專利名稱：泵以及熱泵裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及泵和使用該泵的熱泵裝置，特別涉及到密封式泵和使用該密封式泵的熱泵裝置。
背景技術：
作為現有的泵，例如存在下述結構:“一種具備由模塑樹脂使定子部一體成形的模塑定子、轉子組裝件以及托架的模塑電動機，所述定子部具有:定子，其將絕緣部件安裝在由電磁鋼板層疊構成且具有多個槽的定子鐵芯上，并且在所述槽設有繞組而形成；驅動元件，其安裝在與所述定子相反的一側的表面，用于驅動該模塑電動機；以及熱敏電阻元件，其安裝在所述定子側的表面，用于監視所述模塑電動機的溫度，并且所述定子部具備:基板，其固定在所述絕緣部件的一個軸向端部；以及散熱板，其安裝于所述驅動元件，該散熱板與所述基板大致平行地配置并且與所述熱敏電阻元件沿軸向對置地配置，該散熱板用于使所述驅動元件的發熱散發”。在這樣的結構中，“在驅動元件12另外安裝有散熱板21 (例如，鋁板)，從而形成為用散熱板21消除驅動元件12的溫度上升的結構。”(參照專利文獻I)。作為現有的泵，例如存在下述結構:“由下述部件構成:定子3，其具有線圈31 ;控制基板4，其用于進行對線圈31的通電控制；轉子2，其通過控制基板4的通電控制而旋轉；框架12，其具有用于收納定子3和控制基板4的收納室16 ;凸設部5，其安裝于框架12并向收納室16突出；以及導熱性部件，其作為填充材料6填充于收納室16。并且，控制基板4具備半導體元件41，所述半導體元件41將從外部供給的電力轉換為馬達的驅動電力，上述半導體元件41的散熱面與凸設部5的受熱面對置，并且在半導體元件41的散熱面和與上述散熱面對置的凸設部5的受熱面之間填充有上述填充材料6”。在這樣的結構中，“由于在半導體元件41和凸設部5的對置的兩個面之間填充有填充材料6，因此半導體元件41不會與凸設部5或框架12直接接觸。并且，在半導體元件41產生的熱量從填充材料6即導熱性部件經由凸設部5傳遞到框架12并散發到外部。”(參照專利文獻2)。在先技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2010-93962號公報(段落
和
)專利文獻2:日本特開2010-273443號公報(段落
)

發明內容
發明要解決的課題然而，在現有的泵(專利文獻I)中，用于驅動模塑電動機的驅動元件的散熱板與用于安裝定子或驅動元件的基板一起一體地由樹脂模塑而形成。由此，驅動元件產生的熱量未被充分地熱傳導到外部。由此，并未進行高效的散熱。而且，在現有的泵(專利文獻2)中，設于外殼的金屬制框架的內部的凸設部隔著填充材料與半導體元件接觸，所述半導體元件將供給到控制基板的電力轉換為馬達的驅動電力。由此，半導體元件產生的熱量通過填充材料進行熱傳導，該熱傳導的熱量進一步通過凸設部熱傳導至外殼的金屬制框架，并散發到外部。由此，并未進行高效的散熱。其結果是，由用于驅動泵的驅動元件產生的熱量并未被充分散發。由此，泵的驅動元件的溫度、構成定子的部分的溫度會上升。由此，存在著泵的可靠性降低的問題點。本發明正是為了解決如上所述的問題而完成的，其目的在于提供一種泵和熱泵裝置，其能夠高效地進行泵的構成驅動元件、定子的部分的散熱。用于解決課題的方案本發明的泵的特征在于，具備:轉子；定子，所述定子通過與所述轉子的電磁相互作用而使所述轉子旋轉；泵部，所述泵部具有形成有吸水口以及排出口的上殼體、和收納于所述上殼體且安裝于所述轉子的葉輪，通過所述葉輪的旋轉而從所述吸水口抽吸液體，向所述轉子供給所述液體，并且將從所述吸水口抽吸到的所述液體經由所述葉輪從所述排出口排出；下殼體，所述下殼體呈大致鍋狀，將所述轉子收納在所述大致鍋狀的內部而將所述泵部與所述定子隔離開；電路元件，所述電路元件用于向所述定子供給電力；散熱板，所述散熱板安裝于所述電路元件，使所述電路元件的熱量散發；以及傳熱板，所述傳熱板與所述下殼體的一部分和所述散熱板雙方接觸，將所述電路元件的熱量從所述散熱板傳遞到所述下殼體的一部分，所述電路元件的熱量通過按照所述散熱板、所述傳熱板、所述下殼體的一部分以及存在于所述下殼體的內部的所述液體的順序進行傳導而被散發。發明的效果本發明由于能夠高效地進行泵的構成驅動元件、定子的部分的散熱，從而具有能夠提高泵的可靠性的效果。


