EP4453428A1 - Verdrängermaschine nach dem spiralprinzip - Google Patents

Verdrängermaschine nach dem spiralprinzip

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EP4453428A1
EP4453428A1 EP22817638.4A EP22817638A EP4453428A1 EP 4453428 A1 EP4453428 A1 EP 4453428A1 EP 22817638 A EP22817638 A EP 22817638A EP 4453428 A1 EP4453428 A1 EP 4453428A1
Authority
EP
European Patent Office
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working medium
displacement machine
section
motor
compressor
Prior art date
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Pending
Application number
EP22817638.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Busch
Roman LÄSSER
Dominik Brosi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OET GmbH
Original Assignee
OET GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by OET GmbH filed Critical OET GmbH
Publication of EP4453428A1 publication Critical patent/EP4453428A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F04C2240/80—Other components
    • F04C2240/808—Electronic circuits (e.g. inverters) installed inside the machine

Definitions

  • the invention relates to a displacement machine according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention also relates to a vehicle, in particular a battery electric vehicle or fuel cell vehicle, with such a displacement machine and the use of such a displacement machine.
  • a displacement machine of the type mentioned at the outset is known, for example, from WO 2017/108572 A1.
  • the working medium which is also referred to as refrigerant
  • the motor section which includes an electric motor that drives the compressor in the compressor section, is thus cooled by the working medium.
  • the object of the invention is to improve the thermal efficiency of a displacement machine based on the spiral principle compared to the prior art. Furthermore, it is the object of the invention to specify a vehicle with such a displacement machine and the use of such a displacement machine.
  • the invention is based on the idea of specifying a positive-displacement machine based on the spiral principle, in particular a scroll compressor, the positive-displacement machine having a compressor section and a motor section.
  • the compressor section an orbiting displacement volute and a counter-volute are arranged, which mesh in such a way that variable compression chambers are formed between the displacement volute and the counter-volute, in order to receive and compress a working medium flowing through a working medium circuit.
  • An electric motor is arranged in the motor section and is drive-connected to the displacement scroll, with a cooling device being provided for cooling the electric motor. According to the invention, the cooling device is independent of the working medium circuit.
  • the invention provides for the cooling of the electric motor or the motor section to be configured independently of the working fluid circuit.
  • a functional separation is therefore intended, in which the function of cooling the electric motor is at least partially separated from the function of the working medium.
  • the motor section in particular the electric motor, is at least additionally cooled by a separate cooling device, so that the working medium does not necessarily completely absorb the waste heat of the electric motor. Rather, the working medium remains at a relatively low temperature level, so that the working medium enters the compressor section with a higher density than in the prior art. This efficiently increases the cooling capacity of the entire system.
  • the working medium circuit includes a compressor inlet, which opens directly into the compressor section, in particular directly from outside the displacement machine.
  • the working medium circuit can be designed completely independently of the motor section of the displacement machine, so that no working medium flows through the motor section. The working medium thus flows directly into the compressor section without first absorbing thermal energy from the motor section.
  • the working medium circuit is divided, so that a first part of the working medium flows through the motor section and contributes to the cooling of the electric motor and a second part reaches the compressor section directly via the compressor inlet and is therefore not used to cool the electric motor. Both of the aforementioned alternatives further increase the cooling capacity of the overall system.
  • the cooling device has a coolant circuit.
  • the electric motor in particular the motor section, can therefore be cooled via a separate coolant circuit, with the coolant circuit preferably being completely fluid-independent from the working medium circuit. In particular, there is no fluid exchange between the working medium circuit and the coolant circuit.
  • the cooling device in particular the cooling circuit, can be thermally coupled to the working medium circuit or to a bypass of the working medium circuit.
  • the thermal coupling can take place by means of a heat exchanger. It is therefore generally possible for a thermal coupling between the working medium circuit and the cooling device exists, so that the working medium is also cooled by the cooling device.
  • the cooling of the working medium or part of the working medium is particularly expedient if the working medium or a part thereof is passed through the motor section. If the working medium circuit or a bypass of the working medium circuit includes the motor section, a thermal coupling between the working medium circuit and the cooling device can be provided in particular before or after the motor section.
  • a heat exchanger can be provided which couples the working medium circuit or the bypass of the working medium circuit with a coolant circuit.
  • the working medium is pre-cooled and is heated to a lower temperature level than without pre-cooling by absorbing thermal energy as it flows through the motor section.
  • the heat exchanger which thermally couples the working medium circuit or its bypass to the coolant circuit, is provided between the motor section and the compressor section, in particular a chamber inlet of the compressor section.
  • the heat exchanger can be provided between the motor section and a chamber inlet of the compressor section. The working medium, which is preheated by absorbing thermal energy in the motor section, is thus cooled again before it is fed into the compressor section or its chamber inlet and can thus absorb a higher compression energy.
  • the coolant circuit is arranged completely outside of the electric motor.
  • the coolant circuit can have channels within a housing of the engine section. The coolant flows through these channels and absorbs the heat from the electric motor arranged in the motor section.
  • the coolant circuit it is possible for the coolant circuit to extend at least in sections through the electric motor. In contrast to the prior art, in which the working medium flows through the electric motor, this embodiment therefore provides for a coolant that is separate from the working medium to flow through the electric motor. If the coolant circuit runs at least in sections through the electric motor, the cooling function for the electric motor is completely independent of the working fluid circuit.
  • stator is separated in a fluid-tight manner from areas of the positive-displacement machine that carry the working medium.
  • This can be achieved, for example, by using a containment shell that hermetically separates the stator from the rotor of the electric motor.
  • an inverter can also be provided for the electrical activation of the electric motor.
  • the cooling device in particular the coolant circuit, is preferably thermally coupled to the inverter. Heat losses occur in the inverter, i.e. thermal energy that must be dissipated to prevent the inverter from overheating. This can be done efficiently by the cooling device, which is independent of the working fluid circuit. In this way, the problem known from the prior art is also avoided that the working medium heats up during the heat dissipation of the heat loss of the inverter and loses density before it enters the compressor section.
