CN113431789A - 一种全灌封式氢气循环泵及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种全灌封式氢气循环泵及其制造方法，包括：电机部分，所述电机部分包括壳体，所述壳体内设有隔板，所述隔板将壳体分隔成电机腔和控制器腔；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，所述控制器腔远离隔板的一侧安装有端盖，所述隔板上设有连通孔，定子的三相线穿过连通孔与电路板相连，所述温度传感器的信号线穿过连通孔与电路板相连，所述连通孔及整个控制器腔内灌装有灌封胶；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。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

一种全灌封式氢气循环泵及其制造方法

技术领域：

本发明涉及一种全灌封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，提供了一种全灌封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：

一种全灌封式氢气循环泵，包括：

电机部分，所述电机部分包括壳体，所述壳体内设有隔板，所述隔板将壳体分隔成电机腔和控制器腔，所述电机腔内安装有定子，所述电机腔内设有温度传感器，所述定子和温度传感器外侧包覆有灌封胶，所述隔板靠近电机腔的一侧设有第一轴承座，所述电机腔远离隔板的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，所述控制器腔远离隔板的一侧安装有端盖，所述隔板上设有连通孔，所述定子的三相线穿过连通孔与电路板相连，所述温度传感器的信号线穿过连通孔与电路板相连，所述连通孔及整个控制器腔内灌装有灌封胶，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。

所述端盖与壳体之间、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。

所述隔板与壳体一体成型制成。

所述电机腔对应的壳体外表面设有若干散热筋。

所述壳体内外表面设有防腐涂层。

一种全灌封式氢气循环泵的制造方法，包括如下步骤：

首先在壳体的电机腔内安装定子和温度传感器，将定子的三相线和温度传感器的信号线分别从隔板的连通孔引出至控制器腔内，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，将电路板的引出线引出外接孔，再安装端盖将控制器腔进行封堵；

然后在定子内安装模具，所述模具用于预留出安装转子的空间以及用于电机腔内部灌封胶的成型，从电机腔远离隔板的开口侧进行灌装灌封胶，灌封胶将定子和温度传感器进行包覆，并从连通孔流入控制器腔内，将控制器腔内进行灌装灌封胶，将电路板进行包覆，待灌封完成灌封胶凝固后，取出模具；

最后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，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：

通过隔板将壳体分隔成电机腔和控制器腔，在壳体内将控制器腔与电机腔集成于一体，取消了以往的接线盒，将定子的三相线和温度传感器的信号线穿过隔板与控制器腔内的电路板进行连接，接线方便快捷，提升组装效率；通过灌封胶将定子和温度传感器进行包覆，通过灌封胶将控制器腔内的电路板进行包覆，提升防腐和密封性能，且控制器腔仅预留一个很小的外接孔连接外部电源，密封性更好，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、壳体，2、隔板，3、电机腔，4、控制器腔，5、定子，6、温度传感器，7、灌封胶，8、第一轴承座，9、第二轴承座，10、转子，11、电路板， 12、端盖，13、连通孔，14、三相线，15、信号线，16、外接孔，17、叶轮， 18、流道盖板，19、弹性橡胶座体，20、穿线孔，21、密封裙边，22、密封圈， 23、安装杆，24、散热片，25、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，一种全灌封式氢气循环泵，包括：

电机部分，所述电机部分包括壳体1，所述壳体1内设有隔板2，所述隔板 2将壳体1分隔成电机腔3和控制器腔4，所述电机腔3内安装有定子5，所述电机腔3内设有温度传感器6，所述定子5和温度传感器6外侧包覆有灌封胶7，灌封胶7既可提升转子防腐性能，又可提升密封性能，所述隔板2靠近电机腔3 的一侧设有第一轴承座8，所述电机腔3远离隔板的一侧安装有第二轴承座9，所述第一轴承座8与第二轴承座9之间安装转子10，所述转子10的输出轴向外穿出第二轴承座9；

控制器部分，所述控制器部分包括安装在控制器腔4内的电路板11，所述控制器腔4远离隔板的一侧安装有端盖12，所述隔板2上设有连通孔13，所述定子5的三相线14穿过连通孔13与电路板11相连，所述温度传感器6的信号线15穿过连通孔13与电路板11相连，接线方便快捷，提升组装效率，所述连通孔13及整个控制器腔4内灌装有灌封胶7，将电路板11包覆，提升防腐和密封性能，所述控制器腔的侧壁上设有外接孔16，所述电路板11的引出线穿过外接孔16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9外侧的转子的输出轴上的叶轮17，所述叶轮17外侧安装有流道盖板18，所述流道盖板18上设有进风口和出风口。

