一種空調(diào)機(jī)的直流無(wú)刷排水泵及排水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空調(diào)機(jī)的排水泵及排水系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種由無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的空調(diào)機(jī)的排水泵及排水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)系統(tǒng)，特別是吸頂式空調(diào)機(jī)的室內(nèi)裝置，在進(jìn)行制冷作業(yè)時(shí)，空氣中的水分會(huì)冷凝并附著在熱交換器上，然后慢慢的滴落到設(shè)在熱交換器下方的冷凝水盤內(nèi)，冷凝水的匯集、滴漏會(huì)影響到空調(diào)系統(tǒng)的正常使用，也容易導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)故障、管道發(fā)霉等問(wèn)題。為了將積存在該冷凝水盤內(nèi)的冷凝水排出到室外，故設(shè)有這種吸排冷凝水的排水泵。這種排水泵通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸與葉輪連接在一起，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，積存在冷凝水盤內(nèi)的水就會(huì)從吸入口的葉片下端被吸入到泵腔，在離心力的作用下沿著泵腔內(nèi)壁被排出去，這種排水泵在很多專利文獻(xiàn)中被公布，比如:CN1144305A、CN101900124A等。
[0003]目前市場(chǎng)上吸頂式空調(diào)排水泵使用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要有罩極電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)，無(wú)刷電機(jī)相對(duì)于罩極電機(jī)具有低耗能，高效率等特點(diǎn)，并且，隨著電力電子技術(shù)和電機(jī)無(wú)刷控制技術(shù)的發(fā)展，無(wú)刷電機(jī)具有罩極電機(jī)無(wú)法替代的安全性、可控性及工作效率。
[0004]但是，現(xiàn)有的空調(diào)機(jī)無(wú)刷排水泵在機(jī)械結(jié)構(gòu)及裝配工藝存在著不夠合理的地方，如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)CN102155432A中公開(kāi)的一種液體排出裝置，其泵體與電機(jī)外殼密封連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子與葉輪位于兩者形成的泵室中，葉輪和轉(zhuǎn)子之間設(shè)有用于支撐轉(zhuǎn)軸的前蓋板，支撐轉(zhuǎn)軸的軸承分別位于電機(jī)外殼隔離部的安裝槽內(nèi)和前蓋板的通孔中。上述結(jié)構(gòu)，一方面很難保證電機(jī)軸兩軸承的同心度，造成電機(jī)軸偏移，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙不均勻，影響電機(jī)性能，造成電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定，而且電機(jī)軸的偏移會(huì)造成葉輪回轉(zhuǎn)中心線與泵體的中心線的同軸度問(wèn)題，使得排水噪音較大；另一方面，工作介質(zhì)會(huì)通過(guò)前蓋板進(jìn)入軸承部分，造成對(duì)潤(rùn)滑油的沖擊和泄漏，潤(rùn)滑油的減少會(huì)增大電機(jī)軸與軸承之間的摩擦，甚至是干摩，造成電機(jī)具有較大的工作噪音，甚至是無(wú)法正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0005]另外，現(xiàn)有空調(diào)機(jī)排水泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)多采用兩相無(wú)刷直流電機(jī)或三相無(wú)刷直流電機(jī)，這兩種電機(jī)由于其本身原理和電路構(gòu)造，電路元器件比較多，線路復(fù)雜，存在較高的故障率和生產(chǎn)成本，往往讓客戶難以接受。
[0006]為了克服現(xiàn)有的空調(diào)機(jī)排水系統(tǒng)存在的問(wèn)題，需要開(kāi)發(fā)一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、性能可靠且成本較低的以單相無(wú)刷直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的空調(diào)機(jī)無(wú)刷排水泵及排水系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于空調(diào)機(jī)的直流無(wú)刷排水泵及排水系統(tǒng)，不僅工作效率高、安全可靠性好，而且結(jié)構(gòu)合理，工藝簡(jiǎn)單，易于裝配，生產(chǎn)成本低。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種空調(diào)機(jī)的直流無(wú)刷排水泵，包括電動(dòng)機(jī)、葉輪和水泵殼，電動(dòng)機(jī)為單相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、控制板和電機(jī)殼組件，電機(jī)殼組件包括上泵體、電機(jī)殼和安裝架，電機(jī)殼內(nèi)部具有與其一體成型的并將其內(nèi)部腔體分隔成內(nèi)腔和外腔的隔離部，轉(zhuǎn)子組件安裝于電機(jī)殼的內(nèi)腔中，定子組件安裝于電機(jī)殼的外腔中，水泵殼、上泵體、電機(jī)殼和安裝架依次連接，葉輪安裝在水泵殼與上泵體固定連接形成的泵腔中，并且葉輪安裝在轉(zhuǎn)子組件的電機(jī)軸一端，電機(jī)殼外腔與安裝架內(nèi)部腔體形成一個(gè)封閉的腔室，控制板固定在該封閉的腔室中安裝架的底部。
