CN116111780A - 一种电动三轮车电机辅助散热机箱及散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动三轮车技术领域，具体是一种电动三轮车电机辅助散热机箱，包括电机机箱，以及设置于电机机箱外围的散热框架；所述电机机箱的两端分别设置有前置散热端以及后置散热端，所述前置散热端以及后置散热端于电机机箱内形成风冷区间；所述散热框架外接有输水器，所述散热框架包括贴合于电机机箱外表面的水冷栏，以及连接于水冷栏之间的内冷组件，所述内冷组件延伸于风冷区间中；所述前置散热端内还设置有轴冷组件；所述水冷栏、轴冷组件均与输水器相连接。本申请设计风冷和水冷两种辅助散热的实施方式，能够大幅度降低电机热量，避免电机高温的现象。

Description

一种电动三轮车电机辅助散热机箱及散热方法

技术领域

本发明涉及电动三轮车技术领域，具体是一种电动三轮车电机辅助散热机箱及散热方法。

背景技术

电动车电机在持续高速行驶的情况下，由于大电流放电，根据能量守恒定律，电机不能全部把电能转化动能，有部分转化为热能(电流通过电阻，电阻发热)，属正常情况，但是如果温度超过了50度，乃至70度以上，就危险了，电机漆包线绝缘就可能化掉，引起短路，电机烧掉。现在有的电动车在极端工况、或者高温天气下，会导致散热不及时，影响电机工作。

中国专利（授权公告号：CN214205239U）公布了一种电动三轮车电机辅助散热装置，通过将半导体制冷片的制冷面靠近电机尾部，能够对电机进行主动降温；再通过风扇转动带动气流的流动，冷空气吹过电机的侧面。但是该专利实际作业存在一定的缺陷，通过制冷片靠近电机尾部本身的散热效果非常有限，至于风冷措施，在高温天气下，吹过电机也是热空气，无法有效的缓解电机高温的问题。同时，对于电动三轮车而言，其电机的装载空间本身较小，故而如何在有限的空间内提高散热效果，是现有技术需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动三轮车电机辅助散热机箱及散热方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动三轮车电机辅助散热机箱，包括电机机箱，以及设置于电机机箱外围的散热框架；

所述电机机箱的两端分别设置有前置散热端以及后置散热端，所述前置散热端以及后置散热端于电机机箱内形成风冷区间；

所述散热框架外接有输水器，所述散热框架包括贴合于电机机箱外表面的水冷栏，以及连接于水冷栏之间的内冷组件，所述内冷组件延伸于风冷区间中；

所述前置散热端内还设置有轴冷组件；所述水冷栏、轴冷组件均与输水器相连接。

作为本发明进一步的方案：所述水冷栏包括热传导片、设置于热传导片上的定位片、以及安装于热传导片上的蓄水栏，所述定位片通过锁合栓安装于电机机箱上，以使得定位片、蓄水栏与电机机箱的表面相贴合。

作为本发明进一步的方案：所述内冷组件包括连接于蓄水栏之间若干通路管道，以及安装于通路管道上的水冷器，所述通路管道贴合于电机机箱表面排布，所述电机机箱上设置有若干内开槽口，所述水冷器通过内开槽口嵌入至电机机箱内部的风冷区间中。

作为本发明进一步的方案：所述蓄水栏包括若干蓄水框，以及设置于蓄水框之间的通水阀。

作为本发明进一步的方案：所述电机机箱内置有内箱框架，内箱框架与前置散热端、后置散热端之间形成通风腔室，通风腔室即为风冷区间；电机安装于通风腔室内，电机的外沿设置有内导热片，所述水冷器延伸至通风腔室中并且与内导热片相接触。

作为本发明进一步的方案：所述后置散热端包括安装于电机机箱尾端的排流机框，以及排流机框与通风腔室对接的导出通道，所述内箱框架的尾部设置有后置定位轴套，电机轴内穿于后置定位轴套中，并且电机轴的尾端安装有尾部定位套，尾部定位套上设置有尾部排风叶，所述内箱框架上设置有若干通风导孔，通风导孔用以连通导出通道与通风腔室。

作为本发明进一步的方案：所述前置散热端包括设置于电机机箱前部的前置框架，所述前置框架内置有通风管，所述通风管再通过内沿管连通于通风腔室；所述前置框架与内箱框架之间设置有前置定位轴套，电机轴内穿于前置定位轴套中，电机轴上还安装有前部定位套，前部定位套上设置有前部排风叶。