  • the cooling of the inverter via the cooling device which is independent of the working fluid circuit, also serves to increase the cooling capacity of the overall system.
  • the inverter is attached to the housing of the motor section or integrated into the housing of the motor section.
  • the cooling device can thus also be integrated in the motor section, as a result of which a particularly compact and yet powerful displacement machine is provided.
  • the inverter can also be provided structurally independently of the motor section and compressor section.
  • Such a design has advantages if, due to space requirements, for example in a vehicle, a direct coupling of the inverter to the motor section is not appropriate.
  • the inverter can nevertheless be thermally coupled to the cooling device, in which case a cooling device that includes a coolant circuit is preferred.
  • a uniform liquid cooling device can be used to cool both the inverter and the motor section that is installed independently of the inverter.
  • the cooling device it is also possible for the cooling device to have heat pipes.
  • the cooling of the electric motor and possibly also of the inverter can therefore take place via a cooling device which includes heat-conducting pipes.
  • Such a cooling device can additionally have a coolant circuit.
  • a secondary aspect of the invention relates to a vehicle, in particular a multi-track motor vehicle, with a displacement machine as described above.
  • the vehicle or multi-track motor vehicle is preferably a battery electric vehicle or a fuel cell vehicle.
  • the vehicle types mentioned above usually have a relatively large memory for electrical energy, so that these vehicle types are particularly suitable for the separate cooling of the motor section or electric motor of the displacement machine. Provisions for this are already present in the vehicle, so that the displacement machine can be integrated particularly easily into such vehicles. Especially with these vehicles, a high level of efficiency is advantageous, which is achieved with the displacement machine described above, since the cooling capacity of the overall system is improved.
  • the inverter is arranged structurally independently of the motor section and/or the compressor section in the vehicle.
  • Such a design is advantageous, for example, in order to optimally utilize the installation space in such vehicles.
  • the independent arrangement of the inverter can also be provided in order to place the inverter in a maintenance-friendly location or to combine it with other electronic components of the battery electric vehicle or fuel cell vehicle.
  • the displacement machine described here has the advantage that on the one hand it can be used for cooling, with the displacement machine being used as a refrigerant compressor. However, the same displacement machine can also be used for heating, the displacement machine then being used as a heat pump works. This can be done simply by reversing the flow of working medium, ie the working medium is not compressed in the compressor section, but instead is expanded. In this respect, a separate aspect of the invention is aimed at specifying the use of the displacement machine described above as a refrigerant compressor for cooling and/or as a heat pump for heating.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a prior art positive displacement machine
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a displacement machine according to the invention according to a preferred embodiment
  • FIG 3 shows a cross-sectional view of a displacement machine according to the invention according to a further preferred embodiment.
  • the positive displacement machine 100 has a motor section 10 , a compressor section 20 and a high-pressure section 30 .
  • An electric motor 11 which drives a drive shaft 12 is arranged in the motor section 10 .
  • the drive shaft 12 is mounted in a bearing 13 on the motor side and a bearing 24 on the compressor side.
  • the motor-side bearing 13 is arranged in a housing floor 16 of a motor housing 15 .
  • the motor housing 15 accommodates the electric motor 11a.
  • An inverter 17 is integrated into the housing base 16 or arranged on the housing base 16 .
  • the compressor-side bearing 24 is arranged in the compressor section 20 .
  • the drive shaft 12 is in the compressor section 20 via an eccentric bearing 25 with a Displacer 21 connected.
  • the eccentric bearing 25 serves to set the displacement spiral 21 in an orbiting movement.
  • the displacement coil 21 engages in a counter-coil 22 so that a compression chamber 23 is formed between the displacement coil 21 and the counter-coil 22 or a plurality of compression chambers 23 are formed.
  • the or each compression chamber 23 is variable, the variability relating to the volume of the compression chamber 23 depending on the position of the displacer scroll 21 .
  • the compressor section 20 includes a compressor housing 28 which surrounds the displacer scroll 21 , the counter scroll 22 and the compression chamber 23 .
  • the compressor housing 28 is connected to the motor housing 15 .
  • the high-pressure section 30 connects to the compressor section 20 and includes a high-pressure housing 33 which encloses a high-pressure chamber 31 .
  • the high-pressure housing 33 is firmly connected to the compressor housing 28 . It is also possible for the compressor housing 28 and the high-pressure housing 33 to be designed in one piece.
  • the high-pressure section 30 includes a working medium outlet 32 which extends as a channel through the high-pressure housing 33 and connects the high-pressure chamber 31 to the environment.
  • a working medium 40 which is preferably in the form of a refrigerant, flows into the motor section 10 via a motor inlet 14.
  • the working medium 40 then flows through the electric motor 11, it being preferably passed through channels in the stator 11a or through an air gap between the stator 11a and a rotor 11b.
  • a containment shell can also extend through the air gap, which separates the rotor 11b from the stator 11a in a fluid-tight manner.
  • a compressor equipped with such a can is described in the applicant's German patent application, filed on the same day and entitled "Refrigerant Compressor".
  • the working medium 40 reaches the compressor section 20 and is conducted in the compressor section 20 via a chamber inlet 26 into the variable compression chamber 23 .
  • the working medium 40 is compressed and reaches the high-pressure chamber 31 under high pressure.
  • the working medium 40 then leaves the displacement machine 100 via the working medium outlet 32.
  • the course of the working medium 40 is shown in the attached figures each represented by dashed arrows.
  • the working medium 40 absorbs heat energy from the electric motor 11 and heats up in the process.
  • the temperature of the working medium 40 thus increases in the engine section 10, as a result of which the density of the working medium 40 decreases.
  • the working medium 40 has a lower density when it enters the compressor section 20 than when it enters the motor section 10 .
  • the consequence of this is that the working medium 40 can absorb less compression energy in the compressor section than would be possible if the working medium 40 were not to experience an increase in temperature in the motor section 10 .
  • the pressure losses that occur for the working medium 40 when it flows through the motor section 10 also make a disadvantageous contribution to this effect.
  • the displacement machine 100 according to FIG. 2 is constructed essentially identically to the displacement machine 100 according to FIG. 1 .