圖1是表示本發明的實施方式I的熱泵裝置的結構圖。圖2是表示本發明的實施方式I的泵的剖視圖。圖3是表示本發明的實施方式2的泵的剖視圖。
具體實施例方式下面，使用附圖詳細地說明本發明。實施方式I參照圖1和圖2說明本發明的實施方式I。在本發明的實施方式I中，用于使水循環的泵2在熱泵裝置100中使用。(熱泵裝置100)圖1是表示本發明的實施方式I的熱泵裝置的結構圖。如圖1所示，熱泵裝置100具備壓縮機(未圖示)、熱交換器3等。熱泵裝置100通過熱交換器3與制冷劑回路5和水回路4進行熱交換。具體來說，熱泵裝置100具備供制冷劑9流動的制冷劑回路5和熱交換器3。而且，熱泵裝置100具備:容器I ;泵2 ;水回路4，其供水8流動；水溫檢測構件6，其用于檢測水回路4的水溫；以及水量控制部7。水量控制部7輸入水溫設定指令信號7a和來自水溫檢測構件6的水溫信息6a，并向泵2輸出速度指令信號2a。并且，水量控制部7通過控制泵2來調整在水回路4中循環的水8的量，與此相伴地調整熱交換器3中的制冷劑回路5與水回路4的熱交換量。另外，上文所說明的熱泵裝置100的結構是一個示例，并不限定于此。(泵2的結構)圖2是表示本發明的實施方式I的泵的剖視圖。使用圖2說明泵2的結構。如圖2所示，泵2具備定子部17、轉子部21、泵部26和軸27。軸27是固定的，轉子部21在該軸27的周圍旋轉。另外，上文所說明的泵2的結構是一個示例，并不限定于此。(定子部17)說明定子部17的結構。定子部17例如具備:大致圈形的鐵芯10，其通過將多個沖裁成規定形狀的電磁鋼板層疊起來而形成；繞組11，其隔著絕緣子12 (絕緣部件12)插入所述鐵芯10的槽(未圖示)；電路基板13，其與導線14連接在一起；以及大致鍋狀的下殼體15。鐵芯10和隔著絕緣子12 (絕緣部件)插入所述鐵芯10的槽(未圖示)的繞組11形成定子17a，所述定子17a通過與轉子部21的電磁相互作用而使轉子部21 (轉子)產生旋轉轉矩并旋轉。電路基板13配置在定子部17的一個軸向端部附近，即相對于下殼體15配置在與泵部26相反的一側的方向。另外，通過將絕緣子12的銷狀的突起插入在電路基板13自身上預先設置的孔中，從而自動地確定電路基板13在轉子部21的旋轉方向上的相位以及軸
向高度。在大致鍋狀的下殼體15的內部的空間收納有轉子部21。如圖2所示，下殼體15為具有下述部分的形狀:下殼體底部15b ;下殼體中空圓筒15c，其從下殼體底部15b立起；以及圈形的板即下殼體側板部15d，其相對于下殼體中空圓筒15c的外側的側面大致正交，且沿下殼體中空圓筒15c的邊緣的周圍形成。即，下殼體15通過下殼體底部15b、下殼體中空圓筒15c和下殼體側板部15d形成為大致鍋狀。在該下殼體中空圓筒15c的內部側收納軸27和轉子部21。而且，下殼體15在下殼體中空圓筒15c的外部側與封入定子17a的模塑樹脂之間形成界面。即，下殼體15將泵部26與定子17a隔離開。而且，下殼體底部15b的大致中央部限制軸27的旋轉并承托軸27的端部。軸27以使軸27自身不旋轉的方式插入下殼體軸孔15a。由此,插入于下殼體軸孔15a的軸27的圓形的一部分形成為缺口的形狀。軸27的靠泵部26側的端部也是同樣的，插入的一側的軸27的圓形的一部分形成為缺口的形狀。