CN206180778U - 一种轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构，包括：电机外壳；安装在电机外壳内侧的定子线圈；以及安装在电机外壳内侧且可绕定子线圈旋转的转子，所述电机外壳与定子线圈之间以及定子线圈和转子之间均设置有导油腔，所述电机外壳的顶端设置有与导油腔导通的进油口，所述进油口通过导油管连接到循环泵，所述导油腔的底端设置有出油口，所述出油口通过导油管连接到冷却器，所述冷却器与循环泵之间通过导油管连接。本轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构，采用喷淋冷却的方式，冷却介质与发热元件直接接触，大大提高了发热元件的散热效率，降低了运行温度，同时提高了自身温度分布均匀性，提高了电机的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于电机冷却技术领域，具体涉及一种轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构。
背景技术
随着新能源电动汽车和混动技术的发展，紧凑高效的轮毂电机驱动方式渐渐受到青睐，对汽车极致动力性能的追求导致轮毂电机功率越来越高，因此电机产生的废热相应的提高(总功率的3％-5％)，如果这些废热不能及时有效散入环境，会造成电机内部热量聚集而产生高温，轮毂电机内部的温度过高会造成线圈绝缘性破坏、永磁体不可逆退磁等后果，这将大大降低轮毂电机的寿命，影响汽车的安全性，所以轮毂电机内部温度必须控制在所允许的范围内。由于轮毂电机直接装配在车轮上，受装配空间限制，其体积并不能随心所欲增加，而且轮毂外壳边缘需要装配制动单元和轮毂，单纯依靠外壳表面散热散出的热量非常有限，因此轮毂电机的散热需求越来越凸显出来。
现在对于20kW以上的高功率轮毂电机，普遍采用了强制水冷散热方式，以求获得较优优异的散热性能，一般水冷套布置在轮毂电机圆周外壳或是侧面外壳上，在水冷结构与发热元件接触面之间存在一层水冷套壁面和一层绝缘层。这种非接触水冷散热方式的缺陷是水冷结构与发热元件接触面积有限，两者间的热阻较大，这就造成发热元件上温度梯度较大，随着轮毂电机功率加大，这一现象更加明显；尤其对于轴向磁通、定子在内侧结构的轮毂电机，其定子线圈与水冷流道接触面积较传统的径向磁通轮毂电机更小，这种散热方式的弊端更加明显，存在局部超温的风险。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型提出一种轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构，采用喷淋冷却的方式，冷却介质与发热元件直接接触，大大提高了发热元件的散热效率，降低了运行温度，同时提高了自身温度分布均匀性，提高了电机的使用寿命。
为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构，包括：电机外壳；安装在电机外壳内侧的定子线圈；以及安装在电机外壳内侧且可绕定子线圈旋转的转子，所述电机外壳与定子线圈之间以及定子线圈和转子之间均设置有导油腔，所述电机外壳的顶端设置有与导油腔导通的进油口，所述进油口通过导油管连接到循环泵，所述导油腔的底端设置有出油口，所述出油口通过导油管连接到冷却器，所述冷却器与循环泵之间通过导油管连接。
在上述技术方案中，用于电机冷却的导热油通过在电机外壳顶部设置的进油口并在循环泵的压力作用下喷入导油腔内，导热油直接喷淋到发热元件上换热，导热油依靠重力回流到导油腔底部，并通过循环泵经由出油口抽吸出去，经过设置在回路上的冷却器，将热油冷却，再经循环泵喷入电机腔体内，完成一个散热循环过程。这种直接接触式喷淋冷却，可有效将电机腔体内定子线圈、转子等发热元件产生的热量经由导热油从表面带走，散热能力强，内部元件温度分布更均匀，避免了局部超温的风险。
优选的，所述进油口位于定子线圈的顶端，所述进油口处开设有喷洒孔或者安装有喷头。设置喷洒孔或者喷头的目的是为了在循环泵的压力下，使得导热油分散的更为均匀，以便与电机腔体内的定子线圈、转子等发热元件更好的接触，及时将发热元件表面产生的热量带走。
本实用新型提供的一种轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构的有益效果在于：本轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构采用喷淋冷却方式，冷却介质与发热元件直接接触，大大提高了发热元件的散热效率，降低了运行温度，同时提高了自身温度分布均匀性，这大大提高了电机的使用寿命。同时这种方式，转子不用浸在油中，与浸油冷却方式相比，大大减小了转子转动阻力，降低了系统的复杂性，保证了电机的高效运行。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1、定子线圈；2、转子；3、导热油；4、冷却器；5、循环泵；6、进油口；7、出油口；8、电机外壳；9、导油腔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通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，均属于本实用新型的保护范围。
实施例：一种轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构。
参照图1所示，一种轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构，包括：电机外壳8；安装在电机外壳8内侧的定子线圈1；以及安装在电机外壳8内侧且可绕定子线圈1旋转的转子2，所述电机外壳8与定子线圈1之间以及定子线圈1和转子2之间均设置有导油腔9，所述电机外壳8的顶端设置有与导油腔9导通的进油口6，所述进油口6通过导油管连接到循环泵5，所述导油腔9的底端设置有出油口7，所述出油口7通过导油管连接到冷却器4，所述冷却器4与循环泵5之间通过导油管连接。
本轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构的运行原理是：用于电机冷却的导热油3通过在电机外壳8顶部设置的进油口6并在循环泵5的压力作用下喷入导油腔9内，导热油3直接喷淋到定子线圈1、转子2等发热元件上换热，换热完成后的导热油3依靠重力回流到导油腔9底部，并通过循环泵5经由出油口7抽吸出去，经过设置在回路上的冷却器4，将热油冷却，再经循环泵5喷入电机腔体内，完成一个散热循环过程。这种直接接触式喷淋冷却，可有效将电机腔体内定子线圈1、转子2等发热元件产生的热量经由导热油3从表面带走，散热能力强，内部元件温度分布更均匀，避免了局部超温的风险。
本实施例中，所述进油口6位于定子线圈1的顶端，所述进油口6处开设有喷洒孔。设置喷洒孔的目的是为了在循环泵5的压力下，使得导热油3分散的更为均匀，以便与电机腔体内的定子线圈1、转子2等发热元件更好的接触，及时将发热元件表面产生的热量带走。
以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。
Claims (2)
1.一种轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构，包括：电机外壳；安装在电机外壳内侧的定子线圈；以及安装在电机外壳内侧且可绕定子线圈旋转的转子，其特征在于：所述电机外壳与定子线圈之间以及定子线圈和转子之间均设置有导油腔，所述电机外壳的顶端设置有与导油腔导通的进油口，所述进油口通过导油管连接到循环泵，所述导油腔的底端设置有出油口，所述出油口通过导油管连接到冷却器，所述冷却器与循环泵之间通过导油管连接。
2.如权利要求1所述的轮毂电机腔内喷淋冷却散热结构，其特征在于：所述进油口位于定子线圈的顶端，所述进油口处开设有喷洒孔或者安装有喷头。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108599621A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-09-28 | 江苏大学 | 一种液冷轮毂电机冷却温差发电装置及其工作方法 |
| CN109861458A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-06-07 | 常州格力博有限公司 | 高压泵 |
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2016
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