CN117200514A - 一种具有散热结构的电机及具有该电机的风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有散热结构的电机及具有该电机的风机。本发明的电机包括电机本体；轮毂组件，轮毂组件套设在电机本体的输出轴上，轮毂组件与电机本体的端面之间形成散热空间；扇叶，扇叶设置在轮毂组件上，扇叶朝向电机本体设置并位于散热空间中，轮毂组件随电机本体的输出轴旋转，带动扇叶旋转产生冷却气流以对电机本体进行冷却。本发明将扇叶设置在散热空间中，充分利用轮毂组件与电机本体的端面之间存在的连接空间，在确保电机本体与轴流风叶不发生干涉的前提下，带走电机本体产生的热量，提高冷却气流的流动速度，增强电机本体的散热能力，提高电机本体的可靠性和寿命。

Description

一种具有散热结构的电机及具有该电机的风机

技术领域

本发明属于风机技术领域，具体涉及一种具有散热结构的电机及具有该电机的风机。

背景技术

轴流风机是利用电机带动风叶旋转，通过连续输送气流，将偏转气流转变为轴向气流的动力机械，该类风机运行效率高、风量大，广泛应用于畜牧、养殖等行业。电机作为轴流风机的动力源，在工作时极易产生热量，而电机散热的能力将直接影响电机工作的可靠性和使用寿命，一般情况下，电机的温度每提高10℃，风机寿命将会降低一半。目前用于轴流风机的电机，其散热和冷却只能靠冷却介质流经电机壳体表面，带走电机热量，但电机壳体散热面积小，散热能力有限，尤其在高温环境或者将风机放在出风口的情况下，电机的温度更高，电机及其附件极易烧毁。

发明内容

本发明提供一种具有散热结构的电机及具有该电机的风机，能够解决现有的冷却介质只流经电机壳体表面，带走电机热量，散热效率低的技术问题。

本发明提供一种具有散热结构的电机，包括

电机本体；轮毂组件，轮毂组件套设在电机本体的输出轴上，轮毂组件与电机本体的端面之间形成散热空间；扇叶，扇叶设置在轮毂组件的外周面上，扇叶朝向电机本体设置并位于散热空间中，轮毂组件随电机本体的输出轴旋转，扇叶旋转产生冷却气流以对电机本体进行冷却。

在一些实施方式中，轮毂组件包括轮毂件和嵌设在轮毂件中轴套，轴套套设在电机本体的输出轴上。

在一些实施方式中，轮毂件朝向电机本体的一侧设置有安装护套，扇叶设置在安装护套的周向上。

在一些实施方式中，扇叶包括设置在安装护套的外壁上的多个叶片。

在一些实施方式中，电机本体套设有防护风罩，防护风罩包括轴伸端和安装端，轴伸端延伸出电机本体的端面，扇叶位于轴伸端内。

在一些实施方式中，防护风罩与电机本体的边角处设置有多个轴向风道，防护风罩与电机本体的侧壁之间设置有多个散热风道，轴向风道和散热风道分别与散热空间连通，扇叶产生的冷却气流分别流入到轴向风道和散热风道中。

在一些实施方式中，电机本体的外壁分别具有多个轴向槽，轴向槽的两端分别延伸至电机本体的端面，轴向槽与防护风罩之间形成轴向风道。

在一些实施方式中，电机本体的外壁两侧分别间隔设置有多个散热翅片，散热翅片的两端分别延伸至电机本体的端面，散热翅片之间形成散热槽，散热槽与防护风罩之间形成散热风道。

在一些实施方式中，安装端上开设防水接头避让槽，安装端和轴伸端上分别对称开设有电机固定滑槽。

一种风机，其包括电机，电机为上述的具有散热结构的电机。

本发明提供的一种具有散热结构的电机及具有该电机的风机，具有以下有益效果：

电机本体工作，电机本体的输出轴带动轮毂组件旋转，设置在轮毂组件上的扇叶同步旋转，扇叶旋转产生的冷却气流能够对电机本体进行冷却。本发明将扇叶设置在散热空间中，充分利用轮毂组件与电机本体的端面之间存在的连接空间，在确保电机本体与轴流风叶不发生干涉的前提下，带走电机本体产生的热量，提高冷却气流的流动速度，增强电机本体的散热能力，提高电机本体的可靠性和寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明电机本体散热结构的结构示意图；

图2为本发明电机本体散热结构的爆炸图；

图3为本发明的上轮毂的结构示意图；

图4为本发明的下轮毂的结构示意图；

图5为本发明的轴端密封组件的结构示意图；

图6为本发明的防护风罩的结构示意图；

图7为本发明的轴向风道和散热风道的结构示意图。

附图标记表示为：1-电机本体；101-输出轴；2-轮毂组件；201-轴套；202-安装护套；203-调节槽；204-第一条形通风孔；205-第二条形通风孔；21-上轮毂；211-上轮毂底座；212-上轮毂叶柄座；213-盖板底座；214-插接套筒；22-下轮毂；221-下轮毂底座；222-下轮毂叶柄座；3-扇叶；301-叶片；4-散热翅片；5-防护风罩；51-轴伸端；52-安装端；501-轴向风道；502-散热风道；503-防水接头避让槽；504-电机固定滑槽；6-轴端密封组件；601-垫圈；602-紧固螺钉；603-密封盖板。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

