專利名稱:一種永磁同步排水泵及其水箱水冷系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及永磁同步排水泵技術領域。
背景技術:
水泵在工作時會產(chǎn)生較多熱量,因此需要散熱降溫?,F(xiàn)有的永磁同步水泵的降溫 方式是通過電機的定子鐵芯自然輻射散熱的方式進行的,散熱效果有限。也有通過集成于 泵體上的自成水箱來散去鐵芯熱量,達到降溫目的的做法,如圖Ia及圖Ib所示。但是該方 式由于是通過工作水泵泵送的水來進行鐵芯的降溫,受到泵送的水中雜質的影響,使泵體 自成水箱中殘留較多雜質、水垢,泵體自成水箱中的水長時間存放變質更是造成了對外部 整機的水質污染。授權公告號為CN201197099Y,授權公告日為2009年2月18日,發(fā)明名稱為“一種 水冷永磁同步牽引電機”的中國實用新型專利,公開了一種水冷永磁同步牽引電機,其是在 機座上固聯(lián)有焊接蓋板,焊接蓋板的內(nèi)圈與定子外圓過盈配合,焊接蓋板上開有水冷通道, 并設有進水口和出水口,進水口與水箱相聯(lián),出水口與水泵聯(lián),還設有與水冷通道相適配的 封圈,形成水冷循環(huán)通道。授權公告號為CN201588791U,授權公告日為2010年9月22日,發(fā)明名稱為“一種 水冷式泵”的中國實用新型專利公開了一種水冷式泵,是在轉子的外圍設置導通水泵進水 口的水冷結構,利用該水冷結構降低水泵工作時的溫度。授權公告號為CN20170868U,授權公告日為2011年2月2日,發(fā)明名稱為“一種水 冷式泵”的中國實用新型專利公開了一種水冷式泵,設置有散熱座,散熱座內(nèi)設有冷水循環(huán) 的冷水道,水泵殼體上設有與泵腔相通的二條管道,各管道分別與冷水道的進水口和出水 口連接相通,管道與冷水道形成一個水循環(huán)系統(tǒng),散熱座或泵蓋上設有進入殼體泵腔的進 水口。上述專利的冷卻水均來自于水泵的進水口,利用泵送的工作流體本身完成水泵電 機的冷卻降溫,因此均存在冷卻系統(tǒng)乃至泵體中殘留較多雜質、水垢,對外部整機水質造成 污染的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題,設置一種獨立的可應用于永磁同步水泵的水箱 水冷系統(tǒng),水箱用水獨立于水泵所泵送的工作流體。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有獨立水冷系統(tǒng)的永磁同步水泵。為了達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用了以下技術方案一種用于永磁同步水泵的 水箱水冷系統(tǒng),包括一密閉水箱,所述密閉水箱是按照圍繞于永磁同步水泵之定子鐵芯的 外部輪廓而設計的箱體并設有可容納定子鐵芯的容置腔,所述容置腔與定子鐵芯接觸的部 位設有傳熱壁,所述傳熱壁采用導熱良好的金屬材料制造。一種永磁同步水泵,包括電動機組件及泵結構組件,電動機組件包括永磁轉子及包裹于其外的安裝有繞組的定子鐵芯,泵結構包括由永磁轉子驅動的葉輪及泵體,其特征 在于還包括水冷組件,所述水冷組件包括一密閉水箱,所述密閉水箱是按照圍繞于所述定 子鐵芯的外部輪廓而設計的箱體并設有可容納所述定子鐵芯的容置腔,所述定子鐵芯套于 所述容置腔內(nèi)部,所述容置腔與定子鐵芯接觸的部分設有采用導熱良好的金屬材料制造的 傳熱壁。