DE202017107183U1

DE202017107183U1 - Ladevorrichtung zum drahtlosen Laden eines mobilen Endgerätes

Info

Publication number: DE202017107183U1
Application number: DE202017107183.9U
Authority: DE
Original assignee: Elektrosil Systeme der Elektronik GmbH
Current assignee: Elektrosil GmbH
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2027-11-28
Also published as: CN111406005A; EP3717307A1; WO2019101621A1; CN111406005B

Abstract

Ladevorrichtung zum drahtlosen Laden eines mobilen Endgerätes aufweisend einen Auflagebereich (10) zur Auflage des mobilen Endgeräts, wobei der Auflagebereich (10) wenigstens einen Teilbereich einer Oberseite (11) der Ladevorrichtung (100) bildet, eine Kühleinrichtung, umfassend einen Lüfter, mindestens einen Ansaugkanal (13) mit mindestens einer Ansaugöffnung (13a) zum Ansaugen von Luft (27) aus der Umgebung der Ladevorrichtung (100) zur Kühleinrichtung mittels des Lüfters, wobei die mindestens eine Ansaugöffnung (13a) derart angeordnet ist, dass Luft (27) von oberhalb der Oberseite (11) der Ladevorrichtung (100) ansaugbar ist, und mindestens einen Auslasskanal (14) mit mindestens einer, dem Auflagebereich (10) zugeordneten Auslassöffnung (14a) zum Führen von Luft von der Kühleinrichtung zu dem auf dem Auflagebereich (10) angeordneten mobilen Endgerät zur Kühlung des mobilen Endgeräts.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum drahtlosen Laden eines mobilen Endgerätes. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Innenverkleidungskomponente aufweisend eine Ladevorrichtung zum drahtlosen Laden eines mobilen Endgerätes sowie ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Ladevorrichtung zum drahtlosen Laden eines mobilen Endgerätes.
Stand der Technik
Heutzutage erfolgt das Aufladen eines Akkus mobiler Endgeräte wie beispielsweise Smartphones oder Tablets vermehrt drahtlos als Alternative zum Laden über eine Kabelverbindung. Insbesondere im Automobilbereich sind Ladevorrichtungen bekannt, welche beispielsweise im Armaturenbrett oder in der Mittelkonsole verbaut sind, und das Laden eines mobilen Endgerätes ermöglichen.
Das Laden erfolgt dabei in der Regel über induktive Energieübertragung, wobei während des Ladevorgangs Verlustwärme erzeugt wird, welche abgeführt werden muss. Insbesondere wenn das mobile Endgerät während des Ladevorgangs, beispielsweise zum Telefonieren oder zum Musikhören, verwendet wird, werden große Wärmemengen erzeugt, welche zu einer Sicherheitsabschaltung des mobilen Endgerätes führen können, sodass dieses nicht weiter verwendet oder sogar beschädigt werden kann.
Daher sind solche drahtlosen Ladevorrichtungen in der Regel mit einer Kühleinrichtung ausgestattet, welche das mobile Endgerät während des Ladevorgangs kühlt. Hierbei kommen häufig Lüfter zum Einsatz, welche Kühlluft ansaugen und auf das mobile Endgerät richten, sodass dieses mit Kühlluft umströmt wird, um die generierte Wärme abzuführen.
Ist eine solche Ladevorrichtung in einem Kraftfahrzeug verbaut, ist diese üblicherweise in der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite einer Innenverkleidungskomponente des Fahrzeugs verbaut bzw. eingelassen, sodass nur Teile der Ladevorrichtung, wie beispielsweise ein Auflagebereich, auf den das mobile Endgerät während des Ladevorgangs aufzulegen ist, in den Innenraum des Kraftfahrzeugs gerichtet sind, während andere Komponenten der Ladevorrichtung, wie beispielsweise die Kühleinrichtung, die Steuerung und die Ladespulen, im Bauraum unterhalb der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite der Innenverkleidungskomponente angeordnet sind.
Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ladevorrichtung zum drahtlosen Laden eines mobilen Endgerätes zu schaffen, welche ein auf die Ladevorrichtung zum drahtlosen Laden aufgelegtes mobiles Endgerät möglichst effektiv kühlt.
Diese Aufgabe wird durch eine Ladevorrichtung zum drahtlosen Laden eines mobilen Endgerätes aufweisend einen Auflagebereich zur Auflage des mobilen Endgerätes, wobei der Auflagebereich wenigstens einen Teilbereich einer Oberseite der Ladevorrichtung bildet, gelöst. Die Ladevorrichtung weist ferner eine Kühleinrichtung auf, welche einen Lüfter umfasst, und mindestens einen Ansaugkanal mit mindestens einer Ansaugöffnung, welche Luft aus der Umgebung der Ladevorrichtung hin zu der Kühleinrichtung ansaugt. Das Ansaugen der Luft aus der Umgebung erfolgt mittels des Lüfters. Die mindestens eine Ansaugöffnung ist derart angeordnet ist, dass Luft von oberhalb der Oberseite der Ladevorrichtung ansaugbar ist. Weiterhin weist die Ladevorrichtung mindestens einen Auslasskanal mit mindestens einer dem Auflagebereich zugeordneten Auslassöffnung zum Führen von Luft von der Kühleinrichtung zu dem auf dem Auflagebereich angeordneten mobilen Endgerät zur Kühlung des mobilen Endgerätes auf.
Der Lüfter saugt Luft über den mindestens einen Ansaugkanal an und die mindestens eine Ansaugöffnung ist derart in der Ladevorrichtung angeordnet ist, dass Luft von oberhalb der Oberseite der Ladevorrichtung durch die Ansaugöffnung und über den Ansaugkanal zur Kühleinrichtung hin ansaugbar ist bzw. angesaugt wird. Die Oberseite der Ladevorrichtung bzw. zumindest ein Teilbereich hiervon bildet die Auflagefläche, auf die das mobile Endgerät vom Benutzer für den Ladevorgang auflegbar ist. In der Regel wird die Auflagefläche im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sein. Ist die Ladevorrichtung in einem Kraftfahrzeug bzw. einer Innverkleidungskomponente eines Kraftfahrzeugs verbaut, ist die Oberseite der Ladevorrichtung in der Regel zum Fahrzeuginnenraum hin gerichtet. In der Regel ist die Ladevorrichtung in die Innenverkleidung, beispielsweise eine Mittelkonsole, des Kraftfahrzeugs derart eingelassen, dass die Unterseite und häufig auch die Seitenbereiche der Ladevorrichtung vom Fahrzeuginnenraum aus nicht mehr zu sehen sind und insbesondere unterhalb der Innenverkleidung liegen. Entsprechend hat auch die Kühleinrichtung in der Regel keinen direkten Zugang bzw. Kontakt mit dem Innenraum des Kraftfahrzeugs. Durch den Ansaugkanal und die Ansaugöffnung ist es gemäß der Erfindung möglich, stets Luft von oberhalb der Oberseite der Ladevorrichtung, insbesondere aus dem Fahrzeuginnenraum, anzusaugen und der Kühleinrichtung zuzuführen. Die Luft im Fahrzeuginnenraum weist in der Regel Zimmertemperatur auf, während die Luft unterhalb der Innenverkleidung, zum Beispiel die Luft im Bereich der Unterseite oder der Seitenbereiche der Ladevorrichtung, häufig eine höhere Temperatur aufweist, z.B. durch weitere, Wärme erzeugende, verbaute Vorrichtungen. Entsprechend wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ladevorrichtung sichergestellt, dass stets relativ kühle Umgebungsluft von oberhalb der Ladevorrichtung, insbesondere aus dem Kraftfahrzeuginnenraum, angesaugt wird, so dass das mobile Endgerät effektiv gekühlt wird.
