CN216767772U - 一种零冷水热水器用强增压直流水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种零冷水热水器用强增压直流水泵，包括泵体和泵盖，泵盖上设置有进出口和出水口，泵体和泵盖固定在一起内部形成腔室，其特征在于，腔室内设置有叶轮和磁性转子，磁性转子的中间设置有与泵体固定的定位轴，磁性转子的外围泵体上设有定子铁芯，所述叶轮为2级以上，所述叶轮沿轴向串联的形式固定并列布置，形成多级叶轮，多级叶轮与磁性转子固定连接在一起处于水泵腔室内形成同步旋转运动。本实用新型耐水压性好，可靠性高，相对于单级泵或现有技术多级泵，本实用新型可在同等转速下显著提升水流量与扬程，同时能有效降低噪音的产生，便于推广使用。

Description

一种零冷水热水器用强增压直流水泵

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，尤其涉及零冷水热水器用水泵技术领域。

背景技术

随着技术的迭代更新，在热水器产品中，零冷水热水器逐渐成为人们的首选，而水泵作为其核心零部件之一，在水路管道中起着循环和增压的重要作用，循环预热能让用户对热水即开即用，增压功能使用户在低水压洗浴时获得更好的体验，现有的零冷水热水器产品中所使用的水泵均为单极叶轮，通过叶轮旋转带动水流输送到用水端。然而现有的单极叶轮水泵，其循环功能和增压功能下的水流量均相对较小，为了提升上述循环水流量和增压水流量，现有技术方案是提高水泵转速，但效果不佳，中国专利申请号为201822207231.6、申请日为2018.12.26、授权公告号为CN209743165U、授权公告日为2019.12.06公开了用于热水器的水泵，包括：主壳，所述主壳限定出具有入口和出口的腔室，所述腔室被分隔成多个沿轴向方向依次排布的子腔；直流电机，所述直流电机具有电机轴，所述电机轴伸入所述腔室内；多个叶轮，多个所述叶轮间隔套设在所述电机轴上，每个所述叶轮对应一个所述子腔；导流板，所述导流板一端连接于所述电机轴，相邻的两个所述子腔设有连通流道，所述导流板用于将水流引导至所述连通流道，从而将上一个所述子腔内水输送至下一个所述子腔。该专利技术通过直流电机驱动不同子腔内叶轮转动，使得水流在不同子腔内逐级增压蓄能，保证水流流出水泵之后具有较大的水流量和扬程。但其结构复杂，故障因素多。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述全部内容均是现有技术。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种不仅能提升循环水流量和增压水流量，同时结构简单、可减少故障因素的零冷水热水器用强增压直流水泵。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种零冷水热水器用强增压直流水泵，包括泵体和泵盖，泵盖上设置有进出口和出水口，泵体和泵盖固定在一起内部形成腔室，其特征在于，腔室内设置有叶轮和磁性转子，磁性转子的中间设置有与泵体固定的定位轴，磁性转子的外围泵体上设有定子铁芯，所述叶轮为2级以上，所述叶轮沿轴向串联的形式固定并列布置，形成多级叶轮，多级叶轮与磁性转子固定连接在一起处于水泵腔室内形成同步旋转运动。

作为上述方案的进一步说明，所述出水口设置在叶轮径向的泵盖上；进出口设置在叶轮轴向的泵盖上。

泵体与泵盖通过螺接固定，二者之间设有密封垫。

进一步地，所述定位轴与泵体卡接固定连接在一起或直接成为一个整体，磁性转子通过定位轴在腔室内绕定位轴运转，与定子铁芯隔开。

进一步地，所述多级叶轮中的叶片弯曲方向相同，每一级叶轮由叶片和支撑架组成，叶片设置在叶轮的中间，支撑架位于叶片外围，使多级叶轮轴心处中空。

进一步地，所述定子连接直流电电路板，直流电电路板使定子铁芯产生变化磁场,通过调节电源电压或VSP电压/PWM波占空比实现调速；或者所述定子连接有交流电源，交流水泵通过交流电源的控制实现调速，例如串级调速、变频调速等方式。

本实用新型的有益效果是。

本实用新型通过采用多级叶轮和磁性转子一体式设计，即共处一个腔室，腔体连接处少，耐水压性好，可靠性高，同时多级叶轮轴心处中空，方便水流从水泵入水口直接吸入到叶轮中，在离心力的作用下从水泵出水口输出，结构简单可靠，效率高，相对于单级泵及现有技术的多级叶轮，本实用新型可在同等转速下显著提升水流量与扬程，同时能有效降低噪音的产生，便于推广使用。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型正视方向的剖视结构示意图。

