CN110022032B - 电机组件和烤箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机组件和烤箱，所述电机组件包括：电机和散热片。所述电机包括定子、转子以及与所述转子相连的电机轴，所述转子可转动地与所述定子配合；所述散热片与所述电机的电机轴相连，且所述散热片适于跟随所述电机轴旋转，所述散热片沿垂直于所述电机轴的方向延伸。根据本发明实施例的电机组件，可以通过散热片进行散热。

Description

电机组件和烤箱

技术领域

本发明涉及厨电技术领域，特别涉及一种电机组件和具有该电机组件的烤箱。

背景技术

相关技术的电烤箱中，热风扇的驱动电机一般采用在电机中嵌入散热风扇进行散热，用以解决电机的温升问题。风扇中心与电机转轴重合，并由电机转轴驱动旋转，旋转产生的风对电机绕组进行散热。在烤箱中，散热风扇通过电机转轴驱动旋转。

电机不仅需要驱动加热风扇，还需驱动散热风扇，增加了电机的负载，增加了电机绕组的发热，降低了电机效率。同时，散热风扇增加了电机组件的整体轴向尺寸，增加了电机的成本、不便于在电子产品上应用。除此之外，由于电机轴的单侧装有两个风扇，导致电机整体振动噪音较大。

发明内容

本发明第一方面在于提出一种电机组件，可以通过散热片进行散热。

根据本发明实施例的电机组件，包括：电机和散热片。所述电机包括定子、转子以及与所述转子相连的电机轴，所述转子可转动地与所述定子配合；所述散热片与所述电机的电机轴相连，且所述散热片适于跟随所述电机轴旋转，所述散热片沿垂直于所述电机轴的方向延伸。

根据本发明实施例的电机组件，可以通过散热片进行散热。

另外，根据本发明上述实施例的电机组件，还可以具有如下附加的技术特征：

一些实施例中，所述电机轴上用于连接负载的端部内侧设有所述散热片。

一些实施例中，所述电机轴上与用于连接负载的端部相对的另一端连接有所述散热片。

一些实施例中，所述散热片为与所述电机轴的轴线为中心的圆形、矩形、椭圆形、多边形或不规则形状的片状。

一些实施例中，在沿所述电机轴的轴线方向上的投影中所述散热片覆盖所述电机轴、所述定子和所述转子中的至少一个。

一些实施例中，所述散热片的沿所述电机轴的轴线方向相对的两个表面中的至少一个为平面。

一些实施例中，所述散热片的沿所述电机轴的轴线方向相对的两个表面中的至少一个设置为凹凸不平的形状。

一些实施例中，所述散热片的沿所述电机轴的轴线方向相对的两个表面中的至少一个上设有拱形凸起。

一些实施例中，所述散热片上设有凹陷或通孔。

一些实施例中，所述散热片的沿所述电机轴的轴线方向相对的两个表面中的至少一个上设有筋条。

一些实施例中，所述筋条的至少一部分沿远离所述电机轴的方向延伸，所述筋条相对于所述散热片的所述表面的高度不大于所述散热片厚度的两倍。

一些实施例中，所述散热片的厚度在1毫米到10毫米的范围内。

一些实施例中，所述电机组件还包括：支架，所述电机安放于所述支架上，且所述电机轴穿过所述支架，其中，所述支架的背离所述电机的一侧、所述支架与所述定子之间以及所述定子的背离所述支架的一侧中的至少一处设有所述散热片。

一些实施例中，所述散热片设于所述电机的整体结构的外侧。

根据本发明第二方面的烤箱，包括：箱体，所述箱体内具有烹饪腔，所述箱体上设有根据前述的电机组件。

附图说明

图1是本发明一个实施例的电机组件的示意图。

图2是图1中示出的电机组件中沿垂直于电机轴的方向观察所获得的侧视图。

图3是本发明一个实施例的电机组件与加热风扇、发热件配合的示意图。

附图标记：电机组件1，电机11，散热片12，定子111，转子112，电机轴113，支架13，背板2，加热风扇31，发热件32。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2，根据本发明实施例的电机组件1，包括：电机11和散热片12。电机11作为动力输出装置，而散热片12可以用来对电机11进行散热。该电机组件1可以应用于烤箱等设备中。