  • the motor section 10, in particular the electric motor 11 is cooled by a cooling device 18 that is independent of the working medium circuit of the working medium 40.
  • the motor section 10 is cooled by jacket cooling of the motor housing 15. This jacket cooling can generally be solved by different cooling elements, for example heat pipes (heat pipes) or other cooling components.
  • Coolant 50 which is independent of the working fluid circuit in one
  • the coolant circuit circulates.
  • the coolant 50 can be water, for example. In this respect it can therefore be provided that the motor section 10 has external water cooling.
  • the jacket cooling or cooling device 18 preferably extends over the entire circumference of the motor section 10. Provision can also be made for the cooling device 18 to be thermally coupled to the housing base 16 and/or the inverter 17.
  • a single coolant circuit for example a water cooling circuit, can be provided, which is thermally coupled to the inverter 17 and the motor housing 15 .
  • the coolant circuit removes heat from the inverter 17 and/or from the motor housing 15 and thus also from the electric motor 11 .
  • a cooling element 18c can be arranged on the outside of the motor housing 15 and/or on the outside of the inverter 17, with each cooling element 18c being assigned a coolant inlet 18a and a coolant outlet 18b.
  • the cooling elements 18c can be connected in series or in parallel with regard to the coolant flow. It is also possible for each cooling element 18c to be assigned to a separate cooling device.
  • the cooling of the motor section or electric motor takes place via the coolant 50, so that the working medium 40, which flows through the electric motor 11, hardly has to contribute to the temperature control of the electric motor 11.
  • the working medium 40 enters the compressor section 20 at a lower temperature than in the prior art.
  • the working medium 40 consequently has a lower density when it enters the chamber inlet 26 and can therefore absorb a higher compression energy. Overall, this increases the cooling capacity of the entire displacement machine.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 3 offers an even further increased efficiency of the overall system. This is achieved in that, in contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 2 , the working medium 40 is no longer routed through the motor section 10 . Rather, the compressor section 20 has a separate compressor inlet 27 through which the working medium 40 reaches the chamber inlet 26 directly. In this configuration, the working medium 40 circulates in a working medium circuit which is completely independent of the engine section 10 . The working medium 40 thus no longer contributes to the heat dissipation from the motor section 10, i.e. it reaches the compressor section 20 with unchanged temperature and density. The cooling of the motor section 10 or the electric motor 11 takes place in the exemplary embodiment according to FIG. 3 analogously to the exemplary embodiment according to FIG .
  • a further cooling element 18c can be provided on the inverter 17 and also include a coolant inlet 18a and a coolant outlet 18b.
  • the two cooling elements 18c can be connected in series or in parallel. In any case, provision is made for the coolant 50 to flow through the cooling elements 18 and to dissipate thermal energy that is produced during the operation of the electric motor 11 and/or the inverter 17 .
  • the motor section 10 and the compressor section 20 are hermetically separated.
  • a motor partition wall 19 is provided, which completely encapsulates the electric motor 11 from the compressor section 20 .
  • the electric motor 11 it is also possible for the electric motor 11 to be equipped with a containment shell, which forms a further separation between the electric motor and the fluid-carrying sections of the displacement machine 20 .
  • a displacement machine 100 it is also conceivable for a displacement machine 100 to have a motor section 10 through which part of the working medium 40 flows, with another part of the working medium 40 flowing directly into the chamber inlet 26 via the compressor inlet 27.
  • a cooling device 18 which is independent of the working medium circuit and which cools the motor section 10 and/or the inverter 17 is provided.
  • Cooling device a Coolant inlet b Coolant outlet c Cooling element

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verdrängermaschine (100) nach dem Spiralprinzip, insbesondere Scrollverdichter, mit einem Verdichterabschnitt (20) und einem Motorabschnitt (10), wobei im Verdichterabschnitt (20) eine orbitierende Verdrängerspirale (21) und eine Gegenspirale (22) angeordnet sind, die so ineinander greifen, dass zwischen der Verdrängerspirale (21) und der Gegenspirale (22) variable Verdichtungskammern (23) gebildet sind, um ein durch einen Arbeitsmittelkreislauf strömendes Arbeitsmittel (40) aufzunehmen und zu verdichten, wobei im Motorabschnitt (10) ein Elektromotor (11) angeordnet ist, der mit der Verdrängerspirale (21) antriebsverbunden ist, und wobei eine Kühleinrichtung (18) zum Kühlen des Elektromotors (11) vorgesehen ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Kühleinrichtung (18) von dem Arbeitsmittelkreislauf unabhängig ist.

Description

Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Verdrängermaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein batterieelektrisches Fahrzeug oder Brennstoffzellenfahrzeug, mit einer solchen Verdrängermaschine sowie die Verwendung einer solchen Verdrängermaschine.
Eine Verdrängermaschine der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus WO 2017/108572 Al bekannt. Bei der bekannten Verdrängermaschine wird das Arbeitsmittel, das auch als Kältemittel bezeichnet wird, über einen Motorabschnitt der Verdrängermaschine in den Verdichterabschnitt geführt. Der Motorabschnitt, der einen Elektromotor umfasst, welcher den Verdichter im Verdichterabschnitt antreibt, wird somit über das Arbeitsmittel gekühlt.
Bisher ist es im Stand der Technik bei Verdrängermaschinen nach dem Spiralprinzip, sogenannten Scrollkompressoren, generell üblich, das Arbeitsmittel, das im Scrollkompressor verdichtet werden soll, durch den Motorabschnitt zu leiten, um dadurch den Elektromotor zu kühlen. Meist wird das Arbeitsmittel auch über einen Inverter des Elektromotors geleitet, um dessen Wärmeverluste ebenfalls aufzunehmen. Während also der Inverter und der Elektromotor durch das Arbeitsmittel abgekühlt werden, nimmt das Arbeitsmittel Wärmeenergie auf und wird somit vor dem Eintritt in den Verdichterabschnitt vorgewärmt. Durch die höhere Temperatur des Arbeitsmittels reduziert sich dessen Dichte, so dass der von dem Verdichterabschnitt geförderte Arbeitsmittelmassenstrom reduziert wird. Hinzu kommen Druckverluste, die beim Durchströmen des Motorabschnitts entstehen, wobei diese Druckverluste zusätzlich die Dichte des Arbeitsmittels beim Einströmen in den Verdichterabschnitt reduzieren.