Insbesondere ist die mindestens eine Ansaugöffnung im Bereich der Oberseite der Ladevorrichtung angeordnet und derart ausgerichtet, dass durch sie angesaugte Luft von oberhalb der Oberseite der Ladevorrichtung in die mindestens eine Ansaugöffnung einströmt.
Bei dem mobilen Endgerät kann es sich beispielsweise um ein Smartphone, ein Tablet, einen eBook-Reader oder sonstige Handheld-Geräte handeln, welche die Funktion des drahtlosen Ladens des Akkumulators unterstützten. Bevorzugt findet das Laden des mobilen Endgerätes mittels der Ladevorrichtung über induktive Energieübertragung statt. Dazu weist die Ladevorrichtung vorteilhaft eine oder mehrere Spulen auf, in welchen jeweils ein Magnetfeld erzeugt wird. Das Laden des Akkumulators in dem mobilen Endgerät erfolgt mittels elektromagnetischer Induktion. Ferner umfasst die Ladevorrichtung bevorzugt eine Steuereinrichtung, welche den Ladevorgang steuert.
Die Spulen, die Steuereinrichtung sowie weitere zum drahtlosen Laden des mobilen Endgerätes benötigte Komponenten der Ladevorrichtung sind vorzugsweise unterhalb des Auflagebereichs, insbesondere auf der der Oberseite abgewandten Seite des Auflagebereichs, angeordnet.
Der Auflagebereich ist bevorzugt auf der Oberseite der Ladevorrichtung angeordnet und dient als Auflagefläche zur Auflage des mobilen Endgerätes. Die Oberseite der Ladevorrichtung ist im eingebauten Zustand der Ladevorrichtung, beispielsweise in einer Innenverkleidungskomponente eines Kraftfahrzeuges, in der Regel einem Benutzer zugewandt. Die Oberseite der Ladevorrichtung ist also derjenige Bereich der Ladevorrichtung, der in einer Draufsicht eines Benutzers auf die Ladevorrichtung beziehungsweise auf den Auflagebereich der Ladevorrichtung erkennbar ist. Die Oberseite ist vorzugsweise im Wesentlichen eben ausgebildet, kann jedoch auch Erhöhungen oder Vertiefungen aufweisen.
Der Auflagebereich der Ladevorrichtung ist bevorzugt flächig ausgebildet und weist bevorzugt eine rechteckige Form auf. Die Länge der Außenseiten des rechteckförmigen Auflagebereichs entspricht dabei bevorzugt im Wesentlichen den Dimensionen des zu ladenden mobilen Endgerätes beziehungsweise ist größer als die Bemaßungen des zu ladenden mobilen Endgerätes. Bevorzugt wird ein Großteil der Oberseite oder die gesamte Oberseite durch den Auflagebereichs gebildet. Bevorzugt ist daher auch die Oberseite der Ladevorrichtung im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet. Bevorzugt weist der Auflagebereich und/oder die Oberseite der Ladevorrichtung an ihrem Rand, insbesondere umlaufend, eine Erhöhung auf, welche das Herunterrutschen des mobilen Endgerätes, beispielsweise während der Fahrt des Kraftfahrzeuges, verhindert.
Die Ansaugöffnung bildet bevorzugt ein Ende des Ansaugkanals. Ausgehend von der Ansaugöffnung erstreckt sich der Ansaugkanal bevorzugt bis zur Kühleinrichtung, insbesondere bis zum Lüfter der Kühleinrichtung. Bevorzugt erstreckt sich der mindestens eine Auslasskanal von der Kühleinrichtung zur mindestens einen Auslassöffnung, wobei bevorzugt ein Ende des Auslasskanals durch die Auslassöffnung gebildet wird. Die Kühlluft wird durch die Ansaugöffnung in den Ansaugkanal angesaugt und passiert die Kühleinrichtung und/oder strömt an Komponenten der Kühleinrichtung vorbei und gelangt ausgehend von der Kühleinrichtung durch den Auslasskanal zur Auslassöffnung, durch welche sie in Richtung des auf dem Auflagebereich aufliegenden mobilen Endgerätes ausgeblasen wird.
Die Hauptströmungsrichtung der Luft, welche die Auslassöffnung verlässt, verläuft bevorzugt derart zum Auflagebereich des mobilen Endgerätes, dass die ausgeblasene Kühlluft auf das mobile Endgerät trifft. Insbesondere kann die ausgeblasene Luft im Wesentlichen parallel direkt am Auflagebereich vorbeiströmen. Dazu ist die Kühlluft vorzugsweise schräg unter einem kleinen Winkel, zum Beispiel zwischen 1° und 30°, zum Auflagebereich auf den Auflagebereich gerichtet. Bevorzugt ist die Auslassöffnung derart ausgebildet und die Ladevorrichtung derart ausgebildet, dass die aus der Auslassöffnung strömende Luft zwischen dem Auflagebereich und dem aufliegenden mobilen Endgerät hindurchströmt und dadurch das mobile Endgerät kühlt. Insbesondere strömt die aus der Auslassöffnung ausgeblasene Luft über die gesamte Länge des mobilen Endgeräts unter diesem hindurch.
Um vorteilhaft Luft von oberhalb der Oberseite der Ladevorrichtung anzusaugen, welche nicht mit der Luft vermischt ist, welche die Auslassöffnung der Ladevorrichtung verlassen hat, ist die Hauptströmungsrichtung der aus der Auslassöffnung tretenden Luft bevorzugt weg von der Ansaugöffnung orientiert. Das bedeutet, dass in Strömungsrichtung der aus der Auslassöffnung strömenden Luft betrachtet die Ansaugöffnung hinter der Auslassöffnung angeordnet ist, sodass die Kühlluft, welche während des Umströmens des mobilen Endgeräts erwärmt wird, von der Ansaugöffnung wegströmt wird.
Bevorzugt kann die Kühleinrichtung mehrere Komponenten umfassen. Dies können beispielsweise unterschiedlich ausgebildete Kühlelemente sein, welche durch unterschiedliche Effekte, wie beispielsweise Wärmeleitung oder Konvektion, Wärme abführen. Grundsätzlich kann die Kühleinrichtung aber auch nur aus dem Lüfter bestehen.
Bevorzugt umfasst die Kühleinrichtung einen Lüfter und einen Kühlkörper oder mehrere Kühlkörper. Der Kühlkörper kann beispielsweise aus Metall, bevorzugt Aluminium, besonders bevorzugt Aluminiumdruckguss, hergestellt sein. Mittels des Lüfters wird Luft aus der Umgebung oberhalb der Oberseite der Ladevorrichtung angesaugt und passiert die Kühleinrichtung über den Ansaugkanal und den Auslasskanal. Um ebenfalls Wärme, welche von den Komponenten der Ladevorrichtung, wie beispielsweise den Spulen oder der Steuereinrichtung, generiert wird, aus der Ladevorrichtung abzuführen zu können, ist bevorzugt ein Kühlkörper vorgesehen, welcher derart angeordnet ist, dass er die Wärme von den Komponenten der Ladevorrichtung aufnimmt und entweder an die Umgebung der Ladevorrichtung direkt abgibt oder an die vom Lüfter angesaugte und anschließend wieder ausgeblasene Luft abgibt, sodass die Wärme mit der Kühlluft abtransportiert werden kann.
Bevorzugt weist der Kühlkörper Kühlrippen auf, wodurch die Oberfläche des Kühlkörpers vorteilhaft vergrößert wird. Vorteilhaft ist der Kühlkörper derart ausgebildet, dass er teilweise einen Bereich der Wand des Ansaugkanals und/oder des Auslasskanals bildet.
