CN110966204A - 一种加热型离心泵及家用电器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及动力机械领域，具体公开了一种加热型离心泵及家用电器，该加热型离心泵包括设有进水口和出水口的泵壳，及设于泵壳内的叶轮组件，其特征在于，还包括一端从所述泵壳的侧壁伸入所述泵壳内的加热组件，所述加热组件置于所述泵壳内的部分设于所述叶轮组件背对所述进水口的一侧。本发明将加热组件和叶轮组件均集成在泵壳内，而且加热组件从泵壳的侧壁插入泵壳内，相比于现有技术中将水泵和加热组件分离式设计，结构紧凑，减小了整个离心泵的体积，继而缩小了离心泵的占用空间，能够满足家用电器对驱动部件小型化的设计需求。本发明还提供了一种家用电器，包括上述加热型离心泵。

Description

一种加热型离心泵及家用电器
技术领域
本发明涉及动力机械领域，尤其涉及一种加热型离心泵及家用电器。
背景技术
离心泵是利用叶轮旋转而使水产生离心力继而进行抽水的一种动力机械。在家用电器中，通常需要采用具有加热功能的离心泵。现有的加热型离心泵的水泵和加热器是分离的，水泵将水泵送至加热器，由加热器进行加热。但是上述分离式的加热型离心泵，占用空间大，增加了家用电器的体积，无法满足家用电器对驱动部件小型化的设计需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加热型离心泵及家用电器，将水泵和加热功能集成为一体结构，减小了加热型离心泵的体积，能够满足家用电器对驱动部件小型化的设计需求。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种加热型离心泵，包括设有进水口和出水口的泵壳，及设于所述泵壳内的叶轮组件，还包括一端从所述泵壳的侧壁伸入所述泵壳内的加热组件，所述加热组件置于所述泵壳内的部分设于所述叶轮组件背对所述进水口的一侧。
进一步地，所述叶轮组件包括由所述进水口到所述出水口的方向依次设置的叶轮前盘、若干叶片和叶轮后盘；若干所述叶片沿所述叶轮后盘的周向均匀分布；所述叶轮组件还包括贯穿所述叶轮后盘设置的轮毂；
位于相邻两个所述叶片之间的所述叶轮后盘上设有至少一个循环孔。
进一步地，所述加热组件包括连接于所述泵壳的安装部，及一端连接于所述安装部且另一端置于所述泵壳内的加热管，所述循环孔正对所述加热管设置。
进一步地，所述泵壳的侧壁上设有安装口，所述安装部的一端置于所述安装口内，所述加热管的一端穿过所述安装口并伸入所述泵壳内。
进一步地，所述加热管包括至少两段加热管，所述加热管内设有电热丝。
进一步地，两段所述加热管的中轴线所在高度不同。
进一步地，所述循环孔正对所述加热管设置。
进一步地，还包括电机，所述电机的输出轴伸入所述泵壳内，并在穿过所述加热管后与所述轮毂螺纹连接或键或螺钉连接。
进一步地，所述泵壳包括壳本体及设有所述进水口的集流罩，所述集流罩能够与所述壳本体形成所述泵壳的内腔，所述进水口与所述叶轮前盘同轴设置；
所述集流罩朝向所述叶轮前盘的一侧设有插入槽，所述叶轮前盘的一端插入所述插入槽内。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种家用电器，包括上述加热型离心泵。
本发明的有益效果：本发明将加热组件和叶轮组件均集成在泵壳内，而且加热组件从泵壳的侧壁插入泵壳内，相比于现有技术中将水泵和加热组件分离式设计，结构紧凑，减小了整个离心泵的体积，继而缩小了离心泵的占用空间，能够满足家用电器对驱动部件小型化的设计需求。
本发明还提供了一种家用电器，包括上述的加热型离心泵，通过采用上述加热型离心泵，能够提供加热后的水，集成了水泵的供水功能和加热功能，泵的体积较小，继而减小了整个加热型离心泵所占用的空间，满足家用电器对驱动部件小型化的设计要求。