Bei dieser Art einer Kühleinrichtung für den Elektromotor wird folglich in Kauf genommen, dass das Arbeitsmittel mit einer reduzierten Dichte in den Verdichterabschnitt eintritt, was die Kälteleistung des Gesamtsystems reduziert. Gleichzeitig bewirken die Temperaturerhöhung des Arbeitsmittels vor dem Eintritt in den Verdichterabschnitt und die Druckverluste im Motorabschnitt, dass die Austrittstemperatur des Arbeitsmittels der Verdrängermaschine erhöht ist. Die im Motorabschnitt entstehenden Druckverluste haben außerdem zur Folge, dass sich das Druckverhältnis im Arbeitsmittelkreislauf erhöht und damit eine erhöhte Antriebsleistung der Verdrängermaschine erforderlich ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die thermische Effizienz einer Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip gegenüber dem Stand der Technik zu verbessern. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit einer solchen Verdrängermaschine sowie die Verwendung einer solchen Verdrängermaschine anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Verdrängermaschine durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1, im Hinblick auf das Fahrzeug durch den Gegenstand des Patentanspruchs 10 und im Hinblick auf die Verwendung durch den Gegenstand des Patentanspruchs 12 gelöst.
So beruht die Erfindung auf dem Gedanken, eine Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip, insbesondere einen Scrollverdichter, anzugeben, wobei die Verdrängermaschine einen Verdichterabschnitt und einen Motorabschnitt aufweist. Im Verdichterabschnitt sind eine orbitierende Verdrängerspirale und eine Gegenspirale angeordnet, die so ineinandergreifen, dass zwischen der Verdrängerspirale und der Gegenspirale variable Verd ichtungskammern gebildet sind, um ein durch einen Arbeitsmittelkreislauf strömendes Arbeitsmittel aufzunehmen und zu verdichten. Im Motorabschnitt ist ein Elektromotor angeordnet, der mit der Verdrängerspirale antriebsverbunden ist, wobei eine Kühleinrichtung zum Kühlen des Elektromotors vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist die Kühleinrichtung von dem Arbeitsmittelkreislauf unabhängig.
Mit anderen Worten ist bei der Erfindung im Unterschied zum Stand der Technik vorgesehen, die Kühlung des Elektromotors bzw. des Motorabschnitts unabhängig vom Arbeitsmittelkreislauf zu gestalten. Insofern ist also eine Funktionstrennung beabsichtigt, bei welcher die Funktion des Kühlens des Elektromotors zumindest teilweise von der Funktion des Arbeitsmittels getrennt ist. Das schließt nicht aus, dass es Ausführungsformen der Erfindung gibt, bei welchen weiterhin Arbeitsmittel durch den Motorabschnitt strömt. Der Motorabschnitt, insbesondere der Elektromotor, wird jedoch zumindest zusätzlich durch eine separate Kühleinrichtung gekühlt, so dass das Arbeitsmittel die Abwärme des Elektromotors nicht notwendigerweise vollständig aufnimmt. Vielmehr bleibt das Arbeitsmittel auf einem relativ niedrigen Temperaturniveau, so dass das Arbeitsmittel mit einer im Vergleich zum Stand der Technik höheren Dichte in den Verdichterabschnitt eintritt. Die Kälteleistung des Gesamtsystems wird dadurch effizient gesteigert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Arbeitsmittelkreislauf einen Verdichterzulauf, der direkt, insbesondere von außerhalb der Verdrängermaschine direkt, in den Verdichterabschnitt mündet. Dabei kann der Arbeitsmittelkreislauf vollständig unabhängig vom Motorabschnitt der Verdrängermaschine ausgebildet sein, so dass kein Arbeitsmittel durch den Motorabschnitt strömt. Das Arbeitsmittel strömt folglich direkt in den Verdichterabschnitt, ohne vorher Wärmeenergie aus dem Motorabschnitt aufzunehmen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Arbeitsmittelkreislauf aufgeteilt wird, so dass ein erster Teil des Arbeitsmittels durch den Motorabschnitt strömt und zur Kühlung des Elektromotors beiträgt und ein zweiter Teil über den Verdichterzulauf direkt in den Verdichterabschnitt gelangt und so nicht zur Kühlung des Elektromotors genutzt wird . Beide vorgenannten Alternativen erhöhen weiter die Kälteleistung des Gesamtsystems.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Kühleinrichtung einen Kühlmittelkreislauf auf. Die Kühlung des Elektromotors, insbesondere des Motorabschnitts, kann also über einen separaten Kühlmittelkreislauf erfolgen, wobei der Kühlmittelkreislauf vorzugsweise vollständig fluidunabhängig vom Arbeitsmittelkreislauf ist. Insbesondere besteht kein Fluidaustausch zwischen dem Arbeitsmittelkreislauf und dem Kühlmittelkreislauf.
Die Kühleinrichtung, insbesondere der Kühlkreislauf, kann mit dem Arbeitsmittelkreislauf oder einem Bypass des Arbeitsmittelkreislaufs hingegen thermisch gekoppelt sein. Insbesondere kann die thermische Kopplung mittels eines Wärmetauschers erfolgen. Generell ist es also möglich, dass eine thermische Kopplung zwischen dem Arbeitsmittelkreislauf und der Kühleinrichtung besteht, so dass das Arbeitsmittel ebenfalls durch die Kühleinrichtung gekühlt wird. Die Kühlung des Arbeitsmittels oder eines Teils des Arbeitsmittels ist insbesondere zweckmäßig, wenn das Arbeitsmittel oder ein Teil davon durch den Motorabschnitt geleitet wird. Wenn der Arbeitsmittelkreislauf oder ein Bypass des Arbeitsmittelkreislaufs den Motorabschnitt umfasst, kann insbesondere vor oder nach dem Motorabschnitt eine thermische Kopplung zwischen dem Arbeitsmittelkreislauf und der Kühleinrichtung vorgesehen sein.
