Beschreibungdescription
FlussigkeitspumpeFlussigkeitspumpe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Flussigkeitspumpe sowie auf eine Verwendung der Flussigkeitspumpe. Flussigkeitspumpen sind bekannt. In der DE 103 47 302 Al wird ein zweiteiliges Spiralgehause für eine Kreiselpumpe beschrieben, das stromungstechnisch optimiert ausgelegt ist. Solche Kreiselpumpen werden in der Regel elektromotorisch angetrieben, wobei der Stator des Elektromotors in einem Trockenraum und der Rotor in einem Nassraum angeordnet sind. Der Rotor dreht sich somit im Nassraum, der von dem zu fordernden stromenden Medium umspult wird. Bei Flussigkeitspumpen ist es allgemein erforderlich, Warme aus Bauteilen abzuführen, die sich im Betrieb aufheizen. Dazu werden beispielsweise entsprechende Kuhlaggregate angeordnet, die jedoch den Bauraum für die Flussigkeitspumpe in nachteiliger Weise vergrößern. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Flussigkeitspumpe zu schaffen, die eine entsprechende Warmeabfuhr von Bauteilen in vorteilhafter Weise ermöglicht, wobei der dafür erforderliche zusatzliche Bauraum möglichst gering gehalten werden kann. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, eine entsprechende Verwendung der Flussigkeitspumpe zu schaffen.The invention relates to a Flussigkeitspumpe and to a use of Flussigkeitspumpe. Fluid pumps are known. In DE 103 47 302 Al a two-part spiral housing for a centrifugal pump is described, which is designed optimized streaming technology. Such centrifugal pumps are usually driven by an electric motor, wherein the stator of the electric motor are arranged in a drying room and the rotor in a wet room. The rotor thus rotates in the wet space, which is rewound from the demanding medium to be challenged. In fluid pumps, it is generally necessary to remove heat from components that heat up during operation. For this purpose, for example, appropriate Kuhlaggregate be arranged, however, increase the space for the Flussigkeitspumpe disadvantageously. The invention is therefore based on the object to provide a Flussigkeitspumpe that allows a corresponding heat dissipation of components in an advantageous manner, with the required additional space can be kept as low as possible. The invention is further based on the object to provide a corresponding use of the Flussigkeitspumpe.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch eine Flussigkeitspumpe gelost, die in einem Gehäuse eine Saugseite S mit einer Zufuhr Z für das zustromende Medium und eine Druckseite D, die zur Abfuhr für das zu stromende Medium fuhrt, aufweist, wobei die Saugseite S und die Druckseite D stromungstechnisch durch ein antreibbares Laufrad voneinander getrennt sind, bei der in der Druckseite D des Gehäuses mindestens ein Austritt und im Bereich der Zufuhr Z mindestens ein Eintritt über mindestens einenThe object underlying the invention is achieved by a Flussigkeitspumpe having in a housing a suction side S with a feed Z for the inflowing medium and a pressure side D, which leads to the discharge of the medium to be flowed, wherein the suction side S and the pressure side D Stromungstechnisch are separated by a drivable impeller, wherein in the pressure side D of the housing at least one outlet and in the supply Z at least one inlet via at least one
Flussigkeitskanal miteinander verbunden sind, der mindestens teilweise thermisch mit Bauteilen in Verbindung steht, deren
Warme abzuführen ist. Als stromende Medien können allgemein Flüssigkeiten oder Flussigkeitsmischungen eingesetzt werden. Als Flussigkeitspumpe kann beispielsweise eine Axialpumpe eingesetzt werden. Die Druckseite D, die von der Saugseite S durch ein antreibbares Laufrad getrennt ist, ist diesem Laufrad stromungstechnisch nachgeschaltet. Durch den mindestens einen Austritt und den mindestens einen Eintritt wird ein Teilstrom des zu stromenden Mediums abgeleitet und zur Warmeabfuhr von den Bauteilen benutzt, wobei der mindestens eine Austritt oder der mindestens eine Eintritt gegebenenfalls je nach Einsatzzweck konstruktiv stromungstechnisch optimiert werden können. Dabei können beispielsweise Einsatze, wie Prallbleche oder Umlenkelemente eingesetzt werden. In der Regel ist es für viele Einsatzzwecke ausreichend, einen einzelnen Austritt und einen einzelnen Eintritt sowie einen einzigen Flussigkeitskanal anzuordnen. Auch der Flussigkeitskanal kann konstruktiv vielseitig ausgebildet sein. Er kann beispielsweise im Querschnitt ringförmig ausgebildet sein und umgibt so beispielsweise den Elektromotor, der zum Antrieb der Flussigkeitspumpe vorgesehen ist. Die Strömung im Flussigkeitskanal wird durch die Druckdifferenz zwischen dem mindestens einen Austritt und dem mindestens einen Eintritt aufrecht erhalten. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass sich die in den Bauteilen angestaute Warme auf relativ einfache Weise durch die konstruktive Ausgestaltung der Flussigkeitspumpe abfuhren lasst, wobei auf die Schaffung von zusatzlichem Bauraum nahezu vollständig verzichtet werden kann, da lediglich ein zusatzlicher Bauraum für den mindestens einen Flussigkeitskanal vorgesehen werden muss.Flussigkeitskanal are interconnected, which is at least partially thermally in communication with components whose Warmth is dissipate. As streaming media, liquids or liquid mixtures can generally be used. As Flussigkeitspumpe example, an axial pump can be used. The pressure side D, which is separated from the suction side S by a drivable impeller, downstream of this impeller is downstream. By the at least one outlet and the at least one inlet, a partial flow of the medium to be flowed is derived and used for heat dissipation of the components, wherein the at least one outlet or the at least one entry can optionally be optimally optimized stromungstechnisch depending on the application. In this case, for example, inserts, such as baffles or deflecting elements can be used. In general, it is sufficient for many purposes to arrange a single outlet and a single inlet as well as a single liquid channel. Also, the Flussigkeitskanal can be structurally versatile. It may, for example, be annular in cross-section and surrounds, for example, the electric motor which is provided to drive the liquid pump. The flow in the fluid channel is maintained by the pressure difference between the at least one outlet and the at least one inlet. It has been found, surprisingly, that let the accumulated in the components heat in a relatively simple manner by the structural design of the Flussigkeitspumpe let, which can be almost completely dispensed with the creation of additional space, as only an additional space for at least a Flussigkeitskanal must be provided.
Der erforderliche zusatzliche Bauraum ist somit im Bezug auf den gesamten Platzbedarf der Flussigkeitspumpe nahezu bedeutungslos. Bei der Dimensionierung des Flussigkeitskanals kann eine konstruktive Ausgestaltung ingenieurmaßig derart ausgelegt werden, dass eine Warmeabfuhr durchThe required additional space is thus almost meaningless in relation to the total space requirement of the liquid pump. When dimensioning the Flussigkeitskanals a structural design engineer can be designed such that a heat dissipation through
Verdampfungskühlung beispielsweise direkt innerhalb der Flussigkeitspumpe realisiert wird. Allgemein ist ferner
vorteilhaft, dass auf zusatzliche Kuhlmittel vollständig verzichtet werden kann.Evaporative cooling is realized, for example, directly within the Flussigkeitspumpe. General is further advantageous that can be completely dispensed with additional Kuhlmittel.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass als Bauteile elektronische Bauteile zum Betrieb derA preferred embodiment of the invention is that as components electronic components for the operation of
Flussigkeitspumpe angeordnet sind. Die Flussigkeitspumpe wird in der Regel mit einem Elektromotor angetrieben, dessen elektronische Bauteile, die zum Betrieb und zur Steuerung des Elektromotors erforderlich sind, im Betrieb aufgeheizt werden. Die Flussigkeitspumpe ermöglicht eine kontinuierliche Warmeabfuhr von den elektronischen Bauteilen direkt in den Teil des zu stromenden Mediums, der im Flussigkeitskanal kontinuierlich fliest.Flussigkeitspumpe are arranged. The Flussigkeitspumpe is usually driven by an electric motor, the electronic components that are required for operation and control of the electric motor, are heated during operation. The liquid pump allows continuous heat removal