(57)【要約】  液体ポンプはケーシング（１）内に、流したい媒体のための供給部Ｚを備えた吸込み側Ｓと、流したい媒体のための排出部に通じる吐出側Ｄとを有しており、前記吸込み側Ｓと前記吐出側Ｄとは駆動可能なインペラ（７）により流れ技術的に互いに分離されている。吐出側Ｄは少なくとも１つの第１の流れ横断面Ｉと、比較的大きな第２の流れ横断面ＩＩとを有している。ケーシング（１）内では前記第２の流れ横断面ＩＩの領域に少なくとも１つの出口（１ａ）が配置されていて、第１の流れ横断面Ｉの領域に、流したい媒体の一部のための少なくとも１つの入口（１ｂ）が配置されている。少なくとも１つの出口（１ａ）と少なくとも１つの入口（１ｂ）とは少なくとも１つの液体通路（３）を介して互いに接続されており、液体通路（３）はそれぞれ、熱を排出する必要がある構成部材（４）と少なくとも部分的に熱的に接続している。さらに本発明の対象は、冷却水ポンプの冷却水ポンプとしての、自動車における使用である。
2010535304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体ポンプにおいて、該液体ポンプはケーシング（１）内に、流したい媒体のための供給部Ｚを備えた吸込み側Ｓと、流したい媒体のための排出部に通じる吐出側Ｄとを有しており、前記吸込み側Ｓと前記吐出側Ｄとは駆動可能なインペラ（７）により流れ技術的に互いに分離されており、前記吐出側Ｄは少なくとも１つの第１の流れ横断面Ｉと、少なくとも１つの比較的大きな第２の流れ横断面ＩＩとを有しており、ケーシング（１）内において、流したい媒体の一部のための、少なくとも１つの出口（１ａ）が前記第２の流れ横断面ＩＩの領域に配置されており、少なくとも１つの入口（１ｂ）が前記第１の流れ横断面Ｉの領域に配置されており、少なくとも１つの出口（１ａ）と少なくとも１つの入口（１ｂ）とは少なくとも１つの液体通路（３）を介して互いに接続されており、液体通路（３）はそれぞれ、熱を排出する必要がある構成部材（４）と少なくとも部分的に熱的に接続していることを特徴とする、液体ポンプ。
【請求項２】
構成部材（４）として、前記液体ポンプの運転のための電子的な構成部材が配置されていることを特徴とする、請求項１記載の液体ポンプ。
【請求項３】
前記液体ポンプは遠心ポンプとして構成されており、ケーシング（１）としてスパイラルケーシングが配置されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の液体ポンプ。
【請求項４】
インペラ（７）は、ドライスペースＴ内に配置されているステータ（６）と接続している、ウェットスペースＮ内に配置されているロータ（５）に接続されており、少なくとも１つの液体通路（３）は前記ドライスペースＴと該ドライスペースＴを取り囲むケーシング部分（２）との間に配置されているか、又は前記ドライスペースＴを取り囲むケーシング部分（２）内に直接配置されており、構成部材（４）は前記遠心ポンプの、インペラ（７）とは反対の側の端面側に配置されていて、かつ、該端面側において少なくとも１つの液体通路（３）と熱的に接続していることを特徴とする、請求項３記載の液体ポンプ。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項記載の冷却水ポンプの冷却水ポンプとしての、自動車における使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体ポンプ及び液体ポンプの使用に関するものである。液体ポンプは公知である。ＤＥ１０３４７３０２Ａ１にて、流れ技術的に最適化して設計されている、遠心ポンプのための２つの部分から成るスパイラルケーシングが開示されている。このような遠心ポンプは通常電気モータ式に駆動される。電気モータのステータはドライスペース内に配置されており、ロータはウェットスペース内に配置されている。したがって、ロータは圧送して流したい媒体が流れるウェットスエース内で回動する。上記液体ポンプの場合、一般的に、運転中に加熱される構成部材からの熱を排出することが必要である。このために、例えば適切な冷却装置が配置される。冷却装置はしかし液体ポンプのための構成スペースを不都合に拡大することになる。
【０００２】
したがって、本発明の目的は、構成部材からの適切な排熱を有利に可能にする液体ポンプであって、そのために必要な付加的な構成スペースを可能な限り小さく保持することができる液体ポンプを提供することである。さらに、本発明の目的は、液体ポンプの適切な使用を提供することである。
【０００３】
