CN109510366A - 封装式水冷电机壳、电机及电机驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种封装式水冷电机壳、电机及电机驱动装置。本发明的目的是提供一种结构简单、成本较低、节约安装空间和外部辅助零件的封装式水冷电机壳、电机及电机驱动装置。本发明的技术方案是：一种封装式水冷电机壳，其特征在于：具有筒状内芯，以及同轴套于内芯外的外壳，内芯及外壳的前端共同连接前端板，内芯及外壳的后端共同连接后端板，外壳与内芯之间的空隙经前、后端板封堵形成用于存储冷却水的水容腔，所述水容腔内、围绕所述内芯均匀设有若干换热管，换热管的前、后两端分别穿过前、后端板上的通孔，通孔与换热管之间采用密封材料密封或通过焊接方式密封。本发明适用于电机领域。

Description

封装式水冷电机壳、电机及电机驱动装置

技术领域

本发明涉及一种封装式水冷电机壳、电机及电机驱动装置。适用于电机领域。

背景技术

电机行业因节能和小体积大功率的市场需求的发展趋势，水冷电机壳已成许多新兴行业的刚需，如新能源汽车用电机从风冷过度到今天的水冷。电机冷却采用水冷的目的仅仅是为电机运行中的散热，确保电机的高效运行和永磁体不因高温而退磁。

在电机匹配的机械工作体的工作流体需要冷却的场合，因电机属于外配部件，因此两者的冷却是彼此孤立的，在同样需要水冷的场合，是采用两组并行的管路，水流串接或并接，通过外接管连接，这就需要预留连接空间和维护空间。这对于一些对安装空间紧凑的行业，不仅需要改进，而且外接水管的维护负担也是不可忽视的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、成本较低、节约安装空间和外部辅助零件的封装式水冷电机壳、电机及电机驱动装置。

本发明所采用的技术方案是：一种封装式水冷电机壳，其特征在于：具有筒状内芯，以及同轴套于内芯外的外壳，内芯及外壳的前端共同连接前端板，内芯及外壳的后端共同连接后端板，外壳与内芯之间的空隙经前、后端板封堵形成用于存储冷却水的水容腔，所述水容腔内、围绕所述内芯均匀设有若干换热管，换热管的前、后两端分别穿过前、后端板上的通孔，通孔与换热管之间采用密封材料密封或通过焊接方式密封。

所述换热管采用横型冷却管、竖型冷却管或内置螺旋管。

所述内芯的外壁上制有若干散热突起。

所述内芯的外壁与所述外壳的内壁经若干连接件相连。

所述水容腔经若干沿所述内芯轴线布置的连接件分隔成若干腔室，腔室之间经水槽通道连通。

所述外壳上开设有与所述水容腔连通的进水口和出水口。

所述前端板和/或后端板上开设有与所述水容腔连通的引水孔。

所述外壳上开设有安装口，安装口经电缆引线通道连通所述内芯内壁。

一种电机，其特征在于：具有所述的封装式水冷电机壳。

1、一种电机驱动装置，其特征在于：具有所述的电机，以及与电机匹配的机械工作体，其中机械工作体机配有水冷却装置，水冷却装置的冷却水通道经该电机的电机壳上的引水孔联通其内的水容腔，电机壳上换热管两端连接机械工作体上的热工作流体连通管(口)进行水冷却降温。

本发明的有益效果是：本发明通过内芯、外壳等形成的水容腔配合设置在水容腔内的换热管形成水换热器，既满足电机冷却需求，又可对工作介质提供水冷却，使得电机壳的功能得到扩展，节约安装空间和外围辅助零部件，大大提高了产品的性价比，符合当今高度集成和降低成本的工业产品的发展趋势。

附图说明

图1为实施例1中电机壳的结构示意图。

图2为实施例1中电机壳的外形图。

图3为实施例1中内芯及外壳的横剖图。

图4为实施例1中换热管的结构示意图。

图5为实施例2中换热管的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：本实施例为一种具有封装式水冷电机壳的电机，如图1、图2所示，该电机的电机壳具有筒状的内芯1、横截面为正方形的外壳2，以及前端板3和后端板4等零件，并且内芯1的外壁上制有若干散热突起101。

如图3所示，电机壳中外壳2同轴套于内芯1上，外壳2与内芯1之间经4条均匀围绕内芯1分布的连接件11相连，且外壳2、内芯1和连接件11一体制成。其中连接件11沿内芯1轴线布置，将外壳2与内芯1之间空隙分隔成4个区域。

本实施例中在内芯1及外壳2的前端共同连接前端板3，内芯1及外壳2的后端共同连接后端板4，外壳2与内芯1之间的4个区域经前、后端板4封堵形成用于存储冷却水的水容腔6，装配方式可以采用焊接密封或常规的O型圈密封。

