無(wú)刷直流磁力水泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水栗領(lǐng)域，尤其指一種通過(guò)端面水冷方式對(duì)直流無(wú)刷電機(jī)的控制板散熱的無(wú)刷直流磁力水栗。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)刷直流磁力水栗上設(shè)有無(wú)刷直流電機(jī)，通過(guò)無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)刷直流電機(jī)的控制板的電子元件散熱直接影響電機(jī)的性能。第一種現(xiàn)有技術(shù)采用的是強(qiáng)制風(fēng)冷方式給電子換向控制板散熱，即，控制板安裝在電機(jī)殼底部，電機(jī)殼設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，轉(zhuǎn)子部件安裝散熱風(fēng)扇，當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，散熱風(fēng)扇就會(huì)將風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口吸入、出風(fēng)口排出實(shí)現(xiàn)風(fēng)冷效果。此種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是，電機(jī)殼的進(jìn)風(fēng)口直接和電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子部件相通，防塵和防水效果差，在應(yīng)用上受到一定的限制，而且在使用過(guò)程中大大降低了電機(jī)的使用壽命。
[0003]第二種現(xiàn)有技術(shù)也是采用風(fēng)冷方式給電子換向控制板散熱，控制板安裝在電機(jī)殼底部，但電機(jī)殼沒(méi)有設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，電機(jī)殼內(nèi)部與外部是完全隔離的，因此防塵防水級(jí)別高。轉(zhuǎn)子部件安裝散熱風(fēng)扇，當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，散熱風(fēng)扇會(huì)直接將風(fēng)吹到控制板上，均衡控制板上的局部高溫，電機(jī)內(nèi)部的熱量由電機(jī)殼自然散出。盡管這種結(jié)構(gòu)的防塵防水性能較好，但只能均衡控制板的熱量，散熱還是要靠電機(jī)殼自然散熱，散熱效果不明顯，尤其當(dāng)電機(jī)工作環(huán)境溫度較高時(shí)(如100°c以上)，根本無(wú)法對(duì)電機(jī)內(nèi)的控制板散熱，電機(jī)在使用環(huán)境溫度較高和散熱效果差的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)造成控制板壽命降低，從而也會(huì)降低電機(jī)乃至水栗的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)刷直流磁力水栗，其采用端面水冷方式對(duì)電機(jī)的控制板散熱，散熱性能好且防水防塵。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種無(wú)刷直流磁力水栗，包括:無(wú)刷直流電機(jī)，包括中空的電機(jī)殼、設(shè)于所述電機(jī)殼內(nèi)的電子換向控制板、以及連接在所述電機(jī)殼端部的端蓋，所述電子換向控制板安裝在所述端蓋的內(nèi)端面上，所述端蓋的外端面上設(shè)有用于冷卻所述電子換向控制板的散熱水室；栗座，其一端與所述端蓋的外端面連接，所述栗座上開(kāi)設(shè)有分別與所述散熱水室連通的進(jìn)水孔和出水孔，所述進(jìn)水孔、所述散熱水室和所述出水孔構(gòu)成流體流通通道；栗蓋，與所述栗座的另一端連接，所述栗蓋內(nèi)具有內(nèi)腔，所述內(nèi)腔與所述栗座的進(jìn)水孔和出水孔連通；葉輪，固定在所述栗座內(nèi)，且伸入所述栗蓋的內(nèi)腔中。
[0006]如上所述的無(wú)刷直流磁力水栗，其中，所述栗蓋的內(nèi)腔為蝸殼內(nèi)腔，所述進(jìn)水孔對(duì)準(zhǔn)所述蝸殼內(nèi)腔的第一區(qū)域，所述出水孔對(duì)準(zhǔn)所述蝸殼內(nèi)腔的第二區(qū)域，所述第一區(qū)域的壓力高于所述第二區(qū)域的壓力。
[0007]如上所述的無(wú)刷直流磁力水栗，其中，所述第一區(qū)域的容積小于所述第二區(qū)域的容積。
[0008]如上所述的無(wú)刷直流磁力水栗，其中，所述第一區(qū)域、所述進(jìn)水孔、所述散熱水室、所述出水孔和所述第二區(qū)域構(gòu)成具有壓差且密閉的強(qiáng)制循環(huán)流體流通通道。
