DE102015105445A1

DE102015105445A1 - Pumpsystem mit einem Kühlluft-Auslass an einer Gehäuse-Bodenseite

Info

Publication number: DE102015105445A1
Application number: DE102015105445.0A
Authority: DE
Inventors: Roberto Carboneri; Giuseppe Epifani; Gianfranco Cappuzzo; Giuseppe de Palma
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2016-10-13

Abstract

Es wird eine Pumpsystem (100) sowie ein Verfahren zum Kühlen einer Vakuumpumpe (120) eines Pumpsystems (100) beschrieben. Das Pumpsystem weist auf (a) ein Chassis (110); (b) eine Vakuumpumpe (120), welche an dem Chassis (110) befestigt ist; (c) ein Gehäuse (160), welches an dem Chassis (110) angebracht ist, welches zumindest einen Teil der Vakuumpumpe (120) umgibt und welches eine erste Öffnung (165) und eine zweite Öffnung (175) aufweist; und (d) einen Kühlluft-Strömungspfad, welcher sich zwischen der ersten Öffnung (165) und der zweiten Öffnung (175) erstreckt, wobei die erste Öffnung als ein Lufteinlass (165) ausgebildet ist, wobei sich zumindest ein Teil der Vakuumpumpe (120) in dem Kühlluft-Strömungspfad befindet und wobei die zweite Öffnung als ein Luftauslass (175) ausgebildet ist. Die zweite Öffnung (175) ist an einer Bodenseite (170) des Gehäuses (160) ausgebildet.

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet von Vakuumpumpen, welche in einem Gehäuse eines Pumpsystems angeordnet sind. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Kühlprinzip für ein Pumpsystem, bei dem die Vakuumpumpe mittels Luft gekühlt wird.
Vakuumpumpen, welche zur Erzeugung eines Vakuums bzw. eines Unterdrucks verwendet werden, werden in Forschung und Technik für vielfältige Anwendungen eingesetzt. Ein häufig verwendeter Typ von Vakuumpumpen ist die sog. Drehschieberpumpe, welche zu der Gruppe der Verdrängerpumpen gehört.
Eine Drehschieberpumpe besteht aus einem Hohlzylinder (Stator), in dem ein weiterer zylindrischer Körper (Rotor) rotiert. Die Drehachse des Rotors ist dabei exzentrisch zum Stator angeordnet und der Rotor berührt die Innenwand des Stators zwischen einer Einlass- und einer Auslassöffnung. In den Rotor sind ein oder mehrere, meist radial angeordnete Führungen eingearbeitet, in welchen die sog. Drehschieber gelagert sind. Die Drehschieber unterteilen den Raum zwischen Stator und Rotor in mehrere Kammern. Um die Abstandsänderung zwischen Rotor und Stator während eines Umlaufes auszugleichen, können sich die Drehschieber in den Führungen bewegen.
Eine Vakuumpumpe weist einen als elektrischen Antriebsmotor ausgebildeten Motorteil und einen Pumpenteil auf. Der Pumpenteil wird von dem Motorteil mechanisch angetrieben. Zum Betrieb des Motorteils wird häufig ein elektrischer Inverter benötigt, welcher dem Motorteil eine elektrische Versorgungsspannung mit einer Wechselstrom-Frequenz bereitstellt, welche an den jeweiligen Betriebszustand der Vakuumpumpe angepasst werden kann. Innerhalb eines Pumpsystems sind die Komponenten Inverter, Motorteil und Pumpenteil typischerweise an einem Chassis befestigt und von einem Gehäuse umgeben.
Beim Betrieb eines solchen Pumpsystems wird von dem Antriebsmotor, dem Inverter und insbesondere von dem Pumpenteil eine große Wärmemenge erzeugt. Um ein Überhitzten dieser Komponenten zu vermeiden, muss die erzeugte Wärme abgeführt werden. Dies kann in bekannter Weise mittels eines Kühlsystems erfolgen, bei dem Luft entlang eines vorgegebenen Strömungspfades durch das Gehäuse von zumindest einer als Lufteinlass ausgebildeten ersten Öffnung zu zumindest einer als Luftauslass ausgebildeten zweiten Öffnung strömt.
Ferner werden von einem in Betrieb befindlichen Pumpsystem insbesondere von dem Motorteil und dem Pumpenteil mechanische Vibrationen und Lärm erzeugt, welcher durch das Gehäuse nach außen dringen kann. Insbesondere der erzeugte Lärm kann für einen Benutzer bzw. eine Bedienperson sehr lästig sein. Insbesondere die mechanischen Vibrationen können den Betrieb von anderen technischen Einrichtungen, die sich in der Nähe des Pumpsystems befinden, stören.
OFFENBARUNG
Bei der Entwicklung von Pumpsystemen ist es daher ein ständiges Bedürfnis, zum einen (a) den Lärm und die mechanischen Vibrationen, welche von einem in Betrieb befindlichen Pumpsystem erzeugt werden, zu reduzieren und zum anderen (b) eine effiziente Kühlung der kühlbedürftigen Komponenten des Pumpsystems zu gewährleisten.
Gemäß einem ersten exemplarischen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Pumpsystem beschrieben, welches aufweist: (a) ein Chassis; (b) eine Vakuumpumpe, welche an dem Chassis befestigt ist; (c) ein Gehäuse, welches an dem Chassis angebracht ist, welches zumindest einen Teil der Vakuumpumpe umgibt und welches eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung aufweist; (d) einen Kühlluft-Strömungspfad, welcher sich zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung erstreckt, wobei die erste Öffnung als ein Lufteinlass ausgebildet ist, wobei sich zumindest ein Teil der Vakuumpumpe in dem Kühlluft-Strömungspfad befindet und wobei die zweite Öffnung als ein Luftauslass ausgebildet ist. Bei dem beschriebenen Pumpsystem ist die zweite Öffnung an einer Bodenseite des Gehäuses ausgebildet.
