CN107514390B - 流体泵 - Google Patents

Abstract

一种流体泵，包括第一壳体、第二壳体、泵轴以及叶轮，第一壳体和第二壳体之间形成叶轮腔，叶轮腔包括第一腔和第二腔，第二腔设置于第一腔外围，经过流体泵的泵轴的中心轴形成一平面，平面对第二腔形成第二腔流通截面，沿着第二腔的流体的流通方向，第二腔流通截面的面积逐渐增加，第二腔流通截面的高度距离沿流体的流通方向逐渐增加；这样通过高度调整流通截面的面积，不增加壳体的径向尺寸，进而有利于流体泵的小型化。

Description

流体泵

【技术领域】

本发明涉及一种车用热管理系统，尤其涉及车用热管理系统的泵装置。

【背景技术】

汽车行业迅猛发展，随着汽车性能向着更安全，更可靠，更稳定，全自动智能化和环保节能方向发展。流体泵被大量运用于车用热管理系统中，并能很好的满足市场的要求。

流体泵由于安装空间的限制，逐步向小型化、高性能方向发展，传统的做法是通过提高叶轮的转速减小叶轮直径，进而达到流体泵的小型化，，但是流体泵的叶轮浸于工作介质中，过高的转速将导致叶轮与工作介质的摩擦增加，进而导致发热和噪音，并产生额外功耗。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种流体泵，在不改变流体泵的转速的前提下，有利于减少流体泵的径向尺寸。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种流体泵，包括第一壳体、第二壳体、泵轴以及叶轮，所述叶轮能够围绕所述泵轴转动，所述第一壳体和所述第二壳体之间形成叶轮腔，所述叶轮腔包括第一腔和第二腔，所述叶轮设置于所述第一腔，所述第二腔设置于所述第一腔外围，所述第二腔包括进口部和出口部，所述第二腔通过所述进口部与所述第一腔连通设置，经过所述流体泵的泵轴的中心轴形成一平面，所述平面与所述第二腔相交形成第二腔流通截面，所述第二腔流通截面沿着所述第二腔的流体的流通方向面积逐渐增加；所述第二腔流通截面包括宽度和高度，在所述第二腔内沿所述流体的流通方向所述流通截面的高度的逐渐增加。

与现有技术相比，本发明的流体泵，包括第一腔和第二腔，第二腔的流通截面积由于第二腔的高度增加而增加，有利于减小流体泵的径向尺寸，有利于流体泵的小型化。

【附图说明】

图1是本发明的流体泵的一个截面结构示意图；

图2是图1所示流体泵的隔离套的一个立体结构示意图；

图3是图1所示流体泵的第一壳体的立体结构示意图；

图4是图3所示第一壳体的一个正面结构示意图；

图5是图4所示第一壳体的A-A截面结构示意图；

图6是图1所示流体泵的第二腔的结构示意图；

图7是图3所示第一壳体的出流管的结构透视示意图；

图8是隔离套和第一壳体的组合结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

流体泵100应用于汽车热管理系统中，流体泵100为汽车热管理系统的工作介质提供流动动力。

结合参见图1至图5，流体泵100包括第一壳体11、第二壳体12、隔离套13，转子组件14、定子组件15、电控单元16、泵轴17、湿腔101以及干腔102；湿腔101有工作介质，湿腔101包括第一壳体11和隔离套13之间的空间；干腔102无工作介质，干腔102包括隔离套13和第二壳体12之间的空间；转子组件14设置于湿腔101，定子组件15和电控单元16设置于干腔102，定子组件15与电控单元16电连接，转子组件14能够围绕泵轴17转动，泵轴17与隔离套13注塑固定，转子组件14包括永磁体。流体泵100工作时，电控单元16控制通过定子组件15的电流进而控制定子组件15产生的激励磁场，转子组件14的磁场与激励磁场的作用，转子组件14能够围绕泵轴17转动。

转子组件14包括叶轮141和转子142，湿腔101包括叶轮腔103和转子腔104，叶轮141设置于叶轮腔103，转子142设置于转子腔104，叶轮腔103包括第一腔1和第二腔2，叶轮141设置于第一腔1，第二腔2腔围绕第一腔1外围设置，第一腔1和第二腔2连通设置，第二腔2包括进口部21和出口部22，第一腔1内的工作介质通过进口部21进入第二腔2，第二腔2内的工作介质通过出口部22离开第二腔2，工作介质在第二腔内工作压力逐渐增加，沿第二腔2内工作介质的流动方向，第二腔2的流通截面的面积自第二腔2的一端到出口部22逐渐增加。

