CN110360159B - 微型泵 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种微型泵，包括外壳、安装于所述外壳内的叶轮、与所述叶轮传动连接的永磁体转子、通电产生磁力以驱动永磁体转子定向旋转的绕组定子，外壳内设有用于引导泵送液体流动的流体通道，叶轮安装于流体通道内，绕组定子安装于所述流体通道外部，所述流体通道的至少一部分通道壁由高导热材料制成，绕组定子与所述流体通道的由高导热材料制成的通道壁外表面紧密贴合。本实施例通过所述绕组定子与所述流体通道的由高导热材料制成的通道壁外表面紧密贴合，在微型泵工作时，绕组定子产生的热量会通过通道壁传递至泵送液体，再随着泵送液体的定向流动而将热量带走，从而有效地散除绕组定子产生的热量，使绕组定子能保持在合适的工作温度。

Description

微型泵

技术领域

本发明实施例涉及水泵技术领域，尤其涉及一种微型泵。

背景技术

通常地，水泵包括外壳、安装于外壳内的叶轮、与叶轮传动连接的永磁体转子以及通电产生磁力以驱动永磁体转子定向旋转的绕组定子。然而水泵在具体工作时，绕组定子通电驱动永磁体转子转动，绕组定子会发热，而水泵的外壳又是相对封闭的结构，很难将绕组定子产生的热量完全散除，热量会随着时间逐渐堆积于绕组定子上，长时间无法散除甚至于烧坏绕组定子，极大程度的影响了绕组定子的工作寿命，如额外采用散热模块又会明显增大整体水泵的占用体积。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种微型泵，能利用泵送的液体有效散除绕组定子产生的热量。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种微型泵，包括外壳、安装于所述外壳内的叶轮、与所述叶轮传动连接的永磁体转子、通电产生磁力以驱动所述永磁体转子定向旋转的绕组定子，所述外壳内设有用于引导泵送液体流动的流体通道，所述叶轮安装于流体通道内，所述绕组定子安装于所述流体通道外部，所述流体通道的至少一部分通道壁由高导热材料制成，所述绕组定子与所述流体通道的由高导热材料制成的通道壁外表面紧密贴合。

进一步的，所述外壳内设有用于在所述外壳内部区隔出所述流体通道的隔板，所述隔板的预定位置朝向流体通道外侧凸出形成芯柱，所述芯柱末端罩设有由高导热材料制成且与所述芯柱密封连接的导热罩，所述导热罩与芯柱之间形成容纳腔，所述芯柱内设有至少两个两端分别连通所述容纳腔和所述流体通道的主体部分的流通孔，所述流通孔和容纳腔构成所述流体通道的一部分，而所述芯柱及导热罩对应构成流体通道的通道壁的一部分，所述绕组定子与所述导热罩外表面紧密贴合。

进一步的，所述隔板上还形成围绕在所述芯柱外侧并朝流体通道内部凹陷的环形槽，所述芯柱是自所述环形槽的槽底壁中部向所述环形槽的槽口方向一体凸出形成，所述绕组定子组装于所述环形槽内而所述永磁体转子组装于环形槽的槽侧壁的外侧。

进一步的，所述叶轮包括轮盘和设于所述轮盘一侧的叶片，所述永磁体转子与所述轮盘固定连接。

进一步的，所述轮盘的侧边缘还朝背离所述叶片的方向凸出形成有对应环绕在所述环形槽外围的侧板，所述永磁体转子固定于所述侧板上。

进一步的，所述芯柱中部还设置有伸入流体通道内的芯轴，所述叶轮借助于轴承枢接于所述芯轴上。

进一步的，所述导热罩套于所述芯柱上，且导热罩内壁和芯柱外壁之间设有内密封圈。

进一步的，所述微型泵还包括安装于所述外壳内且在所述流体通道外部的控制模块，所述控制模块包括用于检测所述导热罩的温度并输出温度检测值的温度传感器以及与所述温度传感器相连以根据所述温度检测值实时调节所述绕组定子的工作电流的控制器。

