CN115102331B - 液冷电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了液冷电机，属于电机技术领域，其包括内齿环，所述内齿环的左侧面和右侧面分别紧密贴合有封罩和支座，所述支座的右侧面固定连接有壳体，所述壳体的右侧面固定连接有面罩。主轴通过主动齿轮和从动齿轮带动齿轮座和泵轮减速转动，盘管中的油液通过负压管抽入到回流仓和储油环，储油环内部油液在泵轮加压，通过增压管回流至盘管，进行循环，主动齿轮和从动齿轮的减速结构，对油液进行大扭矩泵送，主轴带动风叶进行高速的转动，风叶转动时气流流动下配合着导热片将储油环内部的油液进行散热，整体保持稳定输出效能的同时，能够稳定控制内部液冷温度，油液温度升高与温度降低的速度比能够控制在合理区间内。

Description

液冷电机

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体地说，涉及液冷电机。

背景技术

作为目前的电机领域使用而言，电机作为目前各种电力生产设备的常规动力，随着产品功率需求的不断升级，电动车企业盲目加大电机功率，导致一些电机在重度使用时出现了“烧线圈”的现象，轻者也会造成电机退磁和生锈，电机寿命受到严重威胁，要满足用户日益增长的动力需求，一味地增大电机功率并不能解决根本问题，液冷技术替代传统风冷技术是大势所趋。

液冷技术与传统风冷技术相比，温度传递更快，热量带走更多，液体导热能力是空气的25倍，同体积液冷带走热量是同体积空气的近3000倍，基于此优势液冷电机有着较为长足的发展，就目前的液冷电机针对于油液的降温难度较大，采用直接浸泡方式与壳体内部通入油液进行液冷方式保持对温度的控制，使其长时间使用时液体温度仍旧会升高，如何解决功率提升状态下的油液升温速度，与油液的热量散发速度之间的速率比是亟需解决的问题。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

液冷电机，包括内齿环，所述内齿环的左侧面和右侧面分别紧密贴合有封罩和支座，所述支座的右侧面固定连接有壳体，所述壳体的右侧面固定连接有面罩，所述封罩的左侧面固定连接有储油环，所述储油环的左侧面固定连接有封环，所述封环的左侧面固定连接有护罩。

所述内齿环、封罩、支座、壳体、储油环和护罩内共同转动设置有主轴，所述内齿环的内壁啮合有若干个从动齿轮，若干个从动齿轮共同啮合有主动齿轮，所述主动齿轮固定在主轴的表面，所述主轴的左端固定连接有风叶，若干个从动齿轮共同转动连接在齿轮座的表面，所述齿轮座贯穿转动在封罩的表面，所述齿轮座的一端固定连接有泵轮。

所述储油环的内壁固定连接有封环，所述封环的左侧面固定连接有回流仓，所述壳体内螺旋盘绕有盘管，所述盘管的两端分别连接有增压管和负压管，所述增压管与储油环的内壁相连通，所述负压管与回流仓的内壁相连通。

