CN112443487A - 一种具有加热装置的泵及一种清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于流体泵领域，提供了一种具有加热装置的泵及一种清洁装置。本发明所提供的具有加热装置的泵，包括：壳体，内部形成进口腔、集液腔、加热腔；叶轮，设置在壳体内，叶轮的入液口连通进口腔，叶轮的出液口连通集液腔；加热装置，设置在加热腔内，所述加热腔设置有出口通道；其中，从集液腔到加热腔由流通通道连通。叶轮和加热装置没有设置于同一个腔体中，从而壳体不必具有体积较大的容纳叶轮和加热装置的腔体，并且叶轮和加热装置二者所在腔体具有流通通道的间隔，从而避免加热装置的高温辐射叶轮，避免了泵壳和叶轮的过早老化。

Description

一种具有加热装置的泵及一种清洁装置

技术领域

本发明属于流体泵领域，尤其涉及一种具有加热装置的泵及一种清洁装置。

背景技术

洗碗机由于清洁，消毒和烘干的需要，水温需加热到较高温度，从而需要集成有加热装置的水泵。水泵壳体通常包括进口，蜗壳和出口，叶轮和加热装置设置在蜗壳内，由于安全性需要，加热装置需要与叶轮以及蜗壳间隔一定距离，从而使水泵壳体的体积较大。并且，加热装置与叶轮和蜗壳之间的热辐射易造成叶轮的老化。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种具有加热装置的泵及一种清洁装置，以解决泵体积过大和叶轮易受热老化的技术问题。

为解决上述问题，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本实施例提供的具有加热装置的泵包括：壳体，内部形成进口腔、集液腔、加热腔；叶轮，设置在所述壳体内，所述叶轮的入液口连通进口腔，所述叶轮的出液口连通集液腔；加热装置，设置在所述加热腔内，所述加热腔设置有出口通道；其中，从所述集液腔到所述加热腔由流通通道连通。

进一步地，所述流通通道的横截面面积沿所述集液腔到所述加热腔的方向增大。

进一步地，所述流通通道的纵截面为轴对称形状，所述纵截面的侧边的夹角小于预设值。

进一步地，所述壳体具有形成所述流通通道的内壁面和外壁面，所述流通通道的外壁面与所述加热腔的壁面相切。

进一步地，所述壳体具有形成所述流通通道的内壁面和外壁面，所述内壁面和/或外壁面为平面。

进一步地，所述壳体还包括将所述进口腔、叶轮和所述集液腔形成的整体与所述加热腔分隔的间隔壁。

进一步地，所述流通通道与所述加热腔的顶部开口连通，所述顶部开口设置在所述间隔壁和所述加热腔的第一端之间。

进一步地，所述间隔壁还包括引导所述出液口的液体流向所述集液腔的引导件，所述引导件形成所述流通通道的内壁面。

进一步地，所述进口腔的轴线与所述加热腔的轴线平行。

进一步地，所述加热装置从所述加热腔的所述第一端向相对的第二端延伸，所述出口通道设置在所述加热腔的所述第二端。

进一步地，所述加热装置为螺旋发热管，从所述第一端向所述第二端看，所述螺旋发热管沿顺时针方向缠绕。

进一步地，所述出口通道的轴线与加热装置的延伸方向垂直。

进一步地，所述加热腔从所述第一端向所述第二端的壁面上设置有沿周向的导流筋。

进一步地，所述泵还包括：进口接管，用于插入所述进口腔内并与所述壳体贴合。

进一步地，所述进口接管依次包括引入流体的进口段、流道横截面面积减小的收缩段和与所述叶轮外侧形成间隙的密封段。

本发明实施例还提供一种清洁装置，所述清洁装置包括前述实施例提供的具有加热装置的泵，所述清洁装置具有清洁物品的清洁空间，所述清洁空间的入水口与所述具有加热装置的泵的所述出口通道连通。

进一步地，所述清洁装置为洗衣机或洗碗机。

本发明实施例所提供的具有加热装置的泵，其壳体内部形成进口腔、集液腔、加热腔，叶轮设置在进口腔和集液腔之间，加热装置设置在加热腔内，从集液腔到加热腔由流通通道连通。本发明实施例中，叶轮和加热装置没有设置于同一个腔体中，从而壳体不必具有体积较大的容纳叶轮和加热装置的腔体，并且叶轮和加热装置二者所在腔体具有流通通道的间隔，从而避免加热装置的高温辐射叶轮，避免了叶轮的过早老化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的具有加热装置的泵的纵截面示意图；

