CN210003520U - 一种循环式散热的电子水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种循环式散热的电子水泵，属于电子水泵技术领域。该电子水泵包括水泵壳、电机壳和水泵后座，水泵壳和所述电机壳通过螺栓连接，所电机壳和所述水泵后座之间通过密封圈进行密封，电机壳上的外壁设有安装面，安装面上固定装配有控制器，水泵壳、电机壳和水泵后座形成密封腔，密封腔内设有电机定子和电机转子机构，密封腔内设有冷却液循环通道，冷却液循环通道内设有冷却液，水泵后座内固定设有轴承支撑件。该电子水泵无需隔离套，降低零部件成本，装配简单，降低装配工艺成本，解决电机定子散热问题，提高电机工作效率和使用寿命，即提高电机的可靠性。

Description

一种循环式散热的电子水泵

技术领域

本实用新型涉及电子水泵技术领域，尤其是涉及一种循环式散热的电子水泵。

背景技术

随着节能减排要求的日趋严格，电子水泵在整车中的应用越发广泛。无论是传统燃油车还是新能源汽车，电子水泵具备高效率、精调节的优势，可以满足发动机或者汽车电机、电控、电池等的冷却。但无论是替代传统机械水泵，还是用于新能源汽车，作为冷却发热部件的关键部分，电子水泵自身的冷却也必须重视。电子水泵发热严重的部件为控制器和电机自身。现有电子水泵控制器多位于电机的后部，一般采用自然冷却，存在下述问题：

1、通过水泵外壳将发热严重的控制器的热量散发出去，自然散热，散热慢效果欠佳。

2、电机的定子需要与冷却介质隔离开，以保证正常工作，需要设置单独的隔离装置隔离套，增加产品成本和装配工艺成本。

3、为设置隔离套，电机的定子、转子之间必须留有足够间隙，即电机气隙增加，效率降低。

4、隔离套为塑料薄壁件，技术攻关困难，易碎易破易变形，使用风险较高。

5、电机自身发热无法有效降低，使电机工作效率低，使用寿命低。

6、控制器散热不充分导致控制器工作效率低，且长时间散热不充分使用存在风险，使用寿命降低。

公开号为CN108131299 A的文献公开了一种电子水泵，包括泵壳、转子、定子、泵水叶轮和驱动板，转子、定子和泵水叶轮安装在泵壳内，泵壳内部通过流道隔板分隔出彼此前后设置的水泵泵水室和电机腔，定子和转子位于电机腔内，泵水叶轮位于水泵泵水室内，转子的芯轴穿过流道隔板驱动泵水叶轮泵水，驱动板设置在流道隔板的后端面，用于将驱动板产生的热量传递至流道隔板。但该文献未能解决电子水泵的散热问题，电子水泵的散热性能解决有待进一步完善。

公告号为CN 104675711 B的文献涉及一种电子水泵，包括泵壳、转子、定子、泵水叶轮和控制板，泵壳内具有彼此上下设置的水泵泵水室和转子腔，转子位于转子腔内，泵水叶轮位于水泵泵水室，转子的芯轴驱动泵水叶轮泵水，水泵泵水室和转子腔的顶部通过多个环绕芯轴分布的通孔连通，部分通孔位于靠近泵水叶轮中心的泵水低压区，部分通孔位于远离泵水叶轮中心的泵水高压区。位于泵水高压区的通孔和位于泵水低压区的通孔之间产生压力差，该压力差驱动水泵泵水室内的水从位于泵水高压区的通孔进入转子腔，并从位于泵水低压区的通孔流出，但该文献设置了隔离套，增加产品成本和装配工艺成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种循环式散热的电子水泵，用于汽车冷却系统，冷却汽车关键的发热部件，散热效果充分。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种循环式散热的电子水泵，包括水泵壳、电机壳和水泵后座，所述水泵壳和所述电机壳通过螺栓连接，所述电机壳和所述水泵后座之间通过密封圈进行密封，所述电机壳上的外壁设有安装面，所述安装面上固定装配有控制器，所述水泵壳、所述电机壳和所述水泵后座形成密封腔，所述密封腔内设有电机定子和电机转子机构，所述密封腔内设有冷却液循环通道，所述冷却液循环通道内设有冷却液。

