CN102062101B - 一种排水泵及包括该排水泵的热交换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排水泵，包括电机；所述电机包括定子(2)、转子(11)，及所述转子(11)带动的电机轴(12)；所述电机进一步包括包围所述转子(11)的密闭外壳，所述电机轴(12)从所述密闭外壳的底壁中伸出；所述定子(2)安装于所述密闭外壳的外部。具体地，所述密闭外壳包括形成所述密闭外壳底壁的转子端盖(13)，及上端封闭下端设有开口的筒状转子外罩(14)；所述转子(11)设置于所述转子外罩(14)的内部，所述转子端盖(13)在所述开口位置与所述转子外罩(14)连接。该排水泵的电机转子具备较高的防水性能。此外，本发明还公开了一种包括该排水泵的热交换装置。

Description

一种排水泵及包括该排水泵的热交换装置

技术领域

本发明涉及排水泵技术领域，特别涉及一种用于空调机上排除冷凝水的排水泵；本发明还涉及一种包括该排水泵的热交换装置。

背景技术

空调室内机在制冷的过程中，其热交换器的表面会产生大量的冷凝水，因而需要设置排水泵将冷凝水排除。

请参考图1、图2和图3，图1为现有技术中一种典型的排水泵的剖视结构示意图；图2为现有技术中一种典型的排水泵的主视结构示意图；图3为现有技术中一种典型的排水泵的俯视结构示意图。

如图1所示，排水泵的电机包括转子1′、套装于转子1′内部的定子2′，及插装于转子1′的电机轴3′，所述电机的外部套装有保护罩4′。

如图2所示，所述排水泵的外壳由保护罩4′、上泵体5′和下泵体6′组成，保护罩4′与上泵体5′之间通过连接体7′连接。如图3所示，保护罩4′、连接体7′和上泵体5′三者是通过螺钉连接，保护罩4′开口与连接体7′之间会有一定的间隙，因而水汽会通过所述间隙进入电机内部，与电机转子1′接触。

此外，如图2所示，保护罩4′的圆周侧壁设有一个开口部8′，电机的电源线9′从开口部8′中引出，因而水滴或水汽也可以从所述开口部8′进入电机内部，与电机转子1′接触。

再者，电机轴3′与轴承之间也会具有一定的间隙，水汽也会通过该间隙进入电机内部，与电机转子1′接触。

综上所述，上述三种原因都会导致电机转子1′进水，电机转子1′进水会导致转子1′锈蚀，启动困难或者出现卡死等问题。

由上可知，如何改善排水泵电机转子的防水性能，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决技术问题是提供一种排水泵，该排水泵的电机转子具备较高的防水性能。此外，本发明另一个要解决的技术问题为提供一种包括该排水泵的热交换装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种排水泵，包括电机；所述电机包括定子、转子，及所述转子带动的电机轴；所述电机进一步包括包围所述转子的密闭外壳，所述电机轴从所述密闭外壳的底壁中伸出；所述定子安装于所述密闭外壳的外部。

优选地，所述密闭外壳包括形成所述密闭外壳底壁的转子端盖，及上端封闭下端设有开口的筒状转子外罩；所述转子设置于所述转子外罩的内部，所述转子端盖在所述开口位置与所述转子外罩连接；所述定子安装于所述转子外罩的外部。

优选地，所述排水泵包括上端设有开口的电机外壳，所述电机位于所述电机外壳围成的电机容纳腔中；其中所述电机外壳与所述密闭外壳之间的其中部份用于放置所述定子的腔体通过封装材料封装，且所述定子完全浸没于所述封装材料中。

优选地，所述电机容纳腔包括内径大体等于所述转子外罩外径的第一容纳腔，及内径大于所述定子外径的第二容纳腔；所述密闭外壳的下端部位于或部份位于所述第一容纳腔中，且其上端部位于所述第二容纳腔；所述定子设置于所述转子外罩的外部，且位于所述第二容纳腔。

