CN215633812U - 电子水泵 - Google Patents

Abstract

本说明书提供了一种电子水泵，其涉及水泵领域，包括：具有空腔的屏蔽套，所述屏蔽套具有第一端和第二端；转动地设置在所述空腔内的叶轮转子总成；设置于所述第一端的第一支撑机构；设置于所述第二端的第二支撑机构；套设于所述屏蔽套外部的机壳；所述第一支撑机构和所述第二支撑机构相配合将所述叶轮转子总成支撑，所述第一支撑机构与所述机壳之间设置第一绝缘机构，以用于所述第一支撑机构与所述机壳之间电绝缘，所述第二支撑机构与所述机壳之间设置第二绝缘机构，以用于所述第二支撑机构与所述机壳之间电绝缘。本说明书提供的电子水泵的散热效果好、安全性高。

Description

电子水泵

技术领域

本申请涉及水泵领域，具体涉及一种电子水泵。

背景技术

随着氢能源电池系统功率增加，水泵功率也在随着客户要求不断增加，氢能源电池系统受冷却介质去离子水的影响，对水泵材质有一定要求，要求材料离子析出必须符合系统要求，因此相对其他类型的水泵，氢能源水泵具有功率大，水泵材料离子析出低等要求。

汽车启动后，电池系统、电子控制元器件等大量散热部件都会产生大量的热，并且产生的这些热量必须通过散热循环系统及时排出，使电池系统、电子控制元器件等大量散热部件能够在一定的温度范围内正常工作，冷却水泵就是散热介质循环流动的动力源。

虽然水泵的叶轮和泵壳的结构及工作原理基本上是相同的，但是电机的控制板的电子元器件和电机内部部件的散热直接影响到了电机的性能，不同性能的电机自身的散热能力快慢，决定了冷却水泵在性能参数上的差异。

现有技术中，电子水泵中的屏蔽套为圆柱通透结构，叶轮转子总成在屏蔽套内转动设置，定子绕组在屏蔽套外侧，电机控制板安装在机壳底部，通电后定子绕组产生旋转磁场以带动叶轮转子总成转动，实现水泵功能。由于散热介质为导电介质，散热介质在流动时通过电子水泵中的其他结构与机壳之间存在导电现象，未能进行绝缘处理，而机壳导电会使得电子水泵产生较大的安全隐患。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本申请提供了一种电子水泵，该电子水泵的散热效果好、安全性高。

为了达到上述目的，本申请提供的技术方案如下所述：

一种电子水泵，包括：

具有空腔的屏蔽套，所述屏蔽套具有第一端和第二端；

转动地设置在所述空腔内的叶轮转子总成；

设置于所述第一端的第一支撑机构；

设置于所述第二端的第二支撑机构；

套设于所述屏蔽套外部的机壳；

所述第一支撑机构和所述第二支撑机构相配合将所述叶轮转子总成支撑，所述第一支撑机构与所述机壳之间设置第一绝缘机构，以用于所述第一支撑机构与所述机壳之间电绝缘，所述第二支撑机构与所述机壳之间设置第二绝缘机构，以用于所述第二支撑机构与所述机壳之间电绝缘。

作为一种优选的实施方式，所述叶轮转子总成与所述屏蔽套之间形成散热空腔，所述第一支撑机构与所述叶轮转子总成之间形成与所述散热空腔相连通的入口，所述屏蔽套内部设置有用于支撑所述叶轮转子总成的芯轴，所述芯轴为两端敞口的中空结构，散热介质沿着由所述入口、所述散热空腔、所述中空结构形成的散热循环流道通通。

作为一种优选的实施方式，所述第一支撑机构为前轴承座，所述第二支撑机构为后轴承座，所述散热介质沿所述散热循环流道流通时，依次流经所述前轴承座、所述后轴承座。

作为一种优选的实施方式，包括：设置在所述第一支撑机构前端的泵盖和设置在所述第二支撑机构后端的底盖，所述第二支撑机构和所述底盖之间形成用于放置驱动控制板的容置腔。

作为一种优选的实施方式，所述第一绝缘机构为嵌设在所述机壳与所述第一支撑机构之间的第一绝缘垫，所述第一绝缘垫为环形密封圈。

作为一种优选的实施方式，所述泵盖通过第一紧固件连接于所述机壳上，所述第一支撑机构安装于所述泵盖与所述机壳之间，所述第一绝缘垫压紧于所述第一支撑机构与所述机壳之间。