图2为本实用新型的分解结构示意图。

图3为本实用新型中零冷水循环模式的流程图。

图4为本实用新型中增压模式的流程图。

图5为本实用新型中实施例二的结构示意图。

其中：1、泵盖；2、叶轮；21、叶片；22、支撑架；3、磁性转子；4、泵体；5、进水口；6、出水口；7、定子；8、电路板；9、定位轴。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面描述的实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

实施例一。

如图1、图2所示，本实用新型的零冷水热水器用强增压直流水泵包括泵体4和泵盖1，泵盖1上有进水口5和出水口6，进水口5位于叶轮2轴向的泵盖1上，出水口6位于叶轮2径向的泵盖1上，泵体4和泵盖1通过螺接固定在一起内部形成腔室，二者之间设有密封垫，安装简便；腔室内设置有叶轮2和磁性转子3，磁性转子3的中间设置有定位轴，磁性转子3的外围泵体4上设有定子铁芯7，所述叶轮2为2级以上，如2-5级，串接在一起形成多级叶轮2，该多级叶轮2以串联的形式并列布置，本实施例中为2级，多级叶轮2与磁性转子3固定连接在一起；磁性转子3、多级叶轮2连接成一体，共处在腔室内，叶轮2与磁性转子3通过铆接或者焊接在一起做同步旋转运动。

在上述实施例中，所述叶轮2由叶片21和支撑架22组成，叶片21设置在叶轮2的中间，多级叶轮2中的叶片21弯曲方向相同，本实施例中，每一级叶轮的叶片21数量十一片，多级叶轮为2级，当然其每一级叶轮的叶片21可以为五至十五片范围，多级叶轮为2-5级；支撑架22位于叶片21外围，使多级叶轮2轴心处中空，方便水流从水泵进水口直接吸入到叶轮2中，在离心力的作用下从水泵出水口6输出。

在泵体4内设置有定位轴9，磁性转子3通过定位轴在腔室内绕轴运转，与定子8隔开，定位轴9对磁性转子3起定位作用。

本实用新型的磁性转子3的旋转是通过直流电经由电路板使定子铁芯8产生变化磁场，磁场驱动磁性转子3以及叶轮2旋转产生驱动力，将水流吸入泵体4内，在离心力和液动力的作用下，将水流送至水泵出水口。进出口5和出水口6均可连接外接管。

进出水方式：本技术方案进水在泵盖1顶端，水流进入压水腔室，通过叶轮2离心力快速流出，进水端与出水端均在一侧（泵顶端），即泵盖上，便于热水器实际使用安装。

本零冷水热水器用强增压直流水泵设计原理是利用多级叶轮2在现有水泵电机功率密度下提高水泵的扬程和水流量。多级离心水泵与单级泵相比，其区别在于多级泵有两级以上的叶轮2（常用两级），能在同等转速下实现更大水流量地吸水和压水，从而将水扬到很高的位置，扬程可根据需要而增减水泵叶轮2的级数与外径、结构等实现。

如图3、图4所示，本实用新型的水泵设有不同的调速和增压模式，其具体工作流程如下。

①热水器启动零冷水循环模式后，水泵转速为a r/min（0＜a≤4500），a一般默认为4000，可以实现静音、较大水流量的循环加热。

②可设置多级循环模式。进入系统设置菜单，选择水泵循环转速代码SL，SL=01代表a=3500，SL=02代表a=4000，SL=03代表a=4500。确定代码之后，水泵将在零冷水循环模式中，按照设定转速运转。

③热水器启动强增压模式后，水泵转速为b r/min（5000≤b＜7000），b一般默认为5500，可以实现大水量、瀑布级的洗浴。虽然噪音相比静音循环模式略大，但由于多级叶轮2的使用，使得瀑布级洗浴下的噪音能够尽可能地降低。

④可设置多级增压模式。进入系统设置菜单，选择水泵增压转速代码ZY，ZY=01代表b=5000，ZY=02代表b=5500，ZY=03代表b=6000……，以此类推。确定代码之后，水泵将在增压模式中，按照设定转速运转。

