CN108506077A - 一种冷却组件 - Google Patents

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蒋剑
陈岩
王欢
张建
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Abstract

本申请公开了一种冷却组件，其包括风机和水泵，所述风机包括轮毂和扇叶，所述轮毂的内部空间设置有一与轮毂连接用于驱动所述风机的电机，所述电机具有一电机轴，所述水泵包括泵壳、容纳在所述泵壳内的叶轮、与所述泵壳连通的进水管和出水管，所述电机具有一端盖，所述端盖的一侧适配安装至电机外壳用于封闭电机，所述端盖的另一侧适配安装至所述泵壳用于封闭所述水泵，所述端盖具有一通孔，所述电机轴穿过所述通孔伸入所述泵壳内，所述叶轮安装在所述电机轴上并由所述电机驱动。本发明采用端盖同时封闭和连接电机和水泵，实现由同一个电机驱动风机和水泵的同时，进一步缩小了冷却组件的体积和重量。

Description

一种冷却组件
技术领域
本申请涉及一种冷却组件，配置于车辆冷却系统中，属于一般机器或发动机冷却的技术领域。
背景技术
汽车发动机冷却系统是发动机的主要系统之一，其功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。一个冷却系统可以包括一个或多个冷却组件，风机和水泵是所述冷却组件的重要组成部分，其中，风机包括轮毂和扇叶等部件，由电机驱动，水泵包括泵壳、叶轮、进水管和出水管等部件，亦是由电机驱动。一个冷却组件同时设置两个电机分别用于驱动风机和水泵，不但增加了制造成本，还使冷却组件的体积和重量显著增大。
为了解决上述技术问题，本申请的申请人的在先申请201711015658X提出了一种冷却组件，其中通过合理的设计实现了通过单个电机即可同时驱动风机和水泵，不仅降低了制造成本，还减小了冷却组件的整体体积和重量，但是，其结构的实现仍然需要通过一个安装板来连接风机和水泵，即，风机和水泵还是分体式结构，在结构设计、体积和重量等方向仍然有进一步优化的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成度更高、体积更小、重量更轻的冷却组件。
为了实现上述发明目的，本发明提供一种冷却组件，包括风机和水泵，所述风机包括轮毂和扇叶，所述轮毂的内部空间设置有一与轮毂连接用于驱动所述风机的电机，所述电机具有一电机轴，所述水泵包括泵壳、容纳在所述泵壳内的叶轮、与所述泵壳连通的进水管和出水管，所述电机具有一端盖，所述端盖的一侧适配安装至电机外壳用于封闭电机，所述端盖的另一侧适配安装至所述泵壳用于封闭所述水泵，所述端盖具有一通孔，所述电机轴穿过所述通孔伸入所述泵壳内，所述叶轮安装在所述电机轴上并由所述电机驱动。
作为对上述技术方案的改进，所述端盖在水泵一侧为轴封型式的通孔。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述轴封型式的通孔包括过孔、水封安装孔和型腔。
作为对上述技术方案的改进，所述端盖在水泵一侧通孔周边设置有用于容纳水密封圈的凹槽。
作为对上述技术方案的改进，所述端盖在水泵一侧最外围周向设置有散热翅片。
作为对上述技术方案的改进，所述端盖在风机一侧设置有用于容纳所述电机的线路及印刷电路板上的元件的凹槽。
作为对上述技术方案的改进，所述端盖在风机一侧设置有用于与所述电机的印刷电路板接触的导热面。
作为对上述技术方案的改进，所述端盖通过模具压铸成型或通过3D打印成型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将电机端盖、水泵端盖以及二者之间用于连接的安装板通过结构设计融合为一个端盖，不但减小了体积和重量，节省材料和成本，还省去了中间的连接及传动机构，简化了结构，避免中间的传动损失和磨损，从而延长了冷却组件的使用寿命。
附图说明
图1所示为根据本发明的一个实施例的一种冷却组件的爆炸视图；
图2所示为根据本发明的一个实施例的用于连接风机和水泵的端盖在水泵一侧的示意图；
