CN103715831B - 冷却套及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷却套，其包括圆筒形的套体，所述套体具有一定的厚度，所述套体内部沿其周向设置有供冷却液在其中流动的管道，所述套体上设置有连通所述管道的冷却液入口和冷却液出口，其特征在于：所述套体是由平板件弯曲后两端焊接而成。本发明的冷却套采用和铸造、机械加工后焊接等方法完全不同，而是采用先制作带管道的平板，后弯曲焊接的方式来加工。其可以有效地避免传统加工方法存在的缺陷，且具有加工成本低、外形美观、散热效率高等优点。

Description

冷却套及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种冷却套，尤其是用于电机上冷却套。

背景技术

电机或其他类似机构上的转子在高速运转过程中，会产生大量的热量。为了维持电机的在最佳状态运行，必须对其进行散热。为此，许多机构都进行了大量的研究，如专利CN103001398和CN103138486。它们的解决方案都是在电机外加一个冷却套，冷却套中设置有冷却液管道，通过冷却液来冷却电机。实际在加工这种冷却套的时候，通常有两种加工方式：铸造和非铸造。铸造时，需要在铸造后将形成管道部分的砂芯从成品中掏出，非常耗费工时；此外，铸造容易形成砂眼，容易导致在使用过程中，产生漏液等现象。非铸造时，通常的做法是，先加工一个圆筒形的壳体，然后在壳体的外周壁上加工出供冷却液流动沟槽，最后在沟槽上加装盖板，焊接密封成成品。非铸造加工，加工工艺复杂，工序多、成本高且不美观。其次，如何在不增加较多成本的情况下，如何增加冷却液散热的效率也是一个亟待解决的问题。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种加工工艺简单、散热效率高的冷却套及其制造方法。

本发明的技术方案是提供一种冷却套，其包括圆筒形的套体，所述套体具有一定的厚度，所述套体内部沿其周向设置有供冷却液在其中流动的管道，所述套体上设置有连通所述管道的冷却液入口和冷却液出口，其特征在于：所述套体是由平板件弯曲后两端焊接而成。

优选的，所述管道内壁上设置有若干个从所述管道一侧内壁向另一侧内壁延伸且未接触另一侧内壁的翅片。

优选的，所述管道呈S形设置在所述套体中。

优选的，制造所述套体的平板件及平板件中的所述管道是一体成型的。

优选的，所述套体的材质为铝、铝合金、铜或铜合金。

本发明还提供该冷却套的制造方法，所述冷却套包括圆筒形的套体，所述套体具有一定的厚度，所述套体内部沿其周向设置有供冷却液在其中流动的管道，其特征在于：其是通过以下步骤加工而成：

1）熔解：高温加热金属原材料至流体状金属熔液；

2）挤出：在该熔解设备的出口处设置至少一个芯板，然后熔解后的流体状金属熔液从熔解设备的出口处高压挤出，挤出的流体状金属熔液将所述芯板包覆，挤出流体状金属熔液的同时牵引所述芯板移动至冷却平台；

3）冷却定型：在冷却平台将包覆所述芯板的流体状金属熔液切断后冷却定型，得到板形的半成品平板件；

4）抽出：将所述芯板从定型后的所述平板件中抽出，以在所述平板件中形成所述管道；

5）弯曲：将所述平板件弯曲成圆筒形后；

6）焊接：将弯曲后的所述平板件两端焊接后得到所述套体。

优选的，所述步骤2中，在该熔解设备的出口处设置多个相互平行的所述芯板。

优选的，每个所述芯板上沿其长度方形设置多个凹槽，用以形成所述管道内壁上的翅片，所述翅片从所述管道的一侧内壁上向另一侧内壁延伸，且未接触另一侧内壁。

优选的，其还包括以下步骤：

4.5）管道壁切除：将部分相邻两个所述管道之间的管道壁前端切除，以形成在所述套体中S形结构。

优选的，所述步骤6中，焊接时将弯曲后的所述平板件两端的管道封闭后，将两端焊接起来。

本发明的冷却套采用和铸造、机械加工后焊接等方法完全不同，而是采用先制作带管道的平板，后弯曲焊接的方式来加工。其可以有效地避免传统加工方法存在的缺陷，且具有加工成本低、外形美观、散热效率高等优点。

