CN206650538U - 液冷电机壳体及使用该液冷电机壳体的液冷电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及液冷电机壳体及使用该液冷电机壳体的液冷电机，液冷电机壳体包括具有进液口和出液口的壳体本体，壳体本体包括内层和外层，内层和外层之间设置有隔板，隔板将内层与外层之间的环形空腔隔断以使隔板两侧的空腔形成连续的冷却液通道，冷却液通道中沿壳体本体的轴线方向间隔设置有长度沿壳体本体的周向方向延伸的分流板以将冷却液通道分割成具有两个以上子分流通道的并联式分流通道，并联式分流通道的一端与进液口连通，并联式分流通道的另一端与出液口连通。冷却液由进液口进入，可以同时流进各子分流通道中以快速铺满冷却液通道与壳体本体的内层进行热交换，电机壳体上温度分布均匀，分流通道的长度短，对冷却液的阻力小。
Description
技术领域
本实用新型涉及液冷电机领域，具体涉及液冷电机壳体及使用该液冷电机壳体的液冷电机。
背景技术
目前常用的液冷电机一般采用在电机壳体上设置连续环形冷却水道或者设置轴向冷却水道，电子绕组热量通过定子铁芯传递到电机壳体，电机壳体上的热量通过流经电机壳体内冷却水道的冷却液带走，完成电机绕组热量的冷却降温循环。
电机壳体上设置连续环形冷却水道的结构如图1所示，电机壳体包括中空的机壳本体1和沿轴向设置于机壳本体1上的连续环形水道2，冷却水从一端的进水口进入，温度不断升高，最后流至出水口流出，此时出水口的冷却液的温度要高于进水口冷却液温度的3-5度，电机壳体上的温度分布不均衡，如果将温度传感器设置于进水口的位置，则会造成电机绕组的最高温度要高于温度传感器6-10度，如果电机绕组长期位于温度传感器显示的临界值工作（此时出水口的冷却液温度已经高于临界值），长时间运行，极易造成电机绕组的绝缘老化和磁钢退磁，使电机故障率增加。电机壳体上设置轴向冷却水道如授权公告号为CN205283314 U的背景技术中公开的液冷电机壳体，包括机壳和前端盖与后端盖，机壳上设置有进水口和出水口，机壳上加工有轴向水槽，前端盖和后端盖上均设置有导流槽，每一条轴向水槽的一端通过前端盖上的导流槽与其相邻的一条轴向水槽相通，其另一端通过后端盖山的导流槽与其相邻的另一条轴向水槽相通。冷却液从进水口进入轴向水槽流向端盖，并由端盖上的导流槽将冷却液导入下一条轴向水槽，并不断前进至出水口流出将热量带走。但是需要在端盖上加工导流槽，而且端盖与机壳的结合部需要进行防水密封，加工要求高。
上述两种结构，均为一个连续的完整的水道，随着冷却液的流动，水道越长，水道的阻力越大，冷却水泵的需求功率也就越大，造成能耗浪费，水道阻力大导致各支水道流量低，散热效果较差，而且壳体上的温度分布不均衡，不能准确检测其温度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供温度分布均衡、内部阻力小的液冷电机壳体；同时，本实用新型的目的还在于提供使用该液冷电机壳体的液冷电机。
为实现上述目的，本实用新型的液冷电机壳体的技术方案是：液冷电机壳体包括具有进液口和出液口的壳体本体，所述壳体本体包括内层和外层，内层和外层之间设置有长度沿壳体本体的轴线方向延伸的隔板，隔板将内层与外层之间的环形空腔隔断以使隔板两侧的空腔形成连续的冷却液通道，冷却液通道中沿壳体本体的轴线方向间隔设置有长度沿壳体本体的周向方向延伸的分流板以将冷却液通道分割成具有两个以上子分流通道的并联式分流通道，并联式分流通道的一端与进液口连通，并联式分流通道的另一端与出液口连通。
各子分流通道中设置有扰流件，所述扰流件包括沿壳体本体的轴线方向间隔设置的长度沿壳体本体的周向方向延伸的凸筋。
所述凸筋的截面为三角形结构或弧形结构或矩形结构或梯形结构。
所述分流板的高度等于环形空腔沿壳体本体径向方向上的尺寸以使各子分流通道之间相互独立。