from the electronic components directly into the part of the medium to be flowed, which continuously flows in the liquid channel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Flussigkeitspumpe als Kreiselpumpe ausgebildet, und als Gehäuse ist ein Spiralgehause angeordnet. Für viele Einsatzzwecke haben sich Kreiselpumpen als Flussigkeitspumpen bewahrt. Die Anordnung des mindestens einen Austritts und die Anordnung des mindestens einen Eintritts für einen Teil des zu stromenden Mediums wird dadurch in vorteilhafter Weise erleichtert .According to a further preferred embodiment of the invention, the Flussigkeitspumpe is designed as a centrifugal pump, and a spiral housing is arranged as a housing. For many applications, centrifugal pumps have been preserved as fluid pumps. The arrangement of the at least one outlet and the arrangement of the at least one inlet for a part of the medium to be flowed is thereby facilitated in an advantageous manner.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Laufrad mit einem im Nassraum N angeordneten Rotor, der mit einem im Trockenraum T angeordneten Stator in Verbindung steht, verbunden ist und der mindestens eineA further embodiment of the invention provides that the impeller is connected to a arranged in the wet space N rotor, which is in communication with a stator arranged in the drying chamber T, and the at least one
Flussigkeitskanal zwischen dem Trockenraum T und dem diesen umgebenden Gehauseteil oder direkt in diesen diesem umgebenden Gehauseteil angeordnet ist und die Bauteile an der dem Laufrad abgewandten Stirnseite der Kreiselpumpe angeordnet sind und dort mit dem mindestens einen Flussigkeitskanal thermisch in Verbindung stehen. Dabei ist vorteilhaft, dass der Flussigkeitskanal direkt in der Flussigkeitspumpe angeordnet werden kann, was zu einer zusatzlichen Einsparung von Bauraum fuhrt. Die Anordnung der Bauteile an der dem Laufrad abgewandten Stirnseite der
Kreiselpumpe und das dortige Kontaktieren mit dem mindestens einen Flussigkeitskanal erleichtert die Warmeabfuhr und ermöglicht gegebenenfalls auf relativ einfache Weise die Einstellung einer Verdampfungskühlung an dieser Stirnseite der Kreiselpumpe durch eine entsprechende ingenieurmaßige Auslegung des Flussigkeitskanals .Flussigkeitskanal between the drying space T and the surrounding housing part or directly in this surrounding housing part is arranged and the components are arranged on the impeller facing away from the front side of the centrifugal pump and there are thermally in communication with the at least one Flussigkeitskanal. It is advantageous that the Flussigkeitskanal can be arranged directly in the Flussigkeitspumpe, resulting in an additional saving of space. The arrangement of the components on the side facing away from the impeller of the Centrifugal pump and the local contacting with the at least one Flussigkeitskanal facilitates the heat dissipation and possibly makes it possible in a relatively simple manner the setting of evaporative cooling at this end face of the centrifugal pump by a corresponding engineering dimensioned design of the Flussigkeitskanals.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich die Verwendung der Flussigkeitspumpe als Kuhlwasserpumpe in einem Kraftfahrzeug. Kuhlwasserpumpen in Kraftfahrzeugen müssen über längere Zeit einwandfrei funktionieren, wobei Schädigungen von elektronischen Bauteilen durch eine entsprechende Warmeabfuhr verhindert werden müssen. Die Verwendung der Flussigkeitspumpe als Kuhlwasserpumpe in einem Kraftfahrzeug ist somit besonders vorteilhaft.Finally, the subject matter of the invention is the use of the liquid pump as a coolant pump in a motor vehicle. Coolant pumps in motor vehicles must function properly over a long period of time, whereby damage to electronic components must be prevented by appropriate heat dissipation. The use of the liquid pump as Kuhlwasserpumpe in a motor vehicle is thus particularly advantageous.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung (Fig.) naher und beispielhaft erläutert.The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the drawing (FIG.
Fig. zeigt die Flussigkeitspumpe im Längsschnitt.Fig. Shows the Flussigkeitspumpe in longitudinal section.
