具有冷卻回路的船用驅動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及船用驅動裝置，特別是舷外驅動裝置，其具有電動機并具有與所述電動機熱接觸的冷卻劑管線，且所述冷卻劑管線具有冷卻劑入口和冷卻劑出口，其中泵被設置以用于泵送冷卻所述電動機用的冷卻劑通過所述冷卻劑管線。此外，本發明涉及用于冷卻位于船上的構件的方法，其中所述船具有借助于冷卻劑被冷卻的船用驅動裝置，并且其中所述構件在空間上與所述船用驅動裝置分開。
【背景技術】
[0002]用于船的舷外驅動裝置通常裝備有冷卻回路。水借助于泵被抽進并經由冷卻劑管線被供應至電動機。冷卻劑管線與電動機處于熱接觸，使得電動機和冷卻劑交換熱量并且電動機被冷卻。
[0003]在電動舷外驅動裝置的情況下，不僅冷卻電動機而且冷卻為電動機提供電能的電池經常是必要的。通過對流(也即借助于流過的空氣)來冷卻電池需要相對大的冷卻表面，而這在船上通常是不可得到的。
[0004]US 8，535，104 BI已公開了用于船電池的冷卻系統，其中電池借助于冷卻空氣被冷卻，冷卻空氣則又通過海水被冷卻。
[0005]然而，將水供應至船的內部到所述電池常常提出例如泄漏、腐蝕或電解的問題，并導致維護支出增加。
【發明內容】
[0006]因此本發明的一個目標是提供船用(艇用)驅動裝置和相應的方法，其允許對電池或位于船中的其他構件的改善的冷卻。
[0007]所述目標借助于船用驅動裝置、特別是舷外驅動裝置被實現，所述驅動裝置具有電動機并具有與所述電動機處于熱接觸的冷卻劑管線，其中泵被設置以用于泵送冷卻所述電動機用的冷卻劑通過所述冷卻劑管線，其中待冷卻的其它構件被設置，所述其它構件在空間上與所述船用驅動裝置分開，并且所述冷卻劑管線與所述其它構件處于熱接觸，并且其中所述冷卻劑管線具有與所述電動機處于熱接觸的第一管線部分，并且其中所述冷卻劑管線具有與所述其它構件處于熱接觸的第二管線部分，其中所述第一管線部分和所述第二管線部分被可拆開地連接至彼此。
[0008]根據本發明的一個方面，所述其它構件為電池或電池充電單元。
[0009]根據本發明的一個方面，所述第一管線部分和所述第二管線部分借助于插式連接裝置可連接到彼此。
[0010]根據本發明的一個方面，所述其它構件具有電連接裝置，并且組合連接元件被設置，其同時形成所述其它構件和所述舷外驅動裝置之間的電連接以及所述第一和第二管線部分之間的連接。
[0011]根據本發明的一個方面，所述冷卻劑管線裝備有用于監視通流、壓力和/或溫度的監視裝置。
[0012]根據本發明的一個方面，所述冷卻劑管線具有用于從包圍所述船的水體中供應冷卻水的冷卻劑入口，并且具有用于將冷卻水排出至包圍所述船的水體中的冷卻劑出口。
[0013]根據本發明的一個方面，所述第二管線部分具有單獨的冷卻劑入口和/或單獨的冷卻劑出口。
[0014]根據本發明的一個方面，第二泵被設置在所述第二管線部分中。
[0015]根據本發明的一個方面，所述船用驅動裝置被設計為舷外驅動裝置，其中所述舷外驅動裝置包括凸伸至包圍所述船的水中的電動機軸，并且其中所述冷卻劑管線形成封閉的冷卻劑回路并被引導通過所述電動機軸使得所述冷卻劑能夠與包圍所述船的水交換熱量。
[0016]在電動船用驅動裝置中，冷卻回路通常已經安裝。該冷卻回路包括冷卻劑管線，冷卻劑被泵送通過所述冷卻劑管線，所述冷卻劑冷卻電動機。為此目的，冷卻劑管線被布置成使得其與電動機處于熱接觸并且熱量在電動機和流過冷卻劑管線的冷卻劑之間進行交換。
[0017]除了電動機以外，在船中還有必須被冷卻但被布置成在空間上遠離船用驅動裝置的其它構件，諸如電池。詞語“在空間上遠離”或“在空間上分開”還意在包括如下布置:其中電動機和其它構件之間的距離大于100cm、大于150cm或大于200cm，并且特別是其中其它構件位于船內部中的布置。這也將被理解成意味著如下布置:其中船用驅動裝置裝備有外殼，電動機位于所述外殼中，并且其中其它構件被設置在所述外殼外部。
[0018]根據本發明，冷卻劑管線還被引導到其它構件并被放置成與所述其它構件處于熱接觸。所述其它構件因此被合并到電動機的冷卻回路中。因此可以省卻用于所述其它構件的單獨的冷卻裝置。
[0019]在本發明的一個變體中，冷卻劑首先被供應到電動機并且隨后被供應到其它構件。相反地，冷卻劑管線也可以被設置成使得冷卻劑首先被供應其它構件并且隨后被供應到電動機。替代地，電動機和其它構件也可以被并行的冷卻。在后者的情況中，冷卻劑管線被分成兩個或多個并行的段，它們分別通向電動機和一個或多個其它構件。
