用于温泉浴缸及浴池的泵的制作方法

专利名称：用于温泉浴缸及浴池的泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于温泉浴缸及浴池的泵，特别涉及包含加热流过该泵的水的装置的泵。
背景技术：
传统温泉浴缸及温泉浴池使用电力驱动泵推动水与空气的混合物在压力下经过可调节喷嘴进入浴缸或浴池。这种装配的一个缺点是易于有实质上的热量损失，其意味着难以保持水温在想要的水平上。
用于温泉浴缸及浴池的泵通常合并一电动马达，其驱动位于水室中的叶轮。通常通过进水口为水室供水，通过出水口让被加压的水离开泵。
就是这些问题引出了本发明。

发明内容
依照本发明的一方面，提供一种用于温泉浴缸或浴池的泵，其包括一具有输出轴的电动马达，该输出轴突出并穿过水室末端板组件并被连接到收容在室中的一叶轮上，末端板组件包括一与电力加热元件结合的散热器，借此，散热器的一面被安排与室中的水接触而加热元件被安置于散热器的相反面而不与水接触。
依照本发明的一进一步方面，提供一种用于温泉浴缸或浴池的泵，包括一具有输出轴的电动马达，该输出轴突出并穿透马达的一末端板，该末端板收容一该输出轴绕其旋转的轴承，该输出轴延伸穿透水室末端面并被连接到一设置在室内的叶轮，电动马达的末端板被物理性(physically)连接到该末端面并与其为实际(positive)地接触；该末端面具有内部水通道，借此，电动马达的热量通过末端板被传导至末端面内并进入在末端面中的通道内的水中。
优选地，末端面由包含热导添加剂的塑料构成。在一优选实施例中，马达的末端板设置一环绕邻近轴承套的环形凹部，借此，该末端面具有设置在该凹部内的环形凸起以便轴承的热量及电动马达绕组的过量热量被传送到环形凸起。


现参照附图，以仅为举例的方式描述本发明实施例图1为一与温泉浴缸及温泉浴池使用的泵的侧视图；图2为该泵的端视图；图3为沿图2中A-A线的泵的剖视图；图4为马达末端板的外部的透视图；图5为散热器的透视图，该散热器适于安置在马达的末端板内；图6为从图5相反侧看到的散热器的透视图；图7为依照另一实施例的泵的水室的端视图；图8为沿图7中B-B线的剖视图；图9为构成水室一部分的加热器组件的透视图；及图10为穿过该组件的断面。
具体实施例方式
如图1和图2所示，一用于温泉浴缸或浴池的泵10具有一外部的圆筒形外壳，该外壳主要分裂为四个部件，即一电动马达外壳，安装在一端的风扇外壳12及在另一端的水室外壳13。电容器外壳14安装于马达的上方，并收容驱动马达的电部件及电路。风扇外壳12收容风扇15，该风扇被一向后延伸并被连接到马达20的转子17的输出轴16驱动。转子17还包括一向前突出的输出轴25，两轴16、25被安装以绕轴承组件26、27旋转。轴承组件26、27分别安装在末端板28、29中。水室外壳13包括一具有前端面31和末端面32的主体30，其与马达末端板29密封性的接合。如图3所示，马达20安装有转子17，用以绕一叠片(laminated)定子18旋转，该定子又被绕组19缠绕。
如图1和图2所示，水室13的前端面有一被外螺纹(threaded)套筒(sleeve)34环绕的进口孔33。与进口孔33平行并安置于其上的是出口孔35，其也被一外螺纹套筒36环绕。水室主体30的顶部设置一第二水出口孔37，其也被一外螺纹套筒38环绕。两出口孔35、37被安装为它们的轴相互垂直，两出口的构造(provision)改善了泵安装位置的多样性并废除将T型件并入水管中的需要。可以理解的，泵的使用者可能使用两个出口孔35、37或可能通过拧一个闭口帽(close ended cap)到螺纹外缘上而堵住一个孔。一出口孔35在水室13的端壁中而另一出口孔37在侧壁中这个事实改善了将泵与相关水管连接的多样性并废除了对笨重的T型件的需要。
