CN114865849A - 一种电机水冷分液阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电机水冷分液阀，包括分液阀，分液阀可转动的设置于第一流道上，第一流道的侧壁开设有若干个流孔，分液阀包括位于第一流道内部的分液筒和位于第一流道外部的圆台，分液阀与第一流道密封连接；分液筒的侧壁开设有若干个贯穿的分液口，将不同的分液口转至与流孔重合时，第一流道与流孔对应的冷却支路连通；其能够对电机进行局部区域的冷却调温，从而实现均衡冷却且结构简单，操作方便。

Description

一种电机水冷分液阀
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体为一种电机水冷分液阀。
背景技术
永磁电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度。
永磁电动机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与普通感应电动机基本相同，采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心，也可用叠片叠压。电枢绕组可采用集中整距绕组的，也可采用分布短距绕组和非常规绕组。
现有的一些永磁电机在使用过程中会产生大量的热量，大量的热量会降低电机的寿命和工作效率，现有的电机一般通过在电机外壁上固定一定数量的散热片来对电机进行散热。
电机在使用过程中，一般处于相对封闭的环境中，环境中的空气相对于不太流通，电机外壁上的散热片对于电机产生的热量散发会不及时，导致对电机的损坏。
为了解决上述问题，现有技术中通过在电机外壳中开设流道，利用冷却水对电机进行冷却。上述流道仅能够对电机进行整体冷却，无法针对不同的分区域进行单独的冷却，由于电机运行时，不同区域的发热量不同，所以会导致电机不同区域的温度差距较大，有的区域温度较低，有的区域温度较高，无法实现均衡的冷却。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种电机水冷分液阀，其能够对电机进行局部区域的冷却调温，从而实现均衡冷却且结构简单，操作方便。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电机水冷分液阀，包括：
分液阀，分液阀可转动的设置于第一流道上，第一流道的侧壁开设有若干个流孔，分液阀包括位于第一流道内部的分液筒和位于第一流道外部的圆台，分液阀与第一流道密封连接；分液筒的侧壁开设有若干个贯穿的分液口，将不同的分液口转至与流孔重合时，第一流道与流孔对应的冷却支路连通；
分液筒划分为10个工位；
O工位与流孔重合时，所有冷却支路闭合；
A工位与流孔重合时，仅第一冷却支路与第一流道完全连通，O工位转至A工位的过程中，第一冷却支路的开度逐渐增大；
B工位与流孔重合时，第一冷却支路和第二冷却支路与第一流道完全连通，A工位转至B工位的过程中，第一冷却支路的开度保持最大，第二冷却支路的开度逐渐增大；
C工位与流孔重合时，仅第二冷却支路与第一流道完全连通，B工位转至C工位的过程中，第一冷却支路的开度逐渐减小，第二冷却支路的开度保持最大；
D工位与流孔重合时，第二冷却支路和第三冷却支路与第一流道完全连通，C工位转至D工位的过程中，第二冷却支路的开度保持最大，第三冷却支路的开度逐渐增大；
E工位与流孔重合时，仅第三冷却支路与第一流道完全连通，D工位转至E工位的过程中，第三冷却支路的开度保持最大，第二冷却支路的开度逐渐减小；
F工位与流孔重合时，所有冷却支路闭合，E工位转至F工位的过程中，第三冷却支路的开度逐渐减小；
G工位与流孔重合时，第一冷却支路和第三冷却支路与第一流道完全连通，F工位转至G工位的过程中，第一冷却支路和第三冷却支路的开度逐渐增大；
H工位与流孔重合时，所有冷却支路都与第一流道完全连通，G工位转至H工位的过程中，第一冷却支路和第三冷却支路的开度保持最大，第二冷却支路的开度逐渐增大；
I工位与流孔重合时，仅第二冷却支路与第一流道完全连通，H工位转至I工位的过程中，第一冷却支路和第三冷却支路的开度逐渐减小，第二冷却支路的开度保持最大；I工位转至O工位的过程中，第二冷却支路的开度逐渐减小。
进一步的，沿外壳的轴向依次排布有第一冷却支路、第二冷却支路和第三冷却支路，第二冷却支路位于外壳的中部，第一冷却支路和第三冷却支路位于第二冷却支路的前后两侧。