Beispielswiese kann vor dem Eintritt des Arbeitsmittels in den Motorabschnitt, d.h. vor einem Motorzulauf, ein Wärmetauscher vorgesehen sein, der den Arbeitsmittelkreislauf oder den Bypass des Arbeitsmittelkreislaufs mit einem Kühlmittelkreislauf koppelt. Dadurch wird das Arbeitsmittel vorgekühlt und wird durch die Aufnahme von Wärmeenergie beim Durchströmen des Motorabschnitts auf ein geringeres Temperaturniveau als ohne Vorkühlung erwärmt. Besonders bevorzugt ist es allerdings, wenn der Wärmetauscher, der den Arbeitsmittelkreislauf oder dessen Bypass mit dem Kühlmittelkreislauf thermisch koppelt, zwischen dem Motorabschnitt und dem Verdichterabschnitt, insbesondere einem Kammerzulauf des Verdichterabschnitts, vorgesehen ist. Insbesondere kann der Wärmetauscher zwischen dem Motorabschnitt und einem Kammerzulauf des Verdichterabschnitts vorgesehen sein. Das Arbeitsmittel, das durch die Aufnahme von Wärmeenergie im Motorabschnitt vorgewärmt wird, wird so vor der Zuführung in den Verdichterabschnitt bzw. dessen Kammerzulauf wieder abgekühlt und kann so eine höhere Kompressionsenergie aufnehmen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kühlmittelkreislauf vollständig außerhalb des Elektromotors angeordnet ist. Beispielsweise kann der Kühlmittelkreislauf Kanäle innerhalb eines Gehäuses des Motorabschnitts aufweisen. Das Kühlmittel durchströmt diese Kanäle und nimmt dabei die Wärme des im Motorabschnitt angeordneten Elektromotors auf. Alternativ ist es möglich, dass sich der Kühlmittelkreislauf zumindest abschnittsweise durch den Elektromotor erstreckt. Im Unterschied zum Stand der Technik, bei welchem Arbeitsmittel durch den Elektromotor strömt, ist bei dieser Ausführungsform also vorgesehen, dass ein vom Arbeitsmittel separates Kältemittel den Elektromotor durchströmt. Wenn der Kühlmittelkreisla uf zumindest abschnittsweise durch den Elektromotor verläuft, ist die Kühlfunktion für den Elektromotor vollständig unabhängig vom Arbeitsmittelkreislauf. Zweckmäßig ist es bei einer solchen Variante, wenn zumindest der Stator von arbeitsmittelführenden Bereichen der Verdrängermaschine fluiddicht getrennt ist. Dies kann beispielsweise durch einen Spalttopf erreicht werden, der den Stator hermetisch vom Rotor des Elektromotors trennt. Hierzu wird auf die am gleichen Tag eingereichte deutsche Patentanmeldung mit dem Titel „Kältemittelverdichter" verwiesen, die auf dieselbe Anmelderin zurückgeht.
Bei der erfindungsgemäßen Verdrängermaschine kann außerdem ein Inverter zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Kühleinrichtung, insbesondere der Kühlmittelkreislauf, thermisch mit dem Inverter gekoppelt. Im Inverter entstehen Wärmeverluste, d.h. Wärmeenergie, die zur Vermeidung einer Überhitzung des Inverters abzuführen ist. Dies kann effizient durch die Kühleinrichtung erfolgen, die unabhängig vom Arbeitsmittelkreislauf ist. Auf diese Weise wird ebenfalls das aus dem Stand der Technik bekannte Problem vermieden, dass sich das Arbeitsmittel bei der Wärmeabfuhr der Verlustwärme des Inverters aufwärmt und noch vor dem Eintritt in den Verdichterabschnitt an Dichte verliert. Die Kühlung des Inverters über die vom Arbeitsmittelkreislauf unabhängige Kühleinrichtung dient also weiter der Steigerung der Kälteleistung des Gesamtsystems.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Inverter am Gehäuse des Motorabschnitts befestigt oder in das Gehäuse des Motorabschnitts integriert. Die Kühleinrichtung kann somit ebenfalls in dem Motorabschnitt integriert werden, wodurch eine besonders kompakte und dennoch leistungsstarke Verdrängermaschine bereitgestellt wird.
Alternativ kann der Inverter auch konstruktiv unabhängig vom Motorabschnitt und Verdichterabschnitt vorgesehen sein. Eine solche Gestaltung hat Vorteile, wenn aufgrund von Bauraumanforderungen, beispielsweise in einem Fahrzeug, eine unmittelbare Kopplung des Inverters an den Motorabschnitt nicht zweckmäßig ist. Der Inverter kann dennoch thermisch mit der Kühleinrichtung gekoppelt sein, wobei in solchen Fällen eine Kühleinrichtung bevorzugt ist, die einen Kühlmittelkreislauf umfasst. So kann eine einheitliche Flüssigkeits-Kühleinrichtung eingesetzt werden, um sowohl den Inverter, als auch den vom Inverter unabhängig verbauten Motorabschnitt zu kühlen. Es ist auch möglich, dass die Kühleinrichtung Wärmeleitrohre (heat pipes) aufweist. Die Kühlung des Elektromotors und gegebenenfalls auch des Inverters kann also über eine Kühleinrichtung erfolgen, die Wärmeleitrohre umfasst. Eine solche Kühleinrichtung kann zusätzlich einen Kühlmittelkreislauf aufweisen. Es ist in diesem Zusammenhang auch möglich, dass bei getrennter Anordnung von Inverter und Motorabschnitt für den Inverter und den Motorabschnitt jeweils separate Wärmeleitrohre vorgesehen sind. Generell kann vorgesehen sein, dass für die Kühlung des Elektromotors und die Kühlung des Inverters, voneinander getrennte Kühleinrichtungen eingesetzt werden.