Dem beschriebenen Pumpsystem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch einen bodenseitigen Kühlluft-Auslass die Intensität des Lärms bzw. Schalls, welcher von der Vakuumpumpe erzeugt wird und nach außen dringt, ohne eine Verringerung der Kühlleistung auf einfache Weise reduziert werden kann. Dabei wird die physikalische Eigenschaft von Schall ausgenutzt, welcher eine sich als Welle räumlich propagierende mechanische Deformation eines Mediums ist, welches bei dem beschriebenen Pumpsystem im Wesentlichen die durch das Gehäuse strömende Kühlluft ist. Bei einem bodenseitigen Ausströmen der Kühlluft wird also auch ein besonders hoher Anteil von dem erzeugten Lärm bzw. Schall bodenseitig emittiert.
Auch die Intensität des Schalls, welcher von der strömenden Kühlluft selbst erzeugt wird, kann durch den bodenseitigen Kühlluft-Auslass auf besonders einfache und vorteilhafte Weise reduziert werden. Außerdem kann durch den bodenseitigen Kühlluft-Auslass verhindert werden, dass infolge der Wärmeabfuhr erhitze Kühlluft an einer Stelle aus dem Pumpsystem austritt, wo diese Kühlluft direkt eine Bedienperson anströmt und diese dadurch gefährdet. Falls sich der Lufteinlass für die Kühlluft an einer anderen Seite des Gehäuses befindet, dann kann außerdem verhindert werden, dass aus dem Luftauslass ausgetretene und erhitze Kühlluft über den Lufteinlass angesaugt wird und so zu einer erheblichen Reduzierung der Effizienz der Kühlung führt.
Unter den Begriff "Chassis" kann in diesem Dokument jede Art von mechanischer Struktur verstanden werden, an welcher zumindest die Vakuumpumpe angebracht ist. Das Chassis kann demzufolge auch als Stützstruktur und/oder Rahmenstruktur bezeichnet werden.
Die Vakuumpumpe kann jede Art von Arbeitsmaschine sein, mit der ein Fluid gefördert bzw. transportiert werden kann. Das Fluid kann insbesondere ein kompressibles Gas sein. Im Betrieb der Vakuumpumpe wird zwischen einem Pumpeneinlass und einem Pumpenauslass eine Druckdifferenz aufgebaut. Auf diese Weise wird an dem Pumpeneinlass ein Unterdruck und an dem Pumpenauslass ein Überdruck aufgebaut. Eingangsseitig kann die Vakuumpumpe verwendet werden, in einer Kammer einen Unterdruck, im Folgenden auch Vakuum genannt, zu erzeugen. Ausgansseitig kann die Vakuumpumpe in einer Kammer einen Überdruck erzeugen bzw. ein Objekt mit dem geförderten Gas befüllen bzw. aufblasen. Die Vakuumpumpe kann eine Trockenpumpe, eine Kolbenpumpe oder eine Schraubenpumpe sein. Es können auch mehrere Pumpen an dem Chassis angebracht und in dem Gehäuse vorhanden sein.
Unter den Begriff "Gehäuse" kann jede Art von räumlich körperlicher Struktur verstanden werden, welche die Vakuumpumpe zumindest teilweise umgibt und damit einen Schutz vor Verschmutzung, vor Verletzungen einer Bedienperson und/oder vor einem versehentlichen oder unbefugten Bedieneingriff bietet. Das Gehäuse, welches einstückig oder bevorzugt auch mehrstückig ausgebildet sein kann, kann in geeigneter Weise an dem Chassis angebracht sein.
Unter den Begriff "Bodenseite" kann insbesondere die Unterseite des Pumpsystems verstanden werden. Hier bezieht sich der Begriff "unten" auf die übliche Orientierung des Pumpsystems während des Betriebs.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Vakuumpumpe eine Drehschieberpumpe. Da eine Drehschieberpumpe im Betrieb nicht nur starke Vibrationen und starken Lärm verursacht, sondere auch intensiv gekühlt werden muss, eignet sich das hier beschriebenen Kühlprinzip mit einem bodenseitigen Luftauslass in besonderer Weise für ein Pumpsystem mit einer Drehschieberpumpe.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Pumpsystem ferner einen Ventilator auf, welcher in dem Kühlluft-Strömungspfad angeordnet ist und welcher ausgebildet ist, Kühlluft von dem Lufteinlass zu dem Luftauslass zu fördern. Der Ventilator kann auf besonders einfache Weise für einen wirksamen Strom von Kühlluft sorgen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vakuumpumpe einen Motorteil, eine von dem Motorteil antreibbare Welle und einen von der Welle antreibbaren Pumpenteil auf. Ferner ist der Ventilator von der Welle antreibbar.
Das beschriebene Antreiben des Ventilators von der Welle hat den Vorteil, dass auf einen separaten Antrieb für den Ventilator verzichtet werden kann. Sowohl bei einer direkten mechanischen Kopplung des Ventilators mit der Welle als auch bei einer indirekten mechanischen Kopplung, beispielsweise über ein Getriebe, wird die Drehzahl des Ventilators mit Drehzahl der Welle korreliert sein.
