CN110475975A - 电动泵 - Google Patents
电动泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110475975A CN110475975A CN201880023188.8A CN201880023188A CN110475975A CN 110475975 A CN110475975 A CN 110475975A CN 201880023188 A CN201880023188 A CN 201880023188A CN 110475975 A CN110475975 A CN 110475975A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compartment
- stator
- pump
- center portion
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 29
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 18
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 18
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 13
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 claims description 7
- -1 polyphenylene Polymers 0.000 claims description 7
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 49
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/0606—Canned motor pumps
- F04D13/0626—Details of the can
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D1/06—Multi-stage pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/5806—Cooling the drive system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
描述了一种用于移动液体的电动泵(1),其包括由中央部分(2)、后盖(3)和前盖(4)形成的壳体,前盖具有用于液体的入口和出口;中央部分(2)具有彼此分开的第一隔室和第二隔室(10,11),其中第二隔室(11)与前盖的内部流体连通;泵包括叶轮(6)和用于操作叶轮的电动马达(5),电动马达包括容纳在第一隔室(10)中的定子(7)、容纳在第二隔室(11)中的与定子(7)同轴的转子(8)以及至少部分地容纳在后盖(3)中的用于给定子(7)供电的电子卡(9);中央部分(2)包括多个壁(12,13,18),这些壁界定了多个间隙(14),这些间隙与第二隔室(11)以及前盖(4)的内部流体连通,使得液体也在间隙(14)中循环;壁(12,13,18)至少部分地面向定子,使得在对应的间隙中循环的液体从定子移除热量。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动泵,特别是涉及一种用于移动例如通常用于冷却发动机或加热车辆中的乘客室的系统中的液体的电动泵。
背景技术
在现有技术中已知许多电动泵的方案,示意性地包括电动马达、连接至马达的转子以用于使液体移动的叶轮、配备有用于液体的入口和出口的导管的叶轮的盖子以及定位于叶轮的与马达相对的相对一侧的后盖,在许多应用中,马达的控制电子器件容纳在后盖中。
对于这种应用特别感兴趣的是所谓的“湿转子”电动泵,其中转子被限制在通过叶轮移动的液体也通过的空间中;例如,在专利文献US6663362和US7819640中描述了这样的泵的例子。在这些方案中,马达内部的液体也移除操作期间从定子产生的部分热量;然而,考虑到工作温度高,泵的冷却方面的性能并不令人满意。
更具体而言,现有技术的方案不能保证定子绕组和马达的控制电子器件的有效冷却,特别是对于特别高的功率,它们同样达到相对较高的温度。
发明内容
在这种情况下,本发明的主要目的是提供一种克服上述缺点的电动泵。
本发明的一个目的是提供一种电动泵,其中定子绕组和控制电子器件被有效地冷却。
本发明的另一个目的是提供一种紧凑且易于组装的电动泵。
这些目的完全通过具有由权利要求1得到的特征的电动泵和/或本申请所附的一个或多个权利要求的组合实现。
根据第一方面,本发明涉及一种用于移动特别是用于汽车应用的液体的电动泵。
泵包括壳体,壳体由连接至中央部分的后盖、前盖形成,中央部分具有彼此分开的第一隔室和第二隔室。
前盖包括用于通过泵移动的液体的入口和出口。
泵包括电动马达,该电动马达包括:定子,其具有容纳在第一隔室中的多个磁极;转子,其与定子同轴并容纳在第二隔室中;以及电子卡,其至少部分地容纳在后盖中以用于给马达供电。
