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EP3957861B1 - Temperiervorrichtung umfassend eine pumpe mit einem eine motorkammer umgebenden kühlmantel - Google Patents

Temperiervorrichtung umfassend eine pumpe mit einem eine motorkammer umgebenden kühlmantel

Info

Publication number
EP3957861B1
EP3957861B1 EP21181132.8A EP21181132A EP3957861B1 EP 3957861 B1 EP3957861 B1 EP 3957861B1 EP 21181132 A EP21181132 A EP 21181132A EP 3957861 B1 EP3957861 B1 EP 3957861B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
medium
cooling jacket
chamber
storage tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP21181132.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3957861A1 (de
Inventor
Hubert Peick
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.)
Technotrans SE
Original Assignee
Technotrans SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technotrans SE filed Critical Technotrans SE
Publication of EP3957861A1 publication Critical patent/EP3957861A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3957861B1 publication Critical patent/EP3957861B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806—Cooling the drive system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/445—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/605—Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/50—Inlet or outlet
    • F05D2250/52—Outlet

Definitions

  • the invention relates to a device for temperature control of an electric vehicle battery, comprising a storage container for a liquid medium that can be filled to a maximum liquid level, a heat exchanger structure for heat exchange between the medium and the battery, and a pump driven by an electric motor for circulating the medium between the storage container and the heat exchanger structure.
  • Devices of this type are used, for example, to cool and/or heat lithium-ion cells and the like in electric vehicles.
  • Batteries that provide propulsion energy in vehicles generate so much heat at times due to rapid charging and discharging processes that they require active cooling. Conversely, in certain situations, it may also be necessary to heat such batteries to maintain their operating temperature within an optimal range.
  • the medium used to regulate the battery temperature can be, for example, a mixture of water and glycol with a suitable corrosion inhibitor.
  • coolants such as thermal oil, non-conductive fluids, and the like, can also be used.
  • the medium can also be brought into thermal contact with a refrigerant from a compressor-based refrigeration unit.
  • a device for tempering process water for a printing press comprising a storage tank for a liquid medium, a heat exchanger structure for heat exchange between the medium and the object, and a pump driven by an electric motor for circulating the medium between the storage tank and the heat exchanger structure, wherein the pump is arranged in relation to the storage tank such that its pump shaft runs vertically and it is immersed in the medium in the storage tank with a suction nozzle.
  • the object of the invention is to create a temperature control device that is characterized by small space requirements and low weight and is therefore particularly suitable for use in vehicles.
  • the heat transfer medium is thus used not only to regulate the battery temperature but also to cool the pump's drive motor. This allows for the use of a compact motor that is nevertheless suitable for high pumping capacities. Because the pump's suction port is immersed directly in the medium within the storage tank, leak-prone and space-consuming lines and connections between the storage tank and the pump are eliminated. Furthermore, the installation space is reduced even further, as at least parts of the pump are located within the storage tank. Since the motor chamber is situated in the upper part of the pump housing, above the fluid level, a reliable seal between the motor chamber and the rotor-supporting section of the shaft is significantly simplified.
  • the pumped medium is guided through the cooling jacket in such a way that it flows circumferentially around the electric motor. From the discharge port, the medium splits into two streams that flow around the motor chamber in opposite directions and rejoin at the discharge port.
  • This design has the advantage that the discharge port can be kept very short, since the medium does not need to be distributed around the circumference of the motor chamber before entering the cooling jacket. No further deflection of the medium is required at the discharge port either, so that (with vertical mounting) the overall height can be considerably reduced. Due to the low profile of the unit consisting of the storage tank and pump, the temperature control device can, for example, be positioned on the roof of a vehicle or even underneath it.
  • the pressure port enters the lower end of the cooling jacket, while the outlet port is preferably arranged radially at the upper end of the cooling jacket, so that the flow of the medium in the cooling jacket also has an upward component. This prevents the formation of zones with low fluid exchange in the cooling jacket and simultaneously facilitates venting of the pump.
  • FIG. 1 A schematic representation of a temperature control device for a battery (10) of an electric vehicle is shown.
  • the essential components of the temperature control device are a storage container 12 for a liquid, heat-conducting medium (e.g., coolant or thermal oil), a heat exchanger structure 14 for heat exchange between the medium and the battery 10, and a pump 16. with which the medium is circulated in a closed circuit between the storage tank 12 and the heat exchanger structure 14.
