CN205225856U - 一种排水泵的水腔结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于家用电器机械技术领域，一种排水泵的水腔结构，包括电机壳、端盖和包含叶轮的转子，所述的转子设置在电机壳内，所述电机壳的一端为容纳所述叶轮的叶轮腔，所述电机壳外部设置有水腔，所述的端盖设置在所述叶轮与电机壳之间，所述的端盖与所述电机壳之间设置有若干负压通道和若干正压通道，所述水腔通过所述正压通道与正压区连通，所述水腔通过所述负压通道与负压区连通。叶轮在旋转过程中，叶轮中心为负压区，向内吸水，外缘为正压区，向外排水，水腔里的高温水会从中心处的负压区被吸出，低温水会在正压区流入，从而实现水的循环，提高电机散热性能。

Description

一种排水泵的水腔结构

技术领域

本实用新型属于家用电器机械技术领域，涉及一种排水泵用电机，具体是一种用于洗衣机、洗碗机等家用电器排水泵用电机上使用的水腔结构。

背景技术

永磁同步电机因其结构简单，效率高，生产成本低等优点，在家用电器领域中有着广阔的应用前景，尤其广泛应用于洗衣机、洗碗机等家电排水泵领域。现有的永磁同步电机，为了实现电机在电压波动范围内顺利启动，正常排水，往往需要调整线圈，增大电流来保证启动性能，但是这种匹配会增加电机运行温度的上升，可能导致电机过热烧毁，或是使热保护器件运作，电机无法正常运行。

现在市面上用于降低此类电机温升的主要方法有两种，一是改变电机运行周期，减少电机运行时间并增加其冷却时间。这种方法可以保护电机不会达到过高温升，但是限制了电机的使用领域及用户程序的选择空间。另一种方法是在电机壳上增加包裹铁芯的水腔结构，水腔边缘开口，让泵在工作时有水流入水腔，可以带走铁芯上的部分热量，降低温升。这种结构的缺陷在于：1.若水腔边缘开口较小，水腔里水的流动性不足，水腔内的水温远远高于水腔外，散热性能不佳；2.若水腔边缘开口较大，水中的一些异物会进入到水腔深处并沉积，影响冷却效果，甚至滋生细菌等有害物质。

授权公告号为CN102297141B的实用新型专利是在早期水冷式离心泵结构上略作改进，通过在水泵壳内腔开口，并使用橡胶密封后与水腔端面对接。该方案的结构较为复杂，水腔为单独零件，需要使用螺钉固定，装配困难，且冷却水仅通过几个开口与泵腔联通，一旦有异物进入水腔就很难排出，影响换热效率。

授权公告号为CN102108966B的实用新型专利采用的是可与电机本体分离的密闭水箱结构，该方案可以完全解决异物进入水腔引起的所有问题，但因为水腔内水没有流动，散热性能较差，且水腔灌水后再密闭的工艺较复杂，稳定性很难保证。

申请公布号为CN102223011A的实用新型专利采用把电机壳与水腔做成一体，并通过密封圈及压盖与工作流体隔离，同时将转子腔与水腔连通的结构。该结构可以利用转子的转动加速冷却液的流动，较专利CN102108966B有优化，但仍无法改变水腔内冷却液向外界散热性能不足的问题。

上述专利均在改善电机散热性能及避免水腔中异物存留做出改进，但无法在两种有益效果上达到平衡，且结构及工艺较市面上通用产品均更佳复杂，难以实现大批量的生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在电机散热性能不佳的缺陷，提供一种排水泵的水腔机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种排水泵的水腔结构，包括电机壳、端盖和包含叶轮的转子，所述的转子设置在电机壳内，所述电机壳的一端为容纳所述叶轮的叶轮腔，所述电机壳外部设置有水腔，所述的端盖设置在所述叶轮与电机壳之间，所述的端盖与所述电机壳之间设置有若干负压通道和若干正压通道，所述水腔通过所述正压通道与正压区连通，所述水腔通过所述负压通道与负压区连通。

因为叶轮在旋转过程中，叶轮腔内叶轮中心为负压区，向叶轮腔内吸水，叶轮腔内远离叶轮中心的外缘为正压区，向叶轮腔外排水，水腔里的高温水会从中心处负压区的负压通道被吸出，低温水会在正压区的正压通道流入，从而实现水的循环，提高电机散热性能。