进一步的，圆台的外周开设有蜗齿，外壳内设置有可转动的蜗杆，蜗杆与圆台啮合传动。
本发明的有益效果：
(1)分为若干个并联的冷却支路，并且每个冷却支路均可单独控制开闭，从而能够对电机进行局部区域的冷却调温，从而实现均衡冷却。
(2)通过单个阀即可实现控制三个冷却支路的的开闭和组合以及流量调节，结构更加简单，操作更加方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的外形图；
图3是本发明的冷却管路的结构示意图；
图4是本发明的分液装置的结构示意图；
图5是本发明的分液阀的结构示意图；
图6是本发明的分液阀的第一种实施例的展开图；
图7是本发明的分液阀的第二种实施例的展开图；
图8是本发明的分液阀的第三种实施例的结构示意图。
图中:
1.外壳，2.转子，3.冷却管路，4.第一流道，5.第二流道，6.分液阀，7.蜗杆
301.第一冷却支路，302.第二冷却支路，303.第三冷却支路
401.流孔，
601.分液口，602.分液筒，603.圆台。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1-2所示，一种分区式永磁电机水冷结构，包括：设置于外壳1内的螺旋状冷却管路3，冷却管路3位于转子2的外周。冷却管路3包括若干个并联的冷却支路，冷却支路沿外壳1的轴向依次排布，冷却支路的两端分别通过第一流道4和第二流道5汇集。并且为保证第一流道4和第二流道5中的冷却水能够均匀分流，每个冷却支路的通径和流道长度相等。
如图3所示，冷却管路3包括沿外壳1的轴向依次排布的第一冷却支路301、第二冷却支路302和第三冷却支路303，第二冷却支路302位于外壳1的中部，第一冷却支路301和第三冷却支路303位于第二冷却支路302的前后两侧，第一冷却支路301、第二冷却支路302和第三冷却支路303能够对其所在的壳体1局部区域进行单独冷却。并且，在第一冷却支路301、第二冷却支路302和第三冷却支路303所在的局部区域，都设置有相应的温度传感器，用以监测温度。
进一步的，第一流道4上开设有3个沿其轴向排布的流孔401，分别对应第一冷却支路301、第二冷却支路302和第三冷却支路303，第一流道4通过流孔401与第一冷却支路301、第二冷却支路302和第三冷却支路303连通。第一流道4上设置有可转动的分液阀6。
如图4-5所示，分液阀6包括位于第一流道4内部的分液筒602和位于第一流道4外部的圆台603，分液阀6与第一流道4之间通过密封圈等结构实现密封连接。分液筒602的侧壁的不同位置开设有若干个贯穿的分液口601，将不同的分液口601转至与流孔401重合时，第一流道4与流孔401所对应的冷却支路连通，从而实现冷却水的流通。
如图8所示，为了实现对分液阀6更加精确的调节，圆台603的外周开设有蜗齿，外壳1内设置有可转动的蜗杆7，蜗杆7与圆台603啮合传动。通过转动蜗杆7能够驱动圆台603转动。通过以上的蜗轮蜗杆机构能够实现减速传动，从而实现对分液阀6的精确调节，并且蜗轮蜗杆机构具有自锁的功能，防止运行过程中，分液阀6出现意外的转动。
具体实施中，可以通过不同的分液口601的排布方式，使分液阀6实现不同的功能，以下取其中的两种分液口排布方式进行详细说明。
实施例1
如图6所示，分液筒602划分为8个工位，分别为O工位以及A-G工位。最上位置的分液口601能够转至与第一冷却支路301重合，中间位置的分液口601能够转至与第二冷却支路302重合，最下位置的分液口601能够转至与第三冷却支路303重合。
当O工位与流孔401重合时，由于O工位处没有分液口601,因此所有冷却支路闭合。
当A工位与流孔401重合时，由于A工位处的上部有分液口601，因此第一冷却支路301与第一流道4完全连通。
当B工位与流孔401重合时，由于B工位处的上部和中间有分液口601，因此第一冷却支路301和第二冷却支路302与第一流道4完全连通。
当C工位与流孔401重合时，由于C工位处的中间有分液口601，因此仅第二冷却支路302与第一流道4完全连通。
当D工位与流孔401重合时，由于D工位处的中间和下部有分液口601，因此第二冷却支路302和第三冷却支路303与第一流道4完全连通。
当E工位与流孔401重合时，由于E工位处的下部有分液口601，因此仅第三冷却支路303与第一流道4完全连通。
当F工位与流孔401重合时，由于F工位处的上部和下部有分液口601，因此第一冷却支路301和第三冷却支路303与第一流道4完全连通。