第二隔室与前盖的内部流体连通,因此也填充有通过泵移动的液体。泵是所谓的湿转子泵,因为转子在第二溢流隔室中移动。
泵包括与转子相关联的叶轮,该叶轮由转子旋转并且至少部分地容纳在前盖中。
根据一个实施方式,叶轮与转子成型成一体,并优选由塑料材料制成。
根据本发明的一个方面,泵的中央部分成形为具有多个间隙,以供通过泵移动的液体通过,使得它也可以移除在马达的运行期间由马达产生的至少部分热量。
根据一个实施方式,壳体的中央部分包括多个壁,该多个壁界定与第二隔室和/或前盖的内部流体连通的多个间隙。
壁至少部分地面向定子和/或相关的磁极,使得在对应的间隙中循环的液体从定子移除热量。
根据本发明的一个方面,泵包括第一环形壁和第二环形壁,第一环形壁在外部界定壳体的一部分,第二环形壁与第一环形壁界定至少部分地围绕定子的环形间隙。
内部第二环形壁比第一环形壁更靠内。
环形间隙与第二隔室和/或前盖的内部流体连通,使得通过泵移动的液体可以在环形间隙中循环。
根据本发明的一个方面,泵的中央部分包括用于定子的至少一个磁极的至少一个支座。实际上,用于容纳定子的隔室包括用于定子的至少一个磁极的至少一个支座。
在一个实施方式中,支座由第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁和底壁界定。
用于至少一个磁极的支座至少部分地限定第一隔室。以这种方式,支座的壁构成定子绕组和液体之间的热交换表面,该液体与壁在与定子相对的相对一侧接触。
在一个实施方式中,为了使热交换表面最大化,中央部分包括多个支座,每个支座用于定子的对应磁极。
每个支座由相应的第一侧壁、第二侧壁、横向于前两个侧壁的第三侧壁、平行于第三侧壁并与它径向间隔开的第四侧壁以及底壁界定,侧壁从底壁延伸。
根据本发明的一个方面,侧壁根据轴向方向(即,平行于马达的旋转轴线)从底壁延伸。
支座的组至少部分地限定第一隔室,即,定子实质上容纳在第一隔室中,其中磁极位于对应的支座中。
根据本发明的一个方面,在相邻的支座之间限定了间隙,液体通过该间隙移除热量。
考虑到马达的旋转轴线,相邻的支座之间的间隙主要在轴向方向和径向方向上在定子的磁极之间延伸。
实际上,第一支座的第一侧壁和与第一支座相邻的径向第二支座的第二侧壁界定了与第二隔室流体连通的径向间隙。
根据本发明的一个方面,所谓的径向间隙位于定子的相邻磁极之间,以便从它们移除热量。
根据本发明的一个方面,支座的第三侧壁至少部分地界定第二隔室。
第三侧壁定位在电动马达的定子和转子之间的气隙中。
根据本发明的一个方面,中央部分包括第一环形壁,第一环形壁在外部界定壳体,第一环形壁与支座的第四侧壁界定至少部分地围绕定子并与第二隔室以及前盖的内部流体连通的间隙。
根据本发明的一个方面,一系列的第四侧壁限定不连续的内部环形壁,该内部环形壁与壳体的第一环形壁界定用于通过泵移动的液体通过的通道。
根据本发明的另一个方面,为了还从马达的电子卡移除热量,中央部分包括盘形壁,该盘形壁限定第二隔室的底壁。
电子卡在盘形壁的与转子相对的相对一侧抵靠盘形壁。
为了最大化卡与盘形壁之间的热交换,泵包括插在电子卡和盘形壁之间的导热的填充材料。
填充材料可包括例如所谓的间隙填料或导热的硅树脂。
根据本发明的一个方面,导热材料定位在定子和容纳定子的壳体的中央部分之间,该导热材料可以包括例如所谓的间隙填料或导热的硅树脂;以这种方式,定子和壳体之间的热交换表面被最大化,如所指出的,通过泵移动的液体在与定子相对的一侧接触壳体的壁。
泵的中央部分可以具有用于使热交换表面最大化的相对复杂的形状,优选由塑料材料通过成型制成。
优选使用的塑料材料是例如具有石墨或陶瓷填料的聚苯硫醚PPS,以具有可观的导热性。
一般而言,根据本发明的一个方面,至少壳体的中央部分由平均导热率约为10W/(m·°K)的塑料材料制成。
附图说明
在下面参照附图所示的电动泵的非限制性和非排他性的优选实施方式的详细描述中,本发明的其他特征和优点更加清楚,在附图中:
-图1是根据本发明的电动泵的示意性立体图;
-图2是图1的泵的示意性剖面;
-图3是前述附图的泵的细节的第一示意性立体图;
-图4是图3的细节的第二示意性立体图;
-图5是图3和图4的细节的平面图;
-图6是穿过图5的平面VI-VI的、图3至图5的细节的示意性剖面;
-图7是根据本发明的电动泵的电子控制卡的适当断开的示意性立体图;
-图8是图7的电子控制卡的不同的适当断开的示意性立体图。
具体实施方式
特别地参照图1,附图标记1表示根据本发明的电动泵。
泵1包括壳体,在所示的例子中,壳体包括中央部分2、后盖3和前盖4,后盖3和前盖4封闭部分2以形成封闭壳体。
前盖4是实质上已知的类型,例如由塑料材料制成,并且以密封的方式连接至中央部分2,并且具有用于通过泵1移动的液体的入口和出口。
盖3也以实质上已知的方式连接至中央部分2,以便限定泵1的上述壳体;盖3例如可以由铝制成。
壳体的内部装配有电动马达5,电动马达5具有旋转轴线R,电动马达5使叶轮6旋转,叶轮6实质上位于盖4内。
马达5是具有实质上已知类型的永磁体的无刷型,因此仅在理解本发明所必需的范围内进行描述。
