CN111094874A - 具有用于冷却引导腔或抽吸口的冷却设备的热泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热泵,所述热泵具有如下特征:蒸发器(90),用于蒸发工作液体;液化器(114),用于冷凝被压缩的工作蒸汽;压缩机马达(110),所述压缩机马达具有抽吸口(92),在所述抽吸口上安置有径向轮(304),以便输送在蒸发器(90)中蒸发的工作蒸汽(314)穿过抽吸口(92);引导腔(302),所述引导腔设置用于将由径向轮(304)输送的工作蒸汽(112)引导到冷凝器(114)中;和冷却设备(420),用于借助液体冷却引导腔(302)或抽吸口(92),其中冷却设备(420)构成为,以便将液体引导(421,422)到引导腔(302)的或抽吸口(92)的外侧上,其中外侧不与工作蒸汽(314,112)接触,并且其中引导腔(302)的或抽吸口(92)的内侧与工作蒸汽(314,112)接触。

Description

具有用于冷却引导腔或抽吸口的冷却设备的热泵
背景技术
图8A和图8B示出如在欧洲专利EP 2016349 B1中描述的热泵。热泵首先包括用于蒸发作为工作液体的水的蒸发器10,以便在输出侧在工作蒸汽管路12中产生蒸汽。蒸发器包括蒸发腔(在图8A中未示出)并且构成用于在蒸发腔中产生小于20hPa的蒸发压力,使得水在小于15℃的温度下在蒸发腔中蒸发。水例如是地下水,使用在土壤中自由地或在收集管中循环的盐水,即具有特定的盐含量的水,河水,湖水或海水。可以使用所有类型的水,即含钙水,无钙水,含盐水或无盐水。这在于,全部类型的水,即具有有利的水特性的全部所述“水物质”,即也作为“R718”已知的水,具有可用于热泵过程的为6的焓差比,这对应于例如R134a的典型的可用的焓差比的大于2倍。
水蒸气通过抽吸管路12输送给压缩机/液化器系统14,所述压缩机/液化器系统具有流体机械,如例如径流式压缩机,例如呈涡轮压缩机的形式的径流式压缩机,所述径流式压缩机在图8A中用16示出。流体机械构成用于将工作蒸汽压缩到至少大于25hPa的蒸汽压力上。25hPa与大致22℃的液化温度对应,这至少可以在相对热的日子已经是地暖的足够的加热前流温度。为了生成更高的前流温度,可以借助流体机械16产生大于30hPa的压力,其中30hPa的压力具有24℃的液化温度,60hPa的压力具有36℃的液化温度,并且100hPa的压力对应于45℃的液化温度。地暖设计用于借助45℃的前流温度在非常冷的日子也可以足够地进行加热。
流体机械与液化器18耦联,所述液化器构成用于将压缩的工作蒸汽液化。通过液化,包含在工作蒸汽中的能量输送给液化器18,以便随后经由前流部20a输送给加热系统。经由回流部20b,工作流体再次向回流动到液化器中。
根据上述实例优选的是,从有能量的水蒸气中直接通过较冷的加热水提取热(能),所述热由加热水吸收,使得所述加热水变暖。再次从蒸汽中提取大量能量,使得所述蒸汽液化并且同样参与加热循环。
图8B示出用于说明不同压力和与所述压力相关联的蒸发温度的表格,从中得出,尤其对于作为工作介质的水来说,在蒸发器中选择非常低的压力。
DE 4431887 A1公开了一种热泵设施,所述热泵设施具有轻质的、大体积的高性能离心压缩机。离开第二级的压缩机的蒸汽具有饱和温度,所述饱和温度超过环境温度或可用的冷却水的温度,由此能够实现散热。压缩的蒸汽由第二级的压缩机转移到冷凝器单元中,所述冷凝器单元由填料床构成,所述填料床设置在通过水循环泵供给的上侧上的冷却水喷射装置之内。压缩的水蒸气在冷凝器中通过填料床上升,在那里水蒸气与向下流动的冷却水直接逆流接触。蒸汽冷凝并且冷凝的通过冷却水吸收的潜在热量射出到在冷凝物和冷却水之上的环境处,所述冷凝物和冷却水一起从系统中移除。冷凝器连续地借助不可冷凝的气体借助于真空泵经由管道冲刷。
WO 2014072239 A1公开了一种液化器,所述液化器具有用于将要冷凝的蒸汽冷凝成工作液体的冷凝区。冷凝区构成为体积区并且具有在冷凝区的上部端部和下部端部之间的侧向限界。此外,液化器包括蒸汽导入区,所述蒸汽导入区沿着冷凝区的侧向端部延伸并且构成用于将要冷凝的蒸汽侧向地经由侧向限界输送到冷凝区中。借此,无需增大液化器的体积,使实际的冷凝变成体积冷凝,因为要液化的蒸汽不仅在正面从一侧导入到冷凝体积或冷凝区中,而且侧向地并且优选从全部侧导入。借此不仅确保,可用的冷凝体积在外尺寸相同大的情况下与直接的逆流冷凝相比增大,而且同时也改进冷凝器的效率,因为在冷凝区中要液化的蒸汽具有横向于冷凝液体的流动方向的流方向。
在热泵中通常成问题的是如下事实,冷却可运动的部件和尤其可快速运动的部件。在此尤其压缩机马达和特别是马达轴是成问题的。特别对于使用径向轮作为压缩机的热泵,所述径向轮为了实现小的结构形状非常快地运行,例如在大于50000转每分钟的范围中,那么轴温度可能达到如下值,所述值是成问题的,因为所述值可以引起构件的损坏。
使用具有径向轮的压缩机马达的热泵中的另一通常成问题的缺点是,通过径向轮和在下游设置的引导腔的活动,出现工作介质蒸汽的强的过热。过热的工作介质蒸汽和当水用作为工作介质时尤其过热的水蒸气与饱和蒸汽相比具有较高的粘性从而具有较大的流动阻力。
过热的工作介质蒸汽原则上必须消除其过热,以便随后可以尤其好地并且有效地冷凝。有效的冷凝然而是尤其重要的,以便实现如下热泵,所述热泵一方面根据热泵的使用实现用于加热或冷却的高的功率值。此外,热泵应占据尽可能小的空间,这带来对冷凝器的尺寸设计的限制。冷凝器的尺寸设计成越小,那么“占地”也变得越小或者整体上热泵占据的体积或空间是更小的。因此具有大的意义的是,在热泵的冷凝器中实现高效的冷凝。那么才可以实现一方面具有好的效率并且另一方面具有不过大的体积或占地的热泵。
发明内容
本发明的目的在于,实现一种更有效的热泵。
所述目的通过根据权利要求1所述的热泵或根据权利要求22所述的用于泵吸热量的方法或根据权利要求23所述的用于制造热泵的方法来实现。
本发明基于如下知识,为了避免由于过热的工作介质蒸汽造成的降低的冷凝器效率,借助液体对引导腔和/或抽吸口进行冷却。借此,引导腔和/或抽吸口的温度置于并且保持尽可能接近在液化器中存在的压力的饱和蒸汽温度。借此,出自蒸汽流动的能量/热量经由抽吸口或引导腔的材料或壁耦合输入。当水用作为工作液体时,这在优选的实施例中是这种情况,引向抽吸口或引导腔的水随后开始沸腾从而再次输出能量。引导腔和/或抽吸口由此保持非常接近蒸汽压力的饱和蒸汽温度,所述蒸汽压力通过径向轮首先经由抽吸口抽吸,并且从那里馈入到引导腔中。在引导腔中,工作蒸汽随后压缩到其预期的液化器或蒸发器压力上。通过冷却引导腔和/或抽吸口因此避免,工作介质蒸汽过强地过热。借此,工作介质蒸汽当其进入到液化器中时不再消除过热,以便可以容易地冷凝。替代于此,工作介质蒸汽可以直接地在没有时间或体积或行进距离的其他损失的情况下在冷凝器中冷凝。借此,可以实现有效的冷凝器,甚至当冷凝器体积较小时,更确切地说与如下实施方式相比较小时也如此,在所述实施方式中,没有使用相应的引导腔/抽吸口冷却。
在本发明的优选的实施例中,引导腔由良好导热的材料构成。借此,引导腔从其旁流动的蒸汽中提取能量,并且将其直接输出给冷却水,所述冷却水环流引导腔或抽吸口。借此,引导腔更好地保持在蒸汽压力的饱和蒸汽温度上。相反地,避免由于引导腔的材料的保留的热阻造成的在引导腔中的液化,因为过热并非完全降低,而是仅大部分降低。所述剩余的过热然而确保,已经不在引导腔中发生冷凝,而是在液化器中才发生,在那里其然而尤其有效地发生。
在本发明的优选的实施例中,事先引导用于引导腔的冷却液体穿过马达滚珠轴承和/或穿过此外优选使用的开放式的马达冷却。通过开放式的马达冷却,冷却液体通过部分汽化再次冷却到饱和蒸汽温度上。在由滚珠轴承冷却和马达冷却构成的级联中,马达冷却中的冷却液体已经将通过滚珠轴承冷却吸收的能量输出。借此,提供用于开放式的引导腔冷却的最优调温的液体介质。
在优选的实现方案中,首先引导腔的外侧的上部部分由液体填充。在这种单侧的引导腔冷却中,工作液体那么容易溢流,这是无问题的并且甚至是期望的,因为工作液体随后容易地在冷凝器中行进,反正在本发明的优选的实施例中以“淋浴”式样将工作液体引入到所述冷凝器中。在优选的其他实施例中,冷却液体还从上部的引导腔冷却、即从引导腔的上侧的冷却引导到附加地下面的引导腔和/或抽吸口冷却中。在引导腔的端部处那么存在具有溢流部的敞开的区域。通过蒸发,工作液体持久地甚至冷却到饱和蒸汽温度上。其余的工作液体溢流并且容易地流动到冷凝器体积中,以便在那里相应地被继续处理。替选地,然而工作液体也可以是如下工作液体,所述工作液体不是热泵的工作液体,尤其地工作液体根据实现方案不一定必须与压缩的工作蒸汽接触。
