WO2013156404A2 - Vorrichtung zum elektrischen aufheizen - Google Patents

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WO2013156404A2 PCT/EP2013/057681 EP2013057681W WO2013156404A2 WO 2013156404 A2 WO2013156404 A2 WO 2013156404A2 EP 2013057681 W EP2013057681 W EP 2013057681W WO 2013156404 A2 WO2013156404 A2 WO 2013156404A2
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Harri Pankratz
Ralph Trapp
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2250/00—Electrical heat generating means
    • F24H2250/08—Induction

Definitions

  • the invention relates to a device for electrically heating a fluid, in particular for use in an electrically operated motor vehicle, having an induction coil, which is integrated in a resonant circuit and generates an alternating magnetic field, and at least one first inductor which positions within the alternating magnetic field is.
  • a fluid which is usually a water-glycol mixture.
  • the fluid which is intended primarily for cooling the internal combustion engine, after it has absorbed heat of the internal combustion engine, passed through a water-air heat exchanger.
  • the air which flows around the water-air heat exchanger as a cooling fluid absorbs heat energy from the cooling fluid.
  • the cooling fluid is thereby cooled and the air is heated.
  • the heated air is subsequently passed into the interior of the vehicle and thus used for temperature control of the interior.
  • electrical heaters are currently being used to convert electrical energy into heat.
  • the air flowing into the internal space is heated directly by an electric heater.
  • Such embodiments are known for example from EP 1 935 684 A1.
  • the auxiliary heater is positioned in an area of the interior air intake in such a way that the air, before being led into the interior, comes into contact with the electric heater and thus absorbs heat.
  • the heaters are mounted directly in the vicinity or on the heat exchanger itself, which is provided for heating the air flow by means of the heated cooling water from the internal combustion engine.
  • the most commonly used PTC ceramic elements are quite heavy.
  • electric water heaters which first heats a fluid, such as the water-glycol mixture used for cooling the internal combustion engine. The heated fluid is then passed through an additional water-air heat exchanger, whereby the air flowing around the heat exchanger is heated.
  • the principle works analogously to the heating of air, such as occurs in internal combustion engine-powered vehicles, with the difference that the water-glycol mixture is heated electrically here and not by the waste heat of the internal combustion engine.
  • a disadvantage of this method is in particular the required water cycle for the water-glycol mixture and the additional components such as water pump, piping and valves.
  • a water cycle in a relatively simple way also allows the use of various Abffyqueüen, such as electric motor, battery or power electronics, which must be actively cooled in electric vehicles, which in turn suggests the use of cooling water circuits.
  • various Abffyqueüen such as electric motor, battery or power electronics, which must be actively cooled in electric vehicles, which in turn suggests the use of cooling water circuits.
  • a water heating with electric vehicles a frequently used technology.
  • a water heater can be installed in the engine compartment, so that no high-voltage component in the passenger compartment must be installed, which is a safety issue for some vehicle manufacturers
  • Electric water heaters are currently being implemented by projecting one or more heating elements into the fluid and releasing the heat to the fluid.
  • These elements can be simple heating coil made of metal or also called PTC bricks / ceramics.
  • PTC Positive Temperature Coefficient
  • a fundamental disadvantage of using such a water heater is that the heating elements used for the fluid, which they are to heat, must be electrically insulated. This requirement makes the use of such techniques expensive and also has a negative effect on the efficiency and the response speed of the heating elements.
  • a device for electrically heating a fluid, in particular for use in an electrically operated motor vehicle, wherein at least one first inductor can be heated by means of an alternating magnetic field which can be positioned within the alternating magnetic field, wherein the inductor is arranged inside a module, which can be flowed through by a fluid to be heated.
  • an induction coil is electrically integrated in a resonant circuit and the induction coil is arranged spatially outside the module.
  • the inductor has surface elements, and / or bores, and / or punches for generating a turbulent flow and / or throughflow, or if the inductor for generating a turbulent flow around a by forming, in particular by embossing and / or si ckung, and / or by forming and / or by cutting deformation has suitable surfaces.
  • a turbulent flow the heat transfer between the inductor and the fluid can be significantly increased.
  • the module is divisible. As a result, the production of the module is greatly simplified.
  • the lower housing part and the upper housing part each have a centrally extending partition in the interior, which subdivides the upper housing part or the lower housing part into a respective first flow channel and a second flow channel, the first flow kana! the upper housing part or the lower housing part is in fluid communication with the Zu TM or drain of the housing and the second Strömungskana! of the upper housing part is in fluid communication with the second flow channel of the lower housing part.
  • the inductor is thus flowed around in several areas of the fluid and thus the contact time between the fluid and the inductor is higher than in a simple flow around with only one flow channel.
  • the inductor terminates in a fluid-tight manner with the walls of the first and second flow channels of the upper housing part or of the lower housing part and subdivides the interior of the module into an upper and a lower region. This creates a separation into two flow channels in the lower region and two flow channels in the upper region, which in turn benefits the contact time between the fluid and the inductor.
  • the inductor has a passage opening, whereby the second flow channel of the upper portion of the module is in fluid communication with the second flow channel of the lower portion of the module.
  • first flow channel of the lower housing part with the second flow channel of the lower housing part, and the first flow channel of the upper housing part with the second flow channel of the housing upper part via connections in Fluidkommuni- cation.
  • the device characterized in that the flow path of the fluid through a nozzle in the module, in the first flow channel of the housing base, in the second flow channel of the housing base through the passage opening of the inductor, in the second Flow channel of the upper housing part, in the first flow channel of the upper part of the housing and finally through a nozzle out of the module » or in the opposite direction.
  • At least one turbulence insert is arranged in the module with the inductor.