另外，下殼體軸孔15a也與軸27是大致相同的形狀，且形成為比軸27的直徑大一圈的直徑。并且，上殼體軸孔24a也與下殼體軸孔15a是同樣的形狀。另外，“下殼體底部15b”相當于本發明中的“底部”。另外，“下殼體中空圓筒15c”相當于本發明中的“中空圓筒部”。定子部17通過使用模塑樹脂16而一體地形成具有卷繞有繞組11的鐵芯10的定子17a和電路基板13。定子部17的外殼由模塑樹脂16形成。軸承18、輪19以及磁鐵部20成為一體而形成轉子部21。另外，由下殼體15和上殼體24圍成的空間充滿了水回路4的水8或熱水。由此，轉子部21、葉輪25、軸27以及墊圈28形成為與在泵2中流動的水8或熱水接觸的構造。由此可以明確，泵2是在泵2內部流動的水8或熱水與無刷直流(DC)馬達的轉子部21接觸的密封(canned)式。另外，在以后的說明中，僅以水8進行說明，而省略熱水的說明。另外，“水8或熱水”相當于本發明中的“液體”。另外，上文所說明的定子部17的形狀等是一個示例，并不限定于此。(轉子部21)轉子部21在大致中心部形成有軸承18。轉子部21旋轉自如地安裝于軸27。在軸承18的外側配置有樹脂制的輪19。并且，在輪19的外側設有磁鐵部20。磁鐵部20例如將鐵素體等磁性粉末與樹脂混合而成形并被磁化。而且，轉子部21形成在軸27方向、SP旋轉軸線方向稍長的形狀，并且形成在與旋轉軸線方向大致正交的方向稍短的形狀。另外，上文所說明的轉子部21的形狀等是一個示例，并不限定于此。另外，“轉子部21”相當于本發明中的“轉子”。(無刷直流馬達)由定子部17和轉子部21形成例如無刷直流馬達。(泵部26)泵部26具備:吸水口 22 ;上殼體24，其具有排出口 23 ;以及葉輪25。在上殼體24形成有上殼體軸孔24a，所述上殼體軸孔24a用于限制軸27的旋轉并承托軸27的端部。葉輪25固定安裝于轉子部21，并與轉子部21—起旋轉。水回路4與吸水口 22和排出口 23連接在一起。具體來說，葉輪25安裝于轉子部21的一個端部側的輪19的部分。而且，轉子部21的另一個端部側接近下殼體底部15b。更為具體地來說，葉輪25和轉子部21在通過定子17a與轉子部21的電磁相互作用而產生旋轉轉矩時，始終以被固定的軸27為旋轉軸持續旋轉。此時，泵部26從吸水口 22抽吸水8，并通過葉輪25將改變了壓力的水8從排出口 23排出。而且，葉輪25的剖面形狀形成為如將夏季單衣展開那樣的輪廓形狀。并且，該剖面形狀中相當于袖的部位分別形成為朝向末端部變窄的錐狀。而且，在該剖面形狀中，排出口 23的供內部的水8通過的通路形成為隨著相對于外側去往內側而變窄的錐狀。而且，在該剖面形狀中，上殼體24的內部空間內的與葉輪25接近的空間形成得與葉輪的兩袖的錐狀接近。另外，上文所說明的泵部26的形狀等是一個示例，并不限定于此。接著，以上述的結構為前提，對本發明的主要部分即與散熱有關的結構進行說明。驅動元件30用于向定子部17的定子17a供給電力。具體來說，驅動元件30將從外部的電力供給源(未圖示)經電源(未圖示)供給的電力轉換為無刷直流馬達的驅動電力。更為具體地來說，驅動元件30為電力用半導體元件，其具有將從外部供給的交流轉換為直流的整流功能、變換交流的頻率的頻率變換功能、使直流電壓升高和降低的調節器功能。驅動元件30例如是整流二極管、功率MOSFET (金屬氧化物半導體場效應晶體管)、IGBT (絕緣門雙極晶體管)、閘流晶體管、GTO (可關斷晶閘管)、雙向二極晶體管等。S卩，驅動元件30通過向無刷直流馬達供給電力來使無刷直流馬達旋轉。并且，當無刷直流馬達旋轉時，泵2開始驅動，使得水8在水回路4中循環。具體來說，驅動元件30向定子17a供給電力。這樣，定子17a在有電力供給時，通過與轉子部21的電磁相互作用而使轉子部21旋轉。當轉子部21旋轉時，固定于轉子部21的葉輪25—并旋轉。