本发明还是有利的,即通过典型地占据接近压缩机设置的热泵中的相对大的表面的引导腔冷却和/或抽吸口冷却,热构件负荷继续降低。通过使用的优选在存在于冷凝器中的压力水平上进行的液体冷却,实现高效的蒸发冷却。通过所述蒸发冷却,整个压缩机可以保持接近饱和蒸发温度。经由蒸发,马达损失、轴承损失和在蒸发时的过热在优选的实施例中基本上消除,以便由此不仅实现高效的热泵,而且也实现在运行中可靠的和稳定的热泵。
优选的实施例的其他方面和优点在下面示出。
根据另一方面的热泵包括专门的对流轴冷却。所述热泵具有:冷凝器,所述冷凝器具有冷凝器壳体;压缩机马达,所述压缩机马达安置在冷凝器壳体上并且具有转子和定子,其中转子具有马达轴,在所述马达轴上安置有径向轮,所述径向轮延伸到蒸发器区中;和引导腔,所述引导腔构成用于接收通过径向轮压缩的蒸汽并且引导到冷凝器中。此外,所述热泵具有马达壳体,所述马达壳体包围压缩机马达并且优选地构成用于保持至少等于冷凝器中的压力的压力。但是大于径向轮下游的压力的压力也已经足够。所述压力在特定的实施方案中设定到在冷凝器压力和蒸发器压力之间的中心存在的压力上。此外,在马达壳体中设有蒸汽输送部,以便将马达壳体中的蒸汽输送至在定子和马达轴之间的马达间隙处。此外,马达如下构成,即另一间隙从定子和马达轴之间的马达间隙沿着径向轮延伸至引导腔。
由此实现,在马达壳体中存在相对高的压力,所述压力高于冷凝器和蒸发器中的平均压力并且优选地等于或高于冷凝器压力,而在沿着径向轮延伸至引导腔的另外的间隙中存在较小的压力。等于冷凝器和蒸发器中的平均压力的所述压力由于如下事实而存在,径向轮在从蒸发器中压缩蒸汽时产生在径向轮上游的具有高压的区域和在径向轮下游的具有小的压力或低压的区域。尤其地,在径向轮上游的具有高压的区域仍然小于在冷凝器中的高压,并且在一定程度上在径向轮“下游”的小的压力仍然小于在径向轮的输出端处的高压。在引导腔的输出端处那么才存在高的冷凝器压力。
“耦合于”马达间隙的所述压力降确保,将工作蒸汽从马达壳体经由蒸汽输送部沿着马达间隙和另外的间隙拉到冷凝器中。所述蒸汽虽然处于冷凝器工作介质的温度水平上或高于此。这然而刚好是有利的,因为借此避免在马达之内和尤其在马达轴之内的会促进腐蚀等的所有冷凝问题。
因此,在该方面中,在蒸发器中存在的最冷的工作液体刚好不用于对流轴冷却。也不使用蒸发器中的冷的蒸汽。替代于此,为了对流轴冷却,使用在热泵中存在的在冷凝器或冷凝器温度上的蒸汽。借此,始终实现足够的轴冷却,更确切地说由于对流性质,即马达轴由于蒸汽输送、马达间隙和另外的间隙由显著的并且尤其可设定的量的蒸汽环绕。同时,由于所述蒸汽与蒸发器中的蒸汽相比相对热的事实而确保,沿着马达轴在马达间隙或另外的间隙中不发生冷凝。替代于此,在此始终实现调温,所述调温高于最冷的温度。冷凝物始终在体积中的最冷的温度处出现从而不在马达间隙和另外的间隙之内出现,因为其由暖的蒸汽环绕。
借此,实现足够的对流轴冷却。这防止在马达轴中的过高的温度和伴随于此的磨损现象。此外有效地避免,在马达中例如在热泵停机时出现冷凝。借此也同样有效地消除可能伴随着这种冷凝的全部运行安全问题和腐蚀问题。本发明根据对流轴冷却的方面引起明显更运行可靠的热泵。
在涉及具有马达冷却的热泵的另一方面中,热泵包括:具有冷凝器壳体的冷凝器;压缩机马达,所述压缩机马达安置在冷凝器壳体上并且具有转子和定子。转子包括马达轴,在所述马达轴上安置有用于压缩工作介质蒸汽的压缩机轮。此外,压缩机马达具有马达壁。热泵包括马达壳体,所述马达壳体包围压缩机马达并且优选地构成用于保持至少等于冷凝器中的压力的压力,并且具有工作介质入流部,以便将液态的工作介质从冷凝器中为了马达冷却引导到马达壁上。在马达壳体中的压力在此然而同样能够更低,因为马达壳体的散热通过沸腾或汽化进行。马达壁处的热能因此主要通过蒸汽远离马达壁,其中所述加热的蒸汽随后引出,如例如引出到冷凝器中。替选地,蒸汽但是也可以从马达冷却置于蒸发器中或置于外部。优选将加热的蒸汽引导到冷凝器中。与马达通过流过的水被冷却的水冷却相反地,在本发明的该方面中的冷却通过蒸发进行,使得通过提供的蒸汽输出来带走要运出的热能。优点是,为了冷却需要更少的液体并且可以将蒸汽容易地引出,例如自动地引出到冷凝器中,在所述冷凝器中蒸汽随后再次冷凝并且马达的热功率因此输出到冷凝器液体上。
因此,马达壳体构成用于在热泵运行中形成蒸汽腔,在所述蒸汽腔中存在由于起泡沸腾或汽化而存在的工作介质。马达壳体还构成用于将蒸汽从马达壳体中的蒸汽腔中通过蒸汽引出部来导出。所述导出优选地在冷凝器中发生,使得蒸汽引出部通过在冷凝器和马达壳体之间的气体可透过的连接实现。
马达壳体优选地还构成用于在热泵运行中保持马达壳体中的液态的工作介质的最大液位,并且此外用于在最大液位之上还形成蒸汽腔。马达壳体还构成用于将高于最大液位的工作介质引导到冷凝器中。所述构成方案允许,通过蒸汽产生足够鲁棒地保持冷却,因为工作液体的液位始终确保,在马达壁处存在用于起泡沸腾(Blasensiedung)的足够的工作液体。替选地,替代工作液体的始终保持的液位,也将工作液体喷射到马达壁上。喷射的液体那么配量成,使得其在与马达壁接触时蒸发从而实现用于马达的冷却功率。
马达因此在其马达壁上由液态的工作介质有效地冷却。所述液态的工作介质然而不是出自蒸发器的冷的工作介质,而是出自冷凝器的热的工作介质。使用出自冷凝器的热的工作介质尽管如此仍实现足够的马达冷却。同时然而确保,马达不过强地冷却并且尤其不如下冷却,即所述马达是冷凝器中的或冷凝器壳体上的最冷的部分。那么这引起,例如在马达停机时但是也在运行中在马达壳体外部出现工作介质蒸汽的冷凝,这引起腐蚀问题和其他问题。替代于此确保,马达虽然良好地冷却,然而同时始终是热泵的最热的部分,使得当然始终在最冷的“端部”处发生的冷凝刚好在压缩机马达处不发生。
优选地,马达壳体中的液态的工作介质几乎保持在冷凝器所处的压力上。这引起,冷却马达的工作介质接近其沸腾极限,因为所述工作介质是冷凝器工作介质,并且处于与在冷凝器中类似的温度上。现在如果马达壁由于因为马达运行造成的摩擦而变热,那么热能转移到液态的工作介质中。由于液态的工作介质接近沸点的事实,现在在马达壳体中在填充马达壳体直至最大液位的液态的工作介质中发生起泡沸腾。
所述起泡沸腾由于在马达壳体中液态的工作介质的体积的非常强的混匀能够实现极其有效的冷却。通过沸腾支持的所述冷却还可以通过优选设置的对流元件明显地支持,使得在端部处借助相对小体积的或甚至不存在体积的液态工作介质实现非常有效的马达冷却,所述马达冷却此外不必继续控制,因为其是自控制的。借此,借助小的技术耗费实现有效的马达冷却,所述马达冷却又明显有助于热泵的运行安全。
附图说明
本发明的优选的实施例在下文中参照附图详细阐述。附图示出:
图1示出具有交错布置的热泵;
图2示出具有用于冷却引导腔或抽吸口的冷却设备的热泵的一个优选的实施方式;
图3示出具有一方面对流轴冷却和另一方面马达冷却的热泵的示意图;
图4a示出具有凹陷区域的引导腔的俯视图;
图4b示出具有冷却通道和冷却液体溢流部的引导腔和抽吸口的从下部的视图;
图5示出根据图1的实施例的具有蒸发器底部和冷凝器底部的热泵的剖面图;
图6示出如在WO 2014072239 A1中示出的液化器的立体图;
图7示出WO 2014072239 A1中一方面液体分配盘和另一方面具有蒸汽入口间隙的蒸汽入口区的视图;
图8a示出用于蒸发水的已知的热泵的示意图;
图8b示出用于说明作为工作液体的水的蒸发温度和压力的图表;
图9示出具有根据第二方面的马达冷却的热泵的示意图;
图10示出根据一个实施例的具有根据第一方面的轴冷却和根据第二方面的马达冷却的热泵,其中特定值置于马达冷却上;
图11示出具有组合的滚珠轴承冷却、马达冷却、引导腔冷却和抽吸口冷却的本发明的一个优选的实施方式;和
图12示出贯穿具有轴承部段的马达轴的横截面。
具体实施方式