所述分流板的两端距离隔板均存在间隙，隔板与分流板的一端之间的间隙形成并联式分流通道与进液口连通的进液通道，隔板与分流板的另一端之间的间隙形成并联式分流通道与出液口连通的出液通道。
本实用新型的液冷电机的技术方案是: 液冷电机，包括液冷电机壳体和设置于液冷电机壳体内部的电机绕组和定子液冷电机壳体包括具有进液口和出液口的壳体本体，所述壳体本体包括内层和外层，内层和外层之间设置有长度沿壳体本体的轴线方向延伸的隔板，隔板将内层与外层之间的环形空腔隔断以使隔板两侧的空腔形成连续的冷却液通道，冷却液通道中沿壳体本体的轴线方向间隔设置有长度沿壳体本体的周向方向延伸的分流板以将冷却液通道分割成具有两个以上子分流通道的并联式分流通道，并联式分流通道的一端与进液口连通，并联式分流通道的另一端与出液口连通。
各子分流通道中设置有扰流件，所述扰流件包括沿壳体本体的轴线方向间隔设置的长度沿壳体本体的周向方向延伸的凸筋。
所述凸筋的截面为三角形结构或弧形结构或矩形结构或梯形结构。
所述分流板的高度等于环形空腔沿壳体本体径向方向上的尺寸以使各子分流通道之间相互独立。
所述分流板的两端距离隔板均存在间隙，隔板与分流板的一端之间的间隙形成并联式分流通道与进液口连通的进液通道，隔板与分流板的另一端之间的间隙形成并联式分流通道与出液口连通的出液通道。
本实用新型的有益效果是：冷却液由进液口进入，由于冷却液通道中具有并联式分流通道，冷却液可以同时流进各子分流通道中，冷却液可以由各子分流通道快速铺满整个冷却液通道，并由出液口排出，冷却液可以快速铺满冷却液通道与壳体本体的内层进行热交换，电机壳体上温度分布均匀，分流通道的长度短只是壳体本体的周向尺寸，对冷却液的阻力小，使各子分流通道内的冷却液的流量大，散热效果好。
附图说明
图1为背景技术中电机壳体的结构示意图；
图2为本实用新型的液冷电机的一个实施例中的液冷电机壳体的结构示意图；
图3为分流板在壳体本体上的分布结构示意图；
图4为壳体本体的内层的结构示意图；
图5为液冷电机壳体的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型的液冷电机的具体实施例，如图2至图5所示，包括液冷电机壳体5和设置于液冷电机壳体5内部的电机绕组和定子，液冷电机壳体5包括具有进液口4和出液口3的壳体本体，壳体本体包括一体成型的内层6和外层7，进液口4和出液口3设置于外层7上。内层6和外层7之间设置有长度沿壳体本体的轴线方向延伸的隔板8，隔板8将内层6与外层7之间的环形空腔隔断以使隔板8两侧的空腔形成连续的冷却液通道，即环形空腔的首尾不连通。内层6的外表面上于冷却液通道内沿壳体本体的轴线方向间隔设置有3个分流板9以将冷却液通道分割成具有4个子分流通道10的并联式分流通道，分流板9的长度沿壳体本体的周向方向延伸。各分流板9的两端距离隔板8均存在间隙，隔板8与各分流板9的一端之间的间隙形成并联式分流通道与进液口4连通的进液通道11，隔板8与各分流板9的另一端之间的间隙形成并联式分流通道与出液口3连通的出液通道12。
各子分流通道10中设置有扰流件，防止冷却液发生层流流动，使各子分流通道10中的冷却液以紊流的方式流动以增加换热效果。扰流件包括三个沿壳体本体的轴线方向间隔设置的3个首尾分别连接于隔板两侧面的凸筋13，凸筋13的长度沿壳体本体的周向方向延伸，凸筋13为尖端朝外的锥形结构即凸筋13的截面为三角形结构，对各子分流通道10中的冷却液进行分割，使冷却液形成紊流，提高散热效率。各分流板9的高度等于环形空腔沿壳体本体的径向方向上的尺寸即各子分流通道10之间除了端部连通，其余部分密封、独立间隔设置，互不影响。
整个壳体本体可以由铸造一体成型，此时内层与外层之间的空降可以由砂芯成型，铸造成型后将砂芯破碎，冲出即可，也可以将内层和外层单独进行加工，并焊接在一起，此时需要保证内层与外层的密封性能。
