CN203596709U

CN203596709U - 相变散热电机

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Publication number: CN203596709U
Application number: CN201320744398.0U
Authority: CN
Inventors: 於贻鹏; 陈肃蓓
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2023-11-21

Abstract

本实用新型涉及电机制造领域，目的是提供一种相变散热电机。一种相变散热电机，包括壳体、前端盖、后端盖、定子、转子、转轴及风扇；所述的转轴后端设有位于风扇后侧的散热翅片组件；转轴设有后端位于散热翅片组件后侧的真空封闭腔；真空封闭腔内装有相变工作介质。该相变散热电机散热效果较好和电机效率较高。

Description

相变散热电机

技术领域

本实用新型涉及电机制造领域，尤其是一种相变散热电机。

背景技术

电机工作时内部会产生大量热量，导致电机整体温度大幅上升，系统各组件能耗增加，效率降低，严重者烧毁电机；所以电机散热非常重要，中国专利公告号CN102594023A的发明公开了一种自散热电机，包括壳体、定子、转子及电机转轴，其中，该壳体具有端盖，该端盖外侧套设有从壳体内部往外抽风的扇叶，该扇叶随同电机转轴旋转；以及，对应该扇叶位置，于端盖上开设利于空气流出壳体的的散热孔；藉此，本发明通过加设能够从壳体内部往外抽风的扇叶，主动从电机内部抽风出来。目前电机的散热主要靠传导、辐射，也有靠水套、外部风扇强制散热，存在散热效果较差和电机效率较低的不足，因此，设计一种散热效果较好和电机效率较高的相变散热电机，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服目前电机的散热主要靠传导、辐射，也有靠水套、外部风扇强制散热，存在散热效果较差和电机效率较低的不足，提供一种散热效果较好和电机效率较高的相变散热电机。

本实用新型的具体技术方案是：

一种相变散热电机，包括壳体、前端盖、后端盖、定子、转子、转轴及风扇；所述的转轴后端设有位于风扇后侧的散热翅片组件；转轴设有后端位于散热翅片组件后侧的真空封闭腔；真空封闭腔内装有相变工作介质。该相变散热电机工作时产生热量使转子和定子的温度升高，转轴的真空封闭腔内的液体相变工作介质升温达到沸点蒸发成汽体，经风扇转动产生的气流对散热翅片组件进行冷却，使位于真空封闭腔后部的汽体冷却到沸点温度以下凝固成液体，并沿真空封闭腔侧壁向前运动到真空封闭腔的前端吸取热量蒸发成汽体，进行循环散热。该相变散热电机散热效果较好和电机效率较高。

作为优选，所述的转轴包括后端与风扇固定连接且后端面设有连接孔的前段、前端与连接孔固定连接的后段；连接孔的底面设有前端位于转子前端面前侧的前沉孔；后段的前端面设有锥台形孔；锥台形孔大端的直径与前沉孔的直径相同并与前沉孔连通；锥台形孔小端的底面设有后沉孔；前沉孔、锥台形孔和后沉孔构成真空封闭腔。后段的前端与连接孔螺纹连接并用高温胶粘结密封或过盈配合连接。汽体冷却到沸点温度以下凝固成液体后在离心力作用下沿锥台形孔孔壁和前沉孔孔壁向前运动到真空封闭腔的前端吸取热量蒸发成汽体，进行循环散热。锥台形孔能加大凝固液体在离心力作用下向前运动的距离。

作为优选，所述的前沉孔的前端设有圆管状的相变稳定发生器；相变稳定发生器由无氧铜粉高温烧结构成或由多层具有不同细孔的丝网间隔叠置构成或由多根沿圆周分布的细管构成。相变稳定发生器的毛细孔吸附沿前沉孔孔壁向前运动的凝固液体，使凝固液体向前运动到转子前端面前侧散热效果较好。

作为优选，所述的相变稳定发生器的长度为前沉孔长度的四分之一至二分之一。防止凝固液体回流不足导致散热效率降低和凝固液体回流太多导致相变效率降低不能把内部热量有效转移到电机外。

作为优选，所述的相变散热电机还包括若干个设有真空封闭孔的散热管；真空封闭孔内装有相变工作介质；真空封闭孔的侧围设有由无氧铜粉高温烧结构成的相变稳定层；定子的后端面设有若干个散热管插孔；每个散热管的前端穿过后端盖插入一个散热管插孔中。定子温度升高使散热管的真空封闭孔内的液体相变工作介质升温达到沸点蒸发成汽体，经风扇转动产生的气流对散热管后端进行冷却，使位于真空封闭孔后部的汽体冷却到沸点温度以下凝固成液体，并在相变稳定层的毛细孔吸附作用下运动到真空封闭孔的前端吸取热量蒸发成汽体，进行循环散热。散热管进一步提高相变散热电机的散热效果和效率。