  • heat-conducting medium e.g., coolant or thermal oil
  • a heat exchanger structure 14 for heat exchange between the medium and the battery 10
  • a pump 16 with which the medium is circulated in a closed circuit between the storage tank 12 and the heat exchanger structure 14.
  • the storage container 12 is a hermetically sealed container filled with the liquid medium to such an extent that a gas space 20 remains above the liquid level 18, in which the pressure can be controlled by a pressure relief and venting valve 22.
  • the container can also be open to the atmosphere.
  • the storage container 12 in this example also has an electric heater 24, which can be used to maintain the temperature of the medium and thus also the temperature of the battery 10 above a certain minimum temperature.
  • the temperature control device can also have an active cooling function, whereby the cooling energy is generated outside the tank by a heat exchanger (e.g., a free cooler consisting of an air/liquid cooler with a fan or an active refrigeration compressor module) and is transferred to the medium inside the tank via a second heat exchanger in the form of an integrated cooling coil or cooling plates, either inside or outside the tank. If this second heat exchanger is located outside the tank, it is integrated into the hydraulically circulating medium in such a way that the medium circulates through this second heat exchanger, thus achieving energy exchange.
  • a heat exchanger e.g., a free cooler consisting of an air/liquid cooler with a fan or an active refrigeration compressor module
  • the pump 16 has a housing 30 which is mounted on or in the storage tank 12 such that a suction nozzle 32 of the pump is immersed in the medium in the storage tank, while a motor chamber 50 integrated into the housing is located above the liquid level 18.
  • the housing 30 forms the suction port 32 at its lower end and a pump chamber 34 further upstream.
  • a shaft 36 is rotatably mounted in the housing 10 and carries at least one impeller 38 within the pump chamber 34.
  • a cascade of three axial impellers is provided, which convey the medium drawn in via the suction port 32 into a pressure line 40 that extends from the upper end of the pump chamber 34 in a position radially offset from the shaft 36.
  • the pump 16 is mounted in the storage tank 12 such that the axis of the shaft 36 is vertically oriented and the opening of the suction port 32 is located close to the bottom 44 of the storage tank.
  • the lower part of the pump which forms the suction port 32, the pump chamber 34, and the lower part of the discharge port 40, is immersed in the medium, while the upper part of the pump is located above the liquid level 18.
  • This upper part of the housing 30 accommodates an electric motor 48, which is thus better protected against the harmful effects of the pumped medium.
  • the shaft 36 is axially fixedly mounted in the housing 30 by means of rolling bearings 49 and passes through the motor chamber 50, which is closed at its upper end by a cover 52.
  • a rotor 54 of the electric motor is arranged rotationally fixed on the shaft 36 within the motor chamber 50 and is surrounded by a stator 56, which is held stationary in the motor chamber 50 and is in thermal contact with a circumferential wall 58 of the motor chamber via its outer circumferential surface.
  • the motor chamber 50 is surrounded over most of its height by a cooling jacket 60, the walls of which are formed in one piece with the circumferential wall 58 of the motor chamber.
  • the cooling jacket 60 has an overall cylindrical shape and forms an annular chamber 62.
  • the pressure line 40 opens at a first circumferential position A, on the right into Fig. 2 , into the lower end of ring chamber 62.
  • a radially outward outlet nozzle 64 is connected to the upper end of the cooling jacket 60, through which the medium pumped by the pump enters a delivery line leading to the battery 10.
  • the medium flowing through the annular chamber 62 forms a closed fluid body around the pump motor, which is not interrupted by any sound bridges, thus achieving good sound insulation and therefore very quiet operation of the pump.
  • the opening of the pressure line 40 and the transition to the outlet nozzle could also be located close together and separated by a partition.
  • the cooling jacket 62 can be dimensioned in height so that the winding packages of the stator 56 are specifically cooled.
  • the motor chamber 50 which also houses the rolling bearings 49, is sealed against the interior of the storage tank 12 by a shaft seal 66.
  • the pump can have a level sensor and an electronic control unit that detects the liquid level 18 and regulates it so that it always remains safely below the position of the shaft seal 66.
  • the circumferential wall of the pump chamber 34 is formed by three stacked and sealed ring modules 68, each accommodating one of the impellers 38.