當葉輪25旋轉時，泵2開始從吸水口 22吸水，并開始從排出口 23排出。于是，泵2使水回路4的水8循環。這樣，驅動元件30具有使泵2驅動的功能。另外，驅動元件30并不限定為電力半導體元件。例如，也可以是封裝有電力半導體元件功能的FPGA (現場可編程陣列)等、微控制器等集成電路。具體來說，驅動元件30也可以是將多個元件收在一個封裝中而成的電源模塊、或還包含控制電路、驅動電路以及保護電路等并模塊化了的智能電源模塊等。換言之，驅動元件30只要是具有向定子17a供給電力的功能即可。另外，“驅動元件30 ”相當于本發明中的“電路元件”。這樣，當使泵2驅動時，在驅動元件30產生熱量。由此，使用散熱板31和傳熱板32散熱。散熱板31例如由熱傳導率高的鋁等形成。散熱板31安裝于驅動元件30。由此，使驅動元件30的內部溫度上升的熱量通過散熱板31散發到驅動元件的周圍。即，散熱板31是將驅動元件30的熱量傳導到他處的熱介質。而且,驅動元件的周圍本身也是熱介質，不過通過使用熱傳導率高的散熱板31能夠更高效地向他處進行熱傳導。例如，如果周圍的熱介質是空氣的話，則散熱板31的熱傳導率相對較高。因此，能夠高效地使熱量散發。另外，散熱板31的設置位置、設置方法、材質以及形狀等并不特別限定，只要是能夠通過與驅動元件30接觸來散發熱量即可。傳熱板32例如由熱傳導率高的鋁等形成。傳熱板32的一部分與散熱板31接觸。傳熱板32還局部地與下殼體底部15b接觸。S卩，傳熱板32與下殼體15的一部分即下殼體底部15b以及散熱板31雙方接觸。具體來說，例如圖2所示，傳熱板32的剖面形狀形成為大致梯形波形狀。當將傳熱板32的剖面形狀形成為大致梯形波時，與大致梯形波的峰值時相當的部分與散熱板31接觸。而且，當將傳熱板32的剖面形狀形成為大致梯形波時，相當于脈沖輸入前和脈沖輸入后的振幅沒有變動的狀態的兩個部位的部分分別與下殼體底部15b接觸。S卩，傳熱板32形成為大致梯形波相對于振幅向負方向反轉了的形狀。另外，傳熱板32可以通過螺紋固定或點焊等熔融接合而以彼此接觸的方式與散熱板31接合在一起。通過這樣，傳熱板32與散熱板31的接觸程度加強，因此能夠高效地將熱量從散熱板31向傳熱板32傳遞。而且，傳熱板32通過點焊等熔融接合而以彼此局部接觸的方式與下殼體底部15b接合在一起。通過這樣，傳熱板32與下殼體底部15b的接觸程度加強，因此能夠高效地將熱量從散熱板32向下殼體底部15b傳遞。另外，傳熱板32的設置部位、設置方法、材質以及形狀等并不限定于此，只要是與散熱板31和下殼體底部15b雙方接觸來進行熱傳導的結構即可。這樣，通過夾設傳熱板32,利用在驅動兀件30設置的散熱板31和下殼體底部15b形成所謂的熱橋。即，傳熱板32、下殼體15的一部分即下殼體底部15b以及散熱板31形成熱橋。通過這樣的熱橋，形成了高效的熱介質，由此能夠高效地將在驅動元件30產生的熱量散發到下殼體15。由于能夠將在驅動元件30產生的熱量用下殼體15散發，因此能夠通過驅動元件30和位于下殼體中空圓筒15c的內部側的水8進行熱交換。由此，能夠將在驅動元件30產生的熱量散發到位于下殼體中空圓筒15c的內部側的水8。并且，由驅動元件30產生的熱量按照散熱板31、傳熱板32、下殼體底部15b以及下殼體中空圓筒15c的內部側的水8的順序進行熱傳導。這樣，由于傳導熱量的介質不是空氣，因此能夠提高熱交換效率。而且,定子17a構成為與下殼體中空圓筒15c接觸，因此能夠將在定子部17的定子17a產生的熱量經由下殼體中空圓筒15c向下殼體中空圓筒15c的內部側的水8散熱。即，能夠通過定子17a和下殼體中空圓筒15c的內部側的水8進行熱交換。通過這樣，由于也能夠高效地對在定子17a產生的熱量進行熱交換，因此能夠高效地散熱。另外，定子部17如上文所說明地由樹脂模塑而成。即，下殼體15、定子17a、驅動元件30、散熱板31和傳熱板32通過樹脂而被一體地固定連接在一起。并且，樹脂和熱橋均是熱介質。而且，熱橋的熱傳導性相對較好。由此，通過如上文所說明地用樹脂模塑，能夠通過熱橋使驅動元件30和下殼體15內部的水8的熱交換效
