodass der Lufteinlasskanal und der Luftauslasskanal besonders lang dimensioniert werden können. Dementsprechend nimmt die zur Wärmeübertrag bereitgestellte Oberfläche zu, was die Effizienz der Wärmeabfuhr verbessert.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Induktionsladeeinrichtung eine Aggregate-Box aufweisen, die an einem in der Längsrichtung der Induktionsladeeinrichtung vom ersten Längsende abgewandten zweiten Längsende der Induktionsladeeinrichtung angeordnet ist. Die Aggregate-Box nimmt das jeweilige Gebläse, den Kompressor das Expansionsventil, mit dem Kältemittelkanalsystem verbundene Kältemittelanschlüsse und mit dem Luftkanalsystem verbundene Luftanschlüsse und ggf. noch einen Sammler mit einem Trockner auf.
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Die Bereitstellung einer derartigen Aggregate-Box vereinfacht die Herstellung der Induktionsladeeinrichtung. Insbesondere lassen sich die Aggregate-Box und die Kältemittelplatte unabhängig voneinander mit den zugehörigen Komponenten bestücken und anschließend zusammenbauen.
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Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass die Induktionsladeeinrichtung wenigstens einen Längsrahmen aufweist, der sich im Bereich eines Querendes der Kältemittelplatte in der Längsrichtung der Induktionsladeeinrichtung erstreckt. Zweckmäßig ist an beiden Querenden jeweils ein solcher Längsrahmen vorgesehen. Der jeweilige Längsrahmen kann an seiner der Kältemittelplatte zugewandten Rahmenunterseite eine Luftkanalaussparung aufweisen, in der ein Luftkanal des Luftkanalsystems ausgebildet ist oder in die ein Luftkanal des Luftkanalsystems eingesetzt ist und auf der Plattenoberseite aufliegt. Hierdurch erhält der jeweilige Längsrahmen eine Zusatzfunktion, nämlich die Unterbringung des Luftkanals. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher der jeweilige Luftkanal durch einen Kanalkörper gebildet ist, der bezüglich des jeweiligen Längsrahmens ein separates Bauteil ist und in die Luftkanalaussparung eingesetzt ist. Hierdurch ist es insbesondere möglich, den Kanalkörper aus Metall und den Längsrahmen aus Kunststoff herzustellen. Der Längsrahmen kann ein Profilkörper sein, der beispielsweise extrudiert oder stranggepresst sein kann. Der Längsrahmen kann Versteifungsrippen aufweisen. Der Längsrahmen kann im Querschnitt als Rampe oder Keil ausgestaltet sein, um ein gefahrloses Überfahren der stationären Induktionsladeeinrichtung zu ermöglichen.
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Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass Komponenten der Leistungselektronik in einem Elektronikbereich der Plattenoberseite angeordnet sind, während die Spule in einem Spulenbereich der Plattenoberseite angeordnet ist, der sich bezüglich der Längsrichtung oder bezüglich der Querrichtung neben dem Elektronikbereich befindet. Zumindest einer der Kältemittelkanäle ist durch den Elektronikbereich geführt und wenigstens ein anderer der Kältemittelkanäle ist durch den Spulenbereich geführt. Durch Anordnung, Anzahl und Ausgestaltung der Kältemittelkanäle hinsichtlich des durchströmbaren Querschnitts lässt sich die Kühlung der unterschiedlichen Bereiche auf die dort anfallende Wärme optimieren.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Komponenten der Leistungselektronik in einem Elektronikbereich der Plattenoberseite angeordnet sind, dass die Spule in einem Spulenbereich der Plattenoberseite angeordnet ist und dass der jeweilige Luftkanal und das jeweilige Gebläse in einem Wärmeübertragerbereich der Plattenoberseite angeordnet sind, der in der Längsrichtung der Induktionsladeeinrichtung zwischen dem Elektronikbereich und dem Spulenbereich angeordnet ist. In diesem Fall befindet sich die Wärmesenke zwischen den beiden Wärmequellen, was ebenfalls eine effiziente Wärmeabfuhr begünstigt.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Kältemittel Tetrafluorethan (R134a) auf. Alternativ ist auch denkbar, dass als Kältemittel R 1234yf oder CO2 eingesetzt wird. Der Vorteil von R 1234yf liegt darin, dass das Treibhauspotenzial sehr gering ist.
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Zweckmäßig kann nun vorgesehen sein, dass das Kältemittelkanalsystem ein im Elektronikbereich verlaufendes, wenigstens einen Kältemittelkanal aufweisendes Elektronikkühlsubsystem aufweist. Das Kältemittelkanalsystem kann dann ein im Spulenbereich verlaufendes, wenigstens einen Kältemittelkanal aufweisendes Spulenkühlsubsystem aufweisen. Optional kann das Kältemittelkanalsystem außerdem ein im Wärmeübertragerbereich verlaufendes, wenigstens einen Kältemittelkanal aufweisendes Wärmeübertragerkältemittelsubsystem aufweisen. Durch die Unterteilung des Kältemittelkanalsystems in mehrere Subsysteme lassen sich die Subsysteme bzw. deren Kältemittelkanäle hinsichtlich der Wärmeübertragungsleistung für den jeweils zugeordneten Bereich optimieren. Insbesondere lassen sich die Wärmeaufnahme im Elektronikbereich und im Spulenbereich und die Wärmeabgabe im Wärmeübertragerbereich verbessern.