附图说明
图1是本发明实施例所述的加热型离心泵和电机的连接关系图；
图2是本发明所述加热型离心泵的剖视图一；
图3是本发明所述加热型离心泵的剖视图二；
图4是本发明所述叶轮组件的结构示意图；
图5是本发明所述叶轮组件的剖视图；
图6是本发明所述加热组件的结构示意图。
图中：
1、泵壳；11、集流罩；111、进水口；112、插入槽；12、壳本体；121、出水口；122、穿设孔；
2、叶轮组件；21、叶轮前盘；211、进水孔；22、叶片；23、叶轮后盘；231、循环孔；24、轮毂；241、安装孔；
3、加热组件；310、第一直线管件；311、非直线管件；3111、第一非直线管件；31111、第一段；31112、第二段；3112、第二非直线管件；312、第二直线管件；32、安装部；33、安装盖；34、温度传感器；35、限温器；36、接线端；
4、轴承；5、电机；51、输出轴；6、螺钉。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
如图1至图3所示，本实施例提供了一种加热型离心泵，包括设有进水口111和出水口121的泵壳1，设于泵壳1内的叶轮组件2，及一端从泵壳1的侧壁伸入泵壳1内的加热组件3，加热组件3置于泵壳1内的部分设于叶轮组件2背对进水口111的一侧。
本实施例将加热组件3和叶轮组件2均集成在泵壳1内，而且加热组件3从泵壳1的侧壁插入泵壳1内，结构更加紧凑，减小了整个离心泵的体积，继而缩小了离心泵的占用空间，能够满足家用电器对驱动部件小型化的设计需求。
如图2至图5所示，上述叶轮组件2包括由进水口111到出水口121的方向依次设置的叶轮前盘21、若干叶片22和叶轮后盘23，叶轮前盘21和每个叶片22均通过该叶轮组件2还包括贯穿叶轮后盘23设置的轮毂24，若干叶片22沿叶轮前盘21的周向均匀分布，叶片22采用后向式叶片设计，叶片22的数量为质数，可以为5，7，11，13等，优选地，上述叶片22的数量为七个。而且叶轮组件2的最大外径和泵壳1外径的比值大于0.75且小于0.85，相邻两个叶片形成的出口角度大于30°且小于50°，通过上述设置能够提高叶轮组件2的离心力。
由于将加热组件3置于泵壳1内的部分设于叶轮组件2背离进水口111的一侧，具体在叶轮后盘23和泵壳1底壁之间的靠近加热组件3设置的中心区域。本实施例中，位于相邻两个叶片22之间的叶轮后盘23上设有至少一个循环孔231，循环孔231的直径不小于叶轮组件2的最大外径的5％，通过循环孔231能够使叶轮后盘23下方的中心区域和叶轮后盘23上方的中心区域能够直接连通，叶轮后盘23下方的中心区域内的水能够通过循环孔231回流至叶轮前盘21和叶轮后盘23之间，继而解决了叶轮后盘23下方靠近加热组件3中心的区域易形成流动死区的问题。
上述泵壳1包括壳本体12及设有进水口111的集流罩11，集流11罩能够与壳本体12形成泵壳1的内腔，进水口111与叶轮前盘21同轴设置；集流罩11朝向叶轮前盘21的一侧设有插入槽112，叶轮前盘21的一端插入槽112内，叶轮前盘21上设有进水孔211，进水孔211的中心轴线与叶轮前盘21的中心轴线重合，使大部分的水流通过进水口111后直接流入叶轮前盘21和叶轮后盘23之间，继而通过叶轮组件2的转动实现水流的离心运动。为了便于叶轮能够正常的转动，要求插入槽112和叶轮前盘21之间预留有缝隙。
沿叶轮前盘21的径向远离叶轮前盘21中心轴线的方向，集流罩11的内壁由插入槽112远离叶轮前盘21中心轴线的侧壁开始，集流罩11的内壁到叶轮前盘21的同一径向截面的距离逐渐减小。上述叶轮前盘21和叶轮后盘23均为回转面，而且沿叶轮前盘21的径向远离叶轮前盘21中心轴线的方向，叶轮前盘21和叶轮后盘23的朝向进水口111所在的壁面到进水口111的同一径向截面的距离逐渐减小。集流罩11的内壁和叶轮前盘21之间设有缝隙，使得部分水流能够沿着二者之间的缝隙流动至叶轮下方，而被加热组件3加热。