  • the intake port 32 is formed by a separate housing section connected to the rest of the housing by tie rods 70. This allows the ring modules to be clamped tightly and securely together. After loosening the tie rods 70 and removing the intake port 32, the number of ring modules 68 and impellers 38 can be varied as required or according to the available installation height.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum temperieren einer Batterie eines Elektrofahrzeugs, mit einem bis zu einem maximalen Flüssigkeitsspiegel befüllbaren Speicherbehälter für ein flüssiges Medium, einer Wärmetauscherstruktur für einen Wärmeaustausch zwischen dem Medium und der Batterie, und einer durch einen elektrischen Motor angetriebenen Pumpe zum umwälzen des Mediums zwischen dem Speicherbehälter und der Wärmetauscherstruktur.
  • Vorrichtungen dieser Art dienen beispielsweise zum Kühlen und/oder Heizen Lithium-Ionen Zellen und dergleichen in Elektrofahrzeugen.
  • Batterien , die in Fahrzeugen die Antriebsenergie bereitstellen, weisen aufgrund schneller Lade- und Entladeprozesse zweitweise eine so hohe Wärmeentwicklung auf, dass sie aktiv gekühlt werden müssen. Andererseits kann es in bestimmten Situationen auch erforderlich sein, solche Batterien zu beheizen, damit die Betriebstemperatur in einem optimalen Bereich gehalten wird.
  • Das zum Temperieren der Batterie eingesetzte Medium kann beispielsweise ein Gemisch aus Wasser und Glykol mit geeignetem Korrosionsschutzinhibitoren sein. Es können jedoch auch andere Arten von Kühlflüssigkeiten wie z.B. Thermoöl, elektrisch nichtleitende Flüssigkeiten und dergleichen eingesetzt werden. Je nach erforderlicher Kühlleistung kann das Medium auch mit einem Kältemittel einer Kompressor-Kältemaschine in thermischen Kontakt gebracht werden.
  • Ein Beispiel einer bekannten Temperiervorrichtung dieser Art wird in DE 20 2019 131 386 A1 beschrieben. Der Speicherbehälter und die Wärmetauscherstruktur sind durch ein Leitungssystem zu einem geschlossenen Kreislauf verbunden, in dem das Medium mit einer außerhalb des Speicherbehälters angeordneten Pumpe umgewälzt wird. Als Pumpen werden typischerweise dichtungsfreie Zentrifugalpumpen eingesetzt, beispielsweise magnetgekuppelte Pumpen oder Spaltrohrmotorpumpen.
  • Aus DE 91 01 888 U1 ist eine Vorrichtung zum Temperieren von Prozesswasser für eine Druckmaschine bekannt, die einen Speicherbehälter für ein flüssiges Medium, einer Wärmetauscherstruktur für einen Wärmeaustausch zwischen dem Medium und dem Objekt, und eine durch einen elektrischen Motor angetriebene Pumpe zum umwälzen des Mediums zwischen dem Speicherbehälter und der Wärmetauscherstruktur aufweist und bei der die Pumpe so in Bezug auf den Speicherbehälter angeordnet ist, dass ihre Pumpenwelle vertikal verläuft und sie mit einem Ansaugstutzen in das Medium im Speicherbehälter eintaucht.
  • Aus DE 601 26 061 T2 , JP S53 97402 U , JP S50 97 U , CN 206 092 447 U und US 3 748 066 A sind Pumpsysteme bekannt, bei denen der Motor in einer Motorkammer untergebracht ist, die in ein Gehäuse der Pumpe integriert ist und von dem gepumpten Medium umströmt wird. In einigen Fällen ist die Motorkammer oberhalb des maximalen Flüssigkeitsspiegels des Mediums im Speicherbehälter angeordnet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Temperiervorrichtung zu schaffen, die sich durch geringen Raumbedarf und ein geringes Gewicht auszeichnet und deshalb besonders für den Einsatz in Fahrzeugen geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Das Wärmemedium wird somit nicht nur zum Temperieren der Batterie genutzt, sondern auch zur Kühlung des Antriebsmotors der Pumpe. Das ermöglicht den Einsatz eines kleinbauenden Motors, der dennoch für hohe Pumpleistungen geeignet ist. Dadurch, dass der Ansaugstutzen der Pumpe unmittelbar in das Medium im Speicherbehälter eintaucht, können leckanfällige und platzbeanspruchende Leitungen und Leitungsanschlüsse für die Verbindung des Speicherbehälters mit der Pumpe entfallen. Außerdem wird der Bauraum weiter reduziert, da zumindest Teile der Pumpe im Speicherbehälter angeordnet sind. Dadurch, dass die Motorkammer sich im oberen Bereich des Pumpengehäuses oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet, wird eine sichere Abdichtung der Motorkammer und des den Rotor tragenden Abschnitts der Welle wesentlich erleichtert.
