CN210380472U - 一种具有内部循环风路的水冷机壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有内部循环风路的水冷机壳，属于永磁电机技术领域；包括外筒(9)、内筒(10)、挡板(8)、分割板(14)、带孔隔板(12)、风管(11)、进出水口(13)；分割板和带孔隔板均布固位连接于内筒外壁和外筒内壁上，挡板与内筒、外筒、分隔板、带孔隔板、风管通过周向配合后彼此固位连接，带孔隔板开孔端交错排布，进出水口固位连接于外筒外壁上，且分别置于分割板两侧，使水流从进水口进入，蛇形周向流经循环冷却水道后从出水口流出。对比已有技术，本实用新型采用水冷与风冷相结合的方式，解决了原来大功率电机在运行过程中温升过高的问题，降低了电机在运行过程中的温升，提高了电机的运行效率，保证了电机运行的可靠性。

Description

一种具有内部循环风路的水冷机壳

技术领域

本实用新型属于永磁电机技术领域，涉及一种水冷机壳，特别涉及一种具有内部循环风路的水冷机壳。

背景技术

永磁同步电机具有转速高，功率密度大，发热量大，散热面积小，散热慢的特点，因此冷却系统的设计是电机设计中的重要环节。电机的冷却方式主要有液体冷却和气体冷却。液体冷却是采用机壳外冷却水套的冷却结构，通过螺旋流道内的循环冷却水散热；气体冷却是通过内部循环风路与外部循环风路热量交换来散热。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服已有技术的局限，解决原有永磁同步大功率电机温升高的问题，提出一种内部循环风路的水冷机壳。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种具有内部循环风路的水冷机壳，包括外筒、内筒、挡板、分割板、带孔隔板、风管、进出水口；

外筒用于作为循环冷却水道外壁；

内筒用于作为循环冷却水道内壁；

挡板用于分割水道及固定风管，其上均布开有用于风管穿过的通孔；

分割板和带孔隔板用于与挡板、内筒和外筒共同形成循环冷却水道，带孔隔板为与分割板同等大小但一端开孔的矩形板；

风管用于引导出风端流体沿直线方向流动；

进出水口用于进水及出水；

分割板和带孔隔板均布固位连接于内筒外壁和外筒内壁上，挡板与内筒、外筒、分隔板、带孔隔板、风管通过周向配合后彼此固位连接，带孔隔板开孔端交错排布，进出水口固位连接于外筒外壁上，且分别置于分割板两侧，使水流从进水口进入，蛇形周向流经循环冷却水道后从出水口流出。

作为优选，所述固位连接为焊接。

作为优选，当所述机壳轴向较长时，为增强水冷效果，通过增设挡板及进出水口方式增加循环冷却水道。

有益效果

对比现有技术，本实用新型采用水冷与风冷相结合的方式，参照流体学的运动效果，应用到大功率永磁同步电动机中，解决了原来大功率电机在运行过程中温升过高的问题，降低了电机在运行过程中的温升，从而提高了电机的运行效率，优化了电机运行参数和性能指标，保证了电机运行的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型风流体导向示意图；

图2为本实用新型风流体与冷却水循环示意图；

图3为机壳装配纵剖面示意图；(a)正视图，(b)侧视图；

图4为挡板结构示意图；

图5为带孔隔板结构示意图；

图6为内筒纵剖面示意图；

图7为外筒纵剖面示意图；

图8为进、出水口纵剖面示意图；

图9为风管纵剖面示意图；

图10为机壳装配体外形示意图。

附图标记：1-风道，2-冷却水道，3-定子，4-转子，5-离心风扇，6-转轴，7-转子轴向通风槽，8-挡板，9-外筒，10-内筒，11-风管，12-带孔隔板，13-进出水口，14-分割板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型的优选实施方式进行详细说明。