具体而言，电机11包括定子111、转子112以及与转子112相连的电机轴113，电机轴113与转子112连接在一起，且电机轴113跟随转子112旋转，转子112可转动地与定子111配合，定子111可以驱动转子112旋转，从而带动电机轴113转动，电机轴113可以作为动力输出的部件，将电机11的动力传递到预定元器件上。散热片12与电机11的电机轴113相连，且散热片12适于跟随电机轴113旋转，散热片12沿垂直于电机轴113的方向延伸。与电机轴113相连的散热片12可以实现对电机轴113的散热，而且，在对电机轴113散热之后，电机11上其他位置的部分热量也可以通过散热片12发散。

根据本发明实施例的电机组件1，在电机轴113上设置了散热片12，可以通过散热片12对电机11进行散热，而且，由于散热片12与电机轴113连接，散热片12跟随电机轴113旋转，散热片12可以对周围气流起到一定的强制驱动作用，从而更加快速地将散热片12的热量发散出去，在散热片12散热后，电机轴113等部件上的热量也将传递到散热片12上，从而逐渐将电机11的热量发散出去。

在本发明中，采用散热片12替代了对电机11散热的风扇，相对于风扇而且，散热片12的风阻较小，也就是说，电机11驱动散热片12旋转耗费的能量更小，因此，可以有效地实现节能，降低能源损耗。另外，需要说明的是，本发明的电机组件1中，没有设置对电机11散热的风扇。

可选地，在将该电机组件1应用到烤箱等设备中，电机轴113的端部(电机轴113上连接负载的一端)将会伸入到烤箱内部，电机轴113的端部将会连接加热风扇31，电机轴113伸入到烤箱内部，烤箱内部的发热元件产生的热量将不可避免地传导至电机轴113上，导致了电机11中热量主要来源于对电机轴113，因此，将散热片12连接到电机轴113上，可以有效地对电机轴113进行散热，而且，在经过散热片12进行散热后，电机轴113的热量降低，也将会使电机11中其他的热量(电机11运行过程中产生的热量)传递到电机轴113，同样可以通过散热片12散发。

在本发明中，由于散热片12沿垂直于电机轴113的方向延伸，在电机轴113旋转过程中，气流对散热片12的阻碍较小，因此，可以有效地减小电机11的负载，而且，没有采用散热风扇，电机11仅需要驱动负载的风扇(例如烤箱中的加热风扇31)机壳，可以有效地降低电机组件1的噪音。

可选地，本发明可以在电机11的不同位置设置散热片12，也可以仅在电机11上的一个预定位置设置散热片12，由于散热片12的风阻较小，对电机11产生的负载较小，设置多个散热片12也不会出现电机11额外负载过大的问题。

例如，本发明中，可以在电机轴113上用于连接负载的端部内侧设有散热片12。也就是说，在转子112(或者是定子111)与负载之间的设置散热片12。另外，也可以在电机轴113上与用于连接负载的端部相对的另一端连接有散热片12。

同样以烤箱为例，在烤箱加热过程中，电机轴113的端部连接的负载为加热风扇31，可以将散热片12设置在加热风扇31和转子112(或者是定子111)之间，此时，散热片12可以起到一定的散热效果，而且，由于散热片12阻隔热量辐射的作用，也可以减少从烤箱内部空间辐射到电机11上的热量。

而在电机轴113上背离负载的一端设置散热片12的技术方案中，散热片12散热片12将会与烤箱的外部空气有更大的接触面积，也可以进一步地提高散热的效果。

另外，如前所述，本发明中还可以在其他位置设置散热片12，例如，在电机轴113的中部位置等等，本发明中对散热片12的数量也未做限制，在空间条件允许的情况下，同样可以设置两个或更多数量的散热片12。

可选地，本发明中利用散热片12替代对电机11散热的散热风扇，其中的一个目的是为了减小电机11的负载，相对于散热风扇而言，电机11驱动散热片12旋转所需能源较小，节能环保。

