LIAO ZHIQIANG (CN)
CN206129635U | 2017-04-26 | |||
CN203933259U | 2014-11-05 | |||
JP4679005B2 | 2011-04-27 | |||
CN201401345Y | 2010-02-10 | |||
CN202851381U | 2013-04-03 | |||
CN203098309U | 2013-07-31 | |||
CN102497060A | 2012-06-13 | |||
JPH11201077A | 1999-07-27 |
权利要求书 [权利要求 1] 一种潜水泵, 其特征在于, 包括防护壳 (1) 、 以及设置在所述防护 壳 (1) 内的泵体 (2) 、 电机 (3) 、 控制装置 (4) ; 所述电机 (3) 的输出轴 (31) 与所述泵体 (2) 连接; 所述潜水泵还包括包覆在所述控制装置 (4) 外对所述控制装置 (4) 密封的密封机构 (5) , 以及将所述控制装置 (4) 的热量向外散发的 散热系统 (6) 。 [权利要求 2] 根据权利要求 1所述的潜水泵, 其特征在于, 所述散热系统 (6) 包括 位于在所述密封机构 (5) 内的散热腔 (61) , 所述散热腔 (61) 内 设有散热工质, 所述散热腔 (61) 的热端与所述控制装置 (4) 相接 触, 所述散热腔 (61) 的冷端与所述防护壳 (1) 相接。 [权利要求 3] 根据权利要求 2所述的潜水泵, 其特征在于, 所述散热系统 (6) 还包 括设置在所述防护壳 (1) 外的散热片 (63) , 所述散热片 (63) 的 位置与所述散热腔 (61) 的位置对应, 以导出所述控制装置 (4) 的 員。 [权利要求 4] 根据权利要求 2所述的潜水泵, 其特征在于, 所述密封机构 (5) 包括 围设在所述控制装置 (4) 外的第一环氧树脂层, 所述散热腔 (61) 为设置在所述第一环氧树脂层内的热管 (62) 。 [权利要求 5] 根据权利要求 1所述的潜水泵, 其特征在于, 所述电机 (3) 外设有对 所述电机 (3) 进行防水的防水结构 (32) , 所述输出轴 (31) 穿设 所述防水结构 (32) 与所述泵体 (2) 连接。 [权利要求 6] 根据权利要求 5所述的潜水泵, 其特征在于, 所述防水结构 (32) 包 括包覆在所述电机 (3) 外的第二环氧树脂层 (321) 、 以及套设在所 述第二环氧树脂层 (321) 外的防护套 (322) , 所述第二环氧树脂层 (321) 、 及所述防护套 (322) 上设有与所述输出轴 (31) 对应的转 动孔 (323) , 所述电机 (3) 的输出轴 (31) 上套设有密封套 (324 ) , 所述密封套 (324) 与所述转动孔 (323) 之间密封配合。 [权利要求 7] 根据权利要求 6所述的潜水泵, 其特征在于, 所述防护套 (322) 包括 第一防护体 (3221) 和与所述第一防护体 (3221) 可拆卸安装的第二 防护体 (3222) , 所述第一防护体 (3221) 和第二防护体 (3222) 分 别可拆卸地安装到所述电机 (3) 夕卜。 [权利要求 8] 根据权利要求 1至 7任一项所述的潜水泵, 其特征在于, 所述电机 (3 ) 为低压直流永磁同步电机。 [权利要求 9] 根据权利要求 1至 7任一项所述的潜水泵, 其特征在于, 所述防护壳 ( 1) 呈筒状, 所述泵体 (2) 、 电机 (3) 、 控制装置 (4) 沿轴向依次 排布, 所述电机 (3) 位于所述泵体 (2) 和所述控制装置 (4) 之间 [权利要求 10] 根据权利要求 1至 7任一项所述的潜水泵, 其特征在于, 所述控制装置 (4) 包括驱动电路板 (42) 、 以及用于与外部通讯的通讯模块 (43 ) , 所述通讯模块 (43) 设置在所述驱动电路板 (42) 上, 并与所述 驱动电路板 (42) 电连接。 [权利要求 11] 一种潜水泵系统, 其特征在于, 包括主机 (7) 、 以及至少两个权利 要求 1-10任一项所述的潜水泵, 所述潜水泵并联连接, 并且所述主机 (7) 与所述潜水泵的控制装置电连接, 以向所述潜水泵提供控制信 号以及电源。 [权利要求 12] 根据权利要求 11所述的潜水泵系统, 其特征在于, 所述主机 (7) 通 过一主控制线路与所述潜水泵电连接以提供控制信号, 并通过一电源 线路与所述潜水泵电连接以提供电源。 |