图2是本发明实施例提供的具有加热装置的泵的横截面示意图；

图3为本发明实施例提供的进口接管和端盖的纵截面示意图。

附图标记说明：

1-泵，10-壳体，11-进口腔，12-集液腔，13-加热腔，131-导流筋，14-流通通道，141-内壁面，142-外壁面，15-出口通道，16-间隔壁，161-引导件，20-叶轮，21-驱动装置，30-加热装置，40-进口接管，41-进口段，42-收缩段，43-密封段，44-密封凸起，50-端盖。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在具体实施方式中所描述的各个实施例中的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以进行各种组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

本发明实施例提供一种具有加热装置的泵，其可被用于洗碗机、洗衣机、烘干机、洗干一体机等多种需要加热液体的装置中，通过具有加热装置的泵的介质可以是水或者带有泡沫的液体。本领域技术人员应当知晓，本发明实施例的具有加热装置的泵所应用的场景不对具有加热装置的泵本身的结构造成限定。根据实际应用的需要，具有加热装置的泵的出口和进口可以与具有加热装置的泵外部的管道连接。

需要说明的是，本发明实施例所称的物体的纵截面指的与该物体的对称轴平行的截面，横截面指的是垂直于对称轴的截面。

如图1所示，具有加热装置的泵1包括壳体10、叶轮20和加热装置30。壳体10内部形成进口腔11、集液腔12和加热腔13，叶轮20的入液口连通进口腔11，叶轮20的出液口连通集液腔12，集液腔12到加热腔13由流通通道14连通，加热装置30设置在加热腔13内，加热腔13设置有出口通道15。流体通过进口腔11进入叶轮20，经过叶轮20的离心加压后，流体经过叶轮20的出口流入集液腔12。集液腔12中的流体由流通通道14流入加热腔13，并在加热腔13中被加热装置30加热后流入出口通道15。

叶轮20设置于进口腔11和集液腔12之间，加热装置30设置于加热腔13中，通过将叶轮20和加热装置30设置于不同的腔室中，从而无需在壳体10中设置体积较大的容纳叶轮20和加热装置30的腔体，并且叶轮20和加热装置30二者所在腔室具有流通通道14的隔离，从而避免加热装置30的高温辐射叶轮20，避免了叶轮20的过早老化。

可选的，如图1所示，叶轮20与驱动装置21连接，由驱动装置21驱动旋转从而对流经叶轮20的流体离心加压做功，提升流体的速度。驱动装置21可与壳体10固定，驱动装置21可以为电机，电机和叶轮20可以通过叶轮的内螺纹与电机的输出轴的一端连接，叶轮20的旋转方向与电机的旋转方向相反以确保叶轮工作时不会脱落。叶轮20的叶片形状、数量、间距等可以根据实际需要进行设计。

在一些实施例中，如图2所示，流通通道14的轴线与加热腔13的轴线垂直，且流通通道14的轴线与加热腔13的轴线不在同一个平面内，加热腔13类似为圆筒形。流体由流通通道14进入加热腔13时，流体的动压力被转化为两个方向上的力，在加热腔13的壁面的法线方向上，流体的动压力被转化为对加热腔13的壁面的静压力；在加热腔13的壁面的切线方向上，流体的动压力被转化为驱动力，该驱动力驱动流体沿加热腔13的壁面旋转流动，从而形成绕加热装置30的旋流，避免了加热不均和干烧现象，提升了加热效率和加热装置的寿命。

在一些实施例中，如图2所示，流通通道14的横截面面积沿集液腔12到加热腔13的方向增大。在流体的流量不变的前提下，截面面积与流体的流速呈反比，通过增大沿集液腔12至加热腔13的流通通道14的横截面积，降低流体流入加热腔13时的流速，回收了流体的动压，进而增加了泵1的扬程。同时，降低流体流入加热腔13时的流速，还能够降低流体的动能损失，进一步增强水流的旋绕效果，从而实现对流体的均匀加热，避免干烧。

优选的，流通通道14的横截面积沿集液腔12到加热腔13的方向连续均匀增大，避免由于截面突变导致流体的动能的损失，进一步增强水流的旋绕效果，从而实现对流体的均匀加热，避免干烧。

在一些实施例中，如图2所示，流通通道14的纵截面为轴对称形状，以便于流通通道14的加工，同时，沿集液腔12到加热腔13的方向，流通通道14的横截面积的增大量小于一定的阈值，具体来说，流通通道14的纵截面的两侧边的夹角小于预设值，该预设值例如可以为20°，能够保证由集液腔12到加热腔13的方向，流通通道14的横截面面积的增大量小于一定的阈值，从而保证流体流入加热腔13时流速大于一定的阈值，保证流体与加热腔13的壁面不发生分离，进一步增强流体的旋绕效果，从而实现对流体的均匀加热，避免干烧。

