TWI715192B - 流體輸送裝置 - Google Patents

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李明聰
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Abstract

本發明係關於流體輸送裝置，其包括：一外殼及一流體驅動件。該外殼具有沿一軸向剖分之一第一殼體及一第二殼體，該第一殼體及該第二殼體對合組裝，且具有一容置空間，該外殼設置一第一輸送部及一第二輸送部，該第一輸送部及該第二輸送部連通該容置空間。該流體驅動件具有一第一扇輪、一第二扇輪及一馬達，該第一扇輪、該第二扇輪及該馬達設置於該容置空間，該馬達用以驅動該第一扇輪及該第二扇輪旋轉。藉此，可提供組裝及維修上較佳之便利性，以及更有效率地控制流體循環流動。

Description

流體輸送裝置
本發明係有關於一種流體輸送裝置。
習知流體輸送裝置常見如水泵浦等，主要可控制如冷卻水等流體循環作動，用以針對運作時容易產生高溫之市面上各種產品進行散熱。
又，習知水泵浦之構件組成包含如外殼、馬達、軸芯、水葉、軸封及輪轂等諸多結構複雜之構件，因此，造成水泵浦於組裝及維修上之諸多不便，且習知水泵浦在控制冷卻水循環流動效率上，仍有加以改善之必要。
本發明提供流體輸送裝置。在一實施例中，該流體輸送裝置包括：一外殼及一流體驅動件。該外殼具有沿一軸向剖分之一第一殼體及一第二殼體，該第一殼體及該第二殼體對合組裝，且具有一容置空間，該外殼設置一第一輸送部及一第二輸送部，該第一輸送部及該第二輸送部連通該容置空間。該流體驅動件具有一第一扇輪、一第二扇輪及一馬達，該第一扇輪、該第二扇輪及該馬達設置於該容置空間，該馬達用以驅動該第一扇輪及該第二扇輪旋轉。
本發明流體輸送裝置利用沿該軸向剖分之該第一殼體及該第二殼體之設計，配合該流體驅動件，可達到提升組裝及維修便利性，以提升流體循環效率等諸多功效。
圖1顯示本發明一實施例流體輸送裝置之立體外觀圖。圖2顯示本發明一實施例流體輸送裝置之第一殼體及第二殼體呈分離時之立體分解圖。配合參閱圖1及圖2，本發明流體輸送裝置1包括一外殼10及一流體驅動件20。本發明流體輸送裝置1可用以驅動如液體或氣體等流體循環流動，例如：本發明流體輸送裝置1可應用於如水泵浦等，但不以上述為限。
在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該外殼10具有沿一軸向X剖分之一第一殼體11及一第二殼體12，該第一殼體11及該第二殼體12可相互對合組裝，且具有一容置空間13。該外殼10設置一第一輸送部14及一第二輸送部15，該第一輸送部14及該第二輸送部15連通該容置空間13。其中該第一輸送部14及該第二輸送部15可分別選擇為一管件141、151，該管件141、151可分別於該外殼10進行拆裝，如圖所示之實施例中，該管件141、151設置於該第一殼體11，藉此，該管件141、151與該外殼10可通過如卡接或螺接等方式進行拆裝作業，以提升拆裝使用及維修便利性，且可抽換不同尺寸之管件，以彈性調整管件尺寸。
在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該流體驅動件20具有一第一扇輪21、一第二扇輪22及一馬達23。該第一扇輪21、該第二扇輪22及該馬達23設置於該容置空間13，該馬達23用以驅動該第一扇輪21及該第二扇輪22旋轉。
本發明流體輸送裝置1於實際使用時，當該第一輸送部14設定為該流體之輸入端時，該第二輸送部15可設定為該流體之輸出端；或者，當該第一輸送部14設定為該流體之輸出端時，該第二輸送部15可設定為該流體之輸入端，藉此，以提升使用便利性。又，該馬達23可同步驅動該第一扇輪21及該第二扇輪22以一預定方向旋轉(如順時針或逆時針旋轉)，可更有效驅動及加壓該流體流動，進而提升流體之輸送效率。