[0009]如上所述的無(wú)刷直流磁力水栗，其中，所述電子換向控制板與經(jīng)過(guò)絕緣處理的所述端蓋的內(nèi)端面相接觸并相貼合。
[0010]如上所述的無(wú)刷直流磁力水栗，其中，所述散熱水室為環(huán)形凹槽，所述散熱水室的底壁形狀與所述電子換向控制板上的電子元件的形狀相匹配。
[0011]如上所述的無(wú)刷直流磁力水栗，其中，所述散熱水室由內(nèi)環(huán)壁和外環(huán)壁圍設(shè)形成，所述栗座與所述內(nèi)環(huán)壁通過(guò)內(nèi)密封圈密封連接，所述栗座與所述外環(huán)壁通過(guò)外密封圈密封連接。
[0012]如上所述的無(wú)刷直流磁力水栗，其中，所述無(wú)刷直流電機(jī)還包括設(shè)于所述電機(jī)殼內(nèi)的定子組件和轉(zhuǎn)子組件，所述電子換向控制板位于所述定子組件與所述端蓋之間。
[0013]如上所述的無(wú)刷直流磁力水栗，其中，所述無(wú)刷直流電機(jī)還包括與所述轉(zhuǎn)子組件連接的電機(jī)軸，所述電機(jī)軸的一端與所述轉(zhuǎn)子組件連接，所述電機(jī)軸的另一端穿過(guò)所述電子換向控制板并延伸至所述端蓋外，所述電機(jī)軸的另一端連接有能通過(guò)磁力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪。
[0014]如上所述的無(wú)刷直流磁力水栗，其中，所述葉輪固定在所述栗座內(nèi)的旋轉(zhuǎn)磁力環(huán)上。
[0015]本發(fā)明的無(wú)刷直流磁力水栗的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是:
[0016]1、本發(fā)明的無(wú)刷直流磁力水栗，將電子換向控制板與電機(jī)端蓋的內(nèi)端面緊密貼合，并在端蓋的外端面設(shè)置了散熱水室，通過(guò)在栗座上設(shè)置進(jìn)水孔、出水孔，使流體由進(jìn)水孔進(jìn)入散熱水室，對(duì)電子換向控制板冷卻降溫，流體再帶著控制板產(chǎn)生的熱量由出水孔流出，散熱水室內(nèi)不斷有流體流入、流出，流體流出時(shí)將熱量帶走，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)控制板的端面水冷散熱，從而對(duì)電機(jī)的核心部件起到了良好的保護(hù)作用，降低電機(jī)溫升，提高了電機(jī)的壽命和使用環(huán)境溫度。
[0017]2、本發(fā)明的無(wú)刷直流磁力水栗，通過(guò)對(duì)流體力學(xué)的研究，根據(jù)循環(huán)介質(zhì)壓差原理，設(shè)計(jì)出栗座進(jìn)、出水孔，將進(jìn)水孔對(duì)準(zhǔn)栗蓋的高壓區(qū)，出水孔對(duì)準(zhǔn)栗蓋的低壓區(qū)，使流體強(qiáng)制循環(huán)，循環(huán)合理有效，能夠達(dá)到預(yù)期散熱效果，這種端面水冷強(qiáng)制循環(huán)結(jié)構(gòu)既能有效的散熱，又能保證密封性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0019]圖1是本發(fā)明的無(wú)刷直流磁力水栗的剖視圖；
[0020]圖2是本發(fā)明的無(wú)刷直流磁力水栗工作時(shí)流體的流動(dòng)路徑示意圖；
[0021]圖3是圖1中的無(wú)刷直流磁力水栗去掉栗蓋的側(cè)視圖。
[0022]圖4是本發(fā)明的無(wú)刷直流磁力水栗的分解示意圖；
[0023]圖5是本發(fā)明中栗蓋的示意圖；
[0024]圖6是本發(fā)明中栗座的示意圖；
[0025]圖7是本發(fā)明中端蓋的示意圖。
[0026]主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0027]I 無(wú)刷直流電機(jī)
[0028]11 電機(jī)殼12電子換向控制板
[0029]13 端蓋
[0030]131散熱水室132出線膠圈
[0031]14 定子組件15轉(zhuǎn)子組件
[0032]16 電機(jī)軸
[0033]2 栗座21進(jìn)水孔
[0034]22 出水孔23容置槽
[0035]24 內(nèi)密封圈25外密封圈
[0036]3 栗蓋31水栗入口
[0037]32 水栗出口33第一區(qū)域
[0038]34 第二區(qū)域35栗蓋密封圈
[0039]4 葉輪
[0040]5 驅(qū)動(dòng)輪51磁片
【具體實(shí)施方式】