结合参见图1和图2所示，根据本发明的实施例，提供一种具有散热结构的电机，其包括电机本体1；轮毂组件2，轮毂组件2套设在电机本体1的输出轴101上，轮毂组件2与电机本体1的端面之间形成散热空间；扇叶3，扇叶3设置在轮毂组件2的外周面上，扇叶3朝向电机本体1设置并位于散热空间中，轮毂组件2随输出轴101旋转，扇叶3旋转产生冷却气流以对电机本体1进行冷却。

电机本体1的输出轴101带动轮毂组件2旋转，设置在轮毂组件2上的扇叶3同步旋转，扇叶3旋转产生的冷却气流能够对电机本体1进行冷却。本发明将扇叶3设置在散热空间中，充分利用轮毂组件2与电机本体1的端面之间存在的连接空间，在确保电机本体1与轴流风叶不发生干涉的前提下，带走电机本体1产生的热量，提高冷却气流的流动速度，增强电机本体1的散热能力，提高电机本体1的可靠性和寿命。

轮毂组件2包括轮毂件和嵌设在轮毂件中的轴套201，轴套201套设在电机本体1的输出轴101上，轴套201设置有台阶结构，轴套201设置有用于安装电机本体1的输出轴101的中心通孔。

结合参见图3和图4所示，轮毂件包括相互连接的上轮毂21和下轮毂22，上轮毂21和下轮毂22通过拼接或插接的方式形成轮毂件。

作为一种具体的实施方式，上轮毂21包括上轮毂底座211以及设置在上轮毂底座211外缘上的多个上轮毂叶柄座212，上轮毂底座211上设置有第一轴安装孔，上轮毂底座211的一侧设置有盖板底座213，上轮毂底座211的另一侧设置有插接套筒214，盖板底座213和插接套筒214分别与第一轴安装孔连通。

下轮毂22包括下轮毂底座221以及设置在下轮毂底座221外缘上的多个下轮毂叶柄座222，下轮毂底座221上设置有第二轴安装孔，下轮毂底座221朝向电机本体1的一侧设置有安装护套202，扇叶3设置在安装护套202的周向上。

结合参见图5所示，盖板底座213中设置有轴端密封组件6，轴端密封组件6包括垫圈601、紧固螺钉602以及密封盖板603，盖板底座213的内壁具有台阶孔，垫圈601嵌设在台阶孔中并盖住第一轴安装孔，密封盖板603盖住盖板底座213后用螺栓与盖板底座213连接。轴端密封组件6可以对电机本体1的输出轴101进行密封，防止雨水和其他杂质进入到轮毂件中。

在本实施例中，上轮毂21和下轮毂22采用插接的方式形成轮毂件，插接套筒214穿过第二轴安装孔并插入到安装护套202中，电机本体1的输出轴101伸入轴套201的中心通孔，垫圈601盖住第一轴安装孔，紧固螺钉602的尾部穿过垫圈601与电机本体1的输出轴101螺纹连接，再将密封盖板603盖住盖板底座213，使得上轮毂21处于密封的状态，也即对电机本体1的输出轴101轴端进行密封。

当上轮毂21和下轮毂22连接后，一个上轮毂叶柄座212与一个下轮毂叶柄座222扣合形成一个完整的叶柄安装座，叶柄安装座用于安装轴流风叶，叶柄安装座上设置有调节槽203，轴流风叶的叶柄卡接在调节槽203中。当轴流风叶的安装角度发生变化时，可以通过改变调节槽203的角度来适配不同角度的轴流风叶，满足不同风机性能的需求。

上轮毂21和下轮毂22上均设置有第一条形通风孔204和第二条形通风孔205，当上轮毂21和下轮毂22连接后，上轮毂21的第一条形通风孔204和第二条形通风孔205与下轮毂22的第一条形通风孔204和第二条形通风孔205重合。形成后的通孔方便冷却介质通过，提升电机本体1散热效果。

扇叶3包括设置在安装护套202的外壁上的多个叶片301，叶片301的形状为梯形、长方形或弧形。叶片301可以与安装护套202一体成型，优选数量为5～12个，多个叶片301沿着安装护套202的周向均布。值得说明的是，电机本体1运转的过程中，扇叶3不会与下轮毂叶柄座222和电机本体1发生干涉。

结合参见图7所示，电机本体1的外壁四角分别具有多个轴向槽，轴向槽的两端分别延伸至电机本体1的端面，轴向槽的形状和大小不一，轴向槽通过对电机本体1的外壁加工形成。

电机本体1的外壁两侧分别间隔设置有多个散热翅片4，散热翅片4的两端分别延伸至电机本体1的端面，散热翅片4之间形成散热槽。优选的，为了进一步增大散热面积，散热翅片4可以为空心结构。当电机本体1工作时，扇叶3产生的冷却气流可以分别流入到轴向槽和散热槽中，在扇叶3的作用下，冷却气流的流速较快，进而提高了电机本体1的散热能力。