泵壳1为蜗壳结构，即泵壳1呈渐近线分布，其展角在3°-7°范围内。进水口111设于泵壳1的上端，出水口121设于泵壳1的侧壁，进水口111和出水口121连接有出水管，出水管的径向截面可以为圆形、矩形、倒圆角的矩形、椭圆形等，优选地，出水管的径向截面为圆形。沿泵壳1外壁的周向，出水口121的相对两侧壁到泵壳1中心轴线的距离分别为泵壳1内壁到泵壳1中心轴线的最大距离和最小距离，继而使水在泵壳1内能够被充分加热。
如图2、图3和图5所示，上述加热型离心泵通过电机5驱动叶轮组件2转动。具体地，电机5上设有输出轴51，轮毂24上设有安装孔241，泵壳1底壁上设有穿设孔122，输出轴51的一端穿过穿设孔122后伸入蜗壳内，在插入安装孔241内后通过螺钉6连接于轮毂24。具体地，输出轴51的一端从叶轮后盘23一侧伸入安装孔241内，输出轴51置于安装孔241内的一端设有螺纹孔，螺钉6的一端从叶轮前盘21一侧旋入螺纹孔内并使螺钉6的螺帽抵压于轮毂24端面，继而实现输出轴51和轮毂24的连接。输出轴51和轮毂24还可以采用键或螺纹连接。
为了减小输出轴51转动时与穿设孔122内壁之间的摩擦时，输出轴51与穿设孔122之间安装有轴承4，而且轴承4与穿设孔122之间、穿设孔122与输出轴51之间以及输出轴51与轴承4之间均密封连接，防止漏水。
如图1和图6所示，上述加热组件3包括连接于泵壳1的安装部32，及一端连接于安装部32且另一端置于泵壳1内的加热管。具体地，上述泵壳1的侧壁设有安装口，安装部32的一端置于安装口内，安装部32内壁面与安装口四周的蜗壳内壁相接，与泵壳1内壁一起构成一个蜗壳内腔；加热管的一端穿过安装口并伸入泵壳1内，上述安装部32由橡胶材料制成，由于橡胶材料具有弹性，能够通过过盈配合实现安装部32和加热管的安装，并保证安装部32和安装口、加热管和安装部32之间的密封，防止从连接位置处漏水，当然还可以采用其他连接方式，如防水胶密封等。
本实施例中，加热管包括至少两段加热管，加热管内设有电热丝，两段所述加热管的中轴线所在高度不同。具体地，加热管包括依次平滑过渡连接的第一直线管件310、非直线管件311和第二直线管件312，第一直线管件310的一端和第二直线管件312的一端均贯穿安装部32设置；非直线管件311内设有加热丝，第一直线管件310和第二直线管件312内均设有导线，加热丝的两端分别连接于两根导线。加热丝主要起到加热作用，而导线主要是为了给加热丝通电，使得加热丝发热。
非直线管件311包括第一非直线管件3112和与其平滑过渡连接的第二非直线管件3112，第二非直线管件3112的轴线与第一直线管件310的中轴线、第二直线管件312的中轴线所在高度不同，能够扩大加热区域，提高加热效率；而且相比于同一高度的分布方式，能够减小加热管在水平方向的长度，在一定程度上减小了蜗壳的体积。
优选地，第二非直线管件3112的中轴线所在高度高于第一直线管件310的中轴线所在高度、第二直线管件312的中轴线所在高度，而且上述循环孔231位于第二非直线管件3112的正上方，由于位于第二非直线管件3112内的加热丝其主要的加热作用，通过上述设置能够使位于第二非直线管件3112的附近的水通过循环孔231进入叶轮前盘21和叶轮后盘23之间，与位于叶轮前盘21和叶轮后盘23之间水进行热交换，继而通过水流循环流动，提高加热效率。
