一體水冷式永磁電機水泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種一體水冷式永磁電機水泵，包括水泵本體和驅動電機，水泵本體包括相互固定構成水泵腔室的水泵前殼和水泵后殼，驅動電機包括用于固定定子的電機座和電機軸承架，其特征在于水泵后殼上與水泵腔室相對的殼壁為水冷式殼壁，電機座與水泵后殼固定或一體設計，并設計有與水冷式殼壁接觸或一體導熱的部分而形成水冷式電機座；同時水泵后殼、電機座和電機軸承架之間圍成滲水腔，滲水腔與外界還設有連通的滲水槽。本實用新型解決了將永磁電機結合于水泵上的技術瓶頸，其對電機座及其定子的散熱效果更好，并且更緊湊，還節約生產成本，真正做到了體積、成本、散熱和降噪的兼顧，有利于永磁電機水泵在市場上的推廣和應用。
【專利說明】一體水冷式永磁電機水栗
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種一體水冷式永磁電機水泵。
【背景技術】
[0002]傳統的水泵(小型家用)驅動部分采用異步鼠籠式電機，不加變頻控制器則無法實現轉速調節，也就無法滿足水泵可變壓的市場需求，然而為異步鼠籠式電機上增設變頻控制器電路復雜且成本高。
[0003]相比異步鼠籠式電機，永磁電機較易實現變頻和無級調速，能夠很好的滿足水泵可變壓的市場需求。然而實際運用時存在的技術問題是:永磁電機若采用常規異步鼠籠式電機的構架與水泵結合的話，成本高，體積大，且散熱效率低。例如作為優勢，永磁電機外徑可根據水泵的葉輪直徑作匹配，然而較大的外徑不僅帶來材料成本的增加，且電機迎風面加大，不利于采用常規的風扇形式進行冷卻，同時存在噪音問題。
[0004]此外常規的異步鼠籠式電機水泵出于電機防水的考慮，其驅動部分與水泵本體間的隔斷很長，不僅結構不夠緊湊，浪費材料，生產成本高，且無法利用泵殼的水冷對電機座和定子進行冷卻。故倘若永磁電機與水泵的結合繼承上述架構則依舊無法從根本上縮減水泵整體體積，節約材料和成本，亦無法切實解決散熱問題。
[0005]因此，總體上來說現階段行業內并沒有切實有效的手段將永磁電機合理運用于水泵上，并保證在體積、成本、散熱，降噪等方面具有優勢的成功例子。

【發明內容】

[0006]本實用新型目的是:提供一種對電機座及其定子的散熱效果更好，并且整體結構更為緊湊的一體水冷式永磁電機水泵,還能夠極大的節約生產成本并降低噪音,從而解決永磁電機結合于水泵上的技術瓶頸。
[0007]本實用新型的技術方案是:一種一體水冷式永磁電機水泵，包括水泵本體和驅動電機，所述水泵本體包括相互固定構成水泵腔室的水泵前殼和水泵后殼，所述驅動電機包括用于固定定子的電機座和電機軸承架，其特征在于所述水泵后殼上與水泵腔室相對的殼壁為水冷式殼壁，所述電機座與水泵后殼固定或一體設計，并設計有與所述水冷式殼壁接觸或一體導熱的部分而形成水冷式電機座；同時所述水泵后殼、電機座和電機軸承架之間圍成滲水腔，所述滲水腔與外界還設有連通的滲水槽。
[0008]在一種具體實施方案中，本實用新型中所述電機座與水泵后殼直接固定或一體設計，所述電機軸承架與水泵后殼和電機座中的至少一個固定或一體設計。
[0009]在另一種具體實施方案中，本實用新型中所述電機座藉由電機軸承架壓緊固定至水泵后殼的所述水冷式殼壁上，或者所述電機座與電機軸承架一體設計，再由電機軸承架與水冷式殼壁固定。