作为本发明进一步的方案：所述轴冷组件包括设置于前置框架内的水冷区间，电机轴内穿于水冷区间中，并且水冷区间于电机轴的内穿区域中设置有加强销；所述前置定位轴套包括外套块、设置于外套块上若干内沿通道、设置于外套块内区域并且与电机轴相接触的热传导圈，所述内沿通道与水冷区间相连通，并且内沿通道朝向通风腔室一端为封闭端。

本发明还公布一种电动三轮车电机辅助散热方法，根据电机的发热程度，依次采用以下散热步骤；

利用前置散热端以及后置散热端进行风冷作业；

开启输水器，使冷却水注入至水冷栏以及内冷组件，用以水冷并且提高风冷效果；

调节通水阀的开合，增加蓄水框的注水数目；

开启输水器的另一阀门，使冷却水注入至水冷区间，用以对电机轴水冷并且再次提高风冷效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设计电机机箱内部的电机处于风冷区间中，进行风冷作业；并且还设置有输水器，输水器用以供给水冷栏、轴冷组件和内冷组件进行水冷作业，水冷栏用于对电机机箱进行冷却作业，于外部进行水冷实施；轴冷组件用于对电机轴进行冷却处理，从而直接对电机进行冷却处理；内冷组件延伸于风冷区间中，从而提高风冷的效果，避免出现热风的情况发生，提高空气对流，进一步提高散热效果。

本发明设计风冷和水冷两种辅助散热的实施方式，并且使得水冷同步影响风冷区间，其冷却措施整体由内到外，在有限的空间内，能够大幅度降低电机热量，避免电机高温的现象。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，以示出符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

图1为本发明实施例提供的电动三轮车电机辅助散热机箱的整体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的散热框架的结构示意图。

图3为本发明图2中A区域的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的电机机箱的内部结构示意图。

图5为本发明实施例提供的后置散热端的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的前置散热端的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的水冷区间的结构示意图。

图中：11、电机机箱；12、散热框架；13、后置散热端；14、前置散热端；15、轴冷组件；16、水冷栏；17、内冷组件；18、输水器；21、热传导片；22、定位片；23、锁合栓；24、蓄水栏；25、内开槽口；26、通路管道；27、水冷器；28、蓄水框；29、通水阀；31、内箱框架；32、通风腔室；33、内导热片；41、后置定位轴套；42、尾部定位套；43、尾部排风叶；44、通风导孔；45、排流机框；46、导出通道；51、前置框架；52、通风管；53、内沿管；54、前置定位轴套；55、前部定位套；56、前部排风叶；61、水冷区间；62、加强销；63、外套块；64、内沿通道；65、热传导圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

在一个实施例中；

请参阅图1，提供了一种电动三轮车电机辅助散热机箱，包括电机机箱11，以及设置于电机机箱11外围的散热框架12；

所述电机机箱11的两端分别设置有前置散热端14以及后置散热端13，所述前置散热端14以及后置散热端13于电机机箱11内形成风冷区间；

所述散热框架12外接有输水器18，所述散热框架12包括贴合于电机机箱11外表面的水冷栏16，以及连接于水冷栏16之间的内冷组件17，所述内冷组件17延伸于风冷区间中；

所述前置散热端14内还设置有轴冷组件15；所述水冷栏16、轴冷组件15均与输水器18相连接。

本实施例用于电动三轮车电机散热作业，其电机装载于电机机箱11中，散热框架12设置于电机机箱11的外围；前置散热端14以及后置散热端13于电机机箱11内形成风冷区间，这样使得电机机箱11内部的电机处于风冷区间中，进行风冷作业；并且还设置有输水器18，输水器18用以供给水冷栏16、轴冷组件15和内冷组件17进行水冷作业，水冷栏16用于对电机机箱11进行冷却作业，于外部进行水冷实施；轴冷组件15用于对电机轴进行冷却处理，从而直接对电机进行冷却处理；内冷组件17延伸于风冷区间中，从而提高风冷的效果，避免出现热风的情况发生，提高空气对流，进一步提高散热效果。本实施例设计风冷和水冷两种辅助散热的实施方式，并且使得水冷同步影响风冷区间，其冷却措施整体由内到外，在有限的空间内，能够大幅度降低电机热量，避免电机高温的现象。

在一个实施例中；

对于电机机箱11的冷却具体实施方式，本实施例设计如下，

请参阅图2，所述水冷栏16包括热传导片21、设置于热传导片21上的定位片22、以及安装于热传导片21上的蓄水栏24，所述定位片22通过锁合栓23安装于电机机箱11上，以使得定位片22、蓄水栏24与电机机箱11的表面相贴合。

