CN101499697A - 一种液冷电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液冷电机，它包括转子(5)、转轴(1)、机壳(2)、前盖(3)、后盖(4)，转子(5)设置在机壳(2)内，前盖(3)、后盖(4)分别设置在机壳(2)两端，转轴(1)的前端从前盖(3)穿出；转轴(1)内开有循环冷却液通道(101)，转轴(1)上开有与循环冷却液通道(101)联通的进液口(102)和出液口(103)。与现有技术相比，本发明的转轴内开有循环冷却液通道，可采用液冷的方式通过冷却转轴对电机的转子直接进行散热。

Description

一种液冷电机

技术领域

本发明涉及电机，特别是液冷电机。

背景技术

目前电动机已广泛应于各领域作为动力驱动装置的动力源。在电动机运行或处在高温环境时，其自身或受外部的热幅射，会产生热量，如不及时散发将直接影响电动机的运行寿命。

为解决上述问题，人们发明了液冷电机，采用水冷的方式对电机进行散热。现有的液冷电机，如CN2632362Y公开的“水冷耐高温风机”、CN2544459Y公开的“水冷耐高温电机”、CN1852007A公开的“低噪声液冷电机设备”等，均只在电机的壳体、端盖设有冷却液腔，通过冷却液进行散热，散热效果虽然很好，但不能对电机的转子直接进行散热，电机转子的热量不能及时散发，也严重影响电动机的运行寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种液冷电机，该电机采用水冷的方式对电机的转轴直接进行散热冷却。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种液冷电机，它包括转子、转轴、机壳、前盖、后盖，转子设置在机壳内，前盖、后盖分别设置在机壳两端，转轴的前端从前盖穿出；转轴内开有循环冷却液通道，转轴上开有与循环冷却液通道联通的进液口和出液口。

上述方案中，转轴的后端从后盖穿出，进液口和出液口设置在后盖外侧的转轴上；

循环冷却液通道从转轴的后部至转轴的前部后折回转轴的后部。

上述方案中，液冷电机还包括用于储存冷却液的储液箱；进液口和出液口处的转轴上分别套有进液腔和出液腔，进液腔和出液腔分别通过管道与储液箱联通。

上述方案中，进液腔或/和出液腔中的转轴上设有用于驱动冷却液循环的叶片。

上述方案中，后盖外侧的转轴上固定设有甩液盘，甩液盘设置在进、出液腔与后盖之间。

上述方案中，后盖的外侧壁为中间高、边缘低的斜坡。

上述方案中，后盖外侧壁边缘上开有第一沟槽。

上述方案中，后盖外侧壁中部设有伸向甩液盘的环形台阶，转轴从环形台阶的中间穿过；甩液盘的边缘上设有伸向后盖的外沿，环形台阶设置在外沿在后盖上的投影区域内；

环形台阶的外侧壁上开有第二沟槽。

上述方案中，储液箱上设有风冷器，风冷器设置在转轴后端的后方，转轴后端上设有用于向风冷器吹风的风扇叶片。

上述方案中，进、出液腔与转轴之间设有密封装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、转轴内开有循环冷却液通道，可采用液冷的方式通过冷却转轴对电机的转子直接进行散热。

2、循环冷却液通道的进液口和出液口设置在后盖外侧的转轴上，循环冷却液通道从转轴的后部至转轴的前部后折回转轴的后部；不会影响电机输出端(即转轴前端)的工作。

3、液冷电机还包括用于储存冷却液的储液箱；进液口和出液口处的转轴上分别套有进液腔、出液腔，进、出液腔分别通过管道与储液箱联通，冷却液通过储液箱、管道、进液腔、进液口、循环冷却液通道、出液口、出液腔、管道进入储液箱，完成循环。

4、进液腔或/和出液腔中的转轴上设有用于驱动冷却液循环的叶片，液腔、叶片组成泵，泵的叶片由转轴直接驱动。

5、进、出液腔与后盖之间的转轴上固定设有甩液盘，工作时，转轴带动甩液盘高速旋转，进、出液腔与转轴之间漏出的冷却液碰到甩液盘后会被高速旋转的甩液盘甩出，冷却液不会顺转轴流入电机。

