CN113195897A - 包括两个命令模块的泵组 - Google Patents

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Abstract

本发明为车辆的冷却系统的泵组(1)，优选地用于冷却车辆的发动机组。该泵组(1)具有主轴线(X‑X)，并且该泵组包括轴流定子(2)，该轴流定子在平行于主轴线X‑X的方向上产生电磁作用。此外，泵组(1)包括被定位在定子2的两个相对轴端处的两个命令模块(3)。每个命令模块(3)包括叶轮(4)、叶轮轴(5)以及转子(6)，其中，叶轮轴沿主轴线(X‑X)延伸并且包括叶轮端(51)和控制部分(52)，叶轮(4)整体地连接在该叶轮端上，控制部分适于接收旋转控制动作；转子整体连接至控制部分(52)，所述控制部分的旋转能通过所述定子(2)的作用来控制。

Description

包括两个命令模块的泵组
本发明涉及一种用于车辆冷却系统的泵组。优选地，涉及车辆的发动机组的冷却管路。本发明还涉及一种包括所述泵组的车辆冷却系统。
如下文详细描述的，根据本发明的泵组适于至少控制所述系统中预定量的冷却液。
具体地，本发明不受限于经受冷却的发动机组的类型。优选地，本发明的特定操作背景为包括至少一个电池组的电动机式发动机的冷却。
在汽车行业中，旨在调整发动机组和/或其他车辆部件的冷却模式的冷却泵组解决方案已为人所熟知一段时间了。
在属于现有技术的泵组的当前所已知的解决方案中遇到的问题在于，由于它们无法管理可变量和/或流速的冷却液，所以它们并不是特别通用。
属于现有技术的泵组(机械驱动式泵组、电驱动式泵组以及双驱动式泵组)的尝试在管理冷却液方面获得更大通用性的已知解决方案被证实特别复杂并且特别庞大，从而导致另外不期望的问题。
本发明的目的是提供这样的一种泵组，该泵组适配于以极其通用的方式管理冷却液，同时避免前述问题。
该目的通过根据权利要求1实施的泵组来实现。与此同时，该目的还通过根据权利要求13所述的冷却系统、通过根据权利要求14所述的冷却系统以及通过根据权利要求15所述的冷却系统来实现。独立权利要求描述了优选的实施方式变型并且涉及其他有利方面。
后文在附图的帮助下对本发明的目的进行了详细描述，在附图中：
-图1示出了根据优选实施方式的本发明的泵组对象的透视图；
-图2示出了图1的泵组的分开的部件的透视图；
-图3示出了图1的泵组的剖视图；
-图4a和图4b示出了冷却系统的两个示意图，冷却系统包括分别处于串联操作配置和并联操作配置的根据优选实施方式的泵组；
-图5示出了表示现有技术泵组的操作曲线以及表示相应操作配置中的本发明泵组对象的操作曲线的曲线图。
在上述附图中，用参考标号1从整体上表示车辆(具体地车辆的发动机组)的冷却系统的泵组。根据优选的实施方式，发动机组为内燃机型或电动型或混合型。
根据本发明，并且通过以下描述或附图显而易见的，泵组1相对于主轴线X-X延伸。
根据本发明，泵组1包括轴流定子2，该轴流定子在平行于主轴线X-X的方向上产生电磁作用。
此外，根据本发明，泵组1包括定位在定子2的两个相对的轴端处的两个命令模块3；这两个命令模块3均适于控制预定量的冷却液。
具体地，实际上每个命令模块3限定旋转室300，冷却液在该旋转室中流动。
根据本发明，每个命令模块3包括叶轮4以及与所述叶轮整体地连接的叶轮轴5。
根据优选实施方式，叶轮4为径向型：该叶轮在平行于主轴线X-X的方向上接收冷却液，以在相对于主轴线X-X的径向方向上对冷却液执行推力作用。
根据本发明，叶轮轴5沿主轴线X-X延伸，并且该叶轮轴包括叶轮端51和控制部分52，叶轮4整体地连接在叶轮端上，控制部分适于接收旋转控制动作。
实际上，每个命令模块3还包括转子6，该转子整体地连接至所述控制部分52，该控制部分的旋转能通过定子2的作用来控制。
根据本发明，定子2控制两个命令模块3的转子6的旋转，并且因此控制两个叶轮4的旋转。
根据优选的实施方式，定子2包括一系列定子极。优选地，在所述定子极之中具有第一定子极和第二定子极，该第一定子极适于在第一轴向方向上产生电磁作用以用于控制第一命令模块3的转子6，该第二定子极适于在第二轴向方向上产生电磁作用以用于控制第二命令模块3的第二转子6。
根据优选的实施方式，泵组1包括电子控制单元7，该电子控制单元可操作地连接至定子2以用于控制该定子的致动(actuation)。具体地，所述电子控制单元7适于管理定子极的致动，从而控制每个叶轮4的致动。优选地，定子2借助连接器27连接至电子控制单元7。