为了进一步地降低电机11的负载，本发明中的散热片12可以设置成圆形，圆形的散热片12旋转过程中的风阻更小，而且，散热片12与空气之间的换热面积并不会减小，从而实现在一定程度上保留散热能力同时降低负载的目的。

另外，采用其他的流线型或非流线型的设计同样可以起到增大散热片12的散热效率的目的，而且仅仅增大较小负载，例如，将散热片12设置成与电机轴113的轴线为中心的矩形、椭圆形、多边形或其他的形状(例如不规则的形状)，优选地，将散热片12的周面设置成平滑曲面的形式，这样可以保证对电机11的负载足够小。

另外，本发明前述中，将散热片12设置成圆形以及其他形状的方案中，散热片12可以以电机轴113的轴线为中心，同样地可以将散热片12设置成相对于电机轴113的轴线偏心的形式。

可选地，在沿电机轴113的轴线方向上的投影中散热片12覆盖电机轴113、定子111和转子112中的至少一个。在不同条件小，散热片12可以具有不同的散热面积，例如，在烤箱或者电机11的发热量大时，可以设置更大的散热片12来提高散热面积。

另外，在本发明中，散热片12的旋转过程中，必然会带动散热片12周围的气流流通(例如，在气流的附壁作用下，散热片12周围的空气可以在散热片12的带动下流通)，因此，通过对散热片12的覆盖面积的设置，可以改变散热片12带动的空气范围。

以散热片12覆盖电机11转子112位置，在电机轴113旋转过程中，散热片12带动作为的空气流动，散热片12的大小决定了其能够带动的空气范围，由于散热片12在投影中覆盖转子112，因此，散热片12带动下流通的气流范围也将覆盖电机11的转子112，从而可以实现对电机11的有效散热。

另外，根据电机11形状的不同，散热片12也将覆盖不同的范围，例如，电机11还可以包括外壳，此时，散热片12的沿电机轴113的轴线方向的投影也可以覆盖电机11的外壳。

可选地，散热片12的沿电机轴113的轴线方向相对的两个表面中的至少一个为平面。也就是说，将散热片12的一侧表面设置为平面，在散热片12旋转过程中，气流对散热片12的阻力将极大地降低，有效地降低电机11的负载。

其中，散热片12的两侧表面均可以设置成平面的形式，而且散热片12的周面也可以设置成平滑曲面，此时，空气对散热片12的阻力将降至最低。

可选地，散热片12的沿电机轴113的轴线方向相对的两个表面中的至少一个设置为凹凸不平的形状。也就是说，散热片12的至少一侧表面上设置了凹陷或凸起的形状，此时，在散热片12旋转过程中，凹陷和凸起的形状都将有效地带动气流，而且，凹陷或凸起的位置与空气的换热效率更高，从而可以有效地提高散热片12与空气之间的换热效率。

另外，设置与散热片12上的凸起高度需要进行合理的设置，以防影响空气对散热片12的阻碍，从而导致电机11的负载增大，因此，本发明中，散热片12上设置的凸起高度应当在一个合理的范围，例如，将散热片12上的凸起高度设置为0到2h的范围内，其中，h为散热片12的厚度。可选地，散热片12上的凸起高度为1毫米、2毫米或3毫米等等。

可选地，散热片12的沿电机轴113的轴线方向相对的两个表面中的至少一个上设有拱形凸起。也就是说，散热片12上设置了拱形结构，拱形结构的两端与散热片12的主体部连接，而拱形结构的中间位置与散热片12间隔开，此时，拱形结构同样可以有效地提高散热片12对气流的强制驱动效果，而且拱形结构与散热片12之间形成了气流可以通过的孔，这样可以提高散热片12与空气之间的换热效率，而且，可以有效地降低散热片12旋转所需动力。

可选地，前述的拱形凸起与散热片12的主体之间形成的通孔沿换热电机轴113的方向延伸。

可选地，散热片12上设有凹陷或通孔。其中，散热片12上设置的通孔设置设置在散热片12的端面上，也可以设置在散热片12的周面上，也就是说，散热片12上的通孔可以设置在沿电机轴113的方向相对的两侧表面上，也可以设置在散热片12上环绕电机轴113的表面上。

