CN215762433U - 一种高功率电子水泵冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电子水泵技术领域的一种高功率电子水泵冷却结构，包括散热壳体；蜗壳，蜗壳设置于散热壳体的第一侧，蜗壳与散热壳体之间形成叶轮腔；隔离套，隔离套设置于散热壳体的第二侧，隔离套与散热壳体之间形成湿腔；后盖，后盖设置于散热壳体的第二侧，后盖、散热壳体和隔离套之间形成用于安装定子和控制板的干腔，控制板与散热壳体导热连接。本实用新型的采用液冷的方式，通过将控制板设置在散热壳体、隔离套和后盖之间的形成的干腔中，并使控制板与散热壳体导热连接，将控制板的热量通过散热壳体直接传递至叶轮腔的冷却液中，再通过叶轮腔高压把冷却液排出电子水泵，具有结构接单，散热效果好的优点。

Description

一种高功率电子水泵冷却结构

技术领域

本实用新型涉及电子水泵技术领域，具体涉及一种高功率电子水泵冷却结构。

背景技术

目前，在新能源汽车领域，电子水泵已经逐步取代了传统的机械式水泵，为汽车热管理系统输送冷却液，带走汽车驱动电机、电池以及控制模块产生的大部分热量，并为暖风加热系统提供热流体，保证汽车电驱系统处于最佳工作温度范围内，提高新能源汽车的可靠性和安全性。

电子水泵本身也有散热的需求，现有电子水泵散热方法主要有三种：电机腔灌散热胶、导热胶+散热垫片和湿转子水路冷却方法。现在对电子水泵进行散热冷却时需要对电子水泵的定子和控制板分别进行散热，但控制板又设置在电子水泵的尾端(电子水泵远离蜗壳的进液口的一端)，因此对控制板进行散热时只有两种方法，第一种是在电子水泵的尾端设置一冷却腔，通过向冷却腔中通入冷却液实现控制板的冷却，如公告号为CN110529226A的一种内部液冷的汽车电子水泵，但该方法存在两个缺点：一是需要对冷却腔单独进行供给冷却液；二是会增大电子水泵的轴向尺寸。第二种是在电子水泵的机壳上设置引流通道，通过引流通道将电子水泵前端的冷却液引流至电子水泵的尾端，进而实现控制板的冷却，如公告号为CN208982367U所公开的双冷却式电子水泵，但是该方法会使得电子水泵结构复杂，不利于生产制造。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高功率电子水泵冷却结构，以解决现有电子水泵结构复杂的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案为：一种高功率电子水泵冷却结构，包括：

散热壳体；

蜗壳，所述蜗壳设置于散热壳体的第一侧，所述蜗壳与散热壳体之间形成叶轮腔；

隔离套，所述隔离套设置于散热壳体的第二侧，所述隔离套与散热壳体之间形成用于安装转子总成的湿腔；

后盖，所述后盖设置于散热壳体的第二侧，所述后盖罩设于隔离套外部，所述后盖、散热壳体和隔离套之间形成用于安装定子和控制板的干腔，所述控制板与散热壳体导热连接。

优选的，所述转子总成包括转动轴和转子，所述转子固定设置于转动轴上，所述转动轴内部中空以形成冷却液回流通道，所述转动轴的一端贯穿散热壳体后与叶轮腔的叶轮固定连接，另一端与隔离套转动连接；所述冷却液回流通道的一端与叶轮腔连通、另一端与湿腔连通，所述散热壳体上设有用于连通叶轮腔和湿腔的冷却液入口。

优选的，所述隔离套上设有一轴承座，所述转动轴的一端可转动的安装于轴承座的轴承内，且所述轴承座上设有用于连通冷却液回流通道和湿腔的连接通道。

优选的，所述散热壳体上圆周均布有多个冷却液入口。

优选的，所述控制板与散热壳体之间设有散热胶。

优选的，所述控制板与散热壳体平行设置。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的采用液冷的方式，通过将控制板设置在散热壳体、隔离套和后盖之间的形成的干腔中，并使控制板与散热壳体导热连接，将控制板的热量通过散热壳体直接传递至叶轮腔的冷却液中，再通过叶轮腔的高压把冷却液从电子水泵中排出，具有结构接单，散热效果好的优点。

