CN102062105B - 排水泵及其装配方法和热交换装置 - 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(9)、转子(11)和电机轴(12)；所述电机的电机轴(12)连接有叶轮装置，所述电机轴(12)带动所述叶轮装置；所述叶轮装置上设置有叶轮(2)与挡水部件(4)，所述挡水部件(4)与叶轮(2)一体加工成型。该排水泵结构设计能够减少零部件的数量，简化组装工艺，从而提高了生产效率。此外，本发明还公开了一种包括上述排水泵的热交换装置、一种叶轮装置，以及一种排水泵的装配方法。

Description

排水泵及其装配方法和热交换装置

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'，及与转子1'插装的电机轴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。排水泵的挡水板安装于上泵体5'中，叶轮安装于下泵体6'中。这种上下泵体的结构导致产品零部件数量增多，装配工序较多，生产效率低。

此外，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，导致电机转子1'进水；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，导致电机转子1'进水。

电机转子1'进水会导致比较严重的后果，比如转子1'锈蚀，启动困难或者出现卡死等问题。

发明内容

本发明要解决技术问题是提供一种排水泵，该排水泵结构设计能够减少零部件的数量，简化组装工艺。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；本发明再一个要解决的技术问题为提供一种叶轮装置；本发明最后一个要解决的技术问题为提供一种排水泵的装配方法。

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、转子和电机轴；所述电机的电机轴连接有叶轮装置，所述电机轴带动所述叶轮装置；所述叶轮装置上设置有叶轮与挡水部件，所述挡水部件与叶轮一体加工成型。

优选地，所述排水泵的外壳包括左壳体和右壳体，所述左壳体和所述右壳体连接围成电机容纳腔、挡水部件容纳腔和泵室。

优选地，所述电机的转子的外部设有密闭外壳，所述电机轴从所述密闭外壳的底壁中伸出；所述电机的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，所述电机安装于所述电机容纳腔中；所述电机与所述电机外壳之间的空腔通过封装材料封装，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分位于所述第一容纳腔中，且其上端部位于所述第二容纳腔；所述定子设于所述转子外罩的外部，且位于所述第二容纳腔；所述密闭外壳与所述电机外壳之间的容纳所述定子的容纳腔通过封装材料封装。

可选地，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。

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。

可选地，所述左壳体和所述右壳体通过焊接、胶接和螺钉连接实现密封连接。

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。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种叶轮装置，包括叶轮；所述叶轮上部连接有与所述叶轮一体加工成型的挡水部件。

优选地，所述挡水部件为圆盘状挡水板，且所述挡水板的轴线与所述叶轮轴的轴线重合。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种排水泵的装配方法，所述排水泵包括电机转子部、定子、左壳体和右壳体，至少包括以下步骤：

1）将上述任一项所述的叶轮装置、左壳体和右壳体注塑或加工成型，将电机转子部组装完成；

2）将所述叶轮装置与所述电机转子部的电机轴装配；

3）将装配在一起的所述电机转子部和所述叶轮装置安装于左壳体或右壳体中，且使得所述电机转子部位于所述电机容纳腔中，所述叶轮装置的叶轮位于所述泵室中；

4）将另一半壳体与所述左壳体或右壳体组装，然后进行固定连接。

可选地，在步骤1）中，进一步将所述定子组装完成，并将所述定子与所述电机转子部组装。

可选地，在步骤4）之后，进一步将所述定子组装完成，并将所述定子与所述电机转子部组装。

可选地，各所述排水泵装配方法的最后还包括如下步骤：向所述电机外壳的用于放置所述定子的腔体中注入封装材料，且使得所述定子完全浸没于所述封装材料中。

在现有技术的基础上，本发明所提供的排水泵的电机的电机轴连接有叶轮装置，所述电机轴带动所述叶轮装置；所述叶轮装置上设置有叶轮与挡水部件，所述挡水部件与叶轮一体加工成型。相对于现有技术中挡水部件与叶轮是分别加工制造、分别与电机轴组装的结构设计，显然本发明所提供的排水泵减少了零部件的数量，简化了组装工艺，从而提高了生产效率。

在一种具体实施方式中，所述排水泵的外壳包括左壳体和右壳体，所述左壳体和所述右壳体连接围成电机容纳腔、挡水部件容纳腔和泵室。在这种结构设计中，在左右壳体连接前，将一体成型的叶轮装置压配到电机轴上，然后将组装好的部件装配于左壳体或右壳体的腔室中，即将电机置于电机容纳腔中，将叶轮装置的叶轮置于泵室中；然后将另一侧壳体与所述左壳体或右壳体连接，最后配套其他零部件，完成排水泵的组装。相对于现有技术中的保护罩、连接体、上泵体和下泵体组成的排水泵壳体结构，这种左壳体和右壳体的结构设计，更进一步减少了零部件的数量，简化了组装工艺，提高了生产效率。