在一實施例中，該流體驅動件20之該第一扇輪21、該第二扇輪22及該馬達23可組構為一體後直接置入該容置空間13，利用呈該軸向X剖分之該第一殼體11及該第二殼體12設計，即可基於一徑向組裝方向D(垂直於該軸向X)，再將該第一殼體11及該第二殼體12相互對合組裝(可採用如螺接或卡合等方式組裝)，使呈組合後一體化設計之該流體驅動件20被密封包覆於該外殼10之該容置空間13內，可提供較佳之拆裝便利性，且該流體驅動件20更可整組置入該外殼10內，或整組自該外殼10取出，以方便進行維修作業。
在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該第一殼體11及該第二殼體12之材質可為相同；藉此，採用相同材質時，該第一殼體11及該第二殼體12易於生產製造，可有效降低成本。或者，該第一殼體11及該第二殼體12之材質可為不同，在一實施例中，該第一殼體11為可透視材質例如：透明之壓克力、聚碳酸酯(PC)或聚氯乙烯(PVC)材質製成之殼體，半透明之壓克力、PC或PVC材質製成之殼體，該第二殼體12為可導熱材質(如金屬材質等)製成之殼體，但均不以上述為限，仍可選用其他合適之材質；藉此，該外殼10之該容置空間13可設置一感溫元件(圖未示出)及一發光元件(圖未示出)，該發光元件對應該第一殼體11，該感溫元件電性耦接一控制元件(圖未示出)，以控制該發光元件，利用該第一殼體11之可透視功能，該感溫元件可用以偵測該容置空間13內，如該馬達23之運作溫度或該流體之溫度等，當該溫度超過一預設值時，即可利用該控制元件控制該發光元件發出一特定顏色之警示光(如紅光等)，以提醒使用者注意，進而達到較佳之警示控制功能。在一實施例中，本發明流體輸送裝置1具有數個發光元件，本發明流體輸送裝置1於運作時，該數個發光元件可發出不同顏色之光，以提昇美觀及具有酷炫的效果。
圖3顯示本發明一實施例流體輸送裝置之立體分解圖。配合參閱圖2及圖3，在一實施例中，該第二殼體12之外周壁可設置一導熱部121，該導熱部121係為一平面。藉此，該第二殼體12之該導熱部121可接觸待散熱之元件。藉此，可利用該第二殼體12之熱傳導作用，以有效降低待散熱元件之運作溫度，進而提升待散熱元件之使用壽命。
圖4顯示本發明一實施例流體輸送裝置之流體驅動件之立體分解圖。圖5顯示本發明一實施例流體輸送裝置取下第二殼體後其第一殼體之內部組合示意圖。配合參閱圖2至圖5，在一實施例中，該容置空間13可設置一第一容室13a、一第二容室13b及一第三容室13c，在該軸向X上，該第二容室13b位於該第一容室13a及該第三容室13c之間，該第一輸送部14對應連通該第一容室13a，該第二輸送部15對應連通該第二容室13b，該第一扇輪21設置於該第一容室13a，該第二扇輪22設置於該第二容室13b，該馬達23設置於該第三容室13c。藉此，該第一容室13a、該第二容室13b及該第三容室13c可分別有效區隔該第一扇輪21、該第二扇輪22及該馬達23。又，將該第一輸送部14設定為該流體之輸入端，以及該第二輸送部15設定為該流體之輸出端時，當該馬達23同步驅動該第一扇輪21及該第二扇輪22旋轉，該第一扇輪21及該第二扇輪22可相互配合自該第一輸送部14導入該流體依序通過該第一容室13a及該第二容室13b，再將該流體自該第二輸送部15導出，以達到循環輸送流體之目的。
本發明流體輸送裝置1之扇輪數量可設置二個以上，該容室可對應該扇輪數量設置三個以上。舉例而言，當該扇輪數量為三個時，該容室數量可設置四個；當該扇輪數量為四個時，該容室數量可設置五個，以此類推。藉此，以提升流體輸出壓力。
配合參閱圖2、圖3及圖5，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該外殼10於該第一容室13a可設置一加壓部16，該加壓部16對應設置於該第一扇輪21之外周。藉此，當該第一扇輪21將該流體自該第一容室13a導入至該第二容室13b之過程中，可利用該加壓部16使該流體更容易流動，以更進一步提升該流體之輸送效率。