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Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass in wenigstens einem Kältemittelkanal das Wärmeübertragerkältemittelsubsystem Wärmeübertragerstrukturen angeordnet sind. Diese Wärmeübertragerstrukturen verbessern die Wärmeübertragung zwischen Kältemittel und Kältemittelplatte. Bei den Wärmeübertragerstrukturen kann es sich zum Beispiel um Rippen, Stege, Noppen, Lamellen oder Turbulatoren handeln.
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Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass wenigstens ein Kältemittelkanal des Wärmeübertragerkühlsubsystems im Bereich des jeweiligen Luftkanals an der Plattenoberseite offen ist, sodass das Kältemittel im Betrieb der Induktionsladeeinrichtung unmittelbar mit dem jeweiligen Luftkanal in Kontakt kommt. Mit anderen Worten, im Bereich des jeweiligen Luftkanals besitzt der jeweilige Kältemittelkanal eine offene Seite an der Plattenoberseite, die durch den Luftkanal abgedeckt ist. Somit bildet ein Wandabschnitt des Luftkanals eine Begrenzung des Kältemittelkanals. Hierdurch wird eine besonders direkte Wärmeübertragung vom Kältemittel auf den Luftkanal realisiert.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann das Wärmeübertragerkältemittelsubsystem wenigstens einen Kältemittelkanal aufweisen, der mit dem Elektronikkältemittelsubsystem in Reihe nachgeschaltet ist. In diesem Fall strömt das Kältemittel im Betrieb der Induktionsladeeinrichtung zuerst durch das Elektronikkältemittelsubsystem und anschließend durch den jeweiligen Kältemittelkanal des Wärmeübertragerkältemittelsubsystems. In der Folge kann die im Elektronikbereich auf das Kältemittel übertragene Wärme im Wärmeübertragerbereich bereits wieder vom Kältemittel abgegeben werden.
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Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass das Wärmeübertragerkältemittelsubsystem wenigstens einen Kältemittelkanal aufweist, der zwischen zwei Kältemittelkanälen des Spulenkältemittelsubsystems angeordnet und damit in Reihe geschaltet ist. Durch diese Bauform wird erreicht, dass das Kältemittel im Wechsel im Spulenbereich zur Wärmeaufnahme und im Wärmeübertragerbereich zur Wärmeabgabe strömt.
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Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass ein Kältemittelkanal des Kältemittelkanalsystems einen Spulenvorlauf bildet, der das Kältemittel von dem Kompressor zum Spulenkältemittelsubsystem führt und dass ein anderer Kältemittelkanal des Kältemittelkanalsystems einen zum Spulenvorlauf separaten Elektronikvorlauf bildet, der das Kältemittel von dem Kompressor zum Elektronikkältemittelsubsystem führt. Des Weiteren kann das Kältemittelkanalsystem einen Kältemittelkanal aufweisen, der einen gemeinsamen Rücklauf bildet, der Kältemittel von wenigstens zwei Subsystemen zusammenführt. Hierdurch ergibt sich ein vereinfachter Aufbau für das Kältemittelkanalsystem. Die separat ausgestalteten Vorläufe für die Spule und die Leistungselektronik ermöglichen eine individuelle Anpassung bzw. Optimierung der Kühlleistung.
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Eine andere Weiterbildung schlägt vor, dass der Elektronikvorlauf einen Verteiler des Elektronikkältemittelsubsystems bildet, von dem mehrere Kältemittelkanäle des Elektronikkältemittelsubsystems parallel abgehen und zu einem Sammler des Elektronikkältemittelsubsystems führen. Es ist klar, dass eine entsprechende Bauform mit Verteiler und Sammler und diese miteinander verbindenden Kältemittelkanälen auch für das Spulenkältemittelsubsystem realisierbar ist.
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Zweckmäßig kann mit dem Sammler wenigstens ein Kältemittelkanal des Wärmeübertragerkältemittelsubsystems nachgeschaltet sein, der zum gemeinsamen Rücklauf führt. Damit strömt das zum Kühlen der Leistungselektronik dienende Kältemittel zuerst durch das Elektronikkältemittelsubsystem und anschließend durch das Wärmeübertragerkältem ittelsubsystem.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann das Spulenkältemittelsubsystem mehrere Kältemittelkanäle aufweisen, die parallel zur Längsrichtung der Induktionsladeeinrichtung verlaufen und in der Querrichtung der Induktionsladeeinrichtung voneinander beabstandet sind. Das Spulenkältemittelsubsystem kann außerdem mehrere Verbindungskanäle aufweisen, die parallel zur Querrichtung verlaufen und benachbarte Kältemittelkanäle im Spulenbereich miteinander verbinden. Das Wärmeübertragersubsystem kann nun wenigstens einen Kältemittelkanal aufweisen, der parallel zur Querrichtung verläuft und benachbarte Kältemittelkanäle des Spulenkältemittelsubsystems im Wärmeübertragerbereich miteinander verbindet. Auf diese Weise wird quasi einer der Verbindungskanäle im Wärmeübertragerbereich positioniert, sodass er dort als Kältemittelkanal zur Wärmeübertragung auf die Luft dient.