马达5包括绕线定子7和转子8,绕线定子7配备有多个磁极7a;为简单起见,下面参照磁极7a,磁极7a是指铁磁材料和对应的绕组。
转子8优选由与磁体共同成型的塑料制成,并且在举例示出的优选实施方式中也形成叶轮。
实际上,叶轮6优选与马达5的转子8制成单件。
马达是所谓的湿转子型,因为通过泵、特别是通过叶轮6移动的液体也如下面更详细描述的那样润湿转子8。
马达5包括用于控制马达本身的电子卡9或电子模块,在所示的例子中,电子卡9或电子模块容纳在泵1的壳体内;在一个实施方式中,电子卡9实质上定位在后盖3中。
如图所示,特别是在图2、图4和图6中,中央部分2具有用于容纳定子7的第一隔室10。
如图所示,特别是在图2、图3、图5和图6中,中央部分2具有用于容纳转子8、与前盖4的内部流体连通的第二隔室11。
第一隔室10和第二隔室11彼此分开,因为定子必须与通过泵1移动的液体保持隔离。
在一个实施方式中,第一隔室10和第二隔室11具有面向相对的两侧的凹部。
优选地,第一隔室10具有面向后盖3的凹部。
优选地,第二隔室11具有面向前盖4的凹部。
在一个实施方式中,第一隔室10和第二隔室11以与围绕第二隔室11的第一隔室10同轴的方式延伸。
中央部分2包括下面进一步详细描述的界定隔室10和11的多个壁。
所述壁限定或界定与隔室11以及前盖4的内部流体连通的多个间隙,以便受到通过泵1移动的液体通过的影响。
在优选的实施方式中,上述壁至少部分地面向定子7或其一部分,以便在对应的间隙中循环的液体从定子7移除热量。
中央部分2由塑料材料通过成型制成,也使其可以通过冷却电动马达的有利方式成形。
优选地,部分2由具有填料的聚苯硫醚PPS制成,以获得特别是不会干扰马达5的工作磁场的良好的电绝缘以及良好的导热性。
根据第一例子,中央部分2由具有石墨填料的聚苯硫醚PPS制成。
根据第二例子,中央部分2由具有陶瓷填料的聚苯硫醚PPS制成。
总体而言,中央部分2优选由平均导热率约为10W/(m·°K)的塑料材料制成。
针对中央部分2的示例性实施方式进行更详细的观察,应该注意的是,中央部分2包括第一环形壁12,第一环形壁12在外部界定壳体的一部分。
部分2包括第二环形壁13或内部环形壁,其与壁12界定环形间隙14。
间隙14至少部分地围绕定子7并且与隔室11以及前盖4的内部流体连通。
在一个实施方式中,壁13可以是不连续的,并且界定另外的间隙;在这种情况下,间隙14也是不连续的。
在举例示出的实施方式中,中央部分2具有多个支座15,每个支座15用于定子7的具有对应的卷轴的对应的磁极7a。
在定子7至少部分地容纳在支座15中的意义上,支座15至少部分地限定隔室10。
每个支座15由彼此连接的相应的第一侧壁16、第二侧壁17、第三侧壁18、第四侧壁19和底壁20界定。
壁16、17、18和19从底壁20朝向后盖3延伸。
壁16、17、18和19沿着平行于马达5的旋转轴线R的方向从底壁20延伸。
壁18和19是平行的,并沿马达5的半径彼此间隔开。
壁16和17连接壁18和19,并与底壁20一起限定杯形结构。
每个支座15的壁16、17、18、19和20装配在定子7的对应的磁极7a周围。
壁16、17、18、19和20还至少部分地界定隔室11。
中央部分2包括底壁21,支座15的侧壁18从底壁21延伸。
如图所示,壁18定位在电动马达5的气隙中。
根据本发明,第一支座15的第一侧壁16和与第一支座相邻的第二支座15的第二侧壁17界定与隔室11流体连通的对应的间隙22。
尤其参照图5,在相邻的壁16和17之间限定的间隙22在径向方向上延伸。
在相邻的壁16和17之间限定的间隙22主要在相邻的磁极7a之间延伸。
定子的每个磁极7a被一对间隙22围绕。
在所示的实施方式中,支座15的侧壁19有助于环形壁13的限定,并因此有助于间隙14的限定。
考虑到间隙14的完全轴向延伸,间隙具有朝向盖3定位的连续部分以及与间隙22流体连通的不连续部分。
间隙14围绕定子7,以用于壳体的部分2的完全轴向延伸。
在所示的实施方式中,通过叶轮6移动的液体接触界定支座15的所有壁16至20,并且还接触隔室11的底壁21。
由于部分2优选由导热的塑料材料制成,液体从部分2移除热量。
为了使定子7与泵1的中央部分2之间的热交换表面最大化,包括插在定子7和中央部分2之间的导热的填充材料23。
例如,在插入定子7之前将材料23放置在支座15中,以便在定子7和部分2之间限定热连续性。
事实上,定子7例如在绕组处没有规则的表面,并且材料23使接触表面最大化。
在所示的优选实施方式中,上述电子卡9在关于转子8的相对侧抵靠壁21。
壁21在关于转子8的相对侧具有平坦表面21a,以使与卡9的接触点最大化。
为了优化壁21和卡9之间的热交换,在卡9和中央部分2之间(即,在卡9和壁21的表面21a之间)插入导热的填充材料24。
材料24可以与材料23的类型相同,例如所谓的间隙填料或导热的硅树脂。
有利地,由于泵1是湿转子型的泵,因此通过叶轮6移动的液体接触壳体的中央部分2的所有壁。
部分2成形成使得至少部分侧壁限定间隙,液体在该间隙中循环,这至少从中央部分2移除热量。
部分2(除其他外)还与定子和电子卡交换热量,因此定子和电子卡通过循环的液体间接地被有效冷却。