[0009]其中，定子組件包括定子鐵芯和定子繞組，定子鐵芯包括環(huán)狀軛部和若干齒槽，環(huán)狀軛部與齒槽為分開(kāi)式結(jié)構(gòu)，定子鐵芯齒槽數(shù)為4，定子繞組采用雙繞組形式。
[0010]轉(zhuǎn)子組件包括2對(duì)極的轉(zhuǎn)子磁極和電機(jī)軸。
[0011]控制板包括具有兩個(gè)功率驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的非橋式電路和霍爾傳感器，非橋式電路的兩個(gè)功率驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)分別連接到霍爾傳感器?；魻杺鞲衅饔糜跈z測(cè)轉(zhuǎn)子磁極的極性，根據(jù)極性提供轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，該位置信號(hào)觸發(fā)非橋式電路中相應(yīng)的功率開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)通和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)定子雙繞組的輪流導(dǎo)通。
[0012]上泵體與電機(jī)殼通過(guò)卡扣式連接，上泵體的泵腔內(nèi)壁外側(cè)邊緣沿圓周方向間隔分布有兩段凹螺紋，兩段凹螺紋之間設(shè)有兩段防轉(zhuǎn)凹槽，對(duì)應(yīng)安裝的電機(jī)殼部位設(shè)有與凹螺紋、防轉(zhuǎn)凹槽相適配的凸螺紋和防轉(zhuǎn)凸臺(tái)，凹螺紋與凸螺紋直接卡扣式配合。防轉(zhuǎn)凸臺(tái)和防轉(zhuǎn)凹槽的配合可以防止上泵體和電機(jī)殼配合后進(jìn)行圓周方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]電機(jī)殼和安裝架通過(guò)嵌入式卡扣進(jìn)行過(guò)盈配合連接，電機(jī)殼的殼體外壁上沿其圓周方向設(shè)有三個(gè)均布的卡扣凸臺(tái)，在安裝架對(duì)應(yīng)位置設(shè)有與卡扣凸臺(tái)相適配的卡扣槽；在電機(jī)殼的殼體外壁還設(shè)有一定位柱，在安裝架對(duì)應(yīng)位置設(shè)有與定位柱相適配的柱狀凹槽。
[0014]電機(jī)軸與隔離部?jī)?nèi)壁之間設(shè)有上軸承組件和下軸承組件，上軸承組件包括上軸承和上軸承座，下軸承組件包括下軸承、上軸承座和下軸承座,下軸承位于上軸承座和下軸承座之間，上軸承組件和下軸承組件分別以卡扣的形式安裝于電機(jī)殼內(nèi)腔中，在上軸承座和上軸承，上軸承座和下軸承之間還分別設(shè)有調(diào)心墊片和浸油毛氈。調(diào)心墊片用以調(diào)整軸承的位置，浸油毛氈對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。
[0015]電機(jī)殼外腔的側(cè)壁內(nèi)表面設(shè)有定位筋，用于定位定子組件，電機(jī)殼外腔的側(cè)壁內(nèi)表面軸向伸出4個(gè)定位凸臺(tái)，用于控制板徑向方向位置的定位與支撐；安裝架的底部設(shè)有一通孔，通孔內(nèi)過(guò)盈配合有一橡膠塞，控制板的引出線通過(guò)橡膠塞引向外部。
[0016]上泵體側(cè)壁上設(shè)有至少一個(gè)連通外界的氣壓槽口。用以保持無(wú)刷電機(jī)內(nèi)部腔體與外界的氣壓平衡，有利于電機(jī)啟動(dòng)，同時(shí)可防止水回流時(shí)進(jìn)入軸承，起到泄流作用。
[0017]本發(fā)明還提供了一種空調(diào)機(jī)的排水系統(tǒng)，包括上述一種空調(diào)機(jī)的直流無(wú)刷排水泵、水位感應(yīng)器、軟管和安裝在軟管上的止回閥，水位感應(yīng)器安裝在排水泵的一側(cè)，軟管一端與水泵殼出水口相連，另一端與止回閥進(jìn)水口相連。
[0018]有益效果:
(1)本空調(diào)無(wú)刷排水泵轉(zhuǎn)子組件和定子組件因電機(jī)殼隔離部相互隔開(kāi)，分別安裝在內(nèi)腔和外腔中，即將電機(jī)的帶電體部分和不帶電部分相互隔開(kāi)，使得定子組件遠(yuǎn)離液體工作介質(zhì)；轉(zhuǎn)子腔和泵腔之間有一上泵體和電機(jī)殼形成的腔體，使得轉(zhuǎn)子腔不易受外界異物干擾，上泵體的氣壓槽口可及時(shí)將進(jìn)入該空腔中的水排出，有效避免了水倒灌進(jìn)入轉(zhuǎn)子腔，造成對(duì)軸承組件的沖擊，潤(rùn)滑油的泄漏，保證了電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的潤(rùn)滑度，減小了工作噪音，大大提高了電機(jī)的安全穩(wěn)定性；而且電機(jī)軸的上下軸承均位于電機(jī)殼內(nèi)腔中，保證了同心度，且整體裝配方式簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，易于維修。
[0019](2)本發(fā)明應(yīng)用于空調(diào)機(jī)的單相無(wú)刷直流電機(jī)中，控制板采用具有兩個(gè)功率驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的非橋式控制電路，利用霍爾傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置，驅(qū)動(dòng)控制器僅僅采用2個(gè)功率驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)就能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)繞組的正常換相，減少了元器件的使用數(shù)量，大大降低了驅(qū)動(dòng)控制器的故障率，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。