如图3所示，一种用于永磁同步电机散热的内部循环风路的水冷机壳，包括挡板8，外筒9，内筒10，风管11，带孔隔板12，分割板14，进出水口13。

如图7所示，外筒9为一圆筒形板料卷材件，用于循环冷却水道外壁。

如图6所示，内筒10为一圆筒形板料卷材件，用于循环冷却水道内壁。

如图4所示，挡板8为一圆环形板料件，用于循环冷却水道内壁及风管固定；其上均布开有用于风管穿过的通孔。

分割板14和带孔隔板12为同等大小矩形板料件，通过与挡板8、内筒10和外筒9焊接形成循环冷却水道。如图5所示，带孔隔板为一端开孔的矩形板。

如图9所示，风管11为一圆筒形板料卷材件，用于引导出风端流体沿直线方向流动。

进、出水口13固位连接于外筒，用于冷却水的流入和流出；如图8所示为进或出水口的结构示意图，中间为通水管道，两侧各带一个螺钉孔用于通过螺钉固位于外筒；本领域人员知道，进出水口不限于此结构，只要能够实现将冷却水引入外筒内并将经过热交换的水引出即可。

分割板和带孔隔板均布固位连接于内筒外壁和外筒内壁上，挡板与内筒、外筒、分隔板、带孔隔板、风管通过周向配合后彼此固位连接，带孔隔板开孔端交错排布，进出水口固位连接于外筒外壁上，且分别置于分割板两侧，使水流从进水口进入，蛇形周向流经循环冷却水道后从出水口流出。

较优的，所述固位连接为焊接。当然，也可通过其它方式连接，只要保证端部挡板8与外筒9、内筒10、风管11连接的密封性即可，确保冷却水不能上述部件的连接处渗漏。

较优的，当所述机壳轴向较长时，为增强水冷效果，通过增设挡板及进出水口方式增加循环冷却水道。如图2所示为本实用新型水冷机壳的展开示意图，在机壳轴向中间位置增加了一个挡板8，形成了2个循环冷却水道，使用了2组进出水口13；电机运行时，风流体沿机壳周向从风管11一端流入，从另一端流出；2组循环冷却水从一端流入、另一端流出，通过热交换将风管11内热量带走。组装后的机壳外观如图10所示。

由离心风扇5、转子轴向通风槽7、风管11构成的风道1组成风流体运动轨迹如图1箭头所示的方向，使转子4中的热量通过风管交换出去；再由进、出水口13、外筒9、内筒10、挡板8、分割板12、分隔板14组成循环冷却水道，使冷却水从进水口流入，出水口流出，与定子3、风道1形成热交换来冷却电机。起到对定子3和转子4降温的效果。

本实用新型解决了大功率永磁同步电机定转子温升过高的问题，提高了电机的性能指标。

综上，本实用新型涉及的机壳采用液体冷却和气体冷却相结合进行散热，在内循环风路的风路上设置循环冷却水道。循环冷却水道紧贴定子铁芯，对定子铁芯进行热交换，实现降温。转轴6上离心风扇实现电机内部循环风路，进风沿转子通风道和气隙槽进入离心风扇，出风沿风扇径向流出，然后进入到机壳通风道，通过机壳循环水道进行热交换，对定子和转子的温升都起到了降温效果。

内部循环风路的水冷机壳优点在于，不仅可实现定子表面水冷效果，而且通过循环冷却水道中设置风路，对转子与定子进行热交换(如图1所示)，从而加强了电机的降温效果。

虽然结合了附图描述了本实用新型的实施方式，但是对于本领域技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有内部循环风路的水冷机壳，其特征在于：包括外筒(9)、内筒(10)、挡板(8)、分割板(14)、带孔隔板(12)、风管(11)、进出水口(13)；

外筒用于作为循环冷却水道外壁；

内筒用于作为循环冷却水道内壁；

挡板用于分割水道及固定风管，其上均布开有用于风管穿过的通孔；

分割板和带孔隔板用于与挡板、内筒和外筒共同形成循环冷却水道，带孔隔板为与分割板同等大小但一端开孔的矩形板；

风管用于引导出风端流体沿直线方向流动；

进出水口用于进水及出水；

分割板和带孔隔板均布固位连接于内筒外壁和外筒内壁上，挡板与内筒、外筒、分隔板、带孔隔板、风管通过周向配合后彼此固位连接，带孔隔板开孔端交错排布，进出水口固位连接于外筒外壁上，且分别置于分割板两侧，使水流从进水口进入，蛇形周向流经循环冷却水道后从出水口流出。

2.根据权利要求1所述的水冷机壳，其特征在于：所述固位连接为焊接。

3.根据权利要求1或2所述的水冷机壳，其特征在于：当所述机壳轴向较长时，为增强水冷效果，通过增设挡板及进出水口方式增加循环冷却水道。

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