例如，根据定子2包括六个定子极的优选实施方式，三个定子极专用于使第一转子旋转，而另外三个极专用于驱动第二定子旋转。
根据优选实施方式，转子6包括大体上为平面环形形状的盘状元件61，角度上等距的转子极被容纳在该盘状元件中。
优选地，转子6包括中心元件62，该中心元件整体地连接至叶轮轴5的控制部分52。盘状元件61从所述中心部分62径向延伸。
根据优选实施方式，泵组1包括泵体8，定子2被容纳在该泵体中。
优选地，泵体8为执行结构支承功能的部件。
根据优选实施方式，泵体8包括专门被成形为容纳定子2的定子室82。换言之，定子的几何结构适于被容纳在所述定子室82中，与其界定壁接合。
根据优选实施方式，两个命令模块3被安装在泵体8的两个相对的轴侧上。
根据优选实施方式，泵体8包括支承足部87，该支承足部适于将泵体8支承在预定义位置中。根据优选实施方式，所述电子控制单元7被容纳在所述支承足部87中。
根据优选实施方式，泵体8由金属材料制成，例如由铝合金制成。
根据优选实施方式，每个命令模块3包括模块机壳30，叶轮室300被限定在该模块机壳内部。
优选地，每个命令模块3由两个半壳组成。
命令模块3包括彼此互相结合的扁平壳31和蜗形壳32。
优选地，扁平壳31适于接合泵体8。
优选地，蜗形壳32适于限定蜗形件，冷却液在其中流动并且随其流动。
具体地，蜗形壳32包括入口嘴部321以及出口嘴部322。
根据优选实施方式，叶轮轴5由扁平壳31与主轴线X-X对准地支承。
根据优选实施方式，扁平壳31包括与叶轮轴5接合的支承开口310(具体地，叶轮轴5还被理解为包括相关的支承轴承)。
根据本发明，叶轮轴的控制部分52从扁平壳31突出。
换言之，定子6被安装在定位在模块机壳30外部的叶轮轴5上。根据优选实施方式，扁平壳31包括用于转子外壳316的环状外壳，在该环状外壳中容纳有盘状元件61。
根据优选实施方式，每个命令模块3包括被定位在所述支承开口310中的动态垫圈35。
根据优选实施方式，模块机壳30由塑料材料制成。
此外，根据优选实施方式，叶轮轴5和转子6被部分地容纳在定子腔20中(即在定子2的内部空间中)(如附图中以示例方式示出)。以这种方式，泵组的轴向尺寸得以最大限度地利用。
如所述的，本发明的目的还涉及一种车辆冷却系统，该车辆冷却系统包括具有上述特征以及下文所强调的优点的泵组。
根据优选实施方式，如图4a所示，在冷却系统中，两个命令模块3串联操作。优选地，因此，预定量的冷却液首先在第一命令模块3中流动，并且随后在第二命令模块3中流动。有利地，同一流速的冷却液受到两个叶轮4的组合作用。
根据优选实施方式变型，如图4b所示，在冷却系统中，两个命令模块3并联操作。因此，优选地，两个预定的不同量的冷却液各自流入相应的命令模块3中。优选地，泵组1使一定流速的双冷却液移动。
根据优选实施方式，除了泵组1之外，车辆的冷却系统还包括管理冷却液在系统中流动的流动方向的多个阀组。换言之，根据所述阀组的定位，泵组1的两个命令模块3串联或并联操作。
图5以示例方式示出了表示属于现有技术的泵组的操作曲线以及表示相应操作配置(即串联配置或并联配置)中的本发明泵组对象的操作曲线的曲线图；其中属于现有技术的泵组和本发明泵组对象处于相同条件下(即，叶轮的转子速度以及装置的阻力曲线相同)；具体地，本发明的泵组对象的曲线设定命令模块是彼此相同的。
创新性地，本发明的泵组对象解决了现有技术的问题，提供了适于以极其通用的方式管理冷却液的泵组、克服了现有技术解决方案的缺陷。创新性地，本发明的冷却系统还完全实现预期目的。
有利地，本发明的泵组串联时适于管理相同量的冷却液。
有利地，本发明的泵组对象并联时适于管理不同量的冷却液。
有利地，本发明的泵组是紧凑的并且不庞大，适于被容纳在车辆中(例如容纳在车辆的发动机室中)。
有利地，本发明的泵组对象可设置有相同的命令模块。
有利地，本发明的泵组对象可设置有具有不同特征(例如具有不同的叶轮和/或不同的蜗形件)的命令模块。
有利地，本发明的泵组对象具有平衡的轴向力和应力。
有利地，本发明的泵组对象产生较少噪声。
有利地，定子由单个控制单元控制。
有利地，控制单元处于便于对其进行冷却的适当位置。
有利地，可控制泵组使其处于两个模块串联协作的操作模式和两个模块并联协作的操作模式下。
明显的是，本领域技术人员可对上述泵组和/或冷却系统做出改变以满足其他需求，这些改变均落入权利要求所限定的保护范围内。
此外，被描述为属于可行实施方式的每个变型均可独立于所述其他变型来实现。