本实用新型的液冷电机在工作时，冷却液进入进液口中，经过进液通道可分别流经各子分流通道，绕液冷电机壳体的周向充满冷却液通道，减小了冷却水道的长度，大大降低了冷却水道的阻力，提升了冷却效率。而且，冷却液进入进液通道后，整体分流，使整个液冷电机壳体上的水温更加均衡，使电机绕组的温度的监控更加准确，可有效降低电机绕组绝缘老化或退磁的风险。
在本实用新型的其他实施例中，在满足散热要求的情况下，各子分流通道中也可以不设置扰流件；凸筋的数量可根据实际需要进行调整；凸筋的截面也可以为弧形结构；凸筋的截面也可以为矩形结构；凸筋的截面也可以为梯形结构；分流板的数量也可根据实际需要进行调整；分流板的高度也可以小于环形空腔沿壳体本体的径向方向上的尺寸；各分流板的两端也可以与隔板的两侧相连接，此时可以在各分流板的端部开设有沿壳体本体的轴线方向贯穿各分流板的通孔，此时通孔对应形成进液通道或出液通道；凸筋的两端也可以与隔板不连接；凸筋也可以有设置于各子分流通道中的径向凸起的多个扰流柱代替。
液冷电机壳体的实施例与上述液冷电机的各实施例中的液冷电机壳体的结构相同，此处不再赘述。
Claims (10)
1.液冷电机壳体，其特征在于：包括具有进液口和出液口的壳体本体，所述壳体本体包括内层和外层，内层和外层之间设置有长度沿壳体本体的轴线方向延伸的隔板，隔板将内层与外层之间的环形空腔隔断以使隔板两侧的空腔形成连续的冷却液通道，冷却液通道中沿壳体本体的轴线方向间隔设置有长度沿壳体本体的周向方向延伸的分流板以将冷却液通道分割成具有两个以上子分流通道的并联式分流通道，并联式分流通道的一端与进液口连通，并联式分流通道的另一端与出液口连通。
2.根据权利要求1所述的液冷电机壳体，其特征在于：各子分流通道中设置有扰流件，所述扰流件包括沿壳体本体的轴线方向间隔设置的长度沿壳体本体的周向方向延伸的凸筋。
3.根据权利要求2所述的液冷电机壳体，其特征在于：所述凸筋的截面为三角形结构或弧形结构或矩形结构或梯形结构。
4.根据权利要求1所述的液冷电机壳体，其特征在于：所述分流板的高度等于环形空腔沿壳体本体径向方向上的尺寸以使各子分流通道之间相互独立。
5.根据权利要求1-4任一项所述的液冷电机壳体，其特征在于：所述分流板的两端距离隔板均存在间隙，隔板与分流板的一端之间的间隙形成并联式分流通道与进液口连通的进液通道，隔板与分流板的另一端之间的间隙形成并联式分流通道与出液口连通的出液通道。
6.液冷电机，包括液冷电机壳体和设置于液冷电机壳体内部的电机绕组和定子，其特征在于：液冷电机壳体包括具有进液口和出液口的壳体本体，所述壳体本体包括内层和外层，内层和外层之间设置有长度沿壳体本体的轴线方向延伸的隔板，隔板将内层与外层之间的环形空腔隔断以使隔板两侧的空腔形成连续的冷却液通道，冷却液通道中沿壳体本体的轴线方向间隔设置有长度沿壳体本体的周向方向延伸的分流板以将冷却液通道分割成具有两个以上子分流通道的并联式分流通道，并联式分流通道的一端与进液口连通，并联式分流通道的另一端与出液口连通。
7.根据权利要求6所述的液冷电机，其特征在于：各子分流通道中设置有扰流件，所述扰流件包括沿壳体本体的轴线方向间隔设置的长度沿壳体本体的周向方向延伸的凸筋。
8.根据权利要求7所述的液冷电机，其特征在于：所述凸筋的截面为三角形结构或弧形结构或矩形结构或梯形结构。
9.根据权利要求6所述的液冷电机，其特征在于：所述分流板的高度等于环形空腔沿壳体本体径向方向上的尺寸以使各子分流通道之间相互独立。
10.根据权利要求6-9任一项所述的液冷电机，其特征在于：所述分流板的两端距离隔板均存在间隙，隔板与分流板的一端之间的间隙形成并联式分流通道与进液口连通的进液通道，隔板与分流板的另一端之间的间隙形成并联式分流通道与出液口连通的出液通道。
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