CN111608924A - 新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵，包括依次连接的泵头、隔水室组件和电机壳，在泵头上设置有进水管和出水管，在泵头内设置有叶轮组件，在电机壳内设置有定子总成和转子组件，在电机壳远离隔水室组件的一端设置有轴承体，在该轴承体上设置有轴承，在轴承体外侧安装有控制器，并通过后盖封装，在轴承体和控制器之间填充有导热材料，在轴承体内侧设置有冷却腔室，冷却腔室的进水通道与出水管连通，且在进水通道与出水管之间设置有节流阀，冷却腔室的出水通道与进水管连通。本发明能够有效避免因温升过高致控制器热保护，造成水泵停机；通过节流阀能够控制冷却液流量，避免了影响水泵自身的输送效率。

Description

新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵
技术领域
本发明属于电子水泵领域，具体涉及一种新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵。
背景技术
无刷电子水泵是采用无刷电机作为动力装置，从控制到驱动彻底实现电子化，以电子集成***完全控制液体传输，从而实现液体传送的可调性、精准性的一种新型水泵。
大功率水泵的控制器发热大、温升快，容易过热，但现有大功率电子水泵控制器的热量只能通过与其接触的零部件进行热传导，最后通过自然冷却的方式传热，散热太慢，经常导致水泵温升过高，影响泵的安全运行，同时，降低了电器元件和泵的使用寿命，部分水泵增设了水冷的方式来加强控制器的散热，但通常都结构复杂，需要改变整个水泵的结构，成本高，而且无法控制水冷流量，容易导致水泵自身功率损耗过大或散热不足。
发明内容
针对上述技术问题，本发明旨在提供一种新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵，无需额外冷却液，通过自冷循环式的冷却管路对控制器散热，同时，能够控制水冷流量，避免水泵自身功率损耗过大或散热不足，散热效率高。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵，包括依次连接的泵头、隔水室组件和电机壳，在所述泵头上设置有进水管和出水管，在所述泵头内设置有叶轮组件，在所述电机壳内设置有定子总成和转子组件，在所述电机壳远离隔水室组件的一端设置有轴承体，在该轴承体上设置有轴承，所述转子组件的机轴一端延伸至隔水室组件并安装有磁力联轴器，另一端通过轴承支撑，在所述轴承体外侧安装有控制器，并通过后盖封装，在所述轴承体和控制器之间填充有导热材料，在所述轴承体内侧设置有冷却腔室，所述冷却腔室的进水通道与出水管连通，且在进水通道与出水管之间设置有节流阀，所述冷却腔室的出水通道与进水管连通。
作为优选，所述冷却腔室的进水通道通过外置的引流管与出水管连通，且所述节流阀位于引流管和冷却腔室的进水通道之间，所述冷却腔室的出水通道通过外置的回流管与进水管连通。采用以上结构，引流管和回流管采用外置的形式，避免了改变水泵自身的结构，制造成本低；节流阀位于引流管和冷却腔室的进水通道之间，便于节流阀的安装。
作为优选，所述引流管与出水管的根部相连，所述回流管与进水管的根部相连。采用以上结构，使水泵结构更为紧凑，同时利于水流的循环。
作为优选，所述冷却腔室为与轴承同轴设置的环形密闭空间。采用以上结构，冷却腔室与轴承体的结构相适应，同时，使控制器散热均匀。
作为优选，在所述轴承体远离控制器的一侧设置有环形槽，该环形槽通过环形密封板密封，形成所述冷却腔室，在所述环形密封板和轴承体之间设置有密封圈。采用以上结构，结构简单可靠，制造容易，冷却腔室密封性好。
作为优选，所述导热材料为导热硅胶。采用以上结构，导热硅胶性能稳定，易于获得，传热更快。
本发明的有益效果是：1、通过水冷循环加强控制器散热，有效避免因温升过高致控制器热保护，造成水泵停机；2、冷却腔室位于控制器背面，控制器通过导热硅胶、轴承体与冷却液进行热交换，散热效率高；3、利用水泵自身输送的介质进行冷却，无需额外冷却液；4、利用水泵自身输送泵介质的动力实现水冷循环，无需增设动力装置，节能环保；5、通过节流阀能够调节控制冷却液流量，在保证良好的冷却效果的同时避免了冷却液流量过大，影响水泵自身的输送效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的外观示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，一种新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵，主要由泵头1、隔水室组件2、电机壳3、叶轮组件4、定子总成5、转子组件6、轴承体7、轴承8、控制器9、后盖10、冷却腔室11、引流管12、节流阀13、回流管14、环形密封板15、密封圈16、导热材料17和磁力联轴器18组成。
如图1和图2所示，在泵头1上设置有进水管101和出水管102，泵头1、隔水室组件2和电机壳3依次连接，在所述泵头1内设置有叶轮组件4，在电机壳3内设置有定子总成5和转子组件6，在电机壳3远离隔水室组件2的一端设置有轴承体7，轴承体7内侧设置有轴承安装孔，外侧设置有控制器装配腔，轴承8安装在轴承安装孔内，并与轴承体7同轴布置，转子组件6的机轴一端延伸至隔水室组件2并安装有磁力联轴器18，另一端通过轴承8支撑，转子组件6通过磁力联轴器18带动叶轮组件4转动，控制器9安装在控制器装配腔内，并位于轴承8的背面，控制器装配腔通过后盖10封装。在控制器9和轴承体7之间填充有导热材料17，本实施例中，导热材料17为导热硅胶，由于控制器9上有很多焊点，因此不能充分与轴承体7贴合，通过填充导热硅胶，使控制器8和轴承体7之间的接触面积更大，传热更快。电子水泵的工作原理是：水泵通电后，定子总成5将电能转换为转子组件6旋转运动的机械能，泵介质从进水管101吸入，通过叶轮组件4的叶片水力加压后，经泵头1的出水管102排出，到达需要冷却的设备部件上。
如图1和图2所示，在轴承体7靠近电机壳3的一侧设置有冷却腔室11，冷却腔室11可以采用各种形状，本实施例中，根据轴承体7的结构特征，冷却腔室11为与轴承8同轴设置，且围绕在轴承8周围的环形密闭空间，散热面积大、效率高。在轴承体7远离控制器9的一侧设置有环形槽，该环形槽通过环形密封板15密封，形成冷却腔室11，环形密封板15通过螺钉固定在轴承体7上，在环形密封板15和轴承体7之间设置有密封圈16。通过在轴承体7上设置环形槽形成冷却腔室11，结构简单可靠，制造容易，成本低，便于水泵内部的安装布置。
进一步地，冷却腔室11的进水通道与出水管102连通，且在进水通道与出水管102之间设置有节流阀13，冷却腔室11的出水通道与进水管101连通，控制器9的热量通过导热材料17和轴承体7与冷却腔室11内的冷却液实现热量交换，散热效果好，避免了控制器9的电器元件过热保护导致停机，同时，采用泵自身输送的介质作为冷却液，并利用水泵自身的动力实现冷却液循环，节能环保。本实施例中，冷却腔室11的进水通道通过外置的引流管12与出水管102连通，引流管12与出水管102的根部相连，节流阀13位于引流管12和冷却腔室11的进水通道之间，且安装在冷却腔室11的进水通道入口，冷却腔室11的出水通道通过外置的回流管14与进水管101连通，回流管14与进水管101的根部相连，泵介质从出水管102分流至冷却腔室11，通过节流阀13调节流量，在对控制器9散热的同时，避免了泵介质分流过大，降低了泵介质的输送效率。电子水泵的结构成熟可靠，若通过改造自身结构形成冷却液管道，不仅工艺复杂，成本增加，还可能对水泵的输送功能产生影响，因此，采用外置式的引流管12和回流管14，不仅结构简单可靠，成本低，而且避免了可能对水泵产生的其他影响。引流管12与出水管102的根部相连，回流管14与进水管101的根部相连，使水泵结构紧凑，同时保证了足够的循环动力。
本发明的大功率无刷电子水泵，通过自冷循环式水冷的方式加强控制器9的散热，散热效率高，节能环保，避免了因发热温升导致控制器9自我休眠保护的停机，延长了控制器9的使用寿命，同时，通过外置式的引流管12、回流管14，以及对轴承体7的简单改造形成水冷循环通道，结构简单可靠，成本低，通过节流阀13控制循环水量，避免了影响水泵自身的输送效率。