Die Welle kann beispielsweise abhängig von den geometrisch-räumlichen Rahmenbedingungen innerhalb des Gehäuses einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Ein mehrstöckiges Ausbilden der Welle kann bei einigen Ausführungsformen dazu beitragen, dass der Zusammenbau des beschriebenen Pumpsystems vereinfacht wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der Motorteil und/oder der Pumpenteil an dem Chassis aufgehängt. Dabei kann ein Aufhängen an dem Chassis bedeuten, dass die betreffende Komponente des Pumpsystems hängend an einem Trägerelement des Chassis angebracht ist. Die Aufhängung kann starr, bevorzugt jedoch federnd sein. Die Federung kann mittels eines elastischen Elements (Gummi, Feder, Gas etc.) realisiert werden. Außerdem kann die Federung auch noch mit einer gewissen Dämpfung kombiniert werden. Mit all diesen Maßnahmen können Vibrationen und/oder Geräuschentwicklungen auf einfache und effiziente Weise reduziert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Ventilator ein Zentrifugalventilator und/oder ein Radialventilator. Ferner ist der Ventilator koaxial an der Welle angebracht.
Eine koaxiale Anbringung des Ventilators an der Welle kann insbesondere bedeuten, dass der Ventilator in radialsymmetrische Weise auf der Welle sitzt. Dies bedeutet, dass eine Strömung von Kühlluft ohne die Verwendung eines verlustbehafteten Getriebes oder eine Umlenkung einer Drehbewegung erzeugt werden kann.
Sowohl ein Zentrifugalventilator als auch ein Radialventilator werfen wie bei einem Schaufelrad die zu fördernde Luft radial in Bezug zu ihrer Drehachse aus. Für eine gerichtete Führung des Stromes von Kühlluft ist es in bekannter Weise erforderlich, um den eigentlichen Ventilator herum ein geeignetes Gehäuse vorzusehen, welches in einen Luftkanal mündet. Typischerweise wird die Luft bei einem Zentrifugalventilator oder einem Radialventilator parallel bzw. axial zur Drehachse des Ventilators angesaugt und durch die Rotation des Ventilators um 90° umgelenkt und radial ausgeblasen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Gehäuse an der Bodenseite ein Bodenteil auf, an welchem im Bereich des Luftauslasses ein Luftleitelement angebracht ist. Ferner ist das Luftleitelement ausgebildet, aus dem Luftauslass austretende Kühlluft in eine vorbestimmte Richtung zu leiten. Die vorbestimmte Richtung kann dabei so gewählt sein, dass der Strömungswiderstand für die austretende Kühlluft möglichst gering ist. Dadurch wird auf vorteilhafte Weise eine besonders hohe Effizienz der Luftkühlung erreicht.
Das Bodenteil kann eine einfache mit einer entsprechenden Öffnung versehene Platte sein. Das Bodenteil kann an dem Chassis angebracht sein. Das Luftleitelement kann einstückig, oder mehrstückig ausgebildet sein. Ferner kann das Luftleitelement auch relativ zu dem Bodenteil beweglich, beispielsweise drehbar sein, so dass die Richtung der austretenden Kühlluft abhängig von den jeweiligen (äußeren) Betriebsbedingungen in geeigneter Weise eingestellt werden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Luftleitelement derart geformt ist, dass aus dem Luftauslass austretende Kühlluft das Luftleitelement in Form einer zumindest annähernd laminaren Strömung verlässt.
Auch das Vorliegen einer laminaren Strömung der Kühlluft nach dem Verlassen des Gehäuses kann dazu beitragen, dass auf einfache Weise eine hohe Effizienz der Kühlung des gesamten Pumpsystems erreicht wird. Eine zumindest annähernd laminare Strömung, das heißt eine Strömung mit möglichst wenig Verwirbelungen, kann am besten dadurch erreicht werden, dass zumindest eine Anströmfläche des Luftleitelements eine kontinuierliche Krümmung aufweist. In diesem Zusammenhang bedeutet kontinuierliche Krümmung, dass die Anströmfläche möglichst frei von Ecken und Kanten ist. Ein einheitlicher Krümmungsradius der Anströmfläche ist möglich, jedoch nicht erforderlich.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Luftleitelement derart geformt und der Kühlluft-Strömungspfad in dem Gehäuse ist räumlich derart ausgebildet, dass die Strömungsrichtung von Kühlluft, die innerhalb des Kühlluft-Strömungspfades zu dem Luftauslass strömt, entgegengesetzt ist zu der vorbestimmten Richtung.
Anschaulich ausgedrückt ist die Strömungsrichtung der Kühlluft innerhalb des Gehäuses zumindest annähernd antiparallel zu der Strömungsrichtung der Kühlluft außerhalb des Gehäuses (entlang der beschriebenen vorbestimmten Richtung). Dies gilt in Bezug auf die Kühlluft innerhalb des Gehäuses insbesondere für den räumlichen Bereich, in dem die Kühlluft entlang eines im Wesentlichen gerade verlaufenden Teiles des Kühlluft-Strömungspfades oder entlang eines gekrümmten, jedoch in einer planen Ebene verlaufenden Strömungspfades zu der zweiten Öffnung strömt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zumindest ein Teil des Kühlluft-Strömungspfades räumlich derart ausgebildet, dass zum Luftauslass hin strömende Kühlluft an einer Oberseite des Bodenteils entlang strömt. Ferner ist das Luftleitelement derart geformt, dass aus der zweiten Öffnung ausgetretene Kühlluft an einer Unterseite des Bodenteils entlang strömt.