  • an additional turbulence insert helps to create a turbulent flow to produce an improved heat transfer between inductor and fluid .
  • an assembly having at least one first module and at least one second module, each having at least one inductor, wherein one of the modules is arranged above and one of the modules below the induction coil. It is also advantageous if the individual modules of the module can be flowed through in series or in parallel.
  • FIG. 3 shows a section through the center of life of one of the modules
  • Fig. 4 shows a section through one of the modules according to the sectional plane AA of Figure 3
  • FIG. 5 shows a further section through one of the modules corresponding to the sectional plane BB from FIG. 3.
  • Figure 1 shows the basic structure of an induction heater, Shown is the induction coil 2, which is connected to a circuit 3, which is operated with AC voltage. Due to the AC voltage in the circuit 3, a magnetic field 1 is generated in the induction coil 2. Due to the alternating current applied in the circuit 3, the magnetic field 1 is an alternating magnetic field which changes its magnetic orientation with the frequency of the alternating current.
  • a radiator 4 In the magnetic field 1, a radiator 4 is inserted, which consists of an electrically conductive material 6. In the radiator 4 1 eddy currents 5 are induced due to the magnetic field. Since the eddy currents 5 act against the specific resistance of the radiator 4, heat is generated in the radiator 4.
  • the radiator 4 must be arranged at a distance from the induction coil 2 that it is still within the forming magnetic field. Between the radiator 4 and the induction coil 2, other elements may be arranged from electrically non-conductive materials.
  • the radiator 4 may also have other external dimensions and shapes in alternative embodiments exhibit. Thus, in principle any regular or even irregular arrangement of the material 6 of the radiator 4 is conceivable.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of an induction heater. Shown is an induction coil 1 1.
  • the resonant circuit to which it is connected analogously to the already shown in Figure 1 and setup for operation is not shown here for reasons of clarity.
  • the induction coil 1 1 is positioned between two identical modules 19.
  • the modules 19 are essentially formed from an upper housing part 15, a lower housing part 14 and one or more inductors 12. Depending on the intended use, a turbulence insert 13 may additionally be arranged in the module 19.
  • a lower housing part 14 which has an inlet and outlet connection 16 for a fluid.
  • an inductor 12 is inserted, which is heated by the currents induced by the coil 1 1.
  • the inductor 12 is followed by a turbulence insert 13, which serves to fluidize the fluid which flows around the inductor 12 so as to improve the heat transfer from the inductor 12 to the fluid flowing around it.
  • the inductor 12 itself is designed such that it assumes the function of the turbulence insert 13. In this way, one component can be saved per module 19. So that the function of the turbulence insert can be taken over by the inductor, it is necessary to design the surface structure of the inductor accordingly.
  • This can be achieved through the use of various forming processes, such as embossing or inserting beads into the inductor. With these two methods, almost any desired surface structures can be produced on the inductor. Further embodiments according to the invention can be achieved, for example, by a targeted initial molding. Also, surface structures can be created by machining processes.
  • the module 19 is completed by a housing upper part 15, which Zu0. Outlet nozzle 17 for the supply or discharge of a fluid having
  • the lower housing part 14 and the upper housing part 15 are identical in the embodiment shown here, which further reduces the variety of parts.
  • FIG. 2 shows the arrangement of two modules 19, one each above and one below the induction coil 11.
  • the modules 19 are in this case connected with connecting elements 18 at four locations.
  • the connecting elements 18 have a placeholder 20 which creates a clearance for the induction coil 1 1 between the modules 19.
  • a fluid flows either through the nozzle 16 into the housing lower part 14 or through the nozzle 17 into the housing upper part 15. This depends only on the selected flow direction and is conceivable in principle in both directions.
  • the fluid is then distributed in the module 19 and thus flows around the turbulence insert 1 3 and the inductor 12, or in the case of a combined component of inductor 12 and turbulence insert 13, only this one component.
  • the now heated fluid flows out of the module 19 through the respective other connection piece 16, 17. In this way there is no direct contact between the electrically traversed spute 11 and the fluid 12 in contact with the inductor 12. Thus, can be dispensed with an additional insulation. The efficiency of the heat transfer can be increased.
  • the exact configuration of the module 19, as well as the geometry of the inductor 12 and the Turbuienzeinfage 13 depend heavily on the underlying purpose from. In principle, any shape of the inductor 12 is conceivable.
  • the inductor 12 may also have ridges and depressions, or vanes or other elements that contribute to the swirling of the fluid flow.
  • inductor (s) 12 it is also conceivable to arrange a plurality of inductors within a module.
  • several closed channels may be formed, through which the fluid flows, each having an inductor.
  • stack a plurality of planes through which flows one at a time inductor.
  • the inductor (s) 12 must be positioned in the magnetic field of the coil 11 so that enough strong eddy currents can still be induced in the inductor (s) 12.
  • an arrangement of only one module in the magnetic field of the coil is also conceivable, as is the arrangement of a plurality of modules.
  • the inductors which are arranged in the modules are still arranged in the effective range of the magnetic field generated by the coil.
  • the shape of the inductor and the induction coil may also differ from the embodiment shown in FIG. 2 in alternative embodiments.
  • a inductor a plurality of individual inductors can be used, which are interconnected to form an electrically conductive interconnected network.
  • FIG. 3 shows a section through the median plane of one of the modules 19. Shown are the two stubs 16, 17, which can be used as inlets or outlets, depending on the direction of flow.
  • the inductor 12 is arranged between the upper housing part 15 and the lower housing part 14 that divides the module 19 into an upper and a lower area.
  • FIG. 4 shows a section corresponding to the sectional plane A-A shown in FIG.
