DE202007006292U1 - Low-voltage DC powered mobile cooling device - Google Patents
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Abstract
Mit Niedervoltgleichstrom betriebene mobile Kühleinrichtung (1) mit einer Spannungsversorgungseinrichtung mit einem Wandler (2) zum wandeln einer Hochvolt-Speisespannung in eine Niedervolt-Arbeitsspannung und mit einer Hochvolt-Anschlussleitung mit Hochvolt-Anschlussstecker, und mit einer wahlweise verwendbaren Niedervolt-Anschlussleitung mit einem Niedervolt-Anschlussstecker, gekennzeichnet durch eine mehradrige kombinierte elektrische Anschlussleitung (3), die sowohl für Hochvolt-Spannungsversorgung als wahlweise auch für Niedervolt-Spannungsversorgung der Kühleinrichtung vorgesehen ist, wobei, vorzugsweise, eine Ader wahlweise als Niedervolt- oder als Hochvolt-Leiter dient, und mit einem zumindest zweipoligem kombinierten Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker (4) für die Anschlussleitung (3).With Low-voltage DC powered mobile cooling device (1) with a Voltage supply device with a converter (2) for converting a high-voltage supply voltage in a low-voltage working voltage and with a high-voltage connection cable with high-voltage connector, and with an optional Low-voltage connection cable with a low-voltage connector, characterized by a multi-core combined electrical connection cable (3), both for High-voltage power supply as optional for low-voltage power supply the cooling device is provided, wherein, preferably, a wire optionally as a low-voltage or as a high-voltage conductor, and with at least two-pole combined high-voltage / low-voltage connector (4) for the connecting cable (3).
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft eine mit Niedervoltgleichstrom betriebene Kühleinrichtung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 4.The The invention relates to a powered with low-voltage direct current cooling device according to the generic term the claims 1 and 4.
TECHNOLOGISCHER HINTERGRUNDTECHNOLOGICAL BACKGROUND
Um mobile Kühleinrichtungen, d. h. Kühlboxen, Kühlschränke, Kühltaschen und dergleichen, die für den Freizeitbedarf, in Fahrzeugen oder in Booten fest eingebaut oder wahlweise nutzbar dem Stromangebot entsprechend mit Niedervolt- oder Hochvoltspannung, also in der Regel mit 12 oder 24 Volt Gleichstrom oder mit 110 oder 230 Volt Wechselstrom alternativ betreiben zu können, wobei es sich bei der Kühleinrichtung um mit Niedervoltspannung betriebene Aggregate, wie einen Kompressor oder Peltierelement handelt, ist eine doppelte Spannungsversorgung in der Form gebräuchlich, dass ein Anschlusskabel direkt mit einer Niedervoltanschlussbuchse der Kühleinrichtung verbunden und anderen Ends in eine Niedervoltdose oder Steckdose eingesteckt wird. Zur Versorgung über eine Hochvolt-Speisespannung ist ein Hochvolt/Niedervoltwandler vorgesehen, der an seinem Hochvolteingang mit einer Anschlussleitung mit Hochvoltstecker und an seiner Ausgangsseite über Niedervoltleitungen mit der Kühleinrichtung verbunden ist. Hierbei kann der Wandler in die Kühleinrichtung mit eingebaut sein oder es kann ein in einer Versorgungsleitung eingebauter externer Wandler verwendet werden.Around mobile cooling equipment, d. H. coolers, Refrigerators, coolers and the like, for the leisure needs, permanently installed in vehicles or boats or alternatively usable according to the electricity supply with low-voltage or high voltage, so usually with 12 or 24 volts DC or alternatively operate with 110 or 230 volts AC can, which is the cooling device around low-voltage-powered units, such as a compressor or Peltier element is a dual power supply in use in the form, that a connection cable directly to a low-voltage connection socket the cooling device connected and other ends in a low-voltage box or outlet is inserted. For supply via a high-voltage supply voltage a high-voltage / low-voltage converter is provided at its high-voltage entrance with a connection cable with high-voltage connector and on its output side via low-voltage cables with the cooling device connected is. In this case, the converter can be incorporated into the cooling device or it may be an external one installed in a utility Transducer can be used.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die wahlweise Versorgung einer mobilen mit Niedervolt betriebenen Kühleinrichtung mit Hochvolt- oder Niedervolt-Speisespannung zu vereinfachen.Of the Invention is the object of the optional supply of a mobile low-voltage cooling device with high-voltage or to simplify low-voltage supply voltage.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kühleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 4 vorgeschlagen. Demnach beruht die Erfindung im Kern auf der Doppelbelegung einer Anschlussleitung und eines Anschlusssteckers sowohl mit Hochvoltals auch mit Niedervoltspannung, so dass die eine zweite Anschlussleitung für die eine oder für die andere Spannungsversorgung entbehrlich ist und die allein mit Niedervoltspeisespannung betriebene mobile Kühleinrichtung nur eine einzige Anschlussleitung benötigt, was die Handhabung für den Endverbraucher erheblich vereinfacht, weniger Stauraum für Anschlusskabel benötigt und weniger Kosten verursacht.to solution This object is a cooling device proposed with the features of claim 1 or 4. Therefore the invention is based in essence on the double assignment of a connecting line and a connector with both high voltage and low voltage, so that the one second connection line for one or the other power supply is dispensable and powered solely by low voltage supply voltage mobile cooling device only a single connection cable is needed, which is the handling for the end user considerably simpler, less storage space required for connection cable and less cost.