如图3所示，输出轴25的前端被螺纹耦合到有叶片的叶轮40的中心。轴密封组件41位于叶轮40与水室末端面32之间并保证叶片40为在水室中自由运行地安装在输出轴25上。密封组件41也结合一防止水经过旋转轴从水室中漏出的密封件42。水室内部是一个轮廓适当的高压室45，其引导从进口孔33的入水到有叶片的转子40以被加速并被从一个或两个出口孔33、35排出。
在马达外壳11的末端板29与水室13的末端面32之间的界面被特别设计以便水室的末端面32作为散热器运行，以从输出轴25上的轴承27汲取热量和从电动马达20的马达线圈19汲取过量的热量，并把热量传递到在水室内循环的水中。如图4到图5所详细示出，马达外壳11的末端板29具有一中央开口50，输出轴25延伸穿过该开口。中央开口50被定位在环形凹部51中央，该凹部收容轴承27的外圈以便轴承外圈的周围与凹部51的环形壁直接物理接触。如图3所示，末端板29有一外周凸缘52，其适宜与水室外壳13的外壁成平行邻接接触。末端板具有一环形壁53，其将凹部51连接到外周凸缘52。
图5和图6从两面示出水室外壳13的末端面32。末端面32的外表面在图5中显示，其包括一支撑轴密封组件41的中央外壳55，马达的输出轴25延伸穿过该轴密封组件。一有缺口的环形脊(land)56适宜于与马达末端板29前面的环形壁53成平行邻接接触。如图6所示，环形脊56的相反面包括一被许多挡板58隔开的水通道57。如图3所示环形脊56的缺口部59定位于组件的底部，并允许可能从水室外壳13漏出的水经过马达的轴密封件42漏出，以通过在马达外壳11与水室13之间连接处底部的一小开口从泵10中排出。如图3所示，水室的末端面32是一实体，其充当将热量从电动马达末端板导入到水室末端面的散热器。一抛水环垫圈61被安装在末端面32与末端板29之间的轴25上，以引导任何漏出的水放射状经过密封件42并通到排出孔60。
如图3所示，末端面32相当厚，并优选由塑料模塑，该塑料被注入一实质上提高部件热导率的热导添加剂。在末端面32前侧上的水室57收容在水室中的循环水以从散热器(及末端面32)汲取热量到水中，以这种方式，相当比例的由电动马达通过输出轴25上的轴承27和线圈19产生的热量，被通过两充当散热器的马达末端板29和水室末端面32吸收。
以这种方式，在马达20工作面上的轴承27被保持在优选的工作温度，并且本会以其他方式丧失的热量被泵进温泉浴缸或浴池的水吸收。在马达前端的风扇15用以冷却马达的剩余部分，并保证尽管在室13中无水流动马达20还可以运行。无流动的情形涉及低的马达电流，低的马达电流引起马达中低的升温。满电流操作等于高的马达电流及在马达中的高的升温。在马达20末端板29与水室13末端面32之间的介面和中间配合关系被精心设计以保证两者都充当把热量从轴承27和马达绕组19中传导出，对马达冷却的散热器。
在图7到图10的实施例中，水室13的末端面32的内部支撑一加热组件100，其包括一带有一圆周凸缘102的不锈钢板101，该凸缘通过一O形环(未示出)密封到水室13的内部。不锈钢板的放射状内端103与轴密封组件41接合并为密封接合。板101的外侧被粘结到一铝制环形散热器104，该散热器又支撑收容于一具有楔形截面的鞘109中的弧形电元件105。
在图9和图10中显示的元件鞘109没有形成闭合的环，电加热元件105在终端106和107结束，该两终端被设置在缺口处，在鞘109的相对的末端处。终端106、107适宜于连接到一主电源以便一实际电压和电流可被传送到加热元件而产生相当大的加热力，该加热力通过元件鞘109、铝制散热器104及不锈钢板101被传递到水室13内。电元件被设计在700瓦下运行，虽然可理解的是其可在3千瓦下运行。
加热元件105的后部与水室13的末端面32隔开以在那里提供一空气间隙来减少向电动马达20传导的热量。