技术领域
[0001] 本发明涉及水泵系统, 更具体地说, 涉及一种应用于水下的潜水泵系统及其潜 水泵。
背景技术
[0002] 相关技术中的水泵中的控制装置的电子元件通 常会产生较大热量, 若水泵在空 气中使用, 通常会在铝合金散热器上安装散热风扇, 把热量释放到空气中。 但 潜水泵若是在水下使用, 无法安装散热风扇, 所以无法很好的把电子元件的热 量释放出来。
技术问题
[0003] 本发明要解决的技术问题在于, 提供一种改进的潜水泵系统及其潜水泵。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 构造一种潜水泵, 包括防护壳、 以及设置在所述防护壳内的泵体、 电机、 控制装置;
[0005] 所述电机的输出轴与所述泵体连接;
[0006] 所述潜水泵还包括包覆在所述控制装置外对所 述控制装置密封的密封机构, 以 及将所述控制装置的热量向外散发的散热系统 。
[0007] 优选地, 所述散热系统包括位于在所述密封机构内的散 热腔, 所述散热腔内设 有散热工质, 所述散热腔的热端与所述控制装置相接触, 所述散热腔的冷端与 所述防护壳相接。
[0008] 优选地, 所述散热系统还包括设置在所述防护壳外的散 热片, 所述散热片的位 置与所述散热腔的位置对应, 以导出所述控制装置的热量。
[0009] 优选地, 所述密封机构包括围设在所述控制装置外的第 一环氧树脂层, 所述散 热腔为设置在所述第一环氧树脂层内的热管。
[0010] 优选地, 所述电机外设有对所述电机进行防水的防水结 构, 所述输出轴穿设所 述防水结构与所述泵体连接。
[0011] 优选地, 所述防水结构包括包覆在所述电机外的第二环 氧树脂层、 以及套设在 所述第二环氧树脂层外的防护套, 所述第二环氧树脂层、 及所述防护套上设有 与所述输出轴对应的转动孔, 所述电机的输出轴上套设有密封套, 所述密封套 与所述转动孔之间密封配合。
[0012] 优选地, 所述防护套包括第一防护体和与所述第一防护 体可拆卸安装的第二防 护体, 所述第一防护体和第二防护体分别可拆卸地安 装到所述电机外。
[0013] 优选地, 所述电机为低压直流永磁同步电机。
[0014] 优选地, 所述防护壳呈筒状, 所述泵体、 电机、 控制装置沿轴向依次排布, 所 述电机位于所述泵体和所述控制装置之间。
[0015] 优选地, 所述控制装置包括驱动电路板、 以及用于与外部通讯的通讯模块, 所 述通讯模块设置在所述驱动电路板上, 并与所述驱动电路板电连接。
[0016] 本发明还构造一种潜水泵系统, 包括主机、 以及所述的潜水泵, 所述潜水泵并 联连接, 并且所述主机与所述潜水泵的控制装置电连接 , 以向所述潜水泵提供 控制信号以及电源。
[0017] 优选地, 所述主机通过一主控制线路与所述潜水泵电连 接以提供控制信号, 并 通过一电源线路与所述潜水泵电连接以提供电 源。
发明的有益效果
有益效果
[0018] 实施本发明的潜水泵系统及其潜水泵, 具有以下有益效果: 本发明潜水泵中控 制装置通过散热系统经由密封机构、 防护壳向外散热, 既保证了对控制装置的 密封防水, 又可使密封机构内控制装置上的电子元件的热 量向外释放到水中, 满足电子元件的散热效果。 另外, 潜水泵系统的潜水泵并联, 主机与各潜水泵 的控制装置电连接, 以向潜水泵提供控制信号以及电源。 主机通过一条主控制 线路与所有同一系统的潜水泵控制信号并联电 连接以提供控制信号, 并通过一 电源线路与所有同一系统的潜水泵电源线并联 连接以提供电源, 可以减少控制 线路和电源线路的布线长度, 节省用料。