结合参见图6和图7所示，电机本体1的外壁套设有防护风罩5，防护风罩5的内壁与电机本体1间隙配合，防护风罩5包括轴伸端51和安装端52，轴伸端51延伸出电机本体1的端面，扇叶3位于轴伸端51内；安装端52延伸至电机本体1远离轮毂组件2的端面。轴伸端51延伸出电机本体1的端面，可以对电机本体1的前端部分和输出轴101的部位起到防护的作用，防护风罩5与安装护套202相配套使用，形成电机轴端伸出防护结构，防止风机运行过程中雨水或其他杂质对轴伸出部位的侵蚀，提高电机本体的防护能力。

轴向槽与防护风罩5之间形成轴向风道501，散热槽与防护风罩5之间形成散热风道502，且轴向风道501和散热风道502分别与散热空间连通，扇叶3产生的冷却气流分别流入到轴向风道501和散热风道502中。当电机本体1工作时，扇叶3旋转，扇叶3输送的冷却介质流入到轴向风道501和散热风道502中，冷却介质更为集中的进入到轴向风道501和散热风道502中，提高了冷却介质的集聚效果，增强了电机本体1的散热能力，提高电机本体1的可靠性和寿命。

值得说明的是，叶片301的数量、形状和大小可根据具体安装配合和散热效果进行调整，确保其在散热效果最优的情况下不与防护风罩5和电机本体1发生干涉。

安装端52上开设防水接头避让槽503，具体的，防水接头避让槽503设置在防护风罩5的顶壁，确保防护风罩5在安装过程中不会与电机防水接头发生干涉。安装端52和轴伸端51上分别对称开设有电机固定滑槽504，也即防护风罩5的两端四个折角处分别设置有电机固定滑槽504，电机本体1通过螺栓与风机支架连接，可以实现将电机本体1和防护风罩5同时固定在风机支架上，而且电机固定滑槽504的结构，可以灵活调整螺栓的安装位置，便于调整电机本体1在风筒中的位置，对风机系统性能的调节和优化产生一定的作用。

一种风机，其包括电机，电机为上述的具有散热结构的电机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有散热结构的电机，其特征在于，包括：

电机本体(1)；

轮毂组件(2)，所述轮毂组件(2)套设在所述电机本体(1)的输出轴(101)上，所述轮毂组件(2)与所述电机本体(1)的端面之间形成散热空间；

扇叶(3)，所述扇叶(3)设置在所述轮毂组件(2)上，所述扇叶(3)朝向所述电机本体(1)设置并位于所述散热空间中，所述轮毂组件(2)随所述电机本体(1)的输出轴(101)旋转，带动所述扇叶(3)旋转产生冷却气流以对所述电机本体(1)进行冷却。

2.根据权利要求1所述的具有散热结构的电机，其特征在于，所述轮毂组件(2)包括轮毂件和嵌设在轮毂件中的轴套(201)，所述轴套(201)套设在所述电机本体(1)的输出轴(101)上。

3.根据权利要求2所述的具有散热结构的电机，其特征在于，所述轮毂件朝向所述电机本体(1)的一侧设置有安装护套(202)，所述扇叶(3)设置在所述安装护套(202)的周向上。

4.根据权利要求3所述的具有散热结构的电机，其特征在于，所述扇叶(3)包括设置在所述安装护套(202)外壁上的多个叶片(301)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的具有散热结构的电机，所述电机本体(1)套设有防护风罩(5)，所述防护风罩(5)包括轴伸端(51)和安装端(52)，所述轴伸端(51)延伸出所述电机本体(1)的端面，所述扇叶(3)位于所述轴伸端(51)内。

6.根据权利要求5所述的具有散热结构的电机，其特征在于，所述防护风罩(5)与所述电机本体(1)的边角处设置有多个轴向风道(501)，所述防护风罩(5)与所述电机本体(1)的侧壁之间设置有多个散热风道(502)，所述轴向风道(501)和所述散热风道(502)分别与所述散热空间连通，所述扇叶(3)产生的冷却气流分别流入到所述轴向风道(501)和所述散热风道(502)中。

7.根据权利要求6所述的具有散热结构的电机，其特征在于，所述电机本体(1)的外壁分别具有多个轴向槽，所述轴向槽的两端分别延伸至所述电机本体(1)的端面，所述轴向槽与所述防护风罩(5)之间形成所述轴向风道(501)。

8.根据权利要求6所述的具有散热结构的电机，其特征在于，所述电机本体(1)的外壁两侧分别间隔设置有多个散热翅片(4)，所述散热翅片(4)的两端分别延伸至所述电机本体(1)的端面，所述散热翅片(4)之间形成散热槽，所述散热槽与所述防护风罩(5)之间形成所述散热风道(502)。

9.根据权利要求5所述的具有散热结构的电机，其特征在于，所述安装端(52)上开设防水接头避让槽(503)，所述安装端(52)和所述轴伸端(51)上分别对称开设有电机固定滑槽(504)。

10.一种风机，其特征在于，包括电机，所述电机为上述权利要求1至9任一项所述的具有散热结构的电机。