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Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass ein Luftkanal des Luftkanalsystems einen Einlasskanal bildet, der Luft vom jeweiligen Lufteinlass zum jeweiligen Gebläse führt, während ein anderer Luftkanal des Luftkanalsystems einen Auslasskanal bildet, der Luft vom jeweiligen Gebläse zum jeweiligen Luftauslass führt. Lufteinlass und Luftauslass befinden sich dabei an voneinander entfernten Enden der Kältemittelplatte, insbesondere an deren Querenden, die in der Querrichtung voneinander beabstandet sind.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Lüftungseinrichtung zwei Gebläse aufweisen, nämlich ein erstes Gebläse und ein zweites Gebläse. Grundsätzlich ist denkbar, die beiden Gebläse parallel zu betreiben. Bevorzugt ist jedoch eine Reihenanordnung der Gebläse. Zweckmäßig kann nun der Einlasskanal zum ersten Gebläse führen. Ein weiterer Luftkanal des Luftkanalsystems bildet einen Verbindungskanal, der Luft vom ersten Gebläse zum zweiten Gebläse führt. Der Auslasskanal kann nun vom zweiten Gebläse zum jeweiligen Luftauslass führen. Durch die Verwendung von zwei Gebläsen lassen sich Durchströmungswiderstände bzw. Druckabfälle, die sich beim Durchströmen der Luftkanäle ergeben, ausgleichen. Durchströmungswiderstände und Druckabfälle ergeben sich insbesondere dann, wenn der jeweilige Luftkanal mit Rippen, Stegen, Lamellen, Turbulatoren oder sonstigen Wärmeübertragungsstrukturen ausgestattet ist.
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Eine andere vorteilhafte Ausführungsform schlägt vor, dass die Induktionsladeeinrichtung eine Rahmenstruktur aufweist, die randseitig an die Kältemittelplatte anschließt. Diese Rahmenstruktur kann einen Einlassbereich aufweisen, der sich an einem ersten Querende der Kältemittelplatte im Elektronikbereich und im Spulenbereich erstreckt, der mehrere zur Umgebung offene Lufteintrittsöffnungen und einen die Lufteintrittsöffnungen mit dem jeweiligen Lufteinlass verbindenden Luftsammelkanal enthält. Die Rahmenstruktur kann außerdem einen Auslassbereich aufweisen, der sich an einem in der Querrichtung vom ersten Querende abgewandten zweiten Querende erstreckt, der mehrere zur Umgebung offene Luftaustrittsöffnungen und einen den jeweiligen Luftauslass mit den Luftaustrittsöffnungen verbindenden Luftverteilerkanal enthält. Durch diese Maßnahme wird die Rahmenstruktur in die Luftführung integriert. Gleichzeitig kann hierdurch die Rahmenstruktur zur Kühlung der Kältemittelplatte bzw. zur Wärmeabfuhr beitragen.
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Besonders zweckmäßig ist nun eine Weiterbildung, bei der sich der Einlassbereich zusätzlich über einen Teil eines ersten Längsendes der Kältemittelplatte im Elektronikbereich erstreckt. Zusätzlich oder alternativ kann sich der Einlassbereich auch über einen Teil eines zweiten Längsendes der Kältemittelplatte im Spulenbereich erstrecken. Zusätzlich oder alternativ kann sich der Auslassbereich auch über einen Teil eines ersten Längsendes der Kältemittelplatte im Elektronikbereich erstrecken. Zusätzlich oder alternativ kann sich der Auslassbereich auch über einen Teil eines zweiten Längsendes der Kältemittelplatte im Spulenbereich erstrecken. Der Einlassbereich und der Auslassbereich können dadurch in einer Draufsicht, die senkrecht zur Längsrichtung und senkrecht zur Querrichtung verläuft, L-förmig oder C-förmig ausgestaltet sein. Die Rahmenstruktur schließt sich entlang der Querenden und entlang der Längsenden randseitig an die Kältemittelplatte an. Durch die Vergrößerung des Einlassbereichs und/oder des Auslassbereichs an den Längsenden der Kältemittelplatte lässt sich die wärmeübertragende Kopplung zwischen Einlassbereich und Kältemittelplatte bzw. zwischen Auslassbereich und Kältemittelplatte verbessern, da mehr Oberfläche zur Verfügung steht.
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Zweckmäßig kann in wenigstens einer oder in mehreren oder in allen Lufteintrittsöffnungen zumindest eine Kühlrippe angeordnet sein, die mit der Kältemittelplatte wärmeübertragend verbunden ist. Zusätzlich oder alternativ kann in wenigstens einer oder in mehreren oder in allen Luftaustrittsöffnungen zumindest eine Kühlrippe angeordnet sein, die mit der Kältemittelplatte wärmeübertragend verbunden ist. Hierdurch wird die Wärmeübertragung zwischen der Kältemittelplatte und der Luft im Einlassbereich bzw. im Auslassbereich erheblich verbessert.
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Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass in wenigstens einer oder in mehreren oder in allen Lufteinlassöffnungen ein Luftfilter angeordnet ist. Hierdurch kann eine Verunreinigung der Lüftungseinrichtung reduziert werden.
