具有集成逆流游泳系统的游泳池技术方案

本发明专利技术提供了具有集成逆流游泳设施(1)的游泳池，所述集成逆流游泳设施(1)包括装置(10)以用于在水中生成可调节强水流，所述集成逆流游泳设施(1)具有较低功率消耗的紧凑设计。所述设备(10)具有无刷水下直流马达(8)，所述无水水下直流马达(8)设置于水流通道(3)的进入部分中。所述设备(10)布置于外壳(35)中，所述外壳(35)在前部具有端部元件(36)，其中所述装置(10)中的所述水流通道(3)的出口面在所述端部元件(36)的平面中几乎齐平。所述水下直流马达(8)和因此所述驱动器(2)为细长设计，其中所述驱动器外壳的长度与直径的几何比率应不小于3.3。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种游泳池，该游泳池具有集成逆流游泳系统以用于特别地利用外壳中的装置在例如水的液体介质中生成强水流，该装置具有无刷驱动直流马达和特殊水流通道，其中水下驱动器布置于该水流通道中。
技术介绍
此类装置根据公布DE202011106999U1是已知的，该公布公开了一种用于逆流游泳的喷嘴组件，该喷嘴组件利用其外壳嵌入游泳池的壁中，并且从该喷嘴提供平行于水面的水流方向。紧邻水出口之前喷入池中以避免在以管状通路方式布置的约30-100mm直径的水流校直器中产生较小水喷入的涡流。环形吸入开口居中地布置于水流整流阀的出口开口处，水的入口开口和出口开口的表面处于诸如游泳池壁的平面中。水出口的此类小直径视为不利的，需要多个喷嘴来产生有用的逆流游泳水流，其中对初始能量存在较大需求并且设计效果非不显著的。另外，用于在游泳池中生成强水流的设备根据DE202012011034U1是已知的，其具有较小功率消耗的紧凑设计。该设备包括水下直流马达的驱动器，该驱动器布置于水流通道的入口区域，其中入口开口的直径(D)与出口开口(d)的比率不小于1.3。水下直流马达和因此驱动器以细长设计来执行，驱动器外壳的长度与直径的几何比率不小于3.3。另外，此类装置根据公布DE3313549A1在本领域中是已知的。本文公开了一种用于产生流体喷射效果的设备，该设备特别地还可用于游泳池中以用于生成水流。该装置在其基本结构中包括椭圆形圆柱部分，该椭圆形圆柱部分垂直于该圆柱部分区段的轴线在一侧上设置有出口喷嘴，其中矩形阵列受水流条件和所应用的驱动器的能量需求的不利影响。另外，水垂直于水流的方向通过狭槽开口抽出，这在一方面为不利的，在另一方面对驱动器的能量需求具有不良影响并且对装置内的层流具有不良影响。此外，水下马达完全布置于外壳的圆柱部分中，这在圆柱外壳部分内形成高水流阻力，因此，需要高能量来克服该水流条件。未提供有关水下马达的外观信息。另外，文件DE102006061504B3公开了梨形本体的水流泵，其驱动马达完全设置于外壳内，其中生成水流的推进器布置于出口开口的区域中。虽然DE102006061504B3公开了电子换向无刷直流马达驱动，但是仅具有较弱磁场(H)的永磁体，这不足以使低能量在游泳池中生成强电流。另一种装置根据DE2401040在本领域中是已知的，其将逆流游泳系统用于游泳池，其中可潜马达布置于管状外壳中，其中其纵向轴线平行于游泳池的壁。出口喷嘴相对于驱动马达或管状外壳的纵向轴线旋转90°，其中水出口喷嘴的剖面相对于外壳的剖面为楔形的。喷嘴的横截面积在120至130cm2之间，其中出口速率为1m/s，功率为1至1.2kW。在现有