用户可以根据自身接受噪音的程度和用水需求来自由选择合适的模式。

如图5所示，多级叶轮2沿轴向串联分布，叶轮2级数为三级，叶轮2中叶片21弯曲方向相同，叶轮级数可根据需要在2-5级之间选择，其轴向串联方式与实施例一中的二级轴向串联方式类似。

作为本实用新型的其它实施例，所述多级叶轮2和磁性转子3的运转也可通过交流水泵实现同等效果；所述定子连接有交流电源，交流水泵通过交流电源的控制实现调速，例如串级调速、变频调速等方式。

本实用新型的零冷水热水器用强增压直流水泵与现有技术相比，具有如下区别及优点。

本实用新型的腔室中多级叶轮2和磁性转子3为一体式设计，即共处一个腔室，腔体连接处少，耐水压性好，可靠性高；而现有技术中。如最接近的在先申请201822207231.6，其中腔室根据叶轮数量被分为多个子腔，腔体连接处多，加工工艺要求高。

磁性转子：本实用新型的磁性转子3通过定位轴在腔室内绕轴运转，与定子隔开，定位轴9与泵体4卡接固定连接在一起，也可以属于泵体4的一部分，主要对磁性转子3起定位作用，本身不旋转；现有技术中磁性转子位于电机内，电机轴穿过腔室，磁性转子通过与电机轴连接，带动叶轮2运转，结构上需要考虑电机轴与腔室的密封性。

叶轮：本实用新型的多级叶轮轴心处中空，方便水流从水泵入水口直接吸入到叶轮中，在离心力的作用下从水泵出水口输出，结构简单可靠，效率高；现有技术中叶轮分布于各个子腔，水流的输送需要导流板和连通流道进行多次传导，水阻大，效率低，结构复杂。

进出水方式：本技术方案进水在叶轮顶端，水流进入压水室，通过叶轮离心力快速流出，进水端与出水端均在一侧（泵顶端），便于热水器实际使用安装；而现有技术的出水端距离进水端较远，不便于热水器实际使用安装。

综上所述，本实用新型的多级叶轮、磁性转子、水泵腔体的设计，有着结构简单、性能优良、可靠性高等优点，相较于现有技术有着明显优势。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (10)

1.一种零冷水热水器用强增压直流水泵，包括泵体和泵盖，泵盖上设置有进出口和出水口，泵体和泵盖固定在一起内部形成腔室，其特征在于，腔室内设置有叶轮和磁性转子，磁性转子的中间设置有与泵体固定的定位轴，磁性转子的外围泵体上设有定子铁芯，所述叶轮为2级以上，所述叶轮沿轴向串联的形式固定并列布置，形成多级叶轮，多级叶轮与磁性转子固定连接在一起处于水泵腔室内形成同步旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种零冷水热水器用强增压直流水泵，其特征在于，所述出水口设置在叶轮径向的泵盖上。

3.根据权利要求1所述的一种零冷水热水器用强增压直流水泵，其特征在于，所述进出口设置在叶轮轴向的泵盖上。

4.根据权利要求1所述的一种零冷水热水器用强增压直流水泵，其特征在于，泵体与泵盖通过螺接固定，二者之间设有密封垫。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种零冷水热水器用强增压直流水泵，其特征在于，所述定位轴与泵体卡接固定连接在一起或直接成为一个整体，磁性转子通过定位轴在腔室内绕定位轴运转，与定子铁芯隔开。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种零冷水热水器用强增压直流水泵，其特征在于，所述多级叶轮中的叶片弯曲方向相同，每一级叶轮由叶片和支撑架组成，叶片设置在叶轮的中间，支撑架位于叶片外围，使多级叶轮轴心处中空。

7.根据权利要求6所述的一种零冷水热水器用强增压直流水泵，其特征在于，每一级叶轮中叶片数量为五至十五片，腔室内的多级叶轮为二至五级。

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种零冷水热水器用强增压直流水泵，其特征在于，所述定子连接直流电电路板，直流电电路板使定子铁芯产生变化磁场。

9.根据权利要求1至4任一项所述的一种零冷水热水器用强增压直流水泵，其特征在于，所述定子连接有交流电源，交流水泵通过交流电源的控制实现调速。

10.根据权利要求1至4任一项所述的一种零冷水热水器用强增压直流水泵，其特征在于，所述叶轮与磁性转子通过铆接或者焊接在一起做同步旋转运动。

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