專利名稱：真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空泵，特別是螺桿式真空泵，羅茨真空泵或旋片真空泵。
背景技術(shù)：
真空泵包括泵送元件，所述泵送元件布置在由泵殼體形成的泵送腔中并且用于輸送流體，特別是例如空氣的氣體。泵送元件通常由電馬達驅(qū)動。為了簡單地改變真空泵的旋轉(zhuǎn)速度，已知使用變頻器以便能夠以簡單的方式改變馬達速度。變頻器是一種靈敏的電子元件。為了允許變頻器的良好的冷卻和無振動的布置，已知將它們設置在獨立于真空泵的且與所述泵分離的控制柜中。但是，特別地，由于控制柜和真空泵的電馬達之間所需的配線，所以這是麻煩的。因此，一般優(yōu)選地將變頻器直接布置在真空泵處。對于緊鄰真空泵布置的變頻器來說，已知需要提供用于冷卻變頻器的空氣冷卻。 在這種情況下，通過由鼓風機抽吸環(huán)境空氣并且將其吹向變頻器而實施冷卻。這樣，通過強制對流實現(xiàn)冷卻。但是，這種空氣冷卻方式的缺點在于，不能夠?qū)崿F(xiàn)或者通過很大的努力才能實現(xiàn)高的保護等級。即使較低的保護級別也需要復雜的殼體。特別是在臟的環(huán)境中，由于需要頻繁地清潔和更換過濾器，所以需要較高的維護努力。另外已知的是利用自然對流來冷卻變頻器，在這種情況下，殼體直接設置有冷卻肋。但是，只有在環(huán)境溫度相應地較低并且泵在變頻器未被變熱過大的工作范圍內(nèi)運行的情況下，這種設計是可以的。由于不得不確?？諝獾淖杂闪魅?，這種設計還具有被污染的較高的風險。還已知的是，為變頻器提供有及時的水冷卻。在這種情況下，變頻器連接于真空泵的冷卻表面。但是，其缺點在于，變頻器暴露于真空泵的振動。此外，真空泵的冷卻需求與變頻器的冷卻需求必須彼此對應。因此所使用的變頻器必須適合于相應的要求。還已知的是為變頻器提供連接于單獨的冷卻回路的單獨的冷卻板。這是一種極為復雜的方案。用于變頻器的水冷卻的一般缺點在于，在高的空氣濕度下，在變頻器內(nèi)也能夠形成冷凝物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有變頻器的真空泵，其中，能夠確保變頻器的可靠的冷卻。根據(jù)具有權(quán)利要求1的特征的本發(fā)明實現(xiàn)該目的。在本發(fā)明的真空泵中，布置在泵送腔中的至少一個泵送元件由電馬達驅(qū)動。電馬達連接于變頻器以允許改變馬達速度。變頻器布置在直接連接于泵殼體的變頻器殼體中——下文中稱作FI殼體。根據(jù)本發(fā)明，F(xiàn)I殼體容納用于冷卻變頻器的空氣冷卻器和液體冷卻器。如由本發(fā)明提供的空氣冷卻器和液體冷卻器的組合允許即使在變頻器上受到高的熱應力的情況下也可確保變頻器的可靠的冷卻，同時避免了冷凝物的出現(xiàn)。優(yōu)選地，F(xiàn)I殼體和泵殼體一體地形成，當然，也能夠是兩個殼體由幾個部分構(gòu)成。 在本文中，優(yōu)選的是FI殼體緊連接泵殼體并且因此能夠獲得緊湊的結(jié)構(gòu)?？諝饫鋮s器優(yōu)選地包括在FI殼體中產(chǎn)生冷卻空氣流的鼓風機。根據(jù)本發(fā)明，空氣
4流被液體冷卻器冷卻。其優(yōu)點在于，變頻器不直接連接于冷卻板等，而是變頻器的冷卻通過液體冷卻器冷卻的空氣流來實施。由此，顯著地降低了特別是在變頻器內(nèi)部出現(xiàn)冷凝物的風險。FI殼體可以被關(guān)閉，從而使得空氣被循環(huán)。無須抽吸可能被污染的環(huán)境空氣。優(yōu)選地，液體冷卻器包括布置在FI殼體中或FI殼體上的冷卻元件?？諝庋貎?yōu)選地具有用于增加表面的冷卻肋的冷卻元件流動?？諝饬鲃铀氐睦鋮s元件的冷卻肋或表面優(yōu)選地指向變頻器。在優(yōu)選的實施方式中，液體冷卻器包括冷卻板，至少一個冷卻盤管布置在所述冷卻板中。相應的冷卻板可形成FI殼體的一部分。在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式中，液體冷卻器被集成在真空泵的冷卻劑回路中。因此，只提供一個冷卻劑回路。這有助于真空泵連接于冷卻劑回路，因為無須連接額外的冷卻劑回路以用于冷卻變頻器。在另一優(yōu)選地實施方式中，電馬達也布置在FI殼體中。在本實施方式中，液體冷卻器優(yōu)選地至少部分地圍繞電馬達。因此，液體冷卻器用于冷卻電馬達并且將用于冷卻變頻器的空氣流冷卻。特別地，本實施方式的液體冷卻器以冷卻盤管的方式完全圍繞電馬達。優(yōu)選地，F(xiàn)I殼體熱聯(lián)接于電馬達的液體冷卻器或熱聯(lián)接于電馬達的相應的被液體冷卻的殼體。因此，能夠確保良好的熱耗散。由于根據(jù)本發(fā)明，變頻器由空氣流冷卻，因此無需將變頻器直接連接于冷卻板。如本發(fā)明所提供的，其優(yōu)點在于，變頻器能夠被減震元件支撐。通過使用抗振動電子件以及通過粘接或封裝部件，能夠進一步更好地防止變頻器的振動破壞的出現(xiàn)。此外，振動脫開部件可被用作安裝位置。本發(fā)明的重要優(yōu)點在于，因為變頻器不直接聯(lián)接于水回路，因此避免了變頻器的電子部件出現(xiàn)冷凝而導致的破壞。