CN112003414A - 一种用于新能源汽车的液冷式电机 - Google Patents

Abstract

一种用于新能源汽车的液冷式电机，属于电机技术领域，所述电机的外壳为防水外壳，所述防水外壳外侧壁套设有液冷腔，所述液冷腔由环形缠绕的逆行式双通道流液管构成，使用时同时将冷却液从逆行式双通道流液管的两个进液口注入和两个出液口流出，并使冷却液在双通道中并行的流速相同，但方向相反，其效果是，在整体上，液冷腔的任何一个位置的温度是相同的，在冷却电机时，就不会出现一端热一端冷的情况，可以有效避免电机因冷热不均而出现故障。

Description

一种用于新能源汽车的液冷式电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是一种用于新能源汽车的液冷式电机。

背景技术

新能源汽车是取代燃油汽车的新一代绿色交通工具，其采用电力带动电动机工作。

现有的新能源汽车的电机大都仅通过风扇散热，散热方式单一，从而使得散热效果不佳。或者通过在电机外壳开设槽道孔洞来进行散热，外界水液会通过电机外壳开设的槽道孔洞进入电机内部，造成电机短路，甚至因此引发交通事故，存在安全隐患，不利于保障人们的人身安全。

由此，专利文献CN 109301997 B公开了一种具有防水功能的高效散热的新能源汽车电机，包括防水外壳，所述防水外壳内腔中部设置有转轴，且转轴贯穿防水外壳左右两侧壁，所述转轴上套接有转子，且转子位于防水外壳内腔，所述防水外壳左壁连接有防水后座，通过水冷腔内的散热片配合外界水流沿散热片形成的螺旋槽流经水冷腔内腔，能够携带走防水外壳上的热量，对防水外壳进行冷却，通过风冷腔、散热环片和散热风机的配合，能够对风冷腔腔壁进行散热，从而达到对防水外壳进行二次散热的目的，有利于提升对防水外壳的散热效率，通过对防水外壳的使用，有利于防止外界水源进入电机内部。

但是该方案存在两大缺陷，1是冷水从电机一端进入，吸收热量后热水从电机另一端流出，使得电机一端热一端冷，容易使电机出现故障，不利于电机长期使用。2是在机壳外配备了风冷腔和散热风机，增大了体积，占用了新能源汽车有限的安装空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种冷热均衡的液冷式电机，以便对电机进行有效散热，延长电机使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种用于新能源汽车的液冷式电机，包括电机，所述电机的外壳为防水外壳，所述防水外壳外侧壁套设有液冷腔，所述液冷腔由环形缠绕的逆行式双通道流液管构成，所述逆行式双通道流液管是一个管道，该管道内设有一个纵向隔断，构成并行的双通道管道，设为第一通道管道和第二通道管道，该双通道管道的一端同时设定为第一进液口和第二出液口，另一端同时设定为第一出液口和第二进液口；使用时同时将冷却液从第一进液口和第二进液口注入，冷却液在第一通道管道和第二通道管道内流动吸收电机散发的热量后，同时从第一出液口和第二出液口流出，冷却液在双通道中并行的流速相同，但方向相反，这种管道称为逆行式双通道流液管。

在液冷腔中使用时，由于从第一进液口和第二进液口注入的冷却液温度相同，流速相同，经过吸收电机散发的热量后，从第一出液口和第二出液口流出的冷却液的温度也会相同，这样在整个逆行式双通道流液管的任何一个位置上，即使第一通道管道和第二通道管道中各自的冷却液的温度不相同，但第一通道管道和第二通道管道中冷却液的平均温度是相同的，这样在整体上，液冷腔的任何一个位置的温度是相同的，在冷却电机时，就不会出现一端热一端冷的情况，可以有效避免电机因冷热不均而出现故障。

所述逆行式双通道流液管为方形管，即横切面为长方形，这样逆行式双通道流液管的管壁可以紧密贴合防水外壳的外侧壁。

进一步的，将防水外壳的外侧壁直接作为逆行式双通道流液管的内侧方位的管壁。

进一步的，将防水外壳的外侧壁做成粗糙表面，这样可以增大防水外壳与冷却液的接触面积，加速散热；但不能在外侧壁加设散热片，因为时间久了会积累污垢，不容易冲洗掉，反而会妨碍散热；粗糙表面即使有污垢也容易被流动的冷却液冲洗掉。

进一步的，逆行式双通道流液管的内壁表面涂有导热绝缘涂层。

所述第一进液口和第二出液口设置在液冷腔底部的右侧，所述第一出液口和第二进液口设置在液冷腔底部的左侧；这样都设置在底部，便于清洗和排出冷却液。

本发明的有益效果是将液冷腔做成由环形缠绕的逆行式双通道流液管构成，并将冷却液从第一进液口和第二进液口注入，再从第一出液口和第二出液口流出，冷却液在双通道中并行的流速相同，但方向相反，这样在同一个位置上，即使第一通道管道和第二通道管道中各自的冷却液的温度不相同，但第一通道管道和第二通道管道中冷却液的平均温度是相同的，这样在整体上，液冷腔的任何一个位置的温度是相同的，在冷却电机时，就不会出现一端热一端冷的情况，可以有效避免电机因冷热不均而出现故障。