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Ein erfindungsgemäßes induktives Fahrzeugladesystem, das zum Aufladen einer Batterie eines batterieelektrischen Fahrzeugs dient, ist mit einer stationären Induktionsladeeinrichtung der vorstehend beschriebenen Art und mit einer mobilen Induktionsladeeinrichtung ausgestattet, die am jeweiligen Fahrzeug angeordnet ist. Im betriebsbereiten Zustand befindet sich die stationäre Induktionsladeeinrichtung ortsfest im oder auf dem Untergrund eines Fahrzeugstellplatzes und ist mit einem Stromnetz elektrisch verbunden. Die mobile Induktionsladeeinrichtung ist am Boden des Fahrzeugs angeordnet und mit einem im Fahrzeug angeordneten Batterieladegerät elektrisch verbunden, das seinerseits mit der Batterie des Fahrzeugs elektrisch verbunden ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in den Zeichnungen anders dargestellt ist.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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- 1 einen stark vereinfachten, schematischen Horizontalschnitt einer stationären Induktionsladeeinrichtung gem. Schnittlinien I in 4,
- 2 einen Horizontalschnitt der Induktionsladeeinrichtung wie in 1, jedoch in einer anderen Schnittebene gem. Schnittlinien II in 4,
- 3 eine isometrische Ansicht eines vergrößerten Details III aus 4.
- 4 einen stark vereinfachten, schematischen Querschnitt der Induktionsladeeinrichtung gem. Schnittlinien III in der 1,
- 5 einen stark vereinfachten, schematischen Querschnitt der Induktionsladeeinrichtung mit separat von einem Verdampferbereich angeordnetem Kondensatorbereich,
- 6 einen stark vereinfachten, schematischen Horizontalschnitt der Induktionsladeeinrichtung mit separat von einem Verdampferbereich angeordnetem Kondensatorbereich,
- 7 einen stark vereinfachten, schematischen Querschnitt der Induktionsladeeinrichtung mit auf der Kältemittelplatte angeordnetem und über Schlitze von einem Verdampferbereich getrennten Kondensatorbereich,
- 8 einen stark vereinfachten, schematischen Horizontalschnitt der Induktionsladeeinrichtung mit auf der Kältemittelplatte angeordnetem und über Schlitze von einem Verdampferbereich getrennten Kondensatorbereich.
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Entsprechend den 1 bis 8 umfasst eine stationäre Induktionsladeeinrichtung 1 eine nur angedeutete Spule 2 (Primärspule) zum Erzeugen eines elektromagnetischen Wechselfelds. Die Spule 2 kann dabei eine einzelne Spule sein oder durch eine Spulenanordnung aus mehreren Spulen gebildet sein. Die Induktionsladeeinrichtung 1 weist außerdem eine in 4 angedeutete Leistungselektronik 3 zur Energieversorgung der Spule 2 und zum Ansteuern der Spule 2 auf. Ferner ist die Induktionsladeeinrichtung 1 mit einer in den 1 bis 4 in unterschiedlichen Ausführungsformen gezeigten Kältemittelplatte 4 ausgestattet, die zum Abführen von Wärme von der Spule 2 und von der Leistungselektronik 3 dient. Hierzu ist die Kältemittelplatte 4 an ihrer Plattenoberseite 5 mit Komponenten 6 der Leistungselektronik 3 und mit der Spule 2 wärmeübertragend verbunden. In den 1 und 2 sind repräsentativ zwei solche Komponenten mit unterbrochener Linie angedeutet. In den 1 und 2 ist die Spule 2 mit unterbrochener Linie angedeutet. Zur wärmeübertragenden Verbindung zwischen der Spule 2 und der Kältemittelplatte 4 sowie zwischen den Komponenten 6 und der Kältemittelplatte 4 können in 4 gezeigte Wärmeleitelemente 7 zum Einsatz kommen, die als Stützen ausgestaltet sind und neben der Wärme außerdem Druckkräfte auf die Kältemittelplatte 4 übertragen können. Zweckmäßig bildet die Kältemittelplatte 4 eine Bodenplatte der Induktionsladeeinrichtung 1 bzw. eine Unterseite 9 der Induktionsladeeinrichtung 1. Dementsprechend liegt die Induktionsladeeinrichtung 1 bei ordnungsgemäßem Gebrauch mit der Kältemittelplatte 4 auf einem stabilen Untergrund auf. Im Übrigen weist die Induktionsladeeinrichtung 1 ein Gehäuse 10 auf, das an der Unterseite 9 die Bodenplatte 8 besitzt, und das an einer Oberseite 11 der Induktionsladeeinrichtung 1 eine Abdeckplatte 12 aufweist, und das seitlich bzw. randseitig von einer Rahmenstruktur 13 eingefasst ist. Das Gehäuse 10 ist befahrbar bzw. überfahrbar ausgelegt. Hierzu kann die Rahmenstruktur 13 rampenförmig oder keilförmig ausgelegt sein.
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Die Induktionsladeeinrichtung 1 ist außerdem mit einer in den 1, 2, 6 und 8 angedeuteten Kältemitteleinrichtung 14 ausgestattet, die ein Kältemittelkanalsystem 15, einen Kompressor 16, einen Kondensator 18 sowie ein Expansionsventil 19 mit einem nachgelagerten Verdampfer 50 mit einem Verdampferbereich 50' und ggf. einen Sammler 38 mit einem Trockner 39 aufweist. Als Verdampferbereich 50' wird dabei derjenige Bereich bezeichnet, in welchem das Kältemittel verdampfen kann und dadurch eine Kühlwirkung erzeugt. Das Kältemittelkanalsystem 15 weist mehrere im Inneren der Kältemittelplatte 4 verlaufende Kältemittelkanäle 17 auf, die ein Kältemittel führen. Der Kompressor 16 verdichtet das Kältemittel im Kältemittelkanalsystem 15 und treibt dieses an. In 2 ist eine bevorzugte Strömungsrichtung des Kältemittels im Kältemittelkanalsystem 15 mittels Pfeilen angedeutet. In 4 sind eine Vielzahl von Kältemittelkanälen 17 angedeutet, die im Inneren der Kältemittelplatte 4 ausgebildet sind.
