CN113417877A - 一种壳体注塑成型式氢气循环泵及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种壳体注塑成型式氢气循环泵及其制造方法，包括：电机部分，所述电机部分包括注塑壳体，所述注塑壳体内一侧设有转子腔，另一侧设有控制器腔，所述转子腔外围的注塑壳体内设有定子和温度传感器，定子的三相线和温度传感器的信号线引出至控制器腔内，控制器部分，所述控制器部分包括安装在控制器腔内的电路板，定子的三相线和温度传感器的信号线分别与电路板相连，增压器部分，所述增压器部分包括安装在第二轴承座外侧的转子的输出轴上的叶轮，所述叶轮外侧安装有流道盖板，流道盖板上设有进风口和出风口。接线方便快捷，提升组装效率；密封性更好，减少了氢气泄漏点，基本彻底解决了氢气泄漏问题，整体体积减小，节省空间，整体结构更加紧凑。

Description

一种壳体注塑成型式氢气循环泵及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种壳体注塑成型式氢气循环泵及其制造方法。
背景技术：
燃料电池是通过可燃物质(氢气)与空气中的氧气之间的电化学反应产生电能，其中，燃料电池反应后，排出的气体中含有大量的氢气，这些氢气若直接排放到大气中，一方面是能源的浪费，另一方面是对环境造成污染，三是氢气易燃易爆会产生危险，因此，需要对这些氢气进行回收再利用。
目前，一般都是通过氢气循环泵将这些含氢混合气体循环回燃料电池进行回收再利用，然而在氢气循环泵工作过程中，会有部分含氢混合气体从增压腔泄漏到电机腔内，现在的电机腔，密封性差，泄漏点多，氢气很容易从例如电机端盖与电机外壳之间的缝隙、电机外壳接线盒处的缝隙向外泄漏，形成易燃易爆的危险隐患，特别是接线盒处，现在所有的氢泵电机线圈引出线基本都是先与电机外壳上的接线盒进行接线，然后再通过接线盒与外部控制器连接，这种接线方式，不仅接线麻烦，降低效率，而且接线盒处容易形成氢气泄漏点，增加安全隐患，且控制器在氢气循环泵外部单独设置，额外占用空间，导致电机整体结构不够紧凑。
因此，氢气循环泵的上述问题，已成为行业内亟需解决的技术难题。
发明内容：
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种壳体注塑成型式氢气循环泵及其制造方法，解决了以往电机外壳上的接线盒处因泄漏氢气形成安全隐患的问题，解决了以往的控制器单独设置、额外占用空间、导致电机整体结构不够紧凑的问题，解决了以往的接线盒接线麻烦、降低效率的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种壳体注塑成型式氢气循环泵，包括：
电机部分，所述电机部分包括注塑壳体，所述注塑壳体内一侧设有转子腔，另一侧设有控制器腔，所述转子腔外围的注塑壳体内设有定子和温度传感器，定子的三相线和温度传感器的信号线引出至控制器腔内，所述转子腔的一侧设有第一轴承座，所述转子腔的另一侧安装有第二轴承座，所述第一轴承座与第二轴承座之间安装转子，所述转子的输出轴向外穿出第二轴承座；
控制器部分，所述控制器部分包括安装在控制器腔内的电路板，定子的三相线和温度传感器的信号线分别与电路板相连，所述控制器腔的开放侧安装有端盖，所述控制器腔的侧壁上设有外接孔，所述电路板的引出线穿过外接孔与外部连接；
增压器部分，所述增压器部分包括安装在第二轴承座外侧的转子的输出轴上的叶轮，所述叶轮外侧安装有流道盖板，所述流道盖板上设有进风口和出风口。
所述第一轴承座包括安装在注塑壳体内的金属嵌件。
所述端盖与注塑壳体之间、注塑壳体与第二轴承座之间、第二轴承座与流道盖板之间均设有密封圈。
所述电路板通过若干根安装杆安装在控制器腔内。
所述端盖上设有若干散热片。
所述转子腔对应的注塑壳体外表面设有若干散热筋。
所述注塑壳体包括BMC或PEEK壳体。
一种壳体注塑成型式氢气循环泵的制造方法，包括如下步骤：