In Fig. ist die Flussigkeitspumpe im Längsschnitt dargestellt. Sie weist in einem Gehäuse 1 eine Saugseite S mit einer Zufuhr Z für das zu stromende Medium und eine Druckseite D, die zur Abfuhr für das zu stromende Medium fuhrt, auf. Die Saugseite S und die Druckseite D sind stromungstechnisch durch ein antreibbares Laufrad 4 voneinander getrennt. In der Druckseite D des Gehäuses 1 sind ein Austritt Ia und im Bereich der Zufuhr Z ein Eintritt Ib über einen Flussigkeitskanal 2 miteinander verbunden. DerIn Fig. The liquid pump is shown in longitudinal section. It has in a housing 1 a suction side S with a supply Z for the medium to be flowed and a pressure side D, which leads to the discharge of the medium to be flowed on. The suction side S and the pressure side D are stromungstechnisch separated by a drivable impeller 4 from each other. In the pressure side D of the housing 1, an outlet Ia and in the region of the inlet Z an inlet Ib via a Flussigkeitskanal 2 are interconnected. Of the
Flussigkeitskanal 2 steht teilweise thermisch mit Bauteilen 3 in Verbindung, deren Warme abzuführen ist. Bei den Bauteilen 3 handelt es sich um elektronische Bauteile zum Betrieb der Flussigkeitspumpe. Die Flussigkeitspumpe ist als Kreiselpumpe ausgebildet, wobei als Gehäuse 1 ein Spiralgehause angeordnet ist. Das Laufrad 4 ist mit einem im Nassraum N angeordneten Rotor 5, der mit einem im Trockenraum T angeordneten Stator 6
in Verbindung steht, verbunden. Der Flussigkeitskanal 2 ist zwischen dem Trockenraum T und dem diesen umgebenden Gehauseteil 7 angeordnet. Es wäre in vorteilhafter Weise auch möglich, den Flussigkeitskanal 2 direkt in diesem diesen umgebenden Gehauseteil 7 anzuordnen (nicht dargestellt) . Die Bauteile 3 sind an der dem Laufrad 4 abgewandten Stirnseite der Kreiselpumpe angeordnet und stehen dort mit dem Flussigkeitskanal 2 thermisch in Verbindung. Dies erleichtert beispielsweise die Ausbildung einer Verdampfungskühlung an dieser Stirnseite der Kreiselpumpe. Das gesamte zu fordernde Medium gelangt über die Zufuhr Z in Pfeilrichtung in die Saugseite S der Flussigkeitspumpe . Auf Grund der Druckdifferenz zwischen der Saugseite S und der Druckseite D durchfließt ein Teil des zu stromenden Mediums über den Austritt Ia den Flussigkeitskanal 2 hin zum Eintritt Ib im Bereich der Zufuhr Z, was durch die gestrichelten Pfeile verdeutlicht wird. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine Art Kuhlkreislauf innerhalb der Flussigkeitspumpe erzeugt, mit dem die in den Bauteilen 3 angestaute Warme kontinuierlich abgeführt werden kann, wobei auf die Schaffung von zusatzlichem Bauraum nahezu vollständig verzichtet werden kann .
Flussigkeitskanal 2 is partially thermally in connection with components 3 whose heat is dissipate. The components 3 are electronic components for operation of the liquid pump. The liquid pump is designed as a centrifugal pump, wherein a spiral housing is arranged as the housing 1. The impeller 4 is arranged with a rotor 5 arranged in the wet space N, which has a stator 6 arranged in the drying space T. connected. The Flussigkeitskanal 2 is disposed between the drying space T and the surrounding housing part 7. It would also be possible in an advantageous manner, to arrange the Flussigkeitskanal 2 directly in this surrounding housing part 7 (not shown). The components 3 are arranged on the end face of the centrifugal pump facing away from the impeller 4 and are thermally connected there to the liquid channel 2. This facilitates, for example, the formation of evaporative cooling at this end face of the centrifugal pump. The entire medium to be demanded passes via the supply Z in the direction of arrow into the suction side S of the liquid pump. Due to the pressure difference between the suction side S and the pressure side D flows through a portion of the medium to be flowed through the outlet Ia the Flussigkeitskanal 2 to the entrance Ib in the supply Z, which is illustrated by the dashed arrows. In this way, a kind Kuhlkreislauf is advantageously generated within the Flussigkeitspumpe, with which the accumulated in the components 3 heat can be continuously removed, with the creation of additional space can be almost completely eliminated.