  • the passage opening 26 of the inductor 12 is additionally shown. Via this passage opening 26, the second flow passage 31 of the lower housing part 14 is in fluid communication with the second flow passage 31 of the upper housing part 15.
  • the upper partition wall 29 and the lower partition wall 21 terminate with the inductor 1 and thus divide the housing parts 14, 15 into two flow channels 22, 23, 30, 31.
  • the first flow channel 22 of the lower housing part 14 is thus bifurcated by the inductor 12, the wall 24 and the partition 21.
  • the second flow channel 23 of the lower housing part 14 is formed by the inductor 12, the wall 25 and the partition 21.
  • the first flow channel 30 of the upper housing part 15 through the inductor 12, the wall 32 and the partition wall 29 and the second flow channel 31 of the upper housing 15 by the inductor 12, the wall 33 and the partition 29 is formed.
  • FIG. 5 shows a section through one of the modules 19 corresponding to the sectional plane B-B shown in FIG.
  • This section is in the region of the two connections 27, 28, which respectively connects the first flow channels 22, 30 with the second flow channels 23, 31.
  • the nozzles 16, 17 can be used either as inlet or outlet. This depends on the selected flow direction.
  • the flow-through sequence of a module 19 is described below for the case that the nozzle 16 is used as an inlet and the nozzle 17 as the outlet of the module 19.
  • the fluid then flows through the nozzle 16 into the first flow channel 22 of the lower housing part 14, then flows through the connection 28 into the second flow channel 23 of the lower housing part 14, then through the passage opening 26 into the second flow channel 31 of the upper housing part 15, through the Connection 27 in the first flow channel 30 of the upper housing part 15 and finally through the nozzle 17 from the module 19.

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Abstract

Vorrichtung zum elektrischen Aufheizen eines Fluids, insbesondere zur Verwendung in einem elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug, mit einer Induktionsspule (2), welche in einen Schwingkreis (3) integriert ist und ein magnetisches Wechselfeld (1) erzeugt, und mindestens einem ersten Induktor (12), welcher innerhalb des magnetischen Wechselfeldes (1) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktor (12) im Inneren eines Moduls (19) angeordnet ist, welches mit einem zu erwärmenden Fluid durchströmbar ist, wobei die Induktionsspule (2) außerhalb des Moduls (19) angeordnet ist.

Description

Vorrichtung zum elektrischen Aufheizen
Beschreibung Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Aufheizen eines Fluids, ins- besondere zur Verwendung in einem elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug, mit einer Induktionsspule, welche in einen Schwingkreis integriert ist und ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, und mindestens einem ersten Induktor, welcher innerhalb des magnetischen Wechselfeldes positioniert ist. Stand der Technik
Heutzutage werden mit Verbrennungsmotoren betriebene Fahrzeuge zumeist dadurch beheizt, indem ein Fluid, welches meist ein Wasser-Glykol-Gemisch ist, beheizt. Das Fluid, welches in erster Hinsicht zur Kühlung des Verbrennungsmotors gedacht ist, wird nachdem es Wärme des Verbrennungsmotors aufgenommen hat, durch einen Wasser-Luft Wärmeübertrager geleitet. Die Luft, welche als kühlendes Fluid den Wasser-Luft Wärmeübertrager umströmt nimmt hierbei Wärmeenergie von dem Kühlfluid auf. Das Kühlfluid wird hierdurch abgekühlt und die Luft erwärmt. Die erwärmte Luft wird im Folgenden in den Innenraum des Fahrzeugs geleitet und damit zur Temperierung des Innenraumes eingesetzt. Bei Fahrzeugen ohne Verbrennungsmotor oder bei hocheffizienten Dieselmotoren, fehlt die Motorabwärme oder sie reicht nicht aus, um die Fahrzeugkabine entsprechend des Fahrerwunsches ausreichend zu erwärmen. Um dies zu umgehen werden derzeit elektrische Heizungen verwendet, die elektrische Energie in Wärme umwandeln. Hier gibt es im Wesentlichen zwei Alternativen. Bei der ersten Ausführungsform wird die in den Innenraum strömende Luft direkt von einem elektrischen Zuheizer erwärmt. Solche Ausführungen sind etwa aus der EP 1 935 684 A1 bekannt.
Der Zuheizer wird hierzu in einem Bereich der Innenraum!uftansaugung derart positioniert, dass die Luft bevor sie in den Innenraum geleitet wird mit dem elektrischen Zuheizer in Kontakt kommt und so Wärme aufnimmt. Oft werden die Zuheizer direkt in der Nähe oder an dem Wärmeübertrager selbst, der zur Aufheizung des Luftstroms mittels des erhitzten Kühlwassers aus dem Verbrennungsmotor vorgesehen ist angebracht. Hierzu entsteht ein zusätzlicher Teileaufwand und zusätzlich sind die meist verwendeten PTC-Keramikelemente recht schwer.
Als zweite Alternative sind elektrische Wasserheizer bekannt, die zunächst ein Fluid, wie etwa das für die Kühlung des Verbrennungsmotors verwendete Wasser-Glykol- Gemisch, aufheizt. Das aufgeheizte Fluid wird dann durch einen zusätzlichen Wasser-Luft Wärmeübertrager geleitet, wodurch die den Wärmeübertrager umströmende Luft erwärmt wird.
Das Prinzip funktioniert analog der Erwärmung von Luft, wie sie etwa in Verbrennungsmotorgetriebenen Fahrzeugen stattfindet, mit dem Unterschied, dass das Wasser-Glykol-Gemisch hier elektrisch erwärmt wird und nicht durch die Abwärme des Verbrennungsmotors.