进一步的，所述电机定子与所述电机壳一体设计，所述电机壳的材质为铝合金，所述电机定子通过连接线与所述控制器连接。

进一步的，所述电机转子结构包括电机转子、空心转轴、水泵叶轮和轴承组，所述轴承组包括固定设置在所述电机壳的上滑动轴承和固定设置在所述水泵后座的下滑动轴承。

进一步的，所述轴承支撑件包括固定围设在所述水泵后座的内壁的支撑台，所述支撑台的数目为多个，所述下滑动轴承套设在所述轴承支撑件内。

进一步的，所述电机转子与所述空心转轴为一体结构，所述空心转轴通过所述上滑动轴承和所述下滑动轴承进行支撑，所述水泵叶轮与所述空心转轴过盈配合。

进一步的，所述冷却液循环通道包括第一段通道和第二段通道，所述第一段通道的冷却液是通过所述水泵的进水口流入，通过电机内腔的开口处流出。

进一步的，所述第二段通道的冷却液是从所述空心转轴的下端流入所述空心转轴，从下向上返回水泵壳体内进行循环。

进一步的，所述安装面上设有导热硅脂，所述电机壳通过所述导热硅脂与所述控制器接触。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型提供了一种循环式散热的电子水泵，其中电机定子与电机壳一体设计，不需要设置单独的隔离套，降低了产品成本和装配工艺成本，电机的定子、转子之间不必留有足够间隙，大大提高了电机的效率，解决了使用隔离套容易造成风险较高的技术问题。

2.本实用新型的电机定子与电机壳一体设计，电机壳为铝合金材质。密封腔内设有冷却液循环通道，所述冷却液循环通道内设有冷却液，所述冷却液循环通道包括第一段通道和第二段通道，所述第一段通道的冷却液是通过所述水泵的进水口流入，通过电机内腔的开口处流出，第二段通道的冷却液是从所述空心转轴的下端流入所述空心转轴，从下向上返回水泵壳体内进行循环。以上这个循环冷却了电机自身发热，将热量带走。电机工作环境大大改善，使电机工作效率提高，使用寿命提升。

3、本实用新型的电机壳外壁设置安装面，控制器装配在此安装面上。设置的控制器冷却面积大，散热效果好，提高控制器的效率和使用寿命，即提高控制器的可靠性。电机壳为金属，自身导热优良，通过导热硅脂大面积的与控制器接触，导热硅脂一方面起到绝缘作用，另一方面起到散热作用，从电机壳过流水道流过的冷却液，也同时将控制器热量带走，散热效果充分，使控制器工作环境大大改善，提高工作效率，提升控制器寿命。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构视图；

图2为本实用新型的电子水泵整体设计剖视图；

图3为本实用新型的水泵后座的立体结构图。

附图标记：

1、水泵壳，2、水泵叶轮,3、电机壳，4、电机定子，5、电机转子， 6、空心转轴，7、控制器，8、密封圈，9、水泵后座，10、螺栓，11、连接线，12、水泵壳进水口，13、上滑动轴承，14、下滑动轴承，15、电机内腔口，16、安装面，17、过流水道上口，18、第一段通道，19、第二段通道,20、支撑台。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1、图2所示，一种循环式散热的电子水泵，包括水泵壳1、电机壳3和水泵后座9，其中：所述水泵壳1和所述电机壳3通过螺栓10连接，螺栓10对称分布在水泵壳1的两端，所述电机壳3和所述水泵后座9之间通过密封圈8进行密封，所述电机壳3和所述水泵后座9之间不需要单独设置隔离套，安装方便简单，降低了装配的难度。

所述水泵壳1、所述电机壳3和所述水泵后座9形成密封腔，所述密封腔内设有电机定子4和电机转子机构，所述密封腔内设有冷却液循环通道，所述冷却液循环通道内设有冷却液。

所述电机定子4与所述电机壳3一体设计，所述电机壳3的材质为铝合金材质，散热性能比较好，所述电机转子结构包括电机转子5、空心转轴6、水泵叶轮2和轴承组，所述轴承组包括固定设置在所述电机壳的上滑动轴承13和固定设置在所述水泵后座9的下滑动轴承14。其中：所述电机转子5与所述空心转轴6为一体结构，所述空心转轴6通过所述上滑动轴承13和所述下滑动轴承14进行支撑，可以平稳转动。

所述水泵叶轮2位于所述空心转轴6的上端，所述水泵叶轮2 与所述空心转轴6过盈配合连接。电机定子与电机壳之间布置过流水道，可以通过冷却液。所述冷却液循环通道包括第一段通道18和第二段通道19，所述第一段通道是从水泵壳进水口12流进冷却液，一部分冷却液跟随水泵叶轮转动，甩出水泵出水口进入大冷却循环。一部分冷却液从过流水道上口17进入电机3，在电机3外壁和电机定子4外侧之间的水道流动，由水道电机内腔15口流出。所述第二段通道是由电机内腔口15流出的冷却液，因压力差的作用从空心转轴 6的下部进入，沿水流方向从下向上返回空心转轴6的上部口，即叶轮2进水口，汇到冷却液循环中，这样形成一个水流闭环，上述为一个内部循环通道。

所述冷却液的原料为乙二醇和水，乙二醇和水的浓度比例为 60:40或50：50。通过乙二醇和水的混合，可以大大提高冷却液对电机定子散热问题，大大提高冷却液的散热性能。

所述电机壳3上的外壁设有安装面16，所述安装面16上固定装配有控制器7，所述安装面16上设有导热硅脂(图中未显示)，所述电机壳3通过所述导热硅脂与所述控制器7接触。冷却液流经发热的电机定子4外壁和控制器7，带走电机定子4的热量和控制器7的热量；另外电机壳3本身是铝合金也可以自然向外散热。双重散热大大提高散热效率，使电机定子4和控制器7高效工作和使用寿命，保证电子水泵安全可靠的工作。

所述控制器7内包括主芯片MCU、MOS管、电阻、电感、电容，所述主芯片MCU起到电子控制作用，MOS管起到类似于电子开关作用和其他的电阻、电感、电容等电子元件配合使用，所述电机壳3设置了连接通道，连接通道是为了布置连接线11将电机与外部控制器7 相连接.通道不影响冷却液的流通。通过连接线11对电机定子控制从而对水泵进行电路控制。

如图3所示，所述水泵后座9内固定设有轴承支撑件，所述轴承支撑件包括固定在所述水泵后座的内壁的支撑台20，所述支撑台20 的数目为3-4个，所述支撑台20围成一个圆形，所述下滑动轴承14 刚好能够套设在所述轴承支撑件内，对空心转轴6进行有效的支撑。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种循环式散热的电子水泵，其特征在于：包括水泵壳、电机壳和水泵后座，所述水泵壳和所述电机壳通过螺栓连接，所述电机壳和所述水泵后座之间通过密封圈进行密封，所述电机壳上的外壁设有安装面，所述安装面上固定装配有控制器，所述水泵壳、所述电机壳和所述水泵后座形成密封腔，所述密封腔内设有电机定子和电机转子机构，所述密封腔内设有冷却液循环通道，所述冷却液循环通道内设有冷却液，所述水泵后座内固定设有轴承支撑件。

2.根据权利要求1所述的一种循环式散热的电子水泵，其特征在于：所述电机定子与所述电机壳一体设计，所述电机壳的材质为铝合金，所述电机定子通过连接线与所述控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种循环式散热的电子水泵，其特征在于：所述电机转子结构包括电机转子、空心转轴、水泵叶轮和轴承组，所述轴承组包括固定设置在所述电机壳的上滑动轴承和设置在所述水泵后座的下滑动轴承。

4.根据权利要求3所述的一种循环式散热的电子水泵，其特征在于：所述轴承支撑件包括固定围设在所述水泵后座的内壁的支撑台，所述支撑台的数目为多个，所述下滑动轴承套设在所述轴承支撑件内。

5.根据权利要求3所述的一种循环式散热的电子水泵，其特征在于：所述电机转子与所述空心转轴为一体结构，所述空心转轴通过所述上滑动轴承和所述下滑动轴承进行支撑，所述水泵叶轮与所述空心转轴过盈配合。

6.根据权利要求3所述的一种循环式散热的电子水泵，其特征在于：所述冷却液循环通道包括第一段通道和第二段通道，所述第一段通道的冷却液是通过所述水泵的进水口流入，通过电机内腔的开口处流出。

7.根据权利要求6所述的一种循环式散热的电子水泵，其特征在于：所述第二段通道的冷却液是从所述空心转轴的下端流入所述空心转轴，从下向上返回水泵壳体内进行循环。

8.根据权利要求1所述的一种循环式散热的电子水泵，其特征在于：所述安装面上设有导热硅脂，所述电机壳通过所述导热硅脂与所述控制器接触。

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