CN206379812U - 一种基于热管与水冷散热的电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于热管与水冷散热的电机，包括内设水冷通道的电机壳，电机壳外设置与水冷通道连通的进水口和出水口；所述电机壳内插装有多根U型热管，各U型热管的一端伸入电机壳内，另一端设有散热片并伸入所述的水冷通道内。本实用新型本实用新型结构简单，便于加工，利用热管插入水冷通道中，提升电机壳的导热效率，增强水冷散热强度，进一步提升电机的散热性能，以满足电机在某些极端场合的正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机，尤其是涉及一种基于热管与水冷散热的电机。
背景技术
电机冷却方式分风冷、水冷等。水冷方式以其极好的冷却效果，使电机在同样的成本下能输出更高的功率或在输出同等功率下能使电机材料用的更少、成本更低，并且水冷电机噪音也较风冷低，因此水冷电机在各行业具有较高的经济价值与实用价值。
水冷电机中，电机壳是在电机的金属壳上布置水道冷却系统，通过流水带走电机壳内部的热量，从而降低电机内部温度。现大部分水冷电机壳采用内壳和外壳单独铸造，在内壳和外壳圆周面上车出周向螺旋槽，内壳和外壳合在一起后再进行两端面的焊接，或用粘结剂粘合在一起。
通过水冷对电机进行散热，虽然具备较好的散热效果，但是在某些极端条件下，水冷仍然无法满足需要，需要进一步提升电机的散热性能。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于热管与水冷散热的电机，利用热管插入水冷通道中，提升电机壳的导热效率，增强水冷散热强度，进一步提升电机的散热性能，以满足电机在某些极端场合的正常运行。
本实用新型所采用的具体技术方案如下：
一种基于热管与水冷散热的电机，包括内设水冷通道的电机壳，电机壳外设置与水冷通道连通的进水口和出水口；
所述电机壳内插装有多根U型热管，各U型热管的一端伸入电机壳内，另一端设有散热片并伸入所述的水冷通道内。
本实用新型中，热管是利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程(即利用液体的蒸发潜热和凝结潜热)，使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到热管两端温度相等(此时蒸汽热扩散停止)。
本实用新型利用热管的快速热传递性质，吸收电机壳内部的热量，热能被内部介质传导至装有散热片的冷凝端，与水冷通道中通入的冷水进行热交换，由冷水带走电机壳产生的热量，从而实现对电机壳的降温效果。相较于单独的水冷电机，提升了热交换的面积，增强导热的效果，具备更好的散热性能。
作为优选的，所述电机壳为由内环和外环组成的双层结构，且内环和外环相贴合的壁面上均设有水槽，内环和外环上的水槽拼合后形成所述的水冷通道。
为便于水冷通道的加工，优选设计电机壳为双层结构，外环和内环通过单独成型，在两者的相贴面车水槽，外环和内环通过焊接或螺纹固定后，内部形成密封的水冷通道。
作为优选的，所述内环和外环相贴合的壁面上还设有装配槽，内环和外环的装配槽在拼合后形成安装所述U型热管的插槽。
固定U型热管的插槽与水冷通道的设计原理相同，也是通过内环和外环的拼接形成，便于装配槽的加工。
作为优选的，所述的水冷通道具有沿电机壳轴向延伸的水平段，以及连接在相邻两水平段间的弯曲段；
各个U型热管的一端插设在所述的水平段内，且相邻两U型热管间隔一所述的水平段。
U型热管的直径小于水冷通道的内径，水平段的长度应尽可能覆盖整个电机壳，保持电机壳内部的散热均匀。
进一步提升散热效果，作为优选的，所述的散热片呈螺旋形。
本实用新型结构简单，便于加工，利用热管插入水冷通道中，提升电机壳的导热效率，增强水冷散热强度，进一步提升电机的散热性能，以满足电机在某些极端场合的正常运行。
附图说明
图1为电机壳的剖视图；
图2为电机壳的平面展开图。
具体实施方式
如图1和图2所示的电机，包括内设水冷通道3的电机壳1，电机壳1外设置与水冷通道3连通的进水口2和出水口7。电机壳1内插装有多根U型热管10，各U型热管10的一端伸入电机壳1内，另一端设有螺旋状的散热片11并伸入水冷通道3内。利用热管的快速热传递性质，吸收电机壳1内部的热量，热能被内部介质传导至装有散热片的冷凝端，与水冷通道3中通入的冷水进行热交换，带走电机壳1产生的热量，实现快速降温。
本实施例中，U型热管10的数量根据水冷通道3的长度配置，但是应该控制U型热管10不少于三根。
本实施例中，电机壳1为由内环6和外环5组成的双层结构，且内环6和外环5相贴合的壁面上均设有水槽，内环6和外环5上的水槽拼合后形成水冷通道3。外环5和内环6通过单独成型，在两者的相贴面车水槽，外环和内环通过焊接或螺纹固定后，内部形成密封的水冷通道。
固定U型热管10的插槽4与水冷通道3的设计原理相同，也是通过内环6和外环5的拼接形成，便于加工。也就是说内环6和外环5相贴合的壁面上还设有装配槽，内环6和外环5的装配槽在拼合后形成安装U型热管10的插槽4。
本实施例中，水冷通道3具有沿电机壳1轴向延伸的水平段8，以及连接在相邻两水平段8间的弯曲段9；各个U型热管10的一端插设在水平段8内，且相邻两U型热管10间隔一所述的水平段。U型热管10的直径小于水冷通道3的内径，水平段的长度应尽可能覆盖整个电机壳，保持电机壳内部的散热均匀。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于热管与水冷散热的电机，包括内设水冷通道的电机壳，电机壳外设置与水冷通道连通的进水口和出水口，其特征在于：
所述电机壳内插装有多根U型热管，各U型热管的一端伸入电机壳内，另一端设有散热片并伸入所述的水冷通道内。
2.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述电机壳为由内环和外环组成的双层结构，且内环和外环相贴合的壁面上均设有水槽，内环和外环上的水槽拼合后形成所述的水冷通道。
3.如权利要求2所述的电机，其特征在于：所述内环和外环相贴合的壁面上还设有装配槽，内环和外环的装配槽在拼合后形成安装所述U型热管的插槽。
4.如权利要求3所述的电机，其特征在于：所述的水冷通道具有沿电机壳轴向延伸的水平段，以及连接在相邻两水平段间的弯曲段；
各个U型热管的一端插设在所述的水平段内，且相邻两U型热管间隔一所述的水平段。
5.如权利要求4所述的电机，其特征在于：所述的散热片呈螺旋形。
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