其中,所述定子鐵芯為U形鐵芯,所述密閉水箱為C形箱體,C形開口處為所述可容 納所述定子鐵芯的容置腔,所述容置腔的腔壁的部分或全部由所述傳熱壁構成。當然,密閉 水箱的箱體不局限于C形,還可考慮美觀需要,或者泵體及鐵芯的具體形狀而采用其它外 形設計,但需要保證是,密閉水箱從外包裹著定子鐵芯,并與定子鐵芯的外表面緊密貼合。具體地來說,所述容置腔與所述U形定子鐵芯兩腳接觸的內(nèi)側壁設有所述傳熱 壁。出于制造成本及減輕總體重量的綜合考慮,所述密閉水箱箱體除傳熱壁部分外由 塑料材料制造。所述密閉水箱的箱體中盛裝有冷卻液體。所述密閉水箱設有用于固定于所述泵體的連接結構,以便于泵體固定連接。本發(fā)明通過在泵體中設立獨立的水箱水冷系統(tǒng),水箱中的水通過緊貼定子鐵芯的 水箱金屬材料進行熱傳遞及熱交換,將水泵通電運行過程中定子鐵芯產(chǎn)生的熱量帶走,有 效的降低了水泵電機的溫升。本發(fā)明散熱效果好,結構容易實現(xiàn),工藝可行,適于實際生產(chǎn) 應用。除此外,還具有以下有益效果1、水冷系統(tǒng)中的冷卻液體與水泵所泵送的流體各自獨立,避免泵送流體中的雜質 水垢污染泵體,進而污染外部整機水質。2、箱體獨立設置,可從泵體中拆卸分離,清潔、維修方便。3、箱體獨立設置,同一水箱可適配于同一型號類型的水泵。
圖1是現(xiàn)有的水泵自成水箱結構示意圖,其中圖Ia是水泵的背面圖,圖Ib是水泵 的正面圖。圖2是本發(fā)明永磁同步水泵的結構示意圖。圖3是本發(fā)明葉輪、轉子與泵體的裝配關系示意圖。圖4是本發(fā)明密閉水箱剖面示意圖。圖5是本發(fā)明密閉水箱的結構示意圖。其中,1葉輪,2永磁轉子,3泵體,31封蓋,4定子鐵芯,5塑料骨架,6線圈7密閉水 箱,70容置腔,71內(nèi)側壁,72傳熱壁
具體實施例方式如圖2 4所示,為永磁同步水泵,該水泵包括泵結構組件、電動機組件和水冷組 件。泵結構組件包括葉輪1及泵體3。葉輪1通過傳動軸連動于電機轉子2 ;泵體3內(nèi) 部容納并提供支撐給電動機組件。電動機組件包括永磁轉子2及U形的定子鐵芯4,定子鐵芯4包裹于永磁轉子2外。定子鐵芯4的尾部固定有塑料骨架5,塑料骨架上繞設有線圈 6。水冷組件主要包括密閉水箱7,該密閉水箱7按照圍繞于定子鐵芯4的U形外形而 設計成一個C型箱體,開口處為可容納定子鐵芯4的容置腔70,如圖5所示。定子鐵芯4的 兩腳插入容置腔70之中,且定子鐵芯4的外表面緊貼于容置腔70的部分或全部腔壁。與 鐵芯4兩腳外表面相貼的容置腔的內(nèi)側壁71的其中一部分由傳熱壁72所構成。傳熱壁72 一面緊貼于定子鐵芯4外表面,另一面與箱內(nèi)液體9直接接觸,因此可以將定子鐵芯工作時 產(chǎn)生的熱量傳至箱內(nèi)液體,使定子鐵芯得到降溫。傳熱壁采用導熱良好的金屬材料制造,如 鋁,密閉水箱箱體的其余部位由塑料材料制造。如本例中圖5所示,容置腔70緊貼于定子鐵芯兩腳外側的內(nèi)側壁71,其中間部分 由傳熱壁72構成,當然,內(nèi)側壁71也可全部由傳熱壁構成,甚至整個容置腔的腔壁均可由 傳熱壁構成。傳熱壁除設置于定子鐵芯兩腳外側的內(nèi)側壁71的位置外,還可以設置于與定 子鐵芯接觸的其它部位,如容納腔的頂部。密閉水箱7上設有與泵體固定連接的結構,該連接具有多種形式,可以是卡扣形 式、或通過螺接件固定于泵體封蓋,等等,總之可采用現(xiàn)有的機械連接方式,在此不多贅 述。