[0010]進一步的，本實用新型中所述水泵腔室內設有葉輪；所述驅動電機還包括設于定子外圍的轉子和與轉子固定并伸入水泵腔室內固定葉輪的轉子軸。[0011]更進一步的，本實用新型中所述電機軸承架內設有滾子軸承，所述轉子軸的一端與所述滾子軸承裝配，而轉子軸另一端伸入水泵前殼上設有的裝配孔內，并與該裝配孔內設有的平面軸承裝配。
[0012]更進一步的，本實用新型中所述水泵后殼上用于穿設轉子軸的軸孔處設有向著滲水腔內凹進的水封槽，所述水封槽內設置有套設于轉子軸上的水封；同時所述電機軸承架上用于穿設轉子軸的軸孔朝向滲水腔一側固定有套置于轉子軸上的密封件。
[0013]更進一步的，本實用新型中所述轉子軸上固定有轉子軸套架，所述轉子軸套架上固定所述轉子。
[0014]進一步的，本實用新型還包括水冷式變頻控制器盒，所述水冷式變頻控制器盒與水泵前殼和水泵后殼中的至少一個固定或與它們其中的任意一個一體設計。
[0015]進一步的，本實用新型還包括與水泵后殼固定的電機端蓋，所述驅動電機位于所述電機端蓋內。
[0016]需要強調的是，倘若在具體的一種實施方案中，本實用新型的所述驅動電機是外定子內轉子構型時，所述電機座包括外層壁和內層壁(即設計成內外兩層)，所述外層壁上固定定子，而內層壁依舊與水泵后殼和電機軸承架之間圍成所述滲水腔。
[0017]本實用新型的優點是:
[0018]1.本實用新型切實有效的解決了將永磁電機運用于水泵上的技術瓶頸，其極大的縮短和縮減了水泵的軸向長度和體積，不僅使得水泵整體結構更加緊湊，同時因在電機座上設計與水泵后殼上的水冷式殼壁接觸或一體導熱的部分，從而能夠通過水冷來對電機座及其定子實施散熱，大大提高了散熱效果，同時省卻了常規的風扇部件和電機散熱外殼，不僅取得較高的散熱效果，且極大的節省了材料、節約了生產成本、消除了風扇噪音，真正做至IJ 了體積、成本、散熱、降噪四者的兼顧，有利于永磁電機水泵在市場上的推廣和應用。
[0019]本實用新型中因在水泵后殼、電機座和電機軸承架之間圍成滲水腔，解決了定子安裝至與水泵后殼關聯的水冷式電機座上后滲水無法流出的關鍵問題，使得定子通過水泵后殼冷卻的方案得以實現。
[0020]本實用新型將水冷式變頻控制器盒與水泵前殼和水泵后殼中的至少一個固定或與它們其中的任意一個一體設計，從而同樣借助水冷對盒內功率元件進行散熱，相比常規的風扇散熱具備更好的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0022]圖1為本實用新型的結構剖視圖；
[0023]圖2為本實用新型的外部立體結構示意圖。
[0024]其中:1、水泵前殼；la、進水口 ；lb、出水口 ；2、水泵后殼；A、水泵腔室；B、滲水腔；2a、水冷式殼壁；3、電機端蓋；4、定子；4a、定子鐵芯；4b、定子線圈；5、電機座；6、葉輪；7、轉子；7a、轉子套；7b、磁瓦；8、轉子軸；9、電機軸承架；10、滾子軸承；11、平面軸承；12、水封；13、密封件；14、滲水槽；15、轉子軸套架；16、水冷式變頻控制器盒；17、密封圈。