Ein derartiges Strömungsverhalten der Kühlluft kann insbesondere bei dem vorstehend beschriebenen Fall vorteilhaft sein, bei dem die Richtung der zu der zweiten Öffnung im strömenden Kühlluft antiparallel ist zu der Richtung der aus dem Gehäuse ausgetretenen Kühlluft. In diesem Fall sind nämlich die beiden betreffenden Kühlluft-Ströme lediglich durch das Bodenteil voneinander getrennt. Durch einen effizienten Wärmeaustausch zwischen diesen beiden Kühlluft-Strömen kann die Effizienz der gesamten Kühlung verbessert werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Bodenteil aus einem Material hergestellt ist, welches eine gute thermische Leitfähigkeit aufweist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Bodenteil einstückig ausgebildet. Ein einstückiges Bodenteil kann beispielsweise dazu beitragen, dass das Gehäuse des Pumpsystems auf einfache und effiziente Weise hergestellt werden kann. Ein geeigneter Herstellprozesse kann beispielsweise ein Gießprozess oder ein Prägeprozess sein. Beides erlaubt eine besonders preiswerte Herstellung des Bodenteils. Das Bodenteil kann neben der zweiten Öffnung bzw. dem Luftauslass noch weitere strukturelle Merkmale aufweisen, an welchen bzw. mit welchen das Bodenteil an dem Chassis befestigt werden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Bodenteil ein Metall, insbesondere Aluminium, auf. Ein zumindest teilweise aus einem metallischen Material hergestelltes Bodenteil kann auf vorteilhafte Weise dazu beitragen, dass eine Wärmeleitung aus dem Inneren des Gehäuses in das Äußere des Gehäuses, das heißt in den Bodenbereich unterhalb des Gehäuses bzw. des Pumpsystems, für eine zusätzliche Abfuhr von Wärme sorgen kann. Ferner kann durch das Verwenden eines metallischen Materials eine gewisse mechanische Stabilität des Bodenteils erreicht werden. Im Falle der bevorzugten Verwendung des Materials Aluminium wird vermieden, dass es zu einer signifikanten Erhöhung des Gewichtes des Gehäuses und damit des gesamten Pumpsystems kommt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Gehäuse Seitenteile und/oder ein Oberteil auf, welches ein Kunststoffmaterial aufweist. Die Verwendung von Kunststoff für die Ausbildung des Gehäuses (abgesehen von dem Bodenteil) erlaubt nicht nur eine preiswerte Herstellung des Gehäuses sondern liefert automatisch auch einen vergleichsweise guten Schallschutz, so dass Pumpengeräusche nur in stark abgeschwächter Form das Gehäuse verlassen können.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Lufteinlass ein Luft-Einlassgitter auf, welches die erste Öffnung bedeckt. Das Einlassgitter kann eine eindimensionale oder eine zweidimensionale Struktur sein. Im Falle einer eindimensionalen Struktur sind mehrere Gitterelemente, beispielsweise Gitterstäbe, in bevorzugt paralleler Ausrichtung zueinander, entlang einer bestimmten Richtung angeordnet. Es ergeben sich sogenannte Lüftungsschlitze. Im Falle einer zweidimensionale Struktur weist das Einlassgitter eine netzartige Struktur auf, welches eine Vielzahl von einzelnen Einlassöffnungen aufweist, durch welche die in das Gehäuse eintretende Kühlluft strömen kann.
Bevorzugt weist das Einlassgitter mehrerer Lamellen auf, die in einem geeigneten Anstellwinkel orientiert sind. Die Anstellwinkel können derart gewählt sein, dass die Luftströmung nicht oder nur sehr wenig behindert wird und dass sich nach dem Einlassgitter, das heißt in dem Kühlluft-Strömungspfad, eine laminare Strömung von Kühlluft ausbildet. Gegebenenfalls kann der Anstellwinkel sogar verändert werden und damit in optimaler Weise an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst werden.
Ein Einlassgitters kann abhängig von seiner Struktur auch noch den Vorteil haben, dass er eine akustische Barriere für Schall bzw. Lärm darstellt, welcher im Betrieb des Pumpsystems insbesondere von der Vakuumpumpe erzeugt wird. Damit kann auf vorteilhafte Weise ein ungewolltes Herausdringen von Schall bzw. Lärm aus dem Inneren des Gehäuses nach außen verhindert oder zumindest dessen Intensität reduziert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Pumpsystem ferner Stützelemente auf, welche an dem Chassis angebracht sind, welche in dem Bereich der Bodenseite des Gehäuses ausgebildet sind und welche eingerichtet sind, das Pumpsystem auf einem Fußboden abzustellen.
Die Stützelemente können jede räumlich körperlichen Strukturen sein, welche von der Bodenseite des Gehäuses nach unten abstehen und welche ausgebildet sind, um einen sicheren Stand des Pumpsystems auf einem Fußboden zu gewährleisten. Die Anzahl der Stützelemente kann je nach Anwendungsfall variieren. Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung sind jedoch zumindest drei Stützelemente vorgesehen. Auch wenn in bekannter Weise ein unerwünschtes Verkippen des Pumpsystems, beispielsweise auf einem unebenen Fußboden, mit drei Stützelementen nicht möglich ist, werden gemäß bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung vier oder mehr Stützelemente verwendet, so dass auf einfache Weise ein stabiles Abstellen des Pumpsystems gewährleistet werden kann.
Um eine gewisse Mobilität bzw. eine einfache Verschiebbarkeit des beschriebenen Pumpsystems zu erreichen, was bei vielen Anwendungen vorteilhaft sein kann und für manche Anwendungen sogar erforderlich ist, können zumindest einige der Stützelemente als Rollen ausgebildet sein.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Kühlluft-Strömungspfad derart ausgebildet, dass eine durch das Gehäuse strömende Kühlluft zumindest eines von (a) dem Motorteil, (b) dem Pumpenteil, und (c) einer elektrische Komponente der Vakuumpumpe kühlt.
Die Kühlwirkung der Kühlluft kann in bekannter Weise durch geeignete Kühlrippen verbessert werden, welche an der jeweiligen zu kühlenden Komponente des Pumpsystems angebracht oder ausgebildet sind.