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Die Strömung des Kältemittels erfolgt dabei entlang der Querenden 33, 34 bzw. Querseiten in einer in z-Richtung versetzten anderen Ebene entgegengesetzt zur Luftströmung in dem Luftkanalsystem 21 bzw. den Luftkanälen 23.
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Ein Verdampferbereich 50' des Kältekreises, in dem das Kältemittel verdampft, befindet sich zweckmäßig im Bereich der jeweiligen Wärmequelle, beispielsweise im Bereich der zu kühlenden Komponenten 6 der Leistungselektronik 3 bzw. der Spule 2, um dort eine effiziente Kühlung herbeizuführen. Ein Kondensatorbereich 51 des Kältekreises befindet sich dann zweckmäßig im Bereich der jeweiligen Wärmesenke, das heißt der Lüftungseinrichtung 20 bzw. der Luftkanäle 23, um dort eine effiziente Wärmeabfuhr zu ermöglichen. Der Kondensatorbereich 51 beschreibt den Bereich, in welchem das Kältemittel kondensiert.
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Das Kanalsystem 15 der Kältemittelplatte 4 weist dabei entsprechend den 1 bis 4 sowie 7 und 8 sowohl den Verdampfer 50 mit dem Verdampferbereich 50' als auch den Kondensator 18 mit dem Kondensatorbereich 51 auf. Dabei stellt das innen gelegene Kanalsystem den Verdampfer 50 mit dem in den 1, 2 mit unterbrochen gezeichneter Linie dargestellten Verdampferbereich 50' und das außen gelegene Kanalsystem den Kondensator 18 mit dem Kondensatorbereich 51 dar. Betrachtet man dabei die 1 und 2, so kann man erkennen, dass der Kondensatorbereich 51 vom Kompressor 16 entlang des Querendes 33, bzw. der Querseite, über die erste Längsseite 29, das Querende 34, bzw. die gegenüberliegende Querseite zurück zum Expansionsventil 19 verläuft und den Verdampferbereich 50' umschließt.
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Generell kann die Kältemittelplatte 4 zumindest als Verdampfer 50 und ggf. auch als Kondensator 18 verwendet werden.
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In der 2 sind dabei die an den Querenden verlaufenden Abschnitte des Kondensatorbereichs 51 mit strich-punktierter Linie eingefasst, während die beiden Verdampferbereiche 50' mit gestrichelter Linie markiert sind. Die Verdampferbereiche 50' decken sich dabei in z-Richtung, das heißt in einer Draufsicht und/oder in x-Richtung, im Wesentlichen mit dem Elektronikbereich 46 und dem Spulenbereich 47 entsprechend der 1.
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Entsprechend den 5 bis 8 ist dabei zur Verhinderung eines unerwünschten thermischen Kurzschlusses der Kondensatorbereich 51 vom dem Verdampferbereich 50' getrennt. Dabei ist der Kondensatorbereich 51 gemäß den 5 und 6 separat zur Kältemittelplatte 4, das heißt getrennt von dieser und dem Verdampferbereich 50' angeordnet bzw. ausgebildet, wodurch eine thermische Isolierung geschaffen und ein thermischer Kurzschluss zwischen dem Verdampferbereich 50' und dem Kondensatorbereich 51 verhindert werden können. Bei einem thermischen Kurzschluss erfolgt ein unerwünschter Wärmerückfluss durch das Material der Kältemittelplatte 4 von dem warmen/heißen Kondensatorbereich 51 zurück in den kühleren Verdampferbereich 50' wodurch die Effizienz deutlich sinkt, sodass ein derartiger thermischer Kurzschluss unbedingt zu vermeiden ist.
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Der Kondensator 18 bzw. der Kondensatorbereich 51 ist in diesem Fall ausgelagert, heißt es befindet sich ein gesonderter Wärmeübertrager auf der Kältemittelplatte 4, die dann als Verdampferplatte fungiert. Der gesonderte Kondensator-Wärmeübertrager (Luft/Kältemittel) kann ein Rohrbündel-Wärmeübertrager sein und kältemittelseitig mit der Kältemittelplatte 4 (Verdampferplatte) über Leitungen / Anschlüsse verbunden sein. Das bedeutet, dass der Kondensatorbereich 51 bzw. der Kondensator 18 separat zur eigentlichen Kältemittelplatte 4 angeordnet ist. Diese alternative Ausführungsform kann dann zum Einsatz kommen, wenn höhere Leistungen benötigt werden.
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Der zumindest eine Kondensator 18 kann dabei neben oder über der Kältemittelplatte 4 (in diesem Fall Verdampferplatte) angeordnet sein. Unterhalb der Kältemittelplatte 4 kann noch eine weitere (Kunststoff- oder Metall-) Bodenplatte 8' angeordnet sein, sofern die Kältemittelplatte 4 nicht bereits als nach unten abschließende Bodenplatte dient. Die Kältemittelplatte 4 und/oder die Bodenplatte 8, 8' können bis zum Rand geführt werden oder zum Rand (Querende 33, 34) hin beabstandet sein. Die Kältemittelplatte 4 kann zum Rand hin auch dünner ausgeführt werden und dadurch auch unterhalb des Kondensators 18 als Bodenplatte dienen. Die Kältemittelplatte 4 und der zumindest eine Kondensator 18 können auch unterschiedlichen Räumen / Kammern zugeordnet sein, die keinen Luftaustausch erlauben.