优选地，所述电机外壳的侧壁凸出有电路板容纳部，所述排水泵的电路板位于所述电路板容纳部形成的容纳腔中；所述容纳腔通过封装材料封装，且所述电路板完全浸没于所述封装材料中，电源线从所述电路板引出。

优选地，所述电机外壳与所述排水泵的泵室端盖通过连接部连接，且两者一体注塑形成。

可选地，所述泵室端盖与所述排水泵的泵体通过塑料焊接、胶接或者螺钉连接实现密封。

优选地，所述密闭外壳与所述电机轴之间设有密封部件。

优选地，所述密封部件为密封圈，所述密封圈的外圈与所述密闭外壳的底壁或靠近底部的侧壁密封；所述密封圈的内圈与所述电机轴密封，且二者之间预设有适当的弹性预紧力。

可选地，所述转子端盖与所述转子外罩之间通过焊接、过盈配合或者胶接实现连接。

此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种热交换装置，包括上述任一项所述的排水泵。

在现有技术的基础上，本发明所提供的排水泵进一步包括包围所述转子的密闭外壳，所述电机轴从所述密闭外壳的底壁中伸出；所述定子安装于所述密闭外壳的外部，具体来说，定子可以套装于所述密闭外壳的侧壁。

电机转子位于密闭外壳围成的密封空间中，因而水滴或水汽很难进入密闭外壳的内腔与转子接触，电机转子的防水性能得到明显改善，从而有效解决因进水而导致的转子锈蚀，启动困难或者出现卡死等问题。

在一种具体实施方式中，所述密闭外壳包括形成所述密闭外壳底壁的转子端盖，及上端封闭下端设有开口的筒状转子外罩；所述转子设置于所述转子外罩的内部，所述转子端盖在所述开口位置与所述转子外罩连接；所述定子安装于所述转子外罩的外部，具体来说，定子可以套装于转子外罩的侧壁。

在该实施方式中，先将电机轴与转子插装，然后将插装好的电机轴与转子套装于筒状转子外罩的内部，接着将转子端盖与电机轴插装，并与转子外罩的开口密封连接，转子端盖与转子外罩之间可以通过焊接、胶接或者过盈配合实现密封。在该实施方式中，转子外罩与转子端盖之间密封连接，因而转子处于转子端盖和转子外罩围成的密封空间中，因而在有效保证了转子的防水性能，同时这种结构设置也方便了转子的组装。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的排水泵的剖视结构示意图；

图2为现有技术中一种典型的排水泵的主视结构示意图；

图3为现有技术中一种典型的排水泵的俯视结构示意图；

图4为本发明一种实施例中排水泵的剖视结构示意图；

图5为本发明一种实施例中转子、转子端盖和转子外罩三者的装配示意图；

图6为本发明一种实施例中电机定子的结构示意图；

图7本发明一种实施例中电机外壳的结构示意图；

图8为本发明一种实施例中排水泵的轴测示意图；

图9为本发明一种实施例中转子端盖的结构示意图；

图10为本发明一种实施例中排水泵的装配示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种排水泵，该排水泵的电机转子具备较高的防水性能。此外，本发明另一个核心为提供一种包括该排水泵的热交换装置。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图4、图5和图6，图4为本发明一种实施例中排水泵的剖视结构示意图；图5为本发明一种实施例中转子、转子端盖和转子外罩三者的装配示意图；图6为本发明一种实施例中电机定子的结构示意图。

在第一种实施例中，本发明所提供的排水泵包括电机，所述电机包括定子2、转子11和与转子11插装的电机轴12。

如图1所示，现有技术中的定子2′套装于转子1′的内部，而在本发明中，如图4所示，定子2安装于转子11的外部；如图6所示，定子2包括铁芯21、绝缘体22和绕组23。