本發(fā)明中,是把密閉水箱7安裝于U形定子鐵芯外部與泵體封蓋31的內(nèi)周之間,并通 過封蓋的固定螺絲或卡扣結構加以限位固定。密閉水箱7箱體上開設有進水口,并以蓋子密封。箱中盛裝的冷卻液一般采用廉 價且易獲取的自來水,但也可采用其它冷卻液,以達到加強冷卻效果的目的。密閉水箱7的形狀是基于定子鐵芯及泵體結構而設計的,還可根據(jù)泵體功率的大 小、發(fā)熱量的多少來調整水箱的容積。本發(fā)明包括但并不限于上述實施例的內(nèi)容,其它一切與本發(fā)明的技術方案具有相 同實質性內(nèi)容的產(chǎn)品結構均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種用于永磁同步水泵的水箱水冷系統(tǒng),其特征在于包括一密閉水箱,所述密閉 水箱是按照圍繞于永磁同步水泵之定子鐵芯的外部輪廓而設計的箱體并設有可容納定子 鐵芯的容置腔,所述容置腔與定子鐵芯接觸的部位設有傳熱壁,所述傳熱壁采用導熱良好 的金屬材料制造。
2.一種永磁同步水泵,包括電動機組件及泵結構組件,電動機組件包括永磁轉子及包 裹于其外的安裝有繞組的定子鐵芯,泵結構包括由永磁轉子驅動的葉輪及泵體,其特征在 于還包括水冷組件,所述水冷組件包括一密閉水箱,所述密閉水箱是按照圍繞于所述定子 鐵芯的外部輪廓而設計的箱體并設有可容納所述定子鐵芯的容置腔,所述定子鐵芯套于所 述容置腔內(nèi)部,所述容置腔與定子鐵芯接觸的部分設有采用導熱良好的金屬材料制造的傳 熱壁。
3.根據(jù)權利要求2所述的永磁同步水泵,其特征在于所述定子鐵芯為U形鐵芯,所述 密閉水箱為C形箱體,C形開口處為所述可容納所述定子鐵芯的容置腔,所述容置腔的腔壁 的部分或全部由所述傳熱壁構成。
4.根據(jù)權利要求3所述的永磁同步水泵,其特征在于所述容置腔與所述U形定子鐵 芯兩腳接觸的內(nèi)側壁設有所述傳熱壁。
5.根據(jù)權利要求2所述的永磁同步水泵,其特征在于所述密閉水箱箱體除傳熱壁部 分外由塑料材料制造。
6.根據(jù)權利要求1所述的永磁同步水泵,其特征在于所述密閉水箱的箱體中盛裝有 冷卻液體。
7.根據(jù)權利要求1所述的永磁同步水泵,其特征在于所述密閉水箱設有用于固定于 所述泵體的連接結構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于永磁同步水泵的水箱水冷系統(tǒng),包括一密閉水箱,所述密閉水箱是按照圍繞于永磁同步水泵之定子鐵芯的外部輪廓而設計的箱體并設有可容納定子鐵芯的容置腔,所述容置腔與定子鐵芯接觸的部位設有傳熱壁,所述傳熱壁采用導熱良好的金屬材料制造。本發(fā)明還公開了應用上述水箱水冷系統(tǒng)的永磁同步水泵。本發(fā)明通過在泵體中設立獨立的水箱水冷系統(tǒng),水冷系統(tǒng)中的冷卻液體與水泵所泵送的流體各自獨立,避免泵送流體中的雜質水垢污染泵體,進而污染外部整機水質。箱體獨立設置,可從泵體中拆卸分離,清潔、維修方便,且同一水箱可適配于同一型號類型的水泵。
文檔編號F04B53/08GK102108966SQ201110062868
公開日2011年6月29日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權日2011年3月16日
發(fā)明者張榮盛, 池文茂, 石華山, 馬余洋 申請人:江門市漢宇電器有限公司