CN109098977A - 一种小型电动水泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小型电动水泵，由于电机定子绕组塑封在电机外壳内，电机定子绕组设置在转子容腔的周围，转轴上安装的电机转子处于转子容腔内，这样，电机就被集成到电机外壳上，而且，由于电机定子绕组塑封在电机外壳内，电机定子绕组与电机转子之间不需要额外的密封结构，有效减小了电机定子绕组与电机转子之间的气隙尺寸；此外，水泵蜗壳与电机外壳连接，水泵叶轮也连接在转轴上并位于电机外壳与水泵蜗壳之间的叶轮容腔中，水泵蜗壳上具有与水泵叶轮的吸水口连通的进水口和与水泵叶轮的压水口连通的出水口；这样，水泵也被集成到电机外壳上。所以，本发明的一种小型电动水泵集成了电机与水泵，整体结构紧凑，体积较小，便于安装和拆卸。
Description
技术领域
本发明涉及一种小型电动水泵，特别是涉及一种用于为混合动力电动车和纯电动车提提供循环冷却水的电动水泵。
背景技术
在一些机电设备中，往往需要用到冷却水来对需要进行冷却的部件进行冷却，一般采用体积较小的水泵来为冷却水的循环提供动力，比如，在混合动力电动车中需要对发动机进行冷却。一般地，这种为冷却水提供循环动力的水泵要求体积较小，能够容易地与其他零部件相容，能够便于安装和拆卸。但现有技术中的水泵，一般采用电机来驱动，电机的转轴与水泵的转子连接，这种连接方式使用的零件较多，结构比较复杂，而且，现有技术中驱动冷却水泵的电机体积较大，所以水泵和电机占据的空间较大，而且安装和拆卸都不方便。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种小型电动水泵，整体结构紧凑，体积较小，便于安装和拆卸。
为实现上述目的，本发明提供一种小型电动水泵，采用如下技术方案：一种小型电动水泵，包括电机外壳、电机转子、水泵叶轮和水泵蜗壳，所述电机外壳具有转子容腔；电机外壳内塑封有电机定子绕组，电机定子绕组设置在转子容腔的周围；转子容腔中设有与转子容腔同轴的转轴，所述电机转子连接在转轴上并位于转子容腔内；所述水泵叶轮也连接在转轴上，水泵叶轮具有吸水口和压水口，所述水泵蜗壳与电机外壳连接，所述电机外壳与水泵蜗壳之间形成一叶轮容腔，所述水泵叶轮位于叶轮容腔中，水泵蜗壳上具有与所述吸水口连通的进水口和与所述压水口连通的出水口。
优选地，所述水泵叶轮为离心式的水泵叶轮，所述水泵叶轮包括与转轴同轴设置且均呈圆形的前盖板和后盖板，前盖板和后盖板之间连接有多个离心叶片，相邻的两个离心叶片之间形成一个流水通道，流水通道的一端与吸水口连通，流水通道的另一端形成所述压水口。
优选地，所述吸水口设于前盖板的中间部位，吸水口的周围设有密封圆环，所述水泵蜗壳上设有与密封圆环密封配合的第一环形凹槽，所述第一环形凹槽与进水口连通。
优选地，所述水泵蜗壳与电机外壳之间设有与出水口连通的环形通道，所述环形通道围绕在前盖板和后盖板的周围，所述压水口与环形通道连通。
优选地，所述电机外壳上设有第二环形凹槽，第二环形凹槽的内侧壁与后盖板的圆周侧面密封配合。
优选地，所述电机外壳具有第一密封面，所述水泵蜗壳具有第二密封面，所述第一密封面与第二密封面之间通过密封圈密封连接。
优选地，所述电机外壳上连接有接线端子，电机定子绕组与接线端子连接。
优选地，所述电机外壳由PPS塑料制成，电机定子绕组与电机外壳一体地注塑在一起。
优选地，所述转轴的一端支承在电机外壳上，另一端支承在蜗壳上。
优选地，所述小型电动水泵用于为混合动力电动车或纯电动车提供循环冷却水。
如上所述，本发明涉及的小型电动水泵，具有以下有益效果：由于电机定子绕组塑封在电机外壳内，电机定子绕组设置在转子容腔的周围，转轴上安装的电机转子处于转子容腔内，这样，电机就被集成到电机外壳上，而且，由于电机定子绕组塑封在电机外壳内，电机定子绕组与电机转子之间不需要额外的密封结构，有效减小了电机定子绕组与电机转子之间的气隙尺寸，给低成本铁氧体材料的应用创造了条件，提高了电机的可靠性，减小了电机的外形尺寸，使结构更为紧凑，节省了材料，降低了成本。此外，水泵蜗壳与电机外壳连接，水泵叶轮也连接在转轴上并位于电机外壳与水泵蜗壳之间的叶轮容腔中，水泵蜗壳上具有与水泵叶轮的吸水口连通的进水口和与水泵叶轮的压水口连通的出水口；这样，水泵也被集成到电机外壳上。所以，本发明的一种小型电动水泵集成了电机与水泵，整体结构紧凑，体积较小，便于安装和拆卸。
附图说明
图1显示为本发明的一种小型电动水泵的立体示意图；
图2显示为本发明的一种小型电动水泵的沿转轴中心线剖切的剖面示意图；