率提高。接著，基于上述的結構，對實際上泵2工作時的驅動元件30的散熱進行說明。首先，驅動元件30向定子17a供給電力。定子17a基于所供給的電力產生旋轉磁場。接著，轉子部21基于所產生的旋轉磁場旋轉。當轉子部21旋轉時，固定安裝于轉子部21的葉輪25旋轉。當葉輪25旋轉時，從吸水口 22抽吸的液體(例如，水8)被加壓。接著，被加壓了的液體從排出口 23排出。在這樣的狀態時，驅動元件30的溫度持續上升。而且，此時，在下殼體中空圓筒15c的內部側充滿水8。并且，轉子部21在由水8充滿的下殼體中空圓筒15c的內部空間中持續旋轉。此時的轉子部21的旋轉速度通過圖1所示的水量控制部7輸出速度指令信號2a來進行控制。同時，在這樣的狀態時，在驅動元件30產生的熱量始終從驅動元件30起按順序傳導到散熱板31、傳熱板32、下殼體底部15b以及位于下殼體中空圓筒15c的內部側的水8。其結果是，通過驅動元件30和位于下殼體中空圓筒15c的內部側的水8進行熱交換。而且,在定子17a產生的熱量通過下殼體中空圓筒15c傳導到在下殼體中空圓筒15c的內部側充滿的水8。其結果是,通過定子17a和位于下殼體中空圓筒15c的內部側的水8進行熱交換。因此，由于能夠高效地進行驅動元件30和定子17a的散熱，因此能夠提高泵的可靠性。另外，對在熱泵裝置100中，在運送水8或者使水8循環時使用的泵2的一例進行了說明，不過當然也可以是其他泵。例如，也可以利用于家庭用泵等。如上所述，在本實施方式I中，具備:轉子部21 ;定子17a，定子17a用于通過與轉子部21的電磁相互作用而使轉子部21旋轉；泵部26，其具有安裝在轉子部21上的葉輪25、形成了吸水口 22及排出口 23的上殼體24，通過葉輪25的旋轉而從吸水口 22抽吸水8或熱水，向轉子部21供給水8或熱水，并且將從吸水口 22抽吸到的水8或熱水通過葉輪25從排出口 23排出；下殼體15，其呈大致鍋狀，將轉子部21收納在大致鍋狀的內部而將泵部26與定子17a隔離；驅動元件30，其用于向定子17a供給電力；散熱板31，其安裝于驅動元件30,用于使驅動兀件30的熱量散發；傳熱板32,其與下殼體15的一部分和散熱板31雙方接觸，用于將驅動元件30的熱量從散熱板31傳遞到下殼體15的一部分；驅動元件30的熱量通過按照散熱板31、傳熱板32、下殼體15的一部分以及存在于下殼體15的內部的水8或熱水的順序傳導而被散發，因此能夠高效地進行泵的構成驅動元件30、定子17a的部分的散熱，從而能夠提高泵2的可靠性。而且,在本實施方式I中，傳熱板32、下殼體15的一部分以及散熱板31形成熱橋，由于熱橋是比驅動元件30的周圍的熱介質的熱傳導率高的熱介質，因此能夠將在驅動元件30產生的熱量高效地散發到下殼體15。而且，在本實施方式I中，由于下殼體15、定子17a、驅動元件30以及熱橋通過樹脂一體地固定連接在一起，因此能夠通過熱橋提高驅動元件30與下殼體15內部的水8的熱交換效率。而且,在本實施方式I中，傳熱板32與下殼體15的一部分和散熱板31雙方通過點焊而接觸，因此傳熱板32與散熱板31的接觸程度加強，因此，能夠高效地將熱量從散熱板31傳導到傳熱板32。而且,在本實施方式I中,傳熱板32與下殼體15的一部分和散熱板31雙方通過螺紋緊固而接觸，因此傳熱板32與散熱板31的接觸程度加強，因此，能夠高效地將熱量從散熱板31傳導到傳熱板32。實施方式2圖3是本發明的實施方式2的泵的剖視圖。