进一步的，所述控制模块还包括电路板，所述温度传感器和控制器均组装于所述电路板上，所述电路板上组装有所述温度传感器的部位与所述导热罩相贴合，且在所述电路板与所述导热罩相贴合的部位还设有导热材料层。

进一步的，所述外壳包括分别从两侧面夹持住所述隔板边缘部位的底壳和盖板，所述底壳与隔板合围构成所述流体通道，所述盖板与隔板之间合围形成用于容纳绕组定子及控制模块的腔室，所述底壳和隔板的连接处还设置有密封垫圈，所述底壳上还设有进水口和出水口。

采用上述技术方案后，本发明实施例至少具有如下有益效果：本发明实施例通过将流体通道的至少一部分通道壁由高导热材料制成，所述绕组定子与所述流体通道的由高导热材料制成的通道壁外表面紧密贴合，由此，在微型泵工作时，绕组定子产生的热量会通过通道壁传递至泵送液体，再随着泵送液体的定向流动而将热量带走，从而可以有效地散除绕组定子产生的热量，使绕组定子能保持在合适的工作温度。

附图说明

图1为本发明微型泵一个可选实施例的拆分状态示意图。

图2为本发明微型泵一个可选实施例的组合状态示意图。

图3为本发明微型泵一个可选实施例的沿中轴面的剖面结构示意图。

图4为本发明微型泵一个可选实施例的隔板沿中轴面的剖面结构示意图。

图5为本发明微型泵一个可选实施例的绕组定子沿中轴面的剖面结构拆分示意图。

图6为本发明微型泵一个可选实施例的控制模块的原理方框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例本申请作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本发明，并不作为对本发明的限定，而且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1-图3所示，本发明实施例提供一种微型泵，包括外壳1、安装于所述外壳1内的叶轮3、与所述叶轮3传动连接的永磁体转子5、通电产生磁力以驱动所述永磁体转子5定向旋转的绕组定子7，所述外壳1内设有用于引导泵送液体流动的流体通道10，所述叶轮3安装于流体通道10内，所述绕组定子7安装于所述流体通道10外部，所述流体通道10的至少一部分通道壁由高导热材料制成，所述绕组定子7与所述流体通道10的由高导热材料制成的通道壁外表面紧密贴合。

本发明实施例通过将流体通道10的至少一部分通道壁由高导热材料制成，所述绕组定子7与所述流体通道10的由高导热材料制成的通道壁外表面紧密贴合，由此，在微型泵工作时，绕组定子7产生的热量会通过通道壁传递至泵送液体，再随着泵送液体的定向流动而将热量带走，从而可以有效地散除绕组定子7产生的热量，使绕组定子7能保持在合适的工作温度。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，所述外壳1内设有用于在所述外壳1内部区隔出所述流体通道10的隔板12，所述隔板12的预定位置朝向流体通道10外侧凸出形成芯柱121，所述芯柱121末端罩设有由高导热材料制成且与所述芯柱121密封连接的导热罩123，所述导热罩123与芯柱121之间形成容纳腔125，所述芯柱121内设有至少两个两端分别连通所述容纳腔125和所述流体通道10的主体部分的流通孔127，所述流通孔127和容纳腔125构成所述流体通道10的一部分，而所述芯柱121及导热罩123对应构成流体通道10的通道壁的一部分，所述绕组定子7与所述导热罩123外表面紧密贴合。本实施例通过设置导热罩123与隔板12上的芯柱121进行密封连接，由此，微型泵工作时，泵送液体会通过流通孔127进入容纳腔125内带走从绕组定子7传递至导热罩123的热量，结构简单，而且组装也非常方便。在具体实施时，隔板12共设有4个所述流通孔127。

