CN114483599A - 电动制冷剂泵 - Google Patents

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CN114483599A CN202111243518.4A CN202111243518A CN114483599A CN 114483599 A CN114483599 A CN 114483599A CN 202111243518 A CN202111243518 A CN 202111243518A CN 114483599 A CN114483599 A CN 114483599A
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海德马里·魏纳特
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Abstract

本发明涉及一种电动冷却剂泵(1),包括泵壳体(2),用于加速待输送的冷却剂的旋转输送元件(5)、穿过泵壳体(2)的泵轴(4)并且在其上安装有所述输送元件(5),用于驱动泵轴(4)的电动机(8),以及控制电路(14)。所述输送元件(5)设置在由泵壳体(2)和螺旋盖(9)构成的泵腔室内。电动机(8)设置在由泵壳体(2)和电机盖(11)形成的电机腔室中。此外,控制电路室(12)形成在泵壳体(2)中,控制电路(14)布置在所述控制电路室中。所述控制电路室(12)具有开口,所述控制电路(14)可通过该开口插入所述控制电路室(12)中。

Description

电动制冷剂泵
技术领域
本发明涉及电动制冷剂泵,尤其是用于运输车内冷却液的电动制冷剂泵。
背景
电动冷却剂泵包括用于驱动旋转输送元件(例如泵叶轮)的电动机。用于电动机的相关控制电路通常位于泵壳体中或泵壳体上。在这种情况下通常使用圆形印刷电路板,如DE102018104784A1中所公开的,控制电路布置在其上。WO 2019233600 A1描述了另一种冷却剂泵,其具有设置在泵壳体中的控制回路。CN110319027A公开了一种冷却剂泵,其具有横向布置在泵壳体上的控制电路。控制电路的上述安装位置的缺点在于,控制电路必须在早期组装阶段就已经安装,然后难以接近以进行维护或修理目的。此外,使控制电路单独和/或随后适应不同的使用目的变得更加困难。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种非常容易组装且高度可变的电动冷却剂泵。
根据本发明,该目的通过限定的特征的电动冷却剂泵来实现。
电动冷却剂泵包括泵壳体、用于加速待输送冷却剂的旋转输送元件、穿过泵壳体并安装所述输送元件的泵轴、用于驱动所述泵轴的电动机和控制电路。所述输送元件布置在由泵壳体和螺旋盖形成的泵腔室中,并且电动机布置在由泵壳体和电机盖形成的电机腔室中。在所述泵壳体中是控制电路室,控制电路布置在所述控制电路室中,其中所述控制电路室具有开口,所述控制电路可通过所述开口插入到所述控制电路室中。
以此方式,即使在泵制造结束时也可以简单地组装所述控制电路。这也有利于电动冷却剂泵的适应性和可变性,因为包括所述输送元件、泵轴、螺旋盖、电机和电机盖在内的所述泵壳体可以作为标准组件预先生产,并且作为最后一步,可以提供带有单独的控制电路。即使在泵运行期间,控制电路仍然易于接近,因此可能需要的维护和维修工作变得容易。由于控制电路室除了泵腔室和电机腔室之外还构成一个附加腔室,因此控制电路相对于其余的泵部件是分开的。无需进一步密封以保护控制电路,例如与流经泵室的冷却剂相抵触。
控制电路可以设计为电子控制单元(electronic control unit,ECU)。
根据本发明的电动冷却剂泵的有利改进是从属权利要求的主题。
在一个有利的实施例中,控制电路室可以沿泵轴的轴向方向布置在泵腔室和电机腔室之间。以这种方式,控制电路可以布置在泵腔室的物理附近并且受益于泵腔室中输送的冷却剂的冷却效果。
此外,插入方向(即控制电路可以插入控制电路室的方向)可以垂直于泵轴的轴向定向。
为了提高泵腔室中输送的冷却剂对控制电路的散热效果,控制电路室可以紧邻泵腔室设置,即仅通过壳体分隔壁彼此隔开。
如果控制电路通过导热胶或导热垫固定在控制电路室中,特别是在泵腔室的方向上,这同样增加了泵腔室中输送的冷却剂对控制电路的散热效果。
在优选实施例中,控制电路室可以以U形方式围绕泵轴延伸。通过这种方式,可以确保与泵腔室的最大表面接触,从而确保良好的散热效果。在特别优选的方式中,控制电路布置在U形电路板上。这使得可以充分利用可用的安装空间。冷却剂泵所需的空间相应减少。
在优选实施例中,控制电路室的开口可以由盖子封闭。所述盖子优选设计为可移除和/或可重新闭合的盖子。通过这种方式,可以保护控制电路免受污染和损坏。在特别优选的实施例中,盖子还包括用于控制电路的连接器插头。因此,该盖子具有作为电连接和作为盖子或封闭件的双重功能。