另外，在本實施方式2中，未特別記述的項目與實施方式I是相同的，對于相同的功能、結構標以相同的附圖標記來進行記述。與實施方式I的不同點為，在電路基板13設有間隔件33。具體來說，間隔件33被設置成確保電路基板13與下殼體底部15b之間的距離恒定。更為具體地來說，間隔件33例如形成為長度方向處于軸向的大致圓筒形狀。并且，該圓筒形狀的一個端部安裝于電路基板13，該圓筒形狀的另一個端部安裝在下殼體底部15b的外側部。由此，與間隔件33的長度方向的長度的量相應地將電路基板13與下殼體底部15b之間的距離保持恒定。并且，在進行模塑時，存在由其樹脂壓力使電路基板13歪曲的危險，不過通過該種間隔件33，即使在該種時候也能夠防止電路基板13的歪曲。由此，由于能夠防止電路基板13的歪曲，因此能夠避免與電路基板13的歪曲相伴地使在驅動元件30設置的散熱板31因應力而破損。因此，由于能夠防止散熱板31的破損，因此能夠進行依靠散熱板31的高效的散熱。由此，能夠提高泵的可靠性。另外，通過在電路基板13與下殼體底部15b之間設置多個該種間隔件33，能夠進一步防止電路基板13的歪曲。另外，間隔件33的材質和形狀并不特別限定。另外，對在熱泵裝置100中在運送水8或者使水8循環時使用的泵2的一例進行了說明，不過當然也可以是其他泵。例如，也可以利用于家庭用泵等。如上所述，在本實施方式2中，具有將下殼體15與驅動元件30之間隔離開規定距離的間隔件33，并在隔開該規定距離的狀態下，將下殼體15、定子17a、驅動元件30以及熱橋通過樹脂一體地固定連接在一起，因此能夠防止電路元件13的歪曲。由此，由于能夠防止電路基板13的歪曲，因此能夠避免與電路基板13的歪曲相伴地使在驅動元件30設置的散熱板31因應力而破損。因此，由于能夠防止散熱板31的破損，因此能夠進行依靠散熱板31的高效的散熱。由此，能夠提高泵的可靠性。實施方式3在實施方式1、2中，雖未對下殼體15的材質進行說明，而在本實施方式3中,對下殼體15的材質進行說明。另外，在本實施方式3中，未特別記述的項目與實施方式I是相同的，對于相同的功能、結構標以相同的附圖標記來進行記述。另外，當然，在本實施方式3中所說明的下殼體15的材質也可以應用于在上文中說明了的實施方式1、2。下殼體15的材質若采用熱傳導性高的金屬制的話，則進一步提高了依靠散熱板31的散熱效果。具體來說，下殼體15中的、特別是下殼體中空圓筒15c采用非磁性金屬(例如，不銹鋼即SUS)的話，則由于既是熱傳導性高的金屬，又是能夠抑制對下殼體中空圓筒15c的磁特性帶來影響的非磁性金屬，因此在定子部17的周圍氣體氛圍與下殼體15的內部側的水8之間進行熱交換時，能夠高效地進行熱交換。因此，由于在定子部17產生的熱量被更高效地散發，因此能夠進一步提高散熱效果。另外，采用非磁性金屬是為了避免阻礙定子部17與轉子部21之間的磁力線。由此，在考慮磁滯等性質的基礎上，優選對下殼體15的材質進行選擇。而且，在用非磁性金屬形成下殼體15時，例如也可以通過塑性加工形成下殼體15。而且,在形成下殼體15時，也可以使下殼體底部15b和下殼體中空圓筒15c分別采用不同的材質。例如，也可以使下殼體底部15b的材質為金屬，而使下殼體中空圓筒15c的材質為樹脂。而且，也可以在將作為埋入對象的內嵌件(例如，金屬制的部件)裝填到規定的模具內后，將樹脂注入成形機，通過使用能夠熔融的樹脂，將該金屬制的部件與樹脂一體成形。此時，作為樹脂，可以使用PPS (聚苯硫醚樹脂)、SPS (間規聚苯乙烯樹脂)以及m-PPE (改性聚苯醚樹脂)等耐熱性的熱塑性樹脂。而且，作為樹脂材料的一例，優選采用向熱硬化性的不飽和聚酯樹脂添加碳酸鈣等填充材料和玻璃纖維、各種填充材料以及氧化鋁、氮化硼等散熱填充物而成的、熱傳導率為0.7 (ff/m-k)的物質，更為優選的是熱傳導率為1.0 (ff/m.k)以上的物質。