Die elektrische Komponente kann insbesondere eine Leistungselektronik aufweisen, welche in bekannter Weise für eine geeignete Ansteuerung des Motorteils sorgt. Diese Ansteuerung kann beispielsweise einen sog. Inverter umfassen welcher (a) eine AC-DC Wandlung durchführt, mittels welcher die Wechselspannung eines Versorgungsnetzes in eine Gleichspannung umgewandelt wird, und (b) eine DC-AC Wandlung durchführt, mittels welcher die erzeugte Gleichspannung in eine Wechselspannung mit einer für den jeweiligen Betriebszustand der Vakuumpumpe geeigneten Frequenz umgewandelt wird. Falls das gesamte Pumpsystems von einer Gleichspannungsquelle mit elektrischer Energie versorgt wird, dann ist es offensichtlich, dass die beschriebene Leistungselektronik lediglich eine DC-AC Wandlung durchführen muss.
Gemäß einem weiteren exemplarischen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Kühlen einer Vakuumpumpe eines Pumpsystems beschrieben. Das Pumpsystem kann insbesondere ein Pumpsystem des vorstehend beschriebenen Typs sein. Das beschriebene Verfahren weist auf (a) ein Zuführen von Kühlluft in ein Gehäuse des Pumpsystems durch eine als Lufteinlass ausgebildete erste Öffnung, wobei das Gehäuse die Vakuumpumpe umgibt, (b) ein Fördern der Kühlluft entlang eines Kühlluft-Strömungspfades, welcher sich zwischen der ersten Öffnung und einer als Luftauslass ausgebildeten zweiten Öffnung erstreckt, und (c) ein Abgeben der Kühlluft durch die zweite Öffnung, wobei die zweite Öffnung an einer Bodenseite des Gehäuses ausgebildet ist.
Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieses Dokuments sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 zeigt ein Pumpsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung von der Seite, wobei einige Komponenten des Pumpsystems im Querschnitt und andere Komponenten des Pumpsystems in einer Vollansicht dargestellt sind.
2 zeigt das Pumpsystem von oben.
3 zeigt das Pumpsystem von der Stirnseite.
4 zeigt das Pumpsystem in einer weiteren Darstellung von der Seite, wobei im Bodenbereich des Gehäuses ein Luftleitelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erkennen ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden detaillierten Beschreibung Merkmale bzw. Komponenten, die in unterschiedlichen Figuren dargestellt sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Figur erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.
Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen.
Außerdem wird darauf hingewiesen, dass raumbezogene Begriffe, wie beispielsweise "vorne" und "hinten", "oben" und "unten", "links" und "rechts", etc. verwendet werden, um die Beziehung eines Elements zu einem anderen Element oder zu anderen Elementen zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Demnach können die raumbezogenen Begriffe für Ausrichtungen gelten, welche sich von den Ausrichtungen unterscheiden, die in den Figuren dargestellt sind. Es versteht sich jedoch von selbst, dass sich alle solchen raumbezogenen Begriffe der Einfachheit der Beschreibung halber auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausrichtungen beziehen und nicht unbedingt einschränkend sind, da die jeweils dargestellte Vorrichtung, Komponente etc., wenn sie in Verwendung ist, Ausrichtungen annehmen kann, die von den in der Zeichnung dargestellten Ausrichtungen verschieden sein können.
Nachfolgend wird anhand der 1 bis 4 ein Pumpsystem 100 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die Komponenten des Pumpsystems 100 sind in unterschiedlichen Figuren in unterschiedliche Ansichten dargestellt. Um eine hohe Anschaulichkeit der Figuren zu erreichen, sind auch innerhalb ein und derselben Figur einige Komponenten in einer Querschnittsansicht und andere Komponenten in einer Vollansicht dargestellt.
Wie aus 1 ersichtlich, weist das Pumpsystem 100 eine Vakuumpumpe 120 auf, welche an einem Chassis 110 des Pumpsystem 100 angebracht ist. Das Chassis 110 ist innerhalb eines Gehäuses 160 des Pumpsystems 100 eine stabile Stützstruktur für etliche Komponenten des Pumpsystems 100 und insbesondere für die Vakuumpumpe 120. Fest verbunden mit dem Chassis 110 ist ein Lasthaken 112, an den das gesamte Pumpsystem 100 bei Bedarf beispielsweise von einem nicht dargestellten Kranhaken angehoben werden kann.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vakuumpumpe 120 einen als Antriebsmotor dienenden Motorteil 130 und einen Pumpenteil 150 auf, welcher über eine Welle 145 von dem Motorteil 130 angetrieben wird. Wie aus 1 ersichtlich, sind Motorteil 130 und Pumpenteil 150 in Bezug auf die Welle 145 jeweils axial fluchtend angeordnet, so dass zum Antreiben des Pumpenteils 150 keine Drehmoment-Umlenkungen erforderlich sind. So kann auf vorteilhafte Weise auf verlustbehaftete mechanische Komponenten wie beispielsweise ein Getriebe oder ein Kardangelenk verzichtet werden. Das Pumpenteil kann eine Drehschieberpumpe 150 oder alternativ auch jeder andere Typ von Verdrängungspumpe sein. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich ein Pumpenauslass 154 an der Oberseite des Gehäuses. Das von der Vakuumpumpe 120 geförderte Gas, insbesondere Luft, wird an diesem Auslass 154 an die Umgebung abgegeben.
Bei dem hier beschriebenen Pumpsystems 100 weist das Chassis 110 eine Reihe von nicht näher dargestellten Trägerelementen auf, an welchen einzelne Komponenten des Pumpsystems 100 und insbesondere der Motorteil 130 und/oder der Pumpenteil 150 angebunden sind. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Anbindung mittels einer Aufhängung realisiert, welche nicht nur eine gewisse Elastizität aufweist sondern auch ein gewisses Dämpfungsverhalten zeigt. Dies hat zur Folge, dass mechanische Vibrationen lediglich in sehr abgeschwächter Weise an die Umgebung übertragen und zudem auch gedämpft werden. Dadurch wird beim Betrieb des Pumpsystems 100 die Geräuschentwicklung auf einfache und effektive Weise reduziert.
