专利名称：电磁热泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种供暖系统用的热泵，特别是一种将电磁能直接转化为机械能和热能的电磁热泵。
目前，寒冷地区传统供暖系统一般采用燃煤、燃油、燃气锅炉，将冷水加热成高温蒸汽或高温水，泵入循环系统中达到供暖的目的。该供暖系统不仅耗用大量燃料，锅炉使用中放出大量CO2和粉尘，污染环境，而且设备占地面积大、投资多，热效率低、耗能高，噪声严重超标。因此，传统供暖系统已被限制使用。
随着科技发展，新型供暖装置空调器已面世。现有空调器主要有电热型(用电热丝加热空气)或热泵型，通过相应设备构成机组闭路循环系统，完成供暖任务。但空调器的工作介质泄漏，也容易污染环境，使人患“空调病”，不利人体健康，另外热泵均采用传动轴驱动的方式工作，其振动噪音较大，费电，其大部分能量变热能被耗散，电热转化效率低。
本发明的目的是提供一种电磁热泵，它结构紧凑、体积小、重量轻，与现有技术相比，显著降低成本，从根本上解决泵的泄漏问题，运行平稳，无噪音，节能，电热转化效率高。
本发明的目的是这样实现的该装置包括泵体及其组装成一体的由带有固定轴的定子和绕固定轴转动的转子构成的盘式电机，其中利用轴承组和轴封封装在空心固定轴端的轴承套，与盘式电机转子、泵叶轮相互固接在一起，盘式电机定子腔与泵腔之间以隔离罩和密封垫封闭，转子上至少有一个阻尼环，泵体出口端的通孔通过连管、固定轴的轴孔与泵腔相连通。
由于本发明采用盘式电机，并将其定子与泵体直接组装在一起，利用隔离罩将泵腔与定子腔完全隔开，带有阻尼环的转子和泵叶轮都固装在轴承套上，所以从根本上解决了现有技术存在的耗能多、易泄漏污染环境、热效率低的问题。该装置取消了现有热泵式空调器循环加热系统的压缩机、冷凝器、蒸发器、电磁阀等昂贵设备及易产生泄漏的有害介质，也不采用传统供暖系统的锅炉、电机轴驱动的风机和泵叶轮，而利用盘式电机的转子直接带动泵叶轮工作，以电磁传动代替传统的电机轴驱动式机械传动，实现泵的无轴传动，节能，运行平稳，有效克服了传统轴传动泵存在的噪声、泄漏等老大难问题。其与传统电机传动相比，轴向长度缩短了二分之一到三分之一，故轴向短，体积明显减少。转子的机体与叶轮的泵体合为一体，也减轻了泵的重量，使之结构更加紧凑，降低制造成本，有利于运输和安装、维护。本发明充分利用盘式电机定子绕组通电后，完成交变磁场闭路循环过程，在定子铁芯及转子阻尼环中相应产生交变电场和磁场，并在互换场能量的同时，产生作用力和热，使泵叶轮随同转子绕固定轴转动，完成泵液循环，与此同时，通过相匹配的定子绕组、铁心和转子及其阻尼环等，在电磁转化过程中所产生的能量，最后全部转化成热量而被输送介质吸收，并反复利用。经热工性能检测，其电热转化效率等于或大于100％，达到了意想不到的效果。
以下结合附图对本发明作进一步描述。
图1是本发明一种具体结构示意图。
根据图1详细说明本发明的具体结构和工作情况。该装置包括泵体9及与其组装成一体的盘式电机。其中盘式电机是由软磁材料制成的转子3，带有中心孔18的固定轴4、定子铁心15、定子绕组14、定子外套21、定子端盖20、锁紧螺母19等件组成的。带有进口法兰和排口法兰的泵体9与外套21、端盖20固接成整体外壳。盘式电机定子腔与泵腔之间以隔离罩1(宜选用导磁性能好的非磁性材料)和密封垫10完全隔离。固定轴4伸出端盖20的端部封装向中心孔18注油的油杯17，固定轴4另一端利用轴承组和轴封6封装轴承套5，其中心孔18与轴承套5内腔连通，以便向轴承组注润滑油。轴承套5与转子3，泵叶轮7相互固接在一起，并绕固定轴4转动。在转子3上安装有至少一个片式阻尼环2，以利于盘式电机的负载起动和热量转化。片式阻尼环2的规格大小和数量多少取决于热量转化的需要。为使定子腔(隔离罩1、外套21、端盖20所围成的空间)内不含空气，更好保护绕组14和铁心15，在定子腔中封装导热绝缘填料13(如树脂导热胶等)。泵体排口法兰端的通孔11通过连管12、固定轴4的轴孔16与泵腔8连通，成为闭路导热循环通道，利用该通道可将盘式电机在电磁转化过程中所转化的热量，被所输送介质循环吸收带走。上述利用轴承套5封装在固定轴4上的轴承组，可由滚动轴承、滑动轴承、非金属自润滑轴承中的一种或其结合构成。轴封6可用机械密封或氟胶类密封环。使用时，将该泵组装在供暖系统中。当定子绕组14通交流电有交变电场后，定子铁心15便产生交变磁场，并与转子3、阻尼环2形成磁通路。在磁场完成闭合循环过程中，定子铁心15、转子3、阻尼环2相应产生交变电场与磁场，并在相应的互换场能量的同时，产生动力和热，驱动转子3绕固定轴4转动，同时带动泵叶轮转动，完成泵功能的同时，将电磁转化过程中产生的能量(有功功率与无功功率)全部转化为热能，并通过泵腔和闭路导热循环通道，利用所输送介质吸收，反复循环，可使电热转化效率等于或大于百分之百。
利用该电磁热泵组成供暖系统，可取消传统锅炉、电机、热泵等设备，能节省大量原材料和设备投资，它是高效、环保、节能产品。
权利要求
1.一种电磁热泵，包括泵体及与其组装成一体的由带有固定轴的定子和绕固定轴转动的转子构成的盘式电机，其特征在于利用轴承组和轴封封装在空心固定轴端的轴承套，与盘式电机转子、泵叶轮相互固接在一起，盘式电机定子腔与泵腔之间以隔离罩和密封垫封闭，转子上至少有一个阻尼环，泵体排口端的通孔通过连管、固定轴的轴孔与泵腔相连通。
2.根据权利要求1所述的电磁热泵，其特征在于盘式电机定子腔中封装导热绝缘填料。
3.根据权利要求1所述的电磁热泵，其特征在于所述轴承组由滚动轴承或滑动轴承、非金属自润滑轴承或其结合组成。
4.根据权利要求1所述的电磁热泵，其特征在于空心固定轴伸出端盖端有油杯。
全文摘要
一种电磁热泵,包括泵体及与其组装成一体的盘式电机,其中利用轴承组和轴封封装在空心固定轴端的轴承套,与盘式电机转子、泵叶轮相互固接在一起,盘式电机定子腔与泵腔之间以隔离罩和密封垫封闭,转子上至少有一个阻尼环,泵体排口端的通孔通过连管、固定轴的轴孔与泵腔相连通。它结构紧凑、体积小、重量轻,与现有技术相比,显著降低成本,从根本上解决泵的泄漏问题,运行平稳,无噪音,节能,电热转化效率高。
文档编号F04D29/58GK1284611SQ00123009
公开日2001年2月21日 申请日期2000年9月21日 优先权日2000年9月21日
发明者张志华 申请人:张志华