一种加热水泵及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件领域，具体而言，涉及一种加热水泵及汽车。


背景技术：

2.水泵是汽车热管理系统的重要零部件，可以用于冷却水的泵送，实现电池、电机等结构的降温冷却。由于传统的水泵只有泵送功能，排出的水温基本没有变化，对某些有特殊温度要求的地方，诸如乘员舱加热，此时往往需要另外搭载加热器，不仅占用空间，而且增加成本。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在解决现有水泵、加热器分开设置，占用空间大的技术问题。
4.第一方面，本实用新型提出一种加热水泵，包括电机组件、泵体及加热筒体，所述电机组件包括转子，所述泵体包括泵壳和动叶轮，所述加热筒体置于所述泵壳内，所述加热筒体两端设置有开口，所述转子从所述开口伸入所述加热筒体内部以与所述动叶轮连接。
5.本实用新型所述的加热水泵相较于现有技术至少具有以下优势：
6.通过在泵体的泵壳内设置加热筒体，以加热筒体对泵壳内的冷却液进行加热，实现加热器的功能。电机组件的转子从加热筒体的一端开口伸入且与泵体的动叶轮连接，转子在转动的过程中可带动动叶轮转动，从而可实现液体泵送。示例性地，当电池、电机等结构需要降温冷却时，可利用电机组件驱动动叶轮转动以实现冷却液的循环泵送，当乘员舱需要加热时，可利用泵壳内的加热筒体对冷却液进行加热后再泵送。从而集传统水泵与加热器的功能于一体，无需设置额外加热部件，占用空间更少，使用方便，成本更低。
7.可选地，所述加热筒体包括金属基体和低热阻涂层，所述金属基体的表面设有所述低热阻涂层，所述金属基体热喷涂所述低热阻涂层以形成所述加热筒体。
8.可选地，所述金属基体的材质为不锈钢或者铝材，所述低热阻涂层的材质为铁、镉或者氧化铝。
9.可选地，所述加热筒体上设有温度传感器。
10.可选地，该加热水泵还包括密封圈，所述加热筒体的两端分别设有所述密封圈，所述加热筒体的一端通过所述密封圈与所述电机组件连接，所述加热筒体的另一端通过所述密封圈与所述泵壳的壁面连接。
11.可选地，所述泵壳远离所述转子的一端设有进水口，所述动叶轮位于所述进水口处。
12.可选地，所述泵体还包括定叶轮，所述泵壳设有所述进水口的一端向内凹陷以形成折弯段，所述定叶轮设于所述折弯段上，所述定叶轮的叶片朝向所述加热筒体的筒壁方向倾斜设置。
13.可选地，所述电机组件还包括底座、盖板及定子，所述底座与所述盖板配合安装以形成安装空间，所述定子置于所述安装空间内，所述底座背离所述定子的一侧与所述转子
连接。
14.可选地，所述电机组件还包括控制板、高压接插件及低压接插件，所述高压接插件及所述低压接插件安装于所述底座上，所述控制板置于所述安装空间内，所述控制板上设有高压模块和低压模块，所述高压模块与所述高压接插件连接，所述低压模块与所述低压接插件连接。
15.第二方面，本实用新型提出一种汽车，包括所述的加热水泵。所述汽车相较于现有技术所具有的优势与上述加热水泵相同，不再赘述。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的加热水泵的整体结构图；
17.图2为本实用新型实施例的加热水泵的局部剖视图；
18.图3为本实用新型实施例的加热水泵的爆炸图。
19.附图标记说明：
20.1、电机组件；11、转子；12、定子；13、底座；14、盖板；15、控制板；16、高压接插件；17、低压接插件；2、泵体；21、泵壳；22、动叶轮；23、定叶轮；24、进水口；25、出水口；3、加热筒体；4、密封圈。
具体实施方式
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
22.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.另外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本实用新型的限制。
24.本文建立有坐标轴z轴，其中，z轴的正向代表上方，z轴的反向代表下方。
25.如图1-3所示，本实用新型实施例提供一种加热水泵，包括电机组件1、泵体2及加热筒体3，所述电机组件1包括转子11，所述泵体2包括泵壳21和动叶轮22，所述加热筒体3置于所述泵壳21内，所述加热筒体3两端设置有开口，所述转子11从所述开口伸入所述加热筒体3内部以与所述动叶轮22连接。