作为一种优选的实施方式，所述第二绝缘机构包括嵌设在所述机壳与所述第二支撑机构之间的第二绝缘垫，所述第二绝缘垫为环形密封圈。

作为一种优选的实施方式，所述第二绝缘机构包括第三绝缘垫，所述第三绝缘垫为环形密封圈，所述第二绝缘垫和所述第三绝缘垫前后设置在所述第二支撑机构的周向上，所述第二绝缘垫和所述第三绝缘垫通过第二紧固件固定于所述机壳上。

作为一种优选的实施方式，所述驱动控制板固定于所述第三绝缘垫上。

作为一种优选的实施方式，包括：定子绕组，所述定子绕组安装于所述屏蔽套与所述机壳之间。

有益效果：

叶轮转子总成在旋转过程中，将散热介质引入至电子水泵，并进入屏蔽套的空腔以降低水泵工作时的温度，散热介质在屏蔽套中流动时，不可避免地与用于支撑叶轮转子总成的第一支撑机构和第二支撑机构相接触。本申请实施方式提供的电子水泵的在第一支撑机构与机壳之间设置第一绝缘机构，以用于第一支撑机构与机壳之间电绝缘，在第二支撑机构与机壳之间设置第二绝缘机构，以用于第二支撑机构与机壳之间电绝缘，因此即使散热介质带电，机壳与散热介质能够绝缘，从而避免了安全隐患。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动力的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施方式提供的电子水泵的剖视图；

图2为本说明书实施方式提供的电子水泵的外部轮廓图。

附图标记说明：

1、转子；2、机壳；3、第二支撑机构；4、屏蔽套；5、第一屏蔽套密封圈；6、第二屏蔽套密封圈；7、第一绝缘垫；8、第一支撑机构；9、泵盖密封圈；10、叶轮；11、法兰螺母；12、泵盖；13、第一紧固件；14、第二绝缘垫；15、第三绝缘垫；16、驱动控制板；17、第二紧固件；18、第三紧固件；19、护套；21、底盖；22、底盖紧固件；24、底盖密封圈。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

下面将结合图1和图2对本说明书实施例的电子水泵进行解释和说明。需要说明的是，为了便于说明，在本实用新型的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件。而为了简洁，在不同的实施例中，省略对相同部件的详细说明，且相同部件的说明可互相参照和引用。

本说明书提供的一种电子水泵，包括：具有空腔的屏蔽套4，所述屏蔽套4具有第一端和第二端；转动地设置在所述空腔内的叶轮转子总成；设置于所述第一端的第一支撑机构8；设置于所述第二端的第二支撑机构3；套设于所述屏蔽套4外部的机壳2；所述第一支撑机构8和所述第二支撑机构3相配合将所述叶轮转子总成支撑，所述第一支撑机构8与所述机壳2之间设置第一绝缘机构，以用于所述第一支撑机构8与所述机壳2之间电绝缘，所述第二支撑机构3与所述机壳2之间设置第二绝缘机构，以用于所述第二支撑机构3与所述机壳2之间电绝缘。

具体的，所述屏蔽套4整体为中空的筒状。所述屏蔽套4的两端可以均为敞口端，从而用于设置第一支撑机构8和第二支撑机构3，所述屏蔽套4的两端与第一支撑机构8、第二支撑机构3配合安装，以将第一支撑机构8、屏蔽套4和第二支撑机构3连接为一体。其中，为了保证第一支撑机构8、第二支撑机构3与屏蔽套4之间的密封性，可以在第二支撑机构3与屏蔽套4之间安装第一屏蔽套密封圈5，在第一支撑机构8与屏蔽套4之间安装第二屏蔽套密封圈6。叶轮转子总成通过第一支撑机构8和第二支撑机构3设置在屏蔽套4的腔室中，且能够相对于第一支撑机构8和第二支撑机构3转动。