另外，在如图5的实施例中，所述绕组定子7包括绕线架70、固定于绕线架70两端的磁钢片72以及绕设于绕线架70上的电磁线圈74，所述导热罩123是直接插接在磁钢片72的中心孔76上并与磁钢片72连接，导热罩123可采用能导磁的材料如铁、钢等磁性材料。一方面，将导热罩123是直接插接在磁钢片72的中心孔76上，可以有效的将绕组定子7的热量散除；另一方面，导热罩123还可以充当电磁线圈74的铁芯增强磁力，而且通过导热罩123与磁钢片72连接，能有效形成磁通路。

在本发明的一个实施例中，所述隔板12上还形成围绕在所述芯柱121外侧并朝流体通道10内部凹陷的环形槽128，所述芯柱121是自所述环形槽128的槽底壁中部向所述环形槽128的槽口方向一体凸出形成，所述绕组定子7组装于所述环形槽128内而所述永磁体转子5组装于环形槽128的槽侧壁的外侧。本实施例通过设置环形槽128，并将绕组定子7组装于所述环形槽128内，当绕组定子7通电产生磁力时，磁力正好可以穿过环形槽128的槽侧壁驱动永磁体转子5的转动，结构简单，可以有效地降低占用体积。

在本发明的一个实施例中，所述叶轮3包括轮盘30和设于所述轮盘30一侧的叶片32，所述永磁体转子5与所述轮盘30固定连接。本实施例将永磁体转子5与所述轮盘30相对固定，即可有效实现对叶轮3的驱动。

在本发明的一个实施例中，所述轮盘30的侧边缘还朝背离所述叶片32的方向凸出形成有对应环绕在所述环形槽128外围的侧板301，所述永磁体转子5固定于所述侧板301上。本实施例在轮盘30上设置侧板301，通过与侧板301的固定连接，叶轮3可以有效的随永磁体转子5同步旋转，而且组装也更加方便，减小了本发明的占用体积。

在本发明的一个实施例中，所述芯柱121中部还设置有伸入流体通道10内的芯轴129，所述叶轮3借助于轴承34枢接于所述芯轴129上。本实施例在芯柱121上设置芯轴129，叶轮3通过轴承34枢接于所述芯轴129，可有效实现叶轮3的转动，而且组装也方便。

在本发明的一个实施例中，所述导热罩123套于所述芯柱121上，且导热罩123内壁和芯柱121外壁之间设有内密封圈1230。本实施例通过设置内密封圈1230，并将导热罩123套于所述芯柱121上，可有效的将导热罩123与芯柱121密封连接，防止泵送的液体自导热罩123外流。

在本发明的一个实施例中，如图3和图6所示，所述微型泵还包括安装于所述外壳1内且在所述流体通道10外部的控制模块9，所述控制模块9包括用于检测所述导热罩123的温度并输出温度检测值的温度传感器90以及与所述温度传感器90相连以根据所述温度检测值实时调节所述绕组定子7的工作电流的控制器92。本实施例通过温度传感器90实时检测导热罩123的温度，并将检测值输出给所述控制器92，进而由所述控制器92根据检测值和预定的温度范围区域的对比结果来控制绕组定子7的工作电流，当检测值高于预定的温度范围区域时，增大绕组定子7的工作电流，使叶轮3转速加快，加大泵送的液体的流速，加快散热，控制原理简单易行，能有效散除导热罩123的热量。在具体实施时，所述控制器92可以采用各个类型的ARM芯片等。

在本发明的一个实施例中，所述控制模块9还包括电路板94，所述温度传感器90和控制器92均组装于所述电路板94上，所述电路板94上组装有所述温度传感器90的部位与所述导热罩123相贴合，且在所述电路板94与所述导热罩123相贴合的部位还设有导热材料层96。本实施例将电路板94与导热罩123相贴合，减小了整体的占用体积；又将温度传感器90设置在电路板94的与导热罩123贴合位置，并设置导热材料层96，使温度传感器90可以直接有效的检测到导热罩123的温度值，提高控制器92的控制准确度。在具体实施时，所述导热材料层96采用涂覆于导热罩123上的导热膏或者贴附于导热罩123上的导热贴。