在一些实施例中，在流通通道14的横截面内，外壁面142与加热腔13的壁面相切，在离心力的作用下，流体由集液腔12流入加热腔13时，沿流通通道14的外壁面142流动，并沿切向流入加热腔13中，流体的动压力全部被转化为驱动流体沿加热腔13的壁面旋转流动的驱动力，进一步增强水流的旋绕效果，从而实现对流体的均匀加热，避免干烧。

在一些实施例中，如图2所示，壳体10具有形成流通通道14的内壁面141和外壁面142，其中，内壁面141和外壁面142均为与流通通道14内的流体接触的面，并非与外部环境接触的面，以距离进口腔11的轴线较远的壁为外壁面142，以距离进口腔11的轴线较近的壁为内壁面141。内壁面141和外壁面142在流体通道14的纵截面中对应截面的两侧边。内壁面141和/或外壁面142的壁面均为平面，即，内壁面141和/或外壁面142与流体接触的内表面不存在任何凸起或凹槽。优选的，外壁面142的内表面与叶轮的轴线垂直。从集液腔12流到流通通道14的液体的流向与外壁面142的壁面方向一致，壁面为平面的情况下，流体发生分离的几率减小，流动方向保持不变。

流体由集液腔12通过内壁面141和外壁面142形成的流通通道14流入加热腔13时，流体的动能发生沿程损失，具体来说，流体的沿程损失是指，由于流体与内壁面141和外壁面142之间的摩擦力，流体的动能转化为内壁面141和外壁面142的内能，流体的动能发生损失。内壁面141和外壁面142在横截面中为直线，使流体沿直线由集液腔12流入加热腔13中，减小了流体沿内壁面141和外壁面142流动时的运动行程，减小了该摩擦力做功的大小，进而减小了流体通过流通通道14流入加热腔13时，流体的动能的沿程损失。

流体由集液腔12通过流通通道14流入加热腔13时，流体的动能发生局部损失，具体来说，液体流经的流通通道14发生截面突变时，流体的动能会发生损失。内壁面141和外壁面142与流体接触的内表面不存在任何凸起或凹槽，避免流通通道14发生截面突变，避免流体通过流通通道14流入加热腔13时，流体的动能的局部损失。

通过将流通通道14的侧壁内表面设置为平面，减小了流体流通通道14流入加热腔13时，流体的动能的沿程损失和局部损失，增强了流体在加热腔13中绕加热装置的旋流，使流体的受热更加均匀，进一步避免了加热不均和干烧现象。

在一些实施例中，如图2所示，壳体10还包括将进口腔11、叶轮20和集液腔12形成的整体与加热腔13分隔的间隔壁16。设置间隔壁16将容纳叶轮20的进口腔11和集液腔12与容纳加热装置30的加热腔13分隔，能够防止加热腔13中的加热装置30的热辐射作用于叶轮20，从而避免叶轮20受热老化，延长叶轮20的使用寿命。

在一些实施例中，如图1所示，流通通道14与加热腔13的顶部开口连通，顶部开口设置在间隔壁16和加热腔13的第一端之间。即，顶部开口为靠近加热腔13端部的开口，加热腔13的进口与流通通道14的相对，能够将叶轮20转动时产生的流体中的气泡导入加热腔13中，防止气泡在集液腔12中聚集导致噪声，并且流体由加热腔13的一端进入将沿加热腔13的壁面运动，进而旋转流动，避免了气泡在加热腔13内的聚集，从而避免异常噪音和干烧现象。

在一些实施例中，如图2所示，间隔壁16还包括引导出液口的液体流向集液腔12的引导件161，引导件161形成流通通道14的内壁面141，即，流通通道14的内壁面与间隔壁16连接为一体，将间隔壁16和连流通通道14的内壁面141集成为整体，简化了泵1的内部结构，降低了泵1的制造成本，减小了泵1的体积。经过叶轮20出口流出的液体受到内壁面141的阻挡及导向，流入集液腔12内，然后通过内壁面141和外壁面142形成的流通通道14流入到加热腔12中。

在一些实施例中，如图1所示，进口腔11和加热腔13的轴线平行，即：上述进口腔11和加热腔13两个腔并排设置，从而便于泵1的加工和安装。

在一些实施例中，如图1所示，加热装置30从加热腔13的第一端向相对的第二端延伸，出口通道15设置在加热腔13的第二端。流体由加热腔13的第一端进入加热腔13中，并在加热腔13中产生旋流，旋流绕加热装置30被加热后，流过整个加热腔13，由加热腔13的第二端流入出口通道15，然后流出。出口通道15设置在加热腔13的第二端，使得流体在加热腔13中与加热装置30充分接触，并配合切向的流通通道14，形成加热腔13进口的强旋流，进一步避免加热腔13内的气泡聚集。需要说明的是，出口通道15也可以设置在加热腔13的其他位置，距离进入加热腔13的第一端一定间距，而并不一定要设置在加热腔13的第二端。