中已知不利的是逆流系统，据理解，一方面，水流生成单元的功率相比于流速和有效水流的范围太高，并且另一方面，以逆流系统来更新游泳池太复杂。另外，视为不利的是，相比于现有领域中已知设计的可比较的设备来说体积太大，这增加了不必要成本。一般来讲，私人领域的常规逆流系统的部件包括离心泵、入口喷嘴、一个或多个排放喷嘴、连接线缆和管以及电控制器。水通过泵从罐以加速速率经过一个或多个进入和排放喷嘴再次吸入至池中。此类泵系统以大于5巴的压力进行工作并且需要1.9kW至5.5kW的安装电功率。泵通过常规感应马达来驱动。泵容量部分地由静态频率转换器进行控制。由于系统具有不断磨损的内衬密封件和轴密封件，所以至少需要年检。
技术实现思路
基于上文所阐述的现有技术，本专利技术旨在减小对需要相同功率输出的水流单元的功率消耗，和将水流单元构造成使得其可易于集成于游泳池中，其中该单元的维护同步并且磨损最小。该目的通过表征主权利要求的特征得以实现。根据本专利技术的具有集成逆流系统的游泳池配备有装置，该装置用于以水下驱动器在液体介质中生成可调节强水流，该水下驱动器布置于特定形状的水流通道的进入区域中。水流通道具有大入口开口和与之相比的小出口开口。驱动器基本上包括无磨损和免维护直流马达，水下驱动器的外壳约一半布置于水流通道中。入口开口(D)与出口开口(d)的直径比率(D/d)应不小于1.7。为实现有利的水流条件以用于液体介质进入水流通道中，水下驱动器的长度与直径比率为2至4。集成逆流系统特征在于，水流通道的出口表面几乎对准于模制闭合元件的平面中，模制闭合元件布置于外壳的前部。有利的是，闭合元件包括多个凹陷部，保证该多个凹陷部的总面积具有50-160sqm/h的流率和不大于0.4m/s的流速。还有利的是，闭合元件中的单个凹陷部的净宽度或直径不大于8mm，以用于防止人身体部分插入该凹陷部中。有利地，为了保持液体介质从水流通道的出口开口离开之后的水流方向，即将至少一个导向元件在水流方向上布置于水下驱动器的推进器之后，这很大程度上防止了液流的涡流并且确保水流的方向一致性。此外，有利的是，水流通道的出口开口的凹陷部大致居中地布置于所述模制闭合元件的表面中。另一优点为末端元件耐受对应于140kg的至少1390N的垂直于表面的机械负荷而无永久变形。此外，有利的是，末端元件的边缘为倒圆的，并且端板的表面具有不凸出螺钉。还有利的是，圆形驱动器的直径d1相比于致动器的长度L为小的，其中长度L与直径d1的比率应不小于2.7。此外，有利的是，圆形驱动器的直径d1相比于驱动器的长度L形成为尽可能小的，例如，使得长度与直径的比率在2至4之间，优选地为3.1，其中圆形驱动器的直径d1在45mm和85之间，优选地为71mm，并且圆形驱动器的长度L在100mm和300mm之间，优选地为217mm。在这种情况下，水流通道具有水流优化几何结构。利用几乎免维护直流马达(该直流马达的外壳约一半布置于水流通道中并且约一半布置于水流通道外部)驱动的特定气流有利驱动器显著地承载水流通道内的低阻力层流。本专利技术的另一方面为逆流游泳系统的装置的水下驱动器特征在于，该水下驱动器具有直流马达，转子的轴在由陶瓷材料构成的轴承座套的两个驻留区之间，并且在转子的运行期间，在轴承座套和轴承之间形成水膜。用于在逆流游泳系统的液体介质中产生可调节强水流的本专利技术方法利用如上文所描述的具有特殊驱动器的装置，该装置利用无刷和免维护直流马达。在该方法中，有利的是，特定水流有利驱动器布置于水下的水流通道的入口区域中，驱动器的至少一端在水流通道的外部，并且驱动器的外壳的外部形状为特别水流有利的(设计有平滑低维护驱动器)。另外，有利的是，水流通道的进入开口D与出口开口d的直径比率D/d不小于1.7,例如，出口开口的直径(d)在100mm和200mm之间，优选地为144mm，并且入口开口的直径D在200mm和300mm之间，优选地为250mm。还有利的是，具有推进器的无刷直流马达与具有水流优化几何结构的紧凑外壳相组合。一个显著优点在于马达的特殊构造无需轴密封件，因为引擎的内部充满液体介质(例如，水)，这使轴承的摩擦最小化。还有利的是，驱动器设计为无刷直流马达并且具有无磨损密封系统。