Claims (6)

1.一种新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵，包括依次连接的泵头(1)、隔水室组件(2)和电机壳(3)，在所述泵头(1)上设置有进水管(101)和出水管(102)，在所述泵头(1)内设置有叶轮组件(4)，在所述电机壳(3)内设置有定子总成(5)和转子组件(6)，在所述电机壳(3)远离隔水室组件(2)的一端设置有轴承体(7)，在该轴承体(7)上设置有轴承(8)，所述转子组件(6)的机轴一端延伸至隔水室组件(2)并安装有磁力联轴器(18)，另一端通过轴承(8)支撑，在所述轴承体(7)外侧安装有控制器(9)，并通过后盖(10)封装，其特征在于：在所述轴承体(7)和控制器(9)之间填充有导热材料(17)，在所述轴承体(7)内侧设置有冷却腔室(11)，所述冷却腔室(11)的进水通道与出水管(102)连通，且在进水通道与出水管(102)之间设置有节流阀(13)，所述冷却腔室(11)的出水通道与进水管(101)连通。
2.根据权利要求1所述的新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵，其特征在于：所述冷却腔室(11)的进水通道通过外置的引流管(12)与出水管(102)连通，且所述节流阀(13)位于引流管(12)和冷却腔室(11)的进水通道之间，所述冷却腔室(11)的出水通道通过外置的回流管(14)与进水管(101)连通。
3.根据权利要求2所述的新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵，其特征在于：所述引流管(12)与出水管(102)的根部相连，所述回流管(14)与进水管(101)的根部相连。
4.根据权利要求1所述的新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵，其特征在于：所述冷却腔室(11)为与轴承(8)同轴设置的环形密闭空间。
5.根据权利要求1或4所述的新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵，其特征在于：在所述轴承体(7)远离控制器(9)的一侧设置有环形槽，该环形槽通过环形密封板(15)密封，形成所述冷却腔室(11)，在所述环形密封板(15)和轴承体(7)之间设置有密封圈(16)。
6.根据权利要求1所述的新型液体自冷循环式大功率无刷电子水泵，其特征在于：所述导热材料(17)为导热硅胶。
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