CN109958660A - 一种散热结构及电子水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热结构及电子水泵，电子水泵包括散热结构以及与散热结构形成空腔的泵头和泵壳，泵头和泵壳之间连接有将空腔分隔成干腔和湿腔的隔离套，湿腔中设置有转子组件，干腔中设置有定子组件以及与定子组件相连的控制板组件，控制板组件包括控制板以及若干个与导热凸台相抵的芯片，本发明通过导热凸台传导芯片发出的热量，然后通过与导热凸台一体成型的散热片迅速散发热量，增大散热效率，使得芯片散热更快，使得水泵通过散热盖大大提高了散热效率。

Description

一种散热结构及电子水泵

技术领域

本发明属于水泵领域，具体涉及一种散热结构及电子水泵。

背景技术

近年来随着纯电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车的迅猛发展，电子水泵得到了广泛应用。电子水泵作为汽车冷却系统的重要部件，其主要功能在于为发动机、涡轮增压器、电池、驱动电机、驱动控制器等进行冷却。

随着电动汽车对续航里程、可靠性等要求的不断提高，对电子水泵等汽车零部件体积、性能、寿命等也提出了更高要求。电子水泵内部集成了叶轮转子、电机、控制板等部件，其中水泵的使用寿命很大程度上取决于控制板。控制板包含了电容、电感、芯片等多个元器件，水泵工作时，芯片等元器件均会产生热量，据统计分析，当温度高于80℃时，每升高10℃芯片等元器件寿命减半，因此降低控制板元器件温度是亟待解决的问题。同时，要求设计更加紧凑合理，减少水泵体积，提升产品性能。

现有汽车电子水泵控制板安装在水泵后端，控制板主要采用自然冷却或对个别元器件进行局部传导散热冷却，散热不均匀、冷却效果不佳；控制板电容等体积较大元器件，一般通过锡焊固定在控制板上，缺乏辅助支撑结构，在长期振动工况下存在松动风险；控制板与电机及电源、信号端的连接一般通过连接线，连接线与控制板连接需要较大的操作空间，且连接线在振动工况下存在松动风险；叶轮和永磁体主要通过注塑连接，叶轮材料一般为塑料，因叶轮为非导磁材料，永磁体漏磁较大，电机效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种散热效率高的散热结构及电子水泵。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种散热结构，包括散热盖，散热盖上设置有若干个与发热元器件对应的导热凸台，导热凸台远离发热元器件的一侧设置有与导热凸台一体成型的多个散热片。

进一步的，散热盖局部向发热元器件方向凸起形成导热凸台。

进一步的，散热盖的材质为金属。

本发明还提供了一种电子水泵，包括散热结构以及与散热结构形成空腔的泵头和泵壳，泵头和泵壳之间连接有将空腔分隔成干腔和湿腔的隔离套，湿腔中设置有转子组件，干腔中设置有定子组件以及与定子组件相连的控制板组件，控制板组件包括控制板以及若干个与导热凸台相抵的芯片。

进一步的，芯片和导热凸台之间设置有导热硅胶。

进一步的，控制板朝向隔离套一侧连接有若干个电容，隔离套上设置有电容固定槽。

进一步的，定子组件上设置有三个与电机三相线相连的插接件，插接件包括连接在定子组件的骨架上的定位部、与控制板插接的插接部以及连接在定位部和插接部之间的接线部，接线部上设置有接线槽。

进一步的，转子组件包括叶轮上盖、叶轮下盖、套接在叶轮下盖内的石墨轴承以及套接在叶轮下盖外的永磁体，叶轮下盖和永磁体的内壁之间设置有随叶轮下盖转动的聚磁环。

进一步的，叶轮下盖上设置有防止永磁体在叶轮下盖上自转的定位凸台。

进一步的，控制板上设置有插针孔，泵壳内设置有插针，插针与插针孔连接，插针弯折呈“U”型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、芯片分布在可与导热凸台相抵的位置上，使得芯片的热量可以最快的传递到导热凸台上，缩短导热距离，提高散热效率；芯片产生的热量传递到导热凸台然后通过与导热凸台一体成型的散热片迅速散发热量，增大散热效率，使得芯片散热更快。