上記本発明の目的は、ケーシング内に、流したい媒体のための供給部Ｚを備えた吸込み側Ｓと、流したい媒体のための排出部に通じる吐出側Ｄとを有しており、吸込み側Ｓと吐出側Ｄとが駆動可能なインペラにより流れ技術的に互いに分離されていて、吐出側Ｄは少なくとも１つの第１の流れ横断面Ｉと少なくとも１つの比較的大きな第２の流れ横断面ＩＩとを有しており、ケーシング内で、第２の流れ横断面ＩＩの領域に少なくとも１つの出口が配置されており、第１の流れ横断面Ｉの領域に流したい媒体の一部のための少なくとも１つの入口が配置されており、少なくとも１つの出口と少なくとも１つの入口とは、少なくとも１つの液体通路を介して互いに接続されていて、液体通路はそれぞれ、排出しなければならない熱を有する構成部材に少なくとも部分的に混ざって接続している。流れる媒体として一般的には液体又は液体混合物を使用することができる。液体ポンプとして、例えばアキシアルポンプを使用することができる。吸込み側Ｓから駆動可能なインペラにより分離されている吐出側Ｄは、インペラの下流側に流れ技術的に接続されている。流れ技術的な法則に基づき、第２の流れ横断面ＩＩの領域には、第１の流れ横断面Ｉの領域よりも大きな圧力が支配している。少なくとも１つの出口と少なくとも１つの入口とを通って、流したい媒体の部分流は導き出され、構成部材の排熱のために利用される。少なくとも１つの出口又は少なくとも１つの入口は、場合によっては使用目的に応じて構造的に流れ技術的に最適化することができる。例えば、衝突薄板又は変向エレメントといったインサートを使用することができる。液体通路内の流れは、入口と出口との差圧により維持することができる。極めて有利には、構成部材内に蓄積した熱は、液体ポンプの構造的な構成により比較的簡単に排出することができる。この構成においては、付加的な構成スペースの形成をほぼ完全に省略することができる。その理由は、少なくとも１つの液体通路のための付加的な構成スペースを設けるだけでよいからである。大抵、流したい媒体の一部のために唯一の液体通路、ひいては唯一の入口及び唯一の出口を設けることで十分であるので、液体ポンプの必要な全スペースに対して、必要な付加的な構成スペースはほとんど重要ではない。少なくとも１つの液体通路は構造的に異なって実現することができる。例えば、液体ポンプをその内部において駆動する電気モータを中心とした環状のスペースとして液体通路は配置されていてもよい。液体通路の寸法設定時、排熱が蒸発冷却により、例えば液体ポンプの内部において直接実現されるように、構造的な設計は技術者によって行うことができる。液体通路内の流れの維持は、一般的には、第１の流れ横断面Ｉの領域と第２の流れ横断面ＩＩの領域との間を支配する差圧によってのみ保証される。さらに有利には、付加的な冷却媒体を完全に省略することができる。
【０００４】
本発明の有利な構成の利点は、構成部材として電子的な構成部材が液体ポンプの運転のために配置されていることにある。液体ポンプは通常、電気モータによって運転される。電気モータの運転及び制御に必要である電気モータの電子的な構成部材は運転中に加熱される。液体ポンプにより、電子的な構成部材から直に液体通路内を継続して流れる流したい媒体の部分への連続的な排熱が可能になる。
【０００５】
本発明の別の有利な構成によれば、液体ポンプは遠心ポンプ（Ｋｒｅｉｓｅｌｐｕｍｐｅ）として構成されていて、ケーシングとしてスパイラルケーシングが配置されている。多くの使用目的のために、液体ポンプとして遠心ポンプが有利である。スパイラルケーシング内の流れ横断面は、インペラから出発して流したい媒体のための排出部にまで連続的に拡大するので、スパイラルケーシング内では異なる流れ横断面間において連続的な差圧が支配する。このことは有利には流したい媒体の一部分のための少なくとも１つの出口の配置及び少なくとも１つの入口の配置を容易にする。
【０００６】
本発明のさらに別の構成では、インペラがドライスペースＴ内に配置されているステータと接続している、ウェットスペースＮ内に配置されているロータと接続されていて、少なくとも１つの液体通路が、ドライスペースＴとドライスペースＴを取り囲むケーシング部分との間に配置されているか、又はドライスペースＴを取り囲むケーシング部分に直接配置されていて、構成部材が遠心ポンプの、インペラとは反対の端面側に配置されていて、端面側において少なくとも１つの液体通路に熱的に接続しているようになっている。液体通路が液体ポンプ内に直接配置可能であることは有利である。このことは構成スペースの付加的な節約に繋がる。遠心ポンプの、インペラとは反対の端面側における構成部材の配置、及び少なくとも１つの液体通路との端面側での接触接続により排熱は容易になり、場合によっては比較的簡単に遠心ポンプの端面側における蒸発冷却の設定が、技術者による適切な液体通路の設計によって可能になる。
【０００７】
さらに、本発明の対象は、自動車における、冷却水ポンプとしての液体ポンプの使用である。自動車における冷却水ポンプは、比較的長い時間にわたって問題なく機能する必要がある。電子的な構成部材の損壊は、適切な排熱により防がなければならない。したがって、自動車において冷却水ポンプとしての液体ポンプの使用は特に有利である。
