CN116221379B - 一种电动汽车减速器热管冷却结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车减速器热管冷却结构及其使用方法，包括减速器机壳和减速器端盖，减速器机壳的内部设置有冷却回路，减速器机壳的下部设置有进水嘴和出水嘴，减速器端盖上还设置有相变热管冷却组件，相变热管冷却组件与冷却回路连接，相变热管冷却组件用于吸收减速齿轮组产生的热量，并通过冷却回路对相变热管冷却组件进行循环冷却处理，本发明中将相变热管冷却组件隐藏设置在减速器端盖上，不会增加减速器的额外空间，保证汽车电动轮整体在高性能输出的同时，节省减速器的体积和重量，同时相变热管直接浸没在减速器减速齿轮组的润滑油中，直接与其进行物理上的热交换，散热更加高效，提高减速器热管的散热冷却效率。

Description

一种电动汽车减速器热管冷却结构及其使用方法

技术领域

本发明属于减速器热管冷却技术领域，具体涉及一种电动汽车减速器热管冷却结构及其使用方法。

背景技术

电动汽车因适应节能减排的环保发展大趋势，近几年的发展取得了很大的进步，分布式电动轮驱动因为比传统的集中式驱动节省了传动装置和差速装置等更适用于一些装车空间受限制的场合，目前市场上主流的匹配方案为一个高速电机匹配一个单级减速箱，但是这种方案在一些装车空间、重量受限但是扭矩需求又比较大的场合难以满足要求，同时因为运行条件恶劣，对驱动系统的冷却性能和环境适应性要求更高，同时这种要求带来的空间限制，又导致电驱动模块整体空间非常有限，减速器散热便得不到很好的解决，为此我们提出一种电动汽车减速器热管冷却结构及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车减速器热管冷却结构及其使用方法，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：一种电动汽车减速器热管冷却结构，包括减速器机壳和减速器端盖，所述减速器机壳和所述减速器端盖通过内六角螺栓连接，所述减速器机壳的内部设置有冷却回路，所述减速器机壳的下部设置有进水嘴和出水嘴，所述进水嘴和所述出水嘴均与所述冷却回路连通；

所述减速器端盖上设置有减速齿轮组，所述减速器端盖上还设置有相变热管冷却组件，所述相变热管冷却组件与所述冷却回路连接，所述相变热管冷却组件用于吸收所述减速齿轮组产生的热量，并通过所述冷却回路对所述相变热管冷却组件进行循环冷却处理。

优选的，所述相变热管冷却组件包括密封固定平台、相变热管和密封盖板，所述减速器端盖上设置有密封凹槽；

所述密封固定平台通过第一螺栓安装在所述密封凹槽内，所述相变热管设置有至少两组，所述相变热管安装在所述密封固定平台上，且所述相变热管的一端朝向所述减速齿轮组设置，所述相变热管的另一端通过第二螺栓安装在所述减速器端盖上；

所述密封盖板通过第三螺栓安装在所述减速器端盖上。

优选的，所述密封固定平台上开设有朝向所述减速齿轮组倾斜分布的第一安装孔，所述相变热管插接在所述第一安装孔内，所述相变热管和所述第一安装孔之间设置有第一密封圈。

优选的，所述减速器端盖上对应所述第一安装孔的位置处开设有第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔同轴对齐设置，所述相变热管穿过所述第一安装孔插接在所述第二安装孔内；

所述密封固定平台和所述第二安装孔的连接处设置有第二密封圈，所述第二密封圈套设在所述相变热管上。

优选的，所述减速器机壳上设置有与所述冷却回路连通的第一出水口和第一进水口，所述减速器端盖上设置有第二进水口和第二出水口，所述第二进水口和所述第二出水口均与所述密封凹槽连通；

所述第一出水口和所述第二进水口连通，所述第一出水口和所述第二进水口之间设置有第三密封圈，所述第一进水口和所述第二出水口连通，所述第一进水口和所述第二出水口之间设置有第四密封圈。