本例中对应水容腔6在前、后端板3、4上均开设有一个通孔，水容腔6内装有一个换热管5，该换热管的前、后两端分别穿过前、后端板3、4上的通孔，通孔与换热管5之间采用密封材料(如O型圈)密封或通过焊接方式密封。

本实施例中换热管5采用竖型冷却管，具有管体501，以及若干制于管体501外表面上沿管体501轴向布置的散热翅片502，以增加换热管5的换热面积满足被冷却流体需要冷却换热量的需求，该管体上还制有一条沿其轴向布置的插条503(见图4)。换热管5中管体501的两端分别穿过前、后端板3、4上的通孔，散热翅片502位于水容腔6内，换热管5通过其上的插条503配合外壳2内壁上的插槽201与外壳2插装连接。

本实施例中水容腔6之间经水槽通道连通，使水容腔6内的冷却水流连贯起来，水槽通道可设置在前、后端板3、4上。

本例中在外壳2上开设有进水口8和出水口9，进水口8和出水口9与外壳2内的水容腔6连通，并且由于水容腔6之间经水槽通道连通，仅需设置一个进水口8和一个出水口9。本例在外壳2上对应内部连接件11的位置开设有安装口10，安装口10经设置于连接件11内的电缆引线通道连通内芯1内壁，便于电机内的电缆引出电机壳。

本实施例在前、后端板3、4上设置引水孔7，引水孔7连通电机壳内的水容腔6。通过引水孔7可使安装在电机两端机械工作体(如空压机泵体)的水冷却装置与电机的水容腔6连通在一起，最大限度的简化该电机配用的机械装置水冷却系统，实现电机和机械工作体整体一体化水冷却，可以为多级压缩机等类似设备提供内置多个水冷却器，而且不占外形尺寸，适合需要小体积高压或大排量的压缩机领域。

2、电机驱动装置具有本实施例的电机，以及与电机匹配的机械工作体，其中机械工作体机配有水冷却装置，水冷却装置的冷却水通道经该电机的电机壳上的引水孔7联通其内的水容腔6，电机壳上换热管5两端连接机械工作体上的热工作流体连通管(口)进行水冷却降温。

实施例2：本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处仅在于本实施例中换热管5采用如图5所示的横型冷却管。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种封装式水冷电机壳，其特征在于：具有筒状内芯(1)，以及同轴套于内芯(1)外的外壳(2)，内芯(1)及外壳(2)的前端共同连接前端板(3)，内芯(1)及外壳(2)的后端共同连接后端板(4)，外壳(2)与内芯(1)之间的空隙经前、后端板(3、4)封堵形成用于存储冷却水的水容腔(6)，所述水容腔(6)内、围绕所述内芯(1)均匀设有若干换热管(5)，换热管(5)的前、后两端分别穿过前、后端板(3、4)上的通孔，通孔与换热管(5)之间采用密封材料密封或通过焊接方式密封。

2.根据权利要求1所述的封装式水冷电机壳，其特征在于：所述换热管(5)采用横型冷却管、竖型冷却管或内置螺旋管。

3.根据权利要求1所述的封装式水冷电机壳，其特征在于：所述内芯(1)的外壁上制有若干散热突起(101)。

4.根据权利要求1所述的封装式水冷电机壳，其特征在于：所述内芯(1)的外壁与所述外壳(2)的内壁经若干连接件(11)相连。

5.根据权利要求4所述的封装式水冷电机壳，其特征在于：所述水容腔(6)经若干沿所述内芯(1)轴线布置的连接件(11)分隔成若干腔室，腔室之间经水槽通道连通。

6.根据权利要求1所述的封装式水冷电机壳，其特征在于：所述外壳(2)上开设有与所述水容腔(6)连通的进水口(8)和出水口(9)。

7.根据权利要求1所述的封装式水冷电机壳，其特征在于：所述前端板(3)和/或后端板(4)上开设有与所述水容腔(6)连通的引水孔(7)。

8.根据权利要求1所述的封装式水冷电机壳，其特征在于：所述外壳(2)上开设有安装口(10)，安装口(10)经电缆引线通道连通所述内芯(1)内壁。

9.一种电机，其特征在于：具有权利要求1～8任意一项所述的封装式水冷电机壳。

10.一种电机驱动装置，其特征在于：具有权利要求9所述的电机，以及与电机匹配的机械工作体，其中机械工作体机配有水冷却装置，水冷却装置的冷却水通道经该电机的电机壳上的引水孔(7)联通其内的水容腔(6)，电机壳上换热管(5)两端连接机械工作体上的热工作流体连通管(口)进行水冷却降温。