[实用新型]具有废热回收系统的电动泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及具有权利要求1的前序特征部分的电动泵。

背景技术

目前，在工业中所生产和安装的许多电动泵配置有电控制模块，以在系统中控制电负载。这种装置(通常称为逆变器)将频率和电压都受控的电源驱动给电机。电机和逆变器的组合在管理系统容量和压变量的同时确保高能效，从而降低泵的总能耗。

为了进一步提高效率，技术上消耗的能量可以通过换能器(transducer)来恢复，该换能器通过逆变器将消耗的能量转换成电能并将其重新送入系统中。

EP 1480327A1公开了一种电动机，该电动机配置有电子控制器和至少一个塞贝克(Seeback)元件，塞贝克元件的一侧以导热方式连接于电动机，并且另一侧与冷却介质导热连接。塞贝克元件的电力输出功率被引导至电机的电子控制器。这种系统的缺点是，难以将塞贝克元件集成到电机设计中。此外，必需将电缆从电机壳体引出，这导致了较高的成本和潜在的密封问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动泵，该电动泵支持能量回收，从而提高效率，并借此保持简单和具有成本效益的设计。

上述目的通过具有权利要求1的特征的电动泵实现。

因此，提供一种电动泵，该电动泵包括：泵构件；电动机，该电动机位于电机壳体中，所述电动机包括定子，转子可旋转地安装在所述定子中，所述转子包括驱动所述泵构件的转轴；以及电动机控制器，该电动机控制器具有设置在控制器壳体中的逆变器和散热器，其中，所述电动泵还包括热电发电机，该热电发电机的一侧热耦合于所述逆变器，并且另一侧热耦合于所述散热器，以从所述逆变器和所述散热器的温差中产生电流。从所述逆变器中扩散出的热量可以通过TEG转换为电能并重新使用。

优选地，所述泵构件为或包括至少一个叶轮，该叶轮通过吸入管道吸入流体并将该流体送向排放管道。通常地，所述泵构件可以包括多个叶轮，例如在多级泵中。

在一个实施方式中，来自所述热电发电机的电流用于运转所述逆变器。而优选的是，所述电流被供给到所述逆变器的低压电路中。

可以将所述热电发电机连接于DC/DC转换器。

优选地，所述热电发电机设置在所述散热器中的凹口中以形成齐平的表面。有利地，所述散热器构成所述控制器壳体的壁。这种设计非常简单并且具有成本效益。

可以提供的是，所述电动泵还包括用于冷却所述散热器的风扇。在另一个实施方式中，所述风扇通过所述热电发电机的电输出运转。

所述热电发电机包括至少一个TEG电池，优选地，不只一个TEG电池。

所述泵可以是多级或单级泵，特别地，可以是离心泵。

附图说明

下面借助附图描述本实用新型的示例性实施方式。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的部件或功能相似的部件，其中：

图1是根据本实用新型的实施方式的具有热电发电机的电动泵的立体图的截面视图。

具体实施方式

图1所示的电动泵1通过由逆变器3控制的永磁同步电动机2驱动。

所示的泵1是湿转子循环器。湿转子循环器通常用于HVAC应用(例如加热和冷却系统，家用热水系统，闭环热/冷水循环和/或太阳能和地热系统)。然而，本实用新型并不局限于这种特定类型的泵。

电动泵1包括具有电机壳体4的电动机2，该电机壳体4容纳定子5，转子6可转动地安装在定子5中，所述转子6包括轴7，在该轴7的泵侧端布置有由电动机2驱动的离心泵的叶轮1'。电动机2的转子6在流体中运行，该流体通过罐(can)从具有电气接线和电子部件的定子5中分离。泵叶轮1'通过吸入管道吸入流体并将所述流体送向排放管道。电动泵1还包括控制器壳体8和放置在控制器壳体8中的逆变器3。

逆变器3包括电力静态转换器，该电力静态转换器分为两个主要部分：输入部分和输出部分。输入部分包括连接于电力线的二极管整流器，以将电力从交流电(AC)转换为直流电(DC)。输出部分包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，以将电力从直流电(DC)转换为交流电(AC)，同时控制所产生的交流电电压的频率和振幅。

作为逆变器3的一部分的半导体器件安装在散热器9上，该散热器9移除了运行期间散出的热量。散热器9为被动式热交换器，以将在运转中产生的热量转移到冷却液中。散热器9覆盖控制器，优选地，散热器9为控制器壳体8的一部分，并且分别构成该壳体的壁。