热量从绕组和电子器件传递到塑料,然后从那里转移到液体。
泵1具有相对紧凑的整体结构,这也归功于定子和转子优选容纳在壳体的中央部分。
为了描述的完整,可以注意到电子卡通过壁21冷却,优选还通过用作散热器的盖3冷却。
卡9、尤其是相关的电子部件通过合适的电绝缘材料与盖3接触,以便与其以更有效的方式交换热量,盖3例如由铝或铝合金制成。
卡9的优选实施方式在图7和图8中示出。
电子模块9包括多个电子部件,例如包括表面安装电子部件80(也称为SMD电子部件)以及销穿孔电子部件(也称为PTH电子部件)。
所示的泵1的电子模块9例如包括印刷电路板110。
印刷电路板110因其首字母缩写“PCB”而公知。
在该示例描述的实施方式中,电子部件80安装在印刷电路板110的同一侧110a上,该侧110a也被定义为印刷电路板110的部件侧。
印刷电路110的部件侧110a限定电子模块9的第一侧或上表面110a。
电子部件80定位在电子模块9的第一侧110a上,使得它们面向盖3并与盖3相对。
电子部件“SMD”80包括MOSFET 112,它们是“SMD”电子功率部件。
MOSFET 121实质上是已知类型,因此在此不进行详细描述,MOSFET 121是具有实质上平行六面体形状的壳体的电子部件,并且具有塑料部分和至少部分是金属的基座。
在本说明书中,MOSFET 112包括配备有基座或接片的电子功率部件。
本发明的涉及MOSFET的方面对于具有相应基座的任何电子功率部件都完全成立。
一般而言,基座是用于支撑电子部件的芯片的封装,既具有机械功能,又具有热和电功能。
每个MOSFET 112具有限定的高度h1,在该示例示出的方案中,该高度h1在平行于旋转轴线R的方向上延伸。
更一般地,高度h1在实质上垂直于印刷电路110的方向上延伸。
每个MOSFET 112配备有相应的电源连接端子。
根据本发明的一个方面,电子模块9包括用于传递热量的多个元件或“传热装置”117,每个传热装置都连接至至少一个相应的电子部件80,例如MOSFET 112。
如图所示,每个MOSFET 112都可以连接至对应的传热装置117。
传热装置117优选是“SMD”型的具有高导热性和导电性的元件,即“表面安装装置”。
根据实施方式,传热装置117与一个或多个电子功率部件相关联,特别是与相应的MOSFET 112相关联,以便增加用于热交换的表面积并且有利于部件内部产生的热量朝用作散热器的盖3传递。
每个传热装置117都以面向盖3的方式焊接到印刷电路板110的部件侧110a;为了描述的简便,下面参照单个传热装置117,传热装置117优选全部彼此相同。
传热装置117包括上部部分118以及连接至上部部分118的基座部分119。
根据本发明的一个方面,当传热装置117安装在印刷电路板110中时,上部部分118从印刷电路板110朝向盖3延伸或突出,盖3用作散热器。
上部部分118从印刷电路板110在相应的MOSFET 112的同一侧110a、更具体地在MOSFET 112的壳体的同一侧110a突出。
当传热装置117安装在印刷电路板110中时,基座部分119至少部分地位于相应的电子部件、特别是MOSFET 112下方而定位在印刷电路板110中。
优选地,基座部分119的平面尺寸大于或等于MOSFET 112的平面尺寸,以使MOSFET和传热装置之间的接触表面最大化。
根据未被示出的实施方式,基座部分119的尺寸设计成接收超过一个的多个MOSFET 112,例如,两个或三个MOSFET 112。
换言之,基座部分被分成与要耦合到传热装置117的电子部件一样多的焊盘,并且上部部分118被成形为与电子模块的大小的极限最大程度地相匹配。
基座部分119至少部分地形成用于由电子部件112产生的热量的、从电子部件112的基座到用作散热器的盖3的优先路径。
在使用中,由MOSFET 112产生的热量主要从MOSFET的基座流到传热装置117的基座部分119并且从那里流到上部部分118。
上部部分118定位成与用作散热器的盖3热接触,使得热量可以散发到泵1的外部。
如图所示,传热装置117包括基座部分119,上部部分118从该基座部分119以悬臂方式伸出。
上部部分118围绕下部部分119,从而在电子部件112的连接端子处留下自由侧。
部分119在三个侧面连接至上部部分118,从而使热交换表面最大化。
部分119实质上是平坦的并且被设计用于接收MOSFET 112或多个MOSFET 112;为了便于描述,同样参照单个MOSFET 112。
部分119具有平坦的上表面以及下表面119b,MOSFET 112可以以基座搁置在上表面上的方式定位在上表面上。
上部部分118优选作为挡板从基座部分119延伸,将明确地参照该挡板,但不由此限制本发明的范围。
传热装置117的上部部分118或挡板具有上表面118a和下表面。
挡板118平行于基座部分119延伸,并且根据本发明的一个方面,其形状取决于电子模块9中的自由空间。
一般而言,尝试使挡板118的表面最大化,因为其被设计用于与作为散热器的盖3进行热交换。
在图7的示例中,挡板118在三个侧面围绕MOSFET 112,每个MOSFET12在三个侧面被上部部分118围绕。