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Gemäß den 7 und 8 sind der Kondensatorbereich 51 und der Verdampferbereich 50' auf der Kältemittelplatte 4 angeordnet, jedoch sind Schlitze 52 in der Kältemittelplatte 4 vorgesehen, durch die eine thermische Isolierung geschaffen und ein thermischer Kurzschluss zwischen dem Kondensatorbereich 51 und dem Verdampferbereich 50' verhindert werden können. Die Schlitze 52 können vielfach unterbrochen sein. Auch kann in die Schlitze 52 eine Dichtungsmasse eingebracht werden. Unterhalb der Kältemittelplatte 4 kann auch in diesem Fall eine weitere (Kunststoff- oder Metall-) Bodenplatte 8' angeordnet sein (vgl. 5 und 7), die die Schlitze 52 unterseitig überdeckt und abdichtet. Die Schlitze 52 können dem Seiten-/Rampen-Bereich zugeordnet sein, was eine Abdichtung ggf. nicht erforderlich macht. Die Schlitze 52 können auch als Taschen ausgeführt werden, sodass der Verdampferbereich 50' und der Kondensatorbereich 51 zumindest über einen Teil der Plattenhöhe durchgängig miteinander verbunden bleiben.
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Der Kondensatorbereich 51 und der Verdampferbereich 50' der Kältemittelplatte 4 kommunizieren innerhalb des Kältemittelkreises entsprechend jeweils mit dem Kompressor 16 und dem Expansionsventil 19. Verbindungen werden mittels Leitungen und Anschlusstücken geschaffen.
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Der Kondensatorbereich 51 ist in den 1 bis 8 an beiden Querenden 33, 34 und dem Längsende 29 verlaufend vorgesehen, wobei selbstverständlich klar ist, dass ein derartiger Kondensatorbereich 51 auch nur an einem Querende 33, 34 das heißt einer Querseite angeordnet sein kann.
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Der Kompressor 16 und das Expansionsventil 19 sind mit der Kältemittelplatte 4 über entsprechende Leitungen und Anschlüsse verbunden, allerdings nicht Bestandteil der Kältemittelplatte 4. Der Verdampferbereich 50' der Kältemittelplatte 4 nimmt die Verlustwärme der elektrischen/elektronischen Bauteile, das heißt generell der zu kühlenden Komponenten 6, und auch der Spule 2 bzw. der Ferrite auf, während der Kondensatorbereich 51 die Wärme an die Umgebungsluft abgibt, die durch die Gebläse 22 angetrieben - über den Kondensatorbereich 51 streicht. Um diesbezüglich den Wärmeübergang zu verbessern, ist der Kondensator 18 bzw. dessen Kondensatorbereich 51 mit einer Wärmeübertragungsstruktur bestückt.
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Die Kältemittelplatte 4 kann nicht näher bezeichnete und aufgelötete Adaptervorrichtungen für den Kompressor 16, das Expansionsventil 19 und ggf. den Kondensator 18 aufweisen.
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Die Induktionsladeeinrichtung 1 weist außerdem eine in 1 angedeutete Lüftungseinrichtung 20 auf, die ein Luftkanalsystem 21 und zumindest ein Gebläse 22 aufweist. Das Luftkanalsystem 21 weist zumindest einen luftführenden Luftkanal 23 auf, der mit der Plattenoberseite 5 wärmeübertragend verbunden ist. Im Beispiel der 1 sind zwei Gebläse 22 vorgesehen, die bezüglich der Luftströmung in Reihe angeordnet sind. Die sich im Betrieb der Lüftungseinrichtung 20 einstellende Luftströmung ist in 1 durch Pfeile angedeutet. Die Lüftungseinrichtung 20 weist außerdem zumindest einen mit der Umgebung 24 der Induktionsladeeinrichtung 1 kommunizierenden Lufteinlass 25 und wenigstens einen mit der Umgebung 24 kommunizierenden Luftauslass 26 auf. In dem Beispiel der 1 und 4 weist das Luftkanalsystem 21 zumindest zwei Luftkanäle 23 auf, die im Folgenden noch näher erläutert werden.
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Gemäß den 3 und 4 ist der jeweilige Luftkanal 23 in einem Kanalkörper 27 ausgebildet, der bezüglich der Kältemittelplatte 4 und auch bezüglich der Rahmenstruktur 13 ein separates Bauteil repräsentiert. Der Kanalkörper 27 kann beispielsweise aus einem Metall, vorzugsweise mit hoher Wärmeleitfähigkeit, hergestellt sein. Wie sich den 3 und 4 entnehmen lässt, kann der Kanalkörper 27 eine Vielzahl nicht näher bezeichneter Rippen oder Stege aufweisen, die den Luftkanal 23 in eine entsprechende Anzahl an Teilkanälen unterteilen und die dabei eine hohe Oberfläche zur Wärmeübertragung zwischen dem Kanalkörper 27 und der im Luftkanal 23 geführten Luft bereitstellen. Der jeweilige Kanalkörper 27 kann mit der Kältemittelplatte 4 verschraubt sein. Eine entsprechende Verschraubung 28 ist in 3 angedeutet.