当G工位与流孔401重合时，由于G工位处的上部、中间和下部有分液口601，所有冷却支路都与第一流道4完全连通。
实施例2
如图7所示，分液筒602划分为10个工位，分别为O工位以及A-I工位。最上位置的分液口601能够转至与第一冷却支路301重合，中间位置的分液口601能够转至与第二冷却支路302重合，最下位置的分液口601能够转至与第三冷却支路303重合。
当O工位与流孔401重合时，由于O工位处没有分液口601，所有冷却支路闭合。
当A工位与流孔401重合时，由于A工位处的上部有分液口601，仅第一冷却支路301与第一流道4完全连通，在O工位转至A工位的过程中，第一冷却支路301的开度逐渐增大。
当B工位与流孔401重合时，由于B工位处的上部和中间有分液口601，因此第一冷却支路301和第二冷却支路302与第一流道4完全连通，在A工位转至B工位的过程中，第一冷却支路301的开度保持最大，第二冷却支路302的开度逐渐增大。
当C工位与流孔401重合时，由于C工位处的中间有分液口601，因此仅第二冷却支路302与第一流道4完全连通，在B工位转至C工位的过程中，第一冷却支路301的开度逐渐减小，第二冷却支路302的开度保持最大。
当D工位与流孔401重合时，由于D工位处的中间和下部有分液口601，因此第二冷却支路302和第三冷却支路303与第一流道4完全连通，在C工位转至D工位的过程中，第二冷却支路302的开度保持最大，第三冷却支路303的开度逐渐增大。
当E工位与流孔401重合时，由于E工位处的下部有分液口601，仅第三冷却支路303与第一流道4完全连通，在D工位转至E工位的过程中，第三冷却支路303的开度保持最大，第二冷却支路302的开度逐渐减小。
当F工位与流孔401重合时，由于O工位处没有分液口601，因此所有冷却支路闭合，E工位转至F工位的过程中，第三冷却支路303的开度逐渐减小。
当G工位与流孔401重合时，由于G工位处的上部和下部有分液口601，因此第一冷却支路301和第三冷却支路303与第一流道4完全连通，在F工位转至G工位的过程中，第一冷却支路301和第三冷却支路303的开度逐渐增大。
当H工位与流孔401重合时，由于H工位处的上部、中间和下部有分液口601，因此所有冷却支路都与第一流道4完全连通，在G工位转至H工位的过程中，第一冷却支路301和第三冷却支路303的开度保持最大，第二冷却支路302的开度逐渐增大。
当I工位与流孔401重合时，由于I工位处的中间有分液口601，因此仅第二冷却支路302与第一流道4完全连通，在H工位转至I工位的过程中，第一冷却支路301和第三冷却支路303的开度逐渐减小，第二冷却支路302的开度保持最大。I工位转至O工位的过程中，第二冷却支路302的开度逐渐减小。
一种电机冷却方法，基于实施例2中的分液阀结构进行具体说明。
a.将分液阀6拧转至H工位，此时第一冷却支路301、第二冷却支路302和第三冷却支路303的流量相同，分别测量外壳1的前中后三个分区域的温度，如若前中后三个分区域的温度基本相等，则保持分液阀6处于H工位。
b.如若前中后三个分区域的温度有局部的温度过高，则需要转动分液阀6，调节前中后各个冷却支路的开度，通过分配每个冷却支路中冷却水的流量的大小进行针对性调节，具体包括：
b1.当第一冷却支路301所对应的外壳1的区域温度过高时：
b11.将分液阀6在H工位和G工位之间微调，此时第一冷却支路301和第三冷却支路303开度最大，第二冷却支路302的开度减小，冷却水更多的流入第一冷却支路301和第三冷却支路303，从而降低第一冷却支路301和第三冷却支路303所对应的外壳1的局部区域温度，如若能调整至前中后三个分区域的温度基本相等，则保持此状态。
b12.如若第一冷却支路301所对应的外壳1的区域温度仍然过高，则将分液阀6宁转至A工位与流孔401重合，并在A工位和B工位之间微调，此时第三冷却支路303关闭,第一冷却支路301保持开度最大，第二冷却支路302的开度在关闭和最大之间改变，冷却水更多的流入第一冷却支路301，从而降低第一冷却支路301所对应的外壳1的局部区域温度，直至调整至前中后三个分区域的温度基本相等，并保持此状态。
b2.当第二冷却支路302所对应的外壳1的区域温度过高时：
b21.将分液阀6在H工位和I工位之间微调，此时第二冷却支路302开度最大，第一冷却支路301和第三冷却支路303的开度减小，冷却水更多的流入第二冷却支路302，从而降低第二冷却支路302所对应的外壳1的局部区域温度，直至调整至前中后三个分区域的温度基本相等，并保持此状态。
