CN113489218A - 一种可吸水式干湿两用无刷直流电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可吸水式干湿两用无刷直流电机，包括机壳、支架、定子组件、转子组件、定叶轮、动叶轮和风罩，定子组件设置于机壳的中腔内，定叶轮安装于机壳上，转子组件的转轴伸出中腔且穿过定叶轮后安装有动叶轮，机壳上位于定叶轮和动叶轮的外侧安装有风罩，风罩上与动叶轮相对处成型有进风口，机壳上设有多个连通中腔与机壳外侧的第一通道，风罩上远离进风口的环形壁内设有第二通道，其靠近进风口一侧的底壁内设有迷宫型通道，第二通道连通第一通道与迷宫型通道，本发明通过第一通道、第二通道和迷宫型通道成型的内风道与外风道相配合，可以对电机进行高效散热，同时内风道所具有的迷宫型通道可以防止水浸入电机。

Description

一种可吸水式干湿两用无刷直流电机

技术领域

本发明涉及无刷直流电机技术领域，尤其涉及一种可吸水式干湿两用无刷直流电机。

背景技术

电机是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的电磁装置，作为用电器或各种机械的动力源。电机广泛应用于电子及自动化设备行业中。电机在运行的过程中产生的热量随着时间的增长不断聚集，使得电机内部的温度逐渐升高，从而影响电机内部零件的工作性能，对各零件的使用寿命也有很大的影响，现有的无刷直流电机在使用时散热效果不好；而且具有塑料壳体的电机，其散热效果更加堪忧。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可吸水式干湿两用无刷直流电机，通过第一通道、第二通道和迷宫型通道成型的内风道与外风道相配合，可以对电机进行高效散热，同时内风道所具有的迷宫型通道可以防止水浸入电机。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可吸水式干湿两用无刷直流电机，包括控制线路板、机壳、支架、定子组件、转子组件、定叶轮、动叶轮和风罩，所述定子组件设置于机壳的中腔内，所述定叶轮安装于机壳上，所述转子组件的转轴伸出中腔且穿过定叶轮后安装有动叶轮，所述机壳上位于定叶轮和动叶轮的外侧安装有风罩，所述风罩上与动叶轮相对处成型有进风口，所述机壳上设有多个连通中腔与机壳外侧的第一通道，所述风罩上远离进风口的环形壁内设有第二通道，该风罩上靠近进风口一侧的底壁内设有迷宫型通道，所述第二通道连通第一通道与迷宫型通道。

作为进一步的优化，所述风罩包括内风罩和外风罩，所述内风罩安装于外风罩内，且分别具有内进风口和外进风口用于共同形成进风口，所述第二通道与迷宫型通道成型于内风罩与外风罩之间。

作为进一步的优化，所述外风罩的内侧壁上成型有侧凹槽，所述侧凹槽向外风罩的底壁延伸，该侧凹槽与所述内风罩的外侧壁之间形成第二通道。

作为进一步的优化，所述侧凹槽的延伸方向与所述转轴的中轴线相平行。

作为进一步的优化，所述第一通道的中轴线与所述转轴的中轴线相垂直。

作为进一步的优化，所述外风罩的底壁内侧上位于外进风口的边侧设有至少二个围绕外进风口且互相不接触的支撑环，且远离外进风口的支撑环不与外风罩的内侧壁相接触，每个支撑环上均设有多个缺口，且相邻二个支撑环上的缺口不相对设置，所述缺口用于连通支撑环两侧的空间，所述内风罩的底壁外侧抵接于支撑环上用于在外风罩的底壁内侧形成迷宫型通道。

作为进一步的优化，多个所述支撑环沿远离外进风口方向呈上升台阶状排列，所述内风罩的底壁外侧具有多个定位台，多个所述定位台与多个支撑环分别匹配抵接。

作为进一步的优化，所述机壳的外壁上成型有多个弧形导风叶片，所述第一通道成型于弧形导风叶片内连通所述中腔与机壳外侧。

作为进一步的优化，所述定叶轮上远离动叶轮一侧侧壁上设有密封垫。

作为进一步的优化，所述内风罩的底壁内侧位于内进风口处设有内翻边，所述动叶轮的进风口处设有延伸翻边，所述延伸翻边套设于内翻边外侧。

与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：

1.电机通电后旋转，进风口吸入大量空气（水气混合物）形成负压，此时内风道因受负压影响开始经机壳的中腔中抽气，从而可以带走电机运行中产生的部分热量，以达到冷却电机作用；

2.外风道会经机壳外腔具有的弧形导风叶片将由内风道抽出的气及进风口吸入的大量空气（水气混合物）一起排出电机，并带走由机壳中腔热辐射至机壳外腔的部分热量，以达到冷却电机作用；

3.设置迷宫型通道可以阻止水进入其深处，即使水进入迷宫型通道深处，相垂直的第一通道和第二通道、及水的自身重力可以限制水继续前进直至稳态，电机再次运行可将浸入的水将随抽风负压一起经外风道排出。