所述叶轮转子总成包括叶轮10以及转子1，所述转子1与所述叶轮10相连。所述叶轮10和所述转子1可以复合而成，叶轮10具体是装有叶片的轮盘，所述轮盘与所述第一支撑机构8之间形成有入口，所述转子1与所述屏蔽套4之间形成散热空腔。当散热介质流经所述电子水泵时，在叶轮10的高速旋转下，大部分介质受离心力的作用，从屏蔽套4外部的主流道排出，而少部分介质将通过叶轮10与第一支撑机构8之间的入口进入散热空腔，从而对电子水泵内部的转子1以及其他部件起到降低温度、散热的效果。

所述机壳2套设于所述屏蔽套4的外部，所述机壳2与所述屏蔽套4之间可以用于设置定子绕组，从而通过屏蔽套4将定子绕组与叶轮转子总成隔离。进一步的，所述电子水泵还包括驱动控制板16，所述驱动控制板16可以安装于机壳2与屏蔽套4之间，也可以安装于屏蔽套4外部的其他位置。驱动控制板16与定子绕组连接，使用时，将电源线接通后，驱动控制板16开始工作，控制定子绕组产生旋转磁场，旋转磁场作用于叶轮转子总成，使得叶轮转子总成做旋转运动。

进一步的，所述第一支撑机构8的外轮廓尺寸略大于叶轮10的外轮廓尺寸，以保证叶轮10的正常转动，第一支撑机构8与叶轮10之间的空隙构成该散热空腔的入口端，以供散热介质进入至屏蔽套4内部。第二支撑机构3与屏蔽套4的第二端密封连接，以防止散热空腔中的散热介质从屏蔽套4的第二端流出。

屏蔽套4内部设置有用于支撑叶轮转子总成的芯轴，芯轴在其纵长延伸方向上具有相对的前端和后端，所述芯轴的前端从第一支撑机构8穿出屏蔽套4的空腔，即前端通过第一支撑机构8伸出屏蔽套4，并在前端的外部设置有叶轮10，可以通过法兰螺母11固定连接。所述芯轴的后端从第二支撑机构3穿入屏蔽套4的空腔。

为了使得屏蔽套4内的散热介质能够流出屏蔽套4，以带走屏蔽套4内的热量。所述芯轴为两端敞口的中空结构，即散热介质沿着由所述入口、所述散热空腔、所述中空结构形成的散热循环流道通通，以不断带走屏蔽套4内部的热量。

在本说明书中，所述第一支撑机构8为前轴承座，所述第二支撑机构3为后轴承座，所述散热介质沿所述散热循环流道流通时，依次流经所述前轴承座、所述后轴承座。具体的，所述轴承座内部均设置有轴承内圈和与所述轴承内圈配合的轴承外圈，以构成与叶轮转子总成之间的转动摩擦副。

为了保证电子水泵具有较好的散热功能，散热介质在沿上述散热循环流道流通时，需要对驱动控制板16进行散热，以避免驱动控制板16上的电子器件温度过高而造成损坏。基于此，电子水泵设置有容置驱动控制板16的容置腔，所述容置腔构成了散热室。具体的，如图1和图2所示，电子水泵包括：设置在所述第一支撑机构8前端的泵盖12和设置在所述第二支撑机构3后端的底盖21，所述第二支撑机构3和所述底盖21之间形成用于放置驱动控制板16的容置腔，从而散热介质在流经后轴承座时，能够对容置腔进行散热。

所述泵盖12上开设有入水口和出水口，泵盖12位于第一支撑机构8的前方，且入水口可以正对所述叶轮10，以在叶轮10高速旋转时将散热介质从入水口吸入，然后在离心力的作用下从出水口流出。所述泵盖12密封连接在所述屏蔽套4的第一端，并连接至机壳2上，具体可以通过第一紧固件13连接至机壳2上，或者通过第一紧固件13连接至第一支撑机构8上，以间接与机壳2相连。为了保证密封性，泵盖12与机壳2或者第一支撑机构8之间设置有泵盖密封圈9。该泵盖12上还可以设置有护套19。