2、本实用新型通过设置在散热壳体上的冷却液入口，实现冷却液流入湿腔，以通过冷却液在湿腔中的流动对干腔内的定子进行冷却散热，再通过转动轴内的冷却液回流通道将湿腔内的冷却液回流至叶轮腔，实现冷却液的循环利用，有利于提高散热效率。

3、本实用新型兼顾电机散热和驱动器散热，冷却散热效率更佳；控制板位置散热区域大，有利于控制板的散热、以及效率的提高；电机散热区域大，有利于电机的散热、以及提高电机的效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中热量及冷却液的流动方向。

图中附图标记说明：

10-散热壳体； 11-冷却液入口；

20-蜗壳；21-进液口；

30-隔离套；31-轴承座；311-连接通道；

40-后盖；

50-控制板；

60-转动轴；61-冷却液回流通道；

70-转子；

80-散热胶；

90-定子；

100-叶轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，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。

实施例，如图1、图2所示，一种高功率电子水泵冷却结构，包括：

散热壳体10；

蜗壳20，蜗壳20设置于散热壳体10的第一侧并通过密封圈与散热壳体10密封连接，蜗壳20与散热壳体10之间形成用于容置叶轮100的叶轮腔，蜗壳20上设有与叶轮腔相连通的进液口21和出液口；

隔离套30，隔离套30设置于散热壳体10的第二侧并通过密封圈与散热壳体10密封连接，隔离套30与散热壳体10之间形成用于安装转子总成的湿腔；

后盖40，后盖40设置于散热壳体10的第二侧并通过密封圈与散热壳体10密封连接，后盖10罩设于隔离套30外部，使得后盖40、散热壳体10和隔离套30之间形成用于安装定子90和控制板50的干腔，控制板50与散热壳体10导热连接，以将控制板50的热量传递至散热壳体10上。

本申请采用液冷的方式，通过将控制板50设置在散热壳体10、隔离套30和后盖40之间形成的干腔中，并通过控制板50与散热壳体10的导热连接，实现控制板50的热量通过散热壳体10直接传递至叶轮腔中的冷却液，再通过叶轮腔的高压把冷却液从电子水泵中排出，具有结构接单，散热效果好的优点。

在一具体实施例中，如图1所示，转子总成包括转动轴60和转子70，转子70固定设置于转动轴60上，转动轴60内部中空以形成冷却液回流通道61，转动轴60的一端贯穿散热壳体10后与叶轮腔的叶轮100固定连接，另一端与隔离套30转动连接；冷却液回流通道61的一端与叶轮腔连通、另一端与湿腔连通，冷却液回流通道61用于湿腔内的冷却液回流至叶轮腔；散热壳体10上设有用于连通叶轮腔和湿腔的冷却液入口11；冷却液入口11用于叶轮腔内的冷却液流入湿腔。如此设置，通过设置在散热壳体10上的冷却液入口，可使叶轮腔内的部分冷却液流入湿腔中，湿腔中的冷却液可对于隔离套30上设置的定子90进行冷却散热，热交换后的冷却液在叶轮腔高压作用下，经冷却液回流通道61回流至叶轮腔中，实现冷却液的循环使用，散热效果刚好。

优选的，在隔离套30上设有一轴承座31，转动轴60的一端可转动的安装于轴承座31的轴承内，该轴承座31上设有用于连通冷却液回流通道61和湿腔的连接通道311；连接通道311用于湿腔内的冷却液在叶轮腔高压作用下回流至冷却液回流通道61及叶轮腔。如此设置，通过在轴承座31上设置连接通道31，实现湿腔与冷却液回流通道61的连通，以便于湿腔中的冷却液回流至叶轮腔。