配合參閱圖2、圖3及圖5，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該第一容室13a及該第二容室13b之間設置一加壓通道161，該外殼10於該第一容室13a具有一第一周壁131，該第一周壁131朝向該加壓通道161呈漸縮狀，用以共同形成該加壓部16。藉此，該第一周壁131可有效導引該流體朝向該加壓通道161流動，以有效提升該加壓部16之流體加壓效果。又，該第一容室13a之該第一周壁131可為弧凸面，利用該弧凸面設計，使該流體更容易利用該第一周壁131之導引而朝向該加壓通道161流動，以順利進入該第二容室13b。
圖6顯示本發明一實施例流體輸送裝置設置靜葉時之俯視示意圖。圖7顯示本發明另一實施例流體輸送裝置取下第二殼體後其第一殼體之內部組合示意圖。配合參閱圖6及圖7，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該第一周壁131可設置至少一靜葉17，利用該靜葉17設計，可配合該加壓部16有效提升該流體加壓及導引效果。又，該靜葉17可具有一靜葉驅動面171，該第一扇輪21之該數個葉片212各具有一動葉驅動面215，該靜葉驅動面171及該動葉驅動面215朝向不同方向，當該第一扇輪21驅動該流體流動時，可配合該靜葉17之該靜葉驅動面171設計，以更進一步提升加壓及導引該流體之效果。
配合參閱圖5，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該外殼10於該第二容室13b具有一第二周壁132，在垂直於該軸向X之方向上，該第二扇輪22鄰近於該第二輸送部15之外周與該第二周壁132之間具有一第一間距d1，該第二扇輪22遠離於該第二輸送部15之外周與該第二周壁132之間具有一第二間距d2，該第一間距d1大於該第二間距d2。藉此，該第一間距d1之鄰近區域可設定為一輸出區，並利用該第一間距d1大於該第二間距d2之設計，使該第二間距d2之鄰近區域可設定為一加壓區，藉此，當該第二扇輪22將該流體自該第二容室13b導出至該第二輸送部15之過程中，可利用該加壓區產生一離心加壓作用，進而順利驅動該流體經由該輸出區自該第二輸送部15導出，同樣可更進一步提升流體之輸送效率。
配合參閱圖2及圖3，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該外殼10於該第三容室13c具有一第三周壁133，該第三周壁133設置至少一第一定位部F1，該馬達23設置至少一第二定位部F2，該第一定位部F1及該第二定位部F2相互對應定位，以確保該馬達23不會於該第三容室13c中任意轉動。又，該第一定位部F1及該第二定位部F2分別為可相抵貼接之一平面；藉此，使該第一定位部F1及該第二定位部F2可更緊密貼合，以提供該馬達23更佳之防轉動定位作用。
配合參閱圖2至圖5，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該馬達23具有一中心軸231、一永久磁鐵232及一定子233，在該軸向X上，該中心軸231可貫穿該第一扇輪21、該第二扇輪22及該定子233後，使該中心軸231之相對二端可固定於該容置空間13，且該中心軸231之相對二端之徑向截面可為非正圓形，確保該中心軸231可形成固定未轉動之狀態，該永久磁鐵232結合該第一扇輪21及該第二扇輪22，當該定子233通電後，可與該永久磁鐵232產生交變激磁，藉以驅動該第一扇輪21、該第二扇輪22及該永久磁鐵232以該中心軸231為中心旋轉作動。