Ein nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein mehrspuriges Kraftfahrzeug, mit einer zuvor beschriebenen Verdrängermaschine. Das Fahrzeug bzw. mehrspurige Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein batterieelektrisches Fahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug. Die vorgenannten Fahrzeugtypen weisen üblicherweise einen relativ großen Spei cher für elektrische Energie auf, so dass sich diese Fahrzeugtypen besonders für die separate Kühlung des Motorabschnitts bzw. Elektromotors der Verdrängermaschine eignen. Vorkehrungen hierfür sind bereits im Fahrzeug vorhanden, so dass sich die Verdrängermaschine besonders einfach in solche Fahrzeuge integrieren lässt. Gerade bei diesen Fahrzeugen ist eine hohe Effizienz vorteilhaft, die mit der oben beschriebenen Verdrängermaschine erreicht wird, da die Kälteleistung des Gesamtsystems verbessert wird.
Bei einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorgesehen, dass der Inverter konstruktiv unabhängig vom Motorabschnitt und/oder vom Verdichterabschnitt im Fahrzeug angeordnet ist. Eine solche Gestaltung ist vorteilhaft, um beispielsweise den Bauraum in derartigen Fahrzeugen optimal auszunutzen. Die unabhängige Anordnung des Inverters kann auch vorgesehen sein, um den Inverter an einer wartungsfreundlichen Stelle zu platzieren oder mit anderen elektronischen Bauelementen des batterieelektrischen Fahrzeugs bzw. Brennstoffzellenfahrzeugs zu kombinieren.
Die hier beschriebene Verdrängermaschine hat den Vorteil, dass sie einerseits zum Kühlen eingesetzt werden kann, wobei die Verdrängermaschine als Kältemittelverdichter verwendet wird. Dieselbe Verdrängermaschine kann jedoch auch zum Heizen eingesetzt werden, wobei die Verdrängermaschine dann als Wärmepumpe wirkt. Dies kann einfach dadurch erfolgen, dass der Arbeitsmittelstrom umgekehrt wird, das Arbeitsmittel also im Verdichterabschnitt nicht verdichtet, sondern vielmehr expandiert wird. Insofern ist ein separater Aspekt der Erfindung darauf gerichtet, die Verwendung der zuvor beschriebenen Verdrängermaschine als Kältemittelverdichter zum Kühlen und/oder als Wärmepumpe zum Heizen anzugeben.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die folgenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Verdrängermaschine aus dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verdrängermaschine nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verdrängermaschine nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt eine Verdrängermaschine 100 nach der herkömmlichen Bauart. Die Verdrängermaschine 100 weist einen Motorabschnitt 10, einen Verdichterabschnitt 20 und einen Hochdruckabschnitt 30 auf. Im Motorabschnitt 10 ist ein Elektromotor 11 angeordnet, der eine Antriebswelle 12 antreibt. Die Antriebswelle 12 ist in einem motorseitigen Lager 13 und einem verdichterseitigen Lager 24 gelagert.
Das motorseitige Lager 13 ist in einem Gehäuseboden 16 eines Motorgehäuses 15 angeordnet. Das Motorgehäuse 15 nimmt den Elektromotor 11 a uf. Ein Inverter 17 ist in den Gehäuseboden 16 integriert bzw. an dem Gehäuseboden 16 angeordnet.
Das verdichterseitige Lager 24 ist im Verdichterabschnitt 20 angeordnet. Die Antriebswelle 12 ist im Verdichterabschnitt 20 über ein Exzenterlager 25 mit einer Verdrängerspirale 21 verbunden. Das Exzenterlager 25 dient dazu, die Verdrängerspirale 21 in eine orbitierende Bewegung zu versetzen.
Die Verdrängerspirale 21 greift in eine Gegenspirale 22 ein, so dass zwischen der Verdrängerspirale 21 und der Gegenspirale 22 eine Verdichtungskammer 23 gebildet ist oder mehrere Verdichtungskammern 23 gebildet sind. Die bzw. jede Verdichtungskammer 23 ist variabel, wobei sich die Variabilität auf das Volumen der Verdichtungskammer 23 in Abhängigkeit von der Lage der Verdrängerspirale 21 bezieht.
Der Verdichterabschnitt 20 umfasst ein Verdichtergehäuse 28, das die Verdrängerspirale 21, die Gegenspirale 22 und die Verdichtungskammer 23 umgibt. Das Verdichtergehäuse 28 ist mit dem Motorgehäuse 15 verbunden.
Der Hochdruckabschnitt 30 schließt sich an den Verdichterabschnitt 20 an und umfasst ein Hochdruckgehäuse 33, das eine Hochdruckkammer 31 umschließt. Das Hochdruckgehäuse 33 ist fest mit dem Verdichtergehäuse 28 verbunden. Es ist auch möglich, dass das Verdichtergehäuse 28 und das Hochdruckgehäuse 33 einstückig ausgebildet sind. Der Hochdruckabschnitt 30 umfasst einen Arbeitsmittelaustritt 32, der sich als Kanal durch das Hochdruckgehäuse 33 erstreckt und die Hochdruckkammer 31 mit der Umgebung verbindet.
Bei der Verdrängermaschine 100 aus dem Stand der Technik strömt ein Arbeitsmittel 40, das vorzugsweise als Kältemittel ausgebildet ist, über einen Motorzulauf 14 in den Motorabschnitt 10 ein. Das Arbeitsmittel 40 durchströmt dann den Elektromotor 11, wobei es vorzugsweise durch Kanäle im Stator 11a oder durch einen Luftspalt zwischen dem Stator 11a und einem Rotor 11b hindurchgeleitet wird. Durch den Luftspalt kann sich auch ein Spalttopf erstrecken, der den Rotor 11b fluiddicht vom Stator 11a trennt. Ein mit einem solchen Spalttopf ausgestatteter Verdichter ist in der auf die Anmelderin zurückgehenden deutschen Patentanmeldung beschrieben, die am selben Tag angemeldet ist und den Titel „Kältemittelverdichter" trägt.
