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Patent Searching and Data


Title:
SUBMERSIBLE PUMP SYSTEM AND SUBMERSIBLE PUMP THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/053736
Kind Code:
A1
Abstract:
A submersible pump system and a submersible pump thereof. The submersible pump comprises a protective housing (1), and a pump body (2), an electric motor (3) and a control device (4) which are provided in the protective housing (1). An output shaft (31) of the electric motor (3) is connected to the pump body (2). The submersible pump further comprises a sealing mechanism (5) which covers the outside of the control device (4) to seal the control device (4), and a heat dissipation system (6) which outwardly dissipates the heat generated by the control device (4). By means of the heat dissipation system (6), the heat generated by the control device (4) in the submersible pump is outwardly dissipated via the sealing mechanism (5) and the protective housing (1), not only ensuring the waterproofing of the control device (4), but also enabling the heat generated by the electric elements of the control device (4) inside the sealing mechanism (5) to be outwardly transferred to water, achieving a heat dissipation effect of electric elements. In addition, the submersible pumps of the submersible pump system are connected in parallel; a host computer is electrically connected in parallel to the control devices of the submersible pumps in the same system by means of one main control circuit to provide control signals, and is connected in parallel to power lines of submersible pumps in the same system by means of one power supply circuit to supply power, reducing the wiring length of the control circuit and power supply circuit, and saving materials.

Inventors:
LU BENDU (CN)
LIAO ZHIQIANG (CN)
Application Number:
PCT/CN2016/099653
Publication Date:
March 29, 2018
Filing Date:
September 21, 2016
Export Citation:
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Assignee:
E TECH TECHNOLOGY(SHENZHEN)LTD (CN)
International Classes:
F04D13/08; F04D15/00; F04D29/08; F04D29/58
Foreign References:
CN206129635U2017-04-26
CN203933259U2014-11-05
JP4679005B22011-04-27
CN201401345Y2010-02-10
CN202851381U2013-04-03
CN203098309U2013-07-31
CN102497060A2012-06-13
JPH11201077A1999-07-27
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN REFINED INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (GENERAL PARTNERSHIP) (CN)
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Claims:
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。

Description:
潜水泵系统及其潜水泵

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。