所述底盖21可以通过底盖紧固件22连接至机壳2上。所述底盖21与第二支撑机构3之间形成容置腔，用于设置驱动控制板16以及布线。为了使得该容置腔具有足够的空间，以容纳这些部件，可将机壳2自第二支撑机构3向外延伸并形成延伸部，以在延伸部与底盖21的围设下形成所需的容置腔。为了保证密封性，底盖21与机壳2之间设置底盖密封圈24。

从而，散热介质在叶轮10高压区从前轴承座进入屏蔽套4内，再从芯轴的敞口端流出来把转子1和驱动控制板16产生的热量传导出来。因此，将驱动控制板16安装在第二支撑机构3与底盖21之间，水循环经过后轴承座的底面时能使驱动控制板16得到有效的散热，而散热介质进入屏蔽套4内部再从芯轴流出，使芯轴内部的热量导出，从而实现水冷强制循环的目的。当散热介质通过芯轴返回到叶轮10与前轴承座之间的入口，形成一个有效循环，能够达到预期散热的效果，对水泵的核心部件起到了良好的保护作用，提高了水泵的寿命和使用的环境温度。

在上述过程中，散热介质在屏蔽套4中流动时，不可避免地与前、后轴承座相接触，而前、后轴承座与机壳2直接或者间接连接。而电子水泵的机壳2为了具有较好的散热功能，通常为非绝缘材质，在此基础上，散热介质带电时，会导致机壳2带电，从而产生较大的安全隐患。

在本说明书中，该电子水泵在第一支撑机构8与机壳2之间设置第一绝缘机构，以用于第一支撑机构8与机壳2之间电绝缘，在第二支撑机构3与机壳2之间设置第二绝缘机构，以用于第二支撑机构3与机壳2之间电绝缘，因此即使散热介质带电，机壳2与散热介质能够绝缘，从而避免了安全隐患。

具体的，所述第一绝缘机构为嵌设在所述机壳2与所述第一支撑机构8之间的第一绝缘垫7，所述第一绝缘垫7为环形密封圈。所述第一支撑机构8安装于所述泵盖12与所述机壳2之间，所述第一绝缘垫7压紧于所述第一支撑机构8与所述机壳2之间。当散热介质在由第一支撑机构8与叶轮10之间的入口进入屏蔽套4内的空腔时，会流经第一支撑机构8，导致第一支撑机构8导电，通过第一绝缘垫7以电绝缘第一支撑机构8与机壳2，能够防止散热介质在进入屏蔽套4时对机壳2导电。所述第一绝缘垫7与机壳2、第一支撑机构8之间的连接方式可以为任意固定连接方式，本申请不作限定。

当散热介质进入屏蔽套4时，由于机壳2套设于屏蔽套4外部，从而散热介质在屏蔽套4内流通不会对机壳2产生导电现象。所述第二绝缘机构包括嵌设在所述机壳2与所述第二支撑机构3之间的第二绝缘垫14，所述第二绝缘垫14为环形密封圈。当散热介质通过散热循环流道流经第二支撑机构3时，会导致第二支撑机构3导电，通过第二绝缘垫14以电绝缘第二支撑机构3与机壳2，能够起到隔离后轴承座与机壳2的作用。

进一步的，如图1所示，由于机壳2自第二支撑机构3向外延伸并形成延伸部，以用于形成容置驱动控制板16的容置腔，第二支撑机构3必然设置于机壳2的后端内部，从而第二绝缘垫14的外径介于机壳2与第二支撑机构3之间。为了便于安装第二绝缘垫14，所述机壳2在其延伸部设置有朝向屏蔽套4的空腔凸出的环形台阶，一方面用于对第二支撑机构3的安装进行限位，并将第二绝缘垫14安装于环形台阶与第二支撑机构3之间，另一方面用于提供固定平面，可以通过第二紧固件17将第二绝缘垫14固定于环形台阶上。