在本发明的一个实施例中，所述外壳1包括分别从两侧面夹持住所述隔板12边缘部位的底壳14和盖板16，所述底壳14与隔板12合围构成所述流体通道10，所述盖板16与隔板12之间合围形成用于容纳绕组定子7及控制模块9的腔室18，所述底壳14和隔板12的连接处还设置有密封垫圈141，所述底壳14上还设有进水口143和出水口145。本实施例采用底壳14和盖板16分别与隔板12连接形成流体通道10和腔室18，方便在外壳1内部组装相应的结构，而且拆装都非常方便。在具体实施时，所述底壳14与隔板12借助于螺栓147进行锁固，并且底壳14与隔板12之间还设有密封垫圈141，有效提升流体通道10的密封性；所述盖板16与隔板12直接采用卡扣进行连接固定，方便拆卸。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微型泵，包括外壳、安装于所述外壳内的叶轮、与所述叶轮传动连接的永磁体转子、通电产生磁力以驱动所述永磁体转子定向旋转的绕组定子，所述外壳内设有用于引导泵送液体流动的流体通道，所述叶轮安装于流体通道内，所述绕组定子安装于所述流体通道外部，其特征在于，所述流体通道的至少一部分通道壁由高导热材料制成，所述绕组定子与所述流体通道的由高导热材料制成的通道壁外表面紧密贴合；所述外壳内设有用于在所述外壳内部区隔出所述流体通道的隔板，所述隔板的预定位置朝向流体通道外侧凸出形成芯柱，所述芯柱末端罩设有由高导热材料制成且与所述芯柱密封连接的导热罩，所述导热罩与芯柱之间形成容纳腔，所述芯柱内设有至少两个两端分别连通所述容纳腔和所述流体通道的主体部分的流通孔，所述流通孔和容纳腔构成所述流体通道的一部分，而所述芯柱及导热罩对应构成流体通道的通道壁的一部分，所述绕组定子与所述导热罩外表面紧密贴合；所述隔板上还形成围绕在所述芯柱外侧并朝流体通道内部凹陷的环形槽，所述芯柱是自所述环形槽的槽底壁中部向所述环形槽的槽口方向一体凸出形成，所述绕组定子组装于所述环形槽内而所述永磁体转子组装于环形槽的槽侧壁的外侧。

2.如权利要求1所述的微型泵，其特征在于，所述叶轮包括轮盘和设于所述轮盘一侧的叶片，所述永磁体转子与所述轮盘固定连接。

3.如权利要求2所述的微型泵，其特征在于，所述轮盘的侧边缘还朝背离所述叶片的方向凸出形成有对应环绕在所述环形槽外围的侧板，所述永磁体转子固定于所述侧板上。

4.如权利要求2至3中任一项所述的微型泵，其特征在于，所述芯柱中部还设置有伸入流体通道内的芯轴，所述叶轮借助于轴承枢接于所述芯轴上。

5.如权利要求1所述的微型泵，其特征在于，所述导热罩套于所述芯柱上，且导热罩内壁和芯柱外壁之间设有内密封圈。

6.如权利要求1所述的微型泵，其特征在于，所述微型泵还包括安装于所述外壳内且在所述流体通道外部的控制模块，所述控制模块包括用于检测所述导热罩的温度并输出温度检测值的温度传感器以及与所述温度传感器相连以根据所述温度检测值实时调节所述绕组定子的工作电流的控制器。

7.如权利要求6所述的微型泵，其特征在于，所述控制模块还包括电路板，所述温度传感器和控制器均组装于所述电路板上，所述电路板上组装有所述温度传感器的部位与所述导热罩相贴合，且在所述电路板与所述导热罩相贴合的部位还设有导热材料层。

8.如权利要求6所述的微型泵，其特征在于，所述外壳包括分别从两侧面夹持住所述隔板边缘部位的底壳和盖板，所述底壳与隔板合围构成所述流体通道，所述盖板与隔板之间合围形成用于容纳绕组定子及控制模块的腔室，所述底壳和隔板的连接处还设置有密封垫圈，所述底壳上还设有进水口和出水口。