出口通道15的轴线与加热腔13的轴线垂直，可形成出口通道15的壁面与加热腔13的壁面相切，流体沿加热腔13的壁面的切向流入出口通道15，流体从加热腔13切向流出与流体从加热腔13切向流入配合形成进入加热腔13进口的强旋流，进一步避免加热腔13内气泡聚集产生异常噪音，以及避免干烧现象。

在一些实施例中，如图1所示，在一些实施例中，加热装置30为螺旋发热管，该螺旋发热管从加热腔13的第一端延伸至相对的第二端，从加热腔30的第一端向第二端看，该螺旋发热管沿顺时针方向缠绕。即，螺旋发热管的缠绕方向与流体在加热腔13中的旋转方向一致，能够增强水流的旋绕效果，并使流体更加充分地与该螺旋发热管接触，从而实现对流体的均匀加热，避免干烧。需要说明的是，加热装置30也可以是其他的形式，例如可以为厚膜。

在一些实施例中，如图1所示，出口通道15的轴线与加热装置30的延伸方向垂直，有利于流体在加热腔13中形成旋流。流体在加热腔13内沿着壁面绕加热腔13的轴线旋转流动，沿加热腔13的壁面流入出口通道15，然后流出泵1。

在一些实施例中，如图1所示，加热腔13从第一端到上第二端的壁面上设置有沿周向的导流筋131。加热腔13类似为圆筒形，导流筋131沿着圆周方向设置。具体的，导流筋131可以有多个，在加热腔13的轴向，即从第一端到第二端，间隔排列。通过导流筋131的设置，能够对加热腔13中的流体起到导流作用，增加流体在加热腔13中的旋绕程度。可选的，导流筋131也可以是连续的螺旋形，从该加热腔13的第一端向第二端看，导流筋131沿顺时针方向旋转延伸，即，导流筋131的旋转方向与流体在加热腔13中的旋转方向一致，能够进一步增强水流的旋绕效果，从而实现对流体的均匀加热，避免干烧。

在一些实施例中，如图1所示，泵1还包括：进口接管40，进口接管40插入进口腔11内并与壳体10贴合，即，进口接管40的外壁与进口腔11的内之间不存在间隙。具体的，进口接管40可以通过多种固定方式与壳体10固定，例如，粘接，焊接等多种。

在一些实施例中，如图1和图3所示，进口接管40依次包括引入流体的进口段41、流道横截面面积减小的收缩段42和与叶轮20外侧形成间隙的密封段43。其中，进口接管40用于与泵1外部的外部管道连接，流体由外部管道流入进口接管40的进口段41，并沿进口段41流入收缩段42。在收缩段42中，流体被整流，湍流度降低，并流入密封段43中。液体由密封段43的进入叶轮20，经过叶轮20离心从径向流出，然后流入集液腔12。密封段43与叶轮20的外侧形成间隙，与叶轮20匹配形成狭小通道，抑制流体经过叶轮20后的回流量，从而提高泵1的效率。可选的，进口接管40可以是轴对称结构，进口接管40、进口腔11以及叶轮20同轴设置，从而能够使水流均匀、对称地在进口接管40和叶轮20中流动。

在一些实施例中，进口接管40外表面还设置有密封凸起44，壳体10的外壁抵接于密封凸起44，以防止流体由壳体10与进口接管40的连接处泄漏。优选的，在进口接管40和壳体10之间设置有密封垫圈容纳空间，并在密封垫圈容纳空间中设置密封垫圈，进一步防止流体由壳体10与进口接管40的连接处泄漏。