在本实施例中，所述电机还进一步包括包围转子11的密闭外壳，转子11设置于该密闭外壳的内腔中，电机轴12从密闭外壳的底壁中伸出，定子2安装于该密闭外壳的外部，具体来说，定子2套装于密闭外壳的侧壁。在此，需要指出的是，所述“密闭外壳的底壁”是指竖直安装的电机轴12垂直伸出的壁面，因而，当电机轴12水平设置时，所述“密闭外壳的底壁”又具体指的是端面侧壁。

需要指出的是，所谓“密闭外壳”不是指全密封的外壳，显然，密闭外壳的底壁会设有开口，以便电机轴12伸出；在此，所谓“密闭外壳”的具体含义是指，除了为便于电机轴12伸出而设置的开口外，外壳的其他部分是密封的，不同于背景技术中所介绍的保护罩，保护罩的侧壁上设有便于电源线引出的开口部，因而不是密封的。

电机转子11位于密闭外壳围成的密封空间中，因而水滴或水汽很难进入密闭外壳的内腔与转子11接触，转子11的防水性能得到明显改善，从而有效解决了因进水而导致的转子11锈蚀，启动困难或者出现卡死等问题。

如图5所示，可以对上述第一种实施例中的密闭外壳作进一步设置。具体地，所述密闭外壳包括形成所述密闭外壳底壁的转子端盖13，及上端封闭下端设有开口的筒状转子外罩14。

将插装好的电机轴12和转子11通过所述开口套装于筒状转子外罩14的内腔中，且转子11的外径小于该转子外罩14的内径，使得转子11与转子外罩14之间保留适当的间隙，以便转子11能够旋转；然后将转子端盖13与电机轴11插装，并与转子外罩14密封连接。具体地，转子端盖13与转子外罩14之间可以通过焊接、过盈配合和胶接实现密封，当然，还可以采用其他密封连接方式，本说明书对此不做限制。在此，需要指出的是，转子端盖13与转子外罩14之间的密封连接必须具有较高的防水性能。

由上所述，转子11、电机轴12、转子端盖13和转子外罩14组装形成电机转子部1，即电机包括定子2和电机转子部1。电机轴12在转子11转动时随转子11转动，并带动叶轮9一起转动。

密闭外壳包括转子端盖13，以及上端封闭下端开口的转子外罩14，这种设置方式在保证转子11具有较高的防水性能的同时，也便于电机转子部1的组装。此外，在此实施例中，电机转子部1和定子2可以分别单独组装，转子11与轴承的同轴度不受定子2影响，因而装配一致性更好。

如图4所示，定子2进一步安装于转子外罩14的外部，具体来说，定子2套装于转子外罩14的侧壁，且定子2的内径与该转子外罩14的外径为无间隙或者小间隙配合。

需要指出的是，对于定子2的密封方式，上述第一种实施例并不作具体限制，因而，无论定子2采用何种密封方式，只要采用本实施例中对转子11进行密封的技术方案，就应该落入本实施例的保护范围中。

请参考图4、图7和图8，图7本发明一种实施例中电机外壳的结构示意图；图8为本发明一种实施例中排水泵的轴测示意图。

在上述第一种实施例的基础上，可以对定子2的密封方式作进一步设置，从而得到本发明的第二种实施例。

在第二种实施例中，所述排水泵包括上端设有开口的电机外壳3，所述电机位于电机外壳3围成的电机容纳腔中，在此需要指出的是，电机轴12的一部分会从电机容纳腔中伸出；所述密闭外壳与电机外壳3之间用于放置定子2的腔体通过封装材料4封装，且定子2完全浸没于封装材料4中。这种设置方式，可以保证定子2具有完全的防水性能。