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叶轮装置的结构示意图；

图6为本发明一种实施例中排水泵的装配示意图；

图7为本发明一种实施例中转子、转子端盖和转子外罩的装配示意图；

图8为本发明一种实施例中定子的结构示意图；

图9为本发明一种实施例中排水泵的轴测示意图；

图10为本发明一种实施例中排水泵右壳体的轴测示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种排水泵，该排水泵结构设计能够减少零部件的数量，简化组装工艺。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和图5，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叶轮装置的结构示意图。

在第一种实施例中，本发明提供一种排水泵包括电机，所述电机包括定子9、转子11和电机轴12；电机轴12连接有叶轮装置，电机轴12带动所述叶轮装置；所述叶轮装置上设置有叶轮2与挡水部件4，挡水部件4与叶轮2一体加工成型。相对于现有技术中挡水部件与叶轮是分别加工制造、分别与电机轴组装的结构设计，显然本发明所提供的排水泵减少了零部件的数量，简化了组装工艺，从而提高了生产效率。

请参考图6，图6为本发明一种实施例中排水泵的装配示意图。

在上述第一种实施例中，所述排水泵的外壳包括左壳体7和右壳体8，左壳体7和右壳体8连接围成电机容纳腔和泵室。其中为使左壳体7和右壳体8拼接围成的泵室达到密封的效果，可以使用胶接、焊接等方式。

在这种结构设计中，在左右壳体连接前，将一体成型的叶轮装置压配到电机轴12上，然后将组装好的部件装配于左壳体7或右壳体8的腔室中，即将电机置于电机容纳腔中，将叶轮装置的叶轮2置于泵室中；然后将另一侧壳体与左壳体7或右壳体8连接，最后配套其他零部件，完成排水泵的组装。相对于现有技术中的保护罩、连接体、上泵体和下泵体组成的排水泵壳体结构，这种左壳体7和右壳体8的结构设计，更进一步减少了零部件的数量，简化了组装工艺，提高了生产效率。

请参考图4、图7和图8，图7为本发明一种实施例中转子、转子端盖和转子外罩的装配示意图；图8为本发明一种实施例中定子的结构示意图。

本发明的第二种实施例是在上述第一种实施例的基础上作得进一步改进。

在第二种实施例中，本发明所提供的排水泵电机包括定子9、转子11和与转子11装配的电机轴12。

如图1所示，现有技术中的定子设置于转子的内部，而在本发明中，如图4所示，定子9安装于转子11的外部，且如图6所示，定子9包括铁芯91、绝缘体92和绕组93。

如图7所示，所述电机还进一步包括包围转子11的密闭外壳，转子11设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9设置于所述密闭外壳的外部。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。

在该实施例中，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，电机转子11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11锈蚀，启动困难或者出现卡死等问题。

如图7所示，可以对上述第二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。

将组装好的电机轴12和转子11通过所述开口设置于筒状转子外罩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；然后将转子端盖13与电机轴11组装，并与转子外罩14连接。具体地，转子端盖13与转子外罩14之间的可以通过焊接、过盈配合和胶接实现连接，当然，还可以采用其他连接方式，本说明书对此不做限制。

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。电机包括了定子9和电机转子部1。

如图4所示，定子9安装于转子外罩14的外部，具体来说，定子套装于转子外罩14的侧壁，且定子9的内径与该转子外罩14的外径为无间隙或者小间隙配合。

显然，上述改进方式在保证转子11具有较高防水性能的同时，也便于电机转子部1的组装。

需要指出的是，对于定子9的密封方式，上述第二种实施例并不作具体限制，因而，无论定子9采用何种密封方式，只要转子11采用本实施例所述的技术方案，就应该落入本实施例的保护范围中。

请参考图4、图9和图10，图9为本发明一种实施例中排水泵的轴测示意图；图10为本发明一种实施例中排水泵右壳体的轴测示意图。

本发明的第三种实施例是在上述第二种实施例的基础上，所进行的进一步改进。

在第三种实施例中，所述电机安装于所述电机容纳腔中；所述密闭外壳与所述电机外壳3之间的腔体通过封装材料6封装，且定子9完全浸没于所述封装材料6中。显然，这种结构设计显著改善了定子9的防水性能。

具体地，如图10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9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，装入电机容纳腔中，具体来说，如图4和图10所示，所述密闭外壳的下端部位于或者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的轴线重合或基本重合；然后，再将定子9设置于转子外罩14的外部，同时定子9位于转子外罩14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9组装完毕后，再安装于电机容纳腔中，也是可以的。