可以进一步地增大散热片12与空气的接触面积，有效地提高散热效率和效果。

可选地，散热片12的沿电机轴113的轴线方向相对的两个表面中的至少一个上设有筋条。在散热片12上设置筋条，可以有效地提高散热片12与周围空气的接触面积，而且，筋条也可以起到强制驱动气流流通的作用，从而进一步提高换热的效率。

其中，筋条可以设置成沿环绕电机轴113的方向，例如，将筋条设置成以电机轴113的轴线为中心的环形，此时，筋条不会对散热片12的旋转造成阻碍，也就是说，不会增加电机11的负载。

在另一些情况下，筋条的至少一部分沿远离电机轴113的方向延伸。此时，虽然筋条可以在一定程度上提高气流的流通效果，但是，筋条可能会影响到电机11的负载，因此，可以通过限制筋条高度的方式来降低电机11的负载，例如，将筋条设置成相对于散热片12的表面的高度不大于散热片12厚度的两倍。具体而言，筋条的高度可以为散热片12厚度的0.1倍、0.2倍、0.3倍、0.5倍、0.8倍、1.2倍、3倍等，在这些设置中，可以实现散热效果与电机11负载的均衡。

可选地，散热片12的厚度在1毫米到10毫米的范围内。可选地，散热片12的厚度为0.5毫米、1毫米、5毫米、15毫米等等。

另外，以两个垂直于电机轴的平面夹住散热片，而且两个平面与散热片不重叠，两个平面所能达到的最小间距在1毫米到15毫米的范围内。

一些实施例中，电机组件1还包括：支架13，电机11安放于支架13上，且电机轴113穿过支架13，其中，支架13的背离电机11的一侧、支架13与定子111之间以及定子111的背离支架13的一侧中的至少一处设有散热片12。

设置支架13后，可以通过直接来支撑电机11，此时，可以降低电机轴113的径向力矩，从而保证电机轴113可以稳定地运行。

可选地，散热片12设于电机11的整体结构的外侧。例如，电机11包括外壳，将散热片12设置在外壳的外侧，此时，散热片12可以更好地与电机11的外部空气进行换热，有效地提高换热效率。

当然，同样可以将散热片12设置到电机11的内侧，此时，可以在电机11的外壳上设置通孔来连通电机11的内外空间，从而实现散热片12的有效散热。

根据本发明第二方面的烤箱，包括：箱体，箱体内具有烹饪腔，箱体上设有根据前述的电机组件1。

具体而言，电机11的电机轴113伸入到箱体的背板2内侧，箱体的背板2内侧设置了加热风扇31和发热件32，在发热件32通电发热时，风扇可以将发热件32的热量送出，从而实现热风加热的效果，其中，发热件32可以为环绕加热风扇31设置。

其中，如图3，发热件为发热管，发热管包括环绕加热风扇31依次相接的第一段、第二段、第三段、第四段、第五段，其中，第二段的中间部分朝向第四段凸起，第四段的中间位置朝向第二段凸起，第三段的两端分别连接第二段的一端和第四段的一端，第一段的一端连接第二段的另一端，第五段的一端连接第四段的另一端，且第一段的另一端和第五段的另一端朝向相对的方向延伸作为电极，第三段可以分别与第一段和第五段平行，而第一段和第五段可以为中心轴共线。

本发明属于厨房电器技术领域，涉及一种具备热风烧烤功能的电烤箱热风扇的驱动电机11的散热结构。热风扇的驱动电机11的关键指标之一是电机11温升，电机11散热是解决电机11温升的关键技术，电机11散热可以采用两种方法：(1)采用金属材料等热的良导体将电机11产生的热量进行传导，然后通过热辐射或热量转换进行散热；(2)在电机11中集成冷却管、散热风扇等冷却单元，直接将电机11产生的热量进行散热。本发明基于上述方法(1)，设计出一种新的电机11散热结构。