作为本发明的进一步方案：使用液冷电机的电机，由壳体内壁贴合安装的定子及定子的内壁设置的转子共同组成的电机主体。

作为本发明的进一步方案：所述储油环的表面密封贯穿有若干个导热片，所述封环的左侧呈锥形设置，所述封环的内壁固定连接有引流罩，所述泵轮位于引流罩的内壁贴合转动。

作为本发明的进一步方案：所述护罩的左侧面开设有用于气流进入的若干个进风孔，所述护罩的弧形侧壁开设有若干个用于气流流出的出风孔。

作为本发明的进一步方案：所述封罩的左侧面固定连接有贴环，所述贴环与引流罩之间的间距形成环状的分流间隙。

作为本发明的进一步方案：所述封罩和支座之间通过螺钉相互固定且相对面贴合于内齿环的两侧，所述主轴轴向密封贯穿转动在齿轮座的内壁。

作为本发明的进一步方案：所述壳体的表面固定有若干个翅片，所述壳体的下表面固定连接有用于固定的安装座。

作为本发明的进一步方案：所述储油环与封环之间配合形成储油仓，且回流仓通过分流间隙与储油仓处于连通状态。

作为本发明的进一步方案：所述主轴贯穿转动在回流仓的表面，所述齿轮座与主轴一端设置的泵轮和风叶均位于同一轴向位置设置。

有益效果：

在使用时，主轴通过主动齿轮和从动齿轮带动齿轮座减速转动，齿轮座带动泵轮转动，使其保持盘管中的油液通过负压管抽入到回流仓，并进入到储油环，同时储油环内部的油液在泵轮的加压下，使其通过增压管回流到盘管中，即可进行循环，配合着主动齿轮和从动齿轮的减速结构，使其保持对油液进行大扭矩泵送，保持较高流速同时降低主轴转速的影响，同时主轴带动风叶进行高速的转动，使其风叶转动时气流流动下配合着导热片将储油环内部的油液进行散热即可，使其整体能够保持稳定输出效能的同时，能够稳定控制内部液冷温度，油液温度升高与温度降低的速度比能够控制在合理区间内。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

在附图中：

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明正视的截面结构示意图；

图3为本发明立体的剖面结构示意图；

图4为本发明封罩和护罩爆炸的结构示意图；

图5为本发明储油环爆炸的结构示意图；

图6为本发明另一视角立体的结构示意图；

图7为本发明机壳爆炸的结构示意图。

图中：1、内齿环；2、封罩；3、支座；4、壳体；5、储油环；6、护罩；7、面罩；8、转子；9、主轴；10、定子；11、齿轮座；12、从动齿轮；13、主动齿轮；14、泵轮；15、风叶；16、回流仓；17、封环；18、引流罩；19、盘管；20、增压管；21、负压管；22、贴环；23、分流间隙；24、导热片；25、翅片；26、安装座；27、进风孔；28、出风孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明。

实施例一

请参阅图1至图7，本发明提供技术方案：液冷电机，包括内齿环1，内齿环1的左侧面和右侧面分别紧密贴合有封罩2和支座3，支座3的右侧面固定连接有壳体4，壳体4的右侧面固定连接有面罩7，封罩2的左侧面固定连接有储油环5，储油环5的左侧面固定连接有封环17，封环17的左侧面固定连接有护罩6。

所述内齿环1、封罩2、支座3、壳体4、储油环5和护罩6内共同转动设置有主轴9，内齿环1的内壁啮合有若干个从动齿轮12，若干个从动齿轮12共同啮合有主动齿轮13，主动齿轮13固定在主轴9的表面，主轴9的左端固定连接有风叶15，若干个从动齿轮12共同转动连接在齿轮座11的表面，齿轮座11贯穿转动在封罩2的表面，齿轮座11的一端固定连接有泵轮14。

储油环5的内壁固定连接有封环17，封环17的左侧面固定连接有回流仓16，壳体4内螺旋盘绕有盘管19，盘管19的两端分别连接有增压管20和负压管21，增压管20与储油环5的内壁相连通，负压管21与回流仓16的内壁相连通。

在使用时，随着定子10对转子8驱动作用下，转子8带动主轴9转动，主轴9左侧带动表面的主动齿轮13转动同时带动泵轮14转动，此时主轴9贯穿转动在齿轮座11的轴向位置，此时主动齿轮13带动表面的若干个从动齿轮12啮合在内齿环1中进行转动，使其齿轮座11进行转动，这一套形成的行星减速结构，保持风叶15的高速转动同时，能够保障泵轮14能够处于较大的泵送扭矩，且之间有一个配合的转速差。

当泵轮14进行冷却用油液泵送时，盘管19中的油液通过负压管21抽入到回流仓16内，随即在回流仓16内受到泵轮14与引流罩18的配合使其引流穿过分流间隙23，并进入到储油环5和封环17组成的储油仓中，同时热量通过导热片24传导，配合风叶15进行热量散发，直至储油仓内部油液的持续增加，使其通过增压管20泵入到盘管19中，使其实现油液的快速循环，以及油液的受热温度速率低于油液的散热速率，使其整体之间能够保持良好的稳定散热配合。