【具體實施方式】[0025]實施例:結合圖1和圖2所示，本實用新型提供的這種一體水冷式永磁電機水泵，其由水泵本體和驅動電機兩部分構成，所述水泵本體由相互通過螺栓(圖中不可見)固定構成水泵腔室A的水泵前殼I和水泵后殼2，以及設于所述水泵腔室A內的葉輪6構成。本實施例中所述水泵前殼I前部設置進水口 la、頂部設置出水口 Ib，水泵前殼I和水泵后殼2的結合面上還設有密封圈17，所述水泵后殼2上與水泵腔室A相對的殼壁為水冷式殼壁2a。所述水泵后殼2后部(水冷式殼壁2a外圈周殼)藉由螺栓(圖中不可見)固定電機端蓋3，驅動電機位于電機端蓋3內。
[0026]本實施例中所述驅動電機(外轉子內定子構型)由定子4、電機座5、葉輪6、轉子7、轉子軸8、電機軸承架9、滾子軸承10、平面軸承11、水封12、密封件13、轉子軸套架15和水冷式變頻控制器盒16所組成。所述電機座5用于固定定子4，本實施例中該電機座5是與所述水泵后殼2上的水冷式殼壁2a —體設計(利于導熱)而成的水冷式電機座。
[0027]所述定子4外圍設置轉子7，同常規技術一樣，定子4由定子鐵芯4a和定子線圈4b組成，所述定子鐵芯4a套置固定于所述電機座5上，定子鐵芯4a外圍均勻間隔分布有若干放線槽，放線槽內置有定子線圈4b。所述轉子7由轉子套7a和磁瓦7b組成，所述轉子軸8末端固定有轉子軸套架15，所述轉子軸套架15上張緊套置有轉子套7a，轉子套7a內壁固定圍繞定子4的磁瓦7b。
[0028]如圖1所示，本實施例中所述電機軸承架9與電機座5藉由螺栓(圖中不可見)固定，并且所述水泵后殼2的水冷式殼壁2a、電機座5和電機軸承架9之間圍成滲水腔B，所述水泵后殼2上開有將滲水腔B與外界連通的滲水槽14。所述電機軸承架9內設有滾子軸承10，所述轉子軸8的后部與所述滾子軸承10裝配，而轉子軸8前端伸入水泵前殼I上設有的裝配孔內，并與該裝配孔內設有的平面軸承11裝配。
[0029]如圖1所示，本實施例中所述水泵后殼2的水冷式殼壁2a上用于穿設轉子軸8的軸孔處設有向著滲水腔B內凹進的水封槽，所述水封槽內設置有套設于轉子軸8上的水封12 ;同時所述電機軸承架9上用于穿設轉子軸8的軸孔朝向滲水腔B—側固定有套置于轉子軸8上的密封件13，該密封件13為密封塞。
[0030]如圖2所示，本實施例中所述水冷式變頻控制器盒16與水泵后殼2側壁固定，從而能夠借助水泵工作時的水泵腔室A內的水流對盒內的功率元件進行冷卻。
[0031]本實用新型切實有效的解決了將永磁電機運用于水泵上的技術瓶頸，其極大的縮短和縮減了水泵的軸向長度和體積，不僅使得水泵整體結構更加緊湊，同時因在電機座5上設計與水泵后殼2上的水冷式殼壁2a接觸或一體導熱的部分，從而能夠通過水冷來對電機座5及其定子4實施散熱，大大提高了散熱效果，同時省卻了常規的風扇部件和電機散熱外殼，不僅取得較高的散熱效果，且極大的節省了材料、節約了生產成本、消除了風扇噪音，真正做到了體積、成本、散熱和降噪四者的兼顧，有利于永磁電機水泵在市場上的推廣和應用。
[0032]并且本實施例中因在水冷式殼壁2a、電機座5和電機軸承架9之間圍成滲水腔B，解決了定子4安裝至與水泵后殼2關聯的水冷式電機座5上后滲水無法流出的關鍵問題，使得定子4通過水泵后殼2冷卻的方案得以實現。