【０００８】
本発明は、液体ポンプにおいて、液体ポンプはケーシング内に、流したい媒体のための供給部Ｚを備えた吸込み側Ｓと、流したい媒体のための排出部に通じる吐出側Ｄとを有しており、吸込み側Ｓと吐出側Ｄとは駆動可能なインペラにより流れ技術的に互いに分離されており、吐出側Ｄは少なくとも１つの第１の流れ横断面Ｉと、少なくとも１つの比較的大きな第２の流れ横断面ＩＩとを有しており、ケーシング内において、流したい媒体の一部のための、少なくとも１つの出口が第２の流れ横断面ＩＩの領域に配置されており、少なくとも１つの入口が第１の流れ横断面Ｉの領域に配置されており、少なくとも１つの出口と少なくとも１つの入口とは少なくとも１つの液体通路を介して互いに接続されており、液体通路はそれぞれ、熱を排出する必要がある構成部材と少なくとも部分的に熱的に接続していることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、構成部材として、前記液体ポンプの運転のための電子的な構成部材が配置されている。
【００１０】
好ましくは、液体ポンプは遠心ポンプとして構成されており、ケーシングとしてスパイラルケーシングが配置されている。
【００１１】
好ましくは、インペラは、ドライスペースＴ内に配置されているステータ（６）と接続している、ウェットスペースＮ内に配置されているロータに接続されており、少なくとも１つの液体通路はドライスペースＴとドライスペースＴを取り囲むケーシング部分との間に配置されているか、又はドライスペースＴを取り囲むケーシング部分（２）内に直接配置されており、構成部材は遠心ポンプのインペラとは反対の側の端面側に配置されていて、端面側において少なくとも１つの液体通路と熱的に接続している。
【００１２】
さらに、本発明の対象は、冷却水ポンプの、冷却水ポンプとしての自動車における使用である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】液体ポンプの縦断面図である。
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照にして詳細に説明する。
【００１５】
図面には液体ポンプの縦断面が示されている。液体ポンプはケーシング１内に、流したい媒体のための供給部Ｚを備えた吸込み側Ｓと、流したい媒体のための排出部に通じる吐出側Ｄとを有している。吸込み側Ｓと吐出側Ｄとは駆動可能なインペラ７により流れ技術的に互いに分離されている。吐出側Ｄは第１の流れ横断面Ｉと比較的大きな流れ横断面ＩＩとを有している。ケーシング１内では、第２の流れ横断面ＩＩの領域に出口１ａが配置されており、第１の流れ横断面Ｉの領域に、流したい媒体の一部のための入口１ｂが配置されている。１つの出口１ａと１つの入口１ｂとは液体通路３を介して互いに接続されており、液体通路３は構成部材４と部分的に熱的に接続している。構成部材４として、有利には電子的な構成部材が液体ポンプの運転のために配置される。電子的な構成部材の熱は排出しなければならない。このような液体ポンプは遠心ポンプとして構成されている。ケーシング１はスパイラルケーシングである。インペラ７はウェットスペースＮ内に配置されたロータ５に接続されている。ロータ５はドライスペースＴ内に配置されているステータ６に接続している。ロータ５とステータ６との組合せは一緒になって、液体ポンプを駆動する電気モータを形成する。１つの液体通路３はケーシング部分２内に直接配置されている。ケーシング部分２はドライスペースＴを取り囲む。しかし有利には、液体通路３をドライスペースＴと、ドライスペースＴを取り囲むケーシング部分との間に配置すること（図示せず）も可能である。構成部材４は遠心ポンプのインペラ７とは反対の端面側に配置されていて、この端面側において液体通路３と熱的に接続している。これにより、例えば遠心ポンプの端面側における蒸発冷却部の形成が容易になる。流したい全媒体は供給部Ｚを介して矢印方向に液体ポンプの吸込み側Ｓに達する。第２の流れ横断面ＩＩの領域における圧力は、第１の流れ横断面Ｉの領域における圧力よりも大きいので、流したい媒体の一部は出口１ａを介して入口１ｂに向かって液体通路３を通流する。このことは鎖線矢印により明示する。こうして有利には、このような冷却回路が液体ポンプ内部に形成される。冷却回路によって構成部材４内に蓄積された熱は連続的に排出することができる。付加的な構成スペースの配置をほぼ完全に回避することができる。
【図１】
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【国際調査報告】
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