26.在本实施例中，所述电机组件1主要用于提供驱动力，驱动动叶轮22转动，将机械能传送给泵壳21内的冷却液，进入泵壳21内的冷却液在动叶轮22搅拌后从出水口25排出。所述转子11的轴线方向为z轴所示方向，所述加热筒体3为两端开口的筒状结构，所述加热筒体3的形状与泵壳21的形状相匹配，其轴线可与泵壳21的轴线方向重合，受热均匀，转子11从加热筒体3的顶部伸入，动叶轮22转动，加速液体流动，可提高加热筒体3的传热效率。
27.通过在泵壳21内设加热筒体3，用于加热泵壳21内的冷却液，实现加热器的功能；
电机组件1的转子11从加热筒体3的开口伸入且与泵体2的动叶轮22连接，转子11在转动的过程中带动动叶轮22转动，可实现液体泵送；示例性地，当电池、电机等结构需要降温冷却时，可利用电机组件1驱动动叶轮22转动以实现冷却液的循环泵送，当乘员舱需要加热时，可利用泵壳21内的加热筒体3加热冷却液再泵送，集传统水泵与加热器的功能于一体，无需设置额外加热部件，占用空间更少，使用方便，成本更低。
28.可选地，所述加热筒体3包括金属基体和低热阻涂层，所述金属基体的表面设有所述低热阻涂层，所述金属基体热喷涂所述低热阻涂层以形成所述加热筒体3。
29.需要说明的是，目前有直接在泵壳21的内壁面上设置采用丝网印刷的加热膜以加热冷却液，这种方式不仅功率密度大，加热膜表面温度高，易对壳体产生热损坏，而且加热膜电路的载体采用玻璃、陶瓷，导线电阻采用银、钯成本高。
30.在本实施例中，所述金属基体可采用价格较为便宜材质，降低成本，而且低热阻涂层因其热阻较低，可确保加热筒体3表面的温度较低，避免热量损失过大，不会对泵壳21造成热损伤破坏，同时解决因加热单元温度过高导致的冷却液的无机盐析出结垢，使泵壳内壁导热效率降低，发生烧蚀现象。这里，可仅在加热筒体3的内壁面上喷涂低热阻涂层，冷却液在加热筒体3的内部，不会进入加热筒体3外表面与泵壳21之间的区域。
31.示例性地，所述金属基体的材质为不锈钢或者铝材，取材容易，成本低；所述低热阻涂层的材质为铁、镉或者氧化铝，具有较低的热阻。
32.可选地，所述加热筒体3上设有温度传感器。
33.在本实施例中，所述温度传感器可为贴片式负温度系数温度传感器，可实时测量加热筒体3的温度来进行温度控制，避免温度过高，实现加热温度的精确控制。
34.可选地，该加热水泵还包括密封圈4，所述加热筒体3的两端分别设有所述密封圈4，所述加热筒体3的一端通过所述密封圈4与所述电机组件1连接，所述加热筒体3的另一端通过所述密封圈4与所述泵壳21的壁面连接。
35.在本实施例中，所述密封圈4可为o型密封圈，泵壳21的侧壁可采用阶梯状，在所述电机组件1及泵壳侧壁的台阶面上分别设置凹槽，加热筒体3的上下两端分别插入对应的所述凹槽中，安装简单方便，在凹槽内设密封圈4，对加热筒体3进行密封，避免冷却液进入加热筒体3与泵壳21之间。
36.如图2-3所示，可选地，所述泵壳21远离所述转子11一端设有进水口24，所述动叶轮22位于所述进水口24处。
37.在本实施例中，泵壳21从上向下伸入加热筒体3，可在图示泵壳21下端设置进水口24，并在泵壳21的侧壁设有出水口25，例如，出水口25可设置在加热筒体3的下部。从进水口24进入的冷却液经动叶轮22搅拌后，再经加热筒体3加热，最终从出水口25排出至需要热量的地方，形成循环水路。
38.这里，将动叶轮22设于进水口24，能够提高泵送效率。进水口24可位于泵壳21的底部中间，到泵壳21周向侧壁的距离相等，水流均匀。
39.如图2所示，可选地，所述泵体2还包括定叶轮23，所述泵壳21设有所述进水口24的一端向内凹陷以形成折弯段，所述定叶轮23设于所述折弯段上，所述定叶轮23的叶片朝向所述加热筒体3的筒壁方向倾斜设置。
40.在本实施例中，将泵壳21的底部向内凹陷形成折弯段，定叶轮23套设于折弯段上
且二者相对固定，定叶轮23的轴线与所述动叶轮22的轴线重合，所述定叶轮23的叶片朝向加热筒体3，可将进水口24进入的冷却液引向加热筒体3，使得冷却液能够更加均匀地流动、加热。
41.如图3所示，可选地，所述电机组件1还包括底座13、盖板14及定子12，所述底座13与所述盖板14配合安装以形成安装空间，所述定子12置于所述安装空间内，所述底座13背离所述定子12的一侧与所述转子11连接。
42.在本实施例中，所述底座13与盖板14可通过卡扣式配合安装，在此基础上，利用密封胶密封。底座13与泵壳21顶端螺栓连接。
43.所述底座13的上方，也即靠近盖板14一侧设有环形安装槽，定子12置于所述环形安装槽内，底座13的底部中间设有盲孔，转子11的一端插入所述盲孔以实现转子11的安装固定，转子11与定子12之间不直接接触。定子在通电后产生磁场驱动转子转动。