在未被示出的实施方式中,MOSFET 112可以在基座部分119上彼此靠近,其中上部部分118仅在外部围绕电子部件。
应当注意,优选地,当需要在分开的电子部件的基座之间进行电连接时,可以执行多个电子部件112焊接在同一传热装置117上的方案。
通常,传热装置的上部部分118的下表面实质上与基座部分119的上表面共面。
因为如下面更详细描述的那样,传热装置117的基座部分119的上表面优选与印刷电路板110的上表面110a共面,因此上部部分118的下表面与基座部分的上表面的相对定位(即,传热装置117的形状)考虑了用于将传热装置117固定到印刷电路板110的焊剂(未被示出)的厚度,焊剂通常设置在上部部分118下方。
焊剂通常具有约十分之二毫米的厚度。
以这种方式,当传热装置117通过挡板118的下表面焊接到印刷电路板110、特别是相关的第一边缘110a时,基座部分119的上表面实质上与印刷电路110的一侧110a共面。
优选地,传热装置117具有用于连接基座部分119与挡板118a的部分。
在一个实施方式中,传热装置117的上部部分118和基座部分119彼此焊接,并且焊剂实际上限定了两个部分118和119之间的连接部分。
在附图所示的优选实施方式中,上部部分118和基座部分119制成一体。
传热装置117由单个元件限定,该单个元件包括例如通过连接部分连接的上部部分118和基座部分119。
如果传热装置117制成一体,则它可以通过从镀锡的导热材料片上拉伸和/或压制和切割来制造。
印刷电路板110包括用于传热装置117的基座部分119的支座121,而如上所述,从部件112侧观察,上部部分118位于印刷电路板110的上方。
如图所示,例如在图8中,传热装置117的基座部分119插入相应的支座121中。
优选地,支座121在印刷电路板110中呈通孔的形式。
当传热装置安装在印刷电路板110中时,应注意,除了传热装置和PCB之间的未被示出的焊剂的厚度之外,挡板118的下表面与印刷电路板110的上表面110a实质上共面。
挡板118通过其下表面118b连接至印刷电路110,并且传热装置117通过挡板118连接至印刷电路。
在优选的实施方式中,基座部分119具有与印刷电路板110的第二侧110b或下表面共面的下表面119b,以便在关于转子8的相对侧直接抵靠上述壁21、特别是相关的平面表面21a。
以这种方式,表面119a还用于通过壁21从MOSFET 112移除热量。
在未被示出的实施方式中,传热装置的基座部分119可以结合在印刷电路110中。
印刷电路110可以制造成大致在用于定位并固定MOSFET的焊盘处具有导热插件。
在这种情况下,在电子模块的组装期间,传热装置117的上部部分118和MOSFET112焊接到结合在印刷电路110中的下部部分119。
每个传热装置117在印刷电路110上方具有高度h2,在示例所示的方案中,高度h2在平行于旋转轴线R的方向上限定。
通常,高度h2在与印刷电路110实质垂直的方向上延伸。
值h2还表示挡板118的厚度,在举例示出的实施方式中,挡板118的厚度对应于传热装置117的基座部分119的厚度。
由于MOSFET 112可以通过其壳体的上述塑料部分与盖3直接接触(因此没有任何电气短路问题),因此泵1包括插在传热装置117和散热器3之间的第二层导热且电隔离的填充材料。填充材料例如可以是至少插在传热装置117和盖3之间的膏剂的形式。
由于在MOSFET 112和传热装置117之间在基座处存在直接接触,因此在传热装置117和盖3之间插入厚度的值在高度h1-h2之间的导热且电隔离的填充材料层(例如所谓的“导热间隙填料”)形成用于传递由MOSFET 112散发的热量的优先路径。
传热装置117用作“热接头”,即,有利于将MOSFET 112产生的热量朝向盖3传递的装置。
每个传热装置117的盖板118的上表面118a面向盖3;上表面118a限定热交换表面,通过该热交换表面,传热装置117将MOSFET 112产生的大部分热量传递到盖3,如已经提到的,盖3又用作散热器。
如上所述,在尺寸的设计约束内,使表面118a的面积尽可能地大,以便使对热量通过的阻力最小化。
每个MOSFET 112产生的一部分热量也通过面向盖3并且优选与盖3机械接触的壳体传递到盖3。
然而,每个MOSFET 112产生的大部分热量通过对应的传热装置117传递到盖3或者通过壁21从基座部分119移除。
优选地,每个传热装置117的高度h2、特别是上部部分118的高度h2小于相应的MOSFET 112的壳体的高度h1,使得MOSFET 112用作将盖3与传热装置117分开的间隔元件112,从而防止在传热装置117和泵1的盖3之间直接接触之后可能发生的任何短路。
替代地,如果传热装置117的高度h2、特别是部件侧110a上的部分118的高度h2大于MOSFET 112的壳体的高度h1,则用于防止由传热装置117和盖3之间的直接机械接触产生的短路的替代设置是在盖3和传热装置117的上表面118a之间插入导热且导电的材料,例如“Sil-Pad”。。
为了完整起见,应该注意的是,在例如图示的实施方式中,泵1在与表面21a相对的转子8转动的一侧包括销25,销25固定到在底壁21中形成的对应的插座26中。
Claims (18)