[0041]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0042]如圖1、圖6、圖7所示，本發(fā)明提供一種無(wú)刷直流磁力水栗，該無(wú)刷直流磁力水栗包括無(wú)刷直流電機(jī)1、栗座2、栗蓋3和葉輪4。無(wú)刷直流電機(jī)I包括中空的電機(jī)殼11、設(shè)于電機(jī)殼11內(nèi)的電子換向控制板12、以及密封連接在電機(jī)殼11端部的端蓋13(或前端蓋)，端蓋13與電機(jī)殼11例如通過(guò)螺栓連接并通過(guò)密封圈密封，電子換向控制板12安裝在端蓋13的內(nèi)端面(內(nèi)端面即為朝向電機(jī)殼11內(nèi)部的端面)上，端蓋13的外端面上開(kāi)設(shè)有用于冷卻電子換向控制板12的散熱水室131 ;栗座2的一端與端蓋13的外端面密封連接，例如通過(guò)螺栓連接并通過(guò)密封圈密封，栗座2上開(kāi)設(shè)有分別與散熱水室131連通的進(jìn)水孔21和出水孔22，進(jìn)水孔21、散熱水室131和出水孔22構(gòu)成流體流通通道，即流體能經(jīng)由進(jìn)水孔21進(jìn)入散熱水室131，再經(jīng)由出水孔22流出，從而通過(guò)端面水冷的方式，將電子換向控制板12產(chǎn)生的熱量從散熱水室?guī)ё?，達(dá)到為電子換向控制板快速有效散熱的效果，提高電機(jī)的散熱性能；栗蓋3與栗座2的另一端密封連接，栗蓋3內(nèi)具有內(nèi)腔，內(nèi)腔與栗座2的進(jìn)水孔21和出水孔22連通；葉輪4固定在栗座2上，且伸入栗蓋3的內(nèi)腔中，葉輪4用于輸送流體。
[0043]本發(fā)明的無(wú)刷直流磁力水栗采用端面水冷方式將無(wú)刷直流電機(jī)的電子換向控制板產(chǎn)生的熱量帶出，能對(duì)電子換向控制板有效快速散熱，提高電機(jī)的散熱性能，增大無(wú)刷直流磁力水栗的環(huán)境使用溫度范圍，使其能夠在較高環(huán)境溫度下長(zhǎng)期連續(xù)工作；另外，電機(jī)的防護(hù)等級(jí)高，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67級(jí)，可大大增加電機(jī)的使用壽命，使用壽命可達(dá)到4萬(wàn)小時(shí)。
[0044]其中，栗蓋3上開(kāi)設(shè)有供流體流入的水栗入口 31和供流體流出的水栗出口 32，以便實(shí)現(xiàn)連續(xù)的冷卻水循環(huán)。較佳地，水栗入口 31的中心線與葉輪4的中心線在同一條直線上，水栗出口 32的中心線與葉輪4的中心線垂直，因此外部的流體由水栗入口正面進(jìn)入栗蓋內(nèi)腔，由葉輪4帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，最后由旋轉(zhuǎn)的葉輪4揚(yáng)出栗外。
[0045]如圖5所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，栗蓋3的內(nèi)腔為蝸殼內(nèi)腔(或稱為螺旋形內(nèi)腔)，進(jìn)水孔21 (沿軸向)對(duì)準(zhǔn)蝸殼內(nèi)腔的第一區(qū)域33，出水孔22 (沿軸向)對(duì)準(zhǔn)蝸殼內(nèi)腔的第二區(qū)域34，第一區(qū)域33的壓力高于第二區(qū)域34的壓力，或者說(shuō)第一區(qū)域33的流體壓力高于第二區(qū)域34的流體壓力，第一區(qū)域?yàn)楦邏簠^(qū)，第二區(qū)域?yàn)榈蛪簠^(qū)，也可以說(shuō)進(jìn)水孔21開(kāi)設(shè)在栗座2上壓力較大位置，出水孔22開(kāi)設(shè)在栗座2上壓力較小位置。由于第一區(qū)域33與第二區(qū)域34之間存在壓差，根據(jù)壓差原理，流體能由第一區(qū)域33順利流入進(jìn)水孔21，流經(jīng)散熱水室131后，再由出水孔22順利流出至第二區(qū)域34，從而實(shí)現(xiàn)流體的強(qiáng)制循環(huán)，對(duì)電機(jī)端蓋強(qiáng)制冷卻，并將電子換向控制板產(chǎn)生的熱量強(qiáng)制循環(huán)帶出。
[0046]其中，第一區(qū)域33的容積小于第二區(qū)域34的容積，或者說(shuō)蝸殼內(nèi)腔中第一區(qū)域33的橫截面積小于第二區(qū)域34的橫截面積，從而第一區(qū)域與第二區(qū)域之間具有壓差。
[0047]另外，如圖3所示，進(jìn)水孔21和出水孔22的橫截面形狀例如呈弧形，以適應(yīng)栗座的整體結(jié)構(gòu)，減小流體的流動(dòng)阻力，且便于制作。
[0048]具體是，水栗在工作時(shí)，葉輪4旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，將剛由外部?jīng)水栗入口 31進(jìn)入栗蓋3內(nèi)腔的水稱為低壓水，低壓水正面進(jìn)入栗蓋3形成的蝸殼內(nèi)腔中，并通過(guò)葉輪4的作用獲得動(dòng)能，由于栗蓋3的蝸殼內(nèi)腔是容積(或橫截面積)變化的形狀，當(dāng)?shù)蛪核@得動(dòng)能變成高壓水后，處于蝸殼內(nèi)腔中容積(或橫截面積)較小位置(即第一區(qū)域33)時(shí)，流動(dòng)速度較慢，壓力得不到釋放，維持一定的高壓狀態(tài)，對(duì)準(zhǔn)此位置(即第一區(qū)域3