优选的，所述密封盖板和所述减速器端盖之间密封连接。

优选的，所述减速器机壳和所述减速器端盖之间密封连接。

优选的，所述减速器端盖上对应所述第二进水口和所述第二出水口的位置处均设置有内六角锥形螺塞，所述内六角锥形螺塞和所述减速器端盖之间密封连接。

优选的，所述进水嘴和所述出水嘴连接有外部冷却系统。

一种电动汽车减速器热管冷却结构的使用方法，包括如下步骤：

A：减速器工作时，减速器内的减速齿轮组运行产生热量，润滑油不断与减速齿轮组交互接触并带走齿轮摩擦产生的热量，使得减速齿轮组处的润滑油温度升高，相变热管的蒸发端位于减速齿轮组最低处并与润滑油相接触，从而使得相变热管蒸发端吸收润滑油内的热量，通过相变热管内部毛细结构和液体到汽体的变化，相变热管蒸发端的温度极速扩散到相变热管冷凝端，并继续向外部传导热量；

B：外部冷却系统通过进水嘴将冷却液注入到冷却回路内，冷却液通过第一出水口和第二进水口进入密封凹槽内，冷却液会吸收位于密封凹槽内的相变热管冷凝端上的热量，然后将热量从第二出水口和第一进水口进入冷却回路内，从而将减速齿轮组运行产生的热量带走；

C：然后通过出水嘴回流到外部冷却系统，带走减速器机壳和减速器端盖内的热量，从而完成减速器的循环冷却处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中将相变热管冷却组件隐藏设置在减速器端盖上，不会增加减速器的额外空间，保证汽车电动轮整体在高性能输出的同时，节省减速器的体积和重量，同时相变热管直接浸没在减速器减速齿轮组的润滑油中，直接与其进行物理上的热交换，散热更加高效，提高减速器热管的散热冷却效率；

2、本发明中减速器机壳和减速器端盖之间通过冷却回路、进水嘴、出水嘴、第一出水口、第一进水口、第二进水口和第二出水口进行冷却水路循环连通，避免减速器单独设计外部换热管路，极大简化系统冷却管路；同时第一出水口和第二进水口之间设置有第三密封圈，第一进水口和第二出水口之间设置有第四密封圈，提高减速器机壳和减速器端盖之间的密封性，避免减速器机壳和减速器端盖之间的冷却水路发生泄露，提高减速器热管冷却结构的可靠性；

3、本发明中采用密封盖板和内六角锥形螺塞对相变热管冷却组件进行密封连接，在保证密封可靠性的前提下，简化加工难度，成本无增加，方便加工使用；

4、本发明中采用第一密封圈和第二密封圈将相变热管安装在密封固定平台上，提高相变热管在相变热管冷却组件内的安装密封性，使密封方式简单化，进一步提高减速器热管的密封可靠性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明的剖视结构示意图；

图4为本发明的部分立体结构示意图；

图5为本发明的减速器端盖的立体结构示意图；

图6为本发明的减速器端盖的立体结构示意图；

图7为本发明的减速器端盖的剖视结构示意图；

图8为本发明的俯视结构示意图。

图中：1、减速器机壳；101、第一出水口；102、第一进水口；2、减速器端盖；201、密封凹槽；202、第二安装孔；203、第二进水口；204、第二出水口；3、内六角螺栓；4、冷却回路；5、进水嘴；6、出水嘴；7、减速齿轮组；8、相变热管冷却组件；801、密封固定平台；802、相变热管；803、密封盖板；804、第一螺栓；805、第二螺栓；806、第三螺栓；807、第一安装孔；808、第一密封圈；809、第二密封圈；9、第三密封圈；10、第四密封圈；11、内六角锥形螺塞。

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，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。

请参阅图1-图8，本发明提供的电动汽车减速器热管冷却结构，包括减速器机壳1和减速器端盖2，减速器机壳1和减速器端盖2通过内六角螺栓3连接，减速器机壳1的内部设置有冷却回路4，减速器机壳1的下部设置有进水嘴5和出水嘴6，进水嘴5和出水嘴6均与冷却回路4连通，进水嘴5和出水嘴6连接有外部冷却系统，减速器机壳1上设置有与冷却回路4连通的第一出水口101和第一进水口102，减速器端盖2上设置有第二进水口203和第二出水口204，第二进水口203和第二出水口204均与密封凹槽201连通；第一出水口101和第二进水口203连通，第一出水口101和第二进水口203之间设置有第三密封圈9，第一进水口102和第二出水口204连通，第一进水口102和第二出水口204之间设置有第四密封圈10；

本发明中减速器机壳1和减速器端盖2之间通过冷却回路4、进水嘴5、出水嘴6、第一出水口101、第一进水口102、第二进水口203和第二出水口204进行冷却水路循环连通，避免减速器单独设计外部换热管路，极大简化系统冷却管路；