作为优选，所述的负压通道位于所述端盖中心，所述的正压通道位于所述端盖的边缘。负压通道应尽量靠近叶轮中心位置设置，否则可能超出负压区范围，正压通道尽量远离叶轮中心设置，不然影响水腔内水循环的效果，降低散热性能。

作为优选，为减小安装难度，所述的端盖与所述转子为一体化结构。

进一步地，为便于加工，所述的端盖与所述转子为分体式结构。

作为优选，所述的端盖靠近正压通道处设置有第一台阶面，所述第一台阶面与所述电机壳之间具有与所述正压通道连通的间隙。这样在正压通道处形成迷宫型结构，能够进一步加强防异物进入的能力。

作为优选，所述端盖靠近负压通道处设置有第二台阶面，所述的第二台阶面与所述电机壳之间具有间隙。在负压通道处也形成迷宫性结构，进一步加强了防异物进入的能力。

作为优选，所述的叶轮上还设置有叶轮盘，所述的叶轮盘上设置有副叶片。副叶片的功能是在叶轮背侧形成负压，平衡轴向力，此时在叶轮盘及端盖之间空间较小，负压增大，进一步加强水腔内水的循环，水腔冷却效果更优。

作为优选，所述的端盖上还设置有向水腔内部延伸的导流板，所述导流板将所述水腔分隔为内层和外层，所述的内层和外层在水腔尾部连通。部分电机的水腔可能较长，而水的循环更多的靠近端盖的位置。水腔的尾部水流热量交换较慢，增加导流板可以迫使水流经过整个水腔，提高热量的交换效率。

作为优选，所述的外层高度小于内层高度。由于内层贴近电机转子，增大内层高度，可以有效提高内层水腔内水的热量交换效率。

有益效果：叶轮在旋转过程中，叶轮腔内叶轮中心为负压区，向叶轮腔内吸水，叶轮腔内远离叶轮中心的外缘为正压区，向叶轮腔外排水，水腔里的高温水会从中心处负压区的负压通道被吸出，低温水会在正压区的正压通道流入，从而实现水的循环，提高电机散热性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是为实施例1排水泵爆炸图；

图2是实施例1排水泵正视图；

图3是图2A-A方向剖视图；

图4是实施例2排水泵爆炸视图；

图5是实施例2排水泵正视图；

图6是图5B-B方向剖视图；

图7是具有导流板的端盖立体结构示意图；

图8是实施例3排水泵爆炸视图；

图9是实施例3排水泵正视图；

图10是图9C-C方向剖视图；

图11是实施例3排水泵另一角度剖视图。

其中:1.电机壳，11.水腔，12.正压通道，13.负压通道，2.转子，3.端盖，31.第一台阶面，32.第二台阶面，33.导流板，4.定子，5.叶轮，51.叶轮盘，52.副叶片，图中箭头表示水的流动方向。

具体实施方式

实施例1

如图1～3所示，一种排水泵的水腔结构，包括电机壳1、端盖3、定子4和包含叶轮5的转子2，所述的转子2设置在电机壳1内，所述电机壳1的一端为容纳所述叶轮5的叶轮腔，所述叶轮腔内靠近叶轮5处形成负压区，远离叶轮5处形成正压区，所述电机壳1外部设置有水腔11，所述的端盖3设置在所述叶轮5与电机壳1之间，所述的端盖3与所述电机壳1之间设置有若干负压通道13和若干正压通道12，所述负压通道13位于所述端盖3的中心位置，所述的正压通道12位于所述端盖3的边缘，所述水腔11通过所述正压通道12与所述正压区连通，所述水腔11通过所述负压通道13与所述负压区连通。所述的端盖3与所述转子2为一体化结构。所述的端盖3靠近正压通道12处设置有第一台阶面31，所述第一台阶面31与所述电机壳1之间具有与所述正压通道12连通的间隙。