Bevorzugt ist die Kühleinrichtung auf der der Oberseite der Ladevorrichtung abgewandten Seite angeordnet, wobei zwischen dem Auflagebereich und der Kühleinrichtung Komponenten der Ladevorrichtung angeordnet sind, welche Wärme generieren, wie beispielsweise die Spulen und die Steuereinrichtung.
Bevorzugt ist der Lüfter ein Radiallüfter oder ein Axiallüfter, wobei besonders bevorzugt ein Radiallüfter vorgesehen ist. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauweise der Ladevorrichtung ermöglicht. Der Lüfter ist bevorzugt unterhalb des Auflagebereichs, insbesondere auf der der Oberseite abgewandten Seite des Auflagebereichs, bevorzugt an der Unterseite der Ladevorrichtung, angeordnet. Bevorzugt ist die Rotationsebene der Lüfterblätter im Wesentlichen parallel zur Oberseite der Ladevorrichtung und/oder zum Auflagebereich angeordnet. Bevorzugt ist der Lüfter in einer Öffnung angeordnet, wobei die Öffnung bevorzugt in einer Wand des Ansaugkanals, des Auslasskanals, in einem Gehäuse oder einer Außenseite der Ladevorrichtung oder in einem Kühlkörper angeordnet ist.
Bevorzugt grenzen der mindestens eine Ansaugkanal und der mindestens eine Auslasskanal wenigstens bereichsweise, insbesondere über einen Bereich von mindestens 30%, bevorzugt mindestens 50%, in Längsrichtung der Kanäle, aneinander an. Bevorzugt wird der Bereich, an den der Ansaugkanal und der Auslasskanal aneinander angrenzen durch eine gemeinsame Trennwand gebildet. Durch diese Anordnung kann der Bauraum innerhalb der Ladevorrichtung optimal genutzt werden. Bevorzugt erstreckt sich der Bereich, in welchem der Ansaugkanal und der Auslasskanal aneinander angrenzen, von der Kühleinrichtung beziehungsweise von der Öffnung, in welcher die Kühleinrichtung angeordnet ist, bis zur Oberseite der Ladevorrichtung. Vorteilhaft findet keine oder nur geringe Wärmeübertragung über die Trennwand zwischen dem Ansaugkanal und dem Auslasskanal statt, da die im Auslasskanal befindliche Luft bereits durch die Aufnahme von Wärme aus dem Kühlkörper vorgewärmt ist bzw. vorgewärmt sein kann. Vorteilhaft ist jeder der beiden Kanäle in sich geschlossen, d.h. es gibt keine direkte Strömungsverbindung zwischen beiden Kanälen, insbesondere nicht im aneinander angrenzenden Bereich.
Bevorzugt sind die mindestens eine Ansaugöffnung und/oder die mindestens eine Auslassöffnung in oder an der Oberseite der Ladevorrichtung angeordnet. Dadurch, dass die mindestens eine Ansaugöffnung bevorzugt in oder an der Oberseite der Ladevorrichtung angeordnet ist, wird gewährleistet, dass Luft aus der Umgebung der Ladevorrichtung, insbesondere aus dem Innenraum eines Kraftfahrzeuges, in welchem die Ladeeinrichtung verbaut sein kann, angesaugt wird. Vorteilhaft ist insbesondere die Luft aus dem Innenraum eines Kraftfahrzeuges bereits durch eine Klimaanlage vorgekühlt und ermöglicht so eine besonders optimale Kühlung des auf dem Auflagebereich befindlichen mobilen Endgerätes. Die Auslassöffnung befindet sich vorteilhaft in der Oberseite der Ladevorrichtung im Bereich des Auflagebereichs des mobilen Endgerätes, um die Kühlluft effektiv an den Bereich um das mobile Endgerät und insbesondere unter das mobile Endgerät abzugeben. Durch die Anordnung der mindestens einen Ansaugöffnung und/oder der mindestens einen Auslassöffnung in der Oberseite der Ladevorrichtung ergibt sich eine sehr kompakte und geschlossene Bauweise bzw. ein solches Design der Ladevorrichtung. Insbesondere kann die mindestens eine Ansaugöffnung und/oder die mindestens eine Auslassöffnung in dem Auflagebereich und insbesondere in der Auflagefläche des Auflagebereichs, auf der das mobile Endgerät aufliegt, angeordnet sein.
Bevorzugt weist die Oberseite der Ladevorrichtung eine erste Längsseite und eine zweite Längsseite auf. Ferner weist die Oberseite eine erste Schmalseite und eine zweite Schmalseite auf. Dadurch ergibt sich bevorzugt eine im Wesentlichen rechteckige Form der Oberseite und/oder des Auflagebereichs. Die mindestens eine Ansaugöffnung und die mindestens eine Auslassöffnung sind bevorzugt jeweils in einem an der ersten Schmalseite oder der zweiten Schmalseite angeordneten Randbereich der Oberseite angeordnet. Ferner sind bevorzugt die mindestens eine Ansaugöffnung und die mindestens eine Auslassöffnung zusammen im selben Randbereich angeordnet. Bevorzugt weisen die erste Schmalseite und die zweite Schmalseite die gleiche Länge auf. Ebenso weisen bevorzugt die erste Längsseite und die zweite Längsseite die gleiche Länge auf. Der Randbereich der Schmalseite erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Länge der ersten beziehungsweise zweiten Schmalseite und weist eine Breite auf, welche klein gegenüber der Länge der ersten und/oder der zweiten Längsseite ist. Bevorzugt weist der Randbereich eine Breite von maximal 30%, besonders bevorzugt maximal 20%, ganz besonders bevorzugt maximal 10%, der Gesamtlänge der Ladevorrichtung auf. Ferner kann der Randbereich eine Breite von maximal 15 cm, bevorzugt maximal 10 cm, besonders bevorzugt maximal 7,5 cm, ganz besonders bevorzugt maximal 5 cm, auf.
Bevorzugt ist die mindestens eine Ansaugöffnung zwischen der ersten Schmalseite oder der zweiten Schmalseite und der mindestens einen Auslassöffnung angeordnet. Bevorzugt ist die Auslassöffnung zwischen der Ansaugöffnung und dem Auflagebereich der Ladevorrichtung angeordnet, sodass vorteilhaft verhindert wird, dass Kühlluft, welche aus der Auslassöffnung in Richtung des Auflagebereichs ausgeblasen wird, wieder über die Ansaugöffnung eingesogen wird. Insbesondere sind die mindestens eine Ansaugöffnung und die mindestens eine Auslassöffnung nicht an gegenüberliegenden Seiten, sondern bevorzugt an derselben Seite, der Oberseite der Ladevorrichtung angeordnet.
Bevorzugt ist der mindestens eine Ansaugkanal zwischen dem Auslasskanal und einer Außenseite der Ladevorrichtung angeordnet. Dadurch ergibt sich eine besonders vorteilhafte Anordnung des gesamten Strömungskanals bestehend aus Ansaugöffnung, Ansaugkanal, Auslasskanal und Auslassöffnung in Bezug auf den Bauraum in der Ladevorrichtung. Insbesondere kann der mindestens eine Ansaugkanal bereichsweise die Außenwand der Ladevorrichtung bilden. Insbesondere kann der mindestens eine Ansaugkanal einen Teilbereich einer Seitenfläche bzw. Seitenwand der Ladevorrichtung und/oder einen Teilbereich der Unterseite bzw. der Bodenwand der Ladevorrichtung bilden. Bevorzugt weist die Ladevorrichtung eine Längserstreckung auf, wobei die Ladevorrichtung in Bezug auf diese Längserstreckung einen ersten und einen zweiten Endabschnitt aufweist. Bevorzugt sind der Auslasskanal, der Ansaugkanal, die Ansaugöffnung und die Auslassöffnung im gleichen Endabschnitt der Ladevorrichtung angeordnet.