An seiner Unterseite bzw. Bodenseite weist das Pumpsystem 100 insgesamt vier Stützelemente 114 auf, welche an dem Chassis 110 angebracht sind und vorgesehen sind, das Pumpsystem 100 auf einem Fußboden abzustellen. In der Seitendarstellung von 1 sind von diesen vier Stützelementen 114 lediglich zwei Stützelemente 114 zu erkennen. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stützelemente als Räder 114 ausgebildet, wobei die Laufrollen der Räder 114 auf der linken Seite von 1 eine Drehachse haben, die in Bezug zu dem Chassis 110 eine feste räumliche Orientierung hat. Im Gegensatz dazu sind die Räder 114 auf der rechten Seite um eine vertikale Achse (nicht dargestellt) drehbar. Dies bedeutet, dass die Orientierung der Drehachse innerhalb einer Ebene frei verändert werden kann, welche Ebene parallel zu der Unterseite des Gehäuses 160 orientiert ist. Diese Kombination von unterschiedlichen Arten von Rädern 114 erlaubt in bekannter Weise einer Bedienperson ein einfaches Manövrieren des Pumpsystems 100.
Beim Betrieb des Pumpsystems 100 wird typischerweise eine größere Menge an Wärme produziert, welche mittels eines geeigneten Kühlsystems abgeführt werden muss. Diese Wärme wird insbesondere von dem Motorteil 130 und dem Pumpenteil 150 erzeugt. Ein weiterer Produzent von Wärme, welche abgeführt werden muss, ist gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Leistungselektronik-Vorrichtung 135, welche den Motorteil 130 mit elektrischer Energie versorgt. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Leistungselektronik-Vorrichtung einen sogenannten Inverter 135 auf, welcher zunächst die von einem Versorgungsnetz bereitgestellte Wechselspannung mit einer festen Frequenz, beispielsweise 50 Hz, in eine Gleichspannung umwandelt und dann die erzeugte Gleichspannung wieder in eine Wechselspannung umwandelt, dessen Frequenz passend ist für den jeweiligen Betriebszustand des Motorteils und insbesondere für die aktuelle Drehzahl des Motorteils.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel werden die betreffenden Komponenten des Pumpsystems 100 mittels Kühlluft gekühlt. Die Strömung von Kühlluft bzw. die Kühlluft-Strömungspfade durch das Gehäuse 160 bzw. innerhalb des Gehäuses 160 sind in 1 durch breite Pfeile dargestellt. Angetrieben wird der Strom von Kühlluft von einem Ventilator 140. Wie aus 1 ersichtlich, wird dieser Ventilator 140 nicht nur mittelbar (beispielsweise über ein Getriebe) von der Welle 145 angetrieben, vielmehr ist der Ventilator 140 koaxial unmittelbar an der Welle 145 angebracht.
Wie aus 1 ersichtlich, ist der Ventilator 140 ist ein sog. Zentrifugalventilator bzw. Radialventilator. In Verbindung mit einem Ventilator-Strömungskanal 142, welcher den Radialventilator 140 in asymmetrischer und beispielsweise spiralförmiger Weise umgeht (siehe 3) sorgt der Radialventilator 140 dafür, dass die Luft axial angesaugt (in 1 von links) und durch die Geometrie des Strömungskanals 142 nach unten ausgeworfen wird. In einem Bodenteil 170 des Gehäuses 160 befindet sich ein Luftauslass 175, welcher gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mittels mehrerer Öffnungen realisiert ist.
Wie ferner aus 1 ersichtlich, wird bei dem hier beschriebenen Pumpsystems 100 die Kühlluft von rechts durch mehrere Lufteinlässe 165 in das Gehäuse 160 eingesaugt. Die Öffnungen der Lufteinlässe 165 sind in der Schnittdarstellung des Gehäuses 160 in 1 nicht zu erkennen. Anhand der in 1 eingezeichneten breiten Pfeile ist der Strömungsverlauf der Kühlluft gut zu erkennen. Dieser Strömungsverlauf wird in den folgenden Absätzen beschrieben.
Nach dem Eintritt in das Gehäuse 116 strömt die Kühlluft zunächst an dem Antriebsmotor 130 und an der Leistungselektronik-Vorrichtung 135 vorbei. Um einen guten Wärmeübertragung von dem Antriebsmotor 130 auf die vorbeiströmende Kühlluft zu erreichen, sind an dem Antriebsmotor 130 entlang der Strömungsrichtung der Kühlluft ausgerichtete Kühlrippen 132 ausgebildet. Danach strömt die Kühlluft in den oberen Teil des Innenraums des Gehäuses 160 und passiert zunächst den Ventilator 140 und dann den Pumpenteil 150. Im Bereich der linken Seite des Gehäuses 160 wird die Kühlluft dann umgelenkt und strömt, in 1 von links nach rechts, an dem Pumpenteil 150 vorbei, wo erneut eine beträchtliche Menge an Wärme auf die Kühlluft übertragen wird. Um diese Wärmeübertragung zu optimieren, sind auch an dem Pumpenteil 150 geeignete Kühlrippen 152 ausgebildet.
Wie bereits vorstehend erwähnt, wird die von dem Ventilator 140 axial angesaugt der Luft von dem Ventilator-Strömungskanal 142 so kanalisiert, dass sie nach unten austritt und in dem Bereich einer in dem Bodenteil 170 ausgebildeten Aussparung (in 1 nicht ersichtlich) dringt. Der weitere Verlauf der Strömung der Kühlluft innerhalb der Aussparung wird nachstehend insbesondere anhand von 4 näher erläutert.