同时第一出水口101和第二进水口203之间设置有第三密封圈9，第一进水口102和第二出水口204之间设置有第四密封圈10，提高减速器机壳1和减速器端盖2之间的密封性，避免减速器机壳1和减速器端盖2之间的冷却水路发生泄露，提高减速器热管冷却结构的可靠性；

减速器端盖2上设置有减速齿轮组7，减速器端盖2上还设置有相变热管冷却组件8，相变热管冷却组件8与冷却回路4连接，相变热管冷却组件8用于吸收减速齿轮组7产生的热量，并通过冷却回路4对相变热管冷却组件8进行循环冷却处理；

相变热管冷却组件8包括密封固定平台801、相变热管802和密封盖板803，减速器端盖2上设置有密封凹槽201；密封固定平台801通过第一螺栓804安装在密封凹槽201内，相变热管802设置有至少两组，相变热管802安装在密封固定平台801上，且相变热管802的一端朝向减速齿轮组7设置，相变热管802的另一端通过第二螺栓805安装在减速器端盖2上；密封盖板803通过第三螺栓806安装在减速器端盖2上；

本发明中将相变热管冷却组件8隐藏设置在减速器端盖2上，不会增加减速器的额外空间，保证汽车电动轮整体在高性能输出的同时，节省减速器的体积和重量，同时相变热管802直接浸没在减速器减速齿轮组7的润滑油中，直接与其进行物理上的热交换，散热更加高效，提高减速器热管的散热冷却效率。

在本实施例中，如图2-图8所示，密封固定平台801上开设有朝向减速齿轮组7倾斜分布的第一安装孔807，相变热管802插接在第一安装孔807内，相变热管802和第一安装孔807之间设置有第一密封圈808，减速器端盖2上对应第一安装孔807的位置处开设有第二安装孔202，第一安装孔807和第二安装孔202同轴对齐设置，相变热管802穿过第一安装孔807插接在第二安装孔202内；密封固定平台801和第二安装孔202的连接处设置有第二密封圈809，第二密封圈809套设在相变热管802上；

本发明中采用第一密封圈808和第二密封圈809将相变热管802安装在密封固定平台801上，提高相变热管802在相变热管冷却组件8内的安装密封性，使密封方式简单化，进一步提高减速器热管的密封可靠性。

在本实施例中，如图1-图3所示，密封盖板803和减速器端盖2之间密封连接，减速器机壳1和减速器端盖2之间密封连接，减速器端盖2上对应第二进水口203和第二出水口204的位置处均设置有内六角锥形螺塞11，内六角锥形螺塞11和减速器端盖2之间密封连接；

本发明中采用密封盖板803和内六角锥形螺塞11对相变热管冷却组件8进行密封连接，在保证密封可靠性的前提下，简化加工难度，成本无增加，方便加工使用。

本发明提供的电动汽车减速器热管冷却结构的使用方法，包括如下步骤：

A：减速器工作时，减速器内的减速齿轮组7运行产生热量，润滑油不断与减速齿轮组7交互接触并带走齿轮摩擦产生的热量，使得减速齿轮组7处的润滑油温度升高，相变热管802的蒸发端位于减速齿轮组7最低处并与润滑油相接触，从而使得相变热管802蒸发端吸收润滑油内的热量，通过相变热管802内部毛细结构和液体到汽体的变化，相变热管802蒸发端的温度极速扩散到相变热管802冷凝端，并继续向外部传导热量；

B：外部冷却系统通过进水嘴5将冷却液注入到冷却回路4内，冷却液通过第一出水口101和第二进水口203进入密封凹槽201内，冷却液会吸收位于密封凹槽201内的相变热管802冷凝端上的热量，然后将热量从第二出水口204和第一进水口102进入冷却回路4内，从而将减速齿轮组7运行产生的热量带走；

C：然后通过出水嘴6回流到外部冷却系统，带走减速器机壳1和减速器端盖2内的热量，从而完成减速器的循环冷却处理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电动汽车减速器热管冷却结构，其特征在于，包括减速器机壳（1）和减速器端盖（2），所述减速器机壳（1）和所述减速器端盖（2）通过内六角螺栓（3）连接，所述减速器机壳（1）的内部设置有冷却回路（4），所述减速器机壳（1）的下部设置有进水嘴（5）和出水嘴（6），所述进水嘴（5）和所述出水嘴（6）均与所述冷却回路（4）连通；