在优选实施例中,用于接收逸出的冷却剂的泄漏空间可设置在泵壳体中的控制电路室附近。如果控制电路室围绕泵轴呈U形延伸,则泄漏空间可围绕泵轴形成,特别是在未被控制电路室占据的空间区段中。这也使得可用的安装空间的特别好的利用成为可能,这相应地减少了冷却剂泵所需的空间。
在优选实施例中,在控制电路插入控制电路室期间,电动机的绕组可通过绝缘位移连接接触。通过这种方式,可以在将控制电路插入控制电路室的同时进行可靠的接触。
附图的简要说明
下文将借助示例性实施例在附图的帮助下更详细地解释本发明。图中:
图1示出了电动冷却剂泵的示例性实施例的立体图;
图2是图1的电动冷却液泵的分解立体图;
图3示出了图1的电动冷却剂泵的侧视图,没有用于控制电路室的盖子;
图4是泵壳体的剖视图;以及
图5显示了沿图4中的截面A-A穿过泵壳体的剖视图。
具体实施方式
下面参照附图描述根据本发明的电动冷却剂泵的示例性实施例的结构。
图1和图3所示的电动冷却剂泵1用于在未更详细示出的冷却剂回路中输送冷却剂。该冷却剂回路可用于例如用于冷却机动车辆的内燃机并且可以基本上由冷却管道组成,冷却剂通过冷却管道供应到要冷却的部件,然后供应到散热器(例如冷却器)。在最简单的情况下,冷却剂可以是例如水或介电冷却液,其中添加了金属腐蚀抑制成分。
电动冷却剂泵1包括作为主要部件的泵壳体2。在所描述的实施例中,泵壳体2由金属材料、尤其是铝制成。泵轴4通过轴承3居中安装在泵壳体2中。因此泵轴4穿过泵壳体2。泵叶轮5安装在泵轴4的第一轴向端部区域中。泵叶轮5用作用于加速待输送的冷却剂的旋转输送元件。转子6安装在泵壳体2的相对侧上的泵轴4的第二轴向端部区域中。转子6与定子7一起形成用于驱动泵轴4的电动机8。
泵壳体2与螺旋盖9一起形成泵腔室,泵叶轮5布置在该泵腔室中。泵壳体2和螺旋盖9之间的密封件10确保这些部件之间的连接尽可能不漏液。在泵壳体2的相对侧,并且与电机盖11一起,泵壳体2又形成电机腔室,电动机8布置在电机腔室中。
此外,控制电路室12形成在泵壳体2内。从泵轴4的轴向方向看,该控制电路室12布置在泵腔室和电机腔室之间。控制电路室12以大致轴状方式形成并且具有矩形开口13。用于电动冷却剂泵1,即更准确地用于电动机8的控制电路14布置在该控制电路室12中。控制电路14插入控制电路室12的插入方向垂直于(正交)于泵轴4的轴线方向。
控制电路14设计为ECU并设置在U形电路板上,该电路板上已通过开口13插入控制电路室12中。开口13通过盖子15封闭。连接器插头16形成在盖子上。
在电动冷却剂泵1运行期间,泵叶轮5由借助于控制电路14操作的电动机8驱动。位于泵腔室中的冷却剂被泵叶轮5加速并通过泵出口17离开形成在螺旋盖9上。同时,冷却剂从同样形成在螺旋盖9上的泵入口18进入泵腔室。
图4示出了穿过泵壳体2的剖视图,其中该截面与泵轴4的中轴线重合。图5示出了沿图4的剖切面A-A的穿过泵壳体4的剖视图。在泵壳体2的中心,提供了用于接纳轴承3和泵轴4的旋转对称孔19。控制电路室12围绕该孔19形成为U形。在泵轴4的轴线方向上,控制电路室12通过泵壳体2的中间壁与一侧的泵腔室(在图4的顶部)和另一侧的电机腔室(在图4的底部)隔开,并且因此,总共提供了三个独立的腔室(控制电路腔室12、泵腔室、电机腔室)。控制电路14通过位于泵壳体2的面向泵腔室的中间壁上的导热垫(图中未更详细地示出)安装在控制电路室12中。
如上所述,控制电路室12以U形围绕泵轴4。在泵轴4周围的空间区域中形成泄漏空间20,在该空间区域中没有布置控制电路室12。该泄漏空间20用于接收在孔19的区域中排出的冷却剂。
通过开口13,控制电路14的插入也只有在安装其余部件如轴承3、泵轴4、泵叶轮5、转子6、定子7、螺旋盖9、密封件10和电机盖11之后才可能插入。这简化了组装,尤其还因为不需要对整个组装进行ESD保护。此外,电动冷却剂泵1的适应性和可变性增加了,因为在随后的组装步骤中可以独立于电动冷却剂泵1的其余部件使用单独适应的控制电路14。最后,便于对控制电路14进行维护和修理工作,因为在打开盖子15之后可以容易地将其从控制电路室12中移除。
在U形电路板上形成控制电路连同U形控制电路室12确保了可用安装空间的有效利用。泄漏空间20的集成额外增加了安装空间的使用。
借助于导热垫或导热胶将控制电路14直接固定到泵壳体2的面向泵腔室的中间壁,实现了与流过泵腔室的冷却剂的特别好的热耦合。这样,冷却剂可以对控制电路14产生冷却效果。
附图未示出在将控制电路14插入控制电路室12期间,通过绝缘位移连接接触电动机8的绕组的实施例。
在上述实施例中,旋转输送元件设计为泵叶轮5,以便加速待输送的冷却剂。然而,根据泵的类型,也可以使用另一个输送元件代替泵叶轮5。
参考标号列表:
1 冷却剂泵
2 泵壳体
3 轴承
4 泵轴
5 泵叶轮
6 转子
7 定子
8 电动机
9 螺旋盖
10 密封件
11 电机盖
12 控制电路室
13 开口
14 控制电路
15 盖子
16 连接器插头
17 泵出口
18 泵入口
19 孔
20 泄漏空间