1.一种用于移动液体的电动泵,其包括壳体,该壳体包括:
中央部分(2),该中央部分具有彼此分开的第一和第二隔室(10,11);
与所述中央部分(2)连接的前盖(3)和后盖(4),所述前盖和后盖配备有用于液体的入口和出口,所述第二隔室(11)与所述前盖(4)的内部流体连通,所述泵包括:
电动马达(5),该电动马达包括:定子(7),该定子具有容纳在所述第一隔室(10)中的多个磁极(7a);转子(8),该转子与所述定子(7)同轴并容纳在所述第二隔室(11)中;供应所述定子(7)的电子卡(9),该电子卡至少部分地容纳在所述后盖(3)中;所述泵包括:
与所述转子(8)相关联的叶轮(6),所述叶轮由所述转子旋转并至少部分地容纳在所述前盖(4)中,所述泵的特征在于,所述中央部分(2)包括多个壁(12,13,16,17,18,19,20),所述多个壁界定多个间隙(14,22),所述间隙与所述第二隔室(11)以及所述前盖(11)的内部流体连通,使得液体也在所述间隙(14,22)中循环,所述壁(12,13,16,17,18,19,20)至少部分地面向所述定子,使得在对应的间隙中循环的液体从所述定子移除热量。
2.根据权利要求1所述的泵,其中,所述中央部分(2)包括第一环形壁(12)和第二环形壁(13),所述第一环形壁在外部界定所述壳体的一部分,所述第二环形壁与所述第一环形壁(12)界定环形间隙(14),所述环形间隙至少部分地围绕所述定子(7)并且与所述第二隔室(11)以及所述前盖(4)的内部流体连通。
3.根据权利要求1或2所述的泵,其中,所述中央部分(2)包括用于所述定子的至少一个磁极(7)的至少一个支座(15),所述支座(15)由第一侧壁(16)、第二侧壁(17)、第三侧壁(18)、第四侧壁(19)和底壁(20)界定,所述支座(15)至少部分地限定所述第一隔室(10)。
4.根据前述任一项权利要求所述的泵,其中,所述中央部分(2)包括多个支座(15),每个支座用于所述定子(7)的对应的磁极(7a),每个支座(15)由相应的第一侧壁(16)、第二侧壁(17)、第三侧壁(18)、第四侧壁(19)和底壁(20)界定,所述多个支座(15)至少部分地限定所述第一隔室(10)。
5.根据权利要求4所述的泵,其中,所述支座(15)的第三侧壁(18)至少部分地界定所述第二隔室(11),所述第三侧壁(18)定位在所述电动马达(5)的气隙中。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的泵,其中,第一支座(15)的第一侧壁(16)和与所述第一支座(15)相邻的第二支座(15)的第二侧壁(17)界定与所述第二隔室(11)流体连通的间隙(22)。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的泵,其中,所述中央部分(2)包括第一环形壁(12),所述第一环形壁在外部界定所述壳体的一部分,所述第四侧壁(19)与所述第一环形壁(12)限定间隙(14),所述间隙至少部分地围绕所述定子(7)并且与所述第二隔室(11)以及所述前盖(4)的内部流体连通。
8.根据权利要求7所述的泵,其中,由所述第一环形壁(12)和所述第四侧壁(19)界定的所述间隙(14)至少部分地是环形。
9.根据前述任一项权利要求所述的泵,其中,所述中央部分(2)包括所述第二隔室(11)的底壁(21),所述电子卡(9)在与所述转子(8)相对的一侧抵靠所述第二隔室(11)的所述底壁(21)。
10.根据前述任一项权利要求所述的泵,其包括插在所述电子卡(9)和所述中央部分(2)之间的导热的填充材料(24),所述填充材料(24)特别地插在所述电子卡(9)和所述电子卡(9)所抵靠的所述第二隔室(11)的所述底壁(21)之间。
11.根据前述任一项权利要求所述的泵,其包括插在所述定子(7)和所述中央部分(2)之间的导热的第二填充材料。
12.根据前述任一项权利要求所述的泵,其中,所述中央部分(2)具有介于所述定子(7)的所述磁极(7a)之间的多个间隙。
13.根据前述任一项权利要求所述的泵,其中,所述中央部分(2)由塑料材料通过成型制成。
14.根据前述任一项权利要求所述的泵,其中,所述中央部分(2)由塑料材料制成,所述塑料材料包括具有填料的聚苯硫醚PPS。
15.根据权利要求13所述的泵,其中,所述塑料材料包括具有石墨填料的聚苯硫醚PPS。
16.根据权利要求13所述的泵,其中,所述塑料材料包括具有陶瓷填料的聚苯硫醚PPS。
17.根据前述任一项权利要求所述的泵,其中,所述中央部分(2)由平均导热率约为10W/(m·°K)的塑料材料制成。
18.根据前述任一项权利要求所述的泵,其中,所述电子卡(9),尤其是相关的电子部件,通过合适的电绝缘材料与所述后盖(3)接触,以便与所述后盖交换热量,所述后盖例如由铝或铝合金制成。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102017000038666 | 2017-04-07 | ||
IT102017000038666A IT201700038666A1 (it) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Pompa elettrica. |