所述减速器端盖（2）上设置有减速齿轮组（7），所述减速器端盖（2）上还设置有相变热管冷却组件（8），所述相变热管冷却组件（8）与所述冷却回路（4）连接，所述相变热管冷却组件（8）用于吸收所述减速齿轮组（7）产生的热量，并通过所述冷却回路（4）对所述相变热管冷却组件（8）进行循环冷却处理；

所述相变热管冷却组件（8）包括密封固定平台（801）、相变热管（802）和密封盖板（803），所述减速器端盖（2）上设置有密封凹槽（201）；

所述密封固定平台（801）通过第一螺栓（804）安装在所述密封凹槽（201）内，所述相变热管（802）设置有至少两组，所述相变热管（802）安装在所述密封固定平台（801）上，且所述相变热管（802）的一端朝向所述减速齿轮组（7）设置，所述相变热管（802）的另一端通过第二螺栓（805）安装在所述减速器端盖（2）上；

所述密封盖板（803）通过第三螺栓（806）安装在所述减速器端盖（2）上；

所述密封固定平台（801）上开设有朝向所述减速齿轮组（7）倾斜分布的第一安装孔（807），所述相变热管（802）插接在所述第一安装孔（807）内，所述相变热管（802）和所述第一安装孔（807）之间设置有第一密封圈（808）；

所述减速器端盖（2）上对应所述第一安装孔（807）的位置处开设有第二安装孔（202），所述第一安装孔（807）和所述第二安装孔（202）同轴对齐设置，所述相变热管（802）穿过所述第一安装孔（807）插接在所述第二安装孔（202）内；

所述密封固定平台（801）和所述第二安装孔（202）的连接处设置有第二密封圈（809），所述第二密封圈（809）套设在所述相变热管（802）上；

所述减速器机壳（1）上设置有与所述冷却回路（4）连通的第一出水口（101）和第一进水口（102），所述减速器端盖（2）上设置有第二进水口（203）和第二出水口（204），所述第二进水口（203）和所述第二出水口（204）均与所述密封凹槽（201）连通；

所述第一出水口（101）和所述第二进水口（203）连通，所述第一出水口（101）和所述第二进水口（203）之间设置有第三密封圈（9），所述第一进水口（102）和所述第二出水口（204）连通，所述第一进水口（102）和所述第二出水口（204）之间设置有第四密封圈（10）。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车减速器热管冷却结构，其特征在于：所述密封盖板（803）和所述减速器端盖（2）之间密封连接。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车减速器热管冷却结构，其特征在于：所述减速器机壳（1）和所述减速器端盖（2）之间密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车减速器热管冷却结构，其特征在于：所述减速器端盖（2）上对应所述第二进水口（203）和所述第二出水口（204）的位置处均设置有内六角锥形螺塞（11），所述内六角锥形螺塞（11）和所述减速器端盖（2）之间密封连接。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车减速器热管冷却结构，其特征在于：所述进水嘴（5）和所述出水嘴（6）连接有外部冷却系统。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种电动汽车减速器热管冷却结构的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

A：减速器工作时，减速器内的减速齿轮组（7）运行产生热量，润滑油不断与减速齿轮组（7）交互接触并带走齿轮摩擦产生的热量，使得减速齿轮组（7）处的润滑油温度升高，相变热管（802）的蒸发端位于减速齿轮组（7）最低处并与润滑油相接触，从而使得相变热管（802）蒸发端吸收润滑油内的热量，通过相变热管（802）内部毛细结构和液体到汽体的变化，相变热管（802）蒸发端的温度极速扩散到相变热管（802）冷凝端，并继续向外部传导热量；

B：外部冷却系统通过进水嘴（5）将冷却液注入到冷却回路（4）内，冷却液通过第一出水口（101）和第二进水口（203）进入密封凹槽（201）内，冷却液会吸收位于密封凹槽（201）内的相变热管（802）冷凝端上的热量，然后将热量从第二出水口（204）和第一进水口（102）进入冷却回路（4）内，从而将减速齿轮组（7）运行产生的热量带走；

C：然后通过出水嘴（6）回流到外部冷却系统，带走减速器机壳（1）和减速器端盖（2）内的热量，从而完成减速器的循环冷却处理。