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Gemäß den 5 und 7 wird der jeweilige Luftkanal 23 durch das Gehäuse 10 begrenzt. Wie sich den 7 und 8 entnehmen lässt, ist eine Wärmeleitstruktur 53, insbesondere ein Rippenblech, vorgesehen, welche den Wärmeübertrag zwischen dem Kältemittel und der Luft im Luftkanal 23 verbessert. Die Wärmeleitstruktur 53 kann den Luftkanal 23 auch in eine entsprechende Anzahl an Teilkanälen unterteilen.
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Entsprechend der 1, 6 und 8 sind der jeweilige Lufteinlass 25 und der jeweilige Luftauslass 26 im Bereich eines ersten Längsendes 29 der Induktionsladeeinrichtung 1 angeordnet. Im Unterschied dazu ist das jeweilige Gebläse 22 von diesem ersten Längsende 29 in der Längsrichtung X der Induktionsladeeinrichtung 1 beabstandet angeordnet. Die Längsrichtung X, die Querrichtung Y und die Höhenrichtung Z der Induktionsladeeinrichtung 1 sind in den 1 bis 4 durch Doppelpfeile angedeutet, wobei die Schnittebenen der 1 und 2 senkrecht zur Höhenrichtung Z verlaufen, sodass dort die Höhenrichtung Z senkrecht zur Blattebene verläuft, während die Längsrichtung X und die Querrichtung Y in der Blattebene verlaufen. Im Unterschied dazu steht in 4 die Schnittebene senkrecht auf der Längsrichtung X, sodass in 4 die Höhenrichtung Z und die Querrichtung Y in der Blattebene verlaufen, während die Längsrichtung X senkrecht zur Blattebene verläuft.
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Im Beispiel der 1 sind die beiden Gebläse 22 im Bereich eines zweiten Längsendes 30 der Induktionsladeeinrichtung 1 angeordnet, das in der Längsrichtung X vom ersten Längsende 29 abgewandt ist. Einer der Luftkanäle 23 bildet einen Lufteinlasskanal 31 und führt Luft vom jeweiligen Lufteinlass 25 zu einer Saugseite des jeweiligen Gebläses 22. Bei der gezeigten Reihenschaltung der beiden Gebläse 22 führt der Lufteinlasskanal 31 zur Saugseite des ersten Gebläses 22, dessen Druckseite zur Saugseite des zweiten Gebläses 22 führt. Ein anderer Luftkanal 23 bildet einen Luftauslasskanal 32, der Luft von der Druckseite des jeweiligen Gebläses 22, hier des zweiten Gebläses 22, zum jeweiligen Luftauslass 26 führt. Der Lufteinlasskanal 31 ist dabei im Bereich eines ersten Querendes der Induktionsladeeinrichtung 1 angeordnet, während der Luftauslasskanal 32 im Bereich eines zweiten Querendes 24 der Induktionsladeeinrichtung 1 angeordnet ist, das bezüglich der Querrichtung Y vom ersten Querende 33 abgewandt ist. Der Lufteinlasskanal 31 und der Luftauslasskanal 32 erstrecken sich parallel zur Längsrichtung X. Die hier gezeigte Induktionsladeinrichtung 1 ist außerdem mit einer in den 1 und 2 angedeuteten Aggregate-Box 35 ausgestattet, die im montierten Zustand einen Bestandteil des Gehäuses 10 bildet. Die Aggregate-Box 35 ist dabei am zweiten Längsende 30 der Induktionsladeeinrichtung 1 angeordnet bzw. bildet dieses zweite Längsende 30. Die Aggregate-Box 35 enthält das jeweilige Gebläse 22, den Kompressor 16 sowie Kältemittelanschlüsse 36, die mit dem Kältemittelkanalsystem 15 fluidisch verbunden sind, und außerdem Luftanschlüsse 37, die mit dem Luftkanalsystem 21 fluidisch verbunden sind. Auch das Expansionsventil 19 und der Sammler 38 mit dem Trockner 39 sind in dieser Aggregate-Box 35 untergebracht.
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Im Beispiel der 1 und 2 sind die Kältemittelkanäle 17 im Kältemittelkanalsystem 15 parallel geschaltet bzw. parallel vom Kältemittel durchströmbar. Es ist klar, dass hier grundsätzlich auch eine andere Konfiguration realisierbar ist.
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Die Rahmenstruktur 13 weist zumindest einen Längsrahmen 40 auf, der sich im Bereich eines Querendes 33, 34 der Induktionsladeeinrichtung 1 bzw. der Kältemittelplatte 4 erstreckt. Vorzugsweise umfasst die Rahmenstruktur 13 zwei derartige Längsrahmen 40, sodass an jedem Querende 33, 34 je ein Längsrahmen 40 angeordnet ist. Im Übrigen kann die Rahmenstruktur 13 am ersten Längsende 29 einen nur in den 1 und 2 vereinfacht angedeuteten Querrahmen 41 aufweisen, der die jeweilige Lufteinlassöffnung 25, die jeweilige Luftauslassöffnung 26 sowie Anschlüsse für den Lufteinlasskanal 31 und den Luftauslasskanal 32 aufweisen kann. Des Weiteren kann die Rahmenstruktur 13 am zweiten Längsende 30 einen nur in den 1 und 2 angedeuteten weiteren Querrahmen 42 aufweisen, der hier an der Aggregate-Box 35 ausgebildet ist.