Bevorzugt schließt die von der mindestens einen Ansaugöffnung und/oder die von der mindestens einen Auslassöffnung aufgespannte Öffnungsfläche bündig mit der Oberseite der Ladevorrichtung ab. Die Öffnungsfläche der Ansaugöffnung beziehungsweise der Auslassöffnung ist jene Fläche, welche durch die Ränder der Ansaugöffnung beziehungsweise der Auslassöffnung eingeschlossen wird. Bevorzugt ist die Öffnungsfläche quadratisch, rechteckig oder rund ausgestaltet.
Bevorzugt erstreckt sich der mindestens eine Ansaugkanal und/oder der mindestens eine Auslasskanal durch die Oberseite der Ladevorrichtung hindurch. Insbesondere steht der mindestens eine Ansaugkanal und/oder der mindestens eine Auslasskanal über die Oberseite der Ladevorrichtung hervor. Die von der mindestens einen Ansaugöffnung und/oder die von der mindestens einen Auslassöffnung aufgespannte Öffnungsfläche ist in dieser Ausführungsform bevorzugt oberhalb der Oberseite der Ladevorrichtung angeordnet. Die Öffnungsfläche der Ansaugöffnung und/oder die Öffnungsfläche der Auslassöffnung kann parallel oder schräg zu einer durch die Oberseite aufgespannten Ebene oder zum Auflagebereich orientiert sein. Besonders bevorzugt erstreckt sich nur der mindestens eine Ansaugkanal durch die Oberseite der Ladevorrichtung hindurch. Dadurch ergibt sich vorteilhaft ein räumlicher Versatz in der Höhe zum Auslasskanal und der Auslassöffnung, sodass vorteilhaft verhindert wird, dass es zu einem Strömungskurzschluss kommt, bei dem aus der Auslassöffnung ausgeblasene Luft wieder durch die Ansaugöffnung eingesogen wird.
Bevorzugt weist die Oberseite wenigstens eine erste Vertiefung auf, wobei die wenigstens eine Ansaugöffnung in der wenigstens einen ersten Vertiefung angeordnet ist und/oder wobei die Oberseite wenigstens eine zweite Vertiefung aufweist, wobei die wenigstens eine Auslassöffnung in der wenigstens einen zweiten Vertiefung angeordnet ist. Dabei ist die von der mindestens einen Ansaugöffnung und/oder die von der mindestens einen Auslassöffnung aufgespannte Öffnungsfläche unterhalb der Ebene des Auflagebereichs angeordnet. Die von der mindestens einen Ansaugöffnung und/oder die von der mindestens einen Auslassöffnung aufgespannte Öffnungsfläche kann parallel oder schräg zur Ebene des Auflagebereichs angeordnet sein.
Bevorzugt ist im Bereich der mindestens einen Ansaugöffnung und/oder im Bereich der mindestens einen Auslassöffnung eine luftdurchlässige Schutzvorrichtung angeordnet. Die luftdurchlässige Schutzvorrichtung kann insbesondere in der Öffnungsfläche der mindestens einen Ansaugöffnung und/oder der mindestens einen Auslassöffnung angeordnet sein. Die luftdurchlässige Schutzvorrichtung dient vorteilhaft dazu, ein Hineinfallen bzw. ein Ansaugen von Gegenständen in die Ansaugöffnung und/oder in die Auslassöffnung zu verhindern. Bei der luftdurchlässigen Schutzvorrichtung kann es sich beispielsweise um ein Gitter oder ein Netz handeln.
Bevorzugt ist der mindestens eine Ansaugkanal und/oder die mindestens eine Ansaugöffnung und der mindestens eine Auslasskanal und/oder die mindestens eine Auslassöffnung derart ausgebildet und/oder zueinander angeordnet, dass eine Kurzschlussströmung zwischen einer in den mindestens einen Ansaugkanal hineinströmenden Zuströmung und einer aus dem mindestens einen Auslasskanal herausströmenden Abströmung vermieden wird. Dies kann beispielsweise durch eine beabstandete Anordnung der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung voneinander, die Anordnung einer Strömungsbarriere, beispielsweise in Form einer Trennwand oder dergleichen, oder durch eine unterschiedliche Ausrichtung der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung erreicht werden. In letzterem Fall können beispielsweise die Ebenen, in denen die Öffnungsflächen der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung liegen, unter einem Winkel, bevorzugt unter einem Winkel von zumindest 15°, besonders bevorzugt von zumindest 25° zueinander angeordnet sein.
Bevorzugt ist die von der mindestens einen Ansaugöffnung und/oder die von der mindestens einen Auslassöffnung aufgespannte Öffnungsfläche unter einem Winkel zur Ebene des Auflagebereichs oder unter einem Winkel zu einer zur Ebene des Auflagebereichs parallelen Ebene angeordnet. Bevorzugt ist der Winkel größer als 20°, besonders bevorzugt größer als 45°, ganz besonders bevorzugt größer als 75°. Ferner bevorzugt beträgt der Winkel maximal 90°. Dadurch, dass die Öffnungsfläche der mindestens einen Ansaugöffnung und/oder der mindestens einen Auslassöffnung einen Winkel mit der Ebene des Auflagebereichs einschließt, wird vorteilhaft ein Strömungskurzschluss zwischen der Auslassöffnung und der Ansaugöffnung vermieden. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Auslassöffnung unter einem Winkel zur Ebene des Auflagebereichs angeordnet und derart ausgerichtet ist, dass der durch die Auslassöffnung ausgeblasene Kühlluftstrom hin zu dem Auflagebereich und bevorzugt zusätzlich weg von der Ansaugöffnung gerichtet ist.
Bevorzugt weist die Ladevorrichtung eine erste Ansaugöffnung und eine zweite Ansaugöffnung auf, wobei ausgehend von der ersten Ansaugöffnung ein erster Zuführkanal ausgeht und ausgehend von der zweiten Ansaugöffnung ein zweiter Zuführkanal ausgeht. Bevorzugt bilden der erste Zuführkanal und der zweite Zuführkanal einen Teil des Ansaugkanals. Entweder verlaufen der erste und der zweite Zuführkanal durchgehend von der ersten bzw. der zweiten Ansaugöffnung zur Kühleinrichtung oder der erste und der zweite Zuführkanal sind zusammengeführt zu einem einzigen weiteren Abschnitt des Ansaugkanals, so dass die von beiden Zuführkanälen angesaugte Strömung gemeinsam zur Kühleinrichtung strömt. Der Ansaugkanal weist in letzterem Fall einen zweikanaligen Abschnitt und einen einkanaligen Abschnitt auf. Der zweikanalige Abschnitt dient vorteilhaft dazu, den Ansaugkanal an die Bauraumsituation im Inneren der Ladevorrichtung anzupassen, sodass der Ansaugkanal weitere Komponenten der Ladevorrichtung vorteilhaft umschließt, um Platz zu sparen. Je nach Bauraumsituation und Anforderung kann der zweikanalige Abschnitt des Ansaugkanals gemessen an der Gesamtlänge des Ansaugkanals entsprechend lang oder kurz ausgeführt werden. Auch kann der Ansaugkanal ausschließlich aus dem zweikanaligen Abschnitt bestehen. Insbesondere in Abhängigkeit der Bauraumgegebenheiten kann es zweckmäßig sein mehr als eine Ansaugöffnung vorzusehen, um sicherzustellen, dass ausreichend Kühlluft zur Kühleinrichtung befördert werden kann. Entsprechend können auch mehr als zwei Ansaugöffnungen vorgesehen sein, wobei dann bevorzugt jeder Ansaugöffnung ein Zuführkanal zugeordnet ist.