例如，優選松下電工株式會社的CE2840 (熱傳導率1.0 1.5)、CE2890 (熱傳導率2.0 2.2)、昭和電工株式會社的HTC-250 (熱傳導率2.5)、HTC-500 (熱傳導率5.0)等。作為基板材料的一例，優選的是向以玻璃纖維為基材并復合有環氧樹脂的結構貼合了銅板而形成的CEM-3(Composite epoxy material-3)等復合貼銅層疊板(熱傳導率0.4 (W/m.10),更為優選的是熱傳導率為1.0 (ff/m.k)的松下電工株式會社制1787等。而且，下殼體底部15b的磁性影響比下殼體中空圓筒15c更低。由此，下殼體底部15b所使用的金屬材料的選擇性大。除了不銹鋼以外，也可以使用例如鐵、銅以及鋁等。
另外，在形成下殼體15時，為了在下殼體底部15b與下殼體中空圓筒15c利用其他材料(例如樹脂和金屬)進行接合，可以預先在金屬側通過蝕刻等形成細微的孔。通過這樣，在成形時，通過熔融樹脂進入金屬孔中這樣的錨定效果，能夠提高接合強度。這樣的方式從防止液體從接合界面泄漏的觀點出發是優選的。或者，也可以代替蝕刻等而采用噴丸處理。通過這樣，對于定子部17的散熱和驅動元件30的散熱，能夠使形成下殼體15的下殼體底部15b和下殼體中空圓筒15c的材質在設計方面適當采用不同的材質。由此，能夠選擇使定子部17的散熱或是驅動元件30的散熱中的哪一方更為優先地冷卻。而且，通過這樣，對于定子部17的散熱，能夠使部分地形成下殼體15的下殼體中空圓筒15c的材質在設計方面適當采用不同的材質。由此，能夠選擇當泵被看作電動機時的磁特性的效率或定子部17的冷卻性能中的哪一方更為優先。另外，對在熱泵裝置100中在運送水8或者使水8循環時使用的泵2的一例進行了說明，不過當然也可以是其他泵。例如，也可以利用于家庭用泵等。如上所述，在本實施方式3中，下殼體15至少由下殼體底部15b和從下殼體底部15b立起的下殼體中空圓筒15c形成,下殼體底部15b和下殼體中空圓筒15c為不同的材質，因此，能夠在設計方面適當采用不同的材質。由此，能夠選擇使定子部17的散熱或是驅動元件30的散熱中的哪一方更為優先地冷卻。而且，由于能夠使部分地形成下殼體15的下殼體中空圓筒15c的材質在設計方面適當采用不同材質，因此，能夠選擇當泵被看作電動機時的磁特性的效率或者定子部17的冷卻性能中的哪一方更為優先。而且，在本實施方式3中，驅動元件30的周圍的熱介質采用熱傳導率為0.5 (ff/m.k)以上的樹脂，因此能夠高效地進行泵的構成驅動元件、定子的部分的散熱。而且，在本實施方式3中，使安裝驅動元件30的電路基板13采用玻璃纖維與樹脂的復合類材料，且使熱傳導率達到熱傳導率0.4 (ff/m.k)以上，因此能夠高效地進行泵的構成驅動元件、定子的部分的散熱。如上所述，在本實施方式I 3中，由于具備泵2、通過泵2使水8或熱水循環的水回路4、供制冷劑9循環的制冷劑回路5以及使水回路4的水8或熱水與制冷劑回路5的制冷劑9進行熱交換的熱交換器3，因此能夠高效地進行泵的構成驅動元件、定子的部分的散熱，能夠使泵的可靠性提高。由此，能夠提高熱泵裝置100的可靠性。附圖標記說明1:容器；2:泵；2a:速度指令信號；3:熱交換器；4:水回路；5:制冷劑回路；6:水溫檢測構件；6a:水溫彳目息；7:水星控制部；7a:水溫設定指令彳目號；8:水；9:制冷劑；10:鐵芯；11:繞組；12:絕緣子；13:電路基板；14:導線；15:下殼體；15a:下殼體軸孔；15b:下殼體底部；15c:下殼體中空圓筒；15d:下殼體側板部；16:模塑樹脂；17:定子部；17a:定子；18:軸承；19 -M ;20:磁鐵部；21:轉子部；22:吸水口 ；23:排出口 ；24:上殼體；24a:上殼體軸孔;25:葉輪；26:泵部；27 -M ;28:墊圈；30:驅動元件；31:散熱板；32:傳熱板；33:間隔件；100:熱泵裝置。