2、朝向发热元器件的导热凸台缩短导热距离，增大导热效率，金属材质的散热盖传热效果好。

3、电容一端固定在控制板上，另一端位于电容固定槽内，使得电容无需朝向散热盖一侧设置，大大缩短了水泵轴向上的长度，即减小水泵体积，同时防止电容在自身重力作用或振动工况下发生松动或断裂。

4、通过插接件连接定子组件和控制板相较于通过导线连接定子组件和控制板，具有连接更加稳定牢固的特点，防止定子和控制板之间的连接断开。

5、聚磁环使得磁力线容易形成磁回路，减少漏磁，提升电机效率。

6、转子组件旋转时，定位凸台能够防止永磁体与叶轮下盖间产生相对运转。

与现有技术相比，本发明通过导热凸台传导芯片发出的热量，然后通过与导热凸台一体成型的散热片迅速散发热量，增大散热效率，使得芯片散热更快，使得水泵通过散热盖大大提高了散热效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为电子水泵的示意图；

图2为散热盖一个视角的示意图；

图3为散热盖另一个视角的示意图；

图4为散热盖与控制板组件的装配图；

图5为隔离套的立体图；

图6为定子组件的示意图；

图7为插接件的示意图；

图8为转子组件的剖面示意图；

图9为转子组件的爆炸图；

图10为控制板组件和插针的装配图；

图11为电子水泵的立体图。

其中：1、泵头；2、泵壳；3、隔离套；31、干腔；32、湿腔；33、电容固定槽；4、散热盖；41、导热凸台；42、散热片；5、转子组件；51、叶轮上盖；52、叶轮下盖；521、定位凸台；53、永磁体；54、聚磁环；55、石墨轴承；6、定子组件；61、插接件；611、定位部；612、接线部；6121、接线槽；613、插接部；7、控制板组件；71、控制板；711、插针孔；72、芯片；73、电容；8、插针。

具体实施方式

参照图1至图11对本发明一种散热结构及电子水泵的实施例做进一步说明。

一种散热结构，如图2至图4所示，包括金属的散热盖4，金属材质的散热盖4传热效果好，散热盖4上设置有若干个与发热元器件对应的导热凸台41，导热凸台41由散热盖4局部向发热元器件方向凸起形成，导热凸台41远离发热元器件的一侧形成散热槽，散热槽内设置有与导热凸台41一体成型的多个散热片42，朝向发热元器件的导热凸台41缩短导热距离，增大导热效率，发热元器件产生的热量传递到导热凸台41然后通过与导热凸台41一体成型的散热片42迅速散发热量，增大散热效率，使得发热元器件散热更快，散热片42的顶部与散热盖4齐平，防止散热片42凸出于散热盖4表面，缩小散热结构所占空间，更加美观。

本发明还提供了一种电子水泵，如图1和图11所示，包括散热盖4以及与散热盖4形成空腔的泵头1和泵壳2，泵壳2位于泵头1和散热盖4之间，泵头1和泵壳2之间连接有将空腔分隔成干腔31和湿腔32的隔离套3，湿腔32中设置有转子组件5，干腔31中设置有定子组件6以及与定子组件6相连的控制板组件7，转子组件5和定子组件6通过隔离套3完全隔离，避免了液体泄漏问题；泵头1和隔离套3之间、隔离套3和泵壳2之间以及泵壳2和散热盖4之间均设置有密封圈，使得密封效果更好，防止液体泄漏或者外部液体进入干腔31，保证密封性。

控制板组件7包括控制板71以及若干个与导热凸台41相抵的芯片72，芯片72分布在可与导热凸台41相抵的位置上，使得芯片72的热量可以最快的传递到导热凸台41上，缩短导热距离，提高散热效率；芯片72和导热凸台41之间设置有导热硅胶，导热硅胶不导电同时导热硅胶的传热性更好，提高热传导效率。

散热盖4上设置有若干个与芯片72对应的导热凸台41，导热凸台41由散热盖4局部向芯片72方向凸起形成，导热凸台41远离芯片72的一侧形成散热槽，散热槽内设置有与导热凸台41一体成型的多个散热片42，朝向芯片72的导热凸台41缩短导热距离，增大导热效率，芯片72产生的热量传递到导热凸台41然后通过与导热凸台41一体成型的散热片42迅速散发热量，增大散热效率，使得芯片72散热更快，散热片42的顶部与散热盖4齐平，防止散热片42凸出于散热盖4表面，缩小散热结构所占空间，更加美观，使得水泵通过散热盖4大大提高了散热效率。