Durch den beschriebenen bodenseitigen Kühlluft-Auslass wird die Intensität des Lärms bzw. Schalls, welcher von der Vakuumpumpe 120 erzeugt wird und nach außen dringt, ohne eine Verringerung der Kühlleistung auf einfache Weise reduziert. Außerdem wird durch den bodenseitigen Kühlluft-Auslass verhindert, dass infolge der Wärmeabfuhr erhitze Kühlluft an einer Stelle aus dem Pumpsystem 100 austritt, wo diese Kühlluft direkt eine Bedienperson anströmen könnte.
2 zeigt das Pumpsystem 100 von oben. Es wird darauf hingewiesen, dass in Bezug zu 1 die Darstellung in 2 seitenverkehrt ist. Dies bedeutet, dass hier die Kühlluft von der Umgebung über die linken Stirnseite des Gehäuses 160 in das Gehäuse 160 eindringt.
In der Darstellung von 2 ist ferner ein Luftführungselement 286 zu erkennen, mittels welchem zumindest ein Teil der Kühlluft an dem Pumpenteil 120 vorbei geleitet wird, bevor diese an der in 2 rechten Stirnseite des Gehäuses 160 umgelenkt wird und so an dem Pumpenteil 120 vorbeiströmt, dass von diesem Wärme an die Kühlluft abgegeben werden kann. Außerdem ist in 2 eine Ölpumpe 290 zu erkennen, welche in bekannter Weise ein Reservoir für Öl aufweist, welches insbesondere zum Schmieren des Pumpenteils 150 erforderlich ist. Teile des dafür erforderlichen Ölkreislaufs sind in 2 mit dem Bezugszeichen 292 gekennzeichnet.
3 zeigt das Pumpsystem 100 von der Stirnseite. Gut zu erkennen ist die asymmetrische bzw. exzentrische oder spiralförmige Anordnung des Ventilator-Strömungskanals 142 um den Radialventilator 140 herum. Das Auswerfen der Kühlluft von dem Radialventilator 140 nach unten ist auch in 3 mittels breiter Pfeile illustriert.
4 zeigt das Pumpsystem 100 in einer weiteren Darstellung von der Seite. Zusätzlich zu einigen Komponenten des Pumpsystems 100, die bereits in den 1 und 2 dargestellt sind, zeigt 4 einen Pumpeneinlass 456, welcher beim Betrieb des Pumpsystems 100 mit dem zu evakuierenden Raum (nicht dargestellt) pneumatisch verbunden wird. Außerdem ist auf der rechten Seite von 4 ein Luft-Einlassgitter 467 zu erkennen, welches einen Lufteinlass (zuvor mit den Bezugszeichen 165 bezeichnet) bedeckt. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Einlassgitter 467 eine Struktur, welche eine Mehrzahl von als Lamellen ausgebildete und parallel zueinander angeordnete Gitterelemente aufweist. Es ergeben sich mehrere Lüftungsschlitze. Das Einlassgitter 467 stellt bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung auf vorteilhafte Weise eine akustische Barriere für Schall bzw. Lärm dar.
Ein wichtiger Aspekt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ergibt sich aus der Struktur des Bodenteils 170 bzw. der vorstehend genannten Aussparung des Bodenteils 170. In dieser Aussparung ist nämlich ein Luftleitelement 480 ausgebildet, welches eine gekrümmte Anströmfläche aufweist. Die von dem Radialventilator nach unten ausgeworfene Kühlluft (in 4 durch den gestrichelt dargestellten Pfeil 483 illustriert) trifft auf diese Anströmfläche und wird um zumindest annähernd 90° umgelenkt, so dass die aus dem Gehäuse 160 ausgetretene bzw. gerade austretende Kühlluft parallel zu der Unterseite des Gehäuses 160 strömt. In 4 ist die entsprechende Luftströmung, welche auch als externer Kühlluft-Strom bezeichnet werden kann, mit den Pfeilen mit dem Bezugszeichen 484 angedeutet.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Richtung des externen Kühlluft-Stromes 484 antiparallel zu der Richtung eines internen Kühlluft-Stromes 482, welcher auf der Oberseite des Bodenteils 170 in 4 von links nach rechts an den Pumpenteil 150 vorbei in Richtung des Radialventilators 140 bzw. in Richtung des Luftauslass 175 strömt. Wie aus 4 ersichtlich, sind gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Kühlluft-Ströme 482 und 484 lediglich durch das Bodenteil 170 voneinander getrennt. Durch einen effizienten Wärmeaustausch zwischen diesen beiden Kühlluft-Strömen 482, 484 kann die Effizienz der gesamten Kühlung verbessert werden. Wie bereits vorstehend beschrieben, gilt dies insbesondere dann, wenn das Bodenteil 170 aus einem Material hergestellt ist, welches eine gute thermische Leitfähigkeit und/oder eine geringe Dicke aufweist.
Es sollte angemerkt werden, dass der Begriff „aufweisen“ nicht andere Elemente ausschließt und dass das „ein“ nicht eine Mehrzahl ausschließt. Auch können Elemente, die in Zusammenhang mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.