所述的叶轮5上还设置有叶轮盘51，所述的叶轮盘51上设置有副叶片52。

工作原理如下：叶轮5在旋转过程中，叶轮腔内叶轮5中心为负压区，向叶轮腔内吸水，叶轮腔内远离叶轮5中心的外缘为正压区，向叶轮腔外排水，如图3中箭头所示，水腔11里的高温水会从中心处负压区的负压通道13被吸出，低温水会在正压区的正压通道12流入，从而实现水的循环，提高电机散热性能；另外，在叶轮5上设置了叶轮盘51及副叶片52进一步增加了负压区的压力，水循环效果更优。正压通道12可以做的较小，避免异物进入及堆积；此外，在正压通道12处形成迷宫型结构，可以有效将较大的异物挡在水腔11外，能够进一步加强防止异物进入的能力。

实施例2

如图4～6所示，实施例2与实施例1区别在于：所述的端盖3与所述转子2为分体式结构；所述端盖3靠近负压通道13处设置有第二台阶面32，所述的第二台阶面32与所述电机壳1之间具有间隙。其他结构同实施例1。本实用新型同样适用于端盖3与转子2为分体式结构的排水泵，在负压通道13处也形成迷宫性结构，进一步加强了防止异物进入的能力。

实施例3

如图7～11所示，实施例3与实施例2区别在于：所述的端盖3上还设置有向水腔11内部延伸的导流板33，所述导流板33将所述水腔11分隔为内层和外层，所述的内层和外层在水腔11尾部连通。所述的外层高度小于内层高度。其他结构同实施例2。

导流板33将水腔11分为内层和外层两层，外层连通正压通道12，内层与负压通道13相连，如图10和11所示中箭头所示，水进入水腔11后先经过水腔11外层，再从水腔11尾部进入内层，进而流出，实现完整循环。这样的做法主要是由于部分电机的水腔11可能较长，而水的循环更多的靠近端盖3的位置。水腔11的尾部水流热量交换较慢，增加导流板33可以迫使水流经过整个水腔11，提高热量的交换效率。

当然在实施例1基础上添加导流板33结构亦适用于本实用新型，在此不再赘述。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种排水泵的水腔结构，其特征在于：包括电机壳(1)、端盖(3)和包含叶轮(5)的转子(2)，所述的转子(2)设置在电机壳(1)内，所述电机壳(1)的一端为容纳所述叶轮(5)的叶轮腔，所述电机壳(1)外部设置有水腔(11)，所述的端盖(3)设置在所述叶轮(5)与电机壳(1)之间，所述的端盖(3)与所述电机壳(1)之间设置有若干负压通道(13)和若干正压通道(12)，所述水腔(11)通过所述正压通道(12)与正压区连通，所述水腔通过所述负压通道(13)与负压区连通。

2.根据权利要求1所述的排水泵的水腔结构，其特征在于：所述的负压通道(13)位于所述端盖(3)中心位置，所述的正压通道(12)位于所述端盖(3)的边缘。

3.根据权利要求1所述的排水泵的水腔结构，其特征在于：所述的端盖(3)与所述转子(2)为一体化结构。

4.根据权利要求1所述的排水泵的水腔结构，其特征在于：所述的端盖(3)与所述转子(2)为分体式结构。

5.根据权利要求3或4所述的排水泵的水腔结构，其特征在于：所述的端盖(3)靠近正压通道(12)处设置有第一台阶面(31)，所述第一台阶面(31)与所述电机壳(1)之间具有与所述正压通道(12)连通的间隙。

6.根据权利要求4所述的排水泵的水腔结构，其特征在于：所述端盖(3)靠近负压通道(13)处设置有第二台阶面(32)，所述的第二台阶面(32)与所述电机壳(1)之间具有所述负压通道(13)连通的间隙。

7.根据权利要求1所述的排水泵的水腔结构，其特征在于：所述的叶轮(5)上设置有叶轮盘(51)，所述的叶轮盘(51)上设置有副叶片(52)。

8.根据权利要求1所述的排水泵的水腔结构，其特征在于：所述的端盖(3)上还设置有向水腔(11)内部延伸的导流板(33)，所述导流板(33)将所述水腔(11)分隔为内层和外层，所述的内层和外层在水腔(11)尾部连通。

9.根据权利要求8所述的排水泵的水腔结构，其特征在于：所述的外层高度小于内层高度。