44.如图3所示，可选地，所述电机组件1还包括控制板15、高压接插件16及低压接插件17，所述高压接插件16及所述低压接插件17安装于所述底座13上，所述控制板15置于所述安装空间内，所述控制板15上设有高压模块和低压模块，所述高压模块与所述高压接插件16连接，所述低压模块与所述低压接插件17连接。
45.在本实施例中，所述控制板15也即pcba板，pcba板上除了高低压模块之外，还有igbt散热贴片。高压接插件16、低压接插件17分别与外部的高、低压电源连接，以实现高压泵水和低压加热。
46.这里，所述底座13采用压铸铝材料，具有优异的热传导功能，不仅可以承载igbt的散热，还可以承载pcba板、高压接插件及低压接插件的安装。
47.本实用新型再一实施例提出一种汽车，包括上述的加热水泵。本实施例相较于现有技术所具有的优势与上述加热水泵相同，不再重复说明。该汽车可以是燃油车、新能源电动车及混合动力车。
48.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种加热水泵，其特征在于，包括电机组件(1)、泵体(2)及加热筒体(3)，所述电机组件(1)包括转子(11)，所述泵体(2)包括泵壳(21)和动叶轮(22)，所述加热筒体(3)置于所述泵壳(21)内，所述加热筒体(3)两端设置有开口，所述转子(11)从所述开口伸入所述加热筒体(3)内部以与所述动叶轮(22)连接。2.根据权利要求1所述的加热水泵，其特征在于，所述加热筒体(3)包括金属基体和低热阻涂层，所述金属基体的表面设有所述低热阻涂层，所述金属基体热喷涂所述低热阻涂层以形成所述加热筒体(3)。3.根据权利要求2所述的加热水泵，其特征在于，所述金属基体的材质为不锈钢或者铝材，所述低热阻涂层的材质为铁、镉或者氧化铝。4.根据权利要求1所述的加热水泵，其特征在于，所述加热筒体(3)上设有温度传感器。5.根据权利要求1所述的加热水泵，其特征在于，还包括密封圈(4)，所述加热筒体(3)的两端分别设有所述密封圈(4)，所述加热筒体(3)的一端通过所述密封圈(4)与所述电机组件(1)连接，所述加热筒体(3)的另一端通过所述密封圈(4)与所述泵壳(21)的壁面连接。6.根据权利要求1所述的加热水泵，其特征在于，所述泵壳(21)远离所述转子(11)的一端设有进水口(24)，所述动叶轮(22)位于所述进水口(24)处。7.根据权利要求6所述的加热水泵，其特征在于，所述泵体(2)还包括定叶轮(23)，所述泵壳(21)设有所述进水口(24)的一端向内凹陷以形成折弯段，所述定叶轮(23)设于所述折弯段上，所述定叶轮(23)的叶片朝向所述加热筒体(3)的筒壁方向倾斜设置。8.根据权利要求1所述的加热水泵，其特征在于，所述电机组件(1)还包括底座(13)、盖板(14)及定子(12)，所述底座(13)与所述盖板(14)配合安装以形成安装空间，所述定子(12)置于所述安装空间内，所述底座(13)背离所述定子(12)的一侧与所述转子(11)连接。9.根据权利要求8所述的加热水泵，其特征在于，所述电机组件(1)还包括控制板(15)、高压接插件(16)及低压接插件(17)，所述高压接插件(16)及所述低压接插件(17)安装于所述底座(13)上，所述控制板(15)置于所述安装空间内，所述控制板(15)上设有高压模块和低压模块，所述高压模块与所述高压接插件(16)连接，所述低压模块与所述低压接插件(17)连接。10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的加热水泵。

技术总结
本实用新型提供了一种加热水泵及汽车，涉及汽车零部件领域，加热水泵包括电机组件、泵体及加热筒体，电机组件包括转子，泵体包括泵壳和动叶轮，加热筒体置于泵壳内，加热筒体两端设置有开口，转子从开口伸入加热筒体内部以与动叶轮连接。本实用新型所述的加热水泵，通过在泵壳内设加热筒体，用于加热泵壳内的冷却液，实现加热器的功能；电机组件的转子从加热筒体的开口伸入且与泵体的动叶轮连接，转子在转动的过程中带动动叶轮转动，可实现液体泵送，集传统水泵与加热器的功能于一体，无需设置额外加热部件，占用空间更少，使用方便，成本更低。更低。更低。


技术研发人员：唐宗春 孙萧 姚君韦 王勇 赵波 刘东 韦虹 李晓娟 赵福成 王瑞平
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/9/1