附图说明

图1是本发明一种冷却套的结构示意图；

图2是管道工作的原理示意图；

图3是管道的局部纵向剖视结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1至图3所示，本发明的一种冷却套包括圆筒形的套体10。套体10采用铝、铝合金、铜或铜合金等较轻的材质，避免增加太多重量。另外，套体10具有一定的厚度，该厚度是目前业界常见的厚度，是根据电机（当然不限定于仅用于电机）的尺寸、散热及加工条件等需求，通过简单的测试即可得到的厚度，是一个不需要付出创造性劳动即可获得的参数。套体10内部沿其周向设置有管道12，套体10上设置有连通管道12的冷却液入口14和冷却液出口16。这样，即可实现利用冷却液，例如水来冷却电机。为了在有限的散热面积和流量的前提下，增加散热的效率，本发明进一步地将管道12设计成S形，然后整体成螺旋形围绕在套体10上。还进一步地，在管道12内设计多个增加接触面积的翅片18，翅片18是在需要进行热传递的换热装置表面通过增加导热性较强的金属片，增大换热装置的换热表面积，提高换热效率。翅片18从管道12一侧内壁向另一侧内壁延伸，但翅片18未接触另一侧内壁。

上述结构的制作工艺进行了重大的改进，采用如下步骤：

1）熔解：高温加热金属原材料至流体状金属熔液；

2）挤出：在该熔解设备的出口处设置多个相互平行的芯板（或一个芯板），芯板通常是其他金属材质预先制好的，然后熔解后的流体状金属熔液从熔解设备的出口处高压挤出，挤出的流体状金属熔液将芯板包覆，挤出流体状金属熔液的同时牵引芯板移动至冷却平台；

3）冷却定型：在冷却平台将包覆芯板的流体状金属熔液切断后冷却定型，得到板形的半成品平板件；

4）抽出：将芯板从定型后的平板件中抽出，以在平板件中形成管道12；

5）弯曲：将平板件弯曲成圆筒形后；

6）焊接：将弯曲后的平板件两端焊接后得到套体10。

这样，制成的冷却套一体成型、外形美观，且工艺简单、制作成本低。

在制作形成S形管道12的过程中，进一步采用如下工艺：

4.5）管道12壁切除：将部分相邻两个管道12之间的管道12壁前端切除，通常是间隔切除，以形成在套体10中S形结构；

同时，在步骤6中，焊接时将弯曲后的平板件两端的管道12封闭后，将两端焊接起来。

以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种冷却套的制造方法，所述冷却套包括圆筒形的套体，所述套体具有一定的厚度，所述套体内部沿其周向设置有供冷却液在其中流动的管道，其特征在于：其是通过以下步骤加工而成：

1）熔解：高温加热金属原材料至流体状金属熔液；

2）挤出：在熔解设备的出口处设置至少一个芯板，然后熔解后的流体状金属熔液从熔解设备的出口处高压挤出，挤出的流体状金属熔液将所述芯板包覆，挤出流体状金属熔液的同时牵引所述芯板移动至冷却平台；

3）冷却定型：在冷却平台将包覆所述芯板的流体状金属熔液切断后冷却定型，得到板形的半成品平板件；

4）抽出：将所述芯板从定型后的所述平板件中抽出，以在所述平板件中形成所述管道；

5）弯曲：将所述平板件弯曲成圆筒形后；

6）焊接：将弯曲后的所述平板件两端焊接后得到所述套体。

2.根据权利要求1所述冷却套的制造方法，其特征在于：所述步骤2)中，在该熔解设备的出口处设置多个相互平行的所述芯板。

3.根据权利要求2所述冷却套的制造方法，其特征在于：每个所述芯板上沿其长度方形设置多个凹槽，用以形成所述管道内壁上的翅片，所述翅片从所述管道的一侧内壁上向另一侧内壁延伸，且未接触另一侧内壁。

4.根据权利要求3所述冷却套的制造方法，其特征在于：步骤4）还包括以下步骤：

管道壁切除：将部分相邻两个所述管道之间的管道壁前端切除，以形成在所述套体中S形结构。

5.根据权利要求4所述冷却套的制造方法，其特征在于：所述步骤6)中，焊接时将弯曲后的所述平板件两端的管道封闭后，将两端焊接起来。

6.根据权利要求1所述的冷却套的制造方法，其特征在于：所述冷却套包括圆筒形的套体，所述套体具有一定的厚度，所述套体内部沿其周向设置有供冷却液在其中流动的管道，所述套体上设置有连通所述管道的冷却液入口和冷却液出口，所述套体是由平板件弯曲后两端焊接而成；

所述管道内壁上设置有若干个从所述管道一侧内壁向另一侧内壁延伸且未接触另一侧内壁的翅片。

7.根据权利要求6所述的冷却套的制造方法，其特征在于：所述管道呈S形设置在所述套体中。

8.根据权利要求7所述的冷却套的制造方法，其特征在于：制造所述套体的平板件及平板件中的所述管道是一体成型的。

9.根据权利要求8所述的冷却套的制造方法，其特征在于：所述套体的材质为铝、铝合金、铜或铜合金。