Nachteilig bei diesem Verfahren ist insbesondere der benötigte Wasserkreislauf für das Wasser-Glykol-Gemisch und die zusätzlichen Komponenten wie etwa Wasserpumpe, Rohrleitungen und Ventile. Allerdings ermöglicht ein Wasserkreislauf auf relativ einfache Weise auch die Ausnutzung von verschiedenen Abwärmequeüen, wie Elektromotor, Batterie oder Leistungselektroniken, die bei Elektrofahrzeugen aktiv gekühlt werden müssen, was den Einsatz von Kühlwasserkreisläufen wiederum nahe legt. Gerade vor dem Hintergrund der Reichweitendiskussion bei nur begrenzter Batteriekapazität ist die Wasserheizung bei Elektrofahrzeugen eine häufig eingesetzte Technik. Ferner kann eine Wasserheizung im Motorraum angebracht werden, sodass keine Hochvoltkomponente im Fahrgastraum verbaut werden muss, was bei einigen Fahrzeugherstellern ein Sicherheitsproblem darstellt
Elektrische Wasserheizungen werden derzeit realisiert, indem ein oder mehrere Heizelemente in das Fluid ragen und die Wärme an das Fluid abgeben. Diese Elemente können einfache Heizwendel aus Metall oder auch sogenannte PTC- Steine/Keramiken sein. Vorteilhaft bei der Verwendung von PTC-Keramiken ist die Tatsache, dass sie aufgrund der Temperaturabhängigkeit ihres Widerstandes (PTC = Positiver Temperaturkoeffizient) eine gewisse Eigensicherheit hinsichtlich Überhitzung aufweisen.
Ein grundsätzlicher Nachteil bei der Verwendung einer solchen Wasserheizung be- steht darin, dass die verwendeten Heizelemente zum Fluid, welches sie erwärmen sollen elektrisch isoliert sein müssen. Diese Forderung macht den Einsatz solcher Techniken teuer und wirkt sich außerdem negativ auf den Wirkungsgrad und die Ansprechgeschwindigkeit der Heizelemente aus.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lösung bereitzustellen, die es ermöglicht ein Fluid durch direkten Kontakt mit einem Heizelement, ohne zusätzli- che elektrische Isolation zu erwärmen, die Effizienz der Wärmeübertragung an das Fluid zu erhöhen und den benötigten Teileaufwand und damit die Kosten für ein solches System zu reduzieren.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Er- findung sind in den Unteransprüchen definiert.
Es wird eine Vorrichtung zum elektrischen Aufheizen eines Fluids geschaffen, insbesondere zur Verwendung in einem elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug, wobei mindestens ein erster Induktor mittels eines magnetischen Wechselfelds erwärmbar ist, welcher innerhalb des magnetischen Wechselfeldes positionierbar ist, wobei der Induktor im Inneren eines Moduls angeordnet ist, welches mit einem zu erwärmenden Fluid durchströmbar ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn eine Induktionsspule elektrisch in einem Schwingkreis integriert ist und die Induktionsspule räumlich außerhalb des Moduls angeordnet ist.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der Induktor zur Erzeugung einer turbulenten Um- strömung und/oder Durchströmung Oberflächenelemente, und/oder Bohrungen, und/oder Stanzungen aufweist oder wenn der Induktor zur Erzeugung einer turbulen- ten Umströmung eine durch Umformung, insbesondere durch Prägung und/oder Si- ckung, und/oder durch Urformung und/oder durch spanende Verformung geeignete Oberflächen aufweist. Durch eine turbulente Strömung kann der Wärmeübergang zwischen dem Induktor und dem Fluid deutlich erhöht werden. Zu bevorzugen ist es außerdem, wenn das Modul teilbar ist. Hierdurch wird die Herstellung des Moduls stark vereinfacht.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuseunterteil und das Gehäuseoberteil im Inneren jeweils eine mittig verlaufende Trennwand aufweisen welche das Gehäuseoberteils bzw. das Gehäuseunterteil in jeweils einen ersten Strömungskanal und einen zweiten Strömungskanal unterteilt, wobei der erste Strömungskana! des Gehäuseoberteils bzw. des Gehäuseunterteils mit dem Zu™ bzw. Ablauf des Gehäuses in Fluidkommunikation steht und der zweite Strömungskana! des Gehäuseoberteils mit dem zweiten Strömungskanal des Gehäuseunterteils in Fluidkommunikation steht. Der Induktor wird so in mehreren Bereichen von dem Fluid umströmt und somit ist die Kontaktzeit zwischen dem Fluid und dem Induktor höher, als bei einer einfachen Umströmung mit nur einem Strömungskanal.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der Induktor mit den Wandungen des ersten und des zweiten Strömungskanals des Gehäuseoberteils bzw. des Gehäuseunterteils fluiddicht abschließt und das Innere des Moduls in einen oberen und einen unteren Bereich unterteilt. Dies erzeugt eine Trennung in jeweils zwei Strömungskanäle im unteren Bereich und zwei Strömungskanäle im oberen Bereich, was wieder der Kontaktzeit zwischen dem Fluid und dem Induktor zu Gute kommt. Außerdem zu bevorzugen ist es, wenn der Induktor eine Durchtrittsöffnung aufweist, worüber der zweite Strömungskanal des oberen Bereichs des Moduls mit dem zweiten Strömungskanal des unteren Bereichs des Moduls in Fluidkommunikation steht. Hierdurch wird der Fluidübergang zwischen dem oberen und dem unteren Bereich ermöglicht, was erst eine Gesamtdurchströmung des Moduls ermöglicht.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn der erste Strömungskanal des Gehäuseunterteils mit dem zweiten Strömungskanal des Gehäuseunterteils, sowie der erste Strömungskanal des Gehäuseoberteils mit dem zweiten Strömungskanal des Gehäuseoberteils über Verbindungen in Fluidkommuni- kation steht.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsweg des Fluids über einen Stutzen in das Modul, in den ersten Strömungskanal des Gehäuseunterteils, in den zweiten Strömungskanal des Gehäuseunterteils durch die Durchtrittsöffnung des Induktors, in den zweiten Strömungskanal des Gehäuseoberteils, in den ersten Strömungskanal des Gehäuseoberteils und abschließend durch einen Stutzen aus dem Modul heraus» oder in umgekehrter Richtung verläuft.