  • Bei dieser Pumpe wird das gepumpte Medium so durch den Kühlmantel geleitet, dass es den Elektromotor in Umfangsrichtung umströmt. Vom Druckstutzen aus verzweigt sich das Medium in zwei Ströme, die die Motorkammer in entgegengesetzten Drehrichtungen umströmen und sich beim Eintritt in den Auslassstutzen wieder vereinigen. Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Druckstutzen sehr kurz gehalten werden kann, da das Medium nicht schon vor Eintritt in den Kühlmantel über den Umfang der Motorkammer verteilt zu werden braucht. Auch auf der Seite des Auslassstutzens ist keine erneute Umlenkung des Mediums erforderlich, so dass (bei vertikaler Montage) die Bauhöhe insgesamt beträchtlich verringert werden kann. Aufgrund der geringen Bauhöhe der Einheit aus Speicherbehälter und Pumpe kann die Temperiervorrichtung beispielsweise auf dem Dach eines Fahrzeugs oder auch unter dem Fahrzeug positioniert werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Der Druckstutzen tritt in das untere Ende des Kühlmantels ein, während der Auslassstutzen vorzugsweise radial abgehend am oberen Ende des Kühlmantels angeordnet ist, so dass die Strömung des Mediums im Kühlmantel auch eine aufwärts gerichtete Komponente hat. Dadurch wird die Entstehung von Zonen mit geringem Flüssigkeitsaustausch im Kühlmantel vermieden und zugleich die Entlüftung der Pumpe erleichtert. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung;
    Fig. 2
    einen axialen Schnitt durch eine Pumpe in einem Speicherbehälter der Temperiervorrichtung; und
    Fig. 3
    einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.
  • In Fig. 1 ist schematisch eine Temperiervorrichtung für eine Batterie (10) eines Elektrofahrzeugs gezeigt. Die wesentlichen Komponenten der Temperiervorrichtung sind ein Speicherbehälter 12 für ein flüssiges, wärmeüberragendes Medium (z.B. Kühlflüssigkeit oder Thermoöl), eine Wärmetauscherstruktur 14 für den Wärmeaustausch zwischen dem Medium und der Batterie 10, und eine Pumpe 16, mit der das Medium in einem geschlossenen Kreislauf zwischen dem Speicherbehälter 12 und der Wärmetauscherstruktur 14 umgewälzt wird.
  • Im gezeigten Beispiel ist der Speicherbehälter 12 ein hermetisch geschlossener Behälter, der so weit mit dem flüssigen Medium gefüllt ist, dass oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 18 noch ein Gasraum 20 verbleibt, in dem der Druck mit einem Überdruck-und Belüftungsventil 22 kontrolliert werden kann. In einer anderen Ausführungsform kann der Behälter auch zur Atmosphäre offen sein.
  • Zusätzlich weist der Speicherbehälter 12 in diesem Beispiel noch eine elektrische Heizung 24 auf, mit der die Temperatur des Mediums und damit auch die Temperatur der Batterie 10 oberhalb einer bestimmten Mindesttemperatur erhalten werden kann.
  • Wahlweise kann die Temperiervorrichtung auch eine aktive Kühlfunktion aufweisen, wobei die Kühlenergie außerhalb des Behälters mit einem Wärmetauscher (z.B. Freikühler, bestehend aus einem Luft-/Flüssigkeitskühler mit Ventilator oder einem aktiven Kältekompressormodul) erzeugt wird und mittels eines zweiten Wärmetauschers in Form einer eingebrachten Kühlrohrschlange oder Kühlplatten im Behälter oder außerhalb des Behälters in energietauschender Beziehung im Medium im Behälter steht. Ist dieser zweite Wärmetauscher außerhalb des Behälters platziert, wird dieser Wärmetauscher derart in dem hydraulisch zirkulierenden Medium eingebunden, dass das Medium durch diesen zweiten Wärmetauscher zirkuliert und so Energieaustausch realisiert wird.
  • Die Pumpe 16 hat ein Gehäuse 30, das so an bzw. in dem Speicherbehälter 12 montiert ist, dass ein Ansaugstutzen 32 der Pumpe in das Medium im Speicherbehälter eintaucht, während eine in das Gehäuse integrierte Motorkammer 50 sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 18 befindet.
  • In Fig. 2 und 3 ist die Pumpe 16 detaillierter dargestellt.