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Gemäß der in 3 gezeigten Ausführungsform kann der jeweilige Längsrahmen 40 an seiner der Kältemittelplatte 4 zugewandten Unterseite eine Luftkanalaussparung 43 aufweisen. In dieser Luftkanalaussparung 43 ist der jeweilige Kanalkörper 27 eingesetzt. Grundsätzlich ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher auf einen solchen separaten Kanalkörper 27 verzichtet werden kann. Dann ist der jeweilige Luftkanal 23 unmittelbar in dieser Luftkanalaussparung 43 ausgebildet. Die Verwendung des Kanalkörpers 27 aus Metall erhöht jedoch die Stabilität des Längsrahmens 40 sowie die Wärmeübertragung zwischen Kältemittelplatte 4 und dem jeweiligen Luftkanal 23. Der Längsrahmen 40 kann ein Extrusionsprofil oder ein Strangpressprofil sein und aus Kunststoff bestehen. An seiner von der Kältemittelplatte 4 abgewandten, geneigten Oberseite kann der Längsrahmen 40 einen Einsatz 44 aufweisen, der beispielsweise reibungserhöhend wirkt, um die Überfahrbarkeit der Induktionsladeeinrichtung 1 zu verbessern. Der Einsatz 44 kann hierzu gerillt und/oder genoppt und/oder gummiert sein. Zur erhöhten Staubdichtigkeit kann zwischen der Kältemittelplatte 4 bzw. Bodenplatte 8 und der Rahmenstruktur 13 bzw. dem Längsrahmen 40 zumindest eine Dichtung 45 vorgesehen sein. Im Beispiel der 3 sind zwei derartige Dichtungen 45 vorgesehen, die beiderseits des Kanalkörpers 27 zwischen dem Längsrahmen 40 und der Kältemittelplatte 4 angeordnet sind. Die jeweilige Dichtung 45 kann dabei in eine hier nicht näher bezeichnete Nut eingesetzt sein, die im Längsrahmen 40 ausgeformt ist. Sofern wie in 3 der Längsrahmen 40 beiderseits des Kanalkörpers 27 gegenüber der Kältemittelplatte 4 abgedichtet ist, lässt sich auch eine Ausführungsform realisieren, bei welcher der jeweilige Kältemittelführende Kanal in einem vom Kanalkörper 27 abgedeckten Bereich an der Plattenoberseite 5 offen bzw. freiliegend sein und an dieser offenen Seite durch den Kanalkörper 27 abgedeckt bzw. verschlossen sein. In der Folge kann das Kältemittel dort unmittelbar mit dem Kanalkörper 27 in Kontakt treten, was die Wärmeübertragung verbessert.
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Gemäß den 1, 2, 6 und 8 sind die Komponenten 6 der Leistungselektronik 3 in einem Elektronikbereich 46 der Plattenoberseite 5 bzw. der Kältemittelplatte 4 angeordnet. Die Spule 2 ist dagegen in einem Spulenbereich 47 der Kältemittelplatte 4 bzw. der Plattenoberseite 5 angeordnet. In der Längsrichtung X befinden sich der Elektronikbereich 46 und der Spulenbereich 47 nebeneinander. Beim hier gezeigten Beispiel sind mehrere Kältemittelkanäle 17 ausschließlich durch den Elektronikbereich 46 geführt, während mehrere andere Kältemittelkanäle 17 ausschließlich durch den Spulenbereich 47 geführt sind. Dabei können sich die Kältemittelkanäle 17 im Elektronikbereich 46 von den Kältemittelkanälen 17 im Spulenbereich 47 in mehrfacher Hinsicht voneinander unterscheiden. Insbesondere können sich die Kältemittelkanäle 17 durch unterschiedliche durchströmbare Querschnitte und durch eine unterschiedliche Anzahl voneinander unterscheiden. Im Beispiel der 1 und 2 wird mit den Kältemittelkanälen 17 im Spulenbereich 47 eine großflächige Kühlung des Spulenbereichs 47 realisiert. Im Unterschied dazu wird mit den Kältemittelkanälen 17 im Elektronikbereich 46 eine punktuelle oder lokale Kühlung gezielter Komponenten 6 realisiert. Insbesondere ist dabei denkbar, dass in der Kältemittelplatte 4 im Bereich der jeweiligen Komponente 6 Kühlflächen 48 ausgebildet sind, die an die Kontur der jeweiligen zu kühlenden Komponente 6 angepasst sein können und die in den jeweiligen Kältemittelkanal 17 eingebunden sind. Somit lässt sich am Ort der jeweiligen Komponente 6 eine flächige Kühlung realisieren.
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In der Aggregate-Box 35 kann ein Gebläsegehäuse 49 ausgebildet sein, in dem das jeweilige Gebläse 22 angeordnet ist und das die Luftanschlüsse 37 aufweist. Das Gebläsegehäuse 49 dient dabei auch zur Luftführung. In der Aggregate-Box 35 sind der Kompressor 16 sowie Kältemittelführende Leitungen und die Kältemittelanschlüsse 36 außerhalb des Gebläsegehäuses 49 angeordnet.