b3.当第三冷却支路303所对应的外壳1的区域温度最高时：
b31.将分液阀6在H工位和G工位之间微调，此时第一冷却支路301和第三冷却支路303开度最大，第二冷却支路302的开度在关闭和最大之间改变，冷却水更多的流入第一冷却支路301和第三冷却支路303，从而降低第一冷却支路301和第三冷却支路303所对应的外壳1的局部区域温度，如若能调整至前中后三个分区域的温度基本相等，则保持此状态。
b32.如若第三冷却支路303所对应的外壳1的区域温度仍然过高，则将分液阀6宁转至E工位与流孔401重合，并在D工位和E工位之间微调，此时第一冷却支路301关闭,第三冷却支路303保持开度最大，第二冷却支路302的开度在关闭和最大之间改变，冷却水更多的流入第三冷却支路303，从而降低第三冷却支路303所对应的外壳1的局部区域温度，直至调整至前中后三个分区域的温度基本相等，并保持此状态。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种电机水冷分液阀，其特征在于，包括：
分液阀(6)，所述分液阀(6)可转动的设置于第一流道(4)上，所述第一流道(4)的侧壁开设有若干个流孔(401)，所述分液阀(6)包括位于第一流道(4)内部的分液筒(602)和位于第一流道(4)外部的圆台(603)，所述分液阀(6)与第一流道(4)密封连接；所述分液筒(602)的侧壁开设有若干个贯穿的分液口(601)，将不同的分液口(601)转至与流孔(401)重合时，第一流道(4)与所述流孔(401)对应的冷却支路连通；
所述分液筒(602)划分为10个工位；
O工位与流孔(401)重合时，所有冷却支路闭合；
A工位与流孔(401)重合时，仅第一冷却支路(301)与第一流道(4)完全连通，O工位转至A工位的过程中，第一冷却支路(301)的开度逐渐增大；
B工位与流孔(401)重合时，第一冷却支路(301)和第二冷却支路(302)与第一流道(4)完全连通，A工位转至B工位的过程中，第一冷却支路(301)的开度保持最大，第二冷却支路(302)的开度逐渐增大；
C工位与流孔(401)重合时，仅第二冷却支路(302)与第一流道(4)完全连通，B工位转至C工位的过程中，第一冷却支路(301)的开度逐渐减小，第二冷却支路(302)的开度保持最大；
D工位与流孔(401)重合时，第二冷却支路(302)和第三冷却支路(303)与第一流道(4)完全连通，C工位转至D工位的过程中，第二冷却支路(302)的开度保持最大，第三冷却支路(303)的开度逐渐增大；
E工位与流孔(401)重合时，仅第三冷却支路(303)与第一流道(4)完全连通，D工位转至E工位的过程中，第三冷却支路(303)的开度保持最大，第二冷却支路(302)的开度逐渐减小；
F工位与流孔(401)重合时，所有冷却支路闭合，E工位转至F工位的过程中，第三冷却支路(303)的开度逐渐减小；
G工位与流孔(401)重合时，第一冷却支路(301)和第三冷却支路(303)与第一流道(4)完全连通，F工位转至G工位的过程中，第一冷却支路(301)和第三冷却支路(303)的开度逐渐增大；
H工位与流孔(401)重合时，所有冷却支路都与第一流道(4)完全连通，G工位转至H工位的过程中，第一冷却支路(301)和第三冷却支路(303)的开度保持最大，第二冷却支路(302)的开度逐渐增大；
I工位与流孔(401)重合时，仅第二冷却支路(302)与第一流道(4)完全连通，H工位转至I工位的过程中，第一冷却支路(301)和第三冷却支路(303)的开度逐渐减小，第二冷却支路(302)的开度保持最大；I工位转至O工位的过程中，第二冷却支路(302)的开度逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的一种电机水冷分液阀，其特征在于，
沿外壳(1)的轴向依次排布有第一冷却支路(301)、第二冷却支路(302)和第三冷却支路(303)，所述第二冷却支路(302)位于外壳(1)的中部，所述第一冷却支路(301)和第三冷却支路(303)位于第二冷却支路(302)的前后两侧。
3.根据权利要求1所述的一种电机水冷分液阀，其特征在于，
圆台(603)的外周开设有蜗齿，外壳(1)内设置有可转动的蜗杆(7)，所述蜗杆(7)与所述圆台(603)啮合传动。
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