附图说明

图1为本发明的剖视图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为本发明机壳的结构图。

图4为本发明第一通道连通中腔的示意图。

图5为本发明机壳的底部视角结构图。

图6为本发明外风罩的结构图。

图7为本发明外风罩的俯视图。

图8为本发明在外内风罩内的风向流动示意图。

图9为本发明内风罩的底部视角结构图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至9所示，一种可吸水式干湿两用无刷直流电机，包括控制线路板81、机壳1、支架3、定子组件4、转子组件5、定叶轮6、动叶轮7和风罩2，定子组件4设置于机壳1的中腔10内，定叶轮6安装于机壳1上，转子组件5的转轴51伸出中腔10且穿过定叶轮6后安装有动叶轮7，机壳1上位于定叶轮6和动叶轮7的外侧安装有风罩2，风罩2上与动叶轮7相对处成型有进风口20，机壳1上设有多个连通中腔10与机壳1外侧的第一通道1A，风罩2上远离进风口20的环形壁内设有第二通道22E，该风罩2上靠近进风口20一侧的底壁内设有迷宫型通道，第二通道22E连通第一通道1A与迷宫型通道，因此，在原有的动叶轮、定叶轮和机壳外侧形成外风道的基础上，现通过中腔、第一通道、第二通道和迷宫型通道形成了内风道，同时机壳1的外壁上成型有多个弧形导风叶片12，第一通道1A成型于弧形导风叶片12内连通中腔10与机壳1外侧。

本发明中电机核心部分位于机壳的中腔内，其与主风道（外风道）做了完全隔绝，因此具有较好的防水性。因为电机的定子组件为主要发热部件，本发明中将定子组件外围表面与机壳的中腔的侧壁做了充分接触，这样定子组件释放的热量就会及时热传导至机壳上，而且在机壳上设计了较多的散热弧面形成弧形导风叶片，主风道的风流经散热弧面时会带走较多热量，这样电机定子组件和机壳的温度就会稳定在合理的范围之内。更进一步，本发明考虑到电机更优越的运行环境、及电机控制线路板在电机运行中的散热问题，从而设计了内风道，当电机在运行时电机的风口处产生负压，此时内风道会受此负压影响而产生空气流通，空气流通的方向是由电机盖板82外冷空气流入电机盖板内，作用于电机控制线路板上，冷空气不停带走控制线路板因控制电机运行而产生的部分热量，再经支架流入机壳的中腔内吹在定子组件上，同时也带走定子组件而产生部分热量，使得机壳内中腔的热量进一步减少，此时冷空气温度逐渐升温为热空气，热空气经过弧形导风叶片内的第一通道，然后流向风罩内的第二通道，再通过迷宫通道从进风口处排出，从而混入外风道气流中排出电机。

本发明中电机在正常的运环境中可以充分发挥其可吸水的特性，但是电机停止运行后电机所处的环境就会出现不可判的异常（终端客户使用的是以电机为零件的成品电器，电器中对电机已做干区和湿区的分离。电机运行时内风道入风口在干区，不会有水分进入电机）。因电机内风道的出口与电机进风口较近，电机若处于潮湿环境中，电机停转后会存在一定概率水分经进风口渗入内风道中，但通过设置迷宫型通道，根据水的自粘性，使得水很难进入迷宫通道深处，电机的下次运行这些渗入的水将随抽风负压一起经外风道排出。

本发明中内风道成型于风罩内，其具体结构为，风罩2包括内风罩21和外风罩22，内风罩21安装于外风罩22内，且分别具有内进风口210和外进风口220用于共同形成进风口20，第二通道与迷宫型通道成型于内风罩21与外风罩22之间；外风罩22的内侧壁上成型有侧凹槽224，侧凹槽224向外风罩22的底壁延伸，该侧凹槽224与内风罩21的外侧壁之间形成第二通道22E；侧凹槽包括两部分，位于上部的卡槽2242和位于下部的主槽2241，卡槽用于卡紧机壳上的卡台13，将第一通道1A与第二通道22E精准对位，第一通道内的流动空气通过其在卡台下端成型的开口11向下流入第二通道内；内风罩的外侧壁上具有向内凹陷的缓冲侧壁214，缓冲侧壁上方的外侧壁抵接于外风罩的内侧壁上将主槽2241的上部密闭，空气从而通过主槽与缓冲侧壁之间的间隙进入迷宫型通道。

迷宫型通道的具体形式为，外风罩22的底壁内侧上位于外进风口220的边侧设有至少二个围绕外进风口且互相不接触的支撑环，在本发明中，共设置了由内向外的呈环形状的第一支撑环221、第二支撑环222和第三支撑环223，每个支撑环上均设有多个缺口，缺口包括第一支撑环上的第一缺口2210、第二支撑环上的第二缺口2220和第三支撑环上的第三缺口2230，相邻支撑环上的缺口如第一缺口和第二缺口不相对设置，第二缺口和第三缺口亦不相对设置，因而形成迷宫型形状。内风罩的底壁外侧抵接（可选用超声波焊接）于第一支撑环、第二支撑环和第三支撑环上用于在外风罩的底壁内侧形成迷宫型通道，具体为第一支撑环与外通风口之间成型有内风道的第一通道区22A，第一支撑环与第二支撑环之间具有第二通道区22B，第二支撑环与第三支撑环之间具有第三通道区22C，第三支撑环不与外风罩的内侧壁相抵接，二者之间形成了第四通道区22D，如图8所示，经第二通道进入迷宫通道的空气首先进入第四通道区，然后经第三缺口进入第二通道区，再由第二缺口进入第一通道区，最终由第一缺口进入第一通道区后排入进风口，综上，第一通道区、第二通道区、第三通道区和第四通道区共同组成了迷宫型通道，迷宫型通道通过第二通道22E连通第一通道1A及中腔后形成内风道。