配合參閱圖3及圖4，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1另包括一防水件234，用以包覆該定子233，可有效防止該定子233於使用過程中因受潮而損壞；或者，亦可另包括一防水膠，用以包覆該定子233(即包覆其相關電子元件)；又或者，直接利用該防水件234作為該防水膠之灌膠模具，使該防水膠易於包覆該定子233之相關電子元件後，再拆下該防水件234，以省略整體構件組成，其均可提供更佳之防潮效果；另外，可不拆除該防水件234，使該防水件234包覆該防水膠，以提昇防潮效果。又，上述該第二定位部F2可選擇設置於該防水件234之外周壁，以及該防水件234可設置一容置槽234a，用以容置該永久磁鐵232，使該永久磁鐵232可順利於該容置槽234a內相對該定子233旋轉作動。
配合參閱圖3，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該定子233可設置一電源線235，該第二殼體12可設置一出線口122，該電源線235穿伸該出線口122，可方便該電源線235經由該出線口122穿伸至該外殼10外部後，用以外接一控制電路或一驅動電路，該出線口122亦可提供該電源線235較佳之限位效果，以達到防拉扯及定位之功能。
配合參閱圖4，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該第一扇輪21及該第二扇輪22可旋轉地結合該中心軸231，該第一扇輪21及該第二扇輪22與該中心軸231之間可設置至少一軸承24；例如：該第一扇輪21及該第二扇輪22與該中心軸231之間可各設置一個軸承24，或直接設置可同時接觸該第一扇輪21及該第二扇輪22的單一長型軸承24。其中該軸承24可選擇塑膠軸承或陶瓷軸承等，利用該軸承24之設計，在該中心軸231固定不動的前提條件下，使該第一扇輪21及該第二扇輪22可更順利地以該中心軸231為中心穩定旋轉作動。
配合參閱圖3至圖5，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該第一扇輪21及該第二扇輪22各具有一上蓋體211、221、數個葉片212、222及一下蓋體213、223，該數個葉片212、222分別設置於該上蓋體211、221及該下蓋體213、223之間，且該第一扇輪21及該第二扇輪22之該上蓋體211、221各形成一開口214、224。當該馬達23同時驅動該第一扇輪21及該第二扇輪22旋轉時，該第一扇輪21可自該第一輸送部14導入該流體進入該第一容室13a，此時，該流體可經由該第一扇輪21之該上蓋體211之該開口214進入該數個葉片212之間，再利用該第一扇輪21之旋轉導引作用，使該流體被驅動至該加壓部16進行加壓後，即可通過該通道161進入該第二容室13b。同樣地，此時該流體可經由該第二扇輪22之該上蓋體221之該開口224進入該數個葉片222之間，再利用該第二扇輪22之旋轉導引作用，使該流體被驅動自該第二輸送部15導出，以達到較佳之流體循環輸送效果。
配合參閱圖4，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該第一扇輪21與該第二扇輪22之間以一連接套筒25相互連接，當該馬達23驅動該第一扇輪21及該第二扇輪22旋轉時，可利用該連接套筒25之設計，以確保該第一扇輪21及該第二扇輪22同步旋轉。另外，圖8顯示本發明又一實施例流體輸送裝置取下第二殼體後其第一殼體之內部組合示意圖。配合參閱圖8，在又一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該連接套筒25之外周面可設置至少一導流葉片251，利用該導流葉片251設計，同樣可配合該加壓部16有效提升該流體加壓及導引效果。配合參閱圖7及圖8，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1可同時設置至少一靜葉17及至少一導流葉片251，以進一步提升加壓及導引該流體之效果。
