CN217055715U - 一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，包括泵体、导热体、电机定子、隔水部件、磁性叶轮、限位式泵盖、控制板、后盖，泵体与导热壳体为整体式结构，电机定子密封于泵体内，隔水部件的后端部与导热体密封连接，隔水部件的腔室与导热体的散热腔连通，磁性叶轮的磁性端位于隔水部件的腔室内，电机定子用于驱动磁性叶轮在隔水部件的中心轴上转动，磁性叶轮与隔水部件的前端部为间隙配合，限位式泵盖与泵体密封连接，限位式泵盖用于磁性叶轮限位，控制板固定在隔水部件上,后盖与泵体密封连接；本实用新型采用了结构集成化设计，减少了零件数量，降低了装配难度，降低了产品的生产成本，保证了质量。
Description
技术领域
本实用新型属于车用电动水泵领域，尤其是一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构。
背景技术
目前，10～12米的纯电动客车电驱动冷却系统用循环水泵一般为200～300W的电动水泵，由于功率较大，控制板的发热量较多，为保证控制板的功能和使用寿命，普遍采用水冷的方式对控制板进行散热。现在采用的水冷控制板的水泵结构，零件较多，装配工艺复杂。
如图1所示，为目前市场上普遍采用的水冷控制板水泵结构，包括泵体1、电机定子2、电机转子3、叶轮轴4、导热壳体5、隔水套6、密封环7、轴承8、叶轮9、泵盖10、控制板11、导热硅垫12、后盖13，电机定子密封于泵体的腔内，电机转子与叶轮轴连接为一体后通过导热壳体、隔水套、密封环密封于电机定子内，叶轮轴通过两个轴承能在隔水套内转动，叶轮固定在叶轮轴的输出端上，泵盖与泵体前端密封连接，控制板通过导热硅垫固定在导热体上，导热硅垫用于传递热量，后盖用于保护控制板；工作时，泵盖内的水液从叶轮与隔水套的间隙处流入隔水套内，水液吸收导热体上的热量后经叶轮轴的孔腔流入叶片腔内，水液经叶片增压后通过限位式泵盖的出水腔泵出。采用这种内循环腔体结构布置方式，叶轮与电机转子必须采用分装结构，同时在电机转子轴两端设计两个滑动轴承，导致整个产品的零件较多，装配工序多。另外，叶轮压装工艺控制难度大，压装过程中电机转子轴容易变形，水泵运转时噪声增加。
发明内容
本实用新型提供了一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，目的是为了解决现有产品存在装配复杂、合格率低的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，其特征在于：包括泵体、导热体、电机定子、隔水部件、磁性叶轮、限位式泵盖、控制板、后盖，泵体与导热壳体为整体式结构，泵体的腔室通过导热壳体分为前电机安装腔和后控制板安装腔，电机定子密封于电机安装腔内，隔水部件的后端部与导热体密封连接，隔水部件的腔室与导热体的散热腔连通，磁性叶轮的磁性端位于隔水部件的腔室内，电机定子用于驱动磁性叶轮在隔水部件的中心轴上转动，磁性叶轮与隔水部件的前端部为间隙配合，限位式泵盖与泵体密封连接，限位式泵盖用于磁性叶轮限位，控制板固定在隔水部件的导热面上,后盖与泵体密封连接，后盖用于保护控制板；工作时，限位式泵盖内的水液从磁性叶轮与隔水部件的间隙处流入隔水部件的腔室内，水液流入散热腔内后通过中心轴的孔腔流入限位式泵盖内。
对上述技术方案进一步地限定，所述导热体上相对于隔水部件的中心处设有凹槽，凹槽为散热腔，凹槽内圆周分布有多个散热凸起。
对上述技术方案进一步地限定，所述隔水部件由隔水套筒和中心轴构成的整体式结构，隔水套筒底部上绕中心轴圆周分布有多个通孔，隔水套筒的内端与导热体密封连接，隔水套筒的外圆面与电机定子过盈配合，隔水套筒外端上的法兰部与泵壳的前端部密封连接，中心轴内设有轴向的孔腔。
对上述技术方案进一步地限定，所述隔水套筒为塑料件，中心轴为不锈钢件，采用注塑的方式构成一个整体。
对上述技术方案进一步地改进，所述隔水套筒的外圆面上圆周均布有多个凸起的第一加强筋，隔水套筒的法兰部背面上设有纵横交错的第二加强筋。
对上述技术方案进一步地限定，所述磁性叶轮由塑料叶轮与钕铁硼磁环、滑动轴承采用注塑的方式构成一个整体。