图3所示为根据本发明的一个实施例的用于连接风机和水泵的端盖在风机一侧的示意图。
附图中以相同或相似的附图标记表示相同或相似的部件。附图未必按比例绘制。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细的描述，需要注意的是，附图和具体实施方式仅仅是为了帮助本领域的技术人员理解本发明，其为示例性的而非限制性的。本领域的普通技术人员根据附图和以下具体实施方式所作出的任何结构、方法或功能上的改进或变换均应落在本发明的保护范围内。
在本发明中，除非另有明确的说明和限定，术语“相连”、“连接”等应作广义的理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体成型，连接的方式亦不作限定，可以通过螺栓连接，也可以是铆接、焊接等，可以是直接连接，也可以通过另外的对于本领域的普通技术人员来说所熟知的机构间接连接。本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述或其它类似术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的说明和限定，术语“包括”应理解为开放式的，即，包括但不限于。
如图1所示，为根据本发明的一个实施例的一种冷却组件的爆炸视图。该冷却组件包括风机1和水泵2，所述风机1包括轮毂11和扇叶12，所述轮毂11的内部空间设置有一与轮毂11连接用于驱动所述风机1的电机3。在优选的实施方式中，所述轮毂的内壁上设置有加强筋13。所述电机3具有一电机轴31。电机3与轮毂11之间的连接的具体实施方式有多种，例如，在一个实施例中，所述风机为机加工件，电机轴与轮毂通过螺纹连接，在另一个实施例中，所述风机通过模具铸造，在轮毂中心设有一嵌件孔，所述电机轴31与嵌件孔过盈配合连接。当然，以上所述两种实施方式仅仅是示例性的，本领域的普通技术人员还能想到其它实施方式来连接轮毂和电机轴，例如通过平键、半圆键、楔键、切向键和花键等，本领域的技术人员可以根据应用场合、精度要求等进行适当的选择。所述水泵2包括泵壳21、容纳在所述泵壳21内的叶轮(图中未示出)、与所述泵壳21连通的进水管22和出水管23，所述电机3具有一端盖32，所述端盖32的一侧适配安装至电机3外壳33用于封闭电机3，所述端盖32的另一侧适配安装至所述泵壳21用于封闭所述水泵2，所述端盖32具有一通孔321，所述电机轴31穿过所述通孔321伸入所述泵壳21内，所述叶轮安装在所述电机轴31上并由所述电机3驱动。
风机1、水泵2和电机3的其它结构与现有技术中的结构相同或类似，本领域的普通技术人员能够独立设计和实施，在此不再赘述。
采用以上实施方式，将电机3的端盖、水泵2的端盖以及二者之间用于连接的机构通过结构设计融合为一个端盖32，不但减小了体积和重量，节省材料和成本，还省去了中间的连接及传动机构，简化了结构，避免中间的传动损失和磨损，从而延长了冷却组件的使用寿命。
在上述实施例中，优选地，所述端盖32在水泵2一侧为轴封型式的通孔321。采用轴封型式的通孔321能够防止水泵2中的水通过通孔321进入电机3和风机1中造成短路。
在上述实施例中，更优选地，所述轴封型式的通孔321包括过孔、水封安装孔和型腔。过孔用于使电机轴31穿过其中，从而水泵2的叶轮能够安装在电机轴31上。水封安装孔用于与水泵2上的结构相配合，从而实现防水效果。设置型腔的作用主要是减小端盖32的重量。
在上述实施例中，更优选地，所述端盖32在水泵一侧通孔321周边设置有用于容纳水密封圈的凹槽323，用于进一步提升密封效果。所述凹槽323内侧和通孔321外侧之间还可根据需要设置与水泵2的内部结构相配合的凸台加工面322。
在上述实施例中，在所述凹槽323外侧周向均匀分布设置有5个泵连接安装孔324，通过螺栓将端盖32可靠地固定至泵壳21上，泵壳21上当然设置有与上述泵连接安装孔324相对应的安装孔，此为本领域的普通技术人员能够想到的，在此不再赘述。泵连接安装孔324的个数并不仅仅限于5个，本领域的普通技术人员可以根据需要适应性地调整个数。当然，端盖32与泵壳21之间的连接方式也不仅限于通过穿过安装孔的螺栓进行连接，任何能够实现连接目的的实施方式均应落入本申请的保护范围，例如还可以是端盖32与泵壳21之间采用卡扣连接，甚至，端盖32与泵壳21之间不采用可拆卸连接，而直接采用焊接等不可拆卸的连接方式。