还有利的是驱动器水流有利元件的外壳，例如，优选地至少一个端侧处于液体介质的水流S的方向上。另一优点在于电驱动器的转子具有产生强永久磁场H的至少两个永久磁性元件(例如稀土的磁性元件)。因此，有利的是，转子的轴的轴承的至少一部分由陶瓷材料制成。特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有集成逆流游泳系统(1)的游泳池，所述集成逆流游泳系统(1)包括装置(1')以用于在例如水的液体介质中通过水流通道(3)生成可调节强水流并且布置于外壳(35)中，其特征在于，所述装置(1')的所述水流通道(3)的出口表面在模制闭合元件(36)的平面中设置成大体对准，所述模制闭合元件(36)位于所述外壳(35)的前侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有集成逆流游泳系统(1)的游泳池，所述集成逆流游泳系统(1)包括装置(1')以用于在例如水的液体介质中通过水流通道(3)生成可调节强水流并且布置于外壳(35)中，其特征在于，所述装置(1')的所述水流通道(3)的出口表面在模制闭合元件(36)的平面中设置成大体对准，所述模制闭合元件(36)位于所述外壳(35)的前侧。2.根据权利要求1所述的具有集成逆流游泳系统(1)的游泳池，其特征在于，所述装置(10)在所述水流通道(3)的入口区域中具有水下驱动器(2)，其中入口开口和出口开口(4，5)具有直流马达，并且所述水下驱动器(2)的所述外壳约一半布置于所述水流通道(3)中，所述水流通道具有不小于1.7的所述入口开口(4)与所述出口开口(5)的直径比D/d，并且所述水下驱动器(2)具有2和4之间的长度直径比。3.根据权利要求1所述的具有集成逆流游泳系统的游泳池，其特征在于，所述闭合元件(36)具有多个凹陷部(38)，所述凹陷部的总面积具有50-160m3/h的体积流量和不大于0.4m/s的流速v。4.根据权利要求1所述的具有集成逆流游泳系统的游泳池，其特征在于，单个凹陷部(38)的净宽度或直径不大于8mm。5.根据权利要求1所述的具有集成逆流游泳系统的游泳池，其特征在于，至少一个校直元件(9，26)布置于所述水下驱动器的推进器(7)的下游，这很大程度上防止了液流的涡流。6.根据权利要求1所述的具有集成逆流游泳系统的游泳池，其特征在于，所述水流通道(3)的所述出口开口的至少一个凹陷部(37)大致居中地布置于所述模制闭合元件(36)的表面中。7.根据权利要求1所述的具有集成逆流游泳系统的游泳池，其特征在于，所述模制闭合元件(36)耐受对应于140kg的至少1390N的垂直作用于所述表面的机械负荷而无永久变形。8.根据权利要求1所述的具有集成逆流游泳系统的游泳池，其特征在于，至少所述模制闭合元件(36)的边缘(53)为倒圆的，并且所述模制闭合元件(36)的所述表面不具有任何凸出螺钉连接(52)。9.根据权利要求1所述的具有集成逆流游泳系统的游泳池，其特征在于，所述模制闭合元件(36)的所述表面分成所述液体介质可流经的至少两个区域(37，49，49')。10.根据前述权利要求之一所述的具有集成逆流游泳系统的游泳池，其特征在于，所述个体液体介质可透过区域(49，49')通过液体介质不可透幅材(50，50')彼此界开。11.根据前述权利要求之一所述的具有集成逆流游泳系统的游泳池，其特征在于，其中所述区域(49，49')具有狭槽形开口(38)，所述狭槽形开口(38)的狭槽直径d不大于8mm，优选地7mm。12.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：西格弗里德·宾德尔，
申请(专利权)人：西格弗里德·宾德尔，
类型：发明
国别省市：德国;DE