集成螺杆冷却剂泵制造技术

本发明专利技术涉及用于集成到待温控组件(5)的温控回路(50)中的电动螺杆主轴冷却剂泵(1)。容纳壳体(15)包括该温控回路(50)的通向腔体(11)的送流管路(57)和回流管路(56)。腔体(11)的一部分围绕主轴壳体(10)并与主轴壳体(10)中的出口开口(17)和送流管路(57)连通。在吸入侧和压力侧之间提供密封的密封元件(4)朝向插入的主轴壳体(10)的轴向端的端面布置。入的主轴壳体(10)的轴向端的端面布置。入的主轴壳体(10)的轴向端的端面布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成螺杆冷却剂泵


[0001]本专利技术涉及一种电动螺杆冷却剂泵，其整体构造可集成到温度控制回路中。此外，还提出了一种用于待控制温度的组件的温度控制装置，该装置被集成到其温度控制回路中。

技术介绍

[0002]螺杆泵包括坚固的旋转活塞机构，其对污垢不敏感，并且在运行时不需要诸如截止阀之类的精细元件。相对于预设的旋转速度而言，不能进行容积调整。机械驱动螺杆泵大多是在大型应用中使用，例如固定设施中的油泵或船舶发动机，其中机械驱动螺杆泵在相对稳定的操作点上运行。
[0003]申请文件DE 10 2005 025 816 A1和EP 2 765 311 A2公开了带有多部件壳体的螺杆泵。
[0004]在车辆的燃料输送泵领域，较小的电驱动螺杆泵最近已经成为已知的。文件US 2018/0216614 A1、DE 10 2015 101 443 B3、WO 2014/138519 A1和DE 10 2017 210 771 A1描述了这种燃料输送泵，其湿式运行的电动机没有分离罐的设计，因此转子和定子都与燃料接触。然而，已知的螺杆燃料泵不能转移到作为电动冷却剂泵的应用中，这些电动冷却剂泵暴露在腐蚀性的冷却剂中。
[0005]纯电动汽车的冷却回路非常复杂，具有大量的管路分支、流体连接以及各种泵和阀。管路分支的各节点或过渡点都会导致用于组装管路和密封件的费用增加。为此，管路分支的各节点或过渡点都需要可利用的安装空间。此外，将整个冷却回路的通道横截面划分为具有对应的小通道横截面的管路分支，需要在冷却回路中增加输送压力。因此，泄漏或较大的密封故障的风险增加。由于管路和密封件中的弹性元件的老化，管路分支的各节点或过渡点也会导致维护成本的增加。
[0006]因此，纯电动汽车的发展包括试图实现热管理系统的集成构造，其在运行时减少了软管连接和流体联接的数量。存在经济上的考虑，即集成管路分支的替代构造不应大为超过传统的节点或过渡点的成本。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是避免软管连接和流体联接。
[0008]根据本专利技术，该目的是通过具有权利要求1的特征的电动螺杆冷却剂泵实现的。该电动螺杆冷却剂泵的特征在于，容纳壳体包括温度控制回路的送流管路和回流管路，该温度控制回路通入腔体；腔体的一部分围绕着主轴壳体，并与主轴壳体的出口开口和回流管路相通；以及在吸入侧和压力侧之间提供密封的密封元件，其布置朝向主轴壳体的插入腔体中的轴向端的端表面。
[0009]本专利技术首次提供了一种可插入式电动螺杆泵，它与温度控制回路形成集成构造。
[0010]因此，在泵和回路之间的过渡处产生了替代的接口，从而省去了传统的部件，诸如
软管连接或流体联接。
[0011]根据本专利技术，整体构造的设计也可以经济地大规模生产，在安装空间方面进行优化，以模块化的方式进行，并且对制造公差不敏感，下面将详细说明。
[0012]内部管路，诸如回路的进流管路和回流管路，或腔体可以通过使用铸造技术制造壳体部件来经济地生产。
[0013]围绕主轴壳体的腔体被用作泵的出口腔。在构造壳体期间，对于泵的回流管路的径向布置因此可以有360
°
的自由度。因此，可以根据系统环境选择一种最优化的尽可能小的安装空间的布置。
[0014]在一侧，泵有可插入腔体的泵头，其形状与主轴壳体相同，而另一侧上具有位于腔体外部的电机壳体。尽管采用了集成构造，但使用不同尺寸的电动机是可能的。
[0015]在生产壳体的铸造部件期间可能会出现制造公差。特别是当属于不同功能或起源的两个组件的壳体部件之间形成配合时，会出现制造公差。在后加工配合件或孔的情况下，径向尺寸稳定性通常不如轴向尺寸稳定性关键。在根据本专利技术的构造的情况下，入口和密封元件在其端表面处分配到插入的主轴壳体的端部。因此，承担泵的密封功能的元件同时用于补偿容纳壳体的腔体的轴向尺寸的制造公差和插入的主轴壳体的轴向尺寸的制造公差。
[0016]此外，泵的吸入侧和压力侧之间的密封要受到很大的压力差。借助于壳体凸缘和容纳壳体之间的紧固扭矩，可以通过按压密封件来调整以确保足够的密封效果。
[0017]所述方面作为整体促成了集成构造，与泵和回路之间借助软管连接或流体接头的传统接口相比，确保了更高的操作可靠性和更长的使用寿命。