具体地，如图7所示，所述电机容纳腔包括内径大体等于转子外罩14外径的第一容纳腔31，及内径大于定子2外径的第二容纳腔32，且两个容纳腔相互连通。

电机转子部1由转子11、电机轴12、转子端盖13和转子外罩14组装完成后，压入电机容纳腔中，具体来说，如图4所示，密闭外壳的下端部位于或部分位于第一容纳腔31中，其上端部位于第二容纳腔32中，且使得转子11的轴线与电机外壳3的轴线重合；然后，再将定子2套装于密闭外壳上端部的周向侧壁，同时定子2位于所述密闭外壳与电机外壳3之间的第二容纳腔32中。

需要指出的是，对于上述安装顺序，本说明书不作限制，比如先将电机转子部1与定子2套装完毕后，再安装于电机容纳腔中，也是可以的。

请同时参考图4和图8，向定子2与电机外壳3之间的空腔注入封装材料4，封装材料4可以为树脂材料，比如环氧树脂或硅胶材料，并使得定子完全浸没于该封装树脂中。该封装树脂固化后将定子2密封，从而有效地保证了定子2的防水性能。

当然，本发明所采用的封装材料4并不限于封装树脂或硅胶材料，其他类型的封装材料4也在本发明的保护范围之内。

在上述第二种实施例中，如图8所示，电机外壳3的周向侧壁凸出有电路板容纳部33，所述排水泵的电路板5位于电路板容纳部33形成的容纳腔中；如图4所示，可以向该容纳腔中注入流体状封装树脂，且电路板5完全浸没于该封装树脂中，该封装树脂固化后将电路板5密封，从而保证了电路板5具备防水性能。

请同时参考图7和图8，电机外壳3通过连接部7与排水泵的泵室端盖6连接，且电机外壳3与泵室端盖6一体注塑形成。这种设置方式增强了电机与泵室的同轴度，从而提高了可靠性和一致性。

请参考图8，泵室端盖6与排水泵的泵体8之间可以通过塑料焊接、胶接或者螺钉连接实现连接，当然，泵室端盖6与泵体8之间还可以采用其他的密封连接方式。

请参考图9，图9为本发明一种实施例中转子端盖的结构示意图。

在上述任一种实施例中，所述密闭外壳与电机轴12之间可以进一步设置密封部件。因而，水汽或水滴很难通过所述密闭外壳与电机轴12之间的间隙，进入内腔与转子11接触，从而更进一步提高了转子11的防水性能。

密封部件具体可以为密封圈15，具体来说，密封圈15的外圈与所述密闭外壳的底壁或者靠近底部的侧壁密封；密封圈15的内圈与电机轴12密封，且二者之间预设有适当的弹性预紧力。因而转子11在转动时，电机轴12与所述密闭外壳之间可以实现旋转密封。

需要指出的是，所述密闭外壳与电机轴12之间的密封部件并不限于密封圈15，只要具备较高的密封性能，使在常压下水汽不能进入即可，显然其他类型的密封部件也在本发明的保护范围之内。

此外，由于转子11位于在转子外罩14与转子端盖13围成的密闭腔体中，因而在转子11装配时，可以在所述密闭腔体内注入适量的润滑油，注入的润滑油被完全阻隔在所述密闭腔体内，从而可以几乎永久地润滑转子11的各转动部位，进而降低转子11的转动噪音，提高排水泵的使用寿命。

再者，如图4所示，泵室端盖6的中间设有圆筒部61，且该圆筒部61的内径大于叶轮轴的外径。当排水泵正常工作时，水流在叶轮离心力的作用下，不会从该圆筒部61流出；当排水泵停机时，出水口连通的管道内的水会倒流入泵室内，此时部分水可能会从圆筒部61涌出，由于转子11和定子2均为全密封结构，所以水不会进入电机，从而提高了电机的可靠性。