更进一步，多个支撑环沿远离外进风口方向呈上升台阶状排列，即第一支撑环、第二支撑环和第三支撑环的高度逐渐增加，从而在迷宫型的基础上，通过逐渐增加支撑环的高度使得进入进风口的液体不容易流经迷宫型通道进入第二通道。与支撑环高度递增相匹配的，内风罩的底壁外侧具有多个定位台，包括第一定位台211、第二定位台212和第三定位台213，分别与第一支撑环、第二支撑环和第三支撑环抵接后形成呈台阶状的迷宫型通道。

侧凹槽224的延伸方向与转轴51的中轴线相平行，第一通道1A的中轴线与转轴51的中轴线相垂直，因此可保证第二通道与第一通道相垂直，即使液体经迷宫型通道进入了第二通道，但与第二通道相垂直的第一通道亦可以避免液体流入其内。

定叶轮6上远离动叶轮7一侧侧壁上设有密封垫9，本发明同时考虑到叶轮端轴承会有渗水情况，考虑不影响轴承位置配合的情况下，在叶轮下方增加了与轴配合的密封垫，以防水分渗入。

内风罩21的底壁内侧位于内进风口210处设有内翻边215，动叶轮7的进风口处设有延伸翻边71，延伸翻边71套设于内翻边215外侧。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种可吸水式干湿两用无刷直流电机，包括控制线路板、机壳、支架、定子组件、转子组件、定叶轮、动叶轮和风罩，所述定子组件设置于机壳的中腔内，所述定叶轮安装于机壳上，所述转子组件的转轴伸出中腔且穿过定叶轮后安装有动叶轮，其特征在于，所述机壳上位于定叶轮和动叶轮的外侧安装有风罩，所述风罩上与动叶轮相对处成型有进风口，所述机壳上设有多个连通中腔与机壳外侧的第一通道，所述风罩上远离进风口的环形壁内设有第二通道，该风罩上靠近进风口一侧的底壁内设有迷宫型通道，所述第二通道连通第一通道与迷宫型通道。

2.根据权利要求1所述的可吸水式干湿两用无刷直流电机，其特征在于，所述风罩包括内风罩和外风罩，所述内风罩安装于外风罩内，且分别具有内进风口和外进风口用于共同形成进风口，所述第二通道与迷宫型通道成型于内风罩与外风罩之间。

3.根据权利要求2所述的可吸水式干湿两用无刷直流电机，其特征在于，所述外风罩的内侧壁上成型有侧凹槽，所述侧凹槽向外风罩的底壁延伸，该侧凹槽与所述内风罩的外侧壁之间形成第二通道。

4.根据权利要求3所述的可吸水式干湿两用无刷直流电机，其特征在于，所述侧凹槽的延伸方向与所述转轴的中轴线相平行。

5.根据权利要求1或4所述的可吸水式干湿两用无刷直流电机，其特征在于，所述第一通道的中轴线与所述转轴的中轴线相垂直。

6.根据权利要求2所述的可吸水式干湿两用无刷直流电机，其特征在于，所述外风罩的底壁内侧上位于外进风口的边侧设有至少二个围绕外进风口且互相不接触的支撑环，且远离外进风口的支撑环不与外风罩的内侧壁相接触，每个支撑环上均设有多个缺口，且相邻二个支撑环上的缺口不相对设置，所述缺口用于连通支撑环两侧的空间，所述内风罩的底壁外侧抵接于支撑环上用于在外风罩的底壁内侧形成迷宫型通道。

7.根据权利要求6所述的可吸水式干湿两用无刷直流电机，其特征在于，多个所述支撑环沿远离外进风口方向呈上升台阶状排列，所述内风罩的底壁外侧具有多个定位台，多个所述定位台与多个支撑环分别匹配抵接。

8.根据权利要求1所述的可吸水式干湿两用无刷直流电机，其特征在于，所述机壳的外壁上成型有多个弧形导风叶片，所述第一通道成型于弧形导风叶片内连通所述中腔与机壳外侧。

9.根据权利要求1所述的可吸水式干湿两用无刷直流电机，其特征在于，所述定叶轮上远离动叶轮一侧侧壁上设有密封垫。

10.根据权利要求2所述的可吸水式干湿两用无刷直流电机，其特征在于，所述内风罩的底壁内侧位于内进风口处设有内翻边，所述动叶轮的进风口处设有延伸翻边，所述延伸翻边套设于内翻边外侧。

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