[0018]电动螺杆式冷却剂泵的选择提供了一种泵型，与离心泵或径向叶轮泵相比，可以实现更高的输送压力。与传统的冷却剂泵相比，根据本专利技术的泵类型可以为冷却回路或具有管路分支和对应限制的温度控制回路提供更高的输送压力。
[0019]此外，与传统的离心泵类型的冷却剂泵相比，螺杆式冷却剂泵包括相对于周围壳体的较小的声学有效表面。叶轮叶片的旋转运动在泵室的室壁处产生与转速相关的旋转压力波动，这些压力波动可能在壳体部件的共振频率范围内。相比之下，螺杆主轴的旋转运动产生了更均匀的输送行为，其中只有小的壳体侧端表面暴露向压力侧脉动的螺杆主轴。因此，根据本专利技术的泵类型确保了较低的噪音发展，这在容纳壳体包括进一步的腔体时尤其有利，该腔体例如作为在温度控制回路中进一步组装的一体式部件。
[0020]本专利技术的有利发展在附属的技术方案中提供。
[0021]根据本专利技术的一个方面，回流管路可以通入腔体的端表面，该端表面位于插入的主轴壳体的轴向端的端表面对面。这种布置有助于在容纳壳体和主轴壳体之间实现最短的吸水侧输送路径。
[0022]根据本专利技术的一个方面，密封元件可以在径向上环绕回流管路的口部和主轴壳体的入口开口。这种布置有助于在泵的吸入侧和压力侧之间实现尽可能小的密封表面。
[0023]根据本专利技术的一个方面，容纳壳体可以集成地形成在组件的壳体处，该组件的温度由温度控制回路控制。这种形成提供了泵侧壳体和此后在温度控制回路中附接的模块的壳体部分之间的进一步构造集成。因此，在温度控制回路的进水和回水以及待控制温度的组件之间的接口处，进一步的节点或连接点可以借助软管连接或流体联接分配，且为此目
的的对应安装空间可以借助软管连接或流体联接分配。
[0024]根据本专利技术的一个方面，螺杆主轴可以借助间隙配合以浮动方式安装在主轴壳体内部中。在离心泵类型的冷却剂泵情况下，对于密封，叶轮和泵室之间的轴向空隙构成了泵的吸入侧和压力侧之间的最大薄弱点。在较高的输送压力下，轴向空隙的泄漏和对应的输送性能损失会增加。密封有效空隙尺寸的调整取决于组装后叶轮和壳体之间轴向配合的尺寸稳定性。在螺杆泵的情况下，吸入侧和压力侧之间的有效密封空隙延伸到螺杆主轴的整个长度上。通过形成空隙配合，浮动安装的螺杆主轴在吸入侧按压抵靠壳体侧运行表面。通过这种方式，在螺杆主轴的端表面和主轴壳体中的入口的区域之间自动产生防止泄漏的有效的轴向密封空隙。轴向密封空隙的形成不受制造公差的影响。在螺杆主轴的相对端处保持轴向空隙尺寸是没有必要的。
[0025]根据本专利技术的一个方面，螺杆主轴和电动机轴可以借助插入式连接器以间隙配合来连接。通过使用至少允许轴向间隙的插入式连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动螺杆冷却剂泵(1)，用于集成到待控制温度的组件(5)的温度控制回路(50)中，包括：电机壳体(13)，其中容纳有电动机(3)，主轴壳体(10)，其中容纳了螺杆主轴(2a、2b)，所述主轴壳体(10)具有轴向的入口开口(16)和径向的出口开口(17)；壳体凸缘(14)，所述壳体凸缘(14)连接所述电机壳体(13)和所述主轴壳体(10)，具有开放腔体(11)的容纳壳体(15)，所述主轴壳体(10)可从轴向端插入到所述开放腔体(11)直至所述壳体凸缘(14)；其特征在于，所述容纳壳体(15)包括所述温度控制回路(50)的送流管路(57)和回流管路(56)，所述送流管路(57)和回流管路(56)通入所述腔体(11)中；所述腔体(11)的一部分围绕着所述主轴壳体(10)，并与所述出口开口(17)以及所述送流管路(57)连通；以及在吸入侧和压力侧之间提供密封的密封元件(4)，所述密封元件(4)布置朝向插入的主轴壳体(10)的所述轴向端的端表面。2.根据权利要求1所述的电动螺杆冷却剂泵(1)，其特征在于，所述回流管路(56)通入位于插入的主轴壳体(10)的所述轴向端的所述端表面对面的所述腔体(11)的端表面。3.根据权利要求1或2所述的电动螺杆冷却剂泵(1)，其特征在于，所述密封元件(4)径向围绕着所述回流管路(56)的口部和所述主轴壳体(10)的所述入口开口(16)。4.根据前述权利要求之一所述的电动螺杆冷却剂泵(1)，其特征在于，所述容纳壳体(15)是在所述组件(5)的壳体处一体式形成的，所述组件(5)的温度由所述温度控制回路(50)控制。5.根据前述权利要求之一所述的电动螺杆冷却剂泵(1)，其特征在于，所述螺杆主轴(2a、2b)借助间隙配合以浮动方式安装在所述主轴壳体(10)内。6.根据前述权利要求之一所述的电动螺杆冷却剂泵(1)，其特征在于，螺杆主轴(2a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：尼得科GPM有限公司，
类型：发明
国别省市：