对上述技术方案进一步地限定，所述限位式泵盖由盖体、限位帽、连接筋构成一个整体，限位帽通过圆周均布的连接筋位于盖体内腔的中心处，限位帽内设有台阶孔，限位帽与隔水部件的中心轴滑动连接，限位帽用于磁性叶轮限位。
对上述技术方案进一步地改进，所述限位式泵盖的限位帽与磁性叶轮之间设有挡圈。
对上述技术方案进一步地限定，所述控制板与导热体之间设有导热硅垫。
有益效果：1）现有产品中的叶轮与叶轮轴为过盈配合，本实用新型中的磁性叶轮与隔水部件中的中心轴为间隙配合，因此，解决了压装变形的问题；2）本实用新型中的泵体与导热体、加之磁性叶轮均采用了结构集成化设计，与现有结构相比，减少了零件数量，降低了装配难度，降低了产品的生产成本，保证了质量，提高了经济效益。
附图说明
图1是背景技术中的结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型中泵体示意图。
图4是本实用新型中泵体立体图。
图5是本实用新型中隔水部件示意图。
图6是图5的右视图。
图7是图5的立体图。
图8是本实用新型中磁性叶轮结构图。
图9是图8的立体图。
图10是本实用新型中限位式泵盖立体图。
具体实施方式
如图2、图3和图4所示，一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，包括泵体1、导热体21、电机定子2、隔水部件22、磁性叶轮23、限位式泵盖24、控制板11、后盖13，泵体与导热壳体为整体式结构，泵体的腔室通过导热壳体分为前电机安装腔和后控制板安装腔，电机定子密封于电机安装腔内，电机定子的线束从导热体上的线束孔211处穿入至后控制板安装腔内，隔水部件的后端部与导热体密封连接，隔水部件的腔室与导热体的散热腔212连通，磁性叶轮的磁性端位于隔水部件的腔室内，电机定子用于驱动磁性叶轮在隔水部件的中心轴上转动，磁性叶轮与隔水部件的前端部为间隙配合，限位式泵盖与泵体密封连接，限位式泵盖用于磁性叶轮限位，控制板固定在隔水部件的导热面上,后盖与泵体密封连接，后盖用于保护控制板；工作时，限位式泵盖内的水液从磁性叶轮与隔水部件的间隙处流入隔水部件的腔室内，水液流入散热腔内后通过中心轴的孔腔流入限位式泵盖内；
如图3和图4所示，所述导热体21上相对于隔水部件的中心处设有凹槽，凹槽为散热腔212，凹槽内圆周分布有多个散热凸起213，增加与冷却介质接触面积，提高对控制板的散热效率；
如图5和图6所示，所述隔水部件22由隔水套筒221和中心轴222构成的整体式结构，隔水套筒底部上绕中心轴圆周分布有多个通孔223，隔水套筒的内端通过止口结构、密封环与导热体密封连接，隔水套筒的外圆面与电机定子间隙配合，隔水套筒外端上的法兰部通过密封环与泵壳的前端部密封连接，中心轴内设有轴向的孔腔；此结构能减少零件数量，便于装配，有利于轻量化和降低成本；
如图5和图6所示，所述隔水套筒221为塑料件，中心轴222为不锈钢件，采用注塑的方式构成一个整体，此结构能提高生产效率，有利于轻量化和降低成本，延长了使用寿命；
如图7所示，所述隔水套筒221的外圆面上圆周均布有多个凸起的第一加强筋224，隔水套筒的法兰部背面上设有纵横交错的第二加强筋225；压装时，第一加强筋能减少隔水套筒与电机定子的摩擦系数，提高了装配效率，也有利于轻量化，保证了使用寿命；在保证强度情况下，第二加强筋有利于轻量化；
如图8和图9所示，所述磁性叶轮23由塑料叶轮231与钕铁硼磁环232、滑动轴承233采用注塑的方式构成一个整体，此结构能提高生产效率，有利于轻量化和降低成本，延长了使用寿命；为了提高钕铁硼磁环的磁性，在钕铁硼磁环内设有导磁套，导磁套与塑料叶轮采用注塑方式融为一体；
如图8和图9所示，所述塑料叶轮231由轴套2311、叶片2312和隔水罩2313构成一个整体；钕铁硼磁环位于轴套内端的壁内，滑动轴承位于轴套的腔内，滑动轴与中心轴连接，轴套的前端内设有叶片腔，叶片在叶片腔内呈圆周均布状，叶片呈弧形状，中空的隔水罩采用止口结构与轴套的叶片腔端卡接；所述塑料叶轮为闭式叶轮，为常规技术；