Bezugszeichenliste

100: Pumpsystem
110: Chassis
112: Lasthaken
114: Stützelemente / Räder
120: Vakuumpumpe
130: Antriebsmotor / Motorteil
132: Kühlrippen
135: Leistungselektronik-Vorrichtung / Inverter
140: Ventilator / Radialventilator
142: Ventilator-Strömungskanal
145: Welle
150: Pumpenteil / Drehschieberpumpe
152: Kühlrippen
154: Pumpenauslass / Fördergasauslass
160: Gehäuse
165: erste Öffnung / Lufteinlass
170: Bodenteil
175: zweite Öffnung / Luftauslass
286: Luftführungselement
290: Ölpumpe
292: Ölkreislauf
456: Pumpeneinlass / Fördergaseinlass
467: Luft-Einlassgitter
480: Luftleitelement
482: interner Kühlluft-Strom
483: Kühlluft-Auswurf
484: externer Kühlluft-Strom

Claims

Pumpsystem (100) aufweisend: ein Chassis (110); eine Vakuumpumpe (120), welche an dem Chassis (110) befestigt ist; ein Gehäuse (160), welches an dem Chassis (110) angebracht ist, welches zumindest einen Teil der Vakuumpumpe (120) umgibt und welches eine erste Öffnung (165) und eine zweite Öffnung (175) aufweist; und einen Kühlluft-Strömungspfad, welcher sich zwischen der ersten Öffnung (165) und der zweiten Öffnung (175) erstreckt, wobei die erste Öffnung als ein Lufteinlass (165) ausgebildet ist, wobei sich zumindest ein Teil der Vakuumpumpe (120) in dem Kühlluft-Strömungspfad befindet und wobei die zweite Öffnung als ein Luftauslass (175) ausgebildet ist, und wobei die zweite Öffnung (175) an einer Bodenseite (170) des Gehäuses (160) ausgebildet ist.
Pumpsystem gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die Vakuumpumpe eine Drehschieberpumpe (120) ist.
Pumpsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen Ventilator (140), welcher in dem Kühlluft-Strömungspfad angeordnet ist und welcher ausgebildet ist, Kühlluft von dem Lufteinlass (165) zu dem Luftauslass (175) zu fördern.
Pumpsystem gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die Vakuumpumpe (120) einen Motorteil (130), eine von dem Motorteil (130) antreibbare Welle (145) und einen von der Welle (145) antreibbaren Pumpenteil (150) aufweist, und der Ventilator (140) von der Welle (145) antreibbar ist.
Pumpsystem gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei der Motorteil (130) und/oder der Pumpenteil (150) an dem Chassis (110) aufgehängt sind.
Pumpsystem gemäß einem der beiden vorangehenden Ansprüche 4 und 5, wobei der Ventilator ein Zentrifugalventilator (140) und/oder ein Radialventilator (140) ist und koaxial an der Welle (145) angebracht ist.
Pumpsystem gemäß der einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (160) an der Bodenseite ein Bodenteil (170) aufweist, an welchem im Bereich des Luftauslasses (175) ein Luftleitelement (480) angebracht ist, wobei das Luftleitelement (480) ausgebildet ist, aus dem Luftauslass (175) austretende Kühlluft in eine vorbestimmte Richtung zu leiten.
Pumpsystem gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei das Luftleitelement (480) derart geformt ist, dass aus dem Luftauslass (175) austretende Kühlluft das Luftleitelement (480) in Form einer zumindest annähernd laminaren Strömung verlässt.
Pumpsystem gemäß einem der beiden vorangehenden Ansprüche 7 bis 8, wobei das Luftleitelement (480) derart geformt ist und der Kühlluft-Strömungspfad in dem Gehäuse (160) räumlich derart ausgebildet ist, dass die Strömungsrichtung von Kühlluft, die innerhalb des Kühlluft-Strömungspfades zu dem Luftauslass (175) strömt, entgegengesetzt ist zu der vorbestimmten Richtung.
Pumpsystem gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei zumindest ein Teil des Kühlluft-Strömungspfades räumlich derart ausgebildet ist, dass zum Luftauslass (175) hin strömende Kühlluft an einer Oberseite des Bodenteils (170) entlang strömt und das Luftleitelement (480) derart geformt ist, dass aus der zweiten Öffnung (175) ausgetretene Kühlluft an einer Unterseite des Bodenteils (170) entlang strömt.
Pumpsystem gemäß einem der dem vorangehenden Ansprüche 7 bis 10, wobei das Bodenteil (170) einstückig ausgebildet ist.
Pumpsystem gemäß einem der dem vorangehenden Ansprüche 7 bis 11, wobei das Bodenteil (170) ein Metall, insbesondere Aluminium, aufweist.
Pumpsystem gemäß einem der dem vorangehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (160) Seitenteile und/oder ein Oberteil aufweist, welches ein Kunststoffmaterial aufweist.
Pumpsystem gemäß einem der dem vorangehenden Ansprüche, wobei der Lufteinlass (165) ein Luft-Einlassgitter (467) aufweist, welches die erste Öffnung (165) bedeckt.
Pumpsystem gemäß einem der dem vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend Stützelemente (114), welche an dem Chassis (110) angebracht sind, welche in dem Bereich der Bodenseite des Gehäuses (160) ausgebildet sind und welche eingerichtet sind, das Pumpsystem (100) auf einem Fußboden abzustellen.
Pumpsystem gemäß einem der dem vorangehenden Ansprüche, wobei der Kühlluft-Strömungspfad derart ausgebildet ist, dass eine durch das Gehäuse (160) strömende Kühlluft zumindest eines von (a) dem Motorteil (130), (b) dem Pumpenteil (150), und (c) einer elektrischen Komponente (135) der Vakuumpumpe (120) kühlt.
Verfahren zum Kühlen einer Vakuumpumpe (120) eines Pumpsystems (100), insbesondere eines Pumpsystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das Verfahren aufweisend Zuführen von Kühlluft in ein Gehäuse (160) des Pumpsystems (100) durch eine als Lufteinlass ausgebildete erste Öffnung (165), wobei das Gehäuse (160) die Vakuumpumpe (120) umgibt, Fördern der Kühlluft entlang eines Kühlluft-Strömungspfades, welcher sich zwischen der ersten Öffnung (165) und einer als Luftauslass ausgebildeten zweiten Öffnung (175) erstreckt, und Abgeben der Kühlluft durch die zweite Öffnung (175), wobei die zweite Öffnung (175) an einer Bodenseite des Gehäuses (160) ausgebildet ist.