Bevorzugt ist zwischen dem ersten Zuführkanal und dem zweiten Zuführkanal eine Ladevorrichtungskomponente, insbesondere eine Befestigungseinrichtung der Ladevorrichtung oder ein Leitungsverbindungsmittel der Ladevorrichtung, angeordnet. Bei dem Leitungsverbindungsmittel kann es sich bevorzugt um eine Steckerbuchse handeln. Die Befestigungseinrichtung ist bevorzugt ein Klippelement oder ein Rastelement, mittels welchem die Ladevorrichtung, beispielsweise in einer Innenraumkomponente eines Kraftfahrzeuges, über ein Klipp- oder Rastsystem montierbar ist.
Bevorzugt umfasst die Ladevorrichtung ein Gehäuse. Das Gehäuse kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein und weitere Untergehäuse zur Aufnahme einzelner Komponenten der Ladevorrichtung aufweisen. Insbesondere umschließt das Gehäuse die Ladevorrichtung und bildet zumindest bereichsweise oder vollständig die Außenflächen der Ladevorrichtung.
Bevorzugt ist die mindestens eine Ansaugöffnung und/oder die mindestens eine Auslassöffnung eine Öffnung in dem Gehäuse der Ladevorrichtung. Bevorzugt ist der mindestens eine Ansaugkanal und/oder der mindestens eine Auslasskanal teilweise oder vollständig einstückig mit dem Gehäuse und/oder einem Gehäusebauteil ausgebildet. Unter einem Gehäusebauteil ist bei einem mehrteilig ausgebildeten Gehäuse einer der Gehäuseteile zu verstehen. Die Gehäusebauteile bilden zumindest bereichsweise das Gehäuse und damit eine Außenfläche oder Außenwand der Ladevorrichtung. Dadurch, dass das Gehäuse und/oder ein Gehäusebauteil gleichzeitig eine Wand des mindestens einen Ansaugkanals und/oder des mindestens einen Auslasskanals bildet, kann vorteilhaft Material eingespart werden. Insbesondere bildet eine Außenwand des Gehäuses gleichzeitig eine Wand des Ansaugkanals.
Bevorzugt schließt der Ansaugkanal bündig mit der Außenseite des Gehäuses ab, wodurch verhindert wird, dass der Ansaugkanal von der Außenseite des Gehäuses hervorsteht, was insbesondere bei der Montage der Ladevorrichtung nachteilig sein kann. Bevorzugt sind die Außenwände des Gehäuses und die Wand des Ansaugkanals eben ausgebildet.
Bevorzugt ist die Geometrie des Ansaugkanals und/oder des Auslasskanals an die Bauform beziehungsweise an die vorgegebenen Einbaumaße der Ladevorrichtung und der übrigen Komponenten der Ladevorrichtung angepasst, sodass der Ansaugkanal und/oder der Auslasskanal Bauraumlücken in der Ladevorrichtung vorteilhaft ausnutzt.
Bevorzugt ist der Lüfter vollständig innerhalb des Gehäuses der Ladevorrichtung angeordnet. Vorteilhaft befindet sich der Lüfter, insbesondere vollständig, in einem Innenbereich der Ladevorrichtung, wobei bevorzugt die einzige Öffnungen der Ladevorrichtung die Ansaugöffnung und die Auslassöffnung sind, sodass besonders effektiv Kühlluft aus der Umgebung der Ladevorrichtung angesaugt wird.
Bevorzugt beträgt eine von der mindestens einen Ansaugöffnung und/oder der mindestens einen Auslassöffnung aufgespannten Öffnungsfläche und/oder eine minimale Querschnittsfläche des mindestens einen Ansaugkanals und/oder eine minimale Querschnittsfläche des mindestens einen Auslasskanals mindestens 50% einer Ansaugquerschnittsfläche des Lüfters. Durch diese Flächenverhältnisse wird vorteilhaft eine optimale Kühlluftansaugung und Ausblasung gewährleistet. Bevorzugt befindet sich die minimale Querschnittsfläche des mindestens einen Ansaugkanals an der Ansaugöffnung und die minimale Querschnittsfläche des mindestens einen Auslasskanals an der Auslassöffnung. Bevorzugt wird die Ansaugquerschnittsfläche des Lüfters im Wesentlichen durch die Rotationsfläche des Lüfters gebildet und weist beispielsweise einen Durchmesser im Bereich von 20 mm bi 50 mm, bevorzugt von 30 mm bis 40 mm, insbesondere von 35 mm auf. Im letzteren Fall beträgt die minimale Querschnittsfläche des mindestens einen Ansaugkanals und/oder des mindestens einen Auslasskanals beispielsweise etwa 962 mm² beträgt.
Bevorzugt ist in der Unterseite der Ladevorrichtung eine Ausflussöffnung zum Abführen von Flüssigkeit aus der Ladevorrichtung angeordnet. Die Ausflussöffnung dient vorteilhaft zum Ablauf von größeren Flüssigkeitsmengen, die über die Ansaugöffnung und/oder über die Auslassöffnung, beispielsweise durch Verschütten eines Getränkes, in die Ladevorrichtung gelangen. Die Ausflussöffnung ist bevorzugt an demjenigen Punkt der Unterseite angeordnet, welche in einem eingebauten Zustand der Ladevorrichtung den tiefsten Punkt der Ladevorrichtung darstellt. Bevorzugt ist die Ausflussöffnung in einer Wand des Ansaugkanals und/oder in einer Wand des Auslasskanals angeordnet, insbesondere soweit diese einen Teilbereich des Gehäuses der Ladevorrichtung bilden.
Bevorzugt ist an der Ausflussöffnung ein Ventil angeordnet. Das Ventil ist bevorzugt derart ausgebildet, dass in der Ladevorrichtung angesammelte Flüssigkeit, insbesondere in einen Nicht-Betriebszustand der Ladevorrichtung, abfließen kann und in einem Betriebszustand der Ladevorrichtung keine Außenluft über das Ventil bzw. die Ausflussöffnung angesaugt wird. Vorteilhaft ist ferner lediglich der Fluss der Flüssigkeit aus der Ladevorrichtung hinaus durch das Ventil möglich und es kann keine Flüssigkeit über die Ausflussöffnung in die Ladevorrichtung gelangen. Bevorzugt kann das Ventil eine Membran umfassen und/oder es kann sich um ein Membranventil handeln. Die Membran deckt die Ausflussöffnung ab, wobei die Membran im Betriebszustand der Ladevorrichtung durch den in dem Ansaugkanal und/oder Auslasskanal herrschenden Unterdruck nach dem Prinzip der Venturidüse gegen die Ausflussöffnung in eine Geschlossen-Position gebracht wird. In dem Fall, dass Flüssigkeit in den Ansaugkanal und/oder in den Auslasskanal eingedrungen ist, sammelt sich die Flüssigkeit auf dem Ventil und drückt die Membran aufgrund der Schwerkraft nach unten, sodass eine Öffnung freigegeben wird, durch welche die Flüssigkeit abfließen kann.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Ausflussöffnung an einem Punkt der Ladevorrichtung angeordnet ist, welcher einen maximalen Abstand zur Oberseite und/oder zum Auflagebereich der Ladevorrichtung aufweist. Der Punkt mit dem maximalen Abstand zur Oberseite und/oder zum Auflagebereich der Ladevorrichtung bildet in der Regel den tiefsten oder zumindest einen der tiefsten Punkte der Ladevorrichtung. Hierdurch wird erreicht, dass in die Ladevorrichtung eingedrungene Flüssigkeit, die sich in der Regel am tiefsten Punkt der Ladevorrichtung sammelt, sicher abgelassen werden kann.