Das Arbeitsmittel 40 gelangt in den Verdichterabschnitt 20 und wird im Verdichterabschnitt 20 über einen Kammerzulauf 26 in die variable Verdichtungskammer 23 geleitet. Über die Bewegung der Verdrängerspirale 21 gegenüber der Gegenspirale 22 und die daraus resultierende Volumenänderung der Verdichtungskammer 23 wird das Arbeitsmittel 40 komprimiert und gelangt unter hohem Druck in die Hochdruckkammer 31. Das Arbeitsmittel 40 verlässt dann über den Arbeitsmittelaustritt 32 die Verdrängermaschine 100. Der Verlauf des Arbeitsmittels 40 ist in den beigefügten Figuren jeweils durch gestrichelte Pfeile dargestellt.
Bei der Verdrängermaschine 100 aus dem Stand der Technik gemäß Fig. 1 wird das Arbeitsmittel 40 also nicht nur genutzt, um im Verdichterabschnitt 20 verdichtet zu werden, sondern dient gleichzeitig zum Kühlen des Elektromotors 11 im Motorabschnitt 10. Die Kühlung des Elektromotors 11 erfolgt dadurch, dass das Arbeitsmittel 40 Wärmeenergie des Elektromotors 11 aufnimmt und sich dabei erwärmt. Die Temperatur des Arbeitsmittels 40 steigt also im Motorabschnitt 10, wodurch die Dichte des Arbeitsmittels 40 abnimmt. Das Arbeitsmittel 40 weist beim Eintritt in den Verdichterabschnitt 20 eine kleinere Dichte als beim Eintritt in den Motorabschnitt 10 auf. Das hat zur Folge, dass das Arbeitsmittel 40 eine geringere Kompressionsenergie im Verdichterabschnitt aufnehmen kann, als dies möglich wäre, wenn das Arbeitsmittel 40 keine Temperaturerhöhung im Motorabschnitt 10 erfahren würde. Die beim Durchströmen des Motorabschnitts 10 auftretenden Druckverluste für das Arbeitsmittel 40 tragen zu diesem Effekt zusätzlich nachteilhaft bei.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Möglichkeit, diese negativen Effekte zu vermeiden. Konkret ist die Verdrängermaschine 100 gemäß Fig. 2 im Wesentlichen identisch zur Verdrängermaschine 100 gemäß Fig. 1 aufgebaut. Ergänzend ist lediglich vorgesehen, dass der Motorabschnitt 10, insbesondere der Elektromotor 11 durch eine vom Arbeitsmittelkreislauf des Arbeitsmittel 40 unabhängige Kühleinrichtung 18 gekühlt wird. Bei dem in Fig. 2 schematisch dargestellten Beispiel erfolgt die Kühlung des Motorabschnitts 10 über eine Mantelkühlung des Motorgehäuses 15. Diese Mantelkühlung kann generell durch unterschiedliche Kühlelemente, beispielsweise über Wärmeleitrohre (heat pipes) oder andere Kühlkomponenten gelöst werden.
Besonders bevorzugt ist es, einen Kühlmittelkreislauf einzurichten, der ein
Kühlmittel 50 aufweist, das in einem vom Arbeitsmittelkreislauf unabhängigen
Kühlmittelkreislauf zirkuliert. Das Kühlmittel 50 kann beispielsweise Wasser sein. Insofern kann also vorgesehen sein, dass der Motorabschnitt 10 eine äußere Wasserkühlung aufweist.
Die Mantelkühlung bzw. Kühleinrichtung 18 erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Umfang des Motorabschnitts 10. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung 18 thermisch mit dem Gehäuseboden 16 und/oder dem Inverter 17 gekoppelt ist. Insbesondere kann ein einziger Kühlmittelkreislauf, beispielsweise ein Wasserkühlungskreislauf, vorgesehen sein, der thermisch mit dem Inverter 17 und dem Motorgehäuse 15 gekoppelt ist. Der Kühlmittelkreislauf führt Wärme vom Inverter 17 und/oder vom Motorgehäuse 15 und damit auch vom Elektromotor 11 ab. Konkret kann außen am Motorgehäuse 15 und/oder außen am Inverter 17 jeweils ein Kühlelement 18c angeordnet sein, wobei jedem Kühlelement 18c ein Kühlmitteleintritt 18a und ein Kühlmittelaustritt 18b zugeordnet ist. Die Kühlelemente 18c können im Hinblick auf die Kühlmittelströmung in Reihe oder parallel geschaltet sein. Es ist auch möglich, dass jedes Kühlelement 18c einer separaten Kühleinrichtung zugeordnet ist.
Wie in Fig. 2 erkennbar ist, erfolgt also die Kühlung des Motorabschnitts bzw. Elektromotors über das Kühlmittel 50, so dass das Arbeitsmittel 40, das durch den Elektromotor 11 strömt, zur Temperierung des Elektromotors 11 kaum beitragen muss. Im Ergebnis gelangt das Arbeitsmittel 40 mit einer niedrigeren Temperatur als im Stand der Technik in den Verdichterabschnitt 20. Das Arbeitsmittel 40 hat folglich beim Eintritt in den Kammerzulauf 26 eine niedrigere Dichte und kann damit eine höhere Kompressionsenergie aufnehmen. Insgesamt steigert sich damit die Kälteleistung der gesamten Verdrängermaschine.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 bietet eine noch weiter gesteigerte Effizienz des Gesamtsystems. Dies wird dadurch erreicht, dass das Arbeitsmittel 40 im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 nicht mehr durch den Motorabschnitt 10 geleitet wird. Vielmehr weist der Verdichterabschnitt 20 einen separaten Verdichterzulauf 27 auf, durch welchen das Arbeitsmittel 40 direkt in den Kammerzulauf 26 gelangt. Das Arbeitsmittel 40 zirkuliert in dieser Konfiguration in einem Arbeitsmittelkreislauf, der vom Motorabschnitt 10 vollständig unabhängig ist. Damit trägt das Arbeitsmittel 40 zur Wärmeabfuhr aus dem Motorabschnitt 10 nicht mehr bei, gelangt also mit unveränderter Temperatur und Dichte in den Verdichterabschnitt 20. Die Kühlung des Motorabschnitts 10 bzw. des Elektromotors 11 erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2. Im Wesentlichen ist ein vorzugsweise das Motorgehäuse 15 vollständig umgreifendes Kühlelement 18c vorgesehen, das einen Kühlmitteleintritt 18a und eine Kühlmittelaustritt 18b aufweist. Ein weiteres Kühlelement 18c kann am Inverter 17 vorgesehen sein und ebenfalls einen Kühlmitteleintritt 18a und einen Kühlmittelaustritt 18b umfassen. Die beiden Kühlelemente 18c können in Reihe oder parallel geschaltet sein. Vorgesehen ist jedenfalls, dass das Kühlmittel 50 durch die Kühlelemente 18 strömt und Wärmeenergie, die beim Betrieb des Elektromotors 11 und/oder des Inverters 17 entsteht, abführt.