[0033]并且本實施例中將水冷式變頻控制器盒16與水泵后殼2側壁固定，從而同樣借助水冷對盒內功率元件進行散熱，相比常規的風扇散熱具備更好的效果。[0034]當然上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型主要技術方案的精神實質所做的修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種一體水冷式永磁電機水泵，包括水泵本體和驅動電機，所述水泵本體包括相互固定構成水泵腔室(A)的水泵前殼(I)和水泵后殼(2)，所述驅動電機包括用于固定定子(4)的電機座(5)和電機軸承架(9)，其特征在于所述水泵后殼(2)上與水泵腔室(A)相對的殼壁為水冷式殼壁(2a)，所述電機座(5)與水泵后殼(2)固定或一體設計，并設計有與所述水冷式殼壁(2a)接觸或一體導熱的部分而形成水冷式電機座；同時所述水泵后殼(2)、電機座(5)和電機軸承架(9)之間圍成滲水腔(B)，所述滲水腔(B)與外界還設有連通的滲水槽(14)。
2.根據權利要求1所述的一體水冷式永磁電機水泵，其特征在于所述電機座(5)與水泵后殼(2 )直接固定或一體設計，所述電機軸承架(9 )與水泵后殼(2 )和電機座(5 )中的至少一個固定或一體設計。
3.根據權利要求1所述的一體水冷式永磁電機水泵，其特征在于所述電機座(5)藉由電機軸承架(9)壓緊固定至水泵后殼(2)的所述水冷式殼壁(2a)上，或者所述電機座(5)與電機軸承架(9) 一體設計,再由電機軸承架(9)與水冷式殼壁(2a)固定。
4.根據權利要求1或2或3所述的一體水冷式永磁電機水泵，其特征在于所述水泵腔室(A)內設有葉輪(6);所述驅動電機還包括設于定子(4)外圍的轉子(7)和與轉子(7)固定并伸入水泵腔室(A)內固定葉輪(6)的轉子軸(8)。
5.根據權利要求4所述的一體水冷式永磁電機水泵，其特征在于所述電機軸承架(9)內設有滾子軸承(10)，所述轉子軸(8)的一端與所述滾子軸承(10)裝配，而轉子軸(8)另一端伸入水泵前殼(I)上設有的裝配孔內，并與該裝配孔內設有的平面軸承(11)裝配。
6.根據權利要求4所述的一體水冷式永磁電機水泵，其特征在于所述水泵后殼(2)上用于穿設轉子軸(8)的軸孔處設有向著滲水腔(B)內凹進的水封槽，所述水封槽內設置有套設于轉子軸(8)上的水封(12);同時所述電機軸承架(9)上用于穿設轉子軸(8)的軸孔朝向滲水腔(B)—側固定有套置于轉子軸(8)上的密封件(13)。
7.根據權利要求4所述的一體水冷式永磁電機水泵，其特征在于所述轉子軸(8)上固定有轉子軸套架(15)，所述轉子軸套架(15)上固定所述轉子(7)。
8.根據權利要求1所述的一體水冷式永磁電機水泵，其特征在于還包括水冷式變頻控制器盒(16)，所述水冷式變頻控制器盒(16)與水泵前殼(I)和水泵后殼(2)中的至少一個固定或與它們其中的任意一個一體設計。
9.根據權利要求1或2或3所述的一體水冷式永磁電機水泵，其特征在于還包括與水泵后殼(2)固定的電機端蓋(3)，所述驅動電機位于所述電機端蓋(3)內。
10.根據權利要求1所述的一體水冷式永磁電機水泵，其特征在于所述驅動電機是外定子內轉子構型，所述電機座(5)包括外層壁和內層壁，所述外層壁上固定定子，而內層壁與水泵后殼(2 )和電機軸承架(9 )之間圍成所述滲水腔(B )。
【文檔編號】H02K7/14GK203691151SQ201420025907
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月16日 優先權日:2014年1月16日
【發明者】陳維加 申請人:蘇州泰格動力機器有限公司