本发明解决由于电机11散热风扇导致的电机11负载重、效率低的技术问题；解决由于散热风扇导致的电机轴113向整体尺寸过大、成本高的技术问题；解决由于散热风扇导致的电机11振动噪音大的技术问题。

本发明的技术方案为在原有的电机组件1基础上，去掉了散热风扇，并相应地减小了电机组件1的高度，在电机11转轴的末尾端(背离负载的一端)增加了一个固定在转轴上的散热片12，散热片12可焊接在电机11转轴上，随转轴一起旋转，如图。本发明的技术方案的散热原理在于通过散热片12的旋转，可与电机11周围的空气形成强制对流，可将电机11绕组产生的热量通过转轴传递到散热片12，再通过强制对流散热方式，将散热片12的热量传递到周围空气。

另一方面，背部热风系统中电机11的热量来源除了自身绕组之外，还有较多来自背部发热管，这部分热量主要通过电机11转轴的热传导方式，将发热管的热量经转轴传递给电机11，因此固定在转轴上的散热片12可有效地将这部分热量在转轴传递给电机11绕组之前，就直接通过强制对流散热方式耗散掉。

相比于传统电机11结构，本发明技术方案不包含电机11散热风扇，可以有效地降低由于散热风扇而增加的电机11负载、减少电机11输出功的消耗而提高电机11效率；同时由于本发明技术方案不包含散热风扇，从而电机11支架13的高度可以降低20mm，降低了电机11的整体轴向尺寸、降低了成本，有利于实现热风系统的小型化；由于本发明技术方案电机11的单侧轴上只有一个加热风扇31，降低了电机轴113的动平衡的要求，可降低电机轴113振动而产成的电机11噪声。在电机轴113上加散热片12，散热片12随电机轴113旋转，可以使发热管导入到电机轴113上的热量和电机11自身产生的热量经过散热片12的强制对流散热方式耗散掉。

本发明的技术关键点是去掉了电机11的散热风扇、增加了散热片12，欲保护点是不需要散热风扇的电机11散热方法和散热结构。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电机组件，其特征在于，包括：

电机，所述电机包括定子、转子以及与所述转子相连的电机轴，所述转子可转动地与所述定子配合；

散热片，所述散热片与所述电机的电机轴相连，且所述散热片适于跟随所述电机轴旋转，所述散热片沿垂直于所述电机轴的方向延伸，

其中，所述散热片的沿所述电机轴的轴线方向相对的两个表面中的至少一个设置为凹凸不平的形状，且所述散热片上的凸起高度不大于散热片厚度的两倍；所述散热片上设置了拱形结构，拱形结构的两端与所述散热片的主体部连接，而所述拱形结构的中间位置与所述散热片间隔开。

2.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，

所述电机轴上用于连接负载的端部内侧设有所述散热片；和/或

所述电机轴上与用于连接负载的端部相对的另一端连接有所述散热片。

3.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，所述散热片为与所述电机轴的轴线为中心的圆形、矩形、椭圆形、多边形或不规则形状的片状。

4.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，在沿所述电机轴的轴线方向上的投影中所述散热片覆盖所述电机轴、所述定子和所述转子中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，所述散热片上设有凹陷或通孔。

6.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，所述散热片的沿所述电机轴的轴线方向相对的两个表面中的至少一个上设有筋条。

7.根据权利要求6所述的电机组件，其特征在于，所述筋条的至少一部分沿远离所述电机轴的方向延伸，所述筋条相对于所述散热片的所述表面的高度不大于所述散热片厚度的两倍。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电机组件，其特征在于，所述散热片的厚度在1毫米到10毫米的范围内。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的电机组件，其特征在于，所述电机组件还包括：

支架，所述电机安放于所述支架上，且所述电机轴穿过所述支架，

其中，所述支架的背离所述电机的一侧、所述支架与所述定子之间以及所述定子的背离所述支架的一侧中的至少一处设有所述散热片。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的电机组件，其特征在于，所述散热片设于所述电机的整体结构的外侧。

11.一种烤箱，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体内具有烹饪腔，所述箱体上设有根据权利要求1-10中任一项所述的电机组件。

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