附图说明

图1为本发明的整体结构中心切面示意图。

图2为本发明中液冷腔的内环壁局部结构示意图。

图3为本发明中逆行式双通道流液管在液冷腔中的中心切面结构示意图，及逆行式双通道流液管的展开结构示意图。

图中：1.电机、2.防水外壳、3.液冷腔、4.逆行式双通道流液管、5.双通道管道、6.第一通道管道、7.第二通道管道、8.第一进液口、9.第二出液口、10.第一出液口、11.第二进液口、12.螺旋环绕状双通道并行槽、13.槽壁、14.槽底。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1。

如图所示，制作一种用于新能源汽车的液冷式电机，即在现有的电机1基础上，采用导热性强的金属材料将所述电机1的外壳做成为防水外壳2，在所述防水外壳2外侧壁上套设安装液冷腔3，所述液冷腔3也采用导热性强的金属材料制作，并做成呈环形紧贴缠绕在防水外壳2上的逆行式双通道流液管4集成结构的液冷腔3。

所述逆行式双通道流液管4是一个管道，该管道内设有一个纵向隔断，构成并行的双通道管道5，设为第一通道管道6和第二通道管道7，该双通道管道5的一端同时设定为第一进液口8和第二出液口9，另一端同时设定为第一出液口10和第二进液口11；使用时同时将冷却液从第一进液口8和第二进液口11注入，冷却液在第一通道管道6和第二通道管道7内流动吸收电机散发的热量后，同时从第一出液口10和第二出液口11流出，冷却液在双通道中并行的流速相同，但方向相反，这种管道称为逆行式双通道流液管4。

同时，将所述逆行式双通道流液管4做成为方形管，即横切面做成为长方形，这样逆行式双通道流液管4的管壁可以紧密贴合防水外壳2的外侧壁。

实施例2。

进一步的，在实施例1的基础上，将防水外壳2的外侧壁直接做成为逆行式双通道流液管4的内侧方位的管壁，与液冷腔3构成一个整体；同时将防水外壳2的外侧壁做成粗糙表面，并将粗糙表面和逆行式双通道流液管4的其他内壁表面涂覆导热绝缘涂层。

其具体操作方法是，在液冷腔3的腔体内侧挖设螺旋环绕状双通道并行槽12，每条双通道并行槽有三个槽壁13和两个槽底14，再将其表面涂覆导热绝缘涂层；将防水外壳2的外侧壁表面做成粗糙表面，再涂覆导热绝缘涂层，然后再将表面做成与槽底规格相同的螺旋环绕状的两条并行管壁，并行的管壁之间以及管壁边缘预设螺旋环绕状的槽壁接口线，槽壁接口线可将槽壁13吻合衔接密封；再将液冷腔3用拧螺母的方法将液冷腔3旋入到防水外壳2上，再将边缘部位与防水外壳2焊接构成一个整体。

实施例3。

在实施例1或实施例2的基础上，将所述第一进液口8和第二出液口9设置在液冷腔3底部的右侧，所述第一出液口10和第二进液口11设置在液冷腔3底部的左侧。

Claims (7)

1.一种用于新能源汽车的液冷式电机，包括电机，所述电机的外壳为防水外壳，所述防水外壳外侧壁套设有液冷腔，其特征在于所述液冷腔由环形缠绕的逆行式双通道流液管构成，所述逆行式双通道流液管是一个管道，该管道内设有一个纵向隔断，构成并行的双通道管道，该双通道管道的一端同时设定为第一进液口和第二出液口，另一端同时设定为第一出液口和第二进液口。

2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的液冷式电机，其特征在于还包括冷却液的使用方法，即在使用时同时将冷却液从第一进液口和第二进液口注入，冷却液在第一通道管道和第二通道管道内流动吸收热量后，同时从第一出液口和第二出液口流出，其在双通道中并行的流速相同，但方向相反。

3.根据权利要求2所述的用于新能源汽车的液冷式电机，其特征在于所述逆行式双通道流液管为方形管，即横切面为长方形，逆行式双通道流液管的管壁可以紧密贴合防水外壳的外侧壁。

4.根据权利要求3所述的用于新能源汽车的液冷式电机，其特征在于所述逆行式双通道流液管直接以外侧壁为该方向的管壁。

5.根据权利要求4所述的用于新能源汽车的液冷式电机，其特征在于所述防水外壳的外侧壁为粗糙表面。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于新能源汽车的液冷式电机，其特征在于所述逆行式双通道流液管的内壁表面涂有导热绝缘涂层。

7.根据权利要求6所述的用于新能源汽车的液冷式电机，其特征在于所述第一进液口和第二出液口设置在液冷腔底部的右侧，所述第一出液口和第二进液口设置在液冷腔底部的左侧。

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