PCT/IB2018/052398 WO2018185719A1 (en) | 2017-04-07 | 2018-04-06 | Electric pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110475975A true CN110475975A (zh) | 2019-11-19 |
CN110475975B CN110475975B (zh) | 2021-12-03 |
Family
ID=59521589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880023188.8A Active CN110475975B (zh) | 2017-04-07 | 2018-04-06 | 电动泵 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11293456B2 (zh) |
EP (1) | EP3607206B1 (zh) |
CN (1) | CN110475975B (zh) |
IT (1) | IT201700038666A1 (zh) |
WO (1) | WO2018185719A1 (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101336506A (zh) * | 2006-02-23 | 2008-12-31 | 威乐股份公司 | 电动离心泵 |
CN103261705A (zh) * | 2010-08-25 | 2013-08-21 | 麦格纳动力系有限公司 | 具有定子冷却的电动水泵 |
US9391493B2 (en) * | 2009-09-29 | 2016-07-12 | Regal Beloit America, Inc. | Air cooled electric motor |
CN105782064A (zh) * | 2015-01-14 | 2016-07-20 | 科普莱赛泰克公司 | 电动泵 |
CN105896765A (zh) * | 2015-01-26 | 2016-08-24 | 卢奇.R.电机有限公司 | 用于电机的定子的容纳壳体和使用所述壳体的定子组件 |
CN105952652A (zh) * | 2015-03-09 | 2016-09-21 | 现代自动车株式会社 | 具有电路板的电动泵 |
CN206071704U (zh) * | 2015-07-28 | 2017-04-05 | 萨乐锐伊塔洛工业有限公司 | 用于车辆的冷却回路的泵组 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19956380C1 (de) | 1999-11-24 | 2001-01-04 | Bosch Gmbh Robert | Flüssigkeitspumpe mit einem Motorgehäuse und Verfahren zur Herstellung eines Motorgehäuses |
US7048518B2 (en) * | 2001-07-16 | 2006-05-23 | Eberle Equipamentos E Processos S.A. | Pump |
EP1490946A1 (en) * | 2002-04-01 | 2004-12-29 | Nissan Motor Company, Limited | Stator cooling structure for multi-shaft, multi-layer electric motor |
DE10352487A1 (de) | 2003-07-22 | 2005-02-10 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Pumpe mit integriertem Motor |
JP2008128076A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Aisan Ind Co Ltd | 流体ポンプ |
WO2016012146A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Koninklijke Philips N.V. | Light source cooling body, light source assembly, a luminaire and method to manufacture a light source cooling or a light source assembly |
BR102014021617B1 (pt) * | 2014-09-01 | 2023-04-11 | Mundial S/A Produtos De Consumo | Motobomba de mancal flutuante arrefecida por um fluido circulante |