进一步的，为了保证第二支撑机构3与机壳2进行隔离，需要在第二支撑机构3的周向上进行绝缘处理，以避免机壳2在第二支撑机构3周围的延伸部、环形台阶产生导电现象。基于此，所述第二绝缘机构还包括第三绝缘垫15，所述第三绝缘垫15为环形密封圈，所述第二绝缘垫14和所述第三绝缘垫15前后设置在所述第二支撑机构3的周向上，所述第二绝缘垫14和所述第三绝缘垫15通过第二紧固件17固定于所述机壳2上，从而在保证第二支撑机构3与机壳2稳定连接的同时，防止第二支撑机构3与机壳2之间产生导电。

与第二绝缘垫14类似，第三绝缘垫15的外径介于机壳2与第二支撑机构3之间。为了达到固定效果，第二绝缘垫14和第三绝缘垫15上设置多个固定孔，以能够与第二紧固件17配合。为了固定驱动控制板16，该述驱动控制板16可以直接固定于第三绝缘垫15上，可通过第三紧固件18连接驱动控制板16与第三绝缘垫15，以防止第二支撑机构3导电对驱动控制板16造成损坏。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。

Claims (10)

1.一种电子水泵，其特征在于，包括：

具有空腔的屏蔽套，所述屏蔽套具有第一端和第二端；

转动地设置在所述空腔内的叶轮转子总成；

设置于所述第一端的第一支撑机构；

设置于所述第二端的第二支撑机构；

套设于所述屏蔽套外部的机壳；

所述第一支撑机构和所述第二支撑机构相配合将所述叶轮转子总成支撑，所述第一支撑机构与所述机壳之间设置第一绝缘机构，以用于所述第一支撑机构与所述机壳之间电绝缘，所述第二支撑机构与所述机壳之间设置第二绝缘机构，以用于所述第二支撑机构与所述机壳之间电绝缘。

2.如权利要求1所述的电子水泵，其特征在于，所述叶轮转子总成与所述屏蔽套之间形成散热空腔，所述第一支撑机构与所述叶轮转子总成之间形成与所述散热空腔相连通的入口，所述屏蔽套内部设置有用于支撑所述叶轮转子总成的芯轴，所述芯轴为两端敞口的中空结构，散热介质沿着由所述入口、所述散热空腔、所述中空结构形成的散热循环流道通通。

3.如权利要求2所述的电子水泵，其特征在于，所述第一支撑机构为前轴承座，所述第二支撑机构为后轴承座，所述散热介质沿所述散热循环流道流通时，依次流经所述前轴承座、所述后轴承座。

4.如权利要求1所述的电子水泵，其特征在于，包括：设置在所述第一支撑机构前端的泵盖和设置在所述第二支撑机构后端的底盖，所述第二支撑机构和所述底盖之间形成用于放置驱动控制板的容置腔。

5.如权利要求4所述的电子水泵，其特征在于，所述第一绝缘机构为嵌设于在所述机壳与所述第一支撑机构之间的第一绝缘垫，所述第一绝缘垫为环形密封圈。

6.如权利要求5所述的电子水泵，其特征在于，所述泵盖通过第一紧固件连接于所述机壳上，所述第一支撑机构安装于所述泵盖与所述机壳之间，所述第一绝缘垫压紧于所述第一支撑机构与所述机壳之间。

7.如权利要求4所述的电子水泵，其特征在于，所述第二绝缘机构包括嵌设在所述机壳与所述第二支撑机构之间的第二绝缘垫，所述第二绝缘垫为环形密封圈。

8.如权利要求7所述的电子水泵，其特征在于，所述第二绝缘机构包括第三绝缘垫，所述第三绝缘垫为环形密封圈，所述第二绝缘垫和所述第三绝缘垫前后设置在所述第二支撑机构的周向上，所述第二绝缘垫和所述第三绝缘垫通过第二紧固件固定于所述机壳上。

9.如权利要求8所述的电子水泵，其特征在于，所述驱动控制板固定于所述第三绝缘垫上。

10.如权利要求1所述的电子水泵，其特征在于，包括：定子绕组，所述定子绕组安装于所述屏蔽套与所述机壳之间。

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