本实施例中，第一直线管件310和第二直线管件312对称设置，而且二者的中心轴线所在高度相同，上述第一非直线管件3111和第二非直线管件3112均包括第一段31111和与其平滑连接的第二段31112，其中第一段3111的中轴线所在高度与第一直线管件310所在高度相同，第二段3112主要起连接第一段3111和第二非直线管件3112的作用。第一段3111为弧形管，该弧形管对应的圆心角小于90°，第二非直线管件3112为圆弧管，圆弧管对应的圆心角大于270°。
上述安装部32外连接有安装盖33，第一直线管件310和第二直线管件312穿过安装部32后均连接有接线端36，通过安装盖33对两个接线端36进行固定。上述加热组件3还包括温度传感器34和限温器35，上述加热丝、温度传感器34和限温器35均电连接于泵控制器，温度传感器34用于测量泵壳1内水的温度，能够根据水温的高低调整加热丝工作时的功率大小；限温器35的作用是：在泵壳1内的水温高于某一设定值时，令加热管停止工作，起到防止干烧的作用。
本实施例还提供了一种家用电器，包括上述的加热型离心泵，本实施例中的家用电器为洗碗机，当然还可以是其他类型的家用电器，如洗衣机等。通过采用上述加热型离心泵，能够提供加热后的水，集成了水泵的供水功能和加热功能，泵的体积较小，继而减小了整个加热型离心泵所占用的空间，满足家用电器对驱动部件小型化的设计要求。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加热型离心泵，包括设有进水口(111)和出水口(121)的泵壳(1)，及设于所述泵壳(1)内的叶轮组件(2)，其特征在于，还包括一端从所述泵壳(1)的侧壁伸入所述泵壳(1)内的加热组件(3)，所述加热组件(3)置于所述泵壳(1)内的部分设于所述叶轮组件(2)背对所述进水口(111)的一侧。
2.根据权利要求1所述的加热型离心泵，其特征在于，所述叶轮组件(2)包括由所述进水口(111)到所述出水口(121)的方向依次设置的叶轮前盘(21)、若干叶片(22)和叶轮后盘(23)；若干所述叶片(22)沿所述叶轮后盘(23)的周向均匀分布；所述叶轮组件(2)还包括贯穿所述叶轮后盘(23)设置的轮毂(24)；
位于相邻两个所述叶片(22)之间的所述叶轮后盘(23)上设有至少一个循环孔(231)。
3.根据权利要求2所述的加热型离心泵，其特征在于，所述加热组件(3)包括连接于所述泵壳(1)的安装部(32)，及一端连接于所述安装部(32)且另一端置于所述泵壳(1)内的加热管，所述循环孔(231)正对所述加热管设置。
4.根据权利要求3所述的加热型离心泵，其特征在于，所述泵壳(1)的侧壁上设有安装口，所述安装部(32)的一端置于所述安装口内，所述加热管的一端穿过所述安装口并伸入所述泵壳(1)内。
5.根据权利要求4所述的加热型离心泵，其特征在于，所述加热管包括至少两段加热管，所述加热管内设有电热丝。
6.根据权利要求5所述的加热型离心泵，其特征在于，两段所述加热管的中轴线所在高度不同。
7.根据权利要求5所述的加热型离心泵，其特征在于，所述循环孔(231)正对所述加热管设置。
8.根据权利要求3所述的加热型离心泵，其特征在于，还包括电机(5)，所述电机(5)的输出轴(51)伸入所述泵壳(1)内，并在穿过所述加热管后与所述轮毂(24)螺纹连接或键或螺钉(6)连接。
9.根据权利要求2所述的加热型离心泵，其特征在于，所述泵壳(1)包括壳本体(12)及设有所述进水口(111)的集流罩(11)，所述集流罩(11)能够与所述壳本体(12)形成所述泵壳(1)的内腔，所述进水口(111)与所述叶轮前盘(21)同轴设置；
所述集流罩(11)朝向所述叶轮前盘(21)的一侧设有插入槽(112)，所述叶轮前盘(21)的一端插入所述插入槽(112)内。
10.一种家用电器，其特征在于，包括权利要求1至9任一所述加热型离心泵。
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