CN217469648U - 一种水冷电机的冷却水道 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷电机的冷却水道，涉及新能源汽车技术领域，水冷电机包括相互套接的内筒和外筒，内筒和外筒之间具有连通于进水口和出水口的冷却水道，冷却水道包括第一水道和第二水道，若干第一水道和第二水道相互连通且交替设置；每个第一水道均包括至少两个相互连通的子水道。本实用新型巧妙地采用第一水道和第二水道的组合设计方式，使得冷却液在冷却水道中实现分流‑合流‑分流的动态变化过程，符合电机的热量分布特点，有效地提高了冷却液的流速和换热面积，使得冷却液的换热效率和换热效果得到显著提升。相较于现有技术，本实用新型的水道结构所需的路径距离短，产生的水阻小，冷却液的循环利用率高，更有利于电机的散热冷却。

Description

一种水冷电机的冷却水道

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种水冷电机的冷却水道。

背景技术

随着新能源汽车行业的进步，行业对单位体积内新能源车用电机的功率扭矩等性能要求越来越高，这使得电机的损耗增多，热量也随之增多，因此需及时将电机热量带走以免因热量堆积导致电机温升升高而出现电机损坏或故障。

目前新能源车用电机的冷却方式主要有风冷、水冷和油冷三种，其中，水冷的冷却方式具有冷却效果好、结构成熟可靠和工艺成熟等优点，目前已经成为行业内的主流选择。冷却水道通常是指在水冷电机的壳体夹层中，通过挡水条的设置形成的冷却液通道，冷却水道的设计是水冷电机的冷却系统的关键。然而现有新能源车用电机的冷却水道普遍存在结构设计不合理，换热效率低、散热效果差等问题。

发明内容

本实用新型提供一种水冷电机的冷却水道，其主要目的在于解决现有技术存在的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种水冷电机的冷却水道，所述水冷电机包括相互套接的内筒和外筒，所述内筒和外筒之间具有连通于进水口和出水口的冷却水道，所述冷却水道包括第一水道和第二水道，若干所述第一水道和第二水道相互连通且交替设置；各所述第一水道均包括至少两个相互连通的子水道。

进一步，所述第二水道的宽度为W₂，各所述子水道的宽度为W₁，则W₁＜ W₂≤nW₁，其中n为子水道的数量，其取值范围为n≥2。

进一步，所述第一水道的数量为N，第二水道的数量为N-1；位于进水端的第一水道连通于所述进水口，位于出水端的第一水道连通于所述出水口。

进一步，所述内筒的外侧壁设有一环形水槽，该环形水槽内设有若干第一挡水墙，从而形成相互连通的第一水道和第二水道；各所述第一水道内设有至少一第二挡水墙，从而形成至少两个相互连通的子水道。

进一步，所述外筒设有所述进水口和出水口，并且进水口和出水口均位于其所在第一水道的子水道交汇处。

进一步，所述第一挡水墙和第二挡水墙的宽度相等。

进一步，所述内筒和外筒通过搅拌摩擦焊密封连接。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于：

本实用新型巧妙地采用第一水道和第二水道的组合设计方式，使得冷却液在冷却水道中实现分流-合流-分流的动态变化过程，符合电机的热量分布特点，有效地提高了冷却液的流速和换热面积，使得冷却液的换热效率和换热效果得到显著提升。相较于现有技术，本实用新型的水道结构所需的路径距离短，产生的水阻小，冷却液的循环利用率高，更有利于电机的散热冷却。

附图说明

图1为本实用新型中实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型中实施例一的内筒结构示意图。

图3为本实用新型中实施例一的水道展开示意图。

图4为本实用新型中实施例二的内筒结构示意图。

图5为本实用新型中实施例二的水道展开示意图。

图中：1、内筒； 11、第一水道；111、子水道；12、第二水道；13、第一挡水墙；14、第二挡水墙；2、外筒；21、进水口；22、出水口。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。为了全面理解本实用新型，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本实用新型。