图1示出热泵100,其具有用于蒸发在蒸发器腔102中的工作液体的蒸发器。热泵还包括冷凝器,所述冷凝器用于液化在冷凝器腔104中的蒸发的工作液体,所述冷凝器腔由冷凝器底部106限界。如作为剖面图或作为侧视图可见的图1示出的,蒸发器腔102至少部分地由冷凝器腔104包围。此外,蒸发器腔102通过冷凝器底部106与冷凝器腔104分离。此外,冷凝器底部与蒸发器底部108连接,以便限定蒸发器腔102。在一个实现方案中,在蒸发器腔102之上或在其他部位处设有压缩机110,所述压缩机在图1中未详细实施,所述压缩机然而原则上构成用于将蒸发的工作液体压缩并且作为压缩的蒸汽112引导到冷凝器腔104中。冷凝器腔此外向外通过冷凝器壁114限界。冷凝器壁114同样如冷凝器底部106那样固定在蒸发器底部108上。尤其地,冷凝器底部106在与蒸发器底部108形成交接部位的区域中的尺寸设计成,使得冷凝器底部在图1中示出的实施例中完全由冷凝器腔壁114包围。这表示,冷凝器腔如在图1中示出的那样延伸至蒸发器底部,并且蒸发器腔同时非常远地向上延伸典型地几乎穿过整个冷凝器腔104。
冷凝器和蒸发器的所述“交错的”或嵌套的、特征在于冷凝器底部与蒸发器底部连接的布置提供尤其高的热泵效率从而允许热泵的尤其紧凑的结构形式。按照尺寸级,例如呈圆柱形的热泵的尺寸设计成,使得冷凝器壁114为直径在30cm和90cm之间并且高度在40cm和100cm之间的圆柱。尺寸设计然而可以根据热泵的需要的功率等级来选择,然而优选地在所述尺寸设计中进行。借此实现此外可简单地且有利地制造的非常紧凑的结构方式,因为交接部位的数量尤其对于几乎处于真空下的蒸发器腔在如下情况下可以容易地减少:蒸发器底部根据本发明的优选的实施例如下构成,所述蒸发器底部包括全部液体导入部和导出部从而不需要从侧面或从上部的液体导入部和导出部。
此外要注意的是,热泵的运行方向为如其在图1中示出的那样。这表示,蒸发器底部在运行中限定热泵的下部部段,然而除去与其他的热泵的连接管路或至对应的泵单元的连接管路。这表示,在运行中,在蒸发器腔中产生的蒸汽向上升并且通过马达转向并且从上向下馈入到冷凝器腔中,并且冷凝器液体从下向上引导,并且随后从上输送到冷凝器腔中,并且随后在冷凝器腔中从上向下流动,如例如通过各个小液滴或通过小的液体流,以便与优选横向输送的压缩的蒸汽为了冷凝的目的进行反应。
如下的所述彼此“交错的”布置,即蒸发器几乎完全或甚至完全地设置在冷凝器之内的布置能够实现在空间利用最优的情况下非常有效地构成热泵。在冷凝器腔延伸至蒸发器底部之后,冷凝器腔在热泵的整个“高度”之内或至少在热泵的主要部段之内构成。然而同时蒸发器腔也是尽可能大的,因为所述蒸发器腔同样几乎在热泵的整个高度上延伸。通过与蒸发器设置在冷凝器之下的布置相反的彼此交错的布置,最优地使用空间。这一方面能够实现热泵的尤其有效的运行,并且另一方面能够实现尤其节约空间的和紧凑的构造,因为不仅蒸发器、而且液化器在相同的高度上延伸。借此,虽然蒸发器腔和液化器腔的“厚度”下降。然而已经发现,在冷凝器之内渐细的蒸发器腔的“厚度”的减小是不成问题的,因为主蒸发在下部区域中发生,在那里蒸发器腔几乎填充可用的整个体积。另一方面,尤其在下部区域中即在蒸发器腔几乎填充整个可用的区域的地方,冷凝器腔的厚度的降低是不重要的,因为主冷凝在上部发生,即在蒸发器腔已经相对薄从而留下用于冷凝器腔的足够空间的地方发生。彼此交错的布置因此是如下优化的,在功能腔也需要大的体积的地方为每个功能腔提供大的体积。蒸发器腔在下部具有大的体积,而冷凝器腔在上部具有大的体积。尽管如此,为相应的功能腔在其他功能腔具有大的体积的位置处保留的相应的小的体积有助于与如下热泵相比的效率升高,在所述热泵中,两个功能元件上下相叠设置,如例如在WO2014072239 A1中是这种情况。
在优选的实施例中,压缩机在冷凝器腔的上侧上设置成,使得压缩的蒸汽通过压缩机一方面转向并且同时馈入到冷凝器腔的边缘间隙中。借此,实现具有尤其高的效率的冷凝,因为相对于向下流动的冷凝液体实现蒸汽的横向流方向。具有横向流动的冷凝尤其在上部区域中有效并且在下部区域中不再需要尤其大的区域,以便仍允许挤压到所述区域的蒸汽颗粒的冷凝,其中在上部区域中,蒸发器腔是大的,在所述下部区域中,冷凝器腔有利于蒸发器腔是小的。
与冷凝器底部连接的蒸发器底部优选地构成为,使得其将冷凝器入流部和出流部和蒸发器入流部和出流部容纳在其中,其中附加地还可以存在用于蒸发器中的或冷凝器中的传感器的特定的穿引部。借此实现,不需要用于冷凝器入流部和出流部的管路的、穿过近似处于真空下的蒸发器的穿引部。由此,整个热泵变得更不易受故障影响,因为穿过蒸发器的每个穿引部为泄露的可能性。对此,蒸发器底部在蒸发器入流部和出流部所处的部位处设有相应的留空部,使得在通过冷凝器底部限定的蒸发器腔中,没有冷凝器输送/输出部伸展。
冷凝器腔通过冷凝器壁限界,所述冷凝器壁同样可以安置在蒸发器底部上。蒸发器底部因此具有用于冷凝器壁和冷凝器底部的交接部位,并且附加地具有用于蒸发器和液化器的所有液体输送部。
在特定的实施方案中,蒸发器底部构成用于具有用于中央输送部的连接接管,所述连接接管具有如下横截面,所述横截面不同于在蒸发器底部的另一侧上的开口的横截面。各个连接接管的形状那么构成为,使得形状或横截面形状在连接接管的长度上改变,然而对流动速度重要的管直径在±10%的公差中是近似相等的。借此防止,流过连接接管的水开始空化。借此,由于良好的通过连接接管的造型得到的流动情况来确保,相应的管/管路可以尽可能短,这又有助于整个热泵的紧凑的结构形式。
在蒸发器底部的特定的实现方案中,冷凝器入流部近似以“眼镜”的形状分成两个或多个流。借此可能的是,在冷凝器中的冷凝器液体在其上部部段上在两个或多个点处同时馈入。借此,从上向下实现强的和同时尤其均匀的冷凝器流,所述冷凝器流能够实现,实现同样从上部引入到冷凝器中的蒸汽的高效的冷凝。
同样能够设有在蒸发器底部中的用于冷凝器水的另一尺寸设计成小的输送部,以便将软管与此连接,所述软管将冷却液体输送给热泵的压缩机马达,其中为了冷却不使用冷的、输送给蒸发器的液体,而是使用热的输送给冷凝器的液体来冷却热泵的马达,所述输送给冷凝器的液体然而仍在典型的运行情形下是足够冷的。
蒸发器底部的特征在于,所述蒸发器底部具有组合功能。一方面,所述蒸发器底部确保,没有冷凝器导入管路必须引导穿过处于非常小的压力下的蒸发器。另一方面,所述蒸发器底部为向外的交接部位,所述交接部位优选具有圆形的形状,因为在圆形形状下保留尽可能多的蒸发器面积。全部导入管路和导出管路引导穿过蒸发器底部并且从那里伸展到蒸发器腔或冷凝器腔中。尤其地,蒸发器底部由塑料注塑成型制造是尤其有利的,因为入流/出流接管的有利的相对复杂的造型在塑料注塑成型中可以容易地并且成本适宜地构成。另一方面,由于蒸发器底部构成为可良好触及的工件容易地可行的是,蒸发器底部以足够的结构强度制造,借此所述蒸发器底部尤其可以容易地承受低的蒸发器压力。
在本申请中,相同的附图标记涉及相同的或起相同作用的元件,其中并非在所有附图中的全部附图标记只要其重复就重新解释。
图2示出根据本发明的热泵,所述热泵要么以优选的方式结合关于图1描述的交错的布置实现,所述布置然而替选地能够以不同于所述交错布置的方式实现,如其示意地在图2中示出的那样。
热泵包括用于蒸发工作液体的蒸发器90。此外,热泵包括冷凝器或液化器114,用于冷凝被蒸发的且压缩的工作液体。
热泵还包括压缩机马达,所述压缩机马达具有径向轮110、304,所述径向轮与抽吸口92耦联,以便输送在蒸发器90中蒸发的工作蒸汽穿过抽吸口。此外,热泵包括引导腔302,所述引导腔设置用于将由径向轮输送的工作蒸汽引导到冷凝器114中。在蒸发器90中蒸发的工作蒸汽在314处示意地表明,并且输送到引导腔中的工作蒸汽112示意地在112处示出,所述工作蒸汽在冷凝器114中面临压缩。
根据本发明,热泵包括冷却设备420,所述冷却设备构成用于借助液体来冷却引导腔302或抽吸口92或引导腔302和抽吸口92。为了所述目的,冷却设备420包括通向抽吸口92的液体管路421和/或通向引导腔302的液体管路422。替选地,也可以仅存在一个唯一的液体管路,以便将引导腔和抽吸口例如顺序地依次由冷却液体供应。冷却设备还构成为,将液体优选经由管路421、422或顺序地经由管路引导到引导腔302的或抽吸口92的外侧上,其中外侧不与工作蒸汽314、112接触,而引导腔302的或抽吸口92的内侧与所述工作蒸汽314或112接触。
优选地,作为工作液体使用水,并且尤其是冷凝器水,即是与热泵的工作液体相同的工作液体。液体的蒸汽因此是与工作介质蒸汽314、112相同的蒸汽,使得得到开放式的设计。替选地,然而也可以使用具有冷却液体的闭合式的如下设计,即冷却液体与工作液体分开地处理。那么冷却设备420构成为,以便同样具有冷却液体的回流部,其中此外将回流的加热的冷却液体单独地冷却,以便然后将被冷却的冷却液体再次输送给引导腔或抽吸口。然而由于构造的简单性,开放式的引导腔/抽吸口冷却是优选的。
图3示出具有带有冷凝器壳体114的冷凝器的热泵,所述冷凝器壳体包括冷凝器腔104。此外安置有压缩机马达,所述压缩机马达通过定子308示意地在图4中示出。所述压缩机马达以在图3中未示出的方式和方法安置在冷凝器壳体114上并且包括定子和转子306,其中转子306具有马达轴,在所述马达轴上安置径向轮304,所述径向轮延伸进入到蒸发器区中。此外,热泵包括引导腔302,所述引导腔构成用于接收通过径向轮压缩的蒸汽并且引导到冷凝器中,这在112处示意地示出。
此外,马达包括马达壳体300,所述马达壳体包围压缩机马达并且优选地构成用于保持至少等于冷凝器中的压力的压力。替选地,马达壳体构成用于保持压力,所述压力高于蒸发器和冷凝器中的平均压力,或者高于在径向轮和引导腔302之间的另外的间隙313中的压力,或者高于或等于在冷凝器中的压力。马达壳体因此构成为,借此发生从马达壳体沿着马达轴朝向引导腔的方向的压力降,通过所述压力降抽拉工作蒸汽穿过马达间隙和另外的间隙在马达轴旁经过,以便冷却轴。
马达壳体中的具有所需的压力的所述区域在图3中在312处示出。此外,蒸汽输送部310构成用于将马达壳体300中的蒸汽输送至马达间隙311,所述马达间隙在定子308和轴306之间存在。此外,马达包括另外的间隙313,所述另外的间隙从马达间隙311沿着径向轮延伸至引导腔302。
在根据本发明的布置中,在冷凝器中存在相对高的压力P3。相反地,在引导路径或引导腔302中存在中等压力P2。除蒸发器之外,最小的压力在径向轮下游存在,更确切地说在径向轮固定在马达轴上的位置处,即在另外的间隙313中。在马达壳体300中存在压力P4,所述压力等于压力P3或者大于压力P3。由此,存在从马达壳体至另外的间隙的端部的压力降。所述压力降引起,发生穿过蒸汽输送部到马达间隙和另外的间隙中直至引导路径302中的蒸汽流动。所述蒸汽流动将马达壳体中的工作蒸汽在马达轴旁经过带到冷凝器中。所述蒸汽流动确保穿过马达间隙311和另外的间隙313对马达轴的对流轴冷却,所述另外的间隙连接于马达间隙311。径向轮因此将蒸汽向下抽出,在马达的轴旁经过。所述蒸汽经由蒸汽输送部拉动到马达间隙中,所述蒸汽输送部典型地作为特定的构成的孔来实现。
在该处通常要注意的是,两个方面、即一方面的对流轴冷却和另一方面马达冷却也彼此独立地使用。因此,马达冷却在没有特定的单独的对流轴冷却的情况下已经引起明显提高的运行安全性。此外,对流马达轴冷却在没有附加的马达冷却的情况下也引起热泵的提高的运行安全性。两个方面然而可以如随后在图3中示出的那样尤其适宜地彼此组合,以便借助马达壳体和压缩机马达的尤其有利的构造实现对流轴冷却和马达冷却,这附加地还在另一优选的实施例中分别地或共同地通过特定的滚珠轴承冷却来补充。
图3示出具有对流轴冷却和马达冷却的组合应用的一个实施例,其中在图3中示出的实施例中,蒸发器区在102处示出。蒸发器区与冷凝器区、即与冷凝器区域104通过冷凝器底部106分离。示意地在314处示出的工作蒸汽通过转动的示意地并且在剖面图中示出的径向轮304抽吸并且“压到”引导路径302中。引导路径302在图3中示出的实施例中构成为,使得其横截面向外轻微增大,使得还处于工作蒸汽中的动能可以转换成压力,而流动不与壁部分离并且不通过涡流出现损失。通过向外的径向流,流动横截面持续增大,只要半径与引导腔的上部部分和下部部分相比面临更快地增长。借此,发生另外的蒸汽压缩。蒸汽压缩的第一“级”已经通过径向轮的转动和通过径向轮“抽吸”蒸汽而发生。那么然而,当径向轮将蒸汽馈入到引导路径的输入端中时,那么在径向轮向上观察“停止”的位置处,已经预先压缩的蒸汽在一定程度上发生蒸汽堵塞。这引起另外的蒸汽压缩,使得最后压缩的从而加热的蒸汽112流动到冷凝器中。
图3还示出蒸汽输送开口320,所述蒸汽输送开口在图3中在示意地示出的马达壁309中构成。所述马达壁309在图3中示出的实施例中具有用于在上部区域中的蒸汽输送开口320的孔,其中所述孔然而可以在任意如下部位处构成,在所述部位处,蒸汽可以进入到马达间隙311中从而也可以进入到另外的马达间隙313中。由此造成的蒸汽流动310引起对流轴冷却的期望的效果。
在图3中示出的实施例为了实现马达冷却还包括工作介质入流部330,所述工作介质入流部构成用于将液态的工作介质从冷凝器为了马达冷却引导到马达壁上。此外,马达壳体构成用于在热泵运行中保持液态的工作介质的最大的液体液位322。此外,马达壳体300同样构成用于在最大液位之上形成蒸汽腔323。此外,马达壳体具有预防措施,以便将高于最大液位的液态的工作介质引导到冷凝器104中。所述构成方案在图3中示出的实施例中通过例如扁平地构成的通道状的溢流部324构成,所述溢流部形成蒸汽输出部并且设置在上部的冷凝器壁中的任意位置并且具有限定最大液位322的长度。如果通过冷凝器液体输送部330将过多的工作液体引入到马达壳体、即液体区域328中,那么液态的工作介质穿过溢流部324进入到冷凝器体积中。此外,溢流部在图3中示出的被动布置中也建立在马达壳体和尤其马达壳体的蒸汽腔323和冷凝器内腔104之间的压力补偿,所述被动布置例如也替选地可以是具有相应的长度的小管。借此,马达壳体的蒸汽腔323中的压力几乎近似等于或最多由于沿着溢流部的压力损失略微高于冷凝器中的压力。借此,马达壳体中的液体328的沸点近似于冷凝器壳体中的沸点。由此,马达壁309的由于在马达中产生的损失功率导致的加热引起,在液体体积328中发生起泡沸腾,所述起泡沸腾随后还阐述。
图3还以示意性的形式在附图标记326处和一方面在马达壳体和冷凝器壳体之间的类似的部位处或另一方面也在马达壁309和冷凝器壳体114之间的部位处示出多种密封。所述密封应用符号表示,使得在此应是液体密封的和压力密封的连接。
通过马达壳体限定单独的腔,所述腔然而为与冷凝器近似相同的压力地区。这由于马达的变热和在马达壁309处因此输出的能量而支持在液体体积328中的起泡沸腾,所述起泡沸腾又造成工作介质在体积328中的尤其有效的分布从而造成借助小体积的冷却液体实现的尤其好的冷却。此外确保,借助工作介质冷却,所述工作介质处于最有益的温度上,即在热泵中的最热温度上。由此确保,不仅对于马达壁而且也对于马达轴和在马达间隙311和另外的间隙313中的区域,始终在冷的表面上出现的所有冷凝问题排除。此外,在图3中示出的实施例中,用于对流轴冷却的工作介质蒸汽310是处于马达壳体的蒸汽腔323中的蒸汽。所述蒸汽同样如液体328那样具有最优的(热的)温度。此外通过溢流部324确保,在区域323中的压力由于起泡沸腾不能升高超过冷凝器压力,所述起泡沸腾由马达冷却或马达壁309引起。此外,通过蒸汽输出部由于马达冷却而引出热能。借此,对流轴冷却始终相同地工作。如果压力过强地升高,那么过多的工作介质蒸汽能通过马达间隙311和另外的间隙313挤压。
用于蒸汽输送的孔320典型地以阵列构成,所述阵列可以规则地或不规则地设置。各个孔的直径不大于5mm并且可以为大约1mm的最小尺寸。
图3还示出通向引导腔302或抽吸口92的液体管路421或422,经由所述液体管路,径向轮304从蒸发器102抽吸蒸汽并且输出到引导腔302中。构成示意的管路421、422,以便将液体直接引导到相应的元件的表面上。如还参照图10或图11示出的那样,所述管路也可以以唯一的管路实现,使得发生引导腔302的上侧的、抽吸口的和引导腔302的下侧的顺序的液体供应。
尤其地,管路422可以作为固定地构成的通道或作为柔性的通道、如例如软管元件实现。
图4a示出图3的引导腔302的或图10或图11的引导腔302的俯视图。尤其地,引导腔302在从上部的俯视图中包括用于容纳马达轴的开口374,其中马达的轴通过所述开口374延伸进入到引导腔中,以便在那里承载径向轮304,所述径向轮通过马达轴的转动同样置于转动。
此外,引导腔包括凹陷区域372,所述凹陷区域构成用于液体收集并且在图11中以横截面示出。在此尤其地,为了制造凹陷区域,例如在图3中示出的引导腔302的上部端部设有向上突出的边缘,使得在整个引导腔上延伸的凹陷区域中可以收集液体,从而一定量的液体“竖立”,所述液体例如经由液体导入管路422输送,所述液体导入管路在图11中例如构成为马达腔的穿通开口372,并且所述液体导入管路随后在流动区域376上延续,经由所述流动区域那么液体流动到凹陷区域372中。凹陷区域具有导出管路373或连接区域373,在其上那么连接有软管状的导出管路378,所述导出管路同样在图11中示出。
图4b示出由抽吸口92和引导腔302构成的组合元件的从下部的视图。尤其地,抽吸口开口在图4b的中部示出。在抽吸口开口旁存在冷却通道379的底部380(在图11中示出),冷却液体经由在图11中示出的导出管路378馈入到所述冷却通道中。由于储存器在凹陷区域372中的高度差,冷却液体在冷却通道中在抽吸口92的外侧旁流过并且同样在引导腔302的下部外侧旁流过。下部的引导腔381的端部点状地在图4b中示出。这应标明,所述线在从下部的视图中不可见,因为其被冷却通道的下部端部382遮盖。尤其地,在线381和线382之间在图4b中形成溢流突出距离,所述溢流突出距离为液体的敞开的区域,所述区域直接伸入到蒸汽通道中,并且所述区域在上部由引导腔302的上部外侧遮盖。
在冷却通道的端部处存在突出部382,所述突出部突出如此远,使得形成特定的水平。经由所述突出部,那么过剩的工作液体容易地向下流动到冷凝器或冷凝器体积中。
要注意的是,图4a和4b不按比例示出,而是仅示意地示出引导腔302的优选的实施方式,其中在本申请中借助引导腔根据阐述表示引导腔壳体中的引导腔或引导腔的壳体本身,即包围蒸汽通道的壳体,如这在图4a中作为上部的引导腔壳体和在图4b中作为下部的引导腔壳体示出。
图6示出液化器,其中图6中的液化器具有蒸汽导入区102,所述蒸汽导入区完全地围绕冷凝区100延伸。尤其地,在图6中示出液化器的一部分,所述液化器具有液化器底部200。在液化器底部上设置有液化器壳体部段202,所述液化器壳体部段由于图6中的视图可透视地示出,所述液化器壳体部段然而当然不一定必须是可透视的,而是例如由塑料、铝压铸件或大致类似的材料形成。侧向的壳体部分202平放在密封橡胶201上,以便实现与底部200的好的密封。此外,液化器包括液体出流部203以及液体入流部204以及在液化器中在中央设置的蒸汽输送部205,所述蒸汽输送部从下向上在图6中渐缩。要指出的是,图6示出热泵和所述热泵的液化器的真正希望的排列方向,其中在图6中的所述排列方向中热泵的蒸发器设置在液化器之下。冷凝区100向外通过筐状的限界物207限界,所述限界物同样如外部的壳体部分202一样可透视地示出并且通常筐状地构成。
此外设置有栅格209,所述栅格构成用于承载在图6中未示出的填充体。如从图6中可见的那样,筐207仅向下延伸至特定点。筐207以蒸汽可透过的方式设置,以便保持填充体,例如所谓的鲍尔环。所述填充体引入到冷凝区中,更确切地说仅在筐207之内,然而不在蒸汽导入区102中。填充体然而也在筐207之外填入如此高,使得填充体的高度延伸至筐207的下部界限处或略微更高。
图6的液化器包括工作液体输送器,所述工作液体输送器尤其通过工作液体输送部204、通过液体运输区域210和通过液体分配元件212形成,所述工作液体输送部如在图6中示出的那样围绕蒸汽输送部以上升盘旋的形式卷绕地设置,所述液体分配元件优选地构成为孔板。尤其地,工作液体输送器构成用于将工作液体输送到冷凝区中。
此外也设有蒸汽输送器,如在图6中示出的那样,优选由漏斗形渐缩的输送区域205和上部的蒸汽引导区域213组成。在蒸汽引导区域213中优选地使用径流式压缩机的轮并且径流式压缩引起,通过输送部205将蒸汽从下向上抽吸并且随后由于通过径向轮的径流式压缩已经在一定程度上向外转向90度,即在图6中关于元件213从从下向上的流动转向至从中部向外的流动。
在图6中未示出另外的转向器,所述另外的转向器将已经向外转向的蒸汽再转向90度,以便将其随后从上引导到间隙215中,所述间隙在一定程度上为蒸汽导入区的开端,所述蒸汽导入区侧向地围绕冷凝区延伸。蒸汽输送部因此优选地环形地构成并且设有用于输送要冷凝的蒸汽的环形的间隙,其中工作液体输送部在环形的间隙之内构成。
为了图解说明参照图7。图7从下部示出图6的液化器的“盖区域”的视图。尤其地,孔板212从下部示意地示出,所述孔板用作为液体分配元件。蒸汽入口间隙215示意地示出,并且从图7中得出,蒸汽入口间隙仅环形地构成为,使得没有要冷凝的蒸汽直接从上部或直接从下部馈入到冷凝区中,而是仅侧向环绕地馈入。因此,仅液体、然而没有蒸汽流过分配板212的孔。蒸汽才侧向地“吸入到”冷凝区中,更确切地说由于穿过孔板212的液体。液体分配板可以由金属、塑料或类似的材料构成,并且能够以不同的孔样式构成。此外,如在图6中示出的那样,优选地设有对从元件210中流出的液体的侧向界限,其中所述侧向界限用217表示。借此确保,由于弧形的输送部204已经以涡旋的方式从元件210中流出并且从内向外在液体分配器上分布的液体不经由边缘喷射到蒸汽导入区中,只要液体并非已经之前通过液体分配板的孔滴下并且借助蒸汽冷凝。
图5示出完整的热泵的剖面图,所述热泵包括蒸发器底部108和冷凝器底部106。如在图5中或也在图1中示出的,冷凝器底部106具有从用于要蒸发的工作液体的入流部至吸出开口115的渐缩的横截面,所述吸出开口与压缩机或马达110耦联,在那里因此马达的优选使用的径向轮抽出在蒸发器腔102中产生的蒸汽。
图5示出贯穿整个热泵的横截面。尤其地,在冷凝器底部之内设置有液滴分离器404。所述液滴分离器包括各个叶片405。所述叶片引入到在图5中示出的相应的槽406中,借助所述叶片,液滴分离器保持在位置和部位处。所述槽在冷凝器底部中在朝向蒸发器底部定向的区域中设置在蒸发器底部的内侧中。此外,冷凝器底部还具有多种引导特征,所述引导特征可以构成为小棒或舌状件,以便保持软管,所述软管例如设置用于冷凝器水引导部,所述冷凝水引导部因此插接到相应的部段上并且耦联冷凝器水输送部的馈入点。所述冷凝器水输送部402可以根据实现方案构成为如在图6和7中在附图标记102、207至250处示出的那样。此外,冷凝器优选地具有冷凝器液体分配装置,所述冷凝器液体分配装置具有两个或更多个馈入点。第一馈入点因此与冷凝区入流部的第一部段连接。第二馈入点与冷凝器入流部的第二部段连接。如果应存在用于冷凝器液体分配装置的更多的馈入点,那么冷凝器入流部分成其他部段。
图5的热泵的上部区域因此可以如图6中的上部区域那样如下构成,即冷凝器水输送经由图6和图7的孔板发生,使得得到向下游流淌的冷凝器水408,工作蒸汽112优选地侧向地引入到所述冷凝器水中,使得可以得到横向流冷凝,所述横向流冷凝允许尤其高的效率。如也在图6中示出的,冷凝区可以设有仅可选的填充物,其中也用409表示的边缘207保持没有填充体或类似物,即工作蒸汽112不仅在上部、而且也还在下部可以侧向地进入到冷凝区中。想象的边界线410应图解说明在图5中的内容。在图5中示出的实施例中,然而冷凝器的整个区域构成为具有自身的冷凝器底部200,所述冷凝器底部设置在蒸发器底部之上。
图10示出热泵的和尤其热泵部段的一个优选的实施例,所述热泵部段示出热泵的“上部”区域,如例如在图5中示出的那样。尤其地,图5的马达M110对应于由马达壁309包围的区域,所述马达壁在图10中的横截面图中在液体区域328中在外部优选构成有冷却肋,以便增大马达壁309的表面积。此外,图4中的马达壳体300的区域对应于图5中的相应的区域300。在图10中还示出径向轮304的详细的横截面。径向轮304在马达轴306上在横截面为叉形的固定区域中安置。马达轴306具有转子307,所述转子与定子308相对置。转子307包括在图10中示意地示出的永磁体。马达间隙311在转子和定子之间延伸并且通到另外的间隙313中,所述另外的间隙沿着轴306的横截面为叉形的固定区域伸展至引导腔302,如在346处同样示出的那样。
此外,在图10中示出紧急轴承344,所述紧急轴承在正常运行中不支承轴。替代于此,轴通过在343处示出的轴承部段支承。紧急轴承344仅存在用于在损坏的情况下支承轴从而支承径向轮,借此快速转动的径向轮在损坏的情况下不会在热泵中引起较大的损坏。图10还示出不同的固定元件,如螺丝、螺母等,和呈多种O形环的形式的不同的密封件。此外,图10示出附加的对流元件342,随后仍参照图10讨论所述对流元件。
图10还示出在马达壳体中的最大体积之上在蒸汽腔中的防溅板360,所述马达壳体通常由液态的工作介质填充。所述防溅板构成用于拦截在起泡沸腾时射到蒸汽腔中的液体液滴。优选地,蒸汽路径310构成为,使得其从防溅板360中获得益处,即由于到马达间隙和另外的间隙中的流动,仅工作介质蒸汽、然而没有液体液滴由于马达壳体中的沸腾被抽吸。
具有对流轴冷却的热泵优选地具有蒸汽输送部,所述蒸汽输送部构成为,使得穿过马达间隙和另外的间隙的蒸汽流动不穿过轴承部段,所述轴承部段构成用于关于定子支承马达轴。在当前的情况下包括两个滚珠轴承的轴承部段343由马达间隙密封,更确切地说例如通过O形环351密封。借此,工作蒸汽仅如通过路径310示出的那样可以通过蒸汽输送部进入到马达壁309之内的区域中,从那里在自由腔中向下流动并且沿着转子307穿过马达间隙311到达另外的间隙313中。对此有利的是,滚珠轴承不由蒸汽绕流,即轴承润滑在封闭的滚珠轴承中保持并且不贯穿马达间隙。此外仅确保,滚珠轴承不润湿,而是在安装时一直保持在限定状态中。
在另一实施例中,马达壳体在热泵的运行位置中在上部安置在冷凝器壳体114上,使得定子处于径向轮上方并且蒸汽流310穿过马达间隙和另外的间隙从上向下伸展。
此外,热泵包括轴承部段343,所述轴承部段构成用于关于定子支承马达轴。此外,轴承部段设置成,使得在轴承部段和径向轮304之间设置有转子307和定子308。这具有如下优点,轴承部段343可以设置在马达壳体之内的蒸汽区域中,并且定子/转子在出现最大损失功率的位置可以设置在最大液体液位322(图3)之下。借此实现优化的布置,通过所述布置任何区域处于对于所述区域而言最好的介质中,以便实现目的,即一方面马达冷却和另一方面对流轴冷却和可能还有滚珠轴承冷却,参照图10对其进行讨论。
马达壳体还包括工作介质入流部330,以便将液态的工作介质从冷凝器为了马达冷却引导到压缩机马达的壁上。图10示出所述工作介质入流部362的一个特定的实现方案,所述工作介质入流部对应于图3的入流部330。所述工作介质入流部362伸展到闭合的体积364中,所述体积为滚珠轴承冷却。导出管路从所述滚珠轴承冷却中离开,所述导出管路包括小管366,所述小管将工作介质不向上引导到工作介质328的体积上,如在图3中示出的那样,而是将工作介质在下部引导到马达的壁上,即元件309。尤其地,小管366构成用于设置在对流元件342之内,所述对流元件环绕马达壁309设置,更确切地说以一定的间距,使得在对流元件342之内和在对流元件342之外在马达壳体300之内存在液态的工作流体的体积。
通过由于与马达壁309尤其在下部区域中接触的工作介质导致的起泡沸腾,在工作液体328的体积之内出现对流区367,在所述下部区域处,新的工作介质入流部366终止。尤其地,沸腾起泡通过起泡沸腾从下向上破裂。这引起进行的“搅动”,使得热的工作液体从下带向上。由于起泡沸腾导致的能量那么传递到蒸汽起泡中,所述蒸汽起泡随后在蒸汽体积323中在液体体积328之上着陆。在那里出现的压力直接地通过溢流部324、溢流延续部340和出流部342置于冷凝器中。借此,发生从马达到冷凝器中的持久的散热,所述散热主要由于导出蒸汽并且不由于导出加热的液体发生。
这表示,真正为马达的废热的热量通过蒸汽输出部优选刚好到达其应处于的位置,即到达要加热的冷凝器水中。借此,全部马达热量保持在系统中,这尤其对于热泵的加热应用是尤其有益的。但是对于热泵的冷却应用,从马达到冷凝器的热量输出也是有益的,因为冷凝器典型地与有效的热量输出部、例如呈换热器的形式的热量输出部或在要加热的区域中的直接的热量输出部耦联。因此,不必实现自身的马达废热设备,而是由热泵终归存在的从冷凝器向外的热量导出通过马达冷却在一定程度上“一起使用”。
马达壳体还构成用于在热泵运行时保持液态的工作介质的最大液位并且在液态的工作介质的液位之上实现蒸汽腔323。蒸汽输送部此外构成为,使得其与蒸汽腔连通,使得蒸汽腔中的蒸汽为了对流轴冷却引导穿过图4中的马达间隙和另外的间隙。
在图10中示出的热泵中,出流部作为溢流部设置在马达壳体中,以便高于液位的液态的工作介质引导到冷凝器中并且此外实现在蒸汽腔和冷凝器之间的蒸汽路径。优选地,出流部324是二者,即溢流部和蒸汽路径。所述功能性然而可以通过一方面溢流部的和另一方面蒸汽腔的替选的实施方案也利用不同的元件实现。
热泵在图10中示出的实施例中包括特别的滚珠轴承冷却,所述滚珠轴承冷却尤其通过如下方式构成,即围绕轴承部段343,密封的体积364构成有液态的工作介质。入流部362进入到所述体积中并且所述体积具有从滚珠轴承冷却到用于马达冷却的工作介质体积中的出流部366。借此,实现单独的滚珠轴承冷却,所述滚珠轴承冷却然而在外部围绕滚珠轴承伸展并且不在轴承之内伸展,使得通过所述滚珠轴承冷却尽管有效地冷却,然而不损坏轴承的润滑填充。
如此外在图10中示出的,工作介质入流部362尤其包括管路部段366,所述管路部段延伸几乎直至马达壳体300的底部或直至在马达壳体中的液态的工作介质328的基部或者但是至少延伸至最大液位之下的区域,以便尤其可以引导液态的工作介质从滚珠轴承冷却离开并且将液态的工作介质输送给马达壁。
图10还示出对流元件,所述对流元件与压缩机马达309的壁间隔开地设置在液态的工作介质中,并且所述对流元件在下部区域中比在上部区域中对于液态的工作介质更可穿透。尤其地,在图10中示出的实施例中,上部区域不可穿透并且下部区域相对强地可穿透,并且对流元件在该实施方案中以“皇冠”的形式构成,其翻转地插到液体体积中。借此,可以构成对流区367,如其在图10中示出的那样。然而可以使用替选的对流元件342,所述对流元件以任意的方式在上部比在下部可透过性更低。因此,例如可以采用如下对流元件,所述对流元件在下部具有孔,所述孔在形状或数量方面比在上部区域中的孔具有更大的穿通横截面。用于产生对流367的替选的元件如在图10中示出的那样同样可使用。
为了在轴承问题的情况下固定马达,设有紧急轴承344,所述紧急轴承构成用于将马达轴306固定在转子370和径向轮304之间。尤其地,另外的间隙313延伸穿过紧急轴承的轴承间隙或优选地穿过有意地在紧急轴承中引入的孔。在一个实现方案中,紧急轴承设有多个孔,使得紧急轴承自身意味着对用于对流轴冷却的目的的蒸汽流10的尽可能小的流动阻力。
图12示出贯穿马达轴306的示意横截面,如其可以用于优选的实施方式那样。马达轴306包括画阴影线的芯,如在图12中示出的那样,所述芯在其表示轴承部段343的上部部段中由优选两个滚珠轴承398和399支承。更下部在轴306上构成具有永磁体307的转子。所述永磁插接在马达轴306上并且在上部和下部通过稳定轮箍397保持,所述稳定轮箍优选由碳构成。此外,永磁体通过稳定套筒396保持,所述稳定套筒同样优选构成为碳套筒。所述固定或稳定套筒引起,永磁体可靠地保持在轴306上并且不由于通过轴的高的转速造成的非常强的离心力可以与轴松开。
优选地,轴由铝构成并且具有在横截面中为叉形的固定部段395,当径向轮304和马达轴并非一件式地、而是借助两个元件构成时,所述固定部段表示与用于径向轮304的固持件。如果径向轮304与马达轴306一件式地构成,那么不存在轮固持部段395,而是那么径向轮304直接连接于马达轴。在轮固持件395的区域中也如从图10中可见的那样存在紧急轴承344,所述紧急轴承优选同样由金属和尤其由铝构成。
此外,图10中的也在图3中示出的马达壳体300构成用于得到如下压力,所述压力比在热泵运行中在冷凝器壳体中的压力大最多20%。此外,马达壳体300可以构成用于得到如下压力,所述压力低至使得在由于马达的运行而使马达壁309变热时,在液态的工作介质328中和在马达壳体300中发生起泡沸腾。
优选地,此外轴承部段343设置在最大的液体液位之上,使得甚至在马达壁309不密封的情况下没有液态的工作介质可以到达轴承部段中。相反地,马达的至少部分地包括转子和定子的区域位于最大的液位之下,因为典型地一方面在轴承区域中、但是另一方面也在转子和定子之间积聚最大的损失功率,所述最大的损失功率通过对流起泡沸腾可以最优地运走。
在图10中还示出,在马达冷却时使用的工作液体如何经由入流部324在上部输送到引导腔302上。对此,设有穿通部377,所述穿通部在冷凝器体积的上部的板中构成,并且所述穿通部根据实现方案可以包括在一侧上的唯一的通道或在两侧上的两个通道或甚至扇形的通道,以便使尽可能多的溢流的工作液体溢流,如其通过箭头367表明的那样,所述溢流的工作液体经由入流部362输送给滚珠轴承冷却并且从滚珠轴承冷却366输送到马达壁上。液态的介质随后从马达冷却进入到所述区域中并且随后,当达到特定的水平时,经由入流部324流出。替选地,出流部324然而也可以包含在马达冷却的区域中,即在如下区域中,在所述区域中也设置有对流元件342。然而优选地,将在对流元件之内和之外的整个区域由液体填充,以便随后经由溢流部324将溢流的液体输出,引导穿过穿引部377并且从那里引导到引导腔或引导腔的上侧上,之后液体流出。借此图10示出一个实现方案,在所述实现方案中仅冷却引导腔的上侧,其中那么不需要引导腔的外部区域的特定的造型,以便实现凹陷区域362。
图9还示出用于马达冷却的热泵的一个示意图。尤其地,工作介质出流部324对图4或图20替选地构成。出流部不一定必须是被动出流部,而是也可以是主动出流部,所述主动出流部例如通过泵或其他元件控制并且与液位322的液位检测相关地略微将工作介质从马达壳体300中抽出。替选地,替代管形的出流部324也可以是在马达壳体300的底部上的可再次关闭的开口,以便通过短暂地打开可再次关闭的开口,工作介质的可控量从马达壳体流出到冷凝器中。
图9还示出要加热的区域或换热器391,冷凝器入流部204从所述换热器伸展至冷凝器中,并且冷凝器出流部203从所述换热器离开。此外设有泵392,以便驱动由冷凝器入流部204和冷凝器出流部203构成的循环回路。所述泵392优选地具有通向入流部362的分支,如示意地示出的那样。借此不需要自身的泵,而是终归存在的用于冷凝器出流部的泵也驱动到入流管路362从而到液体体积328中的冷凝器出流部的一小部分。
此外,图9示出冷凝器114、压缩机马达的一般性视图,如在也根据图3描述的那样,所述压缩机马达具有马达壁309和马达壳体300。
图9还示出溢流部324作为替选的实现方案,其中例如可以主动地抽出液体,并且直接输送给引导腔302或抽吸口92,更确切地说又经由管路421、422。此外,如已经在图9中示出的那样,作为冷却液体优选地使用出自冷凝器出流部203的加热的液体。
图11示出一个优选的实施方式,所述实施方式将不同的其他示出的实施例的功能组合。优选为水的工作液体或冷却液体经由入流部330或362如其在图9中示出的那样首先输送给滚珠轴承冷却,所述滚珠轴承冷却作为闭合体积364示出。进入到闭合体积364中的冷却液体在通过闭合体积包围的滚珠轴承旁流过,并且从滚珠轴承中流出。冷却液体经由连接管路或小管366流动到马达冷却腔中,所述马达冷却腔保持在工作液体的液位322处。液位322在此通过壁321保持。尤其地,工作液体经由管路366优选在下部输送到在壁321内部的区域中,如也在图10中示出的那样。借此得到良好的对流区,其中尤其在加热的马达壁处发生起泡沸腾。工作液体此外在壁处溢流,如在324处示出的那样。324可以为通道形的溢流部,然而也可以是自由的溢流部。随后,液体在外部在壁321上向下流动并且随后经由穿引区域或穿引开口377流动到流动区域376上。随后,其从所述流动区域376向下流动,以便最后在引导腔的上侧上在凹陷区域中着陆。
因此图11示出如下实施方式,其中借助相同的液体流动得到滚珠轴承冷却、马达冷却、引导腔的上侧的冷却、抽吸口的冷却和引导腔的下侧的冷却以及附加地还有穿过在元件381的端部和元件382之间的溢流突出距离的蒸汽流的开放式冷却,其中所述开放区域优选地圆形地延伸。
因此,冷却液体经由馈入管路422、324、377、376流动到引导腔302的上部外侧372上。从那里,液体经由导出管路378从引导腔302的外侧流动到抽吸口92的外侧上。从那里,液体经由冷却通道379沿着抽吸口的外侧流动至引导腔的下部外侧并且沿着引导腔的下部外侧流向溢流部382并且从那里向下流到冷凝器中。
根据本发明由此实现,在压缩之后,避免水蒸气的在未冷却的引导腔中出现的强的过热。压力建立的一部分在引导腔中发生,在所述引导腔中,同样通过冷却消除过热,这提高压缩过程的效率和过程品质。过热的水蒸气与饱和蒸汽相比具有较高的粘性从而较大的流动阻力。过热的水蒸气必须因此首先消除过热,以便可以容易地冷凝。优选地,引导腔302和还有抽吸口92由良好导热的材料、如例如金属形成。因此,热量可以从蒸汽流动中尤其好地消除,尽管然而也借助差的导热材料实现好的结果。通过消除蒸汽流中的过热热量,流动阻力减小并且压缩的蒸汽的冷凝能力改进。
为了使引导腔的温度尽可能地保持接近在液化器中存在的压力的饱和蒸汽温度,引导腔由金属构成并且由液体、例如水包围,所述水借助液化器实现压力补偿。如果蒸汽流动中的能量/热量耦合输入,那么周围的水开始煮沸并且将热量再次输出。引导腔由此保持非常接近蒸气压力的饱和蒸汽温度。在引导腔中的液化通过材料的剩余的热阻和造成其的少量的过热来防止。
用于引导腔的冷却水之前通过轴承和同样开放式的马达冷却来引导。通过开放式的马达冷却,水通过部分蒸发再次冷却到饱和蒸汽温度上并且可提供用于开放式的引导腔冷却。首先,上部的引导腔部分由水填充。在单侧的引导腔冷却中,水容易溢流,如在图10中示出的实施例中是这种情况。出自上部的引导腔冷却的水然而在图11中示出的实施例中引导到下部的引导腔冷却和抽吸口冷却中。在引导腔的端部处还存在具有溢流部的开放式区域。通过蒸发,水持久地自身冷却到饱和蒸汽温度上。其余的水溢流并且流动到收集盆中。在冷凝器114和蒸发器90之间的补偿可以如在图2中示出的那样经由节流阀91进行。在开放式系统中然而节流阀也不是必需的。
除了所述优点之外,降低的热构件负荷也是另外的优点。通过蒸发冷却,整个压缩机虽然存在损失仍可以保持接近饱和蒸汽温度。经由蒸发消除马达损失、在压缩时的轴承损失。
附图标记列表:
10 蒸发器
12 抽吸管
14 压缩机/液化器系统
16 流体机械
18 液化器
20a 前流部
20b 回流部
22 出流部
90 蒸发器
91 节流阀
92 抽吸口
100 热泵
102 蒸发器腔
106 冷凝器底部
108 蒸发器底部
110 马达
112 压缩的工作蒸汽
114 冷凝器壳体
115 吸出开口或吸入口
200 液化器底部
201 密封橡胶
202 液化器壳体部段
203 液体出流部
204 液体入流部
205 蒸汽输送部
207 示意界限
210 液体运输区域
212 液体分配元件
213 蒸汽引导区域
215 蒸汽入口间隙
217 侧向界限
220 蒸汽流方向
300 马达壳体
302 引导腔
304 径向轮
306,307 转子
308 定子
309 马达壁
310 蒸汽输送部
311 马达间隙
312 压力区域
313 另一间隙
314 工作蒸汽
315 冷却肋
317,320 蒸汽输送部
322 液位
323 蒸汽腔
324 工作介质出流密封件
328 液体体积
330 工作介质入流部
342 出流部
343 轴承部段
344 紧急轴承
346 另一间隙的伸展
351 O形环
360 防溅板
362 入流部
364 密封体积
366 引导部段
367 对流区
370 转子
391 换热器
372 凹陷区域
373 用于导出管路的区域
374 导出管路
376 流动区域
377 马达壳体通道
379 冷却通道
380 冷却通道的底部
381 下部的引导腔端部
382 突出部
392 泵
395 固定部段
396 固定套筒
397 稳定轮箍
398 滚珠轴承
399 滚珠轴承
402 冷凝水输送部
404 液滴分离器
405 叶片
406 槽
408 冷凝水
409 边缘
410 示意界限
420 冷却设备
421 抽吸口液体管路
422 引导腔液体管路

Claims (23)

1.一种热泵,具有如下特征:
蒸发器(90),用于蒸发工作液体;
液化器(114),用于冷凝被压缩的工作蒸汽;
压缩机马达(110),所述压缩机马达具有抽吸口(92),在所述抽吸口上安置有径向轮(304),以便输送在所述蒸发器(90)中蒸发的工作蒸汽(314)穿过所述抽吸口(92);
引导腔(302),所述引导腔设置用于将由所述径向轮(304)输送的工作蒸汽(112)引导到冷凝器(114)中;和
冷却设备(420),用于借助液体冷却所述引导腔(302)或所述抽吸口(92),其中所述冷却设备(420)构成用于将液体引导(421,422)到所述引导腔(302)的或所述抽吸口(92)的外侧上,其中所述外侧不与所述工作蒸汽(314,112)接触,并且其中所述引导腔(302)的或所述抽吸口(92)的内侧与所述工作蒸汽(314,112)接触。
2.根据权利要求1所述的热泵,
其中所述引导腔(302)具有下部外侧和上部外侧,并且
其中所述冷却设备(420)构成用于将液体引导到所述引导腔302的所述上部外侧、所述下部外侧或者所述上部外侧和所述下部外侧上。
3.根据权利要求1或2所述的热泵,
其中所述抽吸口(92)的外侧和所述引导腔的下表面以彼此蒸汽密封的方式彼此连接,其中所述冷却设备(420)构成用于在流动中引导液体顺序地在所述抽吸口(92)的外侧旁经过并且随后在所述引导腔(302)的所述下部外侧旁经过,或者在流动中引导液体顺序地在所述引导腔的所述下部外侧旁经过并且随后在所述抽吸口的所述外侧旁经过。
4.根据上述权利要求中任一项所述的热泵,
其中用于冷却的液体是所述热泵的工作液体。
5.根据上述权利要求中任一项所述的热泵,