-
2017
- 2017-04-07 IT IT102017000038666A patent/IT201700038666A1/it unknown
-
2018
- 2018-04-06 CN CN201880023188.8A patent/CN110475975B/zh active Active
- 2018-04-06 WO PCT/IB2018/052398 patent/WO2018185719A1/en active Application Filing
- 2018-04-06 US US16/500,297 patent/US11293456B2/en active Active
- 2018-04-06 EP EP18720017.5A patent/EP3607206B1/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101336506A (zh) * | 2006-02-23 | 2008-12-31 | 威乐股份公司 | 电动离心泵 |
US9391493B2 (en) * | 2009-09-29 | 2016-07-12 | Regal Beloit America, Inc. | Air cooled electric motor |
CN103261705A (zh) * | 2010-08-25 | 2013-08-21 | 麦格纳动力系有限公司 | 具有定子冷却的电动水泵 |
CN105782064A (zh) * | 2015-01-14 | 2016-07-20 | 科普莱赛泰克公司 | 电动泵 |
CN105896765A (zh) * | 2015-01-26 | 2016-08-24 | 卢奇.R.电机有限公司 | 用于电机的定子的容纳壳体和使用所述壳体的定子组件 |
CN105952652A (zh) * | 2015-03-09 | 2016-09-21 | 现代自动车株式会社 | 具有电路板的电动泵 |
CN206071704U (zh) * | 2015-07-28 | 2017-04-05 | 萨乐锐伊塔洛工业有限公司 | 用于车辆的冷却回路的泵组 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200063756A1 (en) | 2020-02-27 |
EP3607206B1 (en) | 2022-07-20 |
WO2018185719A1 (en) | 2018-10-11 |
IT201700038666A1 (it) | 2018-10-07 |
US11293456B2 (en) | 2022-04-05 |
CN110475975B (zh) | 2021-12-03 |
EP3607206A1 (en) | 2020-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101221259B1 (ko) | 모터 | |
EP2957020B1 (en) | Electrical machine | |
US9455609B2 (en) | Electric motor with a power output stage and with efficient heat transport and method | |
CN210807006U (zh) | 集成有控制单元的电机及具有集成有控制单元电机的水泵 | |
CN107852072A (zh) | 逆变器一体型马达 | |
JPWO2018159471A1 (ja) | ポンプ装置 | |
US12021459B2 (en) | Power conversion device | |
KR102504424B1 (ko) | 모터용 제어기 및 이를 포함하는 모터 조립체 | |
CN109980855A (zh) | 电机 | |
CN111201699A (zh) | 控制器和包括该控制器的马达部件 | |
CN105247765A (zh) | 电机 | |
CN110392971B (zh) | 电机 | |
CN110475975A (zh) | 电动泵 | |
JP2017184295A (ja) | 回転電機 | |
KR102466611B1 (ko) | 제어기 및 이를 포함하는 모터 조립체 | |
US20230051452A1 (en) | Electrical motor using a heat spreader and cartridge control assembly | |
JP7371705B2 (ja) | 回転機 | |
JP6659183B2 (ja) | 燃料供給装置 | |
CN115428310A (zh) | 旋转电机 | |
JP2022098839A (ja) | 電動ポンプ | |
CN109525058A (zh) | 一种泵 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |