CN212928215U - 一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵 - Google Patents

Abstract

一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，包括泵壳、叶轮轴、前端盖、泵体、无刷电机组件、接线盒、电路板和导热件，工作方法包括：在水泵工作时，压水室内液体由于压差会形成散热内循环，循环路径为从外流道槽流经第一流道槽、第二流道槽、第三流道槽进入转子腔，再经过内流道槽流回压水室，内循环途中带走定子和电路板的热量；通过在泵体及前端盖上设置流道槽，使水泵工作时，压水腔液体流经壳体、接线盒端面、转子腔时，不仅能带走来自定子的热量,也能带走电路板的热量，增加了散热能力和水泵工作的可靠性；一体化叶轮轴减少了零件、便于装配，且不需要设置通孔，适用于轴径小的情形，提升了叶轮的强度。

Description

一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵

技术领域

本实用新型涉及一种电子水泵，具体地说是一种内循环无刷电子水泵。

背景技术

电子水泵为由电机驱动的输送流体或使流体增压的机械，为保证水泵运转时液体不泄漏到电机的绕组或电路板，目前电子水泵常利用动密封如机械密封来防止液体泄漏，然而一般来说动密封装配精度要求较高、易损耗。或者如专利CN203130530U中设置一体化的隔水套来隔离电机的定子与转子，并设置开孔的端盖及通孔轴，使液体形成内部循环。但一方面液体在转子腔内流动，仅从内侧带走定子热量，散热能力受限，另一面与接线盒接触面积小，带走电路板热量的能力更有限。同时轴上设置了通孔，这通孔削弱了轴的强度，为了与叶轮连接在轴上开设了螺纹，使通孔轴强度进一步削弱，且无法满足在轴径较小的情形下应用。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供了一种内循环无刷电子水泵，具有散热好、结构稳定的优点。

本实用新型采用的技术方案是：

一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵的工作方法，所述高效散热一体化盘式无刷电子水泵包括泵壳、叶轮轴、前端盖、泵体、无刷电机组件、接线盒、电路板和导热件，泵体包括壳体部分与隔离筒部分，分隔出转子腔与定子腔，定子置于定子腔内，转子置于转子腔内，同时在泵体上开设有第一流道槽、第二流道槽、第三流道槽；所述的前端盖开设有外流道槽与内流道槽；所述的无刷电机组件包括定子与转子，定子置于定子腔内，转子置于转子腔内；所述叶轮轴包括右端的叶轮部分与左端的芯轴部分，叶轮轴为叶轮与芯轴共同铸造形成，叶轮部分置于泵壳的压水室内，所述接线盒还包括开设在端面上的后侧密封、接线盒盖及由接线盒盖形成的接线室，电路板与导热件置于接线室；

所述第一流道槽为开设在壳体处的水平通槽，第三流道槽为开设在泵体内侧的水平通槽，第三流道槽与转子腔相通，第二流道槽为开设在泵体左端面上的竖向槽，连通第一流道槽与第三流道槽；

所述的外流道槽开设在前端盖外侧，外流道槽一端与第一流道槽相通，另一端与压水室相通，所述的内流道槽开设在前端盖内侧，一端与转子腔相通，另一端与压水室相通；

所述工作方法包括：在水泵工作时，压水室内液体由于压差会形成散热内循环，循环路径为从外流道槽流经第一流道槽、第二流道槽、第三流道槽进入转子腔，再经过内流道槽流回压水室，内循环途中带走定子和电路板的热量。

进一步的，第一流道槽与外流道槽相连通的前端盖处两侧设置利用密封圈的外侧密封与内侧密封。

进一步的，所述接线盒与泵体互相配合，在配合处设置后侧密封。

进一步的，所述叶轮轴为叶轮与实心的芯轴的一体化连接结构。

进一步的，所述的第一流道槽、第二流道槽及第三流道槽的截面形状可以是圆形或方形。

进一步的，内循环可带走定子传导至壳体与隔离筒处的热量，内循环流经接线盒表面，内循环可带走电路板传导至接线盒的热量。

本实用新型的有益效果和特点是：(1)通过在泵体及前端盖上设置流道槽，使水泵工作时，压水腔液体流经壳体、接线盒端面、转子腔时，不仅能带走来自定子的热量,也能带走电路板的热量，增加了散热能力和水泵工作的可靠性；(2)一体化叶轮轴减少了零件、便于装配，且不需要设置通孔，适用于轴径小的情形，提升了叶轮的强度。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例的正面剖视结构示意图。

图2是图1的部件分解标记示意图。

图3是本实用新型较佳实施例的的泵体剖视结构示意图。

图4是图3的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明：

请参照图1、图2，如图1、图2、图3、图4所示，一种内循环无刷电子水泵，包括泵壳1、叶轮轴2、前端盖3、泵体4、无刷电机组件5、接线盒6、电路板7及导热件8等；所述的前端盖3置于泵体4与泵壳1中间，前端盖3右端与泵壳1配合，通过螺栓紧固后形成压水室13，压水室13为水泵的主工作腔室，前端盖3左端与泵体4配合后通过螺栓紧固，形成对定子腔41和转子腔42的封闭。所述的定子51放置在定子腔41内，可通过常见的台肩、键等进行定位，转子52置于转子腔42内固定连接在叶轮轴2的左侧芯轴22部分，连接方式可以是常见的平键连接，其中叶轮轴2 为芯轴22和叶轮21一体化成形零件。