如图2和图10所示，所述限位式泵盖24由盖体241、限位帽242、连接筋243构成一个整体，限位帽通过圆周均布的连接筋位于盖体内腔的中心处，限位帽内设有台阶孔，限位帽与隔水部件的中心轴滑动连接，限位帽用于磁性叶轮限位，防止磁性叶轮在中心轴上轴向位移。
如图2所示，所述限位式泵盖的限位帽与磁性叶轮之间设有挡圈14，挡圈用于消除配合间隙；此结构能提高生产效率，有利于轻量化和降低成本，延长了使用寿命；
如图2所示，所述控制板与导热体之间设有导热硅垫12，这样能进一步地加快热传递，从而提高了散热速度。
本实用新型工作原理：控制板启动电机定子产生磁场，从而驱动钕铁硼磁环转动，即磁性叶轮在中心轴上转动，开始泵水；如图2所示，限位式泵盖内的水液从磁性叶轮与隔水部件的间隙处A流入隔水部件的腔室内，隔水部件内的水液流入散热腔内后吸收导热体上的热量，热量随水液经中心轴的孔腔流入叶片腔内，水液经叶片增压后通过限位式泵盖的出水腔泵出。所述限位式泵盖的腔室、磁性叶轮与隔水部件的间隙、隔水部件的腔室、导热体的散热腔、中心轴的孔腔形成内循环流道。
Claims (9)
1.一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，其特征在于：包括泵体、导热体、电机定子、隔水部件、磁性叶轮、限位式泵盖、控制板、后盖，泵体与导热壳体为整体式结构，泵体的腔室通过导热壳体分为前电机安装腔和后控制板安装腔，电机定子密封于电机安装腔内，隔水部件的后端部与导热体密封连接，隔水部件的腔室与导热体的散热腔连通，磁性叶轮的磁性端位于隔水部件的腔室内，电机定子用于驱动磁性叶轮在隔水部件的中心轴上转动，磁性叶轮与隔水部件的前端部为间隙配合，限位式泵盖与泵体密封连接，限位式泵盖用于磁性叶轮限位，控制板固定在隔水部件的导热面上,后盖与泵体密封连接，后盖用于保护控制板。
2.根据权利要求1所述一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，其特征在于：所述导热体上相对于隔水部件的中心处设有凹槽，凹槽为散热腔，凹槽内圆周分布有多个散热凸起。
3.根据权利要求1或2所述一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，其特征在于：所述隔水部件由隔水套筒和中心轴构成的整体式结构，隔水套筒底部上绕中心轴圆周分布有多个通孔，隔水套筒的内端与导热体密封连接，隔水套筒的外圆面与电机定子间隙配合，隔水套筒外端上的法兰部与泵壳的前端部密封连接，中心轴内设有轴向的孔腔。
4.根据权利要求3所述一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，其特征在于：所述隔水套筒为塑料件，中心轴为不锈钢件，采用注塑的方式构成一个整体。
5.根据权利要求4所述一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，其特征在于：所述隔水套筒的外圆面上圆周均布有多个凸起的第一加强筋，隔水套筒的法兰部背面上设有纵横交错的第二加强筋。
6.根据权利要求3所述一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，其特征在于：所述磁性叶轮由塑料叶轮与钕铁硼磁环、滑动轴承采用注塑的方式构成一个整体。
7.根据权利要求1或2或6所述一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，其特征在于：所述限位式泵盖由盖体、限位帽、连接筋构成一个整体，限位帽通过圆周均布的连接筋位于盖体内腔的中心处，限位帽内设有台阶孔，限位帽与隔水部件的中心轴滑动连接，限位帽用于磁性叶轮限位。
8.根据权利要求7所述一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，其特征在于：所述限位式泵盖的限位帽与磁性叶轮之间设有挡圈。
9.根据权利要求1或2或6或8所述一种具有水冷控制板功能的电动水泵结构，其特征在于：所述控制板与导热体之间设有导热硅垫。
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