具体参见图6，第二腔2包括宽度方向和高度方向，宽度方向与高度方向垂直设置，其中宽度方向与叶轮腔的径向相同，高度方向与叶轮腔轴向相同，在第二腔的高度方向，沿第二腔2内工作介质的流动方向，形成第二腔2的两侧壁之间距离逐渐增加，即第二腔的高度H逐渐增加，进而使得第二腔2的流通截面的面积逐渐增加；这样通过改变第二腔2的高度，改变第二腔2的流通截面积，使得第二腔2的宽度W(即在第二腔的宽度方向，形成第二腔2的两侧壁之间距离逐渐)不增加或增加较少，有利于应用该叶轮腔的流体泵的径向的小型化。

参见图1至图5，叶轮腔103通过第一壳体11和隔离套13形成，第一壳体11形成第一凹陷腔115和第二凹陷腔116，隔离套13形成的平面部131，第一腔1包括第一凹陷腔115，第二腔2包括第二凹陷腔116和平面部131之间的空间，这样，第二腔2向第一壳体11方向延伸，防止隔离套13形成凹腔对定子组件15安装的干涉。

参见图2，隔离套13与泵轴17注塑固定，隔离套13包括平面部131、第一底部132、第一侧壁133，第一底部132和第一侧壁133围绕形成第三凹陷腔，第三凹陷腔为第一腔1的一部分，平面部131设置于第一侧壁133的一端并位于第一底部132的外周，隔离套13成形有转子腔134，转子腔134位于第一底部132的下端。

参见图3至图5，第一壳体11包括进流管111和出流管112，进流管111位于轴向，出流管112位于径向，其中进流管111与第一腔1连通，出流管112与第二腔2连通，工作介质经过进流管111进入第一腔1和第二腔2，然后通过出流管112离开流体泵100的内腔。

第一壳体11包括环形凸起部3，环形凸起部3设置于第一凹陷腔115和第二凹陷腔116之间，环形凸起部3自第一壳体1的内周向腔体内凸出形成，第一壳体11包括第二侧壁4和台阶面5，台阶面5位于同一平面，环形凸起部3的外周面至第二侧壁4的距离为第二腔2的宽度W，台阶面5至形成第二腔2的顶部的距离为第二腔2的高度H，参见图6，定义一个经过叶轮腔的中心轴的平面，平面与第二腔2相交形成第二腔的流通截面7，沿第二腔2内工作介质的流通方向(如图箭头方向)，第二腔的流通截面7的面积逐渐增加。本实施例中，流通截面7的面积的增加包括第二腔的高度H的逐渐增加，第二腔的宽度W不变，或者第二腔的高度H的逐渐增加同时第二腔的宽度W也逐渐增加，或者第二腔的高度H的逐渐增加同时第二腔的宽度W也逐渐增加，第二腔的宽度W增加到一定宽度后，保持该宽度W不变，其中一定宽度W可以根据流体泵的外径的要求进行确定。如本实施例所示，第二腔的高度H的逐渐增加和第二腔的宽度W同时增加，宽度W增加到一定宽度后，保持宽度W不变，这样能够更快速的提高工作介质的压力同时保证流体泵的径向尺寸在要求的范围内。第二腔的流通截面7包括第一边71、第二边72、第三边73以及第四边74，其中第一边71由第一壳体形成，第二边72由进口部21形成，第一边71与叶轮腔的中心轴平行设置，第二边72与第一边71平行设置，第一边71和第二边72之间的距离为第二腔宽度W，第三边73与第四边74相对设置，第三边73和第四边74的最远距离为第二腔的高度H，第三边73连接第一边71和第二边72的一个末端，第四边74连接第一边71和第二边72的另一个末端，第三边73由隔离套13的平面部131形成，第四边74由第一壳体11形成，第四边74为弧线。