[0020](3)控制板采用裝配后灌封的方式，在與定子組件連接裝配后，一起安裝到電機(jī)殼外腔內(nèi)，利用電機(jī)殼外腔中的定位筋進(jìn)行可靠定位，然后對(duì)其進(jìn)行灌封，灌封可保持線路板與外界隔絕，而且灌封過(guò)程中不需要對(duì)灌封材料量進(jìn)行精確控制，只需將控制板完全覆蓋即可完成灌封，灌封工藝簡(jiǎn)單、用量少、成本低，灌封之后安裝安裝架，將控制板引線從安裝架橡膠塞中引出，可有效防止外界腐蝕性氣體或液體進(jìn)入電機(jī)殼內(nèi)部，提高了整個(gè)電機(jī)的安全可靠性。
[0021](4)定子組件中，定子鐵芯與齒槽采用分開(kāi)式結(jié)構(gòu)，不僅可以單獨(dú)沖制，充分利用材料，減少材料浪費(fèi)，而且可以采用普通繞線機(jī)對(duì)齒槽繞線后嵌入環(huán)狀軛部中，不需要采用專門的繞線機(jī)，節(jié)省了生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序。
[0022](5)上、下軸承座與電機(jī)殼以卡接形式進(jìn)行連接，整體裝配方式簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低；軸承座內(nèi)部裝有浸油毛氈，可對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，從而降低電機(jī)噪音，提高使用壽命。
[0023](6)排水系統(tǒng)安裝的水位感應(yīng)器，可及時(shí)監(jiān)測(cè)水位狀態(tài)，將信號(hào)反饋給空調(diào)系統(tǒng)，繼而控制電機(jī)的啟停，既保證了電機(jī)的低消耗，又可及時(shí)將冷凝水排出，防止溢漏；排水系統(tǒng)安裝的止回閥，在空調(diào)機(jī)電機(jī)停止工作時(shí)，可以防止空調(diào)機(jī)外管中的冷凝水向排水泵倒流，從而有效防止空調(diào)機(jī)室內(nèi)機(jī)漏水。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明的直流無(wú)刷排水泵的剖視圖；
圖2為本發(fā)明的定子組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的控制板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的上泵體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明的電機(jī)殼結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明的安裝架結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明上軸承組件爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明下軸承組件爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為圖1的局部放大圖；
圖10為本發(fā)明的控制板灌封后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為本發(fā)明的排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中，1-電動(dòng)機(jī)，11-定子組件，111-定子鐵芯，112-定子繞組，113-環(huán)狀軛部，114-齒槽，12-轉(zhuǎn)子組件，122-電機(jī)軸，13-控制板，131-霍爾傳感器，14-電機(jī)殼組件，141-上泵體，1411-凹螺紋，1412-防轉(zhuǎn)凹槽，1413-氣壓槽口，142-電機(jī)殼，1421-隔離部，1422-凸螺紋，1423-防轉(zhuǎn)凸臺(tái)，1424-卡扣凸臺(tái)，1425-定位柱，1426-定位筋，1427-定位凸臺(tái)，143-安裝架，1431-卡扣槽，1432-柱狀凹槽，1433-橡膠塞，2-葉輪，3-水泵殼，4-上軸承組件，41-上軸承，42-上軸承座，43-調(diào)心墊片，44-浸油毛氈，5-下軸承組件，51-下軸承，52-下軸承座，6-水位感應(yīng)器，7-軟管，8-止回閥。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案。
[0027]如圖所示，本發(fā)明的一種空調(diào)機(jī)的直流無(wú)刷排水泵，包括電動(dòng)機(jī)1、葉輪2和水泵殼3，電動(dòng)機(jī)1為單相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)1包括定子組件11、轉(zhuǎn)子組件12、控制板13和電機(jī)殼組件14，電機(jī)殼組件14包括上泵體141、電機(jī)殼142和安裝架143，電機(jī)殼142內(nèi)部具有與其一體成型的并將其內(nèi)部腔體分隔成內(nèi)腔和外腔的隔離部1421，轉(zhuǎn)子組件12安裝于電機(jī)殼142的內(nèi)腔中，定子組件11安裝于電機(jī)殼142的外腔中，水泵殼3、上泵體141、電機(jī)殼142和安裝架142依次連接，葉輪2安裝在水泵殼3與上泵體141固定連接形成的泵腔中，并且葉輪2安裝在轉(zhuǎn)子組件12的電機(jī)軸122 —端，電機(jī)殼142外腔與安裝架143內(nèi)部腔體形成一個(gè)封閉的腔室，控制板13固定在該封閉的腔室