  • Das Gehäuse 30 bildet im Bereich seines unteren Endes den Ansaugstutzen 32 und weiter oberhalb eine Pumpenkammer 34. Eine Welle 36 ist drehbar im Gehäuse 10 gelagert und trägt innerhalb der Pumpenkammer 34 mindestens ein Laufrad 38. Im gezeigten Beispiel ist eine Kaskade von drei Axial-Laufrädern vorgesehen, die das über den Ansaugstutzen 32 angesaugte Medium in eine Druckleitung 40 fördern, die in einer gegenüber der Welle 36 radial versetzten Position vom oberen Ende der Pumpenkammer 34 ausgeht.
  • Die Pumpe 16 ist so im Speicherbehälter 12 montiert, dass die Achse der Welle 36 vertikal orientiert ist und die Öffnung des Ansaugstutzens 32 sich dicht über dem Boden 44 des Speicherbehälters befindet. Die Pumpe taucht mit ihrem unteren Teil, der den Ansaugstutzen 32, die Pumpenkammer 34 und den unteren Teil des Druckstutzens 40 bildet, in das Medium ein, während sich der obere Teil der Pumpe oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 18 befindet. Dieser obere Teil des Gehäuses 30 nimmt einen elektrischen Motor 48 auf, der auf diese Weise besser gegen schädliche Wirkungen des gepumpten Mediums geschützt werden kann.
  • Die Welle 36 ist mit ihrem oberhalb des Flüssigkeitspegels 18 liegenden Abschnitt mittels Wälzlagern 49 axialfest im Gehäuse 30 gelagert und durchläuft die Motorkammer 50, die am oberen Ende durch einen Deckel 52 abgeschlossen ist. Ein Rotor 54 des Elektromotors ist innerhalb der Motorkammer 50 drehfest auf der Welle 36 angeordnet und ist von einem Stator 56 umgeben, der stationär in der Motorkammer 50 gehalten ist und über seine äußere Umfangsfläche in thermischem Kontakt mit einer Umfangswand 58 der Motorkammer steht.
  • Die Motorkammer 50 ist auf dem größten Teil ihrer Höhe von einem Kühlmantel 60 umgeben, dessen Wände in einem Stück mit der Umfangswand 58 der Motorkammer ausgebildet sind. Der Kühlmantel 60 hat insgesamt eine zylindrische Form und bildet eine Ringkammer 62. Die Druckleitung 40 mündet in einer ersten Umfangsposition A, rechts in Fig. 2, in das untere Ende der Ringkammer 62. In einer der ersten Umfangsposition A diametral gegenüberliegenden Umfangsposition B, links in Fig. 2, ist an das obere Ende des Kühlmantels 60 ein radial abgehender Auslassstutzen 64 angeschlossen, über den das von der Pumpe gepumpte Medium in eine zur Batterie 10 führende Förderleitung gelangt.
  • Wenn die Pumpe in Betrieb ist, wird die Flüssigkeit über den Ansaugstutzen 32 angesaugt und über den Druckstutzen 40 in die Ringkammer 62 des Kühlmantels 60 gedrückt. In der ersten Umfangsposition A verzweigt sich die Strömung des Mediums in zwei Äste, die die Motorkammer 50 gegensinnig umströmen und sich in der Umfangsposition B wieder vereinigen, wie in Fig. 3 durch Pfeile angegeben wird.
  • Das durch die Ringkammer 62 strömende Medium bildet um den Pumpenmotor herum einen geschlossen Flüssigkeitskörper, der durch keinerlei Schallbrücken unterbrochen wird, wodurch zugleich eine gute Schalldämmung und somit ein sehr leiser Lauf der Pumpe erreicht wird.
  • In einer , nicht der Erfindung entsprechenden Ausführungsform könnten die Mündung der Druckleitung 40 und der Übergang zum Auslassstutzen auch eng beieinander liegen und durch eine Trennwand getrennt sein.
  • In der Höhe kann der Kühlmantel 62 so dimensioniert werden, dass gezielt die Wicklungspakete des Stators 56 gekühlt werden.
  • Wie Fig. 2 zeigt, ist die Motorkammer 50, die auch die Wälzlager 49 aufnimmt, durch eine Wellendichtung 66 gegenüber dem Inneren des Speicherbehälters 12 abgedichtet. Wahlweise kann die Pumpe einen Niveaufühler und eine elektronische Steuerung aufweisen, durch die der Flüssigkeitsspiegel 18 erfasst und so geregelt wird, dass er stets sicher unterhalb der Position der Wellendichtung 66 bleibt.