参见图7，出流管112形成出流通道，出流通道包括三段，第一段81靠近第二腔2设置，第二段82设置于第一段81和第三段83之间，第三段83靠近出流管112的自由端设置；第一段81的流通截面积不变并与第二腔2的出口部的流通截面积大致相同；第二段82的流通截面的形状与第一段81的流通截面的形状相近似，沿出流管112的工作介质的流动方向，第二段82的流通截面的面积逐渐增加，第三段83的流通截面自第二段的末端的流通截面向出流管自由端的圆形流通截面过渡；这样设置的出流管在保证工作介质流畅的情况下，有利于第一壳体的脱模工艺。

参见图8，第一壳体11和隔离套13之间形成湿腔101，湿腔101包括转子腔104和叶轮腔103，叶轮腔103包括第一腔1和第二腔2，第一腔1和第二腔2通过开口部21连通，第二腔2通过第一壳体11的凹陷部和隔离套13的平面部形成，工作介质在第二腔2内被加压，随着第二腔2的流通截面积的增加，第二腔2内的工作介质的压力逐渐增加。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种流体泵，包括第一壳体、第二壳体、泵轴以及叶轮，所述叶轮能够围绕所述泵轴转动，所述第一壳体和所述第二壳体之间形成叶轮腔，所述叶轮腔包括第一腔和第二腔，所述第一壳体成形有凹陷部，所述凹陷部围绕形成凹陷腔，所述第二壳体成形有平面部，所述平面部在同一水平面，所述平面部和所述凹陷部形成所述第二腔，所述叶轮设置于所述第一腔，所述第二腔设置于所述第一腔外围，所述第二腔包括进口部和出口部，所述第二腔通过所述进口部与所述第一腔连通设置，经过所述流体泵的泵轴的中心轴形成一平面，所述平面与所述第二腔相交形成至少一个第二腔流通截面，所述第二腔流通截面沿着所述第二腔的流体的流通方向面积逐渐增加；所述第二腔流通截面包括宽度和高度，在所述第二腔内沿所述流体的流通方向所述流通截面的高度逐渐增加,在所述第二腔内沿所述流体的流通方向所述流通截面的宽度增加到一定宽度后保持不变。

2.根据权利要求1所述的流体泵，其特征在于：所述第二腔流通截面包括第一边、第二边、第三边以及第四边，所述第一边沿所述高度方向延伸，所述第一边和所述第二边平行设置，所述第一边比所述第二边远离所述第一壳体的中心设置，所述第三边与所述第四边相对设置，所述第四边为弧形，所述第三边连接所述第一边和所述第二边的一端，所述第四边连接所述第一边和所述第二边的另一端，沿所述流体的流通方向，所述第一边和所述第二边的距离增加到一定宽度后保持不变，所述第四边与所述第三边的距离逐渐增加。

3.根据权利要求1所述的流体泵，其特征在于：所述第一壳体成形有环形凸起部，所述环形凸起部设置于所述第一腔和所述第二腔之间，所述进口部包括所述环形凸起部的自由端和所述第二壳体的平面部之间的空隙。

4.根据权利要求3所述的流体泵，其特征在于：所述叶轮包括上盖板、叶片以及下盖板，在所述叶轮的外边缘，所述上盖板的下面和所述下盖板的上面之间的距离为所述叶轮的出口高度，所述进口部的高度大于所述叶轮的出口高度。

5.根据权利要求1所述的流体泵，其特征在于：所述第一腔包括成形于所述第一壳体的第二凹陷部和成形于所述第二壳体的第三凹陷部以及所述第二凹陷部和所述第三凹陷部之间的空间，所述第二凹陷部的底部和所述第三凹陷部的底部之间的距离大于所述叶轮的高度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的流体泵，其特征在于：所述第一壳体包括出流管，所述出流管成形有出流通道，所述出流通道包括第一段和第二段，所述第一段的出流通道的流通截面的形状与所述第二腔的出口部的流通截面的形状相近似，所述第一段的出流通道的流通截面的面积沿所述出流管的流体的流动方向逐渐增加，所述第二段的起始端的流通截面与所述第一段的末端的流通截面的形状和面积相同，所述第二段的末端的流通截面呈圆形，所述第二段的流通截面自所述第一段的末端的流通截面的形状向圆形过渡。

7.根据权利要求6所述的流体泵，其特征在于：所述出流通道还包括第三段，沿所述流体的流动方向，所述第三段位于所述第一段之前，所述第三段的流通截面的形状和面积与所述第一段的起始端的流通截面的形状和面积相同并且延伸一定的长度。