[0020]本發明相比于用于其它構件的單獨的水型冷卻裝置具有顯著的優勢。冷卻劑的供應經由被設置用于電動機的冷卻劑管線進行，使得不需要建立水從外側到船內部的單獨供應。相應地，已通過其它構件被加熱的冷卻劑也可以經由該冷卻劑管線被排出。
[0021]本發明可以被用在所有類型的電動船用驅動裝置中，例如舷內或舷外船用驅動裝置。特別的優勢在舷外驅動裝置的情況下得到。
[0022]在本發明的優選實施方式中，水被用作冷卻劑，特別是來自包圍船的水體中的水。
[0023]本發明被有利地用于冷卻被設置用來向電動機供電的電池，特別是用于冷卻位于船內部中的電池。電池在其未被使用的時期中(也即當電動機未在工作時)被冷卻也是有利的。這樣，電池的日歷老化(calendrical aging)可以被減少。
[0024]本發明的另一有利的用途涉及位于船上的電池充電單元的冷卻。裝備有液體型冷卻裝置、特別是水型冷卻裝置的電池充電單元的重量和尺寸可以被做得較小，從而提供關于安裝位置的增加的靈活性。
[0025]在其它的實施方式中，替代地或另外地，事實是，船中的其它構件(例如發電機、空調系統、熱泵或制冷機)根據本發明被冷卻。
[0026]任選地，另外的加熱器被設置用于電池和/或用于其它構件以便使它們被更快地帶到運行溫度也是可行的。在很高的空氣濕度水平存在時，并且當被冷卻表面和周圍空氣之間存在高的溫差時，冷凝或露水形成在被冷卻表面上，這是不合需要的，尤其是在諸如電池的電氣構件的情況下。在這種情況下，通過對電動機廢熱的定向使用，也許能夠將冷卻劑溫度升高到如下值:在該值時露水不在被冷卻構件上形成。如果對冷卻劑更為有效的溫度控制是必要的，那么另外于或替代于電動機廢熱的利用而增加輔助加熱器可能是有利的。
[0027]根據本發明，冷卻劑管線具有第一管線部分和第二管線部分。第一管線部分與電動機處于熱接觸并且第二管線部分與其它構件處于熱接觸。第一和第二管線部分在這種情況下被可拆開地連接到彼此。在本實施方式中，構成第一管線部分的用于電動機的常規冷卻回路裝備有連接元件，第二管線部分可以被連接到所述連接元件。
[0028]第一和第二管線部分的連接優選借助于插式、螺旋式或卡口式連接被實現。這些連接元件優選具有自閉合的設計，使得如果發生管線部分的分開時沒有冷卻劑從連接元件中漏出。
[0029]整個冷卻劑回路被固定地安裝在船中也是可行的。被設置成僅用于冷卻電動機的原始冷卻劑管線被延長以便也與一個或多個其它構件處于熱接觸，使得這些構件同樣被冷卻劑所冷卻。
[0030]如上所述，本發明特別適合于冷卻電池。在這種情況下，電池必須也被電連接到船用驅動裝置，特別是連接到電動機。在這種情況下，設置同時形成電池和船用驅動裝置之間的電連接以及第一和第二管線部分之間的連接的組合連接元件是有利的。所述組合連接元件同時允許電池到電動機冷卻回路的連接及電池和電動機之間的電連接。所述組合連接元件不僅可以具有冷卻劑連接裝置而且可以具有用于低壓和高壓連接的多個電端子。所述組合連接元件不言而喻地還可以用于同時被連接到冷卻回路并被電連接到船用驅動裝置的其它構件的連接。借助于自閉合的水連接元件，能夠另外地確保組合連接元件的電觸點不與水相接觸。
[0031]冷卻劑管線裝備有監視裝置以用于監視通流、壓力和/或溫度是有利的。監視裝置可以測量和/或顯示通流、壓力和/或溫度的規定的變量，或者也可以被連接到能夠用于操縱冷卻劑流的調節元件。
[0032]冷卻劑管線優選具有冷卻劑入口和冷卻劑出口，經由所述冷卻劑入口和冷卻劑出口，冷卻水被從船的外面抽進，并且在對電動機和其它構件(一個或多個)進行冷卻之后再次被排出。
[0033]冷卻回路可以呈單回路系統或雙回路系統的形式。在單回路系統的情況下，冷卻水借助于泵被抽進、經由冷卻劑管線被引導到電動機和一個或多個其它構件，并且隨后再次被排出到外界，通常是排出到包圍船的水中。在這種情況下，其它構件要么與電動機串聯地連接在冷卻劑管線中，要么冷卻劑管線被分成兩個或多個并行的管線部分，這些管線部分用于冷卻電動機和一個或多個其它構件。
[0034]在單回路系統的特殊形式的情況下，舷外電動機的軸用作熱量交換器。例如如果該船必須在已被可燃液體污染的水體上使用，這種情形例如可能適用于消防船，那么本實施方式特別適合于舷外電動機并且是有利的。
[0035]在本實施方式中，存在封閉冷卻劑回路，電動機、位于電動機的緊鄰處的待冷卻的各種其它構件、以及位于船自身