图3显示为图2中A处的放大视图；
图4显示为图2中M-M处的剖面示意图；
图5显示为水泵叶轮的立体视图；
图6显示为水泵叶轮的剖视图，将后盖板去除；
图7显示为蜗壳的立体示意图。
元件标号说明
1 电机外壳 14 前盖板
2 电机转子 15 离心叶片
3 水泵叶轮 16 密封圆环
4 水泵蜗壳 17 第一环形凹槽
5 转子容腔 18 环形通道
6 电机定子绕组 19 第二环形凹槽
7 转轴 20 第一密封面
8 吸水口 21 第二密封面
9 压水口 22 密封圈
10 叶轮容腔 23 接线端子
11 进水口 24 后盖
12 出水口 25 流水通道
13 后盖板
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图7所示，本发明提供一种小型电动水泵，包括电机外壳1、电机转子2、水泵叶轮3和水泵蜗壳4，所述电机外壳1具有转子容腔5；电机外壳1内塑封有电机定子绕组6，电机定子绕组6设置在转子容腔5的周围；转子容腔5中设有与转子容腔5同轴的转轴7，所述电机转子2连接在转轴7上并位于转子容腔5内；所述水泵叶轮3也连接在转轴7上，水泵叶轮3具有吸水口8和压水口9，所述水泵蜗壳4与电机外壳1连接，所述电机外壳1与水泵蜗壳4之间形成一叶轮容腔10，所述水泵叶轮3位于叶轮容腔10中，水泵蜗壳4上具有与所述吸水口8连通的进水口11和与所述压水口9连通的出水口12。由于电机定子绕组6塑封在电机外壳1内，电机定子绕组6设置在转子容腔5的周围，转轴7上安装的电机转子2处于转子容腔5内，这样，电机就被集成到电机外壳1上，而且，由于电机定子绕组6塑封在电机外壳1内，电机定子绕组6与电机转子2之间不需要额外的密封结构，有效减小了电机定子绕组6与电机转子2之间的气隙尺寸，而且噪音较小，而且给低成本铁氧体材料的应用创造了条件，提高了电机的可靠性，减小了电机的外形尺寸，使结构更为紧凑，节省了材料，降低了成本。此外，水泵蜗壳4与电机外壳1连接，水泵叶轮3也连接在转轴7上并位于电机外壳1与水泵蜗壳4之间的叶轮容腔10中，水泵蜗壳4上具有与水泵叶轮3的吸水口8连通的进水口11和与水泵叶轮3的压水口9连通的出水口12；这样，水泵也被集成到电机外壳1上。所以，本发明的一种小型电动水泵集成了电机与水泵，整体结构紧凑，体积较小，便于安装和拆卸。
在本发明的一种小型电动水泵中，所述电机定子绕组6与电机转子2组合成能够产生驱动力的电机，电机转子2与水泵叶轮3同轴地固定在转轴7上，电机转子2转动而带动水泵叶轮3转动。如图1所示，所述转轴7的一端支承在电机外壳1上，另一端支承在蜗壳上。这样，转轴7的两端均可靠地支承，电机转子2与水泵叶轮3在转轴7上旋转时，转轴7不易产生振动。优选地，水泵叶轮3与转轴7之间设有衬套，水泵叶轮3通过衬套压装在转轴7上。可以采用感应电机工作方式，所述电机定子绕组6采用励磁线圈励磁，如图1和图3所示，所述电机外壳1上连接有接线端子23，电机定子绕组6与接线端子23连接，电机绕组中的励磁线圈与接线端子23连接。如图1和图2所示，在电机外壳1的尾部连接有后盖24，后盖24与电机外壳1的尾部之间的容腔可以容纳连接电缆。
在本发明的一种小型电动水泵中，所述水泵叶轮3为离心式的水泵叶轮3，如图5和图6所示，所述水泵叶轮3包括与转轴7同轴设置且均呈圆形的前盖板14和后盖板13，前盖板14和后盖板13之间连接有多个离心叶片15，相邻的两个离心叶片15之间形成一个流水通道25，流水通道25的一端与吸水口8连通，流水通道25的另一端形成所述压水口9；前盖板14和后盖板13之间的多个离心叶片15绕转轴7均匀分布，相邻的两个离心叶片15之间形成一个流水通道25，所以，转轴7的周围均匀分布有多个流水通道25，每个流水通道25的一端与吸水口8连通，各流水通道25的另一端为压水口9。水泵叶轮3转动时可以将水从吸水口8吸入至流水通道25中，在离心力的作用下，流水通道25中的水被甩向压水口9并从压水口9流出。如图2和图3所示，优选地，所述吸水口8设于前盖板的中间部位，吸水口8的周围设有密封圆环16，所述水泵蜗壳4上设有与密封圆环16密封配合的第一环形凹槽17，所述第一环形凹槽17与进水口11连通；由于密封圆环16与第一环形凹槽17密封配合，从进水口11进入到吸水口8的水会流入到水流通道中，而不能从所述密封圆环16与第一环形槽之间泄露至水泵蜗壳4与前盖板14之间。如图2和图3所示，所述电机外壳1上设有第二环形凹槽19，第二环形凹槽19的内侧壁与后盖板13的圆周侧面密封配合。这样，流经所述压水口9处的水不能从第二环形凹槽19的内侧壁与后盖板13的圆周侧面之间进入到转子容腔5中而侵蚀电机转子2等零件。如图2至图4所示，所述水泵蜗壳4与电机外壳1之间设有与出水口12连通的环形通道18，所述环形通道18围绕在前盖板14和后盖板13的周围，所述压水口9与环形通道18连通，环形通道18将各流水通道25一端的压水口9连通。