请同时参考图4和图9，向所述密闭外壳与电机外壳3之间的腔体注入封装材料6，封装材料6可以为树脂材料，比如环氧树脂或硅胶材料，并使得定子9完全浸没于该封装材料6中。该封装材料6固化后将定子9密封，从而有效地保证了定子9的防水性能。

当然，本发明所采用的封装材料6并不限于封装树脂或硅胶材料，其他类型的封装材料6也在本发明的保护范围之内。

在上述第三种实施例中，如图9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围成的容纳腔中；如图4所示，可以向该容纳腔中注入流体状封装材料6，且电路板5完全浸没于该封装材料6中，该封装材料6固化后将电路板5密封，从而解决了电路板5进水的问题。

在上述任一种实施例中，左壳体7和右壳体8之间可以通过塑料焊接或者螺钉连接的方式；当然还可以采用胶接方式，在一边壳体上配置胶水，然后将两半边壳体拼接在一起。

如图5所示，在叶轮轴21的四周延伸有四个对称分布的辐条状大叶片22，大叶片22向下延伸，且辐条半径逐渐减小并在大叶片22的下部形成了四个引水叶片23。大叶片22辐条末端设置有圆环形的叶轮环25，该叶轮环25的轴线与叶轮轴21的轴线重合。每两个大叶片22中间从叶轮环25向内延伸有一个小叶片24，该小叶片24起辅助排水作用。

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。

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。

此外，请参考图5，本发明还提供一种叶轮装置，包括叶轮2；叶轮2上部连接有与叶轮2一体加工成型的挡水部件4。

如图5所示，挡水部件4与叶轮2的叶轮轴21连接，显然本发明所提供的叶轮装置具备了挡水功能，因而在装配排水泵时无须再单独装配挡水部件，简化了组装工艺提高了生产效率。

具体地，挡水部件4为圆盘状挡水板，且所述挡水板的轴线与叶轮2的轴线重合。这种设置方式更有利于提高挡水部件4的挡水功能。

再者，在一种实施例中，本发明所提供的一种排水泵的装配方法，所述排水泵包括电机转子部1、定子9、左壳体7和右壳体8，至少包括以下步骤：

步骤S11：将上述任一项所述的叶轮装置、左壳体7和右壳体8注塑或加工成型，将电机转子部1组装完成；

步骤S12：将所述叶轮装置与电机转子部1的电机轴12装配；

步骤S13：将装配在一起的电机转子部1和所述叶轮装置安装于左壳体7或右壳体8中，且使得电机转子部1位于所述电机容纳腔中，所述叶轮装置的叶轮2位于所述泵室中；

步骤S14：将另一半壳体与左壳体7或右壳体8组装，然后进行固定连接。

显然，相对于现有技术中排水泵的装配方法，上述排水泵的装配方法简单方便、成本低，从而能够显著提高生产效率。

具体地，在上述步骤S11中，进一步将定子9组装完成，并将定子9与所述电机转子部1组装；当然，还可以在步骤S14之后，进一步将定子9组装完成，并将定子9与电机转子部1组装。

此外，在上述任一种排水泵装配方法的最后，可以进一步向所述电机外壳3的用于放置定子9的腔体中注入封装材料6，且使得所述定子9完全浸没于所述封装材料6中。

当然，还可以封装材料6注入电机外壳3侧壁凸出的电路板容纳部33的容纳腔中，并使得电路板5完全浸没于封装材料6中。

显然，由上所述，这种结构设计使得定子9的防水性能得到显著改善。

以上对本发明所提供的排水泵及其装配方法、叶轮装置和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 (2)

1.一种排水泵，包括电机，所述电机包括定子（9）、转子（11）和电机轴（12）；其特征在于，所述电机的电机轴（12）连接有叶轮装置，所述电机轴（12）带动所述叶轮装置；所述叶轮装置上设置有叶轮（2）与挡水部件（4），所述挡水部件（4）与叶轮（2）一体加工成型；

所述排水泵还包括外壳，所述外壳包括左壳体（7）和右壳体（8），所述左壳体（7）和所述右壳体（8）组合围成电机容纳腔和泵室；

所述电机的转子（11）的外部设有密闭外壳，所述电机轴（12）从所述密闭外壳的底壁中伸出；所述电机的定子（9）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连接；所述定子（9）安装于所述转子外罩（14）的外部；

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（9）外径的第二容纳腔（32）；所述密闭外壳的下端部位于或部分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（9）设于所述转子外罩（14）的外部，且位于所述第二容纳腔（32）；

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。

2.一种热交换装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的排水泵。

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