所述内冷组件17包括连接于蓄水栏24之间若干通路管道26，以及安装于通路管道26上的水冷器27，所述通路管道26贴合于电机机箱11表面排布，所述电机机箱11上设置有若干内开槽口25，所述水冷器27通过内开槽口25嵌入至电机机箱11内部的风冷区间中。

本实施例中其水冷栏16设置有四道并且等距设置于电机机箱11的外围，以蓄水栏24为冷却作业部件，热传导片21贴合于电机机箱11的表面，从而达到传导热能的效果，其热传导片21采用导热性能良好的铜片材质，利用热传导片21将热能传导至蓄水栏24中，蓄水栏24作吸热处理，通过热交换减少电机机箱11的热能，从而对电机机箱11进行降温处理。

在本实施例的一种情况中；

请参阅图3，所述蓄水栏24包括若干蓄水框28，以及设置于蓄水框28之间的通水阀29，蓄水框28之间呈依次连通状态，并且通过通水阀29依次进行输水；在不同的季节可以通过通水阀29的开合，拟定蓄水框28的注水数目。

在一个实施例中；

对于风冷作业，其具体实施结构，本实施例设计如下：

请参阅图4，所述电机机箱11内置有内箱框架31，内箱框架31与前置散热端14、后置散热端13之间形成通风腔室32，通风腔室32即为风冷区间；电机安装于通风腔室32内，电机的外沿设置有内导热片33，所述水冷器27延伸至通风腔室32中并且与内导热片33相接触。

请参阅图5，所述后置散热端13包括安装于电机机箱11尾端的排流机框45，以及排流机框45与通风腔室32对接的导出通道46，所述内箱框架31的尾部设置有后置定位轴套41，电机轴内穿于后置定位轴套41中，并且电机轴的尾端安装有尾部定位套42，尾部定位套42上设置有尾部排风叶43，所述内箱框架31上设置有若干通风导孔44，通风导孔44用以连通导出通道46与通风腔室32。

请参阅图5，所述前置散热端14包括设置于电机机箱11前部的前置框架51，所述前置框架51内置有通风管52，所述通风管52再通过内沿管53连通于通风腔室32；所述前置框架51与内箱框架31之间设置有前置定位轴套54，电机轴内穿于前置定位轴套54中，电机轴上还安装有前部定位套55，前部定位套55上设置有前部排风叶56。

对于电机机箱11而言，自前端至后端，从通风管52、内沿管53、通风腔室32、通风导孔44至排流机框45形成一个通风的通道，随着电机轴的运转带动前部排风叶56和尾部排风叶43同步，从而形成了一个吹风路径，电机被包括于该吹风路径中，从而形成了一个包裹式的风冷效果。

为了防止出现热风的问题，本实施例还设计水冷器27延伸至通风腔室32中并且与内导热片33相接触，在内导热片33中形成了一个制冷源，这个能够有效提高风冷环境中的温度差，继而提高热冷气流对流的速度，从而提高热扩散的效果。

在一个实施例中；

对于轴冷组件15，其具体实施结构，本实施例设计如下：

请参阅图6和图7，所述轴冷组件15包括设置于前置框架51内的水冷区间61，电机轴内穿于水冷区间61中，并且水冷区间61于电机轴的内穿区域中设置有加强销62；所述前置定位轴套54包括外套块63、设置于外套块63上若干内沿通道64、设置于外套块63内区域并且与电机轴相接触的热传导圈65，所述内沿通道64与水冷区间61相连通，并且内沿通道64朝向通风腔室32一端为封闭端。

本实施例于前置框架51内设置有水冷区间61，用于对电机轴进行水冷作业，同时还于前置定位轴套54中设置有若干内沿通道64，内沿通道64中可同步导入冷却水；其一方面，水冷区间61为环形的水腔室结构覆盖于电机轴的外围（冷却水与电机轴不直接接触），从而进行冷却处理，另一方面，通过内沿通道64，对前置定位轴套54进行水冷，将水冷源延伸至通风腔室32中，扩大对电机轴的水冷范围，通过进一步提高对风冷作业的影响。