In einer alternativen Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn mit dem Induktor mindestens eine Turbulenzeinlage in dem Modul angeordnet ist. Für den Fall, dass der Induktor selbst keine Mittel aufweist, die eine turbulente Strömung erzeugen, bzw. die Oberfläche des Induktors nicht in einer geeigneten Form ausgeführt ist hilft eine zusätzliche Turbulenzeinlage eine turbulente Strömung zu erzeugen um einen verbesserten Wärmeübergang zwischen Induktor und Fluid zu erzeugen. Vorteilhaft ist weiterhin eine Baugruppe mit mindestens einem ersten Modul und mindestens einem zweiten Modul, mit jeweils mindestens einem Induktor wobei eines der Module oberhalb und eines der Module unterhalb der Induktionsspule angeordnet ist. Außerdem vorteilhaft ist es, wenn die einzelnen Module der Baugruppe in Reihe oder Parallel durchströmbar sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 zeigt einen schematischen Aufbau einer Induktionsheizung,
Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Induktionsheizung,
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Mitteleben eines der Module, Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eines der Module entsprechend der Schnittebene A-A aus Figur 3, und Fig. 5 zeigt einen weiteren Schnitt durch eines der Module entsprechend der Schnittebene B-B aus Figur 3.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Induktionsheizung, Dargestellt ist die Induktionsspule 2, welche an einen Stromkreis 3 angeschlossen ist, welcher mit Wechselspannung betrieben wird. Durch die Wechselspannung im Stromkreis 3 wird in der Induktionsspule 2 ein Magnetfeld 1 erzeugt. Auf Grund des im Stromkreis 3 anliegenden Wechselstroms ist das Magnetfeld 1 ein Wechselmagnetfeld, welches mit der Frequenz des Wechselstroms seine magnetische Ausrichtung ändert.
In das Magnetfeld 1 ist ein Heizkörper 4 eingebracht, welcher aus einem elektrisch leitenden Material 6 besteht. In den Heizkörper 4 werden auf Grund des Magnetfeldes 1 Wirbelströme 5 induziert. Da die Wirbelströme 5 gegen den spezifischen Widerstand des Heizkörpers 4 wirken, entsteht Wärme im Heizkörper 4.
Hieraus ergibt sich, dass das Material 6 aus dem der Heizkörper 4 besteht einen gewissen spezifischen inneren Widerstand aufweisen muss, um eine wirksame Erwärmung des Heizkörpers 4 zu ermöglichen. Je geringer der innere Widerstand des Materials 6 ist, umso geringer wird der Erwärmungseffekt ausfallen.
Der Heizkörper 4 muss in einem solchen Abstand zur Induktionsspule 2 angeordnet sein, dass er sich noch innerhalb des sich bildenden Magnetfeldes befindet. Zwischen dem Heizkörper 4 und der Induktionsspule 2 können andere Elemente aus elektrisch nicht leitenden Materialien angeordnet sein.
Nach diesem einfachen Prinzip sind Induktionsheizungen aufgebaut. Der Heizkörper 4 kann in alternativen Ausführungsformen auch andere Außenmaße und -formen aufweisen. So ist prinzipiell jede regelmäßige oder auch unregelmäßige Anordnung des Materials 6 des Heizkörpers 4 denkbar.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Induktionsheizung. Dargestellt ist eine Induktionsspule 1 1. Der Schwingkreis an den sie analog zu dem in Figur 1 be- reits gezeigtem und Aufbau zum Betrieb angeschlossen ist, ist hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Die Induktionsspule 1 1 ist zwischen zwei baugleichen Modulen 19 positioniert. Die Module 19 werden im Wesentlichen aus einem Gehäuseoberteil 15, einem Gehäu- seunterteil 14 und einem oder mehreren Induktoren 12 gebildet. Abhängig vom Einsatzzweck kann zusätzlich im Modul 19 noch eine Turbulenzeinlage 13 angeordnet sein.
Oberhalb der Spule 1 1 ist ein Gehäuseunterteil 14 angeordnet, welches eine Zu- bzw. Ablaufstutzen 16 für ein Fluid aufweist. In dem Gehäuseunterteil 14 ist eine Induktor 12 eingelegt, welcher durch die von der Spule 1 1 induzierten Ströme erwärmt wird. Auf den Induktor 12 folgt eine Turbulenzeinlage 13, die dazu dient das Fluid, welches den Induktor 12 umströmt zu verwirbeln, um so den Wärmeübergang vom Induktor 12 auf das ihn umströmende Fluid zu verbessern.
In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist es vorteilhaft, wenn der Induktor 12 selbst so ausgebildet ist, dass er die Funktion der Turbulenzeinlage 13 übernimmt. Auf diese Weise lässt sich pro Modul 19 ein Bauteil einsparen. Damit die Funktion der Turbulenzeinlage vom Induktor übernommen werden kann, ist es not- wendig die Oberflächenstruktur des Induktors entsprechend zu gestalten. Dies kann erreicht werden durch den Einsatz verschiedener Umformungsverfahren, wie etwa dem Prägen oder dem Einbringen von Sicken in den Induktor. Mit diesen beiden Verfahren lassen sich nahezu beliebige Oberflächenstrukturen an dem Induktor herstellen. Weitere erfindungsgemäße Ausformungen lassen sich etwa durch eine gezielte Ur- formung erreichen. Auch fassen sich Oberflächenstrukturen durch spanende Verfahren erzeugen.
Das Modul 19 wird durch ein Gehäuseoberteil 15 abgeschlossen, welches einen Zubzw. Ablaufstutzen 17 für die Zu- bzw. Abführung eines Fluids aufweist Das Gehäuseunterteil 14 und das Gehäuseoberteil 15 sind in der hier gezeigten Ausführung identisch, was die Teilevielfalt weiter reduziert.
In Figur 2 ist die Anordnung zweier Module 19, eines jeweils oberhalb und eines un- terhalb der Induktionsspule 1 1 dargestellt. Die Module 19 sind hierbei mit Verbindungselementen 18 an vier Stellen verbunden. Die Verbindungselemente 18 weisen einen Platzhalter 20 auf, der zwischen den Modulen 19 einen Freiraum für die Induktionsspule 1 1 schafft, Im Betrieb strömt ein Fluid entweder durch den Stutzen 16 in das Gehäuseunterteil 14 oder durch den Stutzen 17 in das Gehäuseoberteil 15 ein. Dies hängt nur von der gewählten Durchströmungsrichtung ab und ist prinzipiell in beide Richtungen denkbar. Das Fluid verteilt sich dann im Modul 19 und umströmt damit die Turbulenzeinlage 1 3 und den Induktor 12, oder im Falle eines kombinierten Bauteils aus Induktor 12 und Turbulenzeinlage 13 nur dieses eine Bauteil.
Das nun erwärmte Fluid strömt durch den jeweils anderen Stutzen 16, 17 wieder aus dem Modul 19 aus. Auf diese Weise besteht kein direkter Kontakt zwischen der elektrisch durchflosse- nen Spute 1 1 und dem mit dem Fluid in Kontakt stehenden Induktor 12. Somit kann auf eine zusätzliche Isolation verzichtet werden. Die Effizienz des Wärmeübergangs kann so gesteigert werden. Die genaue Ausgestaltung des Moduls 19, sowie die Geometrie des Induktors 12 bzw. der Turbuienzeinfage 13 hängen stark vom zu Grunde gelegten Einsatzzweck ab. Prinzipiell ist jede beliebige Form des Induktors 12 denkbar. Der Induktor 12 kann ebenso Erhöhungen und Vertiefungen aufweisen, oder Leitfinnen oder andere Elemente, die zur Verwirbelung der Fluidströmung beitragen.
In alternativen Ausführungsformen ist es auch denkbar mehrere Induktoren innerhalb eines Moduls anzuordnen, So könnten durch das Modul mehrere abgeschlossene Kanäle gebildet werden, welche mit dem Fluid durchströmt werden welche jeweils einen Induktor aufweisen, Ebenfalls vorstellbar ist eine Stapelung mehrerer durch- strömter Ebenen mit jeweils einem Induktor. Grundsätzlich müssen der/die lnduktor/en 12 so im magnetischen Feld der Spule 1 1 positioniert werden, dass noch genügend Starke Wirbelströme in den/die lnduktor/en 12 induziert werden können.
In alternativen, erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist auch eine Anordnung von nur einem Modul im Magnetfeld der Spule denkbar, ebenso die Anordnung einer Mehrzahl von Modulen. Grundlegend zu beachten ist, dass die Induktoren, welche in den Modulen angeordnet sind noch im Wirkungsbereich des von der Spule erzeugten Magnetfeldes angeordnet sind. Die Formgebung des Induktors und der Induktionsspule kann in alternativen Ausführungsformen ebenfalls von der in Figur 2 gezeigten Ausführung abweichen. So kann beispielsweise als Induktor auch eine Mehrzahl von einzelnen Induktoren Verwendung finden, die untereinander zu einem elektrisch leitend miteinander verbundenen Netzwerk verschaltet sind.
Die Materialwahl des Moduls 19, sowie der den Induktor 12 umgebenden Rohre sollte in Hinsicht auf das verwendete induktionsverfahren, sowie der sonstigen aus dem Betrieb resultierenden Anforderungen getroffen werden. Vorteilhafterweise werden hier Kunststoffe eingesetzt, da in diese keine Wirbelströme induziert werden können, wodurch unerwünschte Wechselwirkungen reduziert werden können. Die Figuren 3 bis 5 zeigen jeweils Schnitte durch eines der Module 19. Sie geben damit einen deutlicheren Einblick in den inneren Aufbau der Module 19..
Figur 3 zeigt hierbei einen Schnitt durch die Mittelebene eines der Module 19. Dargestellt sind die beiden Stutzen 16, 17 weiche als Zu- bzw. als Ablauf nutzbar sind, je nach Durchströmungsrichtung.
Der Induktor 12 ist so zwischen dem Gehäuseoberteil 15 und dem Gehäuseunterteil 14 angeordnet, dass der das Modul 19 in einen oberen und einen unteren Bereich unterteilt.
Jeweils mittig in dem Gehäuseoberteil 15 und dem Gehäuseunterteil 14 verläuft eine Trennwand 21 , 29 welche in Verbindung mit dem Induktor 12 jedes der Gehäuseteile 14, 15 in einen ersten Strömungskanal 22, 30 und einen zweiten Strömungskanal 23, 31 unterteilt. Der erste Strömungskanal 22 des Gehäuseunterteils 14 steht hierbei mit dem zweiten Strömungskanal 23 des Gehäuseunterteils 14 über eine Verbindung 28 in Fluidkommunikation. Entsprechendes gilt für das Gehäuseoberteil 5 wo der erste Strömungskanal 30 über die Verbindung 27 mit dem zweiten Strömungskanal 31 in Fluidkommunikation steht. Figur 4 zeigt einen Schnitt entsprechend der in Figur 3 gezeigten Schnittebene A-A. In der Figur ist neben den bereits in Figur 3 gezeigten und oben beschriebenen Elementen zusätzlich die Durchtrittsöffnung 26 des Induktors 12 dargestellt. Über diese Durchtrittsöffnung 26 steht der zweite Strömungskanal 31 des unteren Gehäuseteils 14 mit dem zweiten Strömungskanal 31 des oberen Gehäuseteils 15 in Fluidkommu- nikation.
Es ist gut zu erkennen, wie die obere Trennwand 29 und die untere Trennwand 21 mit dem Induktor 1 abschließen und so die Gehäuseteile 14, 15 in jeweils zwei Strömungskanäle 22, 23, 30, 31 unterteilen. Der erste Strömungskanal 22 der Gehäuseunterteils 14 wird folglich durch den Induktor 12, die Wandung 24 und die Trennwand 21 gebifdet. Der zweite Strömungskanal 23 des Gehäuseunterteils 14 wird durch den Induktor 12, die Wandung 25 und die Trennwand 21 gebildet. Analog wird der erste Strömungskanal 30 des Gehäuseoberteils 15 durch den Induktor 12, die Wandung 32 und die Trennwand 29 und der zweite Strömungskanal 31 des Gehäuseoberteils 15 durch den Induktor 12, die Wandung 33 und die Trennwand 29 gebildet.
Figur 5 zeigt einen Schnitt durch eines der Module 19 entsprechend der in Figur 3 gezeigten Schnittebene B-B.
Dieser Schnitt liegt im Bereich der beiden Verbindungen 27, 28 welche jeweils die ersten Strömungskanäle 22, 30 mit den zweiten Strömungskanälen 23, 31 verbindet.
Die Stutzen 16, 17 können wahlweise als Zu- oder als Ablauf genutzt werden. Dies hängt von der gewählten Durchströmungsrichtung ab. Die Durchströmungsreihenfolge eines Moduls 19 ist im Folgenden für den Fall beschrieben, dass der Stutzen 16 als Zulauf und der Stutzen 17 als Ablauf des Moduls 19 verwendet wird.
Das Fluid strömt dann durch den Stutzen 16 in den ersten Strömungskanal 22 des Gehäuseunterteils 14 ein, strömt im Folgenden durch die Verbindung 28 in den zweiten Strömungskanal 23 des Gehäuseunterteils 14, dann durch die Durchtrittsöffnung 26 in den zweiten Strömungskanal 31 des Gehäuseoberteils 15, durch die Verbindung 27 in den ersten Strömungskanal 30 des Gehäuseoberteils 15 und schließlich durch den Stutzen 17 aus dem Modul 19 aus.

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung zum elektrischen Aufheizen eines Fluids, insbesondere zur Verwendung in einem elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug, wobei mindestens ein erster Induktor (12) mittels eines magnetischen Wechselfelds (1 ) erwärmbar ist, welcher innerhalb des magnetischen Wechselfeldes (1 ) positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktor (12) im Inneren eines Moduls (19) angeordnet ist, welches mit einem zu erwärmenden Fluid durchströmbar ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei eine Induktionsspule (2) elektrisch in einem Schwingkreis (3) integriert ist und die Induktionsspule (2) räumlich außerhalb des Moduls (19) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktor (12) zur Erzeugung einer turbulenten Umströmung und/oder Durchströmung Oberflächenelemente, und/oder Bohrungen, und/oder Stanzungen aufweist,
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktor (12) zur Erzeugung einer turbulenten Umströmung eine durch Umformung, insbesondere durch Prägung und/oder Sickung, und/oder durch Urformung und/oder durch spanende Verformung geeignete Oberflächen aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (19) teilbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseunterteil (14) und das Gehäuseoberteil (15) im Inneren jeweils eine mittig verlaufende Trennwand (21 , 29) aufweisen weiche das Gehäuseoberteils (15) bzw. das Gehäuseunterteil (14) in jeweils einen ersten Strömungskanal (22, 30) und einen zweiten Strömungskanal (23, 31) unterteilt, wobei der erste Strömungskanal (22, 30) des Gehäuseoberteils bzw. des Gehäuseunterteils (23,31) mit dem Zu- bzw. Abiauf (16, 17} des Moduls (19) in Fluidkommunikation steht und der zweite Strömungskanal (31 ) des Gehäuseoberteils (15) mit dem zweiten Strömungskanal (23) des Gehäuseunterteils (14) in Fluidkommunikation steht.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktor (12) mit den Wandungen (24, 32) des ersten Strömungskanals (22, 30) und den Wandungen (25, 33) des zweiten Strömungskanals (23, 31) des Gehäuseoberteils (15) bzw. des Gehäuseunterteils (14) fluiddicht abschließt und das Innere des Gehäuses in einen oberen und einen unteren Bereich unterteilt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktor (12) eine Durchtrittsöffnung (26) aufweist, worüber der zweite Strömungskanal (31 ) des oberen Bereichs des Gehäuses mit dem zweiten Strömungskanal (23) des unteren Bereichs des Gehäuses in Fluidkommunikation steht.
9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Strömungskanal (22) des Gehäuseunterteils (14) mit dem zweiten Strömungskanal (23) des Gehäuseunterteils (14), sowie der erste Strömungskanal (30) des Gehäuseoberteils (15) mit dem zweiten Strömungskanal (31 ) des Gehäuseoberteils (15) über Verbindungen (27, 28) in Fluidkommunikation steht.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsweg des Fluids über einen Stutzen (16) in das Gehäuse, in den ersten Strömungskanal (22) des Gehäuseunterteils (14), in den zweiten Strömungskanaf (23) des Gehäuseunterteils (14) durch die Durchtrittsöffnung (26) des Induktors, in den zweiten Strömungskanal (31 ) des Gehäuseoberteils (15), in den ersten Strömungskanal (30) des Gehäuseoberteils (1 5) und ab- schließend durch einen Stutzen (17) aus dem Gehäuse heraus, oder in umgekehrter Richtung verläuft.
11.V orrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten Induktor (12) mindestens eine Turbulenzeiniage (13) in dem Modul (19) angeordnet ist.
12. Baugruppe mit mindestens einem ersten Modul (19) und mindestens einem zweiten Modul (19), mit jeweils mindestens einem Induktor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Module (19) oberhalb und eines der Module (19) unterhalb der Induktionsspule (2) angeordnet ist.
13.Baugruppe nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Module (19) in Reihe oder Parallel durchströmbar sind.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160001614A (ko) * 2014-06-26 2016-01-06 엘지전자 주식회사 가전제품
KR101803873B1 (ko) * 2015-08-21 2017-12-04 엘지전자 주식회사 유도 가열 모듈
EP3445135B1 (de) * 2017-08-14 2020-05-27 Electrolux Appliances Aktiebolag Leistungsmodul und garvorrichtung
KR20190054343A (ko) * 2017-11-13 2019-05-22 한온시스템 주식회사 차량용 유도가열 히터
EP3722124B1 (de) * 2019-04-08 2023-12-13 Borgwarner Emissions Systems Spain, S.L.U. Heizvorrichtung zur verwendung in einem fahrzeug
DE102021203910A1 (de) 2021-04-20 2022-04-21 Vitesco Technologies GmbH Induktionsheizvorrichtung sowie elektrische Heizung für ein Fahrzeug
CN117190496A (zh) * 2023-09-25 2023-12-08 中色科技股份有限公司 一种模块化装配式加热器结构

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1935684A1 (de) 2006-12-11 2008-06-25 Behr GmbH & Co. KG Elektrischer Heizer oder Zuheizer, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE414920C (de) * 1922-11-22 1925-06-13 Johannes Deutrich Dipl Ing Einrichtung zur elektrischen Erhitzung von Fluessigkeiten und Gasen auf dem Induktionswege
DE1054191B (de) * 1953-04-24 1959-04-02 Unitherm Oesterreich Gmbh Niederfrequenz-Induktionsdurchflusserhitzer, insbesondere zur Erwaermung von Schweroelen
US4141412A (en) * 1977-01-27 1979-02-27 Culbertson Donald L Air-to-air heat recuperating unit
US5000253A (en) * 1988-03-31 1991-03-19 Roy Komarnicki Ventilating heat recovery system
US5334819A (en) * 1993-11-08 1994-08-02 Lin Hsiao Chih Instant heating type water heaters
JPH08264272A (ja) * 1995-03-27 1996-10-11 Seta Giken:Kk 電磁誘導加熱装置
DE19548244B4 (de) * 1995-12-22 2006-03-02 Behr Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von hartgelöteten Aluminium-Wärmetauschern
JP3099743B2 (ja) * 1996-07-22 2000-10-16 松下電器産業株式会社 自動車の液体加熱循環装置
DE19651087C2 (de) * 1996-12-09 2002-06-20 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Heizblock mit Gehäuseschalen
CN2449118Y (zh) * 2000-11-01 2001-09-19 利民(番禺南沙)电器发展有限公司 电磁热水器
JP3984820B2 (ja) * 2001-11-16 2007-10-03 株式会社神戸製鋼所 縦型減圧ｃｖｄ装置
KR100762950B1 (ko) * 2006-07-10 2007-10-04 (주)케이티엘 인덕션 보일러
US8232174B2 (en) 2006-08-31 2012-07-31 Nxp B.V. Method for controlled formation of the resistive switching material in a resistive switching device and device obtained thereof
EP1935584A1 (de) 2006-12-20 2008-06-25 Tondeo Holding GmbH Schere zum Haarschneiden mit linear beweglichem Fingerloch
US8078333B2 (en) * 2007-07-05 2011-12-13 Baxter International Inc. Dialysis fluid heating algorithms
DE102008056991B4 (de) * 2008-11-12 2021-12-02 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Elektrische Heizung für ein Fahrzeug
US9599407B2 (en) * 2009-07-29 2017-03-21 Tokitae Llc System and structure for heating or sterilizing a liquid stream
KR100956582B1 (ko) * 2010-02-11 2010-05-07 테크원 주식회사 원판형 인덕션 온수 또는 난방용 열교환기 및 온수/난방 겸용 열교환기
EP2407328B1 (de) * 2010-07-16 2012-10-17 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Elektrische Heizvorrichtung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1935684A1 (de) 2006-12-11 2008-06-25 Behr GmbH & Co. KG Elektrischer Heizer oder Zuheizer, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs

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Publication number Publication date
CN104471320A (zh) 2015-03-25
WO2013156404A3 (de) 2013-12-12
DE102012206603A1 (de) 2013-10-24
US20150034631A1 (en) 2015-02-05
CN104471320B (zh) 2017-12-29
US9924565B2 (en) 2018-03-20
EP2852795A2 (de) 2015-04-01
EP2852795B1 (de) 2020-06-24

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