如图1、图2、图3所示，泵体4包括外侧的壳体44与内侧的隔离筒 43，壳体44呈圆筒状为电子水泵的主要支撑部分，隔离筒43呈空心薄壁圆筒状，置于无刷电机的定子51与转子52中间，用于与前端盖3配合后隔离有水的转子腔42和禁止进水的定子腔41。所述的第一流道槽45为开设在壳体44处的水平通槽，第三流道槽47为开设在泵体4靠内侧处的水平通槽，其中第三流道槽47与转子腔42相通，所述的第一流道槽45与第三流道槽47的截面形状可以是圆形、方形、矩形等常见易加工形状；

如图4所示，第二流道槽46为开设在泵体4端面上的竖向槽，槽的形状可以是图中的普通矩形，也可以是其他常见的形状，第二流道槽46连通着第一流道槽45与第三流道槽47，用作液体在泵体4内循环的通道。

如图1、图2、图3所示，外流道槽31开设在前端盖3靠外侧，外流道槽31一端与第一流道槽45相通，另一端与压水室13相通，所述的内流道槽32开设在前端盖3靠内侧，该槽一端与转子腔42相通，另一端与压水室13相通，外流道槽31和内流道槽32的截面形状可以是常见的易加工形状，其尺寸大小根据实际所需的内循环流量进行调节，需要较大的内循环流量时可以适当增大上述的各流道槽。

在水泵工作时，电机转子52带动叶轮轴2转动，主循环为叶轮轴2 的叶轮21在压水室13内旋转，从进水口11吸入工作介质，经过离心加压后，从出水口12排出工作介质；内循环为经过压水室13内的液体由于压差，一部分液体将从外流道槽31流经第一流道槽45、第二流道槽46、第三流道槽47进入转子腔42，再经内流道槽32流回压水室13完成散热内循环。

如图1、图2、图3所示，因为电机定子51外侧与壳体44接触，电机定子51内侧与隔离筒43接触，定子51与液体流经部分接触面积大，因此散热内循环可以带走定子51传导至壳体44与隔离筒43处的大量热量；同时所述接线盒6包括后侧密封61(可采用橡胶材质制作)，该密封开设在接线盒6右端面上，包括接线室63用于放置电路板7及导热件8，包括接线盒盖62作为接线的保护后盖；电路板7产生的热量可通过导热件8传导给接线盒6，而接线盒6是与第二流道槽46内的内循环液体直接接触的，因此内循环同样会带走电路板7所传导的热量，提升电路板7的运行可靠性。

如图1、图2、图3所示，所述的泵体4与前端盖3互相配合，在配合处第一流道槽45与外流道槽31相连通，在连通处内外两侧设置密封，即使用密封圈密封的外侧密封33与内侧密封34。所述接线盒6与泵体4互相配合，在配合处设置所述的后侧密封61，利用以上密封完成对所设置的流道槽进行密封防泄漏。

本实用新型的工作原理为：

泵体4上开设有第一流道槽45、第二流道槽46、第三流道槽47，前端盖3上开设有外流道槽31、内流道槽32，在水泵工作时，压水室13内液体由于压差会形成散热内循环，循环路径为从外流道槽31流经第一流道槽45、第二流道槽46、第三流道槽47进入转子腔42，再经过内流道槽32 流回压水室13，内循环途中能带走定子51电路板7的热量，同时叶轮轴2 无需开设通孔。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的结构关系及原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，所述高效散热一体化盘式无刷电子水泵包括泵壳(1)、叶轮轴(2)、前端盖(3)、泵体(4)、无刷电机组件(5)、接线盒(6)、电路板(7)和导热件(8)，其特征在于：泵体(4)包括壳体(44)部分与隔离筒(43)部分，分隔出转子腔(42)与定子腔(41)，定子(51)置于定子腔(41)内，转子(52)置于转子腔(42)内，同时在泵体(4)上开设有第一流道槽(45)、第二流道槽(46)、第三流道槽(47)；所述的前端盖(3)开设有外流道槽(31)与内流道槽(32)；所述的无刷电机组件(5)包括定子(51)与转子(52)；所述叶轮轴(2)包括右端的叶轮(21)部分与左端的芯轴(22)部分，叶轮轴(2)为叶轮(21)与芯轴(22)共同铸造形成，叶轮(21)部分置于泵壳(1)的压水室(13)内，所述接线盒(6)包括开设在端面上的后侧密封(61)、接线盒盖(62)及由接线盒盖(62)形成的接线室(63)，电路板(7)与导热件(8)置于接线室(63)内；

所述第一流道槽(45)为开设在壳体(44)处的水平通槽，第三流道槽(47)为开设在泵体(4)内侧的水平通槽，第三流道槽(47)与转子腔(42)相通，第二流道槽(46)为开设在泵体(4)左端面上的竖向槽，连通第一流道槽(45)与第三流道槽(47)；

所述的外流道槽(31)开设在前端盖(3)外侧，外流道槽(31)一端与第一流道槽(45)相通，另一端与压水室(13)相通，所述的内流道槽(32)开设在前端盖(3)内侧，一端与转子腔(42)相通，另一端与压水室(13)相通。

2.根据权利要求1所述的高效散热一体化盘式无刷电子水泵，其特征在于：第一流道槽(45)与外流道槽(31)相连通的前端盖(3)处两侧设置利用密封圈的外侧密封(33)与内侧密封(34)。

3.根据权利要求1所述的高效散热一体化盘式无刷电子水泵，其特征在于：所述接线盒(6)与泵体(4)互相配合，在配合处设置后侧密封(61)。

4.根据权利要求1所述的高效散热一体化盘式无刷电子水泵，其特征在于：所述叶轮轴(2)为叶轮(21)与实心的芯轴(22)的一体化连接结构。

5.根据权利要求1所述的高效散热一体化盘式无刷电子水泵，其特征在于：所述的第一流道槽(45)、第二流道槽(46)及第三流道槽(47)的截面形状可以是圆形或方形。

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