本发明还公布一种电动三轮车电机辅助散热方法，根据电机的发热程度，依次采用以下散热步骤；

在日常情况下，可利用前置散热端14以及后置散热端13形成的风冷区间，对电机进行风冷作业；从而达到散热效果；

在高温季节，可再开启输水器18，使冷却水注入至水冷栏16以及内冷组件17，水冷栏16用于对电机机箱11进行水冷作业，而内冷组件17用于提高对电机的风冷效果；

在高温天气下，调节通水阀29的开合，增加蓄水框28的注水数目，由此提高水冷的覆盖区域；当然水冷区域的增大，其水冷的流量、能耗也就会增加，电动三轮车的耗电量也同步增加。

在电机出现明显发热的情况下，可再开启输水器18另一阀门，使冷却水注入至水冷区间61，用以对电机轴水冷并且再次提高风冷效果；电机轴为金属件，在对电机轴水冷作业时，也存在影响电机轴精度的问题，存在使得电机轴发生微量形变的风险，故而建议在机出现明显发热的情况下使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种电动三轮车电机辅助散热机箱，包括电机机箱，以及设置于电机机箱外围的散热框架；其特征在于，

所述电机机箱的两端分别设置有前置散热端以及后置散热端，所述前置散热端以及后置散热端于电机机箱内形成风冷区间；

所述散热框架外接有输水器，所述散热框架包括贴合于电机机箱外表面的水冷栏，以及连接于水冷栏之间的内冷组件，所述内冷组件延伸于风冷区间中；

所述前置散热端内还设置有轴冷组件；所述水冷栏、轴冷组件均与输水器相连接。

2.根据权利要求1所述的电动三轮车电机辅助散热机箱，其特征在于，所述水冷栏包括热传导片、设置于热传导片上的定位片、以及安装于热传导片上的蓄水栏，所述定位片通过锁合栓安装于电机机箱上，以使得定位片、蓄水栏与电机机箱的表面相贴合。

3.根据权利要求2所述的电动三轮车电机辅助散热机箱，其特征在于，所述内冷组件包括连接于蓄水栏之间若干通路管道，以及安装于通路管道上的水冷器，所述通路管道贴合于电机机箱表面排布，所述电机机箱上设置有若干内开槽口，所述水冷器通过内开槽口嵌入至电机机箱内部的风冷区间中。

4.根据权利要求3所述的电动三轮车电机辅助散热机箱，其特征在于，所述蓄水栏包括若干蓄水框，以及设置于蓄水框之间的通水阀。

5.根据权利要求3所述的电动三轮车电机辅助散热机箱，其特征在于，所述电机机箱内置有内箱框架，内箱框架与前置散热端、后置散热端之间形成通风腔室，通风腔室即为风冷区间；电机安装于通风腔室内，电机的外沿设置有内导热片，所述水冷器延伸至通风腔室中并且与内导热片相接触。

6.根据权利要求5所述的电动三轮车电机辅助散热机箱，其特征在于，所述后置散热端包括安装于电机机箱尾端的排流机框，以及排流机框与通风腔室对接的导出通道，所述内箱框架的尾部设置有后置定位轴套，电机轴内穿于后置定位轴套中，并且电机轴的尾端安装有尾部定位套，尾部定位套上设置有尾部排风叶，所述内箱框架上设置有若干通风导孔，通风导孔用以连通导出通道与通风腔室。

7.根据权利要求6所述的电动三轮车电机辅助散热机箱，其特征在于，所述前置散热端包括设置于电机机箱前部的前置框架，所述前置框架内置有通风管，所述通风管再通过内沿管连通于通风腔室；所述前置框架与内箱框架之间设置有前置定位轴套，电机轴内穿于前置定位轴套中，电机轴上还安装有前部定位套，前部定位套上设置有前部排风叶。

8.根据权利要求7所述的电动三轮车电机辅助散热机箱，其特征在于，所述轴冷组件包括设置于前置框架内的水冷区间，电机轴内穿于水冷区间中，并且水冷区间于电机轴的内穿区域中设置有加强销；所述前置定位轴套包括外套块、设置于外套块上若干内沿通道、设置于外套块内区域并且与电机轴相接触的热传导圈，所述内沿通道与水冷区间相连通，并且内沿通道朝向通风腔室一端为封闭端。

9.一种电动三轮车电机辅助散热方法，其特征在于，根据电机的发热程度，依次采用以下散热步骤；

利用前置散热端以及后置散热端进行风冷作业；

开启输水器，使冷却水注入至水冷栏以及内冷组件，用以水冷并且提高风冷效果；

调节通水阀的开合，增加蓄水框的注水数目；

开启输水器的另一阀门，使冷却水注入至水冷区间，用以对电机轴水冷并且再次提高风冷效果。

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