其中所述冷凝器(114)中的压力在所述热泵运行时基本上等于如下压力,所述压力存在于所述引导腔(302)的或所述抽吸口(92)的外侧上。
6.根据上述权利要求中任一项所述的热泵,
其中所述冷却设备具有如下特征:
馈入管路(422,324,377,376),用于将液体馈入到所述引导腔(302)的上部外侧(372)上;
导出管路(378),用于将液体从所述引导腔(302)的外侧导出到所述抽吸口(92)的外侧上;
冷却通道(379),用于将由所述导出管路(378)输出的液体沿着所述抽吸口的外侧引导至所述引导腔的下部外侧并且沿着所述引导腔的下部外侧引导;
和溢流部(382),用于从所述引导腔(114)的下部外侧引导液体。
7.根据权利要求6所述的热泵,
其中所述溢流部(382)构成用于突出于所述引导腔(302)的所述下部外侧的端部(381)如下距离,所述距离大于1cm并且具有突出部,以便在所述溢流部所突出的距离中保持液体的液位,所述液位大于2mm。
8.根据权利要求6至7中任一项所述的热泵,
其中所述引导腔(302)的所述上部外侧具有凹陷部(372),所述凹陷部构成用于保持由所述馈入管路(324,377,376)输送的工作液体,其中所述导出管路(378)安置在所述凹部中的如下区域处,所述区域在所述热泵运行时位于所述凹部(372)中的存在的液体液位之下。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的热泵,
其中水平(324,377,376)高于所述溢流部(382)的水平,使得在所述热泵运行中,由于重力开始穿过所述馈入管路(422,324,377,376)、所述导出管路(378)和所述冷却通道(379)的液体流动。
10.根据上述权利要求中任一项所述的热泵,
所述热泵构成为,将蒸汽流动穿过所述抽吸口(92)沿关于所述热泵的运行垂直的方向向上输送,并且其中所述引导腔(302)构成用于将蒸汽流动从在所述径向轮的端部处的水平的流动转向成向下对准的到所述液化器(114)中的蒸汽流动。
11.根据上述权利要求中任一项所述的热泵,
其中所述引导腔(302)在俯视图中具有圆形状,并且在其外棱边上具有圆形的凹陷部(372),并且
其中所述冷却设备(420)构成用于将所述凹陷部(372)用液体填充。
12.根据上述权利要求中任一项所述的热泵,
其中所述引导腔(302)和所述抽吸口(92)在从下部的视图中是圆环形的,其中所述抽吸口(92)过渡到所述引导腔(302)中,其中所述冷却设备具有冷却通道(379),所述冷却通道通过与所述抽吸口(92)的和所述引导腔的下侧间隔开的冷却通道壁形成,所述冷却通道壁同样圆环形地构成和设置成,使得通过所述冷却设备馈入到所述冷却通道中的液体由所述冷却通道壁保持并且与所述抽吸口(92)的和所述引导腔(302)的下侧接触。
13.根据上述权利要求中任一项所述的热泵,
其中所述冷凝器(114)具有冷凝器壳体,
其中所述压缩机马达(110)安置在所述冷凝器壳体(114)上并且具有转子和定子(308),其中所述转子具有马达轴(306),在所述马达轴上安置有用于压缩工作介质蒸汽的所述径向轮(304),其中所述压缩机马达具有马达壁(309),
其中马达壳体(300)构成用于将用于冷却马达的液体引导到马达壁(309)上,所述马达壳体包围所述压缩机马达并且具有工作介质入流部(362,330),并且
其中所述马达壳体(300)还构成用于在所述热泵的运行中将用于冷却马达的液体经由穿通部(377)从所述马达壳体导出至所述引导腔(302)的外侧。
14.根据权利要求13所述的热泵,
其中所述压缩机马达还具有轴承部段(343),通过所述轴承部段,所述转子(307)关于所述定子(308)支承,其中所述压缩机马达设置在所述马达壳体中,使得所述轴承部段(343)高于液态的工作介质的最大液位(322),或者
其中所述压缩机马达安置在所述马达壳体(300)中,使得所述马达的至少部分地包围所述转子(307)和所述定子(308)的区域设置在液态的工作介质(328)的所述最大液位(322)之下。
15.根据权利要求13或14所述的热泵,
所述热泵具有溢流部(324),所述溢流部突出到所述马达壳体(300)中并且限定工作液体的最大液位(322),其中所述溢流部(324)从所述马达壳体经由所述穿通部(377)延伸到所述冷凝器(114)中,并且其中所述溢流部还为用于蒸汽从所述蒸汽腔(323)到所述冷凝器(114)中的蒸汽穿通部,使得在所述马达壳体中和在所述冷凝器壳体中的压力基本上是相同的。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的热泵,
其中所述溢流部构成用于将在所述马达壳体中的高于所述液位(322)的液态的工作介质引导到所述冷凝器(114)中,并且同时实现在所述蒸汽腔(323)和所述冷凝器(114)之间的蒸汽路径。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的热泵,
其中所述压缩机马达具有滚珠轴承,
其中还存在围绕所述滚珠轴承的密封体积(364),
其中所述冷却设备(420)构成用于将液体引入到所述密封体积(364)中并且再次引出,并且从那里输送给所述引导腔(302)或所述抽吸口(92),其中所述输送直接地或经由马达冷却进行。
18.根据权利要求17所述的热泵,
其中所述冷却设备(420)构成用于将液态的工作介质从围绕所述马达的滚珠轴承的密封体积(364)中导出和引导,其中所述液态的工作介质输送给所述马达壳体的底部。
19.根据上述权利要求中任一项所述的热泵,
其中所述马达轴具有如下特征:
轴芯(306’);
具有永磁体(307)的磁体区域,所述永磁体固定在所述轴芯(306’)上;
围绕所述磁体区域(307)设置的用于固定所述永磁体的固定套筒(396),
其中所述压缩机马达安置在所述马达壳体(300)中,使得所述磁体区域在液态的工作介质的最大液位之下定位。
20.根据上述权利要求中任一项所述的热泵,
其中所述压缩机马达具有滚珠轴承和滚珠轴承冷却设备和马达冷却设备,
其中所述滚珠轴承冷却设备构成用于将液体馈入到闭合体积中,所述闭合体积处于所述滚珠轴承上,
其中所述马达冷却设备构成用于将从所述闭合体积导出的液体引导到马达壁(309)上,
其中所述马达冷却设备构成为,具有液体溢流部,液体经由所述溢流部溢流,和
其中所述冷却设备构成用于所述引导腔或所述抽吸口,以便接收从所述马达冷却设备溢流的液体并且用于冷却所述引导腔或所述抽吸口。
21.根据权利要求20所述的热泵,
其中所述马达冷却设备和所述冷却设备构成用于在所述热泵的所述冷凝器(114)中所存在的压力上工作。
22.一种用于泵吸热量的方法,所述方法借助如下设备来实现:蒸发器(90),用于蒸发工作液体;液化器(114),用于冷凝压缩的工作蒸汽;压缩机马达(110),所述压缩机马达具有抽吸口(92),在所述抽吸口上安置有径向轮(304),以便输送在所述蒸发器(90)中蒸发的工作蒸汽(314)穿过所述抽吸口(92);和引导腔(302),所述引导腔设置用于将由所述径向轮(304)输送的工作蒸汽(112)引导到所述冷凝器(114)中,所述方法具有如下步骤:
借助液体冷却所述引导腔(302)或所述抽吸口(92),其中将液体引导(421,422)到所述引导腔(302)或所述抽吸口(92)的外侧上,其中所述外侧不与所述工作蒸汽(314,112)接触,并且其中所述引导腔(302)的或所述抽吸口(92)的内侧与所述工作蒸汽(314,112)接触。
23.一种用于制造热泵的方法,所述热泵具有:蒸发器(90),用于蒸发工作液体;液化器(114),用于冷凝被压缩的工作蒸汽;压缩机马达(110),所述压缩机马达具有抽吸口(92),在所述抽吸口上安置有径向轮(304),以便输送在所述蒸发器(90)中蒸发的工作蒸汽(314)穿过所述抽吸口(92);和引导腔(302),所述引导腔设置用于将由所述径向轮(304)输送的工作蒸汽(112)引导到所述冷凝器(114)中,所述方法具有如下步骤:
安置用于借助液体冷却所述引导腔(302)或所述抽吸口(92)的冷却设备(420),其中所述冷却设备(420)设置用于将液体引导(421,422)引导到所述引导腔(302)的或所述抽吸口(92)的外侧上,其中所述外侧不与所述工作蒸汽(314,112)接触,并且其中所述引导腔(302)的或所述抽吸口(92)的内侧与所述工作蒸汽(314,112)接触。
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