Claims (15)

1.车辆的冷却系统的泵组(1)，所述泵组优选地用于冷却所述车辆的发动机组，所述泵组具有主轴线(X-X)，所述泵组包括：
-轴流定子(2)，所述轴流定子在平行于所述主轴线(X-X)的方向上产生电磁作用；
-两个命令模块(3)，所述两个命令模块被定位在所述定子(2)的两个相对的轴端处，并且限定相应的旋转室(300)，冷却液在所述旋转室中流动，其中每个命令模块(3)包括：
i)叶轮(4)；
ii)叶轮轴(5)，所述叶轮轴沿所述主轴线(X-X)延伸并且包括叶轮端(51)和控制部分(52)，所述叶轮(4)整体地连接在所述叶轮端上，所述控制部分适于接收旋转控制动作；
iii)转子(6)，所述转子整体连接至所述控制部分(52)，所述控制部分的旋转能通过所述定子(2)的作用来控制。
2.根据权利要求1所述的泵组(1)，其中所述定子(2)包括第一定子极和第二定子极，所述第一定子极适于在第一轴向方向上产生电磁作用以用于控制第一命令模块(3)的转子(6)，并且所述第二定子极适于在第二轴向方向上产生电磁作用以用于控制第二命令模块(3)的第二转子(6)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的泵组(1)，其中所述转子(6)包括基本上为平面环形形状的盘状元件(61)，角度上等距的转子极被容纳在所述盘状元件中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的泵组(1)，其中所述转子(6)包括中心元件(62)，所述中心元件整体地连接至所述旋转轴(5)的所述控制部分(52)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的泵组(1)，其中所述叶轮(4)为径向型的并且在平行于所述主轴线(X-X)的方向上接收冷却液，以相对于所述主轴线(X-X)在径向方向上对该冷却液执行推力作用。
6.根据前述权利要求中任一项所述的泵组(1)，其中每个命令模块(3)包括模块机壳(30)，所述旋转室(300)被限定在所述模块机壳内部，所述模块机壳包括彼此互相接合的扁平壳(31)和蜗形壳(32)，其中所述旋转轴(5)通过支承开口(310)由所述扁平壳(31)与所述主轴线(X-X)对准地支承，并且所述控制部分(52)从所述扁平壳(31)突出。
7.根据权利要求6所述的泵组(1)，其中每个命令模块(3)包括动态垫圈(35)，所述动态垫圈被定位在所述支承开口(310)中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的泵组(1)，还包括电子控制单元(7)，所述电子控制单元能操作地连接至所述定子(2)以控制所述定子的致动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的泵组(1)，包括泵体(8)，在所述泵体中，所述定子(2)被容纳在专门成形的定子室(82)中，其中两个所述命令模块(3)被安装在所述泵体(8)的两个相对的轴侧上。
10.根据权利要求8和9所述的泵组(1)，其中所述泵体(8)包括支承足部(87)，所述电子控制单元(7)被容纳在所述支承足部中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的泵组(1)，其中所述旋转轴(5)和所述转子(6)部分地容纳在定子腔(20)中。
12.根据前述权利要求中任一项所述的泵组(1)，其中两个所述命令模块(3)彼此相同。
13.车辆的冷却系统，包括根据权利要求1至12中任一项所述的泵组(1)，其中两个所述命令模块(3)串联操作，使得预定量的冷却液首先在第一命令模块(3)中流动，并且然后在第二命令模块(3)中流动。
14.车辆的冷却系统，包括根据权利要求1至12中任一项所述的泵组(1)，其中彼此流体地连接的两个所述命令模块(3)并联操作，使得相应的预定量的冷却液在每个命令模块(3)中流动。
15.车辆的冷却系统，包括根据权利要求1至12中任一项所述的泵组(1)以及多个阀组，所述多个阀组管理所述冷却液在装置中流动的流动方向，其中所述泵组(1)的两个所述命令模块(3)根据所述阀组的定位串联或并联操作。
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