实施例二

与实施例一基本相同，更进一步的是：

在实际使用时，增压管20和负压管21还可以直接连通壳体4内壁，此时定子10的表面作绝缘密封处理，同时定子10左右两侧对应的支座3和面罩7之间处于连通状态，此时转子8所在空间的气流与外界连通，且转子8两侧的叶片能够引导气流流动，搭配定子10与壳体4之间的间隙中填充的油液，使其油液进行高热区域的温度控制，这种方式是在实施例一的基础上的进一步升级，即方案二，且该方式为混合冷却的配合方式，能够进行针对性的温度处理。

具体的，如图3所示：使用液冷电机的电机，由壳体4内壁贴合安装的定子10及定子10的内壁设置的转子8共同组成的电机主体。

通过设置定子10，定子10以及内壁的转子8之间配合能够实现驱动，使主轴9能够有一个稳定的驱动源。

具体的，如图4所示：储油环5的表面密封贯穿有若干个导热片24，封环17的左侧呈锥形设置，封环17的内壁固定连接有引流罩18，泵轮14位于引流罩18的内壁贴合转动。

通过设置导热片24，导热片24进行使用时，能够保持将储油环5内壁的油液温度进行传导，同时配合着封环17左侧的锥形截面，使其风叶15气流通过进风孔27抽入后，气流在其锥形截面下向着四周扩散，使其气流处于一个较高的流速带动导热片24表面的热量，使其能够保持良好的油液散热的效果。

具体的，如图1所示：护罩6的左侧面开设有用于气流进入的若干个进风孔27，护罩6的弧形侧壁开设有若干个用于气流流出的出风孔28。

通过设置护罩6，护罩6能够对风叶15保护，同时进风口和出风口的配合下，整体气流进行定向的流动，提高热量散发效果。

具体的，如图2所示：封罩2的左侧面固定连接有贴环22，贴环22与引流罩18之间的间距形成环状的分流间隙23。

通过设置贴环22，贴环22能够位于泵轮14的右侧，且其固定在封罩2的表面，使其配合泵轮14进行油液泵送，降低油液穿过贴环22影响流动。

具体的，如图1所示：封罩2和支座3之间通过螺钉相互固定且相对面贴合于内齿环1的两侧，主轴9轴向密封贯穿转动在齿轮座11的内壁。

通过设置封罩2，封罩2和支座3之间通过螺钉保持两者之间的相互作用力，使其保持将内齿环1进行紧密的贴合，保持良好的稳定性，同时主轴9轴向密封贯穿转动在齿轮座11的内壁，使其能够保持齿轮座11和主轴9之间保持转动时，能够实现差速的运行。

具体的，如图7所示：壳体4的表面固定有若干个翅片25，壳体4的下表面固定连接有用于固定的安装座26。

通过设置翅片25，翅片25能够保持壳体4表面进行辅助的热量散发，当风叶15将气流通过出风孔28吹出时，气流向着壳体4表面进行扰动，能够保持壳体4表面位置的热量散发，防止出现热量积聚的情况。

具体的，如图2所示：储油环5与封环17之间配合形成储油仓，且回流仓16通过分流间隙23与储油仓处于连通状态。

通过设置储油环5和封环17，储油环5、封罩2和封环17之间配合密封，此时引流罩18位于封环17内壁(详见图5较为直观的展现了引流罩18的形状以及与封环17内壁之间的位置关系)，引流罩18和封罩2的间距所形成的分流间隙23成为唯一的油液进入口，使整体油液有一个中转空间，能够受到泵轮14作用下进行定向的流动。

具体的，如图3所示：主轴9贯穿转动在回流仓16的表面，齿轮座11与主轴9一端设置的泵轮14和风叶15均位于同一轴向位置设置。

通过设置主轴9，主轴9能够保持整体的贯穿传动效果，配合着减速结构的泵轮14油液泵送下，使其处于一个低速的泵送效果，保持主轴9能够处于较快的转速，不影响实际的使用需要。