首先通过注塑机制成注塑壳体，注塑时，将定子和温度传感器注于注塑壳体内部，注塑壳体内一侧预留转子腔，另一侧预留控制器腔，定子的三相线和温度传感器的信号线引出至控制器腔内，转子腔的内侧预留第一轴承座安装孔；
然后在第一轴承座安装孔内安装金属嵌件，再安装转子和第二轴承座，在第二轴承座外侧的转子的输出轴上安装叶轮，在叶轮外侧安装流道盖板，流道盖板上设有进风口和出风口；在控制器腔内安装电路板，将定子的三相线和温度传感器的信号线与电路板连接，将电路板的引出线出外接孔，再安装端盖将控制器腔进行封堵，完成整个氢气循环泵的组装。
本发明采用上述方案，具有以下优点：
通过采用一体注塑成型的注塑壳体，重量轻，易于加工，整体密封性更好，注塑壳体内一侧设有转子腔，另一侧设有控制器腔，取消了以往的接线盒，将定子和温度传感器注于注塑壳体内部，提升防腐性能，定子的三相线和温度传感器的信号线引出至控制器腔内与电路板进行连接，接线方便快捷，提升组装效率；氢气不会从转子腔泄漏到控制器腔内，减少了氢气泄漏点，避免了以往的接线盒处因泄漏氢气形成安全隐患，基本彻底解决了氢气泄漏问题；另外，将电路板集成在注塑壳体内部，整体体积减小，节省空间，整体结构更加紧凑。
附图说明：
图1为本发明的剖视结构示意图。
图中，1、注塑壳体，2、转子腔，3、控制器腔，4、定子，5、温度传感器， 6、三相线，7、信号线，8、第二轴承座，9、转子，10、电路板，11、端盖， 12、外接孔，13、叶轮，14、流道盖板，15、金属嵌件，16、密封圈，17、安装杆，18、散热片，19、散热筋。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1所示，一种壳体注塑成型式氢气循环泵，包括：
电机部分，所述电机部分包括注塑壳体1，所述注塑壳体1内一侧设有转子腔2，另一侧设有控制器腔3，所述转子腔2外围的注塑壳体1内设有定子4和温度传感器5，一体注塑成型的注塑壳体1，整体密封性更好，定子4的三相线 6和温度传感器5的信号线7引出至控制器腔3内，所述转子腔2的一侧设有第一轴承座，所述转子腔2的另一侧安装有第二轴承座8，所述第一轴承座与第二轴承座8之间安装转子9，所述转子9的输出轴向外穿出第二轴承座；
控制器部分，所述控制器部分包括安装在控制器腔3内的电路板10，定子 4的三相线6和温度传感器5的信号线7分别与电路板10相连，所述控制器腔 3的开放侧安装有端盖11，所述控制器腔3的侧壁上设有外接孔12，所述电路板10的引出线穿过外接孔12与外部连接；
增压器部分，所述增压器部分包括安装在第二轴承座8外侧的转子的输出轴上的叶轮13，所述叶轮13外侧安装有流道盖板14，所述流道盖板14上设有进风口和出风口。
所述注塑壳体1包括BMC或PEEK壳体，或采用其他绝缘非金属材料。BMC 材料机械性能良好、尺寸稳定性高、表面光洁度好，耐水、耐油、耐蚀性优良，耐热，阻燃性和抗电痕性良好。PEEK材料耐正高温260度、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐磨性、抗辐射、超强的机械性能。
所述端盖11与注塑壳体1之间、注塑壳体1与第二轴承座8之间、第二轴承座8与流道盖板14之间均设有密封圈16，端盖11与注塑壳体1之间、注塑壳体1与第二轴承座8之间、第二轴承座8与流道盖板14之间均通过螺钉固定连接。
工作时，从增压器泄漏到转子腔2内的氢气，一方面被注塑壳体1完全封堵，不会从转子腔2泄漏到控制器腔3内，另一方便被注塑壳体1与第二轴承座8之间的密封圈16封堵，不会向外部泄漏，避免了以往的接线盒处因泄漏氢气形成安全隐患，基本彻底解决了氢气泄漏问题，大大提高了安全性，同时，将定子4包覆在注塑壳体1内部，大大提升了定子4的防腐性能，延长了使用寿命。
所述第一轴承座包括安装在注塑壳体1的第一轴承座安装孔内的金属嵌件 15，金属嵌件15用来安装转子9的轴承，金属嵌件15直接与轴承接触，可增加强度，耐磨损，提高寿命。