Bevorzugt weist die Ladevorrichtung eine Unterseite auf, wobei der Ansaugkanal einen Teilbereich der Unterseite bildet. Bevorzugt bildet dieser Teilbereich der Unterseite, welcher durch den Ansaugkanal gebildet wird, gleichzeitig einen Teilbereich des Gehäuses der Ladevorrichtung. Grundsätzlich wäre es auch möglich, dass der Auslasskanal in ähnlicher Weise alternativ oder zusätzlich einen Teilbereich der Unterseite bildet. Bevorzugt ist der einen Teilbereich der Unterseite der Ladevorrichtung bildende Abschnitt des Ansaugkanals vollständig oder bereichsweise in der Art einer schiefen Ebene, insbesondere in Bezug auf eine Horizontale, ausgebildet. Ist eine Ausflussöffnung vorgesehen, ist diese bevorzugt im Bereich des tiefsten Punktes der schiefen Ebene im Ansaugkanal angeordnet.
Bevorzugt ist die Ausflussöffnung nicht genau unterhalb des Lüfters, sondern seitlich versetzt zum Lüfter angeordnet, damit der Abtransport von eingedrungener Flüssigkeit stets beabstandet vom Lüfter, insbesondere über die bevorzugt vom Lüfter ausgehende und von dort abfallende schiefe Ebene des Ansaugkanals erfolgt.
Bevorzugt ist die Ausflussöffnung im Ansaugkanal und/oder im Auslasskanal angeordnet. Bevorzugt ist die Ausflussöffnung im ersten und/oder im zweiten Zuführkanal vorgesehen.
Bevorzugt weist der Auflagebereich mehrere Abstandselement, insbesondere Stege, zur Auflage des mobilen Endgerätes auf. Bevorzugt sind mindestens drei, besonders bevorzugt mindestens fünf Abstandselemente vorgesehen. Die Abstandselement stehen insbesondere vom Auflagebereich nach außen vor. Durch die Abstandselemente wird bei aufgelegtem mobilem Endgerät auf dem Auflagebereich ein Kanalsystem gebildet, in welchem die aus der Auslassöffnung herausgeblasene Kühlluft unterhalb des mobilen Endgerätes zwischen dem mobilen Endgerät und dem Auflagebereich entlanggeführt werden kann.
Bevorzugt sind die Abstandselemente Stege, welche im Wesentlichen senkrecht von dem Auflagebereich hervorstehen. Bevorzugt weisen die Stege eine Höhe von mindestens 0,3 mm und/oder maximal 20 mm auf und sind geschlängelt oder gradlinig ausgeführt.
Bevorzugt sind die Abstandselemente parallel zueinander angeordnet. Ferner erstrecken sich die Abstandselemente bevorzugt im Wesentlichen über den gesamten Auflagebereich und ferner bevorzugt bis hin zur mindestens einen Ansaugöffnung und insbesondere in die mindestens eine Ansaugöffnung hinein, damit das mobile Endgerät, welche auf dem Auflagebereich aufliegt, ebenfalls beabstandet zu der Ansaugöffnung angeordnet ist und die Ansaugöffnung nicht abdeckt. Ferner wird hierdurch erreicht, dass die aus der Auslassöffnung strömende Luft bei aufgelegtem mobilen Endgerät unmittelbar in das durch die Abstandselemente gebildete Kanalsystem einströmt.
Bevorzugt erstrecken sich die Abstandselemente durchgehend von der mindestens einen Auslassöffnung über den Auflagebereich bis zu einem der mindestens einen Auslassöffnung gegenüberliegenden Ende des Auflagebereichs. Bevorzugt ist jedes Abstandselement in Längsrichtung geschlossen ausgebildet. Dadurch wird die Kühlluftströmung unterhalb des mobilen Endgerätes optimal über die Längserstreckung des Auflagebereichs geleitet. Ferner weisen die Abstandselemente bevorzugt jeweils die gleiche Länge auf.
Die Erfindung betrifft ferner eine Innenverkleidungskomponente, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, welche eine Ladevorrichtung mit den zuvor beschriebenen Merkmalen aufweist. Bei der Innenverkleidungskomponente handelt es sich beispielsweise um ein Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges oder um den Teil einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeuges.
Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, welches eine Ladevorrichtung mit den zuvor beschriebenen Merkmalen aufweist. Bevorzugt ist die Ladevorrichtung in einer Innenverkleidungskomponente des Kraftfahrzeuges angeordnet, wobei der Ansaugkanal in einen Innenraum des Kraftfahrzeuges mündet und/oder wobei die mindestens eine Ansaugöffnung derart angeordnet ist, dass Luft aus dem Innenraum des Kraftfahrzeuges ansaugbar ist. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen, welche eine Klimaanlage aufweisen, ist die Luft im Innenraum bereits vorteilhaft vorgekühlt, sodass die Kühlung des mobilen Endgerätes auf der Ladevorrichtung mittels der Kühleinrichtung innerhalb der Ladevorrichtung optimal gekühlt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigen schematisch:
1: eine perspektivische Ansicht einer Ladevorrichtung von schräg oben,
2: eine Ansicht auf eine Längsseite der Ladevorrichtung,
3: eine Ansicht auf die Unterseite der Ladevorrichtung,
4: eine Ansicht auf eine Schmalseite der Ladevorrichtung,
5: eine Querschnittsbetrachtung der Ladevorrichtung durch den Schnitt A-A aus 1, und
6: eine Querschnittsbetrachtung der Ladevorrichtung durch den Schnitt B-B aus 1.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
In 1 ist eine perspektivische Ansicht von schräg oben einer Ladevorrichtung 100 gemäß der Erfindung dargestellt. Die Ladevorrichtung 100 weist eine Oberseite 11 auf, welche abgesehen von den abgerundeten Eckbereichen im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist. Ein Teilbereich der Oberseite 11 wird von dem Auflagebereich 10 für ein mobiles Endgerät gebildet. Ein weiterer Teilbereich der Oberseite 11 wird durch den Randbereich 17 gebildet.
Die Oberseite 11 weist eine erste Längsseite 15a und eine zweite Längsseite 15a sowie eine erste Schmalseite 16a und eine zweite Schmalseite 16b auf. Der Randbereich 17 ist an einem in der zweiten Schmalseite 16b angeordneten Endbereich angeordnet.
In dem Randbereich 17 sind eine erste Ansaugöffnung 13a und eine zweite Ansaugöffnung 13b angeordnet. Ferner ist im Randbereich 17 einer Auslassöffnung 14a angeordnet, wobei die erste Ansaugöffnung 13a und die zweite Ansaugöffnung 13b zwischen der Auslassöffnung 14a und der zweiten Schmalseite 16b angeordnet sind.
Die erste Ansaugöffnung 13a und die zweite Ansaugöffnung 13b weisen jeweils eine Öffnungsfläche 19a und die Auslassöffnung 14a weist eine Öffnungsfläche 19b auf, welche jeweils rechteckförmig ausgebildet sind. Dabei sind die Längsseiten der Öffnungsfläche 19a der ersten Ansaugöffnung 13a und der zweiten Ansaugöffnung 13b sehr viel kürzer als die Längsseiten der Öffnungsfläche 19b der Auslassöffnung 14b. Die Längsseiten der Öffnungsfläche 19a der ersten Ansaugöffnung 13a und der zweiten Ansaugöffnung 13b sind parallel zur Längsseite der Öffnungsfläche 19b der Auslassöffnung 14b angeordnet.
Ferner weist die Ladevorrichtung 100 an der Oberseite 11 Stege 24 auf, welche als Abstandselement zur Auflage des mobilen Endgeräts dienen. Die Ladevorrichtung 100 weist insgesamt sechs Stege 24 auf, welche gradlinig ausgeführt und parallel zueinander angeordnet sind. Die Stege 24 erstrecken sich ausgehend von der ersten Schmalseite 16a parallel zu der ersten Längsseite 15a und der zweiten Längsseite 15b hin zum Randbereich 17 bzw. zur Auslassöffnung 14b.