灌封胶7采用导热灌封胶，导热灌封胶用于电子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保护，导热灌封胶在未固化前属于液体状，具有流动性，胶液黏度根据产品的材质、性能、生产工艺的不同而有所区别，导热灌封胶完全固化后才能实现它的使用价值，固化后可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用，导热灌封胶还可以帮助散热。

所述端盖12与壳体1之间、壳体1与第二轴承座9之间、第二轴承座9与流道盖板18之间均设有密封圈22，端盖12与壳体1之间、壳体1与第二轴承座9之间、第二轴承座9与流道盖板18之间均通过了螺钉进行固连。

工作时，从增压器泄漏到电机腔3内的氢气，一方面被灌封胶7完全封堵，不会从电机腔3泄漏到控制器腔4内向外泄漏，另一方便被壳体与第二轴承座之间的密封圈22封堵，不会向外泄漏，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，大大提升了定子和电路板的防腐性能，延长了使用寿命。

所述电路板11通过若干根安装杆23安装在控制器腔4内，安装杆23用来对内部的电路板11进行支撑和安装固定。

所述端盖12上设有若干散热片24，用来对控制器腔4进行散热。

所述隔板2与壳体1一体成型制成，基本可完全杜绝氢气从壳体向外泄漏。

所述电机腔3对应的壳体外表面设有若干散热筋25，用来对电机腔3进行散热。

所述壳体1内外表面设有防腐涂层，耐腐蚀，防止氢脆氢蚀，延长壳体的使用寿命。

一种全灌封式氢气循环泵的制造方法，包括如下步骤：

首先在壳体的电机腔内安装定子和温度传感器，将定子的三相线和温度传感器的信号线分别从隔板的连通孔引出至控制器腔内，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，将电路板的引出线引出外接孔，再安装端盖将控制器腔进行封堵；

然后在定子内安装模具，所述模具用于预留出安装转子的空间以及用于电机腔内部灌封胶的成型，从电机腔远离隔板的开口侧进行灌装灌封胶，灌封胶将定子和温度传感器进行包覆，并从连通孔流入控制器腔内，将控制器腔内进行灌装灌封胶，将电路板进行包覆，待灌封完成灌封胶凝固后，取出模具；

最后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，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)

1.一种全灌封式氢气循环泵，其特征在于：包括：

电机部分，所述电机部分包括壳体，所述壳体内设有隔板，所述隔板将壳体分隔成电机腔和控制器腔，所述电机腔内安装有定子，所述电机腔内设有温度传感器，所述定子和温度传感器外侧包覆有灌封胶，所述隔板靠近电机腔的一侧设有第一轴承座，所述电机腔远离隔板的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，所述控制器腔远离隔板的一侧安装有端盖，所述隔板上设有连通孔，所述定子的三相线穿过连通孔与电路板相连，所述温度传感器的信号线穿过连通孔与电路板相连，所述连通孔及整个控制器腔内灌装有灌封胶，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所述的一种全灌封式氢气循环泵，其特征在于：所述端盖与壳体之间、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。

3.根据权利要求1所述的一种全灌封式氢气循环泵，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。

4.根据权利要求1所述的一种全灌封式氢气循环泵，其特征在于：所述端盖上设有若干散热片。

5.根据权利要求1所述的一种全灌封式氢气循环泵，其特征在于：所述隔板与壳体一体成型制成。

6.根据权利要求1所述的一种全灌封式氢气循环泵，其特征在于：所述电机腔对应的壳体外表面设有若干散热筋。

7.根据权利要求1所述的一种全灌封式氢气循环泵，其特征在于：所述壳体内外表面设有防腐涂层。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种全灌封式氢气循环泵的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

首先在壳体的电机腔内安装定子和温度传感器，将定子的三相线和温度传感器的信号线分别从隔板的连通孔引出至控制器腔内，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，将电路板的引出线引出外接孔，再安装端盖将控制器腔进行封堵；

然后在定子内安装模具，所述模具用于预留出安装转子的空间以及用于电机腔内部灌封胶的成型，从电机腔远离隔板的开口侧进行灌装灌封胶，灌封胶将定子和温度传感器进行包覆，并从连通孔流入控制器腔内，将控制器腔内进行灌装灌封胶，将电路板进行包覆，待灌封完成灌封胶凝固后，取出模具；

最后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，完成整个氢气循环泵的组装。

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