在上述实施例中，进一步优选地，所述端盖32在水泵一侧最外围周向设置有散热翅片。散热翅片有利于散发来自电机3的热量。
在上述实施例中，所述端盖32的最外围周向均匀分布设置有4个电机定子组件安装孔326，通过螺栓将端盖32可靠地固定至电机3的外壳33上，电机3的外壳33上当然设置有与上述电机定子组件安装孔326相对应的安装孔，此为本领域的普通技术人员能够想到的，在此不再赘述。电机定子组件安装孔326的个数并不仅仅限于4个，本领域的普通技术人员可以根据需要适应性地调整个数。当然，端盖32与电机3之间的连接方式也不仅限于通过穿过安装孔的螺栓进行连接，任何能够实现连接目的的实施方式均应落入本申请的保护范围，例如还可以是端盖32与电机3的外壳33之间采用卡扣连接，甚至，端盖32与电机3的外壳33之间不采用可拆卸连接，而直接采用焊接等不可拆卸的连接方式。
在上述实施例中，优选地，所述端盖32在风机一侧设置有用于容纳所述电机3的印刷电路板上的元件的凹槽328，例如，电容和电感元件可容纳于凹槽328内。
在上述实施例中，优选地，所述端盖32在风机一侧设置有出线孔327，用于导出电机插头。
在上述实施例中，优选地，所述端盖32在风机一侧设置有用于与所述电机3的印刷电路板接触的导热面329。更优选地，可根据需要在导热面329上设置一个或多个连续或不连续的凹槽，一方面，需要在印刷电路板上设置更多元件时用于容纳元件，另一方面，对于印刷电路板上发热量较小的部位不需要设置直接接触的导热面，设置成凹槽有利于减轻端盖32的重量。
在上述实施例中，优选地，所述端盖32通过模具压铸成型或通过3D打印成型。
虽然本申请文件按照以上具体实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，以上每一个具体实施方式都不必然是独立的，本领域的普通技术人员可以独立实施，也可以进行适当的组合，形成本领域普通技术人员能够理解并实施的其它实施方式。
以上实施方式仅仅是示例性的而非限制性的，任何未脱离本发明精神所作出的等效的实施方式均应落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种冷却组件，包括风机和水泵，所述风机包括轮毂和扇叶，所述轮毂的内部空间设置有一与轮毂连接用于驱动所述风机的电机，所述电机具有一电机轴，所述水泵包括泵壳、容纳在所述泵壳内的叶轮、与所述泵壳连通的进水管和出水管，其特征在于：所述电机具有一端盖，所述端盖的一侧适配安装至电机外壳用于封闭电机，所述端盖的另一侧适配安装至所述泵壳用于封闭所述水泵，所述端盖具有一通孔，所述电机轴穿过所述通孔伸入所述泵壳内，所述叶轮安装在所述电机轴上并由所述电机驱动。
2.根据权利要求1所述的一种冷却组件，其特征在于：所述端盖的通孔在水泵一侧为轴封型式。
3.根据权利要求2所述的一种冷却组件，其特征在于：所述轴封型式的通孔包括过孔、水封安装孔和型腔。
4.根据权利要求1所述的一种冷却组件，其特征在于：所述端盖在水泵一侧通孔周边设置有用于容纳水密封圈的凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种冷却组件，其特征在于：所述端盖在水泵一侧最外围周向设置有散热翅片。
6.根据权利要求1所述的一种冷却组件，其特征在于：所述端盖在风机一侧设置有用于容纳所述电机的线路及印刷电路板上的元件的凹槽。
7.根据权利要求1所述的一种冷却组件，其特征在于：所述端盖在风机一侧设置有用于与所述电机的印刷电路板接触的导热面。
8.根据权利要求1所述的一种冷却组件，其特征在于：所述端盖通过模具压铸成型或通过3D打印成型。
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