  • Die Umfangswand der Pumpenkammer 34 wird in diesem Beispiel durch drei übereinander gestapelte und gegeneinander abgedichtete Ringmodule 68 gebildet, die jeweils eines der Laufräder 38 aufnehmen. Der Ansaugstutzen 32 wird durch ein separates Gehäuseteil gebildet, das durch Zugbolzen 70 mit dem Rest des Gehäuses verbunden ist. Auf diese Weise lassen sich die Ringmodule dicht und sicher miteinander verspannen. Nach dem Lösen der Zugbolzen 70 und Entfernen des Ansaugstutzens 32 kann die Anzahl der Ringmodule 68 und der Laufräder 38 nach Bedarf bzw. nach verfügbarer Bauhöhe variiert werden.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum temperieren einer Batterie (10) eines Elektrofahrzeugs, mit einem bis zu einem maximalen Flüssigkeitsspiegel befüllbaren Speicherbehälter (12) für ein flüssiges Medium, einer Wärmetauscherstruktur (14) für einen Wärmeaustausch zwischen dem Medium und der Batterie (10), und einer durch einen elektrischen Motor (48) angetriebenen Pumpe (16) zum umwälzen des Mediums zwischen dem Speicherbehälter (12) und der Wärmetauscherstruktur (14), wobei die Pumpe (16) so in Bezug auf den Speicherbehälter (12) angeordnet ist, dass ihre Pumpenwelle (36) vertikal verläuft und sie mit einem Ansaugstutzen (32) in das Medium im Speicherbehälter eintaucht, wobei der Motor (48) in einer Motorkammer (50) untergebracht ist, die in ein Gehäuse (30) der Pumpe integriert ist und von dem gepumpten Medium umströmt wird, und wobei die Motorkammer (50) sich oberhalb eines maximalen Flüssigkeitsspiegels (18) des Mediums im Speicherbehälter (12) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (16) einen die Motorkammer (50) umgebenden Kühlmantel (60) aufweist, der insgesamt eine zylindrische Form hat und eine Ringkammer (62) bildet und der einerseits über einen Druckstutzen (40) mit einer Pumpenkammer (34) und andererseits mit einem Auslassstutzen (64) in Fluidverbindung steht, und dass der Druckstutzen (40), in einer ersten Umfangsposition (A) in den Kühlmantel (60) mündet und der Auslassstutzen (64) in einer der ersten Umfangsposition diametral gegenüberliegenden zweiten Umfangsposition (B) an den Kühlmantel (60) angeschlossen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Auslassstutzen (64) radial vom Kühlmantel (60) abgeht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Auslassstutzen (64) am der Pumpenkammer (34) entgegengesetzten axialen Ende des Kühlmantels (60) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der eine Umfangswand der Pumpenkammer (34) durch mehrere voneinander lösbare Ringmodule (68) gebildet wird und mehrere Laufräder (38) lösbar auf einer Welle (36) gehalten sind.
EP21181132.8A 2020-08-20 2021-06-23 Temperiervorrichtung umfassend eine pumpe mit einem eine motorkammer umgebenden kühlmantel Active EP3957861B1 (de)

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EP3957861A1 EP3957861A1 (de) 2022-02-23
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DE (1) DE202020104826U1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60126061T2 (de) * 2001-05-12 2007-08-09 Samec S.N.C. Motorpumpenaggregat

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1275362B (de) * 1963-02-08 1968-08-14 Irving Callender Jennings Pumpenanordnung
US3748066A (en) 1971-12-13 1973-07-24 Paddle Pumps Inc Submersible pump
JPS5097U (de) * 1973-05-02 1975-11-06
JPS5397402U (de) * 1976-12-15 1978-08-08
US4747757A (en) 1986-11-26 1988-05-31 Haentjens Walter D Submersible mixing pump
DE9101888U1 (de) * 1990-07-04 1991-05-08 Technotrans Böhnensieker GmbH, 4414 Sassenberg Vorrichtung zur Bereitstellung von Prozesswasser für Druckmaschinen
JPH11241698A (ja) 1998-02-24 1999-09-07 Smc Corp 浸漬式ポンプ
CN206092447U (zh) * 2016-09-09 2017-04-12 威瑞（天津）机电有限公司 一种耐高温水泵
DE102019131386A1 (de) 2018-11-20 2020-05-20 Christian Behlen Kühl- und Notfallsystem für eine Batterie

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60126061T2 (de) * 2001-05-12 2007-08-09 Samec S.N.C. Motorpumpenaggregat

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