对附图的简要说明 附图说明
[0019] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说 明, 附图中:
[0020] 图 1是本发明实施例中的潜水泵的内部结构示意 ;
[0021] 图 2是多个潜水泵并联后与主机连接吋的系统示 图;
[0022] 图 3是图 1中的散热片的结构示意图;
[0023] 图 4是图 1中的电机的剖面结构示意图;
[0024] 图 5是图 4中的防护套的分解示意图。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0025] 为了对本发明的技术特征、 目的和效果有更加清楚的理解, 现对照附图详细说 明本发明的具体实施方式。
[0026] 如图 1所示, 本发明一个优选实施例中的潜水泵 A包括防护壳 1、 以及设置在防 护壳 1内的泵体 2、 电机 3、 控制装置 4, 防护壳 1起到对内部的电机 3、 控制装置 4 进行初步防水的作用。 防护壳 1的材质通常为不锈钢, 既能保证强度, 又能起到 在水中吋防腐蚀的目的。
[0027] 电机 3的输出轴 31与泵体 2连接, 带动泵体 2运转抽水。 潜水泵 A还包括包覆在控 制装置 4外对控制装置 4密封的密封机构 5, 以及将控制装置 4的热量向外散发的 散热系统 6。 散热系统 6经由密封机构 5、 防护壳 1向外散热, 既保证了对控制装 置 4的密封防水, 又可使密封机构 5内控制装置 4上的电子元件 41的热量向外释放 到水中, 满足电子元件 41的散热效果。
[0028] 如图 2所示, 潜水泵 A可用于喷泉潜水泵, 多个潜水泵 A和一个主机 7可以组合 使用, 形成潜水泵系统。 各潜水泵 A并联, 主机 7与各潜水泵 A的控制装置 4电连 接, 以向潜水泵 A提供控制信号以及电源。 主机 7通过一主控制线路与潜水泵 A电 连接以提供控制信号, 并通过一电源线路与所有潜水泵 A并联电连接以提供电源 , 该连接方式可以减少控制线路和电源线路的布 线长度, 节省用料。
[0029] 防护壳 1呈筒状, 泵体 2、 电机 3、 控制装置 4沿轴向依次排布, 电机 3位于泵体 2 和控制装置 4之间。 以上排布方式可以让潜水泵 A呈纵长形, 减小占用空间, 同 吋, 也让防护壳 1容易加工, 便于将泵体 2、 电机 3、 控制装置 4组装成一体结构 。 在其他实施例中, 泵体 2、 电机 3、 控制装置 4的排布方式也可为其他类型。
[0030] 在一些实施例中, 控制装置 4包括驱动电路板 42、 以及用于与外部通讯的通讯 模块 43, 通讯模块 43设置在驱动电路板 42上, 并与驱动电路板 42电连接。 优选 地, 通讯模块 43的型号为 DMX512通讯模块。 控制装置 4的线路穿过密封机构 5和 防护壳 1与外部连接, 同吋还穿过密封机构 5与电机 3连接。
[0031] 在一些实施例中, 散热系统 6包括位于在密封机构 5内的散热腔 61, 散热腔 61内 设有散热工质, 散热腔 61分别与控制装置 4和防护壳 1邻近。
[0032] 散热工质通常为水或酒精等在受热后容易被汽 化的液体, 在潜水泵 A运行吋, 密封机构 5内的温度会高于潜水泵 A外的温度, 散热腔 61靠近密封机构 5—端的温 度和气压则会高于散热腔 61靠近防护壳 1一端的温度和气压。
[0033] 散热腔 61内的散热工质在靠近密封机构 5—端会吸收热量, 在高温下被汽化, 向靠近防护壳 1一端流通。 在流通到靠近防护壳 1一端吋, 会在温度较低的环境 下被液化, 重新流到靠近密封机构 5—端, 热量也传递到靠近防护壳 1一端。 如 此循环, 将密封机构 5内电子元件 41的温度传递到防护壳 1外实现散热。