6、后盖的外侧壁为中间高、边缘低的斜坡，无论电机如何放置，均可防止落在后盖上的冷却液从后盖与转轴的连接处(后盖中部)流入电机。

7、后盖的边缘上开有第一沟槽，也可防止落在后盖上的冷却液流到后盖中部。

8、后盖外侧壁中部设有伸向甩液盘的环形台阶，甩液盘的边缘上设有伸向后盖的外沿，环形台阶设置在外沿在后盖上的投影区域内；环形台阶的外侧壁上开有第二沟槽，无论电机如何放置，从甩液盘流下的冷却液从甩液盘的外沿流下，在后盖外侧壁上会被第二沟槽阻挡，不会直接滴到或流到后盖中部的环形台阶上，从而防止冷却液流到后盖中部。

9、储液箱上设有风冷器，风冷器设置在转轴后端的后方，转轴后端上设有用于向风冷器吹风的风扇叶片，风扇叶片和风冷器组成风冷系统，转轴直接驱动风扇叶片为风冷器散热。

10、进、出液腔体与转轴之间设有密封装置，可防止冷却液流出。

附图说明

图1为本发明液冷电机实施例结构示意图

图2为图1的局部放大图

其中：1—转轴、101—循环冷却液通道、102—进液口、103—出液口、2—机壳、201—机壳冷却液循环腔、3—前盖、301—前盖冷却液循环腔、302—前轴承、4—后盖、401—后盖冷却液循环腔、402—后轴承、5—转子、6—定子、7—进液腔、8—出液腔、9—储液箱、10—叶片、11—甩液盘、12—第一沟槽、13—斜坡、14—环形台阶、15—风冷器、16—风扇叶片、17—密封装置、18—散热管、19—外沿、20—第二沟槽。

具体实施方式

如图1所示的本发明液冷电机实施例，它为全液冷电机，它包括转子5、定子6、转轴1、机壳2、前盖3、后盖4；机壳2内设有机壳冷却液循环腔201，前盖3内设有前盖冷却液循环腔301和前轴承302，后盖4内设有后盖冷却液循环腔401和后轴承402；转子5、定子6设置在机壳2内，前盖3、后盖4分别设置在机壳2两端，转轴1的前端从前盖3穿出，转轴(1)的后端从后盖(4)穿出。机壳冷却液循环腔201内的冷却液可以对电机内的定子6进行散热，前盖冷却液循环腔301内的冷却液可以对前盖内的前轴承302进行散热，后盖冷却液循环腔401内的冷却液可以对后盖内的后轴承402进行散热。

转轴1内开有循环冷却液通道101，循环冷却液通道101内的冷却液可以对电机内的转子5进行散热。转轴1上开有与循环冷却液通道101联通的进液口102和出液口103，进液口102和出液口103设置在后盖4外侧的转轴1上；循环冷却液通道101从转轴1的后部至转轴1的前部后折回转轴1的后部。

如图1、2所示，本发明液冷电机实施例还包括用于储存冷却液的储液箱9；进液口102和出液口103处的转轴1上分别套有进液腔7和出液腔8，进液腔7和出液腔8分别通过管道与储液箱9联通。进、出液腔与转轴1之间设有密封装置17。出液腔8中的转轴1上设有用于驱动冷却液循环的叶片10，出液腔8、叶片10组成泵，泵的叶片10由转轴1直接驱动。

本发明液冷电机实施例使用的冷却液为水，机壳冷却液循环腔201、前盖冷却液循环腔301、后盖冷却液循环腔401、进液腔7、出液腔8、循环冷却液通道101、储液箱9之间通过管道组成水冷循环系统，循环系统中的水流方向如图1中的箭头所示，循环系统中的水流由出液腔8、叶片10组成的泵驱动。