控制板71朝向隔离套3一侧连接有若干个电容，隔离套3朝向电容一侧设置有定位筒，如图5所示，定位筒内形成与电容侧壁相贴合的电容固定槽33，电容一端通过锡焊固定在控制板71上，另一端位于电容固定槽33内，使得电容无需朝向散热盖4一侧设置，大大缩短了水泵轴向上的长度，即减小水泵体积，同时防止电容在自身重力作用或振动工况下发生松动或断裂。如图10所示，控制板71上设置有插针孔711，插针孔711内连接有插针，插针设置在泵壳2内，经过两次弯折变成“U”型结构，插针的一端通过锡焊固定在控制板71上，另一端与外部输入电源及信号连接，使得插针与控制板71的连接更加牢固，便于连接。

定子组件6上设置有三个与电机三相线相连的插接件61，如图6和图7所示，插接件61包括连接在定子组件6的骨架上的定位部611、与控制板71插接的插接部613以及连接在定位部611和插接部613之间的接线部612，定位部611的侧面形状为等腰梯形，定位部611面积较大的底面与定子组件6的骨架相连，定位部611通过注塑成型固定在骨架内，接线部612上设置有开口向上的接线槽6121以容纳电机三相线，电机三相线点焊在接线部612上，电机三相线上连接的杆状的插接部613插接在控制板71上以连接控制板71和定子组件6，通过插接件61连接定子组件6和控制板71相较于通过导线连接定子组件6和控制板71，具有连接更加稳定牢固的特点，防止定子和控制板71之间的连接断开。

转子组件5包括叶轮上盖51、叶轮下盖52、套接在叶轮下盖52内的石墨轴承55以及套接在叶轮下盖52外的永磁体53，如图8和图9所示，叶轮下盖52和永磁体53的内壁之间设置有随叶轮下盖52转动的聚磁环54，聚磁环54呈圆筒状，材质为45#钢等导磁金属材料，磁力线容易形成磁回路，使得电机的漏磁更少，提升电机效率；永磁体53通过注塑固定在叶轮下盖52上，叶轮下盖52上设置有定位凸台521，防止转子组件5旋转时，永磁体53与叶轮下盖52产生相对运转。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种散热结构，其特征在于：包括散热盖，所述散热盖上设置有若干个与发热元器件对应的导热凸台，导热凸台远离发热元器件的一侧设置有与导热凸台一体成型的多个散热片。

2.根据权利要求1所述的一种散热结构，其特征在于：所述散热盖局部向发热元器件方向凸起形成导热凸台。

3.根据权利要求1所述的一种散热结构，其特征在于：所述散热盖的材质为金属。

4.一种电子水泵，其特征在于：包括权利要求1至3任一项所述的散热结构以及与散热结构形成空腔的泵头和泵壳，所述泵头和泵壳之间连接有将空腔分隔成干腔和湿腔的隔离套，所述湿腔中设置有转子组件，所述干腔中设置有定子组件以及与定子组件相连的控制板组件，所述控制板组件包括控制板以及若干个与导热凸台相抵的芯片。

5.根据权利要求4所述的一种电子水泵，其特征在于：所述芯片和导热凸台之间设置有导热硅胶。

6.根据权利要求4或5所述的一种电子水泵，其特征在于：所述控制板朝向隔离套一侧连接有若干个电容，所述隔离套上设置有电容固定槽。

7.根据权利要求4或5所述的一种电子水泵，其特征在于：所述定子组件上设置有三个与电机三相线相连的插接件，所述插接件包括连接在定子组件的骨架上的定位部、与控制板插接的插接部以及连接在定位部和插接部之间的接线部，所述接线部上设置有接线槽。

8.根据权利要求4或5所述的一种电子水泵，其特征在于：所述转子组件包括叶轮上盖、叶轮下盖、套接在叶轮下盖内的石墨轴承以及套接在叶轮下盖外的永磁体，所述叶轮下盖和永磁体的内壁之间设置有随叶轮下盖转动的聚磁环。

9.根据权利要求8所述的一种电子水泵，其特征在于：所述叶轮下盖上设置有防止永磁体在叶轮下盖上自转的定位凸台。

10.根据权利要求4或5所述的一种电子水泵，其特征在于：所述控制板上设置有插针孔，所述泵壳内设置有插针，插针与插针孔连接，所述插针弯折呈“U”型。