In Fig. 3 ist auch erkennbar, dass der Motorabschnitt 10 und der Verdichterabschnitt 20 hermetisch getrennt ist. Dazu ist insbesondere eine Motortrennwand 19 vorgesehen, die den Elektromotor 11 vollständig vom Verdichterabschnitt 20 abkapselt. Es ist auch möglich, dass der Elektromotor 11 mit einem Spalttopf ausgestattet ist, der eine weitere Trennung zwischen Elektromotor und fluidführenden Abschnitten der Verdrängermaschine 20 bildet.
Es ist über die hier dargestellten Ausführungsbeispiele hinaus auch denkbar, dass eine Verdrängermaschine 100 einen Motorabschnitt 10 aufweist, der mit einem Teil des Arbeitsmittels 40 durchströmt wird, wobei ein weiterer Teil des Arbeitsmittels 40 über den Verdichterzulauf 27 direkt in den Kammerzulauf 26 strömt. In jedem Fall ist vorgesehen, dass eine vom Arbeitsmittelkreislauf unabhängige Kühleinrichtung 18 vorgesehen ist, die den Motorabschnitt 10 und/oder den Inverter 17 kühlt.
Bezugszeichenliste 0 Verdrängermaschine
Motorabschnitt
Elektromotor a Stator b Rotor
Antriebswelle motorseitiges Lager
Motorzulauf
Motorgehäuse
Gehäuseboden
Inverter
Kühleinrichtung a Kühlmitteleintritt b Kühlmittelaustritt c Kühlelement
Motortrennwand
Verdichterabschnitt
Verdrängerspirale
Gegenspirale
Verdichtungskammer verdichterseitiges Lager
Exzenterlager
Kammerzulauf
Verdichterzulauf
Verdichtergehäuse
Hochdruckabschnitt
Hochdruckkammer
Arbeitsmittelaustritt
Hochdruckgehäuse
Arbeitsmittel
Kühlmittel

Claims

Ansprüche Verdrängermaschine (100) nach dem Spiralprinzip, insbesondere Scrollverdichter, mit einem Verdichterabschnitt (20) und einem Motorabschnitt (10), wobei im Verdichterabschnitt (20) eine orbitierende Verdrängerspirale (21) und eine Gegenspirale (22) angeordnet sind, die so ineinander greifen, dass zwischen der Verdrängerspirale (21) und der Gegenspirale (22) variable Verdichtungskammern (23) gebildet sind, um ein durch einen Arbeitsmittelkreislauf strömendes Arbeitsmittel (40) aufzunehmen und zu verdichten, wobei im Motorabschnitt (10) ein Elektromotor (11) angeordnet ist, der mit der Verdrängerspirale (21) antriebsverbunden ist, und wobei eine Kühleinrichtung (18) zum Kühlen des Elektromotors (11) vorgesehen ist, dad u rch geken nzei ch net, dass die Kühleinrichtung (18) von dem Arbeitsmittelkreislauf unabhängig ist. Verdrängermaschine (100) nach Anspruch 1, dad u rch geken nzei ch net, dass der Arbeitsmittelkreislauf einen Verdichterzulauf (27) umfasst, der direkt, insbesondere von außerhalb der Verdrängermaschine (100) direkt, in den Verdichterabschnitt (20) mündet. Verdrängermaschine (100) nach Anspruch 1 oder 2, dad u rch geken nzei ch net, dass die Kühleinrichtung (18) einen Kühlmittelkreislauf aufweist. Verdrängermaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad u rch g eken nzei ch net, dass die Kühleinrichtung (18), insbesondere der Kühlmittelkreislauf, mit dem Arbeitsmittelkreislauf oder einem Bypass des Arbeitsmittel kreislaufs thermisch, insbesondere mittels eines Wärmetauschers, gekoppelt ist. Verdrängermaschine (100) nach Anspruch 3 oder 4, dad u rch geken nzei ch net, dass der Kühlmittelkreislauf vollständig außerhalb des Elektromotors angeordnet ist oder sich abschnittsweise durch den Elektromotor (11) erstreckt.
6. Verdrängermaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad u rch geken nzei ch net, dass ein Inverter (17) zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors (11) vorgesehen ist, wobei die Kühleinrichtung (18), insbesondere der Kühlmittelkreislauf, thermisch mit dem Inverter (17) gekoppelt ist.
7. Verdrängermaschine (100) nach Anspruch 6, dad u rch geken nzei ch net, dass der Inverter (17) an einem Motorgehäuse (15) des Motorabschnitts (10) befestigt oder in ein Motorgehäuse (15) des Motorabschnitts (10) integriert ist.
8. Verdrängermaschine (100) nach Anspruch 6, dad u rch geken nzei ch net, dass der Inverter (17) konstruktiv unabhängig vom Motorabschnitt (10) und Verdichterabschnitt (20) vorgesehen ist.
9. Verdrängermaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad u rch geken nzei ch net, dass die Kühleinrichtung (18) Wärmeleitrohre (Heat Pipes) aufweist.
10. Fahrzeug, insbesondere batterieelektrisches Fahrzeug oder Brennstoffzellenfahrzeug, mit einer Verdrängermaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dad u rch geken nzei ch net, dass der Inverter (17) konstruktiv unabhängig vom Motorabschnitt (10) und/oder vom Verdichterabschnitt (20) im Fahrzeug angeordnet ist.
12. Verwendung der Verdrängermaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Kältemittelverdichter zum Kühlen und/oder als Wärmepumpe zum Heizen.
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