实施例一：

如图1至图3所示，水冷电机包括相互套接的内筒1和外筒2，内筒1和外筒2之间具有连通于进水口21和出水口22的冷却水道，冷却水道包括第一水道11和第二水道12，若干第一水道11和第二水道12相互连通且交替设置；并且每个第一水道11均包括至少两个相互连通的子水道111。本实用新型将第一水道11分隔成至少两个相互连通的子水道111，从而对冷却液起到分流效果，经分流后的冷却液合并汇入第二水道12中，接着进入下一个第一水道11进行分流，以此循环。在第一水道11中，分流后的冷却液流速较慢，能够充分与电机进行热交换，而在第二水道12中，合流后的冷却液水流压力增大，流速提高，并且与电机的接触面积也增大。可见，本实用新型采用第一水道11和第二水道12的组合设计方式，构思巧妙，能够有效提高冷却液的换热效率，并提升冷却液的散热效果。

如图1至图3所示，为了确保合流效果，提高换热效率，设定第二水道12的宽度为W₂，每个子水道111的宽度为W₁，则W₁＜ W₂≤nW₁，其中n为子水道111的数量，其取值范围为n≥2。

如图1至图3所示，第一水道11的数量为N，第二水道12的数量为N-1；位于进水端的第一水道11连通于进水口21，位于出水端的第一水道11连通于出水口22。以第一水道11作为首尾的进出水道，可确保冷却液在冷却液流中呈现慢-快-慢的交替流速，以符合水冷电机的热量分布特点，最大化地提高换热效果。

如图1至图3所示，作为具体的水冷电机结构：内筒1和外筒2为过盈配合，并通过搅拌摩擦焊进行端面密封。内筒1的外侧壁设有一环形水槽，该环形水槽内设有若干第一挡水墙13，从而形成相互连通的第一水道11和第二水道12；每个第一水道11内设有至少一个第二挡水墙14，从而形成至少两个相互连通的子水道111。可见，水冷电机的设计简单，结构紧凑，符合新能源汽车的电机设计需求。

如图1至图3所示，更具体地，第一挡水墙13和第二挡水墙14的宽度相等，如此一来能够充分利用内筒1的外侧壁空间，二来能够有效提高内筒1的结构强度。

如图1至图3所示，更具体地，外筒2设有进水口21和出水口22，并且进水口21和出水口22均位于其所在第一水道11的子水道111交汇处，由此可使得冷却液快速流入或流出冷却水道中，进一步确保换热效果。

如图1至图3所示，本实施例所提供的水冷电机为小功率电机，其第一水道11的数量为2个，每个第一水道11内均设有两个子水道111，第二水道12的数量为1个，并且W₁＜ W₂≤2W₁。相较于现有技术，本实用新型所需的水道路径短，产生的水阻小，提升了冷却液的循环利用率，缩短了冷却液在散热系统中的散热时间，从根本上改善了电机的散热效果。

实施例二：

如图4至图5所示，与实施例一不同的是，本实施例所提供的水冷电机为大功率高扭矩的水冷电机，其第一水道11的数量为5个，每个第一水道11内的子水道111数量为2个，第二水道12的数量为4个。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (7)

1.一种水冷电机的冷却水道，所述水冷电机包括相互套接的内筒和外筒，所述内筒和外筒之间具有连通于进水口和出水口的冷却水道，其特征在于：所述冷却水道包括第一水道和第二水道，若干所述第一水道和第二水道相互连通且交替设置；各所述第一水道均包括至少两个相互连通的子水道。

2.如权利要求1所述的一种水冷电机的冷却水道，其特征在于：所述第二水道的宽度为W₂，各所述子水道的宽度为W₁，则W₁＜ W₂≤nW₁，其中n为子水道的数量，其取值范围为n≥2。

3.如权利要求1所述的一种水冷电机的冷却水道，其特征在于：所述第一水道的数量为N，第二水道的数量为N-1；位于进水端的第一水道连通于所述进水口，位于出水端的第一水道连通于所述出水口。

4.如权利要求1-3任一所述的一种水冷电机的冷却水道，其特征在于：所述内筒的外侧壁设有一环形水槽，该环形水槽内设有若干第一挡水墙，从而形成相互连通的第一水道和第二水道；各所述第一水道内设有至少一第二挡水墙，从而形成至少两个相互连通的子水道。

5.如权利要求4所述的一种水冷电机的冷却水道，其特征在于：所述外筒设有所述进水口和出水口，并且进水口和出水口均位于其所在第一水道的子水道交汇处。

6.如权利要求4所述的一种水冷电机的冷却水道，其特征在于：所述第一挡水墙和第二挡水墙的宽度相等。

7.如权利要求1所述的一种水冷电机的冷却水道，其特征在于：所述内筒和外筒通过搅拌摩擦焊密封连接。

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