图8还显示出一恒温器110，其在一特定温度切断加热器100的电源，以及一压力传感器111，如果水没有在水室13中流动，其也切断加热器100的电力。
被叶轮驱动的水经过不锈钢板内表面的通行会迅速从电元件汲取热量而加热这些水，并且避免水室13的末端面52与马达20的末端板29之间的空隙的过热从而减少了由过热引起轴承损伤的可能性。
以这种方式，该泵不仅具有通过旋转叶轮给水加压使其通过水室的手段，还包括一电元件，其通过传导加热箱中的水而补偿当温泉在操作时会发生的其他的热量损失。当水被泵在压力下驱动通过水室时，水也通过该电元件被加热。
虽然未在图中显示，但应理解到图1至图6和图7至图10的实施例可以组合，这样水室13的末端面32和马达20的末端板29可被设计为从轴承27带走热量的散热器，同时水室也可包括一与末端面32结合但在水室湿的部分的外边的电加热元件，来加热末端面的散热器以便热量可通过末端面导入水中。
权利要求
1.一种用于温泉浴缸或浴池的泵，包括一具有一输出轴(25)的电动马达(20)，该输出轴突出并穿透水室(13)末端板(32)组件并被连接到收容在室中的一叶轮(40)上，其特征在于末端板组件包括一与一电力加热元件(105)结合的散热器(104)，借此，该散热器(104)的一面被安排与室(13)中的水接触而加热元件(105)被安置于散热器(104)的相反面而不与水接触。
2.如权利要求1所述的泵，其中，在散热器(104)中包括一适宜于与室(13)的壁密封接触的金属板(101)，以及一块支撑一固定在板(101)后侧面的电元件(105)的导热材料。
3.如权利要求1或2所述的泵，其中，在末端板组件中包括一恒温器(110)，当达到一预定温度时，其切断到加热元件(105)的电力。
4.如前述权利要求任一所述的泵，其中，在末端板组件中包括一压力敏感开关(111)，当无水在水室(13)中流动时，其关闭向到热元件(105)的电力。
5.一种用于温泉浴缸或浴池的泵，包括一具有一输出轴(25)的电动马达(20)，该输出轴突出并穿过马达(20)的一末端板(29)，该末端板(29)包括一外壳，其包含一该轴(25)绕其旋转的轴承(27)，该输出轴(25)延伸穿过一水室(13)的一末端面(32)并被连接到一设置在室(13)内的一叶轮(40)，其特征在于电动马达(20)的末端板(29)被物理连接到该末端面(32)并与其实际接触；该末端面具有内部水通道，借此，从电动马达(20)来的热量通过末端板(29)被传导进入末端面(32)内并进入在末端面(32)中通道内的水中。
6.如权利要求5所述的泵，其中，末端面(32)由包含热导添加剂的塑料构成。
7.如权利要求5或6所述的泵，其中，在马达的末端板(28)设置一环绕该轴承套的环形凹部(53)，借此，该末端面(32)具有一位于该凹部(53)内的环形凸起(56)以便轴承(28)的热量被传送到环形凸起(56)。
8.如权利要求5至7中任一所述的泵，其中，在末端面(32)包括一安置于水室(13)的末端面与马达(20)的末端板(29)之间的电加热元件(105)。
全文摘要
一种用于温泉浴缸或浴池的泵(10)，包括一具有输出轴(28)的电动马达(20)，该输出轴突出并穿过水室(13)的末端板组件(28)并被连接到收容在室(13)中的叶轮(40)上，末端板组件(28)包括一与供电加热元件(105)结合的散热器(104)，在其旁边，散热器(104)的一面(101)被安排与室(13)中的水接触而加热元件(105)被安置于散热器(104)的相反面而不与水接触。
文档编号F04D13/06GK1752463SQ200510065600
公开日2006年3月29日 申请日期2005年4月18日 优先权日2004年9月21日
发明者德斯蒙德·J·贝里 申请人:埃杰泰克系统有限公司