所述电路板10通过若干根安装杆17安装在控制器腔3内，安装杆17用来对内部的电路板10进行支撑和安装固定。
所述端盖11上设有若干散热片18，用来对控制器腔3进行散热。
所述转子腔2对应的注塑壳体1外表面设有若干散热筋19，用来对转子腔 2进行散热。
一种壳体注塑成型式氢气循环泵的制造方法，包括如下步骤：
首先通过注塑机制成注塑壳体，注塑时，将定子和温度传感器注于注塑壳体内部，注塑壳体内一侧预留转子腔，另一侧预留控制器腔，定子的三相线和温度传感器的信号线引出至控制器腔内，转子腔的内侧预留第一轴承座安装孔；
然后在第一轴承座安装孔内安装金属嵌件，再安装转子和第二轴承座，在第二轴承座外侧的转子的输出轴上安装叶轮，在叶轮外侧安装流道盖板，流道盖板上设有进风口和出风口；在控制器腔内安装电路板，将定子的三相线和温度传感器的信号线与电路板连接，将电路板的引出线出外接孔，再安装端盖将控制器腔进行封堵，完成整个氢气循环泵的组装。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种壳体注塑成型式氢气循环泵，其特征在于：包括：
电机部分，所述电机部分包括注塑壳体，所述注塑壳体内一侧设有转子腔，另一侧设有控制器腔，所述转子腔外围的注塑壳体内设有定子和温度传感器，定子的三相线和温度传感器的信号线引出至控制器腔内，所述转子腔的一侧设有第一轴承座，所述转子腔的另一侧安装有第二轴承座，所述第一轴承座与第二轴承座之间安装转子，所述转子的输出轴向外穿出第二轴承座；
控制器部分，所述控制器部分包括安装在控制器腔内的电路板，定子的三相线和温度传感器的信号线分别与电路板相连，所述控制器腔的开放侧安装有端盖，所述控制器腔的侧壁上设有外接孔，所述电路板的引出线穿过外接孔与外部连接；
增压器部分，所述增压器部分包括安装在第二轴承座外侧的转子的输出轴上的叶轮，所述叶轮外侧安装有流道盖板，所述流道盖板上设有进风口和出风口。
2.根据权利要求1所述的一种壳体注塑成型式氢气循环泵，其特征在于：所述第一轴承座包括安装在注塑壳体内的金属嵌件。
3.根据权利要求1所述的一种壳体注塑成型式氢气循环泵，其特征在于：所述端盖与注塑壳体之间、注塑壳体与第二轴承座之间、第二轴承座与流道盖板之间均设有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种壳体注塑成型式氢气循环泵，其特征在于：所述电路板通过若干根安装杆安装在控制器腔内。
5.根据权利要求1所述的一种壳体注塑成型式氢气循环泵，其特征在于：所述端盖上设有若干散热片。
6.根据权利要求1所述的一种壳体注塑成型式氢气循环泵，其特征在于：所述转子腔对应的注塑壳体外表面设有若干散热筋。
7.根据权利要求1所述的一种壳体注塑成型式氢气循环泵，其特征在于：所述注塑壳体包括BMC或PEEK壳体。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种壳体注塑成型式氢气循环泵的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
首先通过注塑机制成注塑壳体，注塑时，将定子和温度传感器注于注塑壳体内部，注塑壳体内一侧预留转子腔，另一侧预留控制器腔，定子的三相线和温度传感器的信号线引出至控制器腔内，转子腔的内侧预留第一轴承座安装孔；
然后在第一轴承座安装孔内安装金属嵌件，再安装转子和第二轴承座，在第二轴承座外侧的转子的输出轴上安装叶轮，在叶轮外侧安装流道盖板，流道盖板上设有进风口和出风口；在控制器腔内安装电路板，将定子的三相线和温度传感器的信号线与电路板连接，将电路板的引出线出外接孔，再安装端盖将控制器腔进行封堵，完成整个氢气循环泵的组装。
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