在最冷部件上出現(xiàn)的冷凝因此發(fā)生在空氣冷卻器或液體冷卻器上，而不是在變頻器本身上，這是因為在運行中變頻器產(chǎn)生廢熱。此外，當關(guān)閉泵時， 由于變頻器未冷卻，因此避免了冷凝。為此，空氣冷凝器的鼓風機優(yōu)選地以可操作的方式聯(lián)接于變頻器。優(yōu)選地，在FI殼體中提供有冷凝物排出管。由于變頻器是對溫度最敏感的部件，優(yōu)選地，在共用冷卻回路中使用冷卻劑首先冷卻變頻器，此后冷卻電馬達并且然后冷卻泵。此外，可以實施水冷卻的附加控制。與將變頻器布置在必須輸送少量空氣的控制柜中的布置相比，如本發(fā)明所提供的，將變頻器集成在泵殼體或FI殼體中是有利的。特別地，可以實現(xiàn)FI殼體內(nèi)空氣的非常良好的導向。由于如本發(fā)明所提供的包括根據(jù)本發(fā)明而實現(xiàn)的冷卻的變頻器的布置，例如，能夠?qū)崿F(xiàn)IPM的高的保護等級。


結(jié)合優(yōu)選的實施方式，包括參考附圖，在以下說明中更加詳細地闡述本發(fā)明，其中圖1示出了通過本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式的示意性截面；以及圖2示出了通過本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式的示意性截面。
具體實施例方式每個視圖非常示意性地示出了作為示例的螺桿式真空泵。此處，殼體10限定了泵送腔12，在泵送腔12中，布置有作為泵送元件的兩個泵送螺桿，所述兩個螺桿以相反的方向旋轉(zhuǎn)。通常，這通過簡圖中未示出的且布置在兩個螺桿馬達14之間的傳動裝置實施。兩個泵送元件的旋轉(zhuǎn)導致通過進口 18以箭頭16的方向吸入介質(zhì)并且通過出口 20以箭頭22 的方向排出介質(zhì)。根據(jù)圖1示出的本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式，電馬達M布置在殼體部分沈中。電馬達M通過其輸出軸觀連接于泵送螺桿14中的一個。為了控制電馬達對的旋轉(zhuǎn)速度，提供了電聯(lián)接于電馬達對的變頻器30。變頻器 30布置在變頻器殼體32 (FI殼體)中。FI殼體32直接連接于泵殼體10或者與其一體地形成。提供了空氣冷卻器34和液體冷卻器36以冷卻變頻器。在示出的實施方式中，空氣冷卻器34包括鼓風機38。鼓風機38布置在FI殼體32中并且用于循環(huán)FI殼體內(nèi)的空氣。此處，由鼓風機38產(chǎn)生的空氣流被引導，從而使得所述空氣沿液體冷卻器36流動。在圖示的實施方式中，空氣沿液體冷卻器36的冷卻肋40流動。冷卻肋40指向FI殼體32的內(nèi)部或指向變頻器30。液體冷卻器包括例如冷卻板42的冷卻元件，在圖示的實施方式中，所述冷卻板42 同時形成FI殼體32的側(cè)壁。在內(nèi)側(cè)，冷卻肋40連接于冷卻板42。冷卻盤管44具體以迂回的形狀設置在冷卻板40內(nèi)。冷卻盤管44連接于冷卻劑管線46。在圖1中，為了清晰的目的，這些被示出為短柱。在優(yōu)選的實施方式中，冷卻劑管線46連接于電馬達M的和真空泵本身的液體冷卻系統(tǒng)。此處，冷卻劑管線46優(yōu)選地在殼體內(nèi)或緊沿著殼體外壁延伸。變頻器30通過減震器48支撐在FI殼體32的一個殼體壁處。在第二優(yōu)選的實施方式中(圖2)，相同的附圖標記表示相同的或相似的部件。與第一實施方式(圖1)的重要不同點在于，電馬達M布置在FI殼體32內(nèi)。因此提供的用于形成用于變頻器30的液體冷卻器的單獨的冷卻元件能夠被省略。馬達M由液體冷卻器 50圍繞。液體冷卻器50優(yōu)選地完全地包圍馬達M并且具有指向外的冷卻肋52。布置在液體冷卻器50內(nèi)的是螺旋狀地布置的冷卻盤管M，該冷卻盤管M圍繞電馬達M。該盤管又連接于冷卻劑管線46。對應于第一實施方式(圖1)，鼓風機38布置在FI殼體32中，鼓風機32使得FI 殼體32中的空氣循環(huán)，空氣被引導，從而使得其沿用于冷卻的肋32流動。盡管已結(jié)合本發(fā)明的具體的示例性的實施方式描述和示出了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不意在受限制于這些示例性的實施方式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到在不偏離由隨后的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的真實范圍的情況下能夠進行變型和改進。