本发明的工作原理为：

S1、在使用时，定子10作用下，转子8带动主轴9转动，使主轴9左侧带动表面的主动齿轮13转动同时带动泵轮14转动，此时主轴9贯穿转动在齿轮座11的轴向位置，此时主动齿轮13带动表面的若干个从动齿轮12啮合在内齿环1中进行转动，使其齿轮座11进行转动，保持风叶15的高速转动，当泵轮14进行冷却用油液泵送时，盘管19中的油液通过负压管21抽入到回流仓16内，随即在回流仓16内受到泵轮14与引流罩18的配合使其引流穿过分流间隙23，并进入到储油环5和封环17组成的储油仓中，同时热量通过导热片24传导，配合风叶15进行热量散发，直至储油仓内部油液的持续增加，使其通过增压管20泵入到盘管19中进行循环即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (6)

1.一种液冷电机，其特征在于，包括内齿环（1），所述内齿环（1）的左侧面和右侧面分别紧密贴合有封罩（2）和支座（3），所述支座（3）的右侧面固定连接有壳体（4），所述壳体（4）的右侧面固定连接有面罩（7），所述封罩（2）的左侧面固定连接有储油环（5），所述储油环（5）的左侧面固定连接有封环（17），所述封环（17）的左侧面固定连接有护罩（6）；

所述内齿环（1）、封罩（2）、支座（3）、壳体（4）、储油环（5）和护罩（6）内共同转动设置有主轴（9），所述内齿环（1）的内壁啮合有若干个从动齿轮（12），若干个从动齿轮（12）共同啮合有主动齿轮（13），所述主动齿轮（13）固定在主轴（9）的表面，所述主轴（9）的左端固定连接有风叶（15），若干个从动齿轮（12）共同转动连接在齿轮座（11）的表面，所述齿轮座（11）贯穿转动在封罩（2）的表面，所述齿轮座（11）的一端固定连接有泵轮（14）；

所述储油环（5）的内壁固定连接有封环（17），所述封环（17）的左侧面固定连接有回流仓（16），所述壳体（4）内螺旋盘绕有盘管（19），所述盘管（19）的两端分别连接有增压管（20）和负压管（21），所述增压管（20）与储油环（5）的内壁相连通，所述负压管（21）与回流仓（16）的内壁相连通；

所述储油环（5）的表面密封贯穿有若干个导热片（24），所述封环（17）的左侧呈锥形设置，所述封环（17）的内壁固定连接有引流罩（18），所述泵轮（14）位于引流罩（18）的内壁贴合转动；

所述封罩（2）的左侧面固定连接有贴环（22），所述贴环（22）与引流罩（18）之间的间距形成环状的分流间隙（23）；

所述封罩（2）和支座（3）之间通过螺钉相互固定且相对面贴合于内齿环（1）的两侧，所述主轴（9）轴向密封贯穿转动在齿轮座（11）的内壁。

2.根据权利要求1所述的液冷电机，其特征在于，由壳体（4）内壁贴合安装的定子（10）及定子（10）的内壁设置的转子（8）共同组成的电机主体。

3.根据权利要求1所述的液冷电机，其特征在于，所述护罩（6）的左侧面开设有用于气流进入的若干个进风孔（27），所述护罩（6）的弧形侧壁开设有若干个用于气流流出的出风孔（28）。

4.根据权利要求1所述的液冷电机，其特征在于，所述壳体（4）的表面固定有若干个翅片（25），所述壳体（4）的下表面固定连接有用于固定的安装座（26）。

5.根据权利要求1所述的液冷电机，其特征在于，所述储油环（5）与封环（17）之间配合形成储油仓，且回流仓（16）通过分流间隙（23）与储油仓处于连通状态。

6.根据权利要求1所述的液冷电机，其特征在于，所述主轴（9）贯穿转动在回流仓（16）的表面，所述齿轮座（11）与主轴（9）一端设置的泵轮（14）和风叶（15）均位于同一轴向位置设置。

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