更优选的，散热壳体10上圆周均布有多个冷却液入口11。如此设置，便于叶轮腔内的冷却液流入湿腔。

在一具体实施例中，如图1所示，控制板50与散热壳体10之间设有使控制板50的热量传递至散热壳体10的散热胶80。如此设置，通过在控制板50与散热壳体10之间设置散热胶80，不仅实现了控制板50与散热壳体10的固定连接，还便于控制板50上的热量传递至散热壳体10上。

优选的，控制板50与散热壳体10平行设置。如此设置，可以增大控制板50与散热壳体10之间的热传递面积，有利于提高散热效率。

更优选的，散热壳体10的材质为铝合金。

如图2所示，图中实线箭头表示热量传递方向，虚线箭头表示冷却液流动方向。

散热壳体10的材料为铝合金，导热性能好，控制板50通过散热胶80固定连接于散热壳体10上，控制板50为发热源，通过散热胶80把热量传递到散热壳体10上，再通过叶轮腔内的冷却液把热量传递出去。定子90是发热源，叶轮腔内的冷却液通过散热壳体10上的冷却液入口11进入湿腔中，冷却液流过转子70与隔离套30之间的间隙，并将定子90传递到隔离套30上的热量带走，完成定子90的冷却散热，热交换后的冷却液在叶轮腔高压作用下，经转动轴60的冷却液回流通道61回流至叶轮腔，并从蜗壳20的出液口排出。

与现有技术相比，本申请至少具有以下有益技术效果：

1、本申请采用液冷(冷却液为防冻液)的方式，通过将控制板50(也叫电路板或驱动器)与散热壳体10导热连接，实现控制板50直接与叶轮腔中的冷却液进行热交换，再通过叶轮腔高压把冷却液循环出去，具有结构接单，散热效果好的优点。

2、本申请兼顾电机散热和控制板50散热，控制板50位置散热区域大，有利于控制板50的散热，也有利于效率的提高；电机散热区域大，有利于电机的散热，也有利于提高电机的效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种高功率电子水泵冷却结构，其特征在于，包括：

散热壳体(10)；

蜗壳(20)，所述蜗壳(20)设置于散热壳体(10)的第一侧，所述蜗壳(20)与散热壳体(10)之间形成叶轮腔；

隔离套(30)，所述隔离套(30)设置于散热壳体(10)的第二侧，所述隔离套(30)与散热壳体(10)之间形成用于安装转子总成的湿腔；

后盖(40)，所述后盖(40)设置于散热壳体(10)的第二侧，所述后盖(40)罩设于隔离套(30)外部，所述后盖(40)、散热壳体(10)和隔离套(30)之间形成用于安装定子(90)和控制板(50)的干腔，所述控制板(50)与散热壳体(10)导热连接。

2.根据权利要求1所述的一种高功率电子水泵冷却结构，其特征在于，所述转子总成包括转动轴(60)和转子(70)，所述转子(70)固定设置于转动轴(60)上，所述转动轴(60)内部中空以形成冷却液回流通道(61)，所述转动轴(60)的一端贯穿散热壳体(10)后与叶轮腔的叶轮(100)固定连接，另一端与隔离套(30)转动连接；所述冷却液回流通道(61)的一端与叶轮腔连通、另一端与湿腔连通，所述散热壳体(10)上设有用于连通叶轮腔和湿腔的冷却液入口(11)。

3.根据权利要求2所述的一种高功率电子水泵冷却结构，其特征在于，所述隔离套(30)上设有一轴承座(31)，所述转动轴(60)的一端可转动的安装于轴承座(31)的轴承内，且所述轴承座(31)上设有用于连通冷却液回流通道(61)和湿腔的连接通道(311)。

4.根据权利要求2所述的一种高功率电子水泵冷却结构，其特征在于，所述散热壳体(10)上圆周均布有多个冷却液入口(11)。

5.根据权利要求1所述的一种高功率电子水泵冷却结构，其特征在于，所述控制板(50)与散热壳体(10)之间设有散热胶(80)。

6.根据权利要求5所述的一种高功率电子水泵冷却结构，其特征在于，所述控制板(50)与散热壳体(10)平行设置。

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