因此，所有這種變型和改進都將包含在本發(fā)明內(nèi)，同樣落在所附權(quán)利要求以及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種真空泵，包括形成泵送腔(1 的泵殼體(10)，布置在所述泵送腔(1 中的至少一個泵送元件(14)，用于驅(qū)動所述至少一個泵送元件(14)的電馬達(M)，以及連接于所述電馬達04)的用于改變所述電馬達的旋轉(zhuǎn)速度的變頻器(30)，其中，所述變頻器(30)布置在緊連于所述泵殼體(10)的變頻器殼體(3 中，并且其中，空氣冷卻器(34)和液體冷卻器(36，50)布置在所述變頻器殼體(3 中以便冷卻所述變頻器(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空泵，其中，所述變頻器殼體(3 和所述泵殼體(10)—體地形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空泵，其中，所述空氣冷卻器(34)包括鼓風機(38)， 所述鼓風機(38)產(chǎn)生冷卻所述變頻器(30)的空氣流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空泵，其中，所述液體冷卻器(36，50)包括布置在所述變頻器殼體(32)中的冷卻元件00，42，44;52巧4)，用于冷卻的空氣流沿所述冷卻元件00， 42，44 ； 52，54)流動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空泵，其中，所述冷卻元件00，42，44;52，54)具有用于增加表面的冷卻肋00，52)，所述冷卻肋(40,5 優(yōu)選地指向所述變頻器(30)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的真空泵，其中，所述液體冷卻器(36)包括冷卻板(42)，所述冷卻板0 優(yōu)選地連接于冷卻盤管(44)，冷卻劑流動通過所述冷卻盤管 G4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空泵，其中，所述冷卻肋00)直接連接于所述冷卻板 02)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的真空泵，其中，所述冷卻板0 形成所述變頻器殼體 (32)的側(cè)壁的至少一部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的真空泵，其中，所述電馬達04)布置在所述變頻器殼體(3 內(nèi)，所述電馬達04)優(yōu)選地設有用于冷卻的液體冷卻器(50)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空泵，其中，所述液體冷卻器(50)至少部分地、特別是完全地圍繞所述電馬達04)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的真空泵，其中，冷卻盤管(54)布置在所述液體冷卻器(50) 中，特別地，以螺旋的方式圍繞所述電馬達04)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的真空泵，其中，所述液體冷卻器(50)特別地具有朝外指向的冷卻肋(52)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的真空泵，其中，所述液體冷卻器(36)集成于所述真空泵的冷卻回路中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的真空泵，其中，所述變頻器(30)和/或所述變頻器殼體(3 由減震元件G8)支撐。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至5、9至14中任一項所述的真空泵，其中，所述液體冷卻器(50) 至少部分地圍繞所述電馬達04)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至5、9至15中任一項所述的真空泵，其中，所述電馬達04)布置在所述變頻器殼體(3 中。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的真空泵，其中，所述變頻器殼體(3 以熱聯(lián)接的方式連接于所述電馬達的液體冷卻的殼體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空泵，包括布置在泵送腔(12)中的泵送元件(14)。電馬達(24)驅(qū)動所述泵送元件(14)之一。提供有變頻器(30)以用于改變電馬達(24)的旋轉(zhuǎn)速度。變頻器(30)布置在緊連于泵殼體(10)的變頻器殼體(32)中?？諝饫鋮s器(34)和液體冷卻器(36)布置在變頻器殼體(32)內(nèi)以用于冷卻變頻器(30)。
文檔編號H05K7/20GK102450115SQ201080023678
公開日2012年5月9日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者托馬斯·德賴費特, 沃爾夫?qū)ぜ惵? 羅伯特·詹金斯, 羅蘭德·米勒 申請人:厄利孔萊博爾德真空技術(shù)有限責任公司