在一些实施例中，如图1和图3所示，泵1还包括端盖50。加热装置30固定于加热腔13的第一端，端盖50固定于加热腔13的第二端，以封盖加热腔13的第二端。在安装泵1时，将加热装置30由加热腔13的第二端伸入加热腔13中，并将加热装置30固定于加热腔13的第一端，在加热装置30安装完成后，将端盖50与壳体10连接，以封盖加热腔13的第二端。端盖50可以通过多种方式固定于加热腔13的第二端，在一些实施例中，端盖50通过不可拆卸的方式与加热腔13的第二端连接，例如，端盖50通过焊接固定于加热腔13的第二端，通过不可拆卸的方式连接端盖50与加热腔13的第二端，能够在不设置密封元件的前提下保证端盖50与加热腔13的第二端之间的密封性；在另一些实施例中，端盖50可拆卸地固定于加热腔13的第二端，例如，端盖50通过螺钉与加热腔13的第二端连接，并在端盖50与加热腔13的第二端之间设置密封垫圈，防止加热腔13中的流体由端盖50与加热腔13的第二端之间的接缝处漏出，通过可拆卸的方式将端盖50固定于加热腔13的第二端，可以在加热装置30故障时拆下端盖50，并对加热装置30进行更换或维修，而无需在加热装置30损坏时报废整个泵1。

在一些实施例中，如图3所示，进口接管40与端盖50固定连为一体，能够在安装进口接管40的同时将端盖50固定于加热腔13的第二端，简化了泵1的安装。在另一些实施例中，进口接管40与端盖50为分离的两个部件，在安装时，进口接管40与端盖50之间不会发生干涉，降低了对进口接管40与端盖50的加工精度的要求。

本发明实施例还提供一种清洁装置。清洁装置包括如前述实施例所述的具有加热装置的泵，清洁装置具有清洁物品的清洁空间，该清洁空间的入水口与具有加热装置的泵的出口通道连通。

在一些实施例中，该清洁装置例如可以是洗碗机，将碗置入清洁空间中，具有加热装置的泵将加热后的带有洗洁精的热水注入清洁空间中，以对碗进行洗涤，然后具有加热装置的泵将加热后的清水注入清洁空间中，以对碗进行漂洗，冲走碗上的泡沫，实现清洁碗的目的。

在另一些实施例中，该清洁装置例如可以是洗衣机，将衣物置入清洁空间中，具有加热装置的泵将加热后的带有洗洁精的热水注入清洁空间中，以对衣物进行洗涤，然后具有加热装置的泵将加热后的清水注入清洁空间中，以对衣物进行漂洗，实现清洁衣物的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种具有加热装置的泵，其特征在于，包括：

壳体，内部形成进口腔、集液腔、加热腔；

叶轮，设置在所述壳体内，所述叶轮的入液口连通进口腔，所述叶轮的出液口连通集液腔；

加热装置，设置在所述加热腔内，所述加热腔设置有出口通道；

其中，从所述集液腔到所述加热腔由流通通道连通。

2.如权利要求1所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述流通通道的横截面面积沿所述集液腔到所述加热腔的方向增大。

3.如权利要求2所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述流通通道的纵截面为轴对称形状，所述纵截面的侧边的夹角小于预设值。

4.如权利要求1所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述壳体具有形成所述流通通道的内壁面和外壁面，所述流通通道的外壁面与所述加热腔的壁面相切。

5.如权利要求1所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述壳体具有形成所述流通通道的内壁面和外壁面，所述内壁面和/或外壁面为平面。

6.如权利要求1所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述壳体还包括将所述进口腔、叶轮和所述集液腔形成的整体与所述加热腔分隔的间隔壁。

7.如权利要求6所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述流通通道与所述加热腔的顶部开口连通，所述顶部开口设置在所述间隔壁和所述加热腔的第一端之间。

8.如权利要求6或7所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述间隔壁还包括引导所述出液口的液体流向所述集液腔的引导件，所述引导件形成所述流通通道的内壁面。

9.如权利要求1所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述进口腔的轴线与所述加热腔的轴线平行。

10.如权利要求1所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述加热装置从所述加热腔的所述第一端向相对的第二端延伸，所述出口通道设置在所述加热腔的所述第二端。

11.如权利要求10所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述加热装置为螺旋发热管，从所述第一端向所述第二端看，所述螺旋发热管沿顺时针方向缠绕。

12.如权利要求10所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述出口通道的轴线与加热装置的延伸方向垂直。

13.如权利要求10至12中任一项所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述加热腔从所述第一端向所述第二端的壁面上设置有沿周向的导流筋。

14.如权利要求1所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述泵还包括：进口接管，用于插入所述进口腔内并与所述壳体贴合。

15.如权利要求14所述的具有加热装置的泵，其特征在于，所述进口接管依次包括引入流体的进口段、流道横截面面积减小的收缩段和与所述叶轮外侧形成间隙的密封段。

16.一种清洁装置，其特征在于，包括如权利要求1-14所述的具有加热装置的泵，所述清洁装置具有清洁物品的清洁空间，所述清洁空间的入水口与所述具有加热装置的泵的所述出口通道连通。

17.一种如权利要求16所述的清洁装置，所述清洁装置为洗衣机或洗碗机。

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