Es ist nun auf verschiede Weise möglich den Grundgedanken der Erfindung praktisch umzusetzen. Zum Einen ist es möglich, den kombinierten Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker gerätefest anzuordnen und sich einer damit über eine korrespondierende Anschlussbuchse anschließbaren separaten Anschlussleitung zu bedienen. Zum anderen kann die Anschlussleitung geräteseitig permanent elektrisch angeschlossen sein und an ihrem von der Kühleinrichtung entfernten Ende den kombinierten Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker aufweisen. In beiden Fällen sowie in allen weiter beschriebenen Anwendungsmöglichkeiten weist der kombinierte Hochvolt/Niedervolt- Anschlussstecker vorzugsweise für die Übertragung von Hochvoltspannung übliche Kontaktstifte auf, die üblicherweise in einer Mittelebene des Anschlusssteckers angeordnet sind.It is now possible in different ways to implement the basic idea of the invention in practice. On the one hand Is it possible, to arrange the combined high-voltage / low-voltage connector device-fixed and yourself one over a corresponding connection socket connectable separate connection line to use. On the other hand, the connection line can be on the device side be permanently electrically connected and at their from the cooling device remote end of the combined high-voltage / low-voltage connector exhibit. In both cases as well as in all further described applications has the combined high-voltage / low-voltage connector preferably for the transfer high voltage usual contact pins on, usually are arranged in a median plane of the connector.
Für die Versorgung der mobilen Kühleinrichtung mit Niedervoltspannung kann der kombinierte Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker in verschiedener Weise ausgebildet sein: In einer ersten Bauform ist er lediglich mit seinen beiden Kontaktstiften versehen. Beide Kontaktstifte sowie die sich daran anschließende zweiadrige Anschlussleitung sind dann, vorzugsweise geräteintegriert, sowohl an die Hochvoltseite des Wandlers als auch an die Niedervoltseite des Wandlers angeschlossen. Die so entstehenden Umgehungsleitungen des Wandlers sind mit je einer Schalteinrichtung, wie einem einpoligem Schaltrelais und einem Ein/Aus-Schalter versehen und stromlos bevorzugt offen. Liegt also Hochvoltspannung an dem kombinierten Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker an, so wird der Wandler genutzt ohne dass es auf der Niedervoltseite des Wandlers zu einem Rückfluss in den Umgehungsleitungen kommen kann. Bei Anliegen einer Niedervoltspannung wird diese erkannt und die Schalteinrichtungen werden im Sinne eines Schließens der Umgehungsleitung betätigt, so dass Niedervoltspannung direkt an der Kühleinrichtung anliegt. In einer anderen Ausführungsform wird der kombinierte Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker zusätzlich mit zwei Niedervoltkontakten vorzugsweise in Buchsenform versehen und zwei weitere Leiter werden in der Anschlussleitung vorgesehen, die unter Umgehung des Wandlers unter Zwischenfügung von Schalteinrichtungen, wie sie zu der ersten Ausführungsform beschrieben sind, mit der Kühleinrichtung elektrisch verbunden.For the supply the mobile cooling device with low voltage, the combined high-voltage / low-voltage connector be formed in various ways: In a first design is he only provided with his two pins. Both pins as well as the following two-wire connection line are then, preferably device-integrated, both to the high-voltage side of the converter and to the low-voltage side connected to the converter. The resulting bypass lines of the converter are each equipped with a switching device, such as a unipolar switching relay and an on / off switch and normally unpowered open. So is high-voltage on the combined high-voltage / low-voltage connector on, so the converter is used without it on the low-voltage side of the converter to a reflux can come in the bypass lines. When applying a low-voltage this is detected and the switching devices are in the sense of a closing the bypass line is actuated, so that low-voltage voltage is applied directly to the cooling device. In a another embodiment In addition, the combined high-voltage / low-voltage connector plug is also included two low-voltage contacts preferably provided in socket shape and two more conductors are provided in the connection cable, the bypassing the transducer with interposition of switching devices, as befitted the first embodiment are described with the cooling device electrically connected.
Bei einer dritten, besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Anschlussleitung dreiadrig, wobei zwei Adern der Hochvoltspannungsversorgung dienen und die dritte Ader allein der Niedervoltspannungsversorgung dient. Eine der für Hochvoltspannungsversorgung vorgesehenen Leiter dient dann wahlweise auch der Niedervoltspannungsversorgung, wie in den Ausführungsbeispielen noch näher erläutert werden wird.at A third, particularly preferred embodiment is the connecting line three-wire, with two wires of the high-voltage power supply serve and the third wire alone serves the low voltage power supply. One of the for High-voltage power supply provided conductor then serves either also the low-voltage power supply, as in the embodiments even closer explained will be.
Im Sinne der Erfindung bedeutet Niedervoltspannung jede unterhalb etwa 40 Volt liegende Wechsel- oder, vorzugsweise Gleichspannung, während eine Hochvoltspannung im Sinne der Erfindung eine oberhalb etwa 40 Volt liegende Gleichspannung oder vorzugsweise Wechselspannung ist.For the purposes of the invention, low-voltage means any below about 40 volts lying AC or, preferably DC voltage, currency In the sense of the invention, a high-voltage voltage is a DC voltage that is above approximately 40 V or preferably AC voltage.
Um den kombinierten Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker mit einer üblichen Niedervoltsteckdose zu verbinden, wie sie beispielsweise in Automobilen genutzt wird, wird vorzugsweise ein Adapter oder eine Adapterleitung verwendet, wobei einen Ends eine Anschlussbuchse vorgesehen ist, die mit dem kombinierten Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker korrespondiert und anderen Ends ein üblicher Niedervoltanschlussstecker vorgesehen ist.Around the combined high-voltage / low-voltage connector with a conventional Low-voltage socket to connect, as for example in automobiles is used, preferably an adapter or an adapter cable used, one end being provided with a connection socket, which corresponds to the combined high-voltage / low-voltage connector and other ends a common one Low-voltage connector is provided.
Um den sicherheitstechnischen Gesichtspunkten Rechnung zu tragen und bei Niedervolt-Speisespannung die für eine mobile, mit Niedervolt betriebe Kühleinrichtung erforderlichen hohen Stromstärken übertragen zu können, weist der kombinierte Hochvolt/Niedervoltanschlussstecker eine im wesentlichen zylindrische Bauform auf, wie sie im Hochvoltbereich als Schutzkontaktstecker gebräuchlich ist. Der bei diesen Schutzkontaktsteckern an sich bekannte Schutzkontakt wird bei der Erfindung vorzugsweise allein als Niedervolt-Kontakt, vorzugsweise für den Pluspol, genutzt. Dieser Kontakt kann bauformmäßig eine eigenständige Gestaltung haben, er kann aber auch so ausgeführt sein wie der paarweise Federkontakt oder eine Schutzkontaktbuchse, wie sie zumindest im europäischen Bereich für 230 Volt Schutzkontaktstecker bekannt sind. Die mit Schutzkontaktbuchse versehenen Steckerformen haben den Vorteil, dass sie von vorne herein, wie bevorzugt, verpolungssicher sind, da sie bezüglich der beiden Kontaktstifte asymmetrisch sind. Bei der Erfindung kann eine etwa gewünschte Verpolungssicherheit aber auch anderweitig über die Bauform des Anschlusssteckers erreicht werden.Around to take into account the safety aspects and at low voltage supply voltage for a mobile, with low voltage plants cooling device required high currents transmitted to be able to has the combined high-voltage / low-voltage connector a substantially cylindrical design, as in the high-voltage range as a safety plug common is. The known with these earthing contacts known protective contact is preferably used alone in the invention as a low-voltage contact, preferably for the positive pole, used. This contact can be a standard independent Design, but it can also be designed as the paired spring contact or a protective contact socket, as at least in the European area for 230 Volt safety plug are known. The with protective contact socket provided plug forms have the advantage that they from the outset, as preferred, are reverse polarity, since they respect to the two pins are asymmetric. In the invention, an approximately desired polarity reversal but otherwise over the design of the connector can be achieved.
Soweit ein nur für Niedervolteinspeisung vorgesehener Leiter der Anschlussleitung als Umgehungsleitung für den Wandler dient, ist eine in dieser Umgehungsleitung vorgese hen Schalteinrichtung von besonderer Bedeutung, welche bei Anliegen von Hochvoltspannung die Umgehungsleitung offen schaltet. So wird verhindert, dass über den Niedervoltausgang des Wandlers Niedervoltspannung in den kombinierten Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker zurückgeführt wird, also gleichzeitig Hochvolt und Niedervoltspannung an diesem Anschlussstecker anliegt.So far one only for Niedervolteinspeisung provided conductor of the connection line as Bypass line for the converter is used, one vorgese in this bypass line hen Switching device of particular importance, which concerns of high voltage the bypass opens open. So will prevents over the low voltage output of the converter low voltage voltage in the combined High-voltage / low-voltage connector is returned, so at the same time High voltage and low voltage applied to this connector.
Wenn Niedervoltsteckdosen zur Verfügung stehen, die ihrer Bauart nach einer Anschlussbuchse für den kombinierten Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker entsprechen, kann auf einen Adapter verzichtet werden.If Low-voltage sockets are available according to their design, a connection socket for the combined high-voltage / low-voltage connector correspond, can be dispensed with an adapter.
Der Querschnitt des niedervoltführenden Leiters der Anschlussleitung kann den bei Niedervolt-Speisespannung üblichen vergleichsweise hohen Stromstärken entsprechend gewählt werden, also größer sein als die Querschnitte der für Hochvolt-Speisespannung vorgesehenen Leiter. Um bei einer dreiadrigen Anschlussleitung insoweit die Querschnitte zu optimieren, können die beiden für Hochvolt-Speisespannung verwendeten Leiter bei Anliegen von Niedervoltspannung geräteseitig gemeinsam, also parallel zur Übertragung von Niedervolt-Speisestrom dienen. Hierzu ist eine weitere mit Schalteinrichtungen versehene Umgehungsleitung vorgesehen, die auch die zweite Hochvoltleitung mit dem Minuspol (oder alternativ Pluspol) des Niedervoltausgangs des Wandlers verbindet. Die für Hochvolt-Speisespannung vorgesehenen Leitungsquerschnitte können bei Niedervolt-Speisespannungen gemeinsam genutzt werden.Of the Cross section of the low-voltage-carrying conductor The connecting cable can be used as usual with low-voltage supply voltage comparatively high currents selected accordingly will be, so be bigger as the cross sections of the High-voltage supply voltage provided ladder. In order for a three-wire connection cable so far To optimize the cross sections, the two can be used for high voltage supply voltage used conductor at concerns of low voltage on the device side together, so parallel to the transfer to serve from low voltage supply. This is another with switching devices provided bypass line provided, which is also the second high-voltage line with the negative pole (or alternatively positive pole) of the low-voltage output of the converter connects. The for High voltage supply voltage provided line cross sections can at Low-voltage supply voltages are shared.
Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden könnenThe the aforementioned and the claimed and in the embodiments described to be used according to the invention Components are subject in size, shape design, Material selection and technical conception no special exceptions, so that the selection criteria known in the field of application apply without restriction can find
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der zuge hörigen Zeichnung und Tabelle, in der – beispielhaft – ein Ausführungsbeispiel eine Kühleinrichtung dargestellt ist.Further Details, features and advantages of the subject matter of the invention emerge from the subclaims, as well as from the following description of the hearing impaired drawing and Table, in which - by way of example - an embodiment a cooling device is shown.
DARSTELLUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELSPRESENTATION OF AN EMBODIMENT
Die
einzige Figur zeigt schematisch eine Kühleinrichtung
Als
alternative Ausführungsform
ist in die Figur eine Niedervolt-Umgehungsleitung
Während der
kombinierte Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker
Der
kombinierte Hochvolt/Niedervolt-Anschlussstecker
- 11
- NiedervoltkühleinrichtungLow voltage cooling device
- 22
- Hochvolt/Niedervolt WandlerHigh-voltage / low-voltage converter
- 33
- Anschlussleitungconnecting cable
- 44
- kombinierter Hochvolt/Niedervolt-Anschlusssteckercombined High-voltage / low-voltage connector
- 55
- A/B KontaktstifteFROM contact pins
- 66
- NiedervoltkontaktLow voltage contact
- 77
- Anschlussbuchsesocket
- 88th
- Anschluss-AdapterDock adapter
- 99
- Hochvolt-SteckdoseHigh-volt outlet
- 1010
- Niedervolt-SteckdoseLow-voltage socket
- 1111
- Niedervolt-AnschlusssteckerLow-voltage connector
- 1212
- A/B SchalteinrichtungFROM switching device
- 1313
- A/B Niedervolt-StromleiterFROM Low-voltage conductor
- 1414
- A/B Hochvolt-StromleiterFROM High-voltage conductor
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