作为优选，所述的后端盖设有若干个凹槽；每个散热管的后端设有位于一个凹槽中并与后端盖固定连接的折弯段。折弯段使散热管与后端盖连接稳固且提高冷却效果。

作为优选，所述的真空封闭腔内装有的相变工作介质液相时的体积为真空封闭腔容积的四分之一至二分之一。相变工作介质相变顺畅，散热效果好。

作为优选，所述的真空封闭孔内装有的相变工作介质液相时的体积为真空封闭孔容积的四分之一至二分之一。相变工作介质相变顺畅，散热效果好。

作为优选，所述的散热翅片组件包括与后段固定连接的固定套和套设在固定套外的盘形翅片组。散热翅片组件结构简单散热效果好。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该相变散热电机散热效果较好和电机效率较高。锥台形孔能加大凝固液体在离心力作用下向前运动的距离。相变稳定发生器的毛细孔吸附沿前沉孔孔壁向前运动的凝固液体，使凝固液体向前运动到转子前端面前侧散热效果较好。相变稳定发生器的长度为前沉孔长度的四分之一至二分之一，防止凝固液体回流不足导致散热效率降低和凝固液体回流太多导致相变效率降低不能把内部热量有效转移到电机外。散热管进一步提高相变散热电机的散热效果和效率。折弯段使散热管与后端盖连接稳固且提高冷却效果。真空封闭腔内装有的相变工作介质液相时的体积为真空封闭腔容积的四分之一至二分之一，真空封闭孔内装有的相变工作介质液相时的体积为真空封闭孔容积的四分之一至二分之一，相变工作介质相变顺畅，散热效果好。散热翅片组件结构简单散热效果好。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是图1中散热管的放大图。

图中：壳体-1、后端盖-2、凹槽21、定子-3、散热管插孔-31、转轴-4、连接孔-41、前段-42、后段-43、前沉孔-44、锥台形孔-45、后沉孔-46、散热管-5、真空封闭孔-51、相变稳定层-52、折弯段-53、散热翅片组件-6、固定套-61、盘形翅片组-62、前端盖-7、转子-8、风扇-9、真空封闭腔-10、相变工作介质-11、相变稳定发生器-12。

具体实施方式

下面结合附图所示对本实用新型进行进一步描述。

如附图1、附图2所示：一种相变散热电机，包括壳体1、前端盖7、后端盖2、定子3、转子8、转轴4、六个具有真空封闭孔51的散热管5及风扇9；所述的转轴4后端具有位于风扇9后侧的散热翅片组件6；转轴4具有后端位于散热翅片组件6后侧的真空封闭腔10；真空封闭腔10内装有相变工作介质11；所述的相变工作介质11由纯净水、羟乙基纤维素和抗氧化剂混合构成。

本实施例中，所述的转轴4包括后端与风扇9键连接且后端面具有连接孔41的前段42、前端与连接孔41螺纹连接并用高温胶粘结密封的后段43；连接孔41的底面具有前端位于转子8前端面前侧的前沉孔44；后段43的前端面具有锥台形孔45；锥台形孔45大端的直径与前沉孔44的直径相同并与前沉孔44连通；锥台形孔45小端的底面具有后沉孔46；前沉孔44、锥台形孔45和后沉孔46构成真空封闭腔10。

所述的前沉孔44的前端具有圆管状的相变稳定发生器12；相变稳定发生器12由无氧铜粉高温烧结构成或由多层具有不同细孔的丝网间隔叠置构成或由多根沿圆周分布的细管构成。本实施例中，相变稳定发生器12由无氧铜粉高温烧结构成。

所述的相变稳定发生器12的长度为前沉孔44长度的三分之一。

所述的真空封闭孔51内装有相变工作介质11；真空封闭孔51的侧围具有由无氧铜粉高温烧结构成的相变稳定层52；定子3的后端面具有六个散热管插孔31；六个散热管插孔31沿圆周均布；每个散热管5的前端穿过后端盖2插入一个散热管插孔31中。