优选地，在本发明的一种小型电动水泵中，如图2所示，所述电机外壳1具有第一密封面20，所述水泵蜗壳4具有第二密封面21，所述第一密封面20与第二密封面21之间通过密封圈22密封连接。这样，外界空气中的异物不能从第一密封面20与第二密封面21之间进入到转子容腔5或者叶轮容腔10中腐蚀其中的零部件。
本发明的一种小型电动水泵可用于为混合动力电动车或纯电动车提供循环冷却水，电机定子绕组6塑封于电机外壳1中，为了获得良好的密封和绝缘效果，所述电机外壳1由PPS塑料制成，电机定子绕组6与电机外壳1一体地注塑在一起。PPS塑料(聚苯硫醚)英文名称:Polyphenylenesulphide,它是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料，其突出的特点是耐高温，耐腐蚀和优越的机械性能，具有散热效果好，防水性能好，且具有一定的自清洁功能。
基于上述实施例的技术方案，本发明的一种小型电动水泵集成了电机与水泵，整体结构紧凑，体积较小，便于安装和拆卸，降低了成本。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种小型电动水泵，其特征是，包括电机外壳(1)、电机转子(2)、水泵叶轮(3)和水泵蜗壳(4)，所述电机外壳(1)具有转子容腔(5)；电机外壳(1)内塑封有电机定子绕组(6)，电机定子绕组(6)设置在转子容腔(5)的周围；转子容腔(5)中设有与转子容腔(5)同轴的转轴(7)，所述电机转子(2)连接在转轴(7)上并位于转子容腔(5)内；所述水泵叶轮(3)也连接在转轴(7)上，水泵叶轮(3)具有吸水口(8)和压水口(9)，所述水泵蜗壳(4)与电机外壳(1)连接，所述电机外壳(1)与水泵蜗壳(4)之间形成一叶轮容腔(10)，所述水泵叶轮(3)位于叶轮容腔(10)中，水泵蜗壳(4)上具有与所述吸水口(8)连通的进水口(11)和与所述压水口(9)连通的出水口(12)。
2.根据权利要求1所述的小型电动水泵，其特征在于：所述水泵叶轮(3)为离心式的水泵叶轮(3)，所述水泵叶轮(3)包括与转轴(7)同轴设置且均呈圆形的前盖板(14)和后盖板(13)，前盖板(14)和后盖板(13)之间连接有多个离心叶片(15)，相邻的两个离心叶片(15)之间形成一个流水通道(25)，流水通道(25)的一端与吸水口(8)连通，流水通道(25)的另一端形成所述压水口(9)。
3.根据权利要求2所述的小型电动水泵，其特征在于：所述吸水口(8)设于前盖板的中间部位，吸水口(8)的周围设有密封圆环(16)，所述水泵蜗壳(4)上设有与密封圆环(16)密封配合的第一环形凹槽(17)，所述第一环形凹槽(17)与进水口(11)连通。
4.根据权利要求2所述的小型电动水泵，其特征在于：所述水泵蜗壳(4)与电机外壳(1)之间设有与出水口(12)连通的环形通道(18)，所述环形通道(18)围绕在前盖板(14)和后盖板(13)的周围，所述压水口(9)与环形通道(18)连通。
5.根据权利要求1所述的小型电动水泵，其特征在于：所述电机外壳(1)上设有第二环形凹槽(19)，第二环形凹槽(19)的内侧壁与后盖板(13)的圆周侧面密封配合。
6.根据权利要求1所述的小型电动水泵，其特征在于：所述电机外壳(1)具有第一密封面(20)，所述水泵蜗壳(4)具有第二密封面(21)，所述第一密封面(20)与第二密封面(21)之间通过密封圈(22)密封连接。
7.根据权利要求1所述的小型电动水泵，其特征在于：所述电机外壳(1)上连接有接线端子(23)，电机定子绕组(6)与接线端子(23)连接。
8.根据权利要求1所述的小型电动水泵，其特征在于：所述电机外壳(1)由PPS塑料制成，电机定子绕组(6)与电机外壳(1)一体地注塑在一起。
9.根据权利要求1所述的小型电动水泵，其特征在于：所述转轴(7)的一端支承在电机外壳(1)上，另一端支承在蜗壳上。
10.根据权利要求1所述的小型电动水泵，其特征在于：用于为混合动力电动车或纯电动车提供循环冷却水。
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