配合參閱圖3，在一實施例中，本發明流體輸送裝置1之該第一殼體11及該第二殼體12之一結合部19可設置一密封環18，以確保該第一殼體11及該第二殼體12結合後具有較佳之密封效果。
如上所述，在上述實施例中，本發明流體輸送裝置1可提供組裝及維修上較佳之便利性，以及更有效率地控制流體循環流動。
上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，而非限制本發明。習於此技術之人士對上述實施例所做之修改及變化仍不違背本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。
1:流體輸送裝置 10:外殼 11:第一殼體 12:第二殼體 13:容置空間 13a:第一容室 13b:第二容室 13c:第三容室 14:第一輸送部 15:第二輸送部 16:加壓部 17:靜葉 18:密封環 19:結合部 20:流體驅動件 21:第一扇輪 22:第二扇輪 23:馬達 24:軸承 25:連接套筒 121:導熱部 122:出線口 131:第一周壁 132:第二周壁 133:第三周壁 141:管件 151:管件 161:加壓通道 171:靜葉驅動面 211:上蓋體 212:葉片 213:下蓋體 214:開口 215:動葉驅動面 221:上蓋體 222:葉片 223:下蓋體 224:開口 231:中心軸 232:永久磁鐵 233:定子 234:防水件 234a:容置槽 235:電源線 251:導流葉片 D:徑向組裝方向 d1:第一間距 d2:第二間距 F1:第一定位部 F2:第二定位部 X:軸向
圖1顯示本發明一實施例流體輸送裝置之立體外觀圖；
圖2顯示本發明一實施例流體輸送裝置之第一殼體及第二殼體呈分離時之立體分解圖；
圖3顯示本發明一實施例流體輸送裝置之立體分解圖；
圖4顯示本發明一實施例流體輸送裝置之流體驅動件之立體分解圖；
圖5顯示本發明一實施例流體輸送裝置取下第二殼體後其第一殼體之內部組合示意圖；
圖6顯示本發明一實施例流體輸送裝置設置靜葉時之俯視示意圖；
圖7顯示本發明另一實施例流體輸送裝置取下第二殼體後其第一殼體之內部組合示意圖；及
圖8顯示本發明又一實施例流體輸送裝置取下第二殼體後其第一殼體之內部組合示意圖。
1:流體輸送裝置
10:外殼
11:第一殼體
12:第二殼體
13:容置空間
13a:第一容室
13b:第二容室
13c:第三容室
14:第一輸送部
15:第二輸送部
16:加壓部
20:流體驅動件
21:第一扇輪
22:第二扇輪
23:馬達
121:導熱部
131:第一周壁
132:第二周壁
133:第三周壁
141:管件
151:管件
161:加壓通道
231:中心軸
234:防水件
D:徑向組裝方向
F1:第一定位部
F2:第二定位部
X:軸向

Claims (31)

  1. 一種流體輸送裝置，包括：一外殼，具有沿一軸向剖分之一第一殼體及一第二殼體，該第一殼體及該第二殼體對合組裝，且具有一容置空間，該外殼設置一第一輸送部及一第二輸送部，該第一輸送部及該第二輸送部連通該容置空間；及一流體驅動件，具有一第一扇輪、一第二扇輪及一馬達，該第一扇輪、該第二扇輪及該馬達設置於該容置空間，該馬達用以驅動該第一扇輪及該第二扇輪旋轉；其中該容置空間設置一第一容室、一第二容室及一第三容室，在該軸向上，該第二容室位於該第一容室及該第三容室之間，該第一輸送部對應連通該第一容室，該第二輸送部對應連通該第二容室，該第一扇輪設置於該第一容室，該第二扇輪設置於該第二容室，該馬達設置於該第三容室。
  2. 如請求項1之流體輸送裝置，其中該第一殼體及該第二殼體之材質相同。
  3. 如請求項1之流體輸送裝置，其中該第一殼體及該第二殼體之材質不同。
  4. 如請求項3之流體輸送裝置，其中該第一殼體為可透視材質製成之殼 體，該第二殼體為可導熱材質製成之殼體。