權利要求
1.一種泵，其特征在于，所述泵具備: 轉子； 定子，所述定子通過與所述轉子的電磁相互作用而使所述轉子旋轉； 泵部，所述泵部具有形成有吸水口以及排出口的上殼體、和收納于所述上殼體且安裝于所述轉子的葉輪，通過所述葉輪的旋轉而從所述吸水口抽吸液體，向所述轉子供給所述液體，并且將從所述吸水口抽吸到的所述液體經由所述葉輪從所述排出口排出； 下殼體，所述下殼體呈大致鍋狀，將所述轉子收納在所述大致鍋狀的內部而將所述泵部與所述定子隔離開； 電路元件，所述電路元件用于向所述定子供給電力； 散熱板，所述散熱板安裝于所述電路元件，使所述電路元件的熱量散發；以及傳熱板，所述傳熱板與所述下殼體的一部分和所述散熱板雙方接觸，將所述電路元件的熱量從所述散熱板傳遞到所述下殼體的一部分， 所述電路元件的熱量通過按照所述散熱板、所述傳熱板、所述下殼體的一部分以及存在于所述下殼體的內部的所述液體的順序進行傳導而被散發。
2.根據權利要求1所述的泵，其特征在于，所述傳熱板、所述下殼體的一部分以及所述散熱板形成熱橋， 所述熱橋是熱傳導率比所述電路元件周圍的熱介質的熱傳導率高的熱介質。
3.根據權利要求2所述的泵，其特征在于，所述下殼體、所述定子、所述電路元件以及所述熱橋經由樹脂固定連接成一體。
4.根據權利要求1 3中的任意一項所述的泵，其特征在于，所述傳熱板通過點焊與所述下殼體的一部分和所述散熱板雙方接觸。
5.根據權利要求1 3中的任意一項所述的泵，其特征在于，所述傳熱板通過螺紋緊固與所述下殼體的一部分和所述散熱板雙方接觸。
6.根據權利要求2或3所述的泵，其特征在于，所述泵具有間隔件，所述間隔件將所述下殼體與所述電路元件之間隔離開規定距離， 在隔離開了該規定距離的狀態下，所述下殼體、所述定子、所述電路元件以及所述熱橋經由樹脂固定連接成一體。
7.根據權利要求1 3中的任意一項所述的泵，其特征在于，所述下殼體至少由底部和從所述底部立起的中空圓筒部形成， 所述底部和所述中空圓筒部為不同的材質。
8.根據權利要求1 3中的任意一項所述的泵，其特征在于，所述電路元件的周圍的熱介質是熱傳導率為0.5ff/m.k以上的樹脂。
9.根據權利要求1 3中的任意一項所述的泵，其特征在于，安裝有所述電路元件的基板采用玻璃纖維與樹脂的復合類材料，熱傳導率為0.4ff/m.k以上的熱傳導率。
10.一種熱泵裝置，其特征在于，所述熱泵裝置具備: 如權利要求1至3中的任意一項所述的泵； 水回路，所述水回路通過所述泵使水循環； 制冷劑回路，所述制冷劑回路供制冷劑循環；以及 熱交換器，所述熱交換器使所述水回路的水與所述制冷劑回路的制冷劑進行熱交換。
全文摘要
本發明提供能夠提高泵的可靠性的泵以及熱泵裝置。具備轉子部(21)；定子(17a)；泵部(26)，其具有葉輪(25)、形成有吸水口(22)和排出口(23)的上殼體(24)，通過葉輪(25)的旋轉而從吸水口(22)抽吸液體并從排出口(23)排出；下殼體(15)，其將轉子部(21)收納在大致鍋狀的內部而將泵部(26)與定子(17a)隔離；驅動元件(30)，其用于向定子(17a)供給電力；散熱板(31)，其使驅動元件(30)的熱量散發；傳熱板(32)，其與下殼體(15)的一部分和散熱板(31)雙方接觸，將驅動元件(30)的熱量從散熱板(31)傳遞到下殼體(15)的一部分；驅動元件(30)的熱量通過按照散熱板(31)、傳熱板(32)、下殼體(15)的一部分以及下殼體(15)的內部的液體的順序傳導而被散發。
文檔編號F04D29/58GK103089711SQ20121034693
公開日2013年5月8日 申請日期2012年9月18日 優先權日2011年10月28日
發明者松永訓明, 麻生洋樹 申請人:三菱電機株式會社