如图1、2所示，后盖4外侧的转轴1上固定设有甩液盘11，甩液盘11设置在进、出液腔与后盖4之间。后盖4的外侧壁为中间高、边缘低的斜坡13。后盖4外侧壁边缘上开有第一沟槽12。后盖4外侧壁中部设有伸向甩液盘11的环形台阶14，转轴1从环形台阶14的中间穿过；甩液盘11的边缘上设有伸向后盖4的外沿19，后盖4的外侧壁及其上的环形台阶14均不与甩水盘11接触。环形台阶14设置在外沿19在后盖4上的投影区域内；环形台阶14的外侧壁上开有第二沟槽20。

如图1所示，储液箱9上设有风冷器15，风冷器15设置在转轴1后端的后方，转轴1后端上设有用于向风冷器15吹风的风扇叶片16，风扇叶片16和风冷器15组成风冷系统。风冷器15包括散热管18，散热管18从右上向左下方向倾斜有一定角度，当本发明液冷电机直立安装时，散热管就成从左上向右下方向倾斜有一定角度，利于冷却液在风冷器冷却后向循环方向自流。

本发明液冷电机中，用于驱动冷却液循环的叶片10也可以装在进液腔7内，也在进液腔7、出液腔8中都装有用于驱动冷却液循环的叶片10，还可以在进液腔7、出液腔8中都不安装叶片10，而是采用另设动力源的方法，将独立的液泵串入管路中，以驱动冷却液循环。

本发明液冷电机也可以不安装风扇叶片16，另设动力源，用与电机分体安装的非同步运行的独立风机对风冷器15进行散热。

本发明液冷电机中，使用的冷却液可以为水，也可以为其它液类或油类，如：防冻液或冷却油。

Claims (10)

1、一种液冷电机，它包括转子(5)、转轴(1)、机壳(2)、前盖(3)、后盖(4)，转子(5)设置在机壳(2)内，前盖(3)、后盖(4)分别设置在机壳(2)两端，转轴(1)的前端从前盖(3)穿出；其特征在于：转轴(1)内开有循环冷却液通道(101)，转轴(1)上开有与循环冷却液通道(101)联通的进液口(102)和出液口(103)。

2、如权利要求1所述的液冷电机，其特征在于：转轴(1)的后端从后盖(4)穿出，进液口(102)和出液口(103)设置在后盖(4)外侧的转轴(1)上；

循环冷却液通道(101)从转轴(1)的后部至转轴(1)的前部后折回转轴(1)的后部。

3、如权利要求1所述的液冷电机，其特征在于：它还包括用于储存冷却液的储液箱(9)；进液口(102)和出液口(103)处的转轴(1)上分别套有进液腔(7)和出液腔(8)，进液腔(7)和出液腔(8)分别通过管道与储液箱(9)联通。

4、如权利要求3所述的液冷电机，其特征在于：进液腔(7)或/和出液腔(8)中的转轴(1)上设有用于驱动冷却液循环的叶片(10)。

5、如权利要求3所述的液冷电机，其特征在于：后盖(4)外侧的转轴(1)上固定设有甩液盘(11)，甩液盘(11)设置在进、出液腔与后盖(4)之间。

6、如权利要求5所述的液冷电机，其特征在于：后盖(4)的外侧壁为中间高、边缘低的斜坡(13)。

7、如权利要求6所述的液冷电机，其特征在于：后盖(4)外侧壁边缘上开有第一沟槽(12)。

8、如权利要求5所述的液冷电机，其特征在于：后盖(4)外侧壁中部设有伸向甩液盘(11)的环形台阶(14)，转轴(1)从环形台阶(14)的中间穿过；甩液盘(11)的边缘上设有伸向后盖(4)的外沿(19)，环形台阶(14)设置在外沿(19)在后盖(4)上的投影区域内；环形台阶(14)的外侧壁上开有第二沟槽(20)。

9、如权利要求3所述的液冷电机，其特征在于：储液箱(9)上设有风冷器(15)，风冷器(15)设置在转轴(1)后端的后方，转轴(1)后端上设有用于向风冷器(15)吹风的风扇叶片(16)。

10、如权利要求3所述的液冷电机，其特征在于：进、出液腔与转轴(1)之间设有密封装置(17)。

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