  5. 如請求項4之流體輸送裝置，其中該外殼之該容置空間設置一感溫元件及一發光元件，該發光元件對應該第一殼體，該感溫元件電性耦接一控制元件，以控制該發光元件。
  6. 如請求項4之流體輸送裝置，其中該第二殼體之外周壁設置一導熱部。
  7. 如請求項1之流體輸送裝置，其中該外殼於該第一容室設置一加壓部，該加壓部對應設置於該第一扇輪之外周。
  8. 如請求項7之流體輸送裝置，其中該第一容室及該第二容室之間設置一加壓通道，該外殼於該第一容室具有一第一周壁，該第一周壁朝向該加壓通道呈漸縮狀，用以共同形成該加壓部。
  9. 如請求項8之流體輸送裝置，其中該第一周壁設置至少一靜葉。
  10. 如請求項8之流體輸送裝置，其中該第一容室之該第一周壁為弧凸面。
  11. 如請求項1之流體輸送裝置，其中該外殼於該第二容室具有一第二周壁，在垂直於該軸向之方向上，該第二扇輪鄰近於該第二輸送部之外周與 該第二周壁之間具有一第一間距，該第二扇輪遠離於該第二輸送部之外周與該第二周壁之間具有一第二間距，該第一間距大於該第二間距。
  12. 如請求項1之流體輸送裝置，其中該外殼於該第三容室具有一第三周壁，該第三周壁設置至少一第一定位部，該馬達設置至少一第二定位部，該第一定位部及該第二定位部相互對應定位。
  13. 如請求項12之流體輸送裝置，其中該第一定位部及該第二定位部分別為相抵貼接之一平面。
  14. 如請求項12之流體輸送裝置，其中該馬達具有一中心軸、一永久磁鐵及一定子，在該軸向上，該中心軸之相對二端固定於該容置空間，該永久磁鐵結合該第一扇輪及該第二扇輪。
  15. 如請求項14之流體輸送裝置，其中該中心軸於該軸向上貫穿該第一扇輪、該第二扇輪及該定子。
  16. 如請求項14之流體輸送裝置，其中該中心軸之相對二端之徑向截面為非正圓形。
  17. 如請求項14之流體輸送裝置，另包括一防水件，用以包覆該定子。
  18. 如請求項17之流體輸送裝置，另包括一防水膠，用以灌至該防水件 內，且該防水膠包覆該定子。
  19. 如請求項14之流體輸送裝置，另包括一防水膠，用以包覆該定子。
  20. 如請求項17之流體輸送裝置，其中該第二定位部設置於該防水件之外周壁。
  21. 如請求項17之流體輸送裝置，其中該防水件設置一容置槽，用以容置該永久磁鐵。
  22. 如請求項14之流體輸送裝置，其中該定子設置一電源線，該第二殼體設置一出線口，該電源線穿伸該出線口。
  23. 如請求項14之流體輸送裝置，其中該第一扇輪及該第二扇輪可旋轉地結合該中心軸，該第一扇輪及該第二扇輪與該中心軸之間設置至少一軸承。
  24. 如請求項23之流體輸送裝置，其中該軸承為塑膠軸承或陶瓷軸承。
  25. 如請求項1之流體輸送裝置，其中該第一扇輪及該第二扇輪各具有一上蓋體、數個葉片及一下蓋體，該數個葉片分別設置於該上蓋體及該下蓋體之間，且該第一扇輪及該第二扇輪之該上蓋體各形成一開口。
  26. 如請求項25之流體輸送裝置，其中該第一扇輪與該第二扇輪之間以一連接套筒相互連接。
  27. 如請求項26之流體輸送裝置，其中該連接套筒之外周面設置至少一導流葉片。
  28. 如請求項25或27之流體輸送裝置，其中該外殼於該第一容室具有一第一周壁，該第一周壁設置至少一靜葉，該靜葉具有一靜葉驅動面，該第一扇輪之該數個葉片各具有一動葉驅動面，該靜葉驅動面及該動葉驅動面朝向不同方向。
  29. 如請求項1之流體輸送裝置，其中該該流體驅動件另包括至少一葉輪，該容置空間另包括至少一容室，該至少一葉輪設置於該至少一容室。
  30. 如請求項1之流體輸送裝置，其中該第一殼體及該第二殼體之一結合部設置一密封環。
  31. 如請求項1之流體輸送裝置，其中該第一輸送部及該第二輸送部分別為能夠於該外殼進行拆裝之一管件，該管件設置於該第一殼體。
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