Die Öffnungsfläche 19B der Auslassöffnung 14A schließt einen Winkel α mit der Ebene der Oberseite 11 sowie dem Auflagebereich 10 ein, wodurch die Öffnungsfläche 19b auf den Auflagebereich 10 gerichtet ist. Ferner steht der Auslasskanal mit seinem Endbereich über die Oberseite 11 nach oben vor.
2 zeigt die Ladevorrichtung 100 in einer Seitenansicht auf die zweite Längsseite 15b der Oberseite 11. An einer Unterseite 22 der Ladevorrichtung 100 ist ein Teilbereich des Ansaugkanals 13 angeordnet. Der Teilbereich des Ansaugkanals 13 erstreckt sich ausgehend von der Außenseite 18 der Ladevorrichtung 100 hin bis etwa zur Mitte der Längsseite 15b der Ladevorrichtung 100.
Die Bodenfläche des Ansaugkanals 13 weist einen schrägen Verlauf in Form einer schiefen Ebene auf, wobei sich das Gefälle des schrägen Verlaufs von der Mitte der Längsseite 15b hin zur Außenwand 18 erstreckt. Am tiefsten Punkt dieses Gefälles ist eine Ausflussöffnung vorgesehen, die ein Ventils 23 umfasst.
3 zeigt die Ladevorrichtung 100 in eine Ansicht auf die Unterseite 22. Zu erkennen ist der Ansaugkanal 13, welcher an einem Bereich nahe der zweiten Schmalseite 16b einen zweikanaligen Abschnitt aufweist. Die beiden Kanäle werden durch einen ersten Zuführkanal 20a und einen zweiten Zuführkanal 20b gebildet.
Zwischen dem ersten Zuführkanal 20a und dem zweiten Zuführkanal 20b ist im Bereich der Außenwand 18 eine Befestigungseinrichtung 25 zur Befestigung der Ladevorrichtung 100 beispielsweise in der Innenverteilungskomponente eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Befestigungseinrichtung ist in Form eines Rastelements ausgebildet.
In dem ersten Zuführkanal 20a und im zweiten Zuführkanal 20b ist jeweils ein Ventil 23 in jeweils einer Ausflussöffnung angeordnet. Die beiden Ventile 23 sind sich gegenüberliegend angeordnet und weisen den gleichen Abstand zur Außenwand 18 auf.
In einer der ersten Schmalseite 16a zugeordneten Hälfte der Unterseite 22 ist ein Teilbereich eines Kühlkörpers 26 angeordnet. Der Kühlkörper 26 ist bereichsweise innerhalb der Ladevorrichtung 100 angeordnet und grenzt bereichsweise an die Außenumgebung der Ladevorrichtung 100 an, wobei an diesem Bereich Kühlrippen angeordnet sind, um Wärme an die Umgebung abzugeben.
In 4 ist die Ladevorrichtung 100 in einer Ansicht auf die Außenseite 18 der Ladevorrichtung 100 dargestellt, welche in ihrem oberen Bereich von der Schmalseite 16b der Oberseite 11 begrenzt wird. Entlang der Außenseite 18 erstrecken sich jeweils Teilbereiche des ersten Zuführkanals 20a und des zweiten Zuführkanals 20b. Zwischen diesen Teilbereichen des ersten Zuführkanals 20a und des zweiten Zuführkanals 20b ist die Befestigungseinrichtung 25 angeordnet.
Der erste Zuführkanal 20a und der zweite Zuführkanal 20b erstrecken sich ausgehend von der Außenseite 18 in die Bildebene hinein und treffen sich in dieser Betrachtungsweise hinter der Befestigungseinrichtung 25, von wo aus der Ansaugkanal 13 einkanalig bis zum Radiallüfter 12 verläuft.
5 zeigt die Ladevorrichtung 100 in einer Querschnittsbetrachtung entlang der Schnittlinie A-A, welche in 1 gezeigt ist. Innerhalb der der zweiten Schmalseite 16b zugeordneten Hälfte der Ladevorrichtung 100 ist ein Radiallüfter 12 innerhalb des Gehäuses 21 der Ladevorrichtung 100 angeordnet.
Von der Oberseite 11 ausgehend erstreckt sich der erste Zuführkanal 20a entlang der Außenseite 18 hin zum einkanalig ausgeführten Abschnitt des Ansaugkanals 13, an dessen Ende in einer Zwischenwandöffnung der Radiallüfter 12 angeordnet ist. Der (nicht dargestellte) zweite Zuführkanal 20b verläuft entsprechend.
Der Radiallüfter 12 ist derart angeordnet, dass die Rotationsebene der Lüfterblätter parallel zum Auflagebereich 10 orientiert ist. Der durch die Ansaugöffnung 13b mittels des Radiallüfters 12 angesogene Luftstrom 27 verläuft zunächst durch den ersten Zuführkanal 20a und durch den zweiten Zuführkanal 20b parallel zur Außenwand 18 und wird dann um etwa 90° umgelenkt und verläuft parallel zur Unterseite 22 der Ladevorrichtung 100. Anschließend wird der Luftstrom 27 um 90° in Richtung des Radiallüfters 12 umgelenkt, wovon aus der Luftstrom 27 wiederum um 90° umgelenkt wird und entlang des Auslasskanals 14 nach oben zur Oberseite 11 gelenkt wird, wo er durch die Auslassöffnung 14a in Richtung des Auflagebereichs 10 ausgeblasen wird.
In 6 ist die Ladevorrichtung 100 in einer Querschnittsbetrachtung entlang der in 1 dargestellten Schnittlinie B-B dargestellt. In dieser Darstellung verläuft der Querschnitt durch den zweiten Zuführkanal 20b und das Ventil 23.
Bezugszeichenliste

100: Ladevorrichtung
10: Auflagebereich
11: Oberseite
12: Radiallüfter
13: Ansaugkanal
13a: erste Ansaugöffnung
13b: zweite Ansaugöffnung
14: Auslasskanal
14a: Auslassöffnung
15a: erste Längsseite
15b: zweite Längsseite
16a: erste Schmalseite
16b: zweite Schmalseite
17: Randbereich
18: Außenseite
19a, 19b: Öffnungsfläche
20a: erster Zuführkanal
20b: zweier Zuführkanal
21: Gehäuse
22: Unterseite
23: Ventil
24: Stege
25: Befestigungsvorrichtung
26: Kühlkörper
27: Luftstrom
α, β: Winkel

Claims

Ladevorrichtung zum drahtlosen Laden eines mobilen Endgerätes aufweisend einen Auflagebereich (10) zur Auflage des mobilen Endgeräts, wobei der Auflagebereich (10) wenigstens einen Teilbereich einer Oberseite (11) der Ladevorrichtung (100) bildet, eine Kühleinrichtung, umfassend einen Lüfter, mindestens einen Ansaugkanal (13) mit mindestens einer Ansaugöffnung (13a) zum Ansaugen von Luft (27) aus der Umgebung der Ladevorrichtung (100) zur Kühleinrichtung mittels des Lüfters, wobei die mindestens eine Ansaugöffnung (13a) derart angeordnet ist, dass Luft (27) von oberhalb der Oberseite (11) der Ladevorrichtung (100) ansaugbar ist, und mindestens einen Auslasskanal (14) mit mindestens einer, dem Auflagebereich (10) zugeordneten Auslassöffnung (14a) zum Führen von Luft von der Kühleinrichtung zu dem auf dem Auflagebereich (10) angeordneten mobilen Endgerät zur Kühlung des mobilen Endgeräts.
Ladevorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der Lüfter ein Radiallüfter (12) oder ein Axiallüfter ist.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Ansaugkanal (13) und der mindestens eine Auslasskanal (14) wenigstens bereichsweise aneinander angrenzen.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Ansaugöffnung (13a) und/oder die mindestens eine Auslassöffnung (14a) in der Oberseite (11) der Ladevorrichtung (100) angeordnet sind.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberseite (11) eine erste Längsseite (15a) und eine zweite Längsseite (15b) aufweist, wobei die Oberseite (11) eine erste Schmalseite (16a) und eine zweite Schmalseite (16b) aufweist, wobei die mindestens eine Ansaugöffnung (13a) und die mindestens eine Auslassöffnung (14a) jeweils in einem an der ersten Schmalseite (16a) oder der zweiten Schmalseite (16b) angeordneten Randbereich (17) der Oberseite (11) angeordnet sind, wobei bevorzugt die mindestens eine Ansaugöffnung (13a) und die mindestens eine Auslassöffnung (14a) zusammen im selben Randbereich (17) angeordnet sind.
Ladevorrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei die mindestens eine Ansaugöffnung (13a) zwischen der ersten Schmalseite (16a) oder der zweiten Schmalseite (16b) und der mindestens einen Auslassöffnung (14a) angeordnet ist.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Ansaugkanal (13) zwischen dem mindestens einen Auslasskanal (14) und einer Außenseite (18) der Ladevorrichtung angeordnet ist.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von der mindestens einen Ansaugöffnung (13a) und/oder die von der mindestens einen Auslassöffnung (14b) aufgespannte Öffnungsfläche (19a, 19b) bündig mit der Oberseite (11) der Ladevorrichtung (100) abschließt.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Ansaugkanal (13) und/oder der mindestens eine Auslasskanal (14) sich durch die Oberseite (11) der Ladevorrichtung (100) hindurch erstrecken.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberseite (11) wenigstens eine erste Vertiefung aufweist, wobei die wenigstens eine Ansaugöffnung (13a) in der wenigstens einen ersten Vertiefung angeordnet ist und/oder wobei die Oberseite (11) wenigstens eine zweite Vertiefung aufweist, wobei die wenigstens eine Auslassöffnung (14a) in der wenigstens einen zweiten Vertiefung angeordnet ist.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Bereich der mindestens einen Ansaugöffnung (13a) und/oder im Bereich der mindestens einen Auslassöffnung (14a) eine luftdurchlässige Schutzvorrichtung angeordnet ist.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Ansaugkanal (13) und/oder die mindestens eine Ansaugöffnung (13a) und der mindestens eine Auslasskanal (14) und/oder die mindestens eine Auslassöffnung (14a) derart ausgebildet und/oder zueinander angeordnet sind, dass eine Kurzschlussströmung zwischen einer in den mindestens einen Ansaugkanal (13) hineinströmende Zuströmung und einer aus dem mindestens einen Auslasskanal (14) herausströmenden Abströmung vermieden wird.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von der mindestens einen Ansaugöffnung (13a) und/oder die von der mindestens einen Auslassöffnung (13a) aufgespannte Öffnungsfläche (19b) unter einem Winkel (α) zur Ebene des Auflagebereichs (10) oder unter einem Winkel (β) zu einer zur Ebene des Auflagebereichs (10) parallelen Ebene angeordnet ist.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladevorrichtung (100) eine erste Ansaugöffnung (13a) und eine zweite Ansaugöffnung (13b) aufweist, wobei ausgehend von der ersten (13a) Ansaugöffnung ein erster Zuführkanal (20a) ausgeht und ausgehend von der zweiten Ansaugöffnung (13b) ein zweiter Zuführkanal (20b) ausgeht.
Ladevorrichtung (100) nach Anspruch 14, wobei zwischen dem ersten Zuführkanal (20a) und dem zweiten Zuführkanal (20b) eine Ladevorrichtungskomponente, insbesondere eine Befestigungseinrichtung (25) oder ein Leitungsverbindungsmittel, angeordnet ist.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladevorrichtung (100) ein Gehäuse (21) umfasst.
Ladevorrichtung (100) nach Anspruch 16, wobei die mindestens eine Ansaugöffnung (13a) und/oder die mindestens eine Auslassöffnung (14a) eine Öffnung in dem Gehäuse (21) der Ladevorrichtung (100) ist.
Ladevorrichtung (100) nach Anspruch 16 oder 17, wobei der Ansaugkanal (13) und/oder der Auslasskanal (14) teilweise oder vollständig einstückig mit dem Gehäuse (21) der Ladevorrichtung (100) und/oder einem Gehäusebauteil der Ladevorrichtung (100) ausgebildet sind.
Ladevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei der Ansaugkanal (13) bündig mit einer Außenseite (18) des Gehäuses (21) der Ladevorrichtung (100) abschließt.
Ladevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei der Lüfter vollständig innerhalb des Gehäuses (21) der Ladevorrichtung (100) angeordnet ist.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine von der mindestens einen Ansaugöffnung (13a) und/oder der mindestens einen Auslassöffnung (14b) aufgespannte Öffnungsfläche (19a, 19b) und/oder eine minimale Querschnittsfläche des mindestens einen Ansaugkanals (13) und/oder des mindestens einen Auslasskanals (14) mindestens 50% einer Ansaugquerschnittsfläche des Lüfters beträgt.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladevorrichtung (100) eine Unterseite (22) aufweist, und wobei in der Unterseite (22) der Ladevorrichtung (100) eine Ausflussöffnung zum Abführen von Flüssigkeit aus der Ladevorrichtung (100) angeordnet ist.
Ladevorrichtung (100) nach Anspruch 22, wobei an der Ausflussöffnung ein Ventil (23) angeordnet ist.
Ladevorrichtung (100) nach Anspruch 22 oder 23, wobei die Ausflussöffnung an einem Punkt der Ladevorrichtung (100) angeordnet ist, welcher einen maximalen Abstand zur Oberseite (11) und/oder zum Auflagebereich (10) der Ladevorrichtung (100) aufweist.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladevorrichtung (100) eine Unterseite (22) aufweist und wobei der Ansaugkanal (13) einen Teilbereich der Unterseite (22) bildet, wobei bevorzugt der einen Teilbereich der Unterseite (22) bildende Abschnitt des Ansaugkanals (13) vollständig oder bereichsweise in der Art einer schiefen Ebene ausgebildet ist.
Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auflagebereich (10) mehrere, bevorzugt mindestens drei, besonders bevorzugt mindestens fünf, Abstandselemente, insbesondere Stege (24), zur Auflage des mobilen Endgeräts aufweist.
Ladevorrichtung (100) nach Anspruch 26, wobei die Abstandselemente parallel zueinander angeordnet sind.
Ladevorrichtung (100) nach Anspruch 26 oder 27, wobei sich die Abstandselemente durchgehend von der mindestens einen Auslassöffnung (14a) über den Auflagebereich (10) bis zu einem der mindestens einen Auslassöffnung (14a) gegenüber liegenden Ende des Auflagebereichs (10) erstrecken.
Ladevorrichtung (100) nach einem der Anspruche 26 bis 28, wobei die Abstandselemente jeweils die gleiche Länge aufweisen.
Innenverkleidungskomponente, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Ladevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 29.
Kraftfahrzeug aufweisend eine Ladevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 29.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 31, wobei die Ladevorrichtung (100) in einer Innenverkleidungskomponente des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, wobei der Ansaugkanal (13) in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs mündet und/oder wobei die mindestens eine Ansaugöffnung (13a) derart angeordnet ist, dass Luft aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs ansaugbar ist.