[0034] 优选地, 密封机构 5包括围设在控制装置 4外的第一环氧树脂层, 可以在控制装 置 4安装定位后, 采用灌胶等方式将控制装置 4密封, 密封效果好, 能防止水进 入对控制装置 4造成损坏。 控制装置 4的线路可由第一环氧树脂层引出后再穿设 防护壳 1与外部连接, 与防护壳 1之间密封配合。
[0035] 进一步地, 散热腔 61为设置在第一环氧树脂层内的热管 62, 热管 62的两端分别 与控制装置 4和防护壳 1邻近, 让散热工质在汽化、 液化过程中将热量传递到防 护壳 1一侧, 向防护壳 1外散热。
[0036] 在一些实施例中, 散热系统 6还包括设置在防护壳 1外的散热片 63, 散热片 63的 位置与散热腔 61的位置对应, 以导出所述控制装置 4的热量。 结合图 3所示, 散 热片 63包括基板 631和间隔设置在基板 631上的若干散热板 632, 基板 631与防护 壳 1的外侧面贴合设置, 吸收传递到防护壳 1的热量, 基板 631上的热量再传递到 散热板 632, 向水中散热, 提升散热的速度, 从而实现将控制装置 4上电子元件 4 1的热量传递到水中散热。
[0037] 在其他实施例中, 也可将散热片 63取消, 在防护壳 1与散热腔 61对应的位置设 置凹凸结构, 增加防护壳 1向外散热的面积, 提升散热速度。
[0038] 优选地, 电机 3为低压直流永磁同步电机。 永磁同步电机以永磁体提供励磁, 使电机 3结构较为简单, 降低了加工和装配费用, 且省去了容易出问题的集电环 和电刷, 提高了电机 3运行的可靠性; 又因无需励磁电流, 没有励磁损耗, 提高 了电机 3的效率和功率密度, 一般比交流异步电机 3效率要提高 15~20%, 即效率 可以达到 90%以上。
[0039] 结合图 4所示, 进一步地, 在一些实施例中, 电机 3外设有对电机 3进行防水的 防水结构 32, 输出轴 31穿设防水结构 32与泵体 2连接, 与电机 3连接的线路穿设 防水结构 32与电机 3连接。 防水结构 32可进一步提升对电机 3的防水效果, 防止 水进入后对电机 3造成损坏。
[0040] 优选地, 防水结构 32包括包覆在电机 3外的第二环氧树脂层 321、 以及套设在第 二环氧树脂层 321外的防护套 322, 第二环氧树脂层 321、 及防护套 322上设有与 输出轴 31对应的转动孔 323。 电机 3的输出轴 31上套设有密封套 324, 密封套 324 与转动孔 323之间密封配合, 防止水中输出轴 31的位置进入到电机 3内。
[0041] 第二环氧树脂层 321也可在防护套 322和电机 3安装定位后, 采用灌胶等方式将 电机 3密封包覆, 密封效果好。
[0042] 优选地, 如图 5所示, 防护套 322包括第一防护体 3221和与第一防护体 3221可拆 卸安装的第二防护体 3222, 第一防护体 3221和第二防护体 3222分别可拆卸地安 装到电机 3外。 优选地, 第一防护体 3221、 第二防护体 3222分别从电机 3的两侧 安装到电机 3外, 便于在电机 3外包覆。 在其他实施例中, 防护壳 1也可为一体结 构, 通过折叠的方式将电机 3包覆后再将结合边锁合固定形成箱体结构。
[0043] 可以理解地, 上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制 。
[0044] 以上所述仅为本发明的实施例, 并非因此限制本发明的专利范围, 凡是利用本 发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效 流程变换, 或直接或间接运用在 其他相关的技术领域, 均同理包括在本发明的专利保护范围内。