最后，需要指出的是，虽然本发明所提供的排水泵是基于排除空调室内机的冷凝水而设计，但是该排水泵的用途并不限于此，在其他需要排水的场合，所述排水泵仍然能够适用。

请参考图10，图10为本发明一种实施例中排水泵的装配示意图。

在一种实施例中，排水泵的装配顺序如下：先将电子转子部1组装完毕，再将电机转子部1压入电机外壳3的电机容纳腔中，且使得转子11轴线与电机外壳3的轴线重合；再将电机的定子2套装于转子11外部的转子外罩14上，同时连接好电机的控制电路板5，并将该电路板5插入电路板容纳部33的容纳腔中；将流体状封装树脂注入电机外壳3与转子外罩14之间的空腔，以及容纳电路板5的容纳腔中，并使得定子2和电路板5完全浸没于树脂中；待树脂固化后，在电机轴12上套装叶轮9；最后采用塑料焊接、胶接或者螺钉焊接方式将泵体8与电机外壳3下方的泵室端盖6密封连接。

本发明所提供的热交换装置包括上述任一个具体实施例所描述的排水泵；热交换装置的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

具体地，热交换装置可以为空调，该排水泵用于排除空调热交换器产生的冷凝水；该空调的其他部分，以及该空调其他部分与所述排水泵之间的结构关系可以参照现有技术，本文不再展开。

以上对本发明所提供的一种排水泵及包括该排水泵的热交换装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种排水泵，包括电机；所述电机包括定子（2）、转子（11），及所述转子（11）带动的电机轴（12）；其特征在于，所述电机进一步包括包围所述转子（11）的密闭外壳，所述电机轴（12）从所述密闭外壳的底壁中伸出；所述定子（2）安装于所述密闭外壳的外部；

所述密闭外壳包括形成所述密闭外壳底壁的转子端盖（13），及上端封闭下端设有开口的筒状转子外罩（14）；所述转子（11）设置于所述转子外罩（14）的内部，所述转子端盖（13）在所述开口位置与所述转子外罩（14）连接；所述定子（2）安装于所述转子外罩（14）的外部；

所述排水泵包括上端设有开口的电机外壳（3），所述电机位于所述电机外壳（3）围成的电机容纳腔中；其中所述电机外壳（3）与所述密闭外壳之间的腔体通过封装材料（4）封装，且所述定子（2）完全浸没于所述封装材料（4）中。

2.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，所述电机容纳腔包括内径大体等于所述转子外罩（14）外径的第一容纳腔（31），及内径大于所述定子（2）外径的第二容纳腔（32）；所述密闭外壳的下端部位于所述第一容纳腔（31）中，且其上端部位于所述第二容纳腔（32）；所述定子（2）设置于所述转子外罩（14）的外部，且位于所述第二容纳腔（32）。

3.如权利要求1或2所述的排水泵，其特征在于，所述电机外壳（3）的侧壁凸出有电路板容纳部（33），所述排水泵的电路板（5）位于所述电路板容纳部（33）形成的容纳腔中；所述容纳腔通过封装材料（4）封装，且所述电路板（5）完全浸没于所述封装材料（4）中，电源线从所述电路板（5）引出。

4.如权利要求1或2所述的排水泵，其特征在于，所述电机外壳（3）与所述排水泵的泵室端盖（6）通过连接部（7）连接，且所述电机外壳（3）与所述泵室端盖（6）一体注塑形成。

5.如权利要求4所述的排水泵，其特征在于，所述泵室端盖（6）与所述排水泵的泵体（8）通过塑料焊接、胶接或者螺钉连接实现密封。

6.如权利要求1或2所述的排水泵，其特征在于，所述密闭外壳与所述电机轴（12）之间设有密封部件。

7.如权利要求6所述的排水泵，其特征在于，所述密封部件为密封圈（15），所述密封圈（15）的外圈与所述密闭外壳的底壁或靠近底部的侧壁密封；所述密封圈（15）的内圈与所述电机轴（12）密封，且二者之间预设有适当的弹性预紧力。

8.如权利要求1或2所述的排水泵，其特征在于，所述转子端盖（13）与所述转子外罩（14）之间通过焊接、过盈配合或者胶接实现连接。

9.一种热交换装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的排水泵。

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