一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，包括泵壳、叶轮、芯轴、泵体组件、转子、接线盒、电路板和后盖；泵体组件内塑封有盘式电机的定子及绕组，泵体组件右端与泵壳配合形成压水腔，泵体组件左端与接线盒配合形成转子腔，转子置于转子腔内，泵体组件右侧中心形成容腔，芯轴从转子腔穿过容腔伸入压水腔内，与叶轮连接；接线盒左端与后盖配合形成接线室，电路板置于接线室内；工作时定子产生热量传导给泵体组件，压水腔内工作液体快速流动，带走泵体组件热量完成定子散热，同时工作液体通过泵体组件的过流孔进入转子腔，从芯轴通孔返回压水腔形成内部循环，带走电路板传导至接线盒表面的热量，完成电路板散热；本发明专利技术具有尺寸紧凑、零件少、散热好等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵
本专利技术属于电子水泵
，具体涉及一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵。
技术介绍
电子水泵常以水、冷冻液等液体为工作介质，为防止水泵运转时液体渗入定子以及电路板内，目前常利用动密封如机械密封或者设置隔离套来阻止液体的泄露，前者动密封能有效阻止液体泄露，但动密封零件多、装配精度要求高、损耗大，其寿命和可靠性难以保证，出现损坏后更换麻烦；后者通过设置隔离套能够取消动密封，增加了密封可靠性，但由于目前电子水泵领域普遍采用径向磁通电机如无刷直流电机、异步电机等，电机气隙为圆筒形，而隔离套又放置于定子与转子间气隙中，导致电机气隙增大使效率减少，隔离套主体结构为薄壁圆筒形，加工困难易变形。而且采用径向磁通电机轴向体积往往较大，对于轴向安装尺寸受限的情形也难以满足。电子水泵的电机绕组与控制电路板运行时会产生大量热量，传统空气自然散热难以在短时间耗散大量的热量，现有的电子水泵专利使用径向磁通电机及设置圆筒状隔离套，利用液体压差形成冷却内循环，但内循环液体流量本身就小，流到控制板附近时已经吸收了电机定子的热量，散热能力趋近饱和，大功率大电流情境下冷却效果不佳。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供了一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，具有尺寸紧凑、结构简单、散热好、效率高的优点。为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，包括泵壳1、叶轮2、芯轴3、泵体组件4、转子5、接线盒6、电路板7、后盖8；泵体组件4内塑封有壳体40和盘式电机的定子41及绕组42，泵体组件4右端与泵壳1配合形成压水腔14，水泵工作时定子41产生热量传导给泵体组件4，水泵工作时压水腔14内工作液体快速流动，能带走泵体组件4的热量完成定子41散热；泵体组件4左端与接线盒6配合形成转子腔53，转子5置于转子腔53内。泵体组件4右侧空心圆柱形状的中心形成容腔45，芯轴3从后向前从转子腔53穿过容腔45伸入压水腔14内，与叶轮2连接；芯轴3内设有通孔31。接线盒6左端与后盖8配合形成的接线室63，电路板7置于接线室63内。所述的泵体组件4由三相导线44、定子41、绕组42及壳体40注塑成形为一体，注塑材料为尼龙。所述的泵体组件4设有前密封槽46与后密封槽47，前密封槽46与泵壳1配合形成前密封面48，通过前密封圈10’来密封连接前密封面48，后密封槽47与接线盒6形成后密封面49，通过后密封圈11’来密封连接后密封面49。所述的泵体组件4靠近容腔45处开设有通孔状的过流孔43，水泵工作时，液体从压水腔14流入过流孔43，之后进入转子腔53内，芯轴的通孔31处为低压区，液体将从通孔31流回压水腔14内形成内循环。所述的电路板7的发热元件72设置在电路板7背侧，使发热元件72与导热件9互相接触，导热件9与接线盒6互相接触，电路板7产生的热量通过导热件9传导给接线盒6，接线盒6把热量传导给转子腔53内液体，水泵工作时，液体进行内循环完成电路板7散热。所述的导热件9为导热硅脂。所述的电路板7包括CAN芯片，能够与汽车ECU进行CAN通讯。所述的芯轴3左端设有安装凸台32，转子有相应的转子凹槽52，安装凸台32与转子凹槽52配合后进行螺钉连接。所述的转子5径向尺寸一般为转子5轴向尺寸的3～10倍，转子5与芯轴3和叶轮2组成转子总成，芯轴3利用前轴承1’与后轴承2’进行悬臂支撑。所述的接线盒6开设有导线孔61，三相导线44穿过导线孔61与电路板7连接。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过把定子41、绕组42、三相导线44与壳体40注塑为一体，减少了零件，方便了装配；水泵工作时，压水腔14液体带走定子41及绕组42大量热量，极大增加了电机可靠性；通过设置过流孔43与芯轴通孔31，使液体在内部循环可带走电路板7散发的热量，增加电路板的可靠性；使用轴向尺寸短的盘式无刷电机转子5，能缩小整机轴向尺寸，芯轴3与转子5使用螺钉连接，同时轴向与周向固定，能承受较大轴向力。附图说明图1是本专利技术的正面剖视图。图2是本专利技术的正面剖视图。图3是本专利技术图1中A处局部放大视图。图4是本专利技术的泵体组件4剖视图。图5是本专利技术的外观视图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。以下所述实施例仅表达了本专利技术的较佳实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利技术专利范围的限制.