Claims (10)

1.电动冷却剂泵(1),具有:
-泵壳体(2);
-旋转输送元件,其用于加速待输送的冷却剂;
-泵轴(4),穿过所述泵壳体(2),所述输送元件安装在所述泵轴(4)上;
-电动机(8),其用于驱动所述泵轴(4);以及
-控制电路(14);
其中:
-所述输送元件设置在由所述泵壳体(2)和螺旋盖(9)形成的泵腔室内;
-所述电动机(8)设置在由所述泵壳体(2)和电机盖(11)形成的电机腔室内;
-在所述泵壳体(2)内设有控制电路室(12),所述控制电路(14)设置在所述控制电路室(12)内;以及
-所述控制电路室(12)具有开口(13),所述控制电路(14)可通过所述开口(13)插入到所述控制电路室(12)中。
2.根据权利要求1所述的电动冷却剂泵,其中,所述控制电路室(12)沿所述泵轴(4)的轴向设置在所述泵腔室和所述电机腔室之间,所述插入方向相对于所述泵轴(4)的轴向方向垂直。
3.根据权利要求1或2所述的电动冷却剂泵,其中,所述控制电路室(12)紧邻所述泵腔室设置。
4.根据权利要求1或2所述的电动冷却剂泵,其中,所述控制电路(14)通过热胶或导热垫固定在所述控制电路室(12)中,特别是在所述泵腔室的方向上。
5.根据权利要求1或2所述的电动冷却剂泵,其中,所述控制电路室(12)以U形方式围绕所述泵轴(4)延伸。
6.根据权利要求1或2所述的电动冷却剂泵,其中,所述控制电路(14)布置在矩形或U形电路板上。
7.根据权利要求1或2所述的电动冷却剂泵,其中,所述控制电路室(12)的所述开口(13)由盖子(15)封闭。
8.根据权利要求7所述的电动冷却剂泵,其中,在所述盖子(15)中,设有用于所述控制电路(14)的连接插头(16)。
9.根据权利要求1或2所述的电动冷却剂泵,其中,与所述控制电路室(12)相邻,在所述泵壳体(2)中设置有用于接收逸出的冷却剂的泄漏空间(20)。
10.根据权利要求1或2所述的电动冷却剂泵,其中,当将所述控制电路(14)插入到所述控制电路室(12)中时,所述电动机(8)的绕组可通过绝缘位移连接进行接触。
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