所述的后端盖2具有六个凹槽21；每个散热管5的后端具有位于一个凹槽21中并与后端盖2粘接的折弯段53。

所述的真空封闭腔10内装有的相变工作介质11液相时的体积为真空封闭腔10容积的三分之一。

所述的真空封闭孔51内装有的相变工作介质11液相时的体积为真空封闭孔51容积的三分之一。

所述的散热翅片组件6包括与后段43键连接的固定套61和套设在固定套61外的盘形翅片组62。

该相变散热电机工作时产生热量使转子8和定子3的温度升高，转轴4的真空封闭腔10内的液体相变工作介质11升温达到沸点蒸发成汽体，经风扇9转动产生的气流对散热翅片组件6进行冷却，使位于真空封闭腔10后部的汽体冷却到沸点温度以下凝固成液体，并在离心力作用下沿锥台形孔45孔壁和前沉孔44孔壁向前运动并被相变稳定发生器12的毛细孔吸附运动到真空封闭腔10的前端吸取热量蒸发成汽体，进行循环散热；散热管5的真空封闭孔51内的液体相变工作介质11升温达到沸点蒸发成汽体，经风扇9转动产生的气流对散热管5后端的折弯段53进行冷却，使位于真空封闭孔51后部的汽体冷却到沸点温度以下凝固成液体，并在相变稳定层52的毛细孔吸附作用下运动到真空封闭孔51的前端吸取热量蒸发成汽体，进行循环散热。

本实用新型的有益效果是：该相变散热电机散热效果较好和电机效率较高。锥台形孔能加大凝固液体在离心力作用下向前运动的距离。相变稳定发生器的毛细孔吸附沿前沉孔孔壁向前运动的凝固液体，使凝固液体向前运动到转子前端面前侧散热效果较好。相变稳定发生器的长度为前沉孔长度的三分之一，防止凝固液体回流不足导致散热效率降低和凝固液体回流太多导致相变效率降低不能把内部热量有效转移到电机外。散热管进一步提高相变散热电机的散热效果和效率。折弯段使散热管与后端盖连接稳固且提高冷却效果。真空封闭腔内装有的相变工作介质液相时的体积为真空封闭腔容积的三分之一，真空封闭孔内装有的相变工作介质液相时的体积为真空封闭孔容积的三分之一，相变工作介质相变顺畅，散热效果好。散热翅片组件结构简单散热效果好。

本实用新型可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本实用新型的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。

Claims

1.一种相变散热电机，包括壳体、前端盖、后端盖、定子、转子、转轴及风扇；其特征是，所述的转轴后端设有位于风扇后侧的散热翅片组件；转轴设有后端位于散热翅片组件后侧的真空封闭腔；真空封闭腔内装有相变工作介质。

2.根据权利要求1所述的相变散热电机，其特征是：所述的转轴包括后端与风扇固定连接且后端面设有连接孔的前段、前端与连接孔固定连接的后段；连接孔的底面设有前端位于转子前端面前侧的前沉孔；后段的前端面设有锥台形孔；锥台形孔大端的直径与前沉孔的直径相同并与前沉孔连通；锥台形孔小端的底面设有后沉孔；前沉孔、锥台形孔和后沉孔构成真空封闭腔。

3.根据权利要求2所述的相变散热电机，其特征是：所述的前沉孔的前端设有圆管状的相变稳定发生器；相变稳定发生器由无氧铜粉高温烧结构成或由多层具有不同细孔的丝网间隔叠置构成或由多根沿圆周分布的细管构成。

4.根据权利要求3所述的相变散热电机，其特征是：所述的相变稳定发生器的长度为前沉孔长度的四分之一至二分之一。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的相变散热电机，其特征是：所述的相变散热电机还包括若干个设有真空封闭孔的散热管；真空封闭孔内装有相变工作介质；真空封闭孔的侧围设有由无氧铜粉高温烧结构成的相变稳定层；定子的后端面设有若干个散热管插孔；每个散热管的前端穿过后端盖插入一个散热管插孔中。

6.根据权利要求5所述的相变散热电机，其特征是：所述的后端盖设有若干个凹槽；每个散热管的后端设有位于一个凹槽中并与后端盖固定连接的折弯段。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的相变散热电机，其特征是：所述的真空封闭腔内装有的相变工作介质液相时的体积为真空封闭腔容积的四分之一至二分之一。

8.根据权利要求7所述的相变散热电机，其特征是：所述的真空封闭孔内装有的相变工作介质液相时的体积为真空封闭孔容积的四分之一至二分之一。

9.根据权利要求2或3或4所述的相变散热电机，其特征是：所述的散热翅片组件包括与后段固定连接的固定套和套设在固定套外的盘形翅片组。