应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。如图1与图2所示，一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，包括泵壳1、叶轮2、芯轴3、泵体组件4、转子5、接线盒6、电路板7、后盖8和导热件9；泵体组件4右端与泵壳1左侧通过泵壳凸台13的配合形成压水腔14，压水腔14为水泵流体主要的工作区域，水泵工作时定子产生热量传导给泵体组件4，压水腔14内工作液体快速流动，能带走泵体组件4热量完成定子散热；泵体组件4的左端与接线盒6右端互相配形成转子腔53，转子腔53内放置有转子5。如图1、图2、图4和图5所示，所述的泵体组件4为壳体40与盘式电机的定子41、绕组42、三相导线44共同注塑成形为一体的组件，减少了零件，便于了装配；注塑材料是耐热性、导热性、缩水率小的材料，如尼龙、PPS塑料。泵体组件4的形状包括左侧的圆筒形状和右侧的空心圆柱。其中定子41及绕组42被塑封在泵体组件4内的靠右侧，由于泵体组件4右端一部分是与过流的压水腔14直接接触的，当水泵工作时，液体从入水口11进入流经叶轮2从出水口12流出，定子41及绕组42所散发的热量便能传导给压水腔14内的工作液体，水泵转速越快，工作液体短时间内能带走的热量越多。如图1、2、3、4所示，泵体组件4右侧空心圆柱形状的中心形成容腔45，用于容纳芯轴3，芯轴3从后向前从转子腔53穿过容腔45最后伸入压水腔14内，在压水腔14内穿过叶轮2的安装孔21，利用固定螺母5’和芯轴凸台进行配合与固定；芯轴3的最左侧设置有圆盘状的安装凸台32，安装凸台32和相应的转子凹槽52配合后，使用第一螺钉6’连接转子5与芯轴3，这样连接方式稳定，同时完成了周向与轴向固定。由于盘式电机的转子5轴向尺寸短，永磁体51贴在转子5的端面上为磁通方向沿轴向，因此使得整体电子水泵的轴向尺寸较短，因而对于芯轴3的支撑实施例中选用了悬臂支撑，本实施例中，前轴承1’与后轴承2’位于容腔45内，两个轴承的内圈与芯轴4进行过渡或紧配合，两个轴承的外圈与泵体组件4进行过渡或间隙配合，前轴承1’与后轴承2’的轴向定位可使用常规定位方式，本实施例中分别使用套筒9’、孔用挡圈8’、定子组件上的第二定位凸台410以及芯轴上的第一定位凸台33对轴承进行内外圈左右两方向的定位。如图1与图4所示，所述的泵体组件4设有环形的前密封槽46与后密封槽47，前密封槽4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，包括泵壳(1)、叶轮(2)、芯轴(3)、泵体组件(4)、转子(5)、接线盒(6)、电路板(7)和后盖(8)，其特征在于：泵体组件(4)内塑封有壳体(40)和盘式电机的定子(41)及绕组(42)，泵体组件(4)右端与泵壳(1)配合形成压水腔(14)，水泵工作时定子(41)产生热量传导给泵体组件(4)，压水腔(14)内工作液体快速流动，能带走泵体组件热量完成定子(41)散热；泵体组件(4)左端与接线盒(6)配合形成转子腔(53)，转子(5)置于转子腔(53)内；/n泵体组件(4)右侧空心圆柱形状的中心形成容腔(45)，芯轴(3)从后向前从转子腔(53)穿过容腔(45)伸入压水腔(14)内，与叶轮(2)连接；芯轴(3)内有通孔(31)；/n接线盒(6)左端与后盖(8)配合形成的接线室(63)，电路板(7)置于接线室(63)内。/n
【技术特征摘要】
1.一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，包括泵壳(1)、叶轮(2)、芯轴(3)、泵体组件(4)、转子(5)、接线盒(6)、电路板(7)和后盖(8)，其特征在于：泵体组件(4)内塑封有壳体(40)和盘式电机的定子(41)及绕组(42)，泵体组件(4)右端与泵壳(1)配合形成压水腔(14)，水泵工作时定子(41)产生热量传导给泵体组件(4)，压水腔(14)内工作液体快速流动，能带走泵体组件热量完成定子(41)散热；泵体组件(4)左端与接线盒(6)配合形成转子腔(53)，转子(5)置于转子腔(53)内；
泵体组件(4)右侧空心圆柱形状的中心形成容腔(45)，芯轴(3)从后向前从转子腔(53)穿过容腔(45)伸入压水腔(14)内，与叶轮(2)连接；芯轴(3)内有通孔(31)；
接线盒(6)左端与后盖(8)配合形成的接线室(63)，电路板(7)置于接线室(63)内。
2.根据权利要求1所述的一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，其特征在于：所述的泵体组件(4)由三相导线(44)、定子(41)、绕组(42)及壳体(40)注塑成形为一体，注塑材料为尼龙。
3.根据权利要求1所述的一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，其特征在于：所述的泵体组件(4)设有前密封槽(46)与后密封槽(47)，前密封槽(46)与泵壳(1)配合形成前密封面(48)，通过前密封圈(10’)来密封连接前密封面(48)，后密封槽(47)与接线盒(6)形成后密封面(49)，通过后密封圈(11’)来密封连接后密封面(49)。
4.根据权利要求1所述的一种高效散热一体化盘式无刷电子水泵，其特征在于：所述的泵体组件(4)靠近容腔(45)处开设有通孔状的过流